JPH06738Y2 - トルク検出装置 - Google Patents
トルク検出装置Info
- Publication number
- JPH06738Y2 JPH06738Y2 JP11327287U JP11327287U JPH06738Y2 JP H06738 Y2 JPH06738 Y2 JP H06738Y2 JP 11327287 U JP11327287 U JP 11327287U JP 11327287 U JP11327287 U JP 11327287U JP H06738 Y2 JPH06738 Y2 JP H06738Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- torque
- housing
- coils
- bearing
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、磁気ひずみ効果を利用してトルクの検出を行
ういわゆる磁歪式のトルク検出装置に関する。
ういわゆる磁歪式のトルク検出装置に関する。
従来の技術 この種のトルク検出装置として例えば特願昭６１−２８
３６４号に係るものが先に本出願人により提案されてい
る。第３図〜第５図はその概略を示したもので、第３図
に示すように、磁性体により構成された軸３１の外周面
に、その軸心方向と４５度の角度をなす複数の溝３２
ａ，３２ｂを、軸３１の円周方向を対称中心として左右
対称に形成している。そして、軸３１の外周にはその軸
心方向に沿って２つの励磁コイル３３，３４を並設する
とともに、励磁コイル３３，３４の外周部に、軸３１と
の間に間隙３５をおいて、例えばパーマロイ等の高透磁
率物質よりなるヨーク３６を配設して上記励磁コイル３
３，３４を覆っている。
３６４号に係るものが先に本出願人により提案されてい
る。第３図〜第５図はその概略を示したもので、第３図
に示すように、磁性体により構成された軸３１の外周面
に、その軸心方向と４５度の角度をなす複数の溝３２
ａ，３２ｂを、軸３１の円周方向を対称中心として左右
対称に形成している。そして、軸３１の外周にはその軸
心方向に沿って２つの励磁コイル３３，３４を並設する
とともに、励磁コイル３３，３４の外周部に、軸３１と
の間に間隙３５をおいて、例えばパーマロイ等の高透磁
率物質よりなるヨーク３６を配設して上記励磁コイル３
３，３４を覆っている。
そして、２つの励磁コイル３３，３４にそれぞれ交流電
圧を加えることにより、軸３１，間隙３５およびヨーク
３６を通る磁気回路が励磁コイル３３，３４の回りに形
成され、周知のように励磁コイル３３，３４を含むブリ
ッジ回路を構成することにより、軸３１のねじりトルク
に応じた出力が得られる。
圧を加えることにより、軸３１，間隙３５およびヨーク
３６を通る磁気回路が励磁コイル３３，３４の回りに形
成され、周知のように励磁コイル３３，３４を含むブリ
ッジ回路を構成することにより、軸３１のねじりトルク
に応じた出力が得られる。
考案が解決しようとする問題点 上記のような構造のトルク検出装置においては、トルク
センサとしてユニット化されたものでないため、汎用性
の面で十分でないばかりでなく、例えば工作機械等の既
存設備のトルク検出部に適用するにあたり、ヨーク３６
を支持する支持手段や軸３１を支持するベアリング等が
必要不可欠であり、そのためにトルク検出部の構造が大
型化するとともに、大がかりな改造作業が必要になり、
実用性に欠ける。
センサとしてユニット化されたものでないため、汎用性
の面で十分でないばかりでなく、例えば工作機械等の既
存設備のトルク検出部に適用するにあたり、ヨーク３６
を支持する支持手段や軸３１を支持するベアリング等が
必要不可欠であり、そのためにトルク検出部の構造が大
型化するとともに、大がかりな改造作業が必要になり、
実用性に欠ける。
このようなことから、軸受機能までも含んだ上でコンパ
クトにまとめられたトルク検出装置の要請が強い。
クトにまとめられたトルク検出装置の要請が強い。
問題点を解決するための手段 本考案は上記のような要請に応えるためになされたもの
であり、実施例にも示すように、磁性体により構成さ
れ、外周面には軸心方向と所定の角度をなす複数の溝が
形成された軸と、この軸の外周に配設されて、該軸を磁
路の一部として磁気回路を構成する複数のコイルと、こ
のコイルを支持するハウジングとを備えてなり、前記溝
を断面ウエッジ状に形成して動圧軸受の機能を具備させ
たことを特徴としている。
であり、実施例にも示すように、磁性体により構成さ
れ、外周面には軸心方向と所定の角度をなす複数の溝が
形成された軸と、この軸の外周に配設されて、該軸を磁
路の一部として磁気回路を構成する複数のコイルと、こ
のコイルを支持するハウジングとを備えてなり、前記溝
