JPS59176638A - トルクセンサ - Google Patents
トルクセンサInfo
- Publication number
- JPS59176638A JPS59176638A JP5085783A JP5085783A JPS59176638A JP S59176638 A JPS59176638 A JP S59176638A JP 5085783 A JP5085783 A JP 5085783A JP 5085783 A JP5085783 A JP 5085783A JP S59176638 A JPS59176638 A JP S59176638A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin piece
- silicon thin
- terminal
- piece
- torque sensor
- 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)
- Pressure Sensors (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】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、半導体を利用したトルクセンサに関する。
（ｏ）従来技術
例えば、アナログ表示の時計において、この時計に内蔵
されたステッピングモータはトルクセンサでトルク検査
が行なわれている。
されたステッピングモータはトルクセンサでトルク検査
が行なわれている。
このトルクセンサは、従来、一端が支持台に固定された
金属薄片の他端に前記ステッピングモータの出力軸が取
付けられ、この金属薄片に歪ゲージを接着し、金属薄片
の捩れによる歪を検出してトルクを検出するように構成
されている。
金属薄片の他端に前記ステッピングモータの出力軸が取
付けられ、この金属薄片に歪ゲージを接着し、金属薄片
の捩れによる歪を検出してトルクを検出するように構成
されている。
シカシ、このトルクセンサにおいては、金属薄片と歪ゲ
ージとを別物で構成し２両者を接着剤等で接着するよう
にしているため、金属薄片の幅が大きくなシ９機器全体
の形状が大型化していた。
ージとを別物で構成し２両者を接着剤等で接着するよう
にしているため、金属薄片の幅が大きくなシ９機器全体
の形状が大型化していた。
また、前記金属薄片に生じる応力は幅方向に一様でない
ため、歪ゲージが太きいと、歪を正確に測定できず、測
定精度が悪いという問題があった。
ため、歪ゲージが太きいと、歪を正確に測定できず、測
定精度が悪いという問題があった。
（ハ）目的
この発明は、斯かる点に鑑み、半導体拡散抵抗を用いて
全体形状を小型化にすると共に、検知部を小さくして高
精度のトルク測定を行えるようにしたトルクセンサを提
供することを目的とするものである。
全体形状を小型化にすると共に、検知部を小さくして高
精度のトルク測定を行えるようにしたトルクセンサを提
供することを目的とするものである。
に）構成
この発明は２上記の目的を達成するために、支持台にシ
リコン薄片がその一端にて固定され、このシリコン薄片
の他端に被測定物の回転体が脱着自在に取付けられる一
方、前記シリコン薄片の片面に拡散抵抗が形成され、こ
の拡散抵抗に検品回路が連繋されて成り、この拡散抵抗
の抵抗値の変化よシ前記回転体のトルクを検出するよう
に構成されている。
リコン薄片がその一端にて固定され、このシリコン薄片
の他端に被測定物の回転体が脱着自在に取付けられる一
方、前記シリコン薄片の片面に拡散抵抗が形成され、こ
の拡散抵抗に検品回路が連繋されて成り、この拡散抵抗
の抵抗値の変化よシ前記回転体のトルクを検出するよう
に構成されている。
（ホ）実施例
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。
する。
第１図及び第２図に示すように、１はトルクセンサであ
って、たとえばアナログ表示の時計に内蔵されるステッ
ピングモータ（被測定物）のトルクを測定するものであ
る。
って、たとえばアナログ表示の時計に内蔵されるステッ
ピングモータ（被測定物）のトルクを測定するものであ
る。
このトルクセンサ１は、シリコン薄片２に拡散抵抗３が
直接形成して成り、この薄片２は支持台４に取付けられ
ている。
直接形成して成り、この薄片２は支持台４に取付けられ
ている。
この支持台４は、基台４ａの端部に垂直台４ｂが立設さ
れてほぼＬ字状に形成されており、この垂直台４ｂの片
面に短円柱状の薄片固定台座４ｃが一体に形成されてい
る。
れてほぼＬ字状に形成されており、この垂直台４ｂの片
面に短円柱状の薄片固定台座４ｃが一体に形成されてい
る。
前記シリコン薄片２は、平面視矩形状に形成され、一端
