JPH085478A - 伝動軸系の捩り抵抗を測定する方法とその装置 - Google Patents
伝動軸系の捩り抵抗を測定する方法とその装置Info
- Publication number
- JPH085478A JPH085478A JP6174683A JP17468394A JPH085478A JP H085478 A JPH085478 A JP H085478A JP 6174683 A JP6174683 A JP 6174683A JP 17468394 A JP17468394 A JP 17468394A JP H085478 A JPH085478 A JP H085478A
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- coil spring
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- side block
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 絶機械的装置により、伝動軸系の捩り抵抗を
常時測定する。 【構成】 伝動軸系の捩り抵抗を受けて捩り変形をする
コイルバネ１の両端から、各々の歯車列を設け、傘歯車
１４と傘歯車２３と傘歯車２５と軸１３と分岐軸２６よ
り構成される差動傘歯車装置への入力とし、傘歯車１４
に指針を設ける。
常時測定する。 【構成】 伝動軸系の捩り抵抗を受けて捩り変形をする
コイルバネ１の両端から、各々の歯車列を設け、傘歯車
１４と傘歯車２３と傘歯車２５と軸１３と分岐軸２６よ
り構成される差動傘歯車装置への入力とし、傘歯車１４
に指針を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は回転運動を伝える伝動軸
系の捩り抵抗を測定するための方法および装置に関する
ものである。
系の捩り抵抗を測定するための方法および装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に回転運動を伝える伝動軸系の捩り
抵抗を測定するには、電気抵抗の変化によって軸の歪を
測定するストレンゲージと、スリップリング式の電気信
号伝達系を結びつけた方式が使われているが、複雑な電
気回路が必要であり、ストレンゲージを付けた軸の両端
が保持されていることが必要であり、全体として大き
く、また高価なものになる。
抵抗を測定するには、電気抵抗の変化によって軸の歪を
測定するストレンゲージと、スリップリング式の電気信
号伝達系を結びつけた方式が使われているが、複雑な電
気回路が必要であり、ストレンゲージを付けた軸の両端
が保持されていることが必要であり、全体として大き
く、また高価なものになる。
【０００３】また電気を使わないものとしては、コイル
バネを伝動軸系の一部として使い、コイルバネの両端に
生じる捩り角を、コイルバネの一方の端に傾斜した線を
まきつけた内筒を固定し、他端にはスリットを設けた外
筒を固定し、内筒と外筒の位相のずれを、外筒の側に置
かれた目盛板によって、スリットから見える内筒の傾斜
線の位置から読み取る方法（実用新案出願広告昭３７−
５１８９）などがある。しかしこの方法では外筒に設け
られたスリットが外部に置かれた目盛板の位置にきた時
だけ、読み取りが可能である。つまり軸が一回転するう
ちに読み取りは一回しかできないという欠点がある。
バネを伝動軸系の一部として使い、コイルバネの両端に
生じる捩り角を、コイルバネの一方の端に傾斜した線を
まきつけた内筒を固定し、他端にはスリットを設けた外
筒を固定し、内筒と外筒の位相のずれを、外筒の側に置
かれた目盛板によって、スリットから見える内筒の傾斜
線の位置から読み取る方法（実用新案出願広告昭３７−
５１８９）などがある。しかしこの方法では外筒に設け
られたスリットが外部に置かれた目盛板の位置にきた時
だけ、読み取りが可能である。つまり軸が一回転するう
ちに読み取りは一回しかできないという欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、コイルバネを伝動軸系の一部として使い、
コイルバネの捩り角の読み取りを常時指針の位置の変化
として読み取る方法と装置を提供することである。
する課題は、コイルバネを伝動軸系の一部として使い、
コイルバネの捩り角の読み取りを常時指針の位置の変化
として読み取る方法と装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の方法は、コイルバネの一端である駆動側と
他端の被駆動側に各々歯車列を設け、コイルバネの捩れ
角を差動傘歯車装置によって検出する。
に、本発明の方法は、コイルバネの一端である駆動側と
他端の被駆動側に各々歯車列を設け、コイルバネの捩れ
角を差動傘歯車装置によって検出する。
【０００６】
【作用】差動傘歯車装置の使用によって、伝動軸系の捩
り抵抗に比例して生じるコイルバネの捩れ角を常時測定
することができる。コイルバネの捩れ角は、コイルバネ
