JPH09250958A - はすば歯車を用いたトルク検出装置 - Google Patents
はすば歯車を用いたトルク検出装置Info
- Publication number
- JPH09250958A JPH09250958A JP10070996A JP10070996A JPH09250958A JP H09250958 A JPH09250958 A JP H09250958A JP 10070996 A JP10070996 A JP 10070996A JP 10070996 A JP10070996 A JP 10070996A JP H09250958 A JPH09250958 A JP H09250958A
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- Japan
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- torque
- gear
- displacement
- helical gear
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 回転軸に，はすば歯車を用いて歯車のかみ合
いにより発生するスラストを変位量，または回転角度で
測定して回転軸トルクを簡易的に検出することを目的と
する． 【構成】 駆動軸１に，はすば駆動歯車２が固定され，
駆動軸１に発生したトルクは受動歯車３の回転とともに
スラストを与える．このスラストは受動軸４の左端１５
に取り付けた変位検出器１１，または回転角度検出器１
３により軸トルクに換算できる． 【効果】 電動機付自転車などの踏力による軸トルクを
簡易的に検出し，電動機の付加トルク制御に有効であ
る．
いにより発生するスラストを変位量，または回転角度で
測定して回転軸トルクを簡易的に検出することを目的と
する． 【構成】 駆動軸１に，はすば駆動歯車２が固定され，
駆動軸１に発生したトルクは受動歯車３の回転とともに
スラストを与える．このスラストは受動軸４の左端１５
に取り付けた変位検出器１１，または回転角度検出器１
３により軸トルクに換算できる． 【効果】 電動機付自転車などの踏力による軸トルクを
簡易的に検出し，電動機の付加トルク制御に有効であ
る．
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，回転軸のトルク検出装
置に関するもので，特に，はすば歯車の受動歯車に生じ
るスラストを応用したトルク検出装置であり，電動機付
自転車などの踏力による軸トルクを簡易的に検出し，電
動機の付加トルク制御に利用可能なものである．
置に関するもので，特に，はすば歯車の受動歯車に生じ
るスラストを応用したトルク検出装置であり，電動機付
自転車などの踏力による軸トルクを簡易的に検出し，電
動機の付加トルク制御に利用可能なものである．
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の回転軸の駆動トルク検出
法は，図２に示す概念図で示される．図２は従来のトル
ク検出法の基本的原理を示すものである．回転軸１７の
右端１９を固定して左端１８を矢印の回転方向２０にね
じると，回転軸１７の中心線Ｏ，Ｏ’に平行な円筒上の
任意な線１８ａ，１９ａは１８ｂ，１９ａと弾性変形す
る．その結果，左端１８の半径方向のねじり角はθおよ
び軸方向のねじり角はφとなる．したがって，従来のト
ルク検出法は，この弾性限界内のねじり角θまたはφを
電気容量，インダクタンス，磁歪，抵抗変化，電磁的位
相差などによる電気的検出法，同様にねじり角θまたは
φを機械的，もしくは光学的に検出する方法がある．
法は，図２に示す概念図で示される．図２は従来のトル
ク検出法の基本的原理を示すものである．回転軸１７の
右端１９を固定して左端１８を矢印の回転方向２０にね
じると，回転軸１７の中心線Ｏ，Ｏ’に平行な円筒上の
任意な線１８ａ，１９ａは１８ｂ，１９ａと弾性変形す
る．その結果，左端１８の半径方向のねじり角はθおよ
び軸方向のねじり角はφとなる．したがって，従来のト
ルク検出法は，この弾性限界内のねじり角θまたはφを
電気容量，インダクタンス，磁歪，抵抗変化，電磁的位
相差などによる電気的検出法，同様にねじり角θまたは
φを機械的，もしくは光学的に検出する方法がある．
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のトルク検出法
は，ほとんど回転軸のねじり角を電気的，機械的または
光学的に測定するため測定精度が高い特色を有するが，
機構が複雑であり，また価格が高いため簡易的なトルク
の検出には不適である．そこで本発明は，上記の従来例
の問題点を解決すべく，トルクをねじり角ではなく，は
すば歯車のかみあいによって受動歯車に生じるスラスト
変位を簡易に計測することによる検出装置の提供をその
課題とする．
は，ほとんど回転軸のねじり角を電気的，機械的または
光学的に測定するため測定精度が高い特色を有するが，
機構が複雑であり，また価格が高いため簡易的なトルク
の検出には不適である．そこで本発明は，上記の従来例
の問題点を解決すべく，トルクをねじり角ではなく，は
すば歯車のかみあいによって受動歯車に生じるスラスト
変位を簡易に計測することによる検出装置の提供をその
課題とする．
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は，はすば歯車，
軸受け，スプリング，ワッシャ，変位検出器またはレバ
ー，回転角度検出器，ナットを具備するものである．
軸受け，スプリング，ワッシャ，変位検出器またはレバ
ー，回転角度検出器，ナットを具備するものである．
【０００５】
【作用】駆動軸に付加されたトルクは，駆動軸に固定さ
れたはすば歯車の駆動歯車から受動歯車の軸方向にかみ
あいによるスラストを与え，このスラストはスプリング
に作用して変位を生じさせる．この変位を変位検出器ま
たはこの変位を角度に変換して回転角度検出器で計測す
る．なお，事前に駆動トルクと変位または角度の相対関
係を電気的に検定しておけばトルクの簡易検出が可能で
ある．
れたはすば歯車の駆動歯車から受動歯車の軸方向にかみ
あいによるスラストを与え，このスラストはスプリング
に作用して変位を生じさせる．この変位を変位検出器ま
たはこの変位を角度に変換して回転角度検出器で計測す
る．なお，事前に駆動トルクと変位または角度の相対関
係を電気的に検定しておけばトルクの簡易検出が可能で
ある．
【０００６】
【実施例】図１は，本発明のはすば歯車を用いたトルク
検出装置の平面図である．本検出装置は，駆動軸１，は
すば歯車の駆動歯車２と受動歯車３，受動軸４，軸受
５，６，スプリング７，８，ワッシャ９，１０，変位検
出器１，１あるいはレバー１２，回転角度検出器１３，
ナット１４，回転方向１５，１６から構成される．
検出装置の平面図である．本検出装置は，駆動軸１，は
すば歯車の駆動歯車２と受動歯車３，受動軸４，軸受