を断面ウエッジ状に形成して動圧軸受の機能を具備させ
たことを特徴としている。
作用 上記の構造によれば、実質的にトルクセンサ部と軸受部
とが一体化されており、したがってトルク検出装置とし
てのコンパクト化を達成できる。
とが一体化されており、したがってトルク検出装置とし
てのコンパクト化を達成できる。
実施例 第１図（Ａ），（Ｂ）は本考案の一実施例を示す図で、
磁性体よりなる軸１の外周面には第３図と同様に、その
軸心方向と４５度の角度をなす複数の溝２ａ，２ｂが左
右対称に形成されており、軸１の両端部には相手側の軸
との連結を容易とするためにジョイント部１ａが形成さ
れている、上記の溝２ａ，２ｂは第１図（Ｂ）にも示す
ように、軸１の回転方向を矢印Ｆ方向とすると、回転方
向に向かってその深さが次第に小さくなるように断面ウ
エッジ状に形成されている。
磁性体よりなる軸１の外周面には第３図と同様に、その
軸心方向と４５度の角度をなす複数の溝２ａ，２ｂが左
右対称に形成されており、軸１の両端部には相手側の軸
との連結を容易とするためにジョイント部１ａが形成さ
れている、上記の溝２ａ，２ｂは第１図（Ｂ）にも示す
ように、軸１の回転方向を矢印Ｆ方向とすると、回転方
向に向かってその深さが次第に小さくなるように断面ウ
エッジ状に形成されている。
軸１の外周にはその軸心方向に沿って２つの励磁コイル
３，４が並設されている。これらの励磁コイル３，４
は、軸１に外挿されたハウジング６の外周に直接巻回さ
れ、樹脂等の絶縁体５によりモールディングされてい
る。すなわち、ハウジング６は励磁コイル３，４が巻き
付けられるボビンと兼用化されており、そのためにハウ
ジング６は非磁性体、例えばセラミックにより構成され
ている。
３，４が並設されている。これらの励磁コイル３，４
は、軸１に外挿されたハウジング６の外周に直接巻回さ
れ、樹脂等の絶縁体５によりモールディングされてい
る。すなわち、ハウジング６は励磁コイル３，４が巻き
付けられるボビンと兼用化されており、そのためにハウ
ジング６は非磁性体、例えばセラミックにより構成され
ている。
ハウジング６の内周には同じくセラミックス等の非磁性
体からなる軸受メタル７が配設され、軸受メタル７と軸
１との間には所定の間隙Ｇが確保される。そして、ハウ
ジング６の一端には相手部材への取り付けのために、取
付穴８をもつフランジ部９が一体に形成されている。
体からなる軸受メタル７が配設され、軸受メタル７と軸
１との間には所定の間隙Ｇが確保される。そして、ハウ
ジング６の一端には相手部材への取り付けのために、取
付穴８をもつフランジ部９が一体に形成されている。
１０はスペーサ、１１は軸１とハウジング６との軸方向
の相対移動を阻止するスナップリングである。
の相対移動を阻止するスナップリングである。
上記の構造において、軸１が矢印Ｆ方向に回転すると、
それによって空気が断面くさび状の溝２ａ，２ｂに引き
込まれて動圧が発生し、その圧力で軸負荷を支える。つ
まり、滑り軸受の１つである動圧軸受（空気軸受）と機
能することになる。
それによって空気が断面くさび状の溝２ａ，２ｂに引き
込まれて動圧が発生し、その圧力で軸負荷を支える。つ
まり、滑り軸受の１つである動圧軸受（空気軸受）と機
能することになる。
しかして、上記の構造によれば、ハウジング６内に動圧
軸受が付加されて実質的にトルクセンサユニットとして
ユニット化されているものである。したがって、フラン
ジ部９を相手部材に固定するとともに、ジョイント部１
ａをカップリングを介してトルク検出対象となる軸に連
結することでトルク検出が可能となる。
軸受が付加されて実質的にトルクセンサユニットとして
ユニット化されているものである。したがって、フラン
ジ部９を相手部材に固定するとともに、ジョイント部１
ａをカップリングを介してトルク検出対象となる軸に連
結することでトルク検出が可能となる。
なお、トルク検出時の作用については第３図に示した構
造のものと同様であるので、ここでの詳細な説明な省略
する。
造のものと同様であるので、ここでの詳細な説明な省略
する。
第２図は本考案の他の実施例を示す図、先のユニット化
されたトルク検出装置をモータに組み込んだものであ
る。
されたトルク検出装置をモータに組み込んだものであ
る。
すなわち、第１図と共通する部分には同一符号を付して
説明すると、本実施例においてはモータ２０の回転軸２
１そのものを磁歪軸とするべく、回転軸２１の外周面に
先の実施例を同様に断面ウエッジ状の溝２２ａ，２２ｂ
を形成する一方、コイル４，５を絶縁層２５で被覆する
とともにヨークを兼ねたハウジング２６を高透磁率物質
により形成したものである。
説明すると、本実施例においてはモータ２０の回転軸２
１そのものを磁歪軸とするべく、回転軸２１の外周面に
先の実施例を同様に断面ウエッジ状の溝２２ａ，２２ｂ