の材料の弾性係数、中心径、線径、巻数、捩れモーメン
トによって決まる。コイルバネは、トーションチュー
ブ、ゴム、板バネといった、他の弾性体と代えることが
できる。
り抵抗に比例して生じるコイルバネの捩れ角を常時測定
することができる。コイルバネの捩れ角は、コイルバネ
の材料の弾性係数、中心径、線径、巻数、捩れモーメン
トによって決まる。コイルバネは、トーションチュー
ブ、ゴム、板バネといった、他の弾性体と代えることが
できる。
【０００７】
【実施例】以下、液体の撹拌時における抵抗の測定に本
発明を利用する場合を例として、本発明の実施例を説明
する。
発明を利用する場合を例として、本発明の実施例を説明
する。
【０００８】図１において１はコイルバネで、一端であ
る駆動側ブロック２で固定されており、他端には被駆動
側ブロック３が固定されている。駆動側ブロック２にお
いて、コイルバネ１を固定していない側は駆動源を固定
するために軸状になっており、駆動源４を固定してい
る。駆動側ブロック２は台５に対して軸受６によって支
えられている。被駆動側ブロック３においては、コイル
バネ１を固定していない側は被駆動源、実施例において
は撹拌羽根７をネジで固定している。駆動側ブロック２
と被駆動側ブロック３は軸８によって共通の中心を保持
している。これはコイルバネ１の中心を保持する役目も
している。９は軸８を回転保持するために被駆動側ブロ
ック３に設けられた軸受である。１０は被駆動側ブロッ
ク３に固定された外筒で、駆動側ブロック２の所まで伸
びているが、駆動側ブロック２やコイルバネ１とは接触
しないようになっている。
る駆動側ブロック２で固定されており、他端には被駆動
側ブロック３が固定されている。駆動側ブロック２にお
いて、コイルバネ１を固定していない側は駆動源を固定
するために軸状になっており、駆動源４を固定してい
る。駆動側ブロック２は台５に対して軸受６によって支
えられている。被駆動側ブロック３においては、コイル
バネ１を固定していない側は被駆動源、実施例において
は撹拌羽根７をネジで固定している。駆動側ブロック２
と被駆動側ブロック３は軸８によって共通の中心を保持
している。これはコイルバネ１の中心を保持する役目も
している。９は軸８を回転保持するために被駆動側ブロ
ック３に設けられた軸受である。１０は被駆動側ブロッ
ク３に固定された外筒で、駆動側ブロック２の所まで伸
びているが、駆動側ブロック２やコイルバネ１とは接触
しないようになっている。
【０００９】１１は駆動側ブロック２に固定された傘歯
車で、傘歯車１２と組み合わされている。１３は傘歯車
１２を一端に固定し、他端は傘歯車１４を滑合している
軸で、軸受１５と軸受１６によって保持されている。傘
歯車１４は軸１３の回転に無関係に回転することができ
る。１７は外筒１０に固定された平歯車で、平歯車の１
８と組み合わされている。平歯車１８は軸受１９に保持
され、一端に傘歯車の２０を固定した軸２１に固定され
ている。２２は傘歯車２０と組み合わされた傘歯車であ
る。２３は傘歯車で、傘歯車２２とはスリーブ２４を介
して固定されている。２５は軸１３に固定された分岐軸
２６を中心に回転でき、傘歯車２３と傘歯車１４の両方
と組み合わされた傘歯車である。
車で、傘歯車１２と組み合わされている。１３は傘歯車
１２を一端に固定し、他端は傘歯車１４を滑合している
軸で、軸受１５と軸受１６によって保持されている。傘
歯車１４は軸１３の回転に無関係に回転することができ
る。１７は外筒１０に固定された平歯車で、平歯車の１
８と組み合わされている。平歯車１８は軸受１９に保持
され、一端に傘歯車の２０を固定した軸２１に固定され
ている。２２は傘歯車２０と組み合わされた傘歯車であ
る。２３は傘歯車で、傘歯車２２とはスリーブ２４を介
して固定されている。２５は軸１３に固定された分岐軸
２６を中心に回転でき、傘歯車２３と傘歯車１４の両方
と組み合わされた傘歯車である。
【００１０】２７は傘歯車１４に固定され、傘歯車１４
の回転角を示す指針である。２８は指針２７に対応して
台５に固定された目盛板である。スリーブ２４は軸１３
に対しては一定の間隙をもち、軸受の役目をしており、
スリーブ２４に固定されている傘歯車２２と傘歯車２３
は軸１３に対しては、軸１３の回転とは無関係に回転す
ることができる。
の回転角を示す指針である。２８は指針２７に対応して
台５に固定された目盛板である。スリーブ２４は軸１３
に対しては一定の間隙をもち、軸受の役目をしており、
スリーブ２４に固定されている傘歯車２２と傘歯車２３
は軸１３に対しては、軸１３の回転とは無関係に回転す
ることができる。
【００１１】今、台５が外部から固定されているとする
と、駆動源４の回転は駆動側ブロック２に伝えられ、傘
歯車１１も同時に回転する。傘歯車１１の回転は傘歯車
１２、軸１３へと伝えられ、分岐軸２６を軸１３を中心
として軸方向に回転させる。駆動側ブロック２の回転は
コイルバネ１を介して被駆動側ブロック３に伝えられ
る。被駆動側ブロック３の回転は外筒１０を介して平歯
車１７、平歯車１８、傘歯車２０、傘歯車２２、スリー
ブ２４、傘歯車２３、傘歯車２５、傘歯車１４へと伝え
