JPH11326083A - 回転トルク測定方法および測定装置 - Google Patents
回転トルク測定方法および測定装置Info
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- JPH11326083A JPH11326083A JP13158398A JP13158398A JPH11326083A JP H11326083 A JPH11326083 A JP H11326083A JP 13158398 A JP13158398 A JP 13158398A JP 13158398 A JP13158398 A JP 13158398A JP H11326083 A JPH11326083 A JP H11326083A
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Abstract
ことを防止できる回転トルク測定方法および測定装置1
を提供すること。 【解決手段】 回転トルク測定装置1は、ステッピング
モータ3の回転力をワーク2に伝達する伝達手段とし
て、ステッピングモータ3の回転軸3aの一端に取り付
けられた磁石4と、ワーク2の回転軸2aの一端に取り
付けられた磁石5とを具備している。ステッピングモー
タ3を一定速度で回転させると、磁石4、5間に生じる
磁力によってステッピングモータ3の回転力がワーク2
の回転軸2aに伝達される。これにより、ワーク2の回
転軸2aが回転すると、そのワーク2の回転速度を計測
してワーク2の回転速度変化量を演算し、その最大回転
速度変化量よりワーク2の最大回転トルク(即ち、ワー
ク2の回転部分の抵抗の大きさ)を求めることができ
る。
Description
クを測定する測定方法および測定装置に関する。
トルク測定装置がある。この測定装置は、回転力を発生
するモータ100と、このモータ100の回転力を機械
的にワーク110に伝達する伝達部120とを備え、こ
の伝達部120に歪みゲージ130を具備したトルク計
140が具備されている。この測定装置による回転トル
ク測定方法は、ワーク110の回転トルクによって発生
した捻り変形を歪みゲージ130で計測し、予め算出さ
れている歪みゲージ130の変形量とトルクとの関係式
からトルク値を求めるものである。
130による回転トルク計測では、歪みゲージ130の
計測範囲が狭いため、微小なトルクを計測する歪みゲー
ジ130では大きなトルクを計測できず、大きなトルク
を計測する歪みゲージ130では微小なトルクを計測で
きないという問題があった。また、使用する歪みゲージ
130の計測範囲を超える過大なトルクが掛かると歪み
ゲージ130が破損するという問題もあった。本発明
は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、
計測範囲が広く、且つ過大なトルクが掛かることを防止
できる回転トルク測定方法および測定装置を提供するこ
とにある。
手段と被計測回転体との間を非接触として、磁力により
駆動手段の回転力を被計測回転体に伝達し、被計測回転
体の回転速度変化量より被計測回転体の最大回転トルク
を測定することを特徴とする。この測定方法によれば、
磁力の大きさを変えることにより、被計測回転体の微小
なトルク変動に対しても大きな回転速度変化量を測定で
きるため、その回転速度変化量より被計測回転体の微小
なトルク変動を求めることができる。また、駆動手段と
被計測回転体との間を非接触としているため、計測手段
に過大なトルクが掛かることを防止できる。その結果、
従来の方法に比べて回転トルクの測定範囲を大きくする
ことができる。
は、回転力を発生する駆動手段と、磁力により駆動手段
の回転力を被計測回転体に伝達する非接触式の伝達手段
と、この伝達手段により駆動手段の回転力が伝達されて
回転する被計測回転体の回転速度を計測する速度検出手
段と、この速度検出手段で検出される回転速度より被計
測回転体の回転速度変化量を演算する速度変化量演算手
段と、予め求められている回転速度変化量と回転トルク
との関係式に基づいて、速度変化量演算手段で演算され
た回転速度変化量より被計測回転体の最大回転トルクを
演算するトルク演算手段とを備え、前記伝達手段は、駆
動手段と被計測回転体の少なくとも一方側の回転部に具
備された磁石と、他方側の回転部に具備された磁石また
は磁性体とから構成され、磁石間または磁石と磁性体間
に生じる磁力により駆動手段の回転力を被計測回転体に
伝達することを特徴とする。
想される回転トルクの大きさに応じて駆動手段と被計測
回転体との間に生じる磁力の大きさを変えることができ
る。例えば、被計測回転体の予想回転トルクが小さい時
は、駆動手段と被計測回転体との間に生じる磁力を小さ
くし、被計測回転体の予想回転トルクが大きい時は、駆
動手段と被計測回転体との間に生じる磁力を大きくす
る。この磁力の大きさは、駆動手段側と被計測回転体側
との磁石間または磁石と磁性体間の距離、磁石の強さ、
大きさ等によって容易に変更できる。これにより、被計
測回転体の微小なトルク変動に対しても大きな回転速度
変化量を測定できるため、その回転速度変化量より被計
測回転体の微小なトルク変動を求めることができる。ま
た、磁力によって駆動手段の回転力を被計測回転体に伝