が固定台座４Ｃに固着され、基台４ａと平行に片持ち支
持されている。
が固定台座４Ｃに固着され、基台４ａと平行に片持ち支
持されている。
前記拡散抵抗３（１″１：シリコン薄片２の上面に半導
体技術によシシリコン結晶内に拡散によって形成され、
薄片２の捩れにより抵抗値が変化するように構成されて
いる。さらに、シリコン薄片２の上面には拡散抵抗３の
両端に連続してリード部５゜５がプリントされると共に
、リード部５，５の端部にコンタクトホール６．６が形
成されている。
体技術によシシリコン結晶内に拡散によって形成され、
薄片２の捩れにより抵抗値が変化するように構成されて
いる。さらに、シリコン薄片２の上面には拡散抵抗３の
両端に連続してリード部５゜５がプリントされると共に
、リード部５，５の端部にコンタクトホール６．６が形
成されている。
そして、このコンタクトホール６．６に金属！７゜７が
接続されてお９．この金属線７，７は垂直板４ｂを介し
て９図示しない検出回路に接続されている。
接続されてお９．この金属線７，７は垂直板４ｂを介し
て９図示しない検出回路に接続されている。
一方、前記シリコン薄片２の端部には、第３図及び第４
図に示すように、ステッピングモータの取付手段８が設
けられている。この取付手段８は。
図に示すように、ステッピングモータの取付手段８が設
けられている。この取付手段８は。
短円柱−状のカップリング８ａに６個の固定ボルト８ｂ
、８ｂ、８ｂが螺合されて成り、このカップリング８ａ
の片面に薄片２が固着されている。更に、このカップリ
ング８ａには片面に開口する取付穴８Ｃが穿設されてお
り、この取付穴８Ｃにステッピングモータの出力軸（ｌ
Ｆ１１転体）９が挿入されるようになっている。また、
６個の固定ポルト８ｂは、カップリング８ａの外周面か
ら取付孔８Ｃに貫通し、取付孔８Ｃの中心から遠心方向
に設けられ、且つ周回方向に等間隔に位置している。そ
して、この固定ポル）８ｂは出力軸９をシリコン薄片２
の中心線上に位置するように支持するものである。
、８ｂ、８ｂが螺合されて成り、このカップリング８ａ
の片面に薄片２が固着されている。更に、このカップリ
ング８ａには片面に開口する取付穴８Ｃが穿設されてお
り、この取付穴８Ｃにステッピングモータの出力軸（ｌ
Ｆ１１転体）９が挿入されるようになっている。また、
６個の固定ポルト８ｂは、カップリング８ａの外周面か
ら取付孔８Ｃに貫通し、取付孔８Ｃの中心から遠心方向
に設けられ、且つ周回方向に等間隔に位置している。そ
して、この固定ポル）８ｂは出力軸９をシリコン薄片２
の中心線上に位置するように支持するものである。
尚、１Ｄは基台４ａに立設されたシリコン薄片２の保護
部材であって、支脚１０ａの上端に環状の枠Ｈｔａｂが
連接されて成り、この枠体１０ｂが１簿片２の外側に位
置し、出力軸９を取外している際、湾曲降下しないよう
に保護している。
部材であって、支脚１０ａの上端に環状の枠Ｈｔａｂが
連接されて成り、この枠体１０ｂが１簿片２の外側に位
置し、出力軸９を取外している際、湾曲降下しないよう
に保護している。
次に、トルクの検出動作について説明する。
先ず、ステッピングモータの出力軸９を取付手段８の取
付穴８Ｃに挿入し、各固定ポル）８ｂ’ｉ締付け、この
出力軸９とシリコン薄片２との中心線が合致するように
出力軸９全取付ける。
付穴８Ｃに挿入し、各固定ポル）８ｂ’ｉ締付け、この
出力軸９とシリコン薄片２との中心線が合致するように
出力軸９全取付ける。
この取付後、ステッピングモータを駆動すると。
出力軸９が回転し、シリコン薄片２が捩られる。
この捩りによシ拡散抵抗乙の抵抗値が変化し、この抵抗
値の変化を検出回路で電気的に検出して出力軸９のトル
クを測定する。
値の変化を検出回路で電気的に検出して出力軸９のトル
クを測定する。
従って１例えば０．０１ｙＧ＋のトルりを受けるシリコ
ン薄片２は１０Ｘ５０Ｘ０．３語程度でよく、全体形状
が小さくなる。
ン薄片２は１０Ｘ５０Ｘ０．３語程度でよく、全体形状
が小さくなる。
尚、この実施例は、ステッピングモータの出力軸９のト
ルクを測定する場合について説明しだが。
ルクを測定する場合について説明しだが。
この発明は各種の回転体のトルク測定に適用することが
できる。
できる。
また、取付手段８は実施例に限られず９回転体をシリコ
ン薄片２に中心線が合致するように取付けられるもので
あればよい。
ン薄片２に中心線が合致するように取付けられるもので
あればよい。
（ハ）効果
以上のように、この考案によれば、シリコン薄片に拡散
抵抗を直接形成するので、薄片の幅を小さくすることが
でき２機器全体の形状を小型化することができる。
抵抗を直接形成するので、薄片の幅を小さくすることが
でき２機器全体の形状を小型化することができる。
また、拡散抵抗は半導体製造技術で成形できるので、極
