JPS6159233A - トルク検出器 - Google Patents
トルク検出器Info
- Publication number
- JPS6159233A JPS6159233A JP18076584A JP18076584A JPS6159233A JP S6159233 A JPS6159233 A JP S6159233A JP 18076584 A JP18076584 A JP 18076584A JP 18076584 A JP18076584 A JP 18076584A JP S6159233 A JPS6159233 A JP S6159233A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- rotation sensor
- output
- processing circuit
- flanges
- 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.)
- Granted
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-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、トルク検出器に関するものであり、更に詳し
くは車輌の回転軸のトルクを測定するトルク検出器であ
って、車輌に登載可能な様に小型化したトルク検出器に
関する。
くは車輌の回転軸のトルクを測定するトルク検出器であ
って、車輌に登載可能な様に小型化したトルク検出器に
関する。
従来のトルク検出器としては１例えば特公昭４５−１７
９９９号公報に開示されている様に、２枚の歯車を回転
軸に設け、この２枚の歯車の回転位相差を検出して、動
トルクを検出するものが知られている。この種のトルク
検出器は、２枚の歯車の間に生じる回転軸のねじれを位
相差として検出し、この位相差から動トルクを求めるも
のである。
９９９号公報に開示されている様に、２枚の歯車を回転
軸に設け、この２枚の歯車の回転位相差を検出して、動
トルクを検出するものが知られている。この種のトルク
検出器は、２枚の歯車の間に生じる回転軸のねじれを位
相差として検出し、この位相差から動トルクを求めるも
のである。
しかし、上記した従来のトルク検出器は、計測器として
製作されたもので、構造が複雑で、形状も大きく、調整
にも時間を要し、車輌への取り付けも簡単には行なえな
いため、量産を行なう車輌登載用としては、不適当であ
るという問題点があった。
製作されたもので、構造が複雑で、形状も大きく、調整
にも時間を要し、車輌への取り付けも簡単には行なえな
いため、量産を行なう車輌登載用としては、不適当であ
るという問題点があった。
本発明の目的は、構成が簡単で、かつ小形で、Ｓａが容
易で、取り付けが簡単な車輌登載用のトルク検出器を提
供することにある。
易で、取り付けが簡単な車輌登載用のトルク検出器を提
供することにある。
本発明のトルク検出器は、回転軸に一定間隔だけ離して
、かつ互いの歯形が遊合する状態で取り付けられた２台
のフランジと、上記歯形遊合部の回転状態を検出する１
台の回転センサと、上記回転センサの出力から回転軸の
動トルクを求める処理回路とから構成されている。
、かつ互いの歯形が遊合する状態で取り付けられた２台
のフランジと、上記歯形遊合部の回転状態を検出する１
台の回転センサと、上記回転センサの出力から回転軸の
動トルクを求める処理回路とから構成されている。
即ち、本発明では、２台のプランジの歯形の遊合状態が
回転軸の動トルクの大きさで変化することに着目し、こ
の遊合状態を１台の回転センサで検出して、処理回路で
処理して、回転軸の動トルクを求めるものである。
回転軸の動トルクの大きさで変化することに着目し、こ
の遊合状態を１台の回転センサで検出して、処理回路で
処理して、回転軸の動トルクを求めるものである。
以下、添付の図面に示す実施例により、更に詳細に本発
明について説明する。
明について説明する。
第１図及び第４図は１本発明の一実施例を示す図である
。第１図は１本発明のトルク検出器を回転軸２に取り付
けた状態を示す一部断面側面図である。第１図に示す様
に１回転軸２に互いの歯車５．６がかみ合う配置で２台
のフランジ３，４が固定されている。そして、歯形５，
６の上部には、１台のトルクセンサ７がバッキング９を
介してボルト８でケーシング１に固定されている０回転
軸２に発生するトルクの測定は１回転軸２のねじれ角測
