JPH0634462A - トルク検出装置 - Google Patents
トルク検出装置Info
- Publication number
- JPH0634462A JPH0634462A JP21451092A JP21451092A JPH0634462A JP H0634462 A JPH0634462 A JP H0634462A JP 21451092 A JP21451092 A JP 21451092A JP 21451092 A JP21451092 A JP 21451092A JP H0634462 A JPH0634462 A JP H0634462A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- light
- torque
- light receiving
- light reflecting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 シャフトの回転に基づくねじれ角からトルク
検出を行うに当り、シャフトに設けられる光反射部の構
成を簡単にすること。 【構成】 シャフト１の外周面に一直線上に延びるライ
ン２を設けて光反射部とし、発光素子３Ａ、４Ａおよび
受光素子３Ｂ、４Ｂを各１個づつ備えて構成された第１
および第２の検出部３、４を前記光反射部に相対配置す
る。各検出部３、４による受光タイミングは、シャフト
１にトルクが加えられた際に生ずるねじれに対応して一
方の検出部側が他方の検出部側より所定時間遅れ、この
遅れ時間に基づいて制御装置８で所定演算がなされ、こ
れによってトルクが求められるようになっている。
検出を行うに当り、シャフトに設けられる光反射部の構
成を簡単にすること。 【構成】 シャフト１の外周面に一直線上に延びるライ
ン２を設けて光反射部とし、発光素子３Ａ、４Ａおよび
受光素子３Ｂ、４Ｂを各１個づつ備えて構成された第１
および第２の検出部３、４を前記光反射部に相対配置す
る。各検出部３、４による受光タイミングは、シャフト
１にトルクが加えられた際に生ずるねじれに対応して一
方の検出部側が他方の検出部側より所定時間遅れ、この
遅れ時間に基づいて制御装置８で所定演算がなされ、こ
れによってトルクが求められるようになっている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トルク検出装置に係
り、とくに、自動車等の動力伝達装置におけるシャフト
に発生するトルクを検出するに場合等に用いられるトル
ク検出装置に関する。
り、とくに、自動車等の動力伝達装置におけるシャフト
に発生するトルクを検出するに場合等に用いられるトル
ク検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のトルク検出装置としては、例え
ば、特公昭６１−２６６１３号公報に示されるように、
シャフトに与えられるトルク検出に際し、軸方向２箇所
に円盤を固定するとともに、当該円盤の外周縁に所定の
ピッチで多数の検出素子を取り付ける一方、この検出素
子と対向する位置に検出器を設け、当該検出器でそれぞ
れ検出される信号に基づいてトルクを検出するという構
成が知られている。
ば、特公昭６１−２６６１３号公報に示されるように、
シャフトに与えられるトルク検出に際し、軸方向２箇所
に円盤を固定するとともに、当該円盤の外周縁に所定の
ピッチで多数の検出素子を取り付ける一方、この検出素
子と対向する位置に検出器を設け、当該検出器でそれぞ
れ検出される信号に基づいてトルクを検出するという構
成が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のトルク検出装置にあっては、円盤に多数の検出素子
を設けるという構成上、検出結果の信頼性が前記ピッチ
間隔の精度に依存するものであり、これがため、検出素
子を設けるに際して高精度加工が要求される結果、検出
装置のコスト上昇を将来するという不都合があった。
来のトルク検出装置にあっては、円盤に多数の検出素子
を設けるという構成上、検出結果の信頼性が前記ピッチ
間隔の精度に依存するものであり、これがため、検出素
子を設けるに際して高精度加工が要求される結果、検出
装置のコスト上昇を将来するという不都合があった。
【０００４】
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の不都合を改善
し、とくに、軸回りにおける構造の簡易化を図りつつ容
易に製造することができ、高精度なトルク検出を行うこ
とが期待できるトルク検出装置を提供することにある。
し、とくに、軸回りにおける構造の簡易化を図りつつ容
易に製造することができ、高精度なトルク検出を行うこ