られる。
と、駆動源４の回転は駆動側ブロック２に伝えられ、傘
歯車１１も同時に回転する。傘歯車１１の回転は傘歯車
１２、軸１３へと伝えられ、分岐軸２６を軸１３を中心
として軸方向に回転させる。駆動側ブロック２の回転は
コイルバネ１を介して被駆動側ブロック３に伝えられ
る。被駆動側ブロック３の回転は外筒１０を介して平歯
車１７、平歯車１８、傘歯車２０、傘歯車２２、スリー
ブ２４、傘歯車２３、傘歯車２５、傘歯車１４へと伝え
られる。
【００１２】歯車列の理論から傘歯車１２、したがって
軸１３、分岐軸２６の軸方向の回転方向は傘歯車２３の
回転方向と同じになる。傘歯車１１と傘歯車１２の歯数
比を２対１とし、平歯車１７と平歯車１８の歯数比を４
対１とし、傘歯車１４と傘歯車２０と傘歯車２２と傘歯
車２３と傘歯車２５の歯数を同数とすると、傘歯車の２
３の回転数は軸１３の回転数の２倍となる。
軸１３、分岐軸２６の軸方向の回転方向は傘歯車２３の
回転方向と同じになる。傘歯車１１と傘歯車１２の歯数
比を２対１とし、平歯車１７と平歯車１８の歯数比を４
対１とし、傘歯車１４と傘歯車２０と傘歯車２２と傘歯
車２３と傘歯車２５の歯数を同数とすると、傘歯車の２
３の回転数は軸１３の回転数の２倍となる。
【００１３】機構学において一般的に認められている差
動歯車装置の理論から考えて、今コイルバネ１に捩り角
が生じていないものとすれば、傘歯車２３の回転数は、
分岐軸２６の回転数の２倍となっているため、傘歯車２
５は自転するとともに、分岐軸２６によって、軸１３を
中心にして公転するが、傘歯車１４を回転させる力は生
じない。したがって、傘歯車１４は回転せず、したがっ
て指針２７も回転しない。
動歯車装置の理論から考えて、今コイルバネ１に捩り角
が生じていないものとすれば、傘歯車２３の回転数は、
分岐軸２６の回転数の２倍となっているため、傘歯車２
５は自転するとともに、分岐軸２６によって、軸１３を
中心にして公転するが、傘歯車１４を回転させる力は生
じない。したがって、傘歯車１４は回転せず、したがっ
て指針２７も回転しない。
【００１４】もし撹拌羽根７が液体から抵抗を受け、コ
イルバネ１に捩り力が生じた場合、駆動側ブロック２と
被駆動側ブロック３の回転速度は同じであっても、位相
が生じることになる。この位相分は、軸２６の回転には
無関係に、被駆動側ブロック３、外筒１０、平歯車１
７、平歯車１８、傘歯車２０、傘歯車２２、傘歯車２
３、傘歯車２５、傘歯車１４へと伝えられ、指針１７を
回転させる。指針２７の回転量は、撹拌羽根７が液体を
撹拌する時に受ける抵抗にほぼ比例する。歯車等の回転
抵抗によって多少の損失は生じる。
イルバネ１に捩り力が生じた場合、駆動側ブロック２と
被駆動側ブロック３の回転速度は同じであっても、位相
が生じることになる。この位相分は、軸２６の回転には
無関係に、被駆動側ブロック３、外筒１０、平歯車１
７、平歯車１８、傘歯車２０、傘歯車２２、傘歯車２
３、傘歯車２５、傘歯車１４へと伝えられ、指針１７を
回転させる。指針２７の回転量は、撹拌羽根７が液体を
撹拌する時に受ける抵抗にほぼ比例する。歯車等の回転
抵抗によって多少の損失は生じる。
【００１５】本発明の成立の一つの条件は、傘歯車２３
の回転数が分岐軸２６の回転速度の２倍になることであ
る。したがって傘歯車１１と傘歯車１２の歯数比、平歯
車である１７と平歯車１８の歯数比、傘歯車２０と傘歯
車２２の歯数比は、個々には限定されるものではなく、
歯車列として、傘歯車２３の回転数が分岐軸２６の回転
数の２倍にする条件がみたされればよい。
の回転数が分岐軸２６の回転速度の２倍になることであ
る。したがって傘歯車１１と傘歯車１２の歯数比、平歯
車である１７と平歯車１８の歯数比、傘歯車２０と傘歯
車２２の歯数比は、個々には限定されるものではなく、
歯車列として、傘歯車２３の回転数が分岐軸２６の回転
数の２倍にする条件がみたされればよい。
【００１６】本実施例においては撹拌羽根７が液体から
受ける抵抗がコイルバネ１を捩らせているが、負荷はポ
ンプ、軸、ハンドル、その他いかなる方式のものであっ
ても、本発明の使用は可能である。
受ける抵抗がコイルバネ１を捩らせているが、負荷はポ
ンプ、軸、ハンドル、その他いかなる方式のものであっ
ても、本発明の使用は可能である。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、以上に説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果をもつ。
れているので、以下に記載されるような効果をもつ。
【００１８】コイルバネと歯車を主体として構成された
絶機械的なものであり、電気を必要としない。電気的な
遠隔指示等が必要であれば、回転型ポテンショメータや
シャフトエンコーダを傘歯車１４に取り付けることによ
って容易に実現することができる。
絶機械的なものであり、電気を必要としない。電気的な
遠隔指示等が必要であれば、回転型ポテンショメータや
シャフトエンコーダを傘歯車１４に取り付けることによ
って容易に実現することができる。