を形成する一方、コイル４，５を絶縁層２５で被覆する
とともにヨークを兼ねたハウジング２６を高透磁率物質
により形成したものである。
２７はモータ２０のロータ、２８は同じくステータ、２
９はモータハウジング、３０はオイルシールである。
９はモータハウジング、３０はオイルシールである。
本実施例の場合、モータ２０のベアリングボックスに相
当する部分に動圧軸受とトルク検出装置とを実装するこ
とができ、より一層のコンパクト化が可能となる。
当する部分に動圧軸受とトルク検出装置とを実装するこ
とができ、より一層のコンパクト化が可能となる。
考案の効果 本考案によれば、軸受を含んだトルクセンサユニットと
してコンパクトなユニット化構造となっているので、各
種のトルク検出部に適用するにあたって汎用性にすぐれ
るほか、既存設備への取り付けが容易で、そのトルク検
出部回りの構造を小型化できる。
してコンパクトなユニット化構造となっているので、各
種のトルク検出部に適用するにあたって汎用性にすぐれ
るほか、既存設備への取り付けが容易で、そのトルク検
出部回りの構造を小型化できる。
第１図（Ａ）のは本考案のトルク検出装置の一実施例を
示す断面図、第１図（Ｂ）は同図（Ａ）のＡ−Ａ線に沿
う断面図、第２図は本考案の他の実施例を示す断面図、
第３図は従来のトルク検出装置の断面図、第４図は第３
図の軸の正面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線に沿う断面
図である。 １…軸、２ａ，２ｂ…溝、３，４…励磁コイル、６…ハ
ウジング、７…軸受メタル、２０…モータ、２１…回転
軸、２２ａ，２２ｂ…溝、２６…ハウジング（ヨー
ク）。
示す断面図、第１図（Ｂ）は同図（Ａ）のＡ−Ａ線に沿
う断面図、第２図は本考案の他の実施例を示す断面図、
第３図は従来のトルク検出装置の断面図、第４図は第３
図の軸の正面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線に沿う断面
図である。 １…軸、２ａ，２ｂ…溝、３，４…励磁コイル、６…ハ
ウジング、７…軸受メタル、２０…モータ、２１…回転
軸、２２ａ，２２ｂ…溝、２６…ハウジング（ヨー
ク）。
Claims (1)
- 【請求項１】磁性体により構成され、外周面には軸心方
向と所定の角度をなす複数の溝が形成された軸と、この
軸の外周に配設されて、該軸を磁路の一部として磁気回
路を構成する複数のコイルと、このコイルを支持するハ
ウジングとを備えてなり、前記溝を断面ウエッジ状に形
成して動圧軸受の機能を具備させ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 |
|---|---|---|---|
| JP11327287U JPH06738Y2 (ja) | 1987-07-23 | 1987-07-23 | トルク検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11327287U JPH06738Y2 (ja) | 1987-07-23 | 1987-07-23 | トルク検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6419141U JPS6419141U (ja) | 1989-01-31 |
| JPH06738Y2 true JPH06738Y2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=31352956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11327287U Expired - Lifetime JPH06738Y2 (ja) | 1987-07-23 | 1987-07-23 | トルク検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06738Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0676627A4 (en) * | 1992-12-25 | 1996-07-31 | Omron Tateisi Electronics Co | MAGNETOSTRIC TENSION SENSOR AND ITS APPLICATION. |
-
1987
- 1987-07-23 JP JP11327287U patent/JPH06738Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6419141U (ja) | 1989-01-31 |
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