とが期待できるトルク検出装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、回転するシャ
フトのねじれを検出して当該シャフトに加えられるトル
クを検出する装置において、前記シャフトの外周面に、
軸方向の一つの直線上に光反射部を設けるとともに、こ
の光反射部に対向配置された発光素子および受光素子か
らなる第１および第２の検出部を前記軸方向２箇所に設
け、各検出部より出力される受光信号のタイミングずれ
に基づいてトルクを算出する制御装置を設けるという構
成を採っている。これによって、前述の目的を達成しよ
うとするものである。
フトのねじれを検出して当該シャフトに加えられるトル
クを検出する装置において、前記シャフトの外周面に、
軸方向の一つの直線上に光反射部を設けるとともに、こ
の光反射部に対向配置された発光素子および受光素子か
らなる第１および第２の検出部を前記軸方向２箇所に設
け、各検出部より出力される受光信号のタイミングずれ
に基づいてトルクを算出する制御装置を設けるという構
成を採っている。これによって、前述の目的を達成しよ
うとするものである。
【０００６】
【作用】シャフトが回転している間に、第１および第２
の検出部における発光素子から所定の光が照射される
と、当該光は、一定の周期で前記光反射部によって反射
され、その反射光は、第１および第２の検出部における
各受光素子に受光される。この際、シャフトに加えられ
たトルクはシャフトの弾性によってねじれを発生するた
め、前記各受光素子で受光されるタイミングは、一方の
検出部側が他方の検出部側より所定時間遅れることとな
る。制御装置では、第１の検出部による受光タイミング
と、第２の検出部による受光タイミングから遅れ時間を
求め、この遅れ時間に基づいて、所定演算処理を行い、
これによってシャフトのトルク検出が行えるようになっ
ている。
の検出部における発光素子から所定の光が照射される
と、当該光は、一定の周期で前記光反射部によって反射
され、その反射光は、第１および第２の検出部における
各受光素子に受光される。この際、シャフトに加えられ
たトルクはシャフトの弾性によってねじれを発生するた
め、前記各受光素子で受光されるタイミングは、一方の
検出部側が他方の検出部側より所定時間遅れることとな
る。制御装置では、第１の検出部による受光タイミング
と、第２の検出部による受光タイミングから遅れ時間を
求め、この遅れ時間に基づいて、所定演算処理を行い、
これによってシャフトのトルク検出が行えるようになっ
ている。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図４に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【０００８】図１において、シャフト１は図中左側に図
示しない適宜な駆動源を介して回転自在に設けられてお
り、このシャフト１には、当該シャフト１の外周面にお
ける一つの直線上に光反射部としてのライン２が形成さ
れている。このライン２は白色に設けられて光反射が効
率よく行えるようになっている。
示しない適宜な駆動源を介して回転自在に設けられてお
り、このシャフト１には、当該シャフト１の外周面にお
ける一つの直線上に光反射部としてのライン２が形成さ
れている。このライン２は白色に設けられて光反射が効
率よく行えるようになっている。
【０００９】前記シャフト１の外周面と所定間隔を隔て
た外部位置には、第１および第２の検出部３、４が同一
軸線上に配置されている。これら第１および第２の検出
部３、４は、レーザダイオードからなる発光素子３Ａ、
４Ａと、フォトダイオードからなる受光素子３Ｂ、４Ｂ
とをそれぞれ備えて構成され、前記発光素子３Ａ、４Ａ
から発光された光はライン２により反射されて、当該反
射光が各受光素子３Ｂ、４Ｂにてそれぞれ受光されるよ
うになっている。
た外部位置には、第１および第２の検出部３、４が同一
軸線上に配置されている。これら第１および第２の検出
部３、４は、レーザダイオードからなる発光素子３Ａ、
４Ａと、フォトダイオードからなる受光素子３Ｂ、４Ｂ
とをそれぞれ備えて構成され、前記発光素子３Ａ、４Ａ
から発光された光はライン２により反射されて、当該反
射光が各受光素子３Ｂ、４Ｂにてそれぞれ受光されるよ
うになっている。
【００１０】前記各受光素子３Ｂ、４Ｂの受光信号は、
図２に示されるように、アンプ６Ａ、６Ｂにて増幅され
た後、波形整形回路７Ａ、７Ｂにて波形整形されるよう
になっており、波形整形回路７Ａからの出力信号はイン
プットキャプチャ（ＩＣ１）として後段の制御回路８に
入力される一方、波形整形回路７Ｂからの出力信号はイ