５，６，スプリング７，８，ワッシャ９，１０，変位検
出器１，１あるいはレバー１２，回転角度検出器１３，
ナット１４，回転方向１５，１６から構成される．
【０００７】駆動軸１にトルクが図の回転方向１５に付
加されるとはすば歯車の駆動歯車２が回転し，受動歯車
３はスラストを受けながら回転方向１６へ回り左方向に
回転移動する．このときスラストを受けた受動軸４は，
受動歯車３と連動して発生トルクに応じてスプリングの
張力に打ち勝って左方向へ変位し，軸の左端部に設けた
変位検出器１１あるいはレバー１２を介して取り付けて
変位を回転角度に変換して回転角度検出器１３でトルク
を電気的に検出する．
加されるとはすば歯車の駆動歯車２が回転し，受動歯車
３はスラストを受けながら回転方向１６へ回り左方向に
回転移動する．このときスラストを受けた受動軸４は，
受動歯車３と連動して発生トルクに応じてスプリングの
張力に打ち勝って左方向へ変位し，軸の左端部に設けた
変位検出器１１あるいはレバー１２を介して取り付けて
変位を回転角度に変換して回転角度検出器１３でトルク
を電気的に検出する．
【０００８】ちなみに，駆動軸１の回転方向１５が逆方
向の場合は，受動歯車３の回転方向１６も逆方向となり
変位検出器１１あるいは回転角度検出器１３は，負の信
号を出力することになる．したがって本検出装置は，回
転方向の信号を検出することも可能である．
向の場合は，受動歯車３の回転方向１６も逆方向となり
変位検出器１１あるいは回転角度検出器１３は，負の信
号を出力することになる．したがって本検出装置は，回
転方向の信号を検出することも可能である．
【０００９】
【発明の効果】以上のように本発明は，はすば歯車のス
ラストによる変位を応用した簡易トルク検出器であるか
ら，踏力による駆動トルクに基づいて電動機の付加トル
クを制御する電動機付自転車などの踏力検出に効果があ
る．
ラストによる変位を応用した簡易トルク検出器であるか
ら，踏力による駆動トルクに基づいて電動機の付加トル
クを制御する電動機付自転車などの踏力検出に効果があ
る．
【００１０】
【図１】本発明の実施例を示すはすば歯車を用いたトル
ク検出装置の平面図である．従来例の斜視図である．図
において，１は駆動軸，２ははすば駆動歯車，３ははす
ば受動歯車，４は受動軸，５，６は軸受，７，８はスプ
リング，９，１０はワッシャ，１１は変位検出器，１２
はレバー，１３は回転角度検出器，１４はナット，１
５，１６は回転方向である．
ク検出装置の平面図である．従来例の斜視図である．図
において，１は駆動軸，２ははすば駆動歯車，３ははす
ば受動歯車，４は受動軸，５，６は軸受，７，８はスプ
リング，９，１０はワッシャ，１１は変位検出器，１２
はレバー，１３は回転角度検出器，１４はナット，１
５，１６は回転方向である．
【図２】従来例のトルク検出の概念図である．図におい
て１７は回転軸，１８は左端，１９は右端，Ｏ，Ｏ’は
回転軸の中心，１８ａ，１９ａは回転軸の中心線に平行
な円筒上の任意な直線，１８ｂは右端１９を固定して左
端１８にねじりが作用したときの１８ａの弾性変形の移
動点，２０はねじりの回転方向，θは左端１８の半径方
向のねじり角度，φは軸方向のねじり角度である．
て１７は回転軸，１８は左端，１９は右端，Ｏ，Ｏ’は
回転軸の中心，１８ａ，１９ａは回転軸の中心線に平行
な円筒上の任意な直線，１８ｂは右端１９を固定して左
端１８にねじりが作用したときの１８ａの弾性変形の移
動点，２０はねじりの回転方向，θは左端１８の半径方
向のねじり角度，φは軸方向のねじり角度である．
Claims (4)
- 【請求項１】はすば歯車のスラストを変位を応用したト
ルク検出装置． - 【請求項２】はすば歯車の受動歯車にスラスト力によっ
て伸縮する変位検出器を付けて，その変位によりトルク
を検出する装置． - 【請求項３】はすば歯車の受動歯車にスラスト力によっ
て回転する角度検出器を付けて，その角度変位によりト
ルクを検出する装置． - 【請求項４】はすば歯車の受動歯車のスラスト力と変位
の相関を得たトルク検出器．
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10070996A JPH09250958A (ja) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | はすば歯車を用いたトルク検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10070996A JPH09250958A (ja) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | はすば歯車を用いたトルク検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09250958A true JPH09250958A (ja) | 1997-09-22 |
Family
ID=14281212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10070996A Pending JPH09250958A (ja) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | はすば歯車を用いたトルク検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09250958A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009067561A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2012211859A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Jatco Ltd | トルク検出システム |
| JP2012215471A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Jatco Ltd | トルク検出装置 |
-
1996
- 1996-03-15 JP JP10070996A patent/JPH09250958A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009067561A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2012211859A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Jatco Ltd | トルク検出システム |
| JP2012215471A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Jatco Ltd | トルク検出装置 |
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