達しているため、被計測回転体を回転させる最大トルク
が大きくなると、伝達手段(磁石間または磁石と磁性体
間)で滑りが生じることにより、測定装置に過大なトル
クが掛かることを防止できる。
づいて説明する。図1は回転トルク測定装置1の構成を
示す模式図である。本実施例の回転トルク測定装置1
は、被計測回転体(以下ワーク2と言う)の回転トルク
を測定するもので、図1に示すように、回転力を発生す
る駆動手段3、この駆動手段3の回転力をワーク2に伝
達する伝達手段4、5、回転するワーク2の回転速度を
計測する速度センサ6、この速度センサ6の出力信号を
演算処理する演算装置7等より構成される。
3を使用する。伝達手段4、5は、ステッピングモータ
3の回転軸3aの一端に取り付けられた磁石4と、ワー
ク2の回転軸2aの一端に取り付けられた磁石5とで構
成される。各磁石4、5は、図2に示すように、それぞ
れ円筒形状に設けられ、N極とS極とが径方向に着磁さ
れている。速度センサ6は、ワーク2に対して非接触式
であり、例えばレーザ光の干渉縞を利用して回転速度を
計測することができる。演算装置7は、例えばマイクロ
コンピュータを内蔵し、予めインプットされている演算
プログラムに沿って所定の演算処理を実行するもので、
その演算手段として、速度センサ6の信号よりワーク2
の回転速度変化量を演算する速度変化量演算手段(図示
しない)と、予め求められている回転速度変化量と回転
トルクとの関係式(図4参照)に基づいて、速度変化量
演算手段で演算された回転速度変化量よりワーク2の最
大回転トルクを演算するトルク演算手段(図示しない)
とを有している。
まず、ステッピングモータ3の回転軸3aとワーク2の
回転軸2aとを同軸に配置し、且つステッピングモータ
3の回転軸3aに取り付けた磁石4と、ワーク2の回転
軸2aに取り付けた磁石5とを所定の距離だけ離して位
置決めする(図1参照)。次に、ステッピングモータ3
を一定速度で回転させる。これにより、磁石4、5間に
生じる磁力によってステッピングモータ3の回転力がワ
ーク2の回転軸2aに伝達される。この時、図3に示す
ように、ワーク2の回転部分に抵抗があると、その抵抗
の大きさ(つまりワーク2の回転トルク)が磁石4、5
間に生じる回転トルクより大きい間は、ワーク2の回転
軸2aが静止している。
aが更に回転して磁石4、5間に生じる回転トルクが増
大し、その回転トルクがワーク2の回転部分の抵抗の大
きさを超えると、ワーク2の回転軸2aが回転する。磁
石4、5間に生じる回転トルクは、図5に示すように、
磁石4と磁石5との位置関係(磁石4、5間の捻れ角)
によって変化する。例えば、捻れ角0〜90度の間で
は、捻れ角が0度の時は回転トルクが発生することな
く、その後、捻れ角が大きくなるに連れて回転トルクも
増大し、捻れ角が90度で回転トルクが最大となる。な
お、磁石4、5間の捻れ角は、外力の作用しない静止状
態での捻れ角を0度としたものである。
6で計測して演算装置7に出力する。演算装置7では、
速度センサ6の信号よりワーク2の最大回転速度変化量
を演算し、その最大回転速度変化量より、図4に示す関
係式に基づいてワーク2の最大回転トルク(即ち、ワー
ク2の回転部分の抵抗の大きさ)を求める。なお、図4
に示すワーク2の回転速度変化量と回転トルクとの関係
式は、予め演算装置7のマイクロコンピュータに記憶さ
れている。求められたワーク2の回転トルクは、演算装
置7の表示部7aにてデジタル表示される。これによ
り、ワーク2の回転部分の抵抗が所定の値より大きなも
のを確実に見つけることができる。
ピングモータ3側に取り付けた磁石4と、ワーク2側に
取り付けた磁石5の強さ、大きさ、または磁石4、5間
の距離等によって磁石4、5間に生じる磁力の大きさを
容易に変えることができる。この結果、ワーク2の微小
なトルク変動に対しても大きな回転速度変化量を測定で
きるため、その回転速度変化量よりワーク2の微小なト
ルク変動を求めることができる。これにより、従来人の
手の感覚にて検査していたワーク2の微小なトルク変動
を自動で定量的に検査できる。また、本実施例の回転ト
ルク測定装置1は、ステッピングモータ3の回転力を磁
石4、5間に生じる磁力によってワーク2に伝達してい
る。つまり、非接触式の伝達手段を用いているため、ワ
ーク2を回転させる最大トルクが大きくなると、磁石
4、5間で滑りが生じる。この結果、過大なトルクが測
定装置1に掛かることはなく、従来装置のように測定装
置1が破損することもない。
ータ3の回転力をワーク2に伝達する伝達手段として、
ステッピングモータ3側とワーク2側との両方に磁石
4、5を配置しているが、何方か一方側のみ磁石を配置
し、他方側には磁性体を配置しても良い。本実施例で
は、回転力を発生する駆動手段としてステッピングモー
タ3を示したが、その他のモータを使用しても良い。ま
た、速度センサ6は、レーザ光の干渉縞を利用したもの
を示したが、他の光学系や磁気系を利用した非接触式速
度センサでも良い。演算装置7は、速度センサ6専用に
設けても良いが、デスクトップ型またはノート型パソコ
ンを演算装置7として使用することもできる。
る。
を示すグラフである。
ラフである。
である。
Claims (2)
- 【請求項1】駆動手段より回転力が伝達されて回転する