ンプットキャプチャ（ＩＣ２）として同様に制御回路８
に入力されるようになっている。
図２に示されるように、アンプ６Ａ、６Ｂにて増幅され
た後、波形整形回路７Ａ、７Ｂにて波形整形されるよう
になっており、波形整形回路７Ａからの出力信号はイン
プットキャプチャ（ＩＣ１）として後段の制御回路８に
入力される一方、波形整形回路７Ｂからの出力信号はイ
ンプットキャプチャ（ＩＣ２）として同様に制御回路８
に入力されるようになっている。
【００１１】図３に示されるように、各発光素子３Ａ、
４Ａから発光される光は、回転するシャフト１に設けら
れたライン２によって所定周期で反射され、この反射光
は、各受光素子３Ｂ、４Ｂにて受光され、適宜波形整形
されて一定の周期Ｔを有するパルス信号として制御装置
８に出力される。受光素子４Ｂのパルス信号出力は、ト
ルクの大きさに対応したシャフト１のねじれ角に比例し
て所定時間ｔ遅れて捕捉される。ここで、受光素子３Ｂ
のパルス周期をＴ、受光素子３Ｂおよび４Ｂのパルスの
ずれ時間をｔとすれば、ねじれ角はθ＝２π・ｔ／Ｔ[r
ad]の式より求められ、さらに、シャフト１のねじれバ
ネ定数をＫ[Kg-m/rad]とおけば、トルクはτ＝Ｋθ＝２
πk・ｔ／Ｔ［Kg-m]で計算することができる。かかる演
算処理は、前記制御装置８にて行われる。
４Ａから発光される光は、回転するシャフト１に設けら
れたライン２によって所定周期で反射され、この反射光
は、各受光素子３Ｂ、４Ｂにて受光され、適宜波形整形
されて一定の周期Ｔを有するパルス信号として制御装置
８に出力される。受光素子４Ｂのパルス信号出力は、ト
ルクの大きさに対応したシャフト１のねじれ角に比例し
て所定時間ｔ遅れて捕捉される。ここで、受光素子３Ｂ
のパルス周期をＴ、受光素子３Ｂおよび４Ｂのパルスの
ずれ時間をｔとすれば、ねじれ角はθ＝２π・ｔ／Ｔ[r
ad]の式より求められ、さらに、シャフト１のねじれバ
ネ定数をＫ[Kg-m/rad]とおけば、トルクはτ＝Ｋθ＝２
πk・ｔ／Ｔ［Kg-m]で計算することができる。かかる演
算処理は、前記制御装置８にて行われる。
【００１２】前記制御装置８における信号処理プログラ
ムは、図４（Ａ），（Ｂ）に示されるように２つの割り
込みルーチンで構成されている。ここで、図４（Ａ）
は、受光素子３Ｂ側からのパルス信号出力に起因するル
ーチンを示し、図４（Ｂ）は、受光素子４Ｂ側からのパ
ルス信号出力に起因するルーチンを示す。インプットキ
ャプチャ（ＩＣ１）は受光素子３Ｂからのパルスにより
開始され、割り込みフラグをクリアした後、前回の割り
込みから今回の割り込みまでの時間からパルス周期Ｔを
求め、今回の割り込み時間の保存を行う。この一方、イ
ンプットキャプチャ（ＩＣ２）は受光素子４Ｂからのパ
ルスにより開始され当該ルーチンでは受光素子３Ｂによ
る割り込みからの経過時間ｔを求め、τ＝２πk・ｔ／
Ｔの前記式に基づいてトルク計算を行うこととなる。
ムは、図４（Ａ），（Ｂ）に示されるように２つの割り
込みルーチンで構成されている。ここで、図４（Ａ）
は、受光素子３Ｂ側からのパルス信号出力に起因するル
ーチンを示し、図４（Ｂ）は、受光素子４Ｂ側からのパ
ルス信号出力に起因するルーチンを示す。インプットキ
ャプチャ（ＩＣ１）は受光素子３Ｂからのパルスにより
開始され、割り込みフラグをクリアした後、前回の割り
込みから今回の割り込みまでの時間からパルス周期Ｔを
求め、今回の割り込み時間の保存を行う。この一方、イ
ンプットキャプチャ（ＩＣ２）は受光素子４Ｂからのパ
ルスにより開始され当該ルーチンでは受光素子３Ｂによ
る割り込みからの経過時間ｔを求め、τ＝２πk・ｔ／
Ｔの前記式に基づいてトルク計算を行うこととなる。
【００１３】なお、前記実施例において、光反射部は、
一直線上に延出する白色のライン２により構成される場
合を図示、説明したが、本発明はこれに限定されるもの
でなく、同一直線上に位置する限り所定距離を隔てた光
反射部として構成することが可能である。
一直線上に延出する白色のライン２により構成される場
合を図示、説明したが、本発明はこれに限定されるもの
でなく、同一直線上に位置する限り所定距離を隔てた光
反射部として構成することが可能である。
【００１４】
【発明の効果】本発明は以上のように構成され、かつ、
作用するので、これによると回転するシャフトの軸方向
２箇所位置に光反射部を設け、当該光反射部で反射され
た受光信号のタイミングずれに基づいて制御装置で所定
演算を行うよう設けたから、従来のように、円周方向に
所定ピッチで検出素子を備えた円盤等を設ける必要性を
一掃することができ、構造の簡易化による製造コストの
低廉が図れるとともに、一定精度によるトルク検出が可
能であるという、従来にない優れた効果を奏するトルク
検出装置を提供できるという効果がある。