めて簡易に製作することができる。
めて簡易に製作することができる。
また、拡散抵抗を用いるので、検知の幅を小さくするこ
とができるから、薄片に生じる幅方向の応力が一様でな
くとも、正確に検出でき、／Ｊｌｌｌ定精度が著しく向
上する。
とができるから、薄片に生じる幅方向の応力が一様でな
くとも、正確に検出でき、／Ｊｌｌｌ定精度が著しく向
上する。
図面はこの発明の一実施例を示し、第１図はトルクセン
サの斜視図、第２図はシリコン薄片の一部省略した拡大
平面図、第３図は取付手段の縦断面図、第４図は同横断
面図である。 １：トルクセンサ、 ２：シリコン薄片。 ５：拡散抵抗、 ４：支持台、４ａ：基台。 ４ｂ：垂直台、 ４Ｃ：固定台座、 ５：リード部
、 ６：コンタクトホール、 ７：金属線。 ８：取付手段、 ８ａ：カップリング。 ８ｂ：固定ボルト、 ８Ｃ：取付穴。 ９：出力軸、 １０：保護部材。 特許出願人 株式会社島津製作所代理人 弁
理士 中 村 茂 信
サの斜視図、第２図はシリコン薄片の一部省略した拡大
平面図、第３図は取付手段の縦断面図、第４図は同横断
面図である。 １：トルクセンサ、 ２：シリコン薄片。 ５：拡散抵抗、 ４：支持台、４ａ：基台。 ４ｂ：垂直台、 ４Ｃ：固定台座、 ５：リード部
、 ６：コンタクトホール、 ７：金属線。 ８：取付手段、 ８ａ：カップリング。 ８ｂ：固定ボルト、 ８Ｃ：取付穴。 ９：出力軸、 １０：保護部材。 特許出願人 株式会社島津製作所代理人 弁
理士 中 村 茂 信
Claims (1)
- （１）支持台にシリコン薄片がその一端にて固定され、
このシリコン薄片の他端に被測定物の回転体が脱着自在
に取付けられる一方、前記シリコン薄片の片面に拡散抵
抗が形成され、この拡散抵抗に検出回路が連繋されて成
り、この拡散抵抗の抵抗値の変化より前記回転体のトル
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 |
|---|---|---|---|
| JP5085783A JPS59176638A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | トルクセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5085783A JPS59176638A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | トルクセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59176638A true JPS59176638A (ja) | 1984-10-06 |
Family
ID=12870389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5085783A Pending JPS59176638A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | トルクセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59176638A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4917777A (ja) * | 1972-06-07 | 1974-02-16 | ||
| JPS55103440A (en) * | 1979-02-02 | 1980-08-07 | Nissan Motor Co Ltd | Semiconductor pressure sensor |
| JPS5773644A (en) * | 1980-10-24 | 1982-05-08 | Katsuyuki Totsu | Torque detector |
-
1983
- 1983-03-25 JP JP5085783A patent/JPS59176638A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4917777A (ja) * | 1972-06-07 | 1974-02-16 | ||
| JPS55103440A (en) * | 1979-02-02 | 1980-08-07 | Nissan Motor Co Ltd | Semiconductor pressure sensor |
| JPS5773644A (en) * | 1980-10-24 | 1982-05-08 | Katsuyuki Totsu | Torque detector |
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