被計測回転体の回転トルクを測定する回転トルク測定方
法であって、 前記駆動手段と前記被計測回転体との間を非接触とし
て、磁力により前記駆動手段の回転力を前記被計測回転
体に伝達し、 前記被計測回転体の回転速度変化量より前記被計測回転
体の最大回転トルクを測定することを特徴とする回転ト
ルク測定方法。 - 【請求項2】回転力を発生する駆動手段と、 この駆動手段の回転力を被計測回転体に伝達する非接触
式の伝達手段と、 この伝達手段により前記駆動手段の回転力が伝達されて
回転する前記被計測回転体の回転速度を計測する速度検
出手段と、 この速度検出手段で検出される回転速度より前記被計測
回転体の回転速度変化量を演算する速度変化量演算手段
と、 予め求められている回転速度変化量と回転トルクとの関
係式に基づいて、前記速度変化量演算手段で演算された
回転速度変化量より前記被計測回転体の最大回転トルク
を演算するトルク演算手段とを備え、 前記伝達手段は、前記駆動手段と前記被計測回転体の少
なくとも一方側の回転部に具備された磁石と、他方側の
回転部に具備された磁石または磁性体とから構成され、
前記磁石間または前記磁石と磁性体間に生じる磁力によ
り前記駆動手段の回転力を前記被計測回転体に伝達する
ことを特徴とする回転トルク測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13158398A JP3395648B2 (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | 回転トルク測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13158398A JP3395648B2 (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | 回転トルク測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11326083A true JPH11326083A (ja) | 1999-11-26 |
JP3395648B2 JP3395648B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=15061459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13158398A Expired - Fee Related JP3395648B2 (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | 回転トルク測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3395648B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001310252A (ja) * | 2000-02-21 | 2001-11-06 | Olympus Optical Co Ltd | ワーク研削研磨方法及びワーク研削研磨装置 |
CN102261974A (zh) * | 2011-06-21 | 2011-11-30 | 上海汽车集团股份有限公司 | 磁性胶片磁性力测试方法和测试装置 |
CN103604542A (zh) * | 2013-07-10 | 2014-02-26 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种汽车传动系阻力的测量装置及测量方法 |
CN104635158A (zh) * | 2015-02-27 | 2015-05-20 | 北京精密机电控制设备研究所 | 一种永磁电机特征量的测量装置及转矩系数测量方法 |
-
1998
- 1998-05-14 JP JP13158398A patent/JP3395648B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2001310252A (ja) * | 2000-02-21 | 2001-11-06 | Olympus Optical Co Ltd | ワーク研削研磨方法及びワーク研削研磨装置 |
CN102261974A (zh) * | 2011-06-21 | 2011-11-30 | 上海汽车集团股份有限公司 | 磁性胶片磁性力测试方法和测试装置 |
CN103604542A (zh) * | 2013-07-10 | 2014-02-26 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种汽车传动系阻力的测量装置及测量方法 |
CN104635158A (zh) * | 2015-02-27 | 2015-05-20 | 北京精密机电控制设备研究所 | 一种永磁电机特征量的测量装置及转矩系数测量方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3395648B2 (ja) | 2003-04-14 |
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