JPS58160830A - トルクセンサ - Google Patents
トルクセンサInfo
- Publication number
- JPS58160830A JPS58160830A JP4242482A JP4242482A JPS58160830A JP S58160830 A JPS58160830 A JP S58160830A JP 4242482 A JP4242482 A JP 4242482A JP 4242482 A JP4242482 A JP 4242482A JP S58160830 A JPS58160830 A JP S58160830A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- casing
- shafts
- torque
- coupling members
- joint member
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
- G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
- G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
- G01L3/108—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving resistance strain gauges
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は帽に加わるトルクを測定するトルクセンサに
関するものである。
関するものである。
例えば、第１図に示すような歪ゲージを使用した方法が
知られている。
知られている。
すなわち、軸ｌの外周に歪ゲージ２人・２Ｂを貼付して
これら歪ゲージ２Ａ・２Ｂを軸１の歪みとともに変形さ
せ、歪ゲージ２人・２Ｂの賀形による抵抗変化を測定し
て軸１に加わるトルクを測定するものである。そして、
前記歪ゲージ２人・２Ｂは、前記軸１と一体に回転する
スリップリング３・３・・・、およびこれらスリップリ
ング３・３・・・に摺動接触さｔられるブラシ４・４・
・・を介して、抵抗測定回路（図示略）などに接続され
ている。
これら歪ゲージ２Ａ・２Ｂを軸１の歪みとともに変形さ
せ、歪ゲージ２人・２Ｂの賀形による抵抗変化を測定し
て軸１に加わるトルクを測定するものである。そして、
前記歪ゲージ２人・２Ｂは、前記軸１と一体に回転する
スリップリング３・３・・・、およびこれらスリップリ
ング３・３・・・に摺動接触さｔられるブラシ４・４・
・・を介して、抵抗測定回路（図示略）などに接続され
ている。
しかしながら、スリップリング３およびブラシ４によっ
て歪ゲージ２Ａ・２Ｂを接続すると、スリップリング３
およびブラシ４の接触部の摩耗、酸化（腐食）などによ
って歪ゲージ２人・２Ｂの検出信号にノイズか混入して
測定誤差の原因となり易いという問題がある。
て歪ゲージ２Ａ・２Ｂを接続すると、スリップリング３
およびブラシ４の接触部の摩耗、酸化（腐食）などによ
って歪ゲージ２人・２Ｂの検出信号にノイズか混入して
測定誤差の原因となり易いという問題がある。
また、前記スリップリング３およびブラシ４に代えて回
転トランスを使用して、歪ゲージ２人・るが、この方法
には、回転トランスが高価でかつ外部の磁界などの影響
を受けやすいという問題がある。
転トランスを使用して、歪ゲージ２人・るが、この方法
には、回転トランスが高価でかつ外部の磁界などの影響
を受けやすいという問題がある。
この発明は前記の事情を考慮して提案されたもので、軸
線を同一にして配置された二つの軸にそれぞれ継手部材
を増り付け、これらの継手部材に前記軸と直交する平面
に対して傾糾した接触面を設け、この接触面を互いに接
触さ１て前記軸の回転トルクに比例するスラスト力を発
生させ、このスラスト力によって、前記継手部材に回転
自在に取付けたケーシングを変形させてその歪みを測定
することにより、スリップリング等によって歪ゲージを
接続することに起因するノイズ発生などの問題を解消す
ることを目的とするものである。
線を同一にして配置された二つの軸にそれぞれ継手部材
を増り付け、これらの継手部材に前記軸と直交する平面
に対して傾糾した接触面を設け、この接触面を互いに接
触さ１て前記軸の回転トルクに比例するスラスト力を発
生させ、このスラスト力によって、前記継手部材に回転
自在に取付けたケーシングを変形させてその歪みを測定
することにより、スリップリング等によって歪ゲージを
接続することに起因するノイズ発生などの問題を解消す
ることを目的とするものである。
以下この発明を図面に示す一実施例に基づいて説明する
。なお、図中従来例と共通の部分には同一符号を付し説
明を簡略化する。
。なお、図中従来例と共通の部分には同一符号を付し説
明を簡略化する。