【００１９】伝動軸系の捩り抵抗を指針から直読でき
る。
る。
【００２０】傘歯車１４に拡大率が可変の拡大機構を設
けることによって目盛の大きさを自由に決めることがで
きる。
けることによって目盛の大きさを自由に決めることがで
きる。
【００２１】駆動側ブロック２あるいは被駆動側ブロッ
ク３、あるいはその両方において、コイルバネ１の固定
する位置を変えることによって、同一コイルバネを使っ
ても、捩り抵抗当りの捩り角を、有効巻数を変えて変化
させることができる。
ク３、あるいはその両方において、コイルバネ１の固定
する位置を変えることによって、同一コイルバネを使っ
ても、捩り抵抗当りの捩り角を、有効巻数を変えて変化
させることができる。
【図１】発明による装置の断面図である。
１ コイルバネ ２ 駆動側ブロック ３ 被駆動側ブロック ４ 駆動源 ５ 台 ７ 撹拌羽根 １０ 外筒 １１、１２ 傘歯車 １３ 軸 １４、２０、２２、２３、２５ 傘歯車 １７、１８ 平歯車 ２６ 分岐軸 ２７ 指針 ２８ 目盛 ２９ 液体
Claims (3)
- 【請求項１】 コイルバネ１の一端に駆動源を接続でき
る駆動側ブロック２を設け、コイルバネ１の他端に被駆
動源を接続できるブロック３を設け、被駆動側の抵抗を
受け、被駆動側ブロック３を介してコイルバネ１が受け
る捩り抵抗の量を捩り角の量として、傘歯車１４と傘歯
車２３と傘歯車２５と軸１３と分岐軸２６より構成され
る差動傘歯車装置を介して、傘歯車１４の回転角によっ
て検出する方法。 - 【請求項２】 請求項１の方法の実施において、駆動側
ブロック２に設けた傘歯車１１と傘歯車１２を軸１３に
固定し、被駆動側ブロック３に設けた平歯車１７と平歯
車１８と傘歯車２０と傘歯車２２によって、傘歯車２３
を回転させるようにした伝動軸系捩り抵抗測定装置。 - 【請求項３】 請求項１および２において、コイルバネ
１を他の弾性体に代えた構造の伝動軸系捩り抵抗測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6174683A JPH085478A (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 伝動軸系の捩り抵抗を測定する方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6174683A JPH085478A (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 伝動軸系の捩り抵抗を測定する方法とその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH085478A true JPH085478A (ja) | 1996-01-12 |
Family
ID=15982874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6174683A Pending JPH085478A (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 伝動軸系の捩り抵抗を測定する方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH085478A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102980486A (zh) * | 2012-12-11 | 2013-03-20 | 成都发动机（集团）有限公司 | 飞机中央传动机匣锥齿轮副载荷下啮合间隙测量装置 |
| CN105043748A (zh) * | 2015-08-27 | 2015-11-11 | 苏州金牛精密机械有限公司 | 一种用在卷弹簧寿命测试机上的固定装置 |
| CN107228176A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-10-03 | 重庆宗隆动力有限公司 | 一种锥齿轮传动机构及发动机输出结构 |
-
1994
- 1994-06-22 JP JP6174683A patent/JPH085478A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102980486A (zh) * | 2012-12-11 | 2013-03-20 | 成都发动机（集团）有限公司 | 飞机中央传动机匣锥齿轮副载荷下啮合间隙测量装置 |
| CN105043748A (zh) * | 2015-08-27 | 2015-11-11 | 苏州金牛精密机械有限公司 | 一种用在卷弹簧寿命测试机上的固定装置 |
| CN107228176A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-10-03 | 重庆宗隆动力有限公司 | 一种锥齿轮传动机构及发动机输出结构 |
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