作用するので、これによると回転するシャフトの軸方向
２箇所位置に光反射部を設け、当該光反射部で反射され
た受光信号のタイミングずれに基づいて制御装置で所定
演算を行うよう設けたから、従来のように、円周方向に
所定ピッチで検出素子を備えた円盤等を設ける必要性を
一掃することができ、構造の簡易化による製造コストの
低廉が図れるとともに、一定精度によるトルク検出が可
能であるという、従来にない優れた効果を奏するトルク
検出装置を提供できるという効果がある。
【図１】実施例のシャフトと検出部との相対位置関係を
示す外観構成図である。
示す外観構成図である。
【図２】前記実施例のブロック構成図である。
【図３】前記実施例の受光素子３Ｂ、４Ｂの出力信号の
タイムチャートである。
タイムチャートである。
【図４】図４（Ａ）、（Ｂ）は前記実施例における制御
装置のプログラムを示すフローチャートである。
装置のプログラムを示すフローチャートである。
１ シャフト ２ 光反射部としてのライン ３ 第１の検出部 ３Ａ，４Ａ 発光素子 ４ 第２の検出部 ３Ｂ，４Ｂ 受光素子 ８ 制御装置
Claims (1)
- 【請求項１】 回転するシャフトのねじれを検出して当
該シャフトに加えられるトルクを検出する装置におい
て、前記シャフトの外周面に、軸方向の一つの直線上に
光反射部を設けるとともに、この光反射部に対向配置さ
れた発光素子および受光素子からなる第１および第２の
検出部を前記軸方向２箇所に設け、各検出部より出力さ
れる受光信号のずれに基づいてトルクを算出する制御装
置を設けたことを特徴とするトルク検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21451092A JPH0634462A (ja) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | トルク検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21451092A JPH0634462A (ja) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | トルク検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0634462A true JPH0634462A (ja) | 1994-02-08 |
Family
ID=16656917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21451092A Withdrawn JPH0634462A (ja) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | トルク検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0634462A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000005250A (ko) * | 1996-04-03 | 2000-01-25 | 보리스 페샨스키 | 각 측정장치_ |
| EP1070981A1 (en) * | 1998-04-08 | 2001-01-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid crystal display device and splay-bent transition time evaluating method |
| US6460422B1 (en) | 2000-07-07 | 2002-10-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Device for calculating a torque of a rotating member |
| JP2004101526A (ja) * | 2002-09-06 | 2004-04-02 | General Electric Co <Ge> | 回転シャフトにおける高分解能トルク測定 |
| WO2006054357A1 (ja) * | 2004-11-19 | 2006-05-26 | Amiteq Co., Ltd. | 相対回転位置検出装置 |
| US7252802B2 (en) | 2000-02-18 | 2007-08-07 | John Anthony Bonnard | Apparatus and method for igniting sample in calorimeters |
-
1992