第２図ないし第７図はこの発明に係るトルクセンナの一
実施例を示すものである。
実施例を示すものである。
すなわち、このトルクセンナは、第２図に示すように、
軸線を同一にして並べた第１．第２の帽（例えば駆動軸
と被駆動＠）１０Ａ・ＩＯＢにそれぞれ取り付けられて
これらの＠ｌ０Ａ−１０Ｂを一体に回転さする継手部材
１１−１２と、これらの継手部材１１・１２に軸受１３
Ａ・１３］３を介して回転自在に外嵌めされたケーシン
グ１４と、このケーシング１４の外周に貼付された歪ゲ
ージ２人・２Ｂとから構成されている。
軸線を同一にして並べた第１．第２の帽（例えば駆動軸
と被駆動＠）１０Ａ・ＩＯＢにそれぞれ取り付けられて
これらの＠ｌ０Ａ−１０Ｂを一体に回転さする継手部材
１１−１２と、これらの継手部材１１・１２に軸受１３
Ａ・１３］３を介して回転自在に外嵌めされたケーシン
グ１４と、このケーシング１４の外周に貼付された歪ゲ
ージ２人・２Ｂとから構成されている。
前記継手部材１１は、第１の１１ＩＢｌＯＡの端部に固
着されて第１の帷１０Ａと一体に回転されるもので、こ
の継手部材１１には、第３図（ａｌ 、 （ｂｌに示す
ように、第１の軸１０Ａに対して垂直な平面に対して傾
斜さｔられた接触面１５を備えた凹部１６かこの継手部
材１１の直径方向に沿って形成されるとともに、前記軸
受１３Ａに接触させられてこの継手部材１１および前記
第１の＠１０Ａの軸線方向（第２図左方）への移動を規
制する規制面１７か形成されている。
着されて第１の帷１０Ａと一体に回転されるもので、こ
の継手部材１１には、第３図（ａｌ 、 （ｂｌに示す
ように、第１の軸１０Ａに対して垂直な平面に対して傾
斜さｔられた接触面１５を備えた凹部１６かこの継手部
材１１の直径方向に沿って形成されるとともに、前記軸
受１３Ａに接触させられてこの継手部材１１および前記
第１の＠１０Ａの軸線方向（第２図左方）への移動を規
制する規制面１７か形成されている。
また、継手部材１２は、スプライン機構１８を介して軸
方向に移動自在に前記第２の輔１０３３に増り付けられ
ており、この継手部材１２には、第４図（ａ） 、 （
ｂｌに示すように前記接触面１５と接触させられる接触
面１５を有する凸部１９’がこの継手部材１２の直径方
向に沿って形成されるとともに、前記軸受１３Ｂに接触
させられて、この継手部材１２の軸線方向（第２図右方
）への移動を規制する規制面２０が形成されている。
方向に移動自在に前記第２の輔１０３３に増り付けられ
ており、この継手部材１２には、第４図（ａ） 、 （
ｂｌに示すように前記接触面１５と接触させられる接触
面１５を有する凸部１９’がこの継手部材１２の直径方
向に沿って形成されるとともに、前記軸受１３Ｂに接触
させられて、この継手部材１２の軸線方向（第２図右方
）への移動を規制する規制面２０が形成されている。
そして、前記ケーシング１４は、ボルト２１によって一
体に連結された円筒状部２２・２３と、これら円筒状部
２２・２３の外側にそれぞれボルト２４によって取り付
けられる７ランジ２５Ａ・２５Ｂとから構成されている
。また、前記円筒状部２２・２３は、軸受１３Ａ・１３
Ｂを介して、前記継手部材１１・１２にそれぞれ回転自
在に支持されている。さらに、前記フランジ２５Ａ・２
５Ｂは、それぞれ軸受１３Ａ・１３Ｂを外側から押える
ことによって、継手部材１１−１２の相互に離間する方
向への移動を規制している。
体に連結された円筒状部２２・２３と、これら円筒状部
２２・２３の外側にそれぞれボルト２４によって取り付
けられる７ランジ２５Ａ・２５Ｂとから構成されている
。また、前記円筒状部２２・２３は、軸受１３Ａ・１３
Ｂを介して、前記継手部材１１・１２にそれぞれ回転自
在に支持されている。さらに、前記フランジ２５Ａ・２
５Ｂは、それぞれ軸受１３Ａ・１３Ｂを外側から押える
ことによって、継手部材１１−１２の相互に離間する方
向への移動を規制している。
また、前記ケーシング１４の円筒状部２３の外周には、
溝２３ａが形成されており、この＄２３ａの底部には、
歪ゲージ２人・２Ｂが、それぞれ異なる測定方向を持つ
ようにして貼付されている。
溝２３ａが形成されており、この＄２３ａの底部には、
歪ゲージ２人・２Ｂが、それぞれ異なる測定方向を持つ
ようにして貼付されている。
また、これらの歪ゲージ２人・２Ｂは、第５図、第６図
に示すように、ケーシング１４の外周に周方向に間隔を
おいて取り付けられている。なお、繭記歪ゲージ２人・
２Ｂに、第５図に示すように順次’Ｉ ＋Ｂｔ ＋８１
１ ＋”４と符号を付せば、歪ゲージＳ、、Ｓ、は、ト
ルクの増大によって抵抗値が増大するようにして貼付さ
れ、歪ゲージ８ｔｓＳｍは、トルクの増大によって抵抗
値が減少するようにして貼付され、例えば、第７図に示
すように、ブリッジ回路２６を構成するように結線され
て電源２７に接続されている。そして、歪ゲージ２人・
２ＢＫよって検出されたトルク信号は、増幅器２８によ