定によって行なわれ、このねじれ角は測定間距離りに比
例する。そこで、測定量比１１Ｌが長い程トルク測定の
精度を向上させることができるため、歯形５，６をそれ
ぞれ備えたフランジ３，４を回転軸２に設けたのである
。これによって、測定間距離りを十分にとることが可能
になり、精度の高いトルク測定が可能になる。
。第１図は１本発明のトルク検出器を回転軸２に取り付
けた状態を示す一部断面側面図である。第１図に示す様
に１回転軸２に互いの歯車５．６がかみ合う配置で２台
のフランジ３，４が固定されている。そして、歯形５，
６の上部には、１台のトルクセンサ７がバッキング９を
介してボルト８でケーシング１に固定されている０回転
軸２に発生するトルクの測定は１回転軸２のねじれ角測
定によって行なわれ、このねじれ角は測定間距離りに比
例する。そこで、測定量比１１Ｌが長い程トルク測定の
精度を向上させることができるため、歯形５，６をそれ
ぞれ備えたフランジ３，４を回転軸２に設けたのである
。これによって、測定間距離りを十分にとることが可能
になり、精度の高いトルク測定が可能になる。
第２図は、トルクが発生していない状態におけるフラン
ジ３．４の歯形５，６の位置関係を示す図であり、第３
図はトルクが発生した状態におけるフランジ３，４の歯
形５，６の位置関係を示す図である。トルクが発生して
いない場合には、第２図に示す様に、歯形５と６は等間
隔となり、トルクが発生している場合には、第３図に示
す様に。
ジ３．４の歯形５，６の位置関係を示す図であり、第３
図はトルクが発生した状態におけるフランジ３，４の歯
形５，６の位置関係を示す図である。トルクが発生して
いない場合には、第２図に示す様に、歯形５と６は等間
隔となり、トルクが発生している場合には、第３図に示
す様に。
歯形５と６の間隔は等間隔からずれてゆくことになる。
第４図は、トルクセンサ７内に設けられた処理回路の一
例を示す図である。トルクセンサ７内の歯形５，６と対
向する位置には、回転センサ７１が設けられており、こ
の回転センサ１の出力は比較器７２に入力されて、方形
波に変換される０回転センサ７１としては１例えば、ホ
ール素子・磁気抵抗素子等を用いることができる。この
方形波は１分周器７３に入力され、１／２の周波数に分
周される０次に、分周器７３の出力は積分器７４に入力
され、直流電圧に変換された後、ゲイン及びオフセット
電圧ｒＡ整用の可変抵抗７６．７７を備えた増幅器７５
に入力される。増幅器７５の出力は、絶対値回路７８に
入力され、トルク検出信号として出力される。
例を示す図である。トルクセンサ７内の歯形５，６と対
向する位置には、回転センサ７１が設けられており、こ
の回転センサ１の出力は比較器７２に入力されて、方形
波に変換される０回転センサ７１としては１例えば、ホ
ール素子・磁気抵抗素子等を用いることができる。この
方形波は１分周器７３に入力され、１／２の周波数に分
周される０次に、分周器７３の出力は積分器７４に入力
され、直流電圧に変換された後、ゲイン及びオフセット
電圧ｒＡ整用の可変抵抗７６．７７を備えた増幅器７５
に入力される。増幅器７５の出力は、絶対値回路７８に
入力され、トルク検出信号として出力される。
次に、第５図に示すタイムチャートに従って、第４図に
示す処理回路の動作を詳細に説明する。
示す処理回路の動作を詳細に説明する。
即ち、第２図に示すトルクが発生していない状態では、
回転センサ７１の出力波形は第５図中の波形ａとなる。
回転センサ７１の出力波形は第５図中の波形ａとなる。
又、第３図に示すトルクが発生した状態では１回転セン
サ７１の出力波形は第５図中の波形すの様な形となる。
サ７１の出力波形は第５図中の波形すの様な形となる。
波形ａは、比較器７２に入力されて、第５図中の波形Ｃ
に変換され、同じく波形すは比較器７２に入力さ九て、
第５図中の波形ｄに変換される。波形０は分周器７３に
入力されて、第５図中の波形θに変換され、同じく波形
ｄは分周器７３に入力されて、第５図中の波形ｆに変換
される。波形ｅと波形ｆの比較から明らかな様に、フラ
ンジ３，４の各歯形５，６トルクによるずれが、波形ｆ
に示すΔｔの位相差として現われる。デユーティ比で考
えると、トルクの発生していないときの分周器７３の出
力波形ｅではｔ／Ｔであるのに対し、トルクが発生した
ときの分周器７３の出力波形ｆでは（を−Δｔ） ／Ｔ
となり、トルク発生前後でデユーティ比がΔｔ／Ｔだけ
減少することがわかる。
に変換され、同じく波形すは比較器７２に入力さ九て、
第５図中の波形ｄに変換される。波形０は分周器７３に