- 1992-07-20 JP JP21451092A patent/JPH0634462A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000005250A (ko) * | 1996-04-03 | 2000-01-25 | 보리스 페샨스키 | 각 측정장치_ |
| EP1070981A1 (en) * | 1998-04-08 | 2001-01-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid crystal display device and splay-bent transition time evaluating method |
| EP1070981A4 (en) * | 1998-04-08 | 2004-04-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR EVALUATING THE TRANSITION TIMES FROM A DIVERGENT ORIENTATION TO AN ALIGNED ORIENTATION |
| US7252802B2 (en) | 2000-02-18 | 2007-08-07 | John Anthony Bonnard | Apparatus and method for igniting sample in calorimeters |
| US6460422B1 (en) | 2000-07-07 | 2002-10-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Device for calculating a torque of a rotating member |
| JP2004101526A (ja) * | 2002-09-06 | 2004-04-02 | General Electric Co <Ge> | 回転シャフトにおける高分解能トルク測定 |
| WO2006054357A1 (ja) * | 2004-11-19 | 2006-05-26 | Amiteq Co., Ltd. | 相対回転位置検出装置 |
| US7800359B2 (en) | 2004-11-19 | 2010-09-21 | Amiteq Co., Ltd. | Relative rotational position detection apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0386929B1 (en) | Reflective shaft angle encoder | |
| JPH0634462A (ja) | トルク検出装置 | |
| JP3325153B2 (ja) | 内燃機関制御装置 | |
| JPH03140821A (ja) | 光ロータリーエンコーダ | |
| KR100353916B1 (ko) | 판상부재 검출장치 | |
| JPH07218632A (ja) | 距離測定装置 | |
| US6734418B2 (en) | Rotational direction detecting apparatus | |
| JP3460985B2 (ja) | 物体検出センサ | |
| JP4223868B2 (ja) | 指針用導光板 | |
| JP2005181116A (ja) | 赤外線センサ装置 | |
| JPS6425718U (ja) | ||
| JPH0111189Y2 (ja) | ||
| JPH0555069U (ja) | 回転体の回転速度検出装置 | |
| JP2004085270A (ja) | 太陽位置検出装置 | |
| JPH11328585A (ja) | 駐車車両検出装置 | |
| JPH1012709A (ja) | 円形基板位置決め装置 | |
| JPH06101691A (ja) | 送風機のファンロック検知装置 | |
| JPH04230817A (ja) | トルク検出装置 | |
| JPS60235083A (ja) | 反射形光電センサ | |
| JPH11153453A (ja) | 回転角度検出装置 | |
| JP2822231B2 (ja) | 円形基板の位置決め装置 | |
| JPS6157579B2 (ja) | ||
| JP2570514Y2 (ja) | 光学式回転変位検出装置 | |
| JPH057675B2 (ja) | ||
| JPS63198103A (ja) | 停止位置検出装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |