JPS61228323A - 微小トルク測定器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ　座業上の利用分野 本発明は微小なトルクまで正確かつ容易に測定すること
を可能にするトルク測定器に関する。

Ｂ　発明の概要 既知の慣性モーメントを有するロータをトルクを側ろう
とする被測定休と一鵡に回転させる。高い回転数から自
由に回転させると、１１１＠定休の持つ回転に抗するト
ルクにより（ロ）転は段々遅くなる。

予め定められた第１の回転数から第２の回転数になるま
での時間から被測定休の持つトルクが算出される。

Ｃ従来の技術 現在市販されているトルク測定器にはスプリングやスト
レインゲージを便用したものか多い。

Ｄ　発明が触決しようとする問題点 このような種類の従来のトルク測定器では、１ｇｃｍ近
傍の微小トルクの測定は非常に＆！ｉ２難であった。ま
たその測定方法にも熟ＩＩ１．を喪し、測定範囲も狭く
、かつ測定値の再机性もあまりよ（なかったＯ 本発明の目的は、従来測定不能であったトルクを簡易に
＃Ｉｉ定することを可能Ｋする微小トルク測定器を提供
することである。　　′ Ｅ　間趙点を屏決するだめの手段 上記目的を達成するために、本発明による微小トルク測
定器は、トルクを測ろうとする被測定体と一絽に回転す
るロータと、上記ロータの回転数を検出する（口）転数
検出器と、上記賓測定体と上記ロータが高い回転数から
自由に減速してい（とき、予め定められたｗｌｌの回転
数から第２の回転数に達するまでの時間を計数する計＃
装置とｔ含むことＷ＊旨とする。

Ｆ　作用 上記ロータの慣性モーメントｙｇＪｃｇｃ１１Ｋ）、上
記第１および第２の回転数をそれぞれＦｌおよびＦ２、
上記測定された時間ｔΔｔ（ｓｅｅ）、１カの加速庇上
ｇ　（ａｓ　／ｓａ：　）とすると、上記被測定体のト
ルクＴ（ｇａ）は次式を用いて計算される。

ｇΔｔ Ｇ　災施列 ｌ！１図は本発明による微小トルク測定器を構成するロ
ータＲの断面図および計時装置の構成を示すブμツク図
である。図中ロータＲは回転部材１、支持部材２、ベア
リング４、座金７及びキャップ８から成る。回転部材１
およびそれを支持する支持部材２の中心には、的えは８
■ＶＴＲのリール台のような、トルクを測定しようとす
る被測定体と嵌合する穴３が設けられており、その人３
に図には示されていない被測定体を挿入すると、その回
転体ｌおよび支持軸２は、ベアリング４で吊られ、被測
定体と一纏に回転させることができる。

ベアリング４には例えば脱脂された開放型ボールベアリ
ングを用いるのが好適である。このロータＲ自体の回転
ｐスは非常に小さく抑えられており、トルク画定の妨げ
にならないよう′ＩＩＩＡ整されている。

また計時装置は回転数センサ６、周波数検出器９、周波
数検出器９、周改数計数器ｌＯ１時間計側ｇ＃１３及び
計時表示器１４から成る。

ロータＲは、ＩＩ掬定休と嵌合させてから図示していな
いモータ等の駆動源によってｌＩ測定体を駆動すること
によりこれと共に加速した後この駆動を停止すると被測
定体の持つ回転に抗するトルクにより、＃！２図に示す
如（回転は漸次減速し、所定時間後には停止する。

回転部材１の周囲にはインボリュートギヤ５が切られて
おり、ロータの回転数はギヤ５の歯がセンサ６の前を通
過する毎Ｋｍ度よく検出される。

すなわちセンサ６は歯の通過かうつぎの歯の通過までの
時間を周期とする電気信号を出力する。本実施的におい
ては、電気信号の１周期は１１３６回転を表わす。

センサ６の検出信号は周波数検出器９に送られる。回転
が遅くなり始め、周波数計数器ｌＯで、その時の回転数
に対応する検出信号の値が第１のプリセット１１で予め
セットされｒｓ価Ｆ１に違すると、時間計数器１３が計
数を開始し、第２のプリセットνでセットされた価Ｆ２
Ｋまで低下すると計数を停止する。計数を開始してから
停止するまでの時間は計時表示器１４に表示される。

その時間から前に述べた式を用いて被測定体のトルクが
計算される。

この場合、前記の式においてＪｅ　　ｇ　＋　　Ｆｌ　
ｖ　Ｆ２は既知の値であるから、計＃Ｎ示器においては
トルク測定器ちに表示させるようＫすることもできる。

なお、回転部材ｌの周囲のインボリュートギヤ５は回転
数検出の精度を確保するのに有効なものであるが、回転
数検出方法がこれに限定されないこと勿論である。

Ｈ発明の詳細 な説明した通り、本発明によれば、微小トルクに至るま
で簡単に測定することができる。特に測定者の熟練は要
せず、また被測定体く係合するロータに潤滑油やデリケ
ートな電子機器を使用しないでよいため、通電の塩境内
にて容易に更正使用できる。

か（シ【本発明のトルク測定器を用いれば、人品の生産
に際し、その微小負荷トルクを正確に測定することＫよ
り安定した性能管坤を行なえるし、製品のもつ実力値を
定量的に評価でき、従ってその製品の設計゛検討時にそ
の設計目標値の決定に対し大きな指針が得られ大変有効
である。

【図面の簡単な説明】

Ｉ！１図は本発明による微小トルク測定器の断面図およ
び計時装置の構成を示すブロック図、第２図はその動作
説明図である。 １・・・回転体、２・・・支持軸、３・・・複画足体が
挿入される穴、４・−・ベアリング、５・・・インボリ
ュートギヤ、６・・・回転数センナ、７・・・座金、８
・・・キャップ、９・・・８改数検出器、１０・−・周
波数計数器、１１゜臣・・−プリセット、Ｂ・・・時間
計６！ｌＩ器、１４・・・計時表示器。 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）トルクを測ろうとする被測定体と係合して
   一緒に回転するロータ、 （ｂ）上記回転体の回転数を検出する回転数検出器、お
   よび （ｃ）上記トルクを測ろうとする被測定体と上記ロータ
   が高い回転数から自由に減速していくとき、予め定めら
   れた第１の回転数から第２の回転数に達するまでの時間
   を計数する計時装置、を含むことを特徴とする微小トル
   ク測定器。
2. （２）前記ロータの周囲にはインボリュートギヤが設け
   られていて、該ギヤを弁して前記回転数検出器が回転数
   を検出するようになつていることを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の微小トルク測定器。