って増幅されて、指示計２９を動作さげる。
に示すように、ケーシング１４の外周に周方向に間隔を
おいて取り付けられている。なお、繭記歪ゲージ２人・
２Ｂに、第５図に示すように順次’Ｉ ＋Ｂｔ ＋８１
１ ＋”４と符号を付せば、歪ゲージＳ、、Ｓ、は、ト
ルクの増大によって抵抗値が増大するようにして貼付さ
れ、歪ゲージ８ｔｓＳｍは、トルクの増大によって抵抗
値が減少するようにして貼付され、例えば、第７図に示
すように、ブリッジ回路２６を構成するように結線され
て電源２７に接続されている。そして、歪ゲージ２人・
２ＢＫよって検出されたトルク信号は、増幅器２８によ
って増幅されて、指示計２９を動作さげる。
このように構成されたトルクセンサは、ケーシング１４
を機械のフレーム（図示略）などに固定して回転を止め
た状態で使用され、第１．第２の帽１０Ａ・ＩＯＢのト
ルクによって、接触面１５・１５か継手部材１１・１２
を軸方向に離間さする力（スラスト力）を発生させると
、このスラスト力がケーシング１４の溝２３ａに集中的
に作用してケーシング１４を変形さ？、これによって歪
ゲージ２人・２Ｂに歪みが生じて電気抵抗が変化さ虻ら
れ、第１．第２の＠ｌ０Ａ−ＪＯＢのトルクが電気信号
に変換される。
を機械のフレーム（図示略）などに固定して回転を止め
た状態で使用され、第１．第２の帽１０Ａ・ＩＯＢのト
ルクによって、接触面１５・１５か継手部材１１・１２
を軸方向に離間さする力（スラスト力）を発生させると
、このスラスト力がケーシング１４の溝２３ａに集中的
に作用してケーシング１４を変形さ？、これによって歪
ゲージ２人・２Ｂに歪みが生じて電気抵抗が変化さ虻ら
れ、第１．第２の＠ｌ０Ａ−ＪＯＢのトルクが電気信号
に変換される。
なお、歪ゲージ２人・２Ｂの貼付個所および個数は前記
束施例に限定されるものではなく、他の個所に設けるよ
うにしてもよい。また、貼付個所 ４゜を増すことによ
って、高い測定精度を得ることができる。
束施例に限定されるものではなく、他の個所に設けるよ
うにしてもよい。また、貼付個所 ４゜を増すことによ
って、高い測定精度を得ることができる。
以上の説明で明らかなように、この発明は、軸線を同一
にして設けた第１．第２の軸にそわぞれ継手部材を取ね
付け、これらの継手部材にそれぞれ設けた傾斜状の接触
面を相互に接触さ？て、前記第１．第２０帽および継手
部材を一体に回転させるとともに、前記継手部材に相互
に離間する方向への力を発生させ、この力によって、１
ｌｌＩ記継手部材に回転自在に取り付けたケーシングを
変形さ？、このケーシングの変形をケーシングに貼付し
た歪ゲージによって電気抵抗の変化に変換するようにし
たことを％黴とするものであり、ケーシングの回転を止
めた状態で軸に加わるトルクを電気信号として取り出す
ことができる。したがって、否ゲージと測定回路との接
続をスリップリングなどを使用虻ずに直接的に行なうこ
とができ、ノイズの影響か少ない正確なトルク測定を行
なうことかできるという効果を有する。
にして設けた第１．第２の軸にそわぞれ継手部材を取ね
付け、これらの継手部材にそれぞれ設けた傾斜状の接触
面を相互に接触さ？て、前記第１．第２０帽および継手
部材を一体に回転させるとともに、前記継手部材に相互
に離間する方向への力を発生させ、この力によって、１
ｌｌＩ記継手部材に回転自在に取り付けたケーシングを
変形さ？、このケーシングの変形をケーシングに貼付し
た歪ゲージによって電気抵抗の変化に変換するようにし
たことを％黴とするものであり、ケーシングの回転を止
めた状態で軸に加わるトルクを電気信号として取り出す
ことができる。したがって、否ゲージと測定回路との接
続をスリップリングなどを使用虻ずに直接的に行なうこ
とができ、ノイズの影響か少ない正確なトルク測定を行
なうことかできるという効果を有する。
第１図はトルク測定方法の一従来例の説明図、第２図な
いし第７図はこの発明の一実施例を示すもので、第２図
はトルクセンサの縦断面図、第３図（ａｌは一方の継手
部材の正面図、第３図（ｂ）は第３図（ａ）のＢ−ＢＭ
に沿う部分矢視図、第４図（ａｌは他方の継手部材の正
面図、第４図（ｂｌは第４図（ａｌのＢ−Ｂ細に沿う部
分矢視図、８ｇ５図、第６図は歪ゲージ取付は個所の説
明図、第７図は測定回路の回路図でおる。 ２人・２Ｂ・・・否ゲージ、１０Ａ・・・第１の軸、１
０Ｂ・・・第２の帽、１１・１２・・・継手部材、１３
Ａ・１３Ｂ・・・軸受、１４：・・ケーシング、１５・
・・接触面、１６・・・凹部、１７・・・規制面、１９
・・・凸部、２０・・・規制面、２３ａ・・・溝、２６
・・・ブリッジ回路、２７・・・電源、２８・・・増幅
器、２９・・・指示鱈↑。 出願入明産株式会社
いし第７図はこの発明の一実施例を示すもので、第２図
はトルクセンサの縦断面図、第３図（ａｌは一方の継手
部材の正面図、第３図（ｂ）は第３図（ａ）のＢ−ＢＭ
に沿う部分矢視図、第４図（ａｌは他方の継手部材の正
面図、第４図（ｂｌは第４図（ａｌのＢ−Ｂ細に沿う部
分矢視図、８ｇ５図、第６図は歪ゲージ取付は個所の説
明図、第７図は測定回路の回路図でおる。 ２人・２Ｂ・・・否ゲージ、１０Ａ・・・第１の軸、１
０Ｂ・・・第２の帽、１１・１２・・・継手部材、１３
Ａ・１３Ｂ・・・軸受、１４：・・ケーシング、１５・
・・接触面、１６・・・凹部、１７・・・規制面、１９
・・・凸部、２０・・・規制面、２３ａ・・・溝、２６
・・・ブリッジ回路、２７・・・電源、２８・・・増幅
器、２９・・・指示鱈↑。 出願入明産株式会社
Claims (1)
- 軸線を同一にして設は九第１．第２の軸にそれぞれ継手
部材を取付け、これらの継手部材に前記軸と直交する平
面に対して傾斜した接触面をそれぞれ形成し、これらの
接触面を互いに接触連結させて第１の軸の同転を第２の
帽に伝達さぜるとともに、前記接触面に働く軸方向の分
力によって接触面が互いに離間する方向へ移動すること
を規制するケーシングを前記内継手部材に回転自在に設
け、このケーシングに歪ゲージを貼付してケーシングの
歪を測定することにより前記両軸間の伝達トルクを検出
することを特徴とするトルクセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4242482A JPS58160830A (ja) | 1982-03-17 | 1982-03-17 | トルクセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4242482A JPS58160830A (ja) | 1982-03-17 | 1982-03-17 | トルクセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58160830A true JPS58160830A (ja) | 1983-09-24 |
Family
ID=12635674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4242482A Pending JPS58160830A (ja) | 1982-03-17 | 1982-03-17 | トルクセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58160830A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4703821A (en) * | 1984-09-27 | 1987-11-03 | Honda | Electric power steering system for vehicles |
| DE10106625A1 (de) * | 2001-02-13 | 2002-08-29 | Staiger Mohilo & Co Gmbh | Drehmomentsensor |
| DE10138513B4 (de) * | 2001-08-06 | 2004-04-08 | Siemens Ag | Drehmomentsensor |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4860677A (ja) * | 1971-11-25 | 1973-08-25 | ||
| JPS5726725A (en) * | 1980-07-25 | 1982-02-12 | Tonichi Seisakusho:Kk | Torque detector |
-
1982
- 1982-03-17 JP JP4242482A patent/JPS58160830A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4860677A (ja) * | 1971-11-25 | 1973-08-25 | ||
| JPS5726725A (en) * | 1980-07-25 | 1982-02-12 | Tonichi Seisakusho:Kk | Torque detector |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4703821A (en) * | 1984-09-27 | 1987-11-03 | Honda | Electric power steering system for vehicles |
| DE10106625A1 (de) * | 2001-02-13 | 2002-08-29 | Staiger Mohilo & Co Gmbh | Drehmomentsensor |
| DE10138513B4 (de) * | 2001-08-06 | 2004-04-08 | Siemens Ag | Drehmomentsensor |
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