入力されて、第５図中の波形θに変換され、同じく波形
ｄは分周器７３に入力されて、第５図中の波形ｆに変換
される。波形ｅと波形ｆの比較から明らかな様に、フラ
ンジ３，４の各歯形５，６トルクによるずれが、波形ｆ
に示すΔｔの位相差として現われる。デユーティ比で考
えると、トルクの発生していないときの分周器７３の出
力波形ｅではｔ／Ｔであるのに対し、トルクが発生した
ときの分周器７３の出力波形ｆでは（を−Δｔ） ／Ｔ
となり、トルク発生前後でデユーティ比がΔｔ／Ｔだけ
減少することがわかる。
ここで、トルクが発生した場合における比較器７２の出
力波形ｄを分周器７３に入力すると、分周器７３の回路
構成から出力波形が第５図中の波形ｆではなく、波形ｇ
となることがある。しかし。
力波形ｄを分周器７３に入力すると、分周器７３の回路
構成から出力波形が第５図中の波形ｆではなく、波形ｇ
となることがある。しかし。
この場合も、フランジ３，４の歯形５，６のずれが、位
相差Δｔとなって現われる。デユーティ比で考えると、
トルクが発生していないときの分周器７３の出力波形ｅ
ではｔ／Ｔであるのに対し、トルクが発生したときの分
周Ｊ（１１７３の出力波形ｇでは（ｔ＋７ｉｔ）／Ｔと
なり、トルク発生前後でデユーティ比がａｔ／Ｔ増加す
ることになる。
相差Δｔとなって現われる。デユーティ比で考えると、
トルクが発生していないときの分周器７３の出力波形ｅ
ではｔ／Ｔであるのに対し、トルクが発生したときの分
周Ｊ（１１７３の出力波形ｇでは（ｔ＋７ｉｔ）／Ｔと
なり、トルク発生前後でデユーティ比がａｔ／Ｔ増加す
ることになる。
即ち、トルク発生前後でデユーティ比が、！Ｉｔ／Ｔだ
け、増加又は減少する二つの場合が起り得る。
け、増加又は減少する二つの場合が起り得る。
これに対撚するため、第４図に示す処理回路では、分周
器７３の出力を積分器７４に入力して、直流電圧信号に
変換する６次に、ゲインｒＲ整及びオフセット電圧ＭＩ
ＩＩ用の可変抵抗７６．７７を有する増幅器７５に入力
し、続いて絶対値回路７８に入力して、トルク検出信号
として出力電圧Ｖ。を得る。この様な処理を行って、第
６図に示す様な。
器７３の出力を積分器７４に入力して、直流電圧信号に
変換する６次に、ゲインｒＲ整及びオフセット電圧ＭＩ
ＩＩ用の可変抵抗７６．７７を有する増幅器７５に入力
し、続いて絶対値回路７８に入力して、トルク検出信号
として出力電圧Ｖ。を得る。この様な処理を行って、第
６図に示す様な。
デユーティ比ｔ／Ｔと出力電圧ｖ０との関係を得る。即
ち、絶対値回路７８によって、トルク発生前の状態を示
すデユーティ比ｔ／Ｔ＝５０％を基準にして、出力電圧
ｖ０を左右対象の形にしている。これによって、例えば
デユーティ比ｔ／Ｔが、トルク発生後４０％又は６０％
になっても、同じ値の出力電圧ｖ０を得ることができる
。
ち、絶対値回路７８によって、トルク発生前の状態を示
すデユーティ比ｔ／Ｔ＝５０％を基準にして、出力電圧
ｖ０を左右対象の形にしている。これによって、例えば
デユーティ比ｔ／Ｔが、トルク発生後４０％又は６０％
になっても、同じ値の出力電圧ｖ０を得ることができる
。
以上に説明した第４図に示す処理回路の働きにより、第
７図に示す様に、回転軸２に発生する動トルクに比例し
た出力電圧Ｖ。を得ることができる。
７図に示す様に、回転軸２に発生する動トルクに比例し
た出力電圧Ｖ。を得ることができる。
上記の実施例によれば、車輌登載用として問題となる温
度特性に関しても、回転センサ７１を１台設けただけな
ので、従来技術の様に回転センサを複数台使用した場合
に必要となる回転センサ間の調整が不要となり、処理回
路の構成も簡単化され、温度特性も良好なものとなる。
度特性に関しても、回転センサ７１を１台設けただけな
ので、従来技術の様に回転センサを複数台使用した場合
に必要となる回転センサ間の調整が不要となり、処理回
路の構成も簡単化され、温度特性も良好なものとなる。
以上の説明から明らかな様に１本発明によれば、車輌の
回転軸の動トルクを非接触で検出することが可能なトル
ク検出器が提供され、しかも従来のトルク検出器よりも
構成が簡単で、小型で、調整が容易で、取り付けが簡単
であるという効果を有している。又、従来のトルク検出
器よりも、構成が簡単で部品点数が少ないため、低価格
で提供でき、量産に適するものである。
回転軸の動トルクを非接触で検出することが可能なトル
ク検出器が提供され、しかも従来のトルク検出器よりも
構成が簡単で、小型で、調整が容易で、取り付けが簡単
であるという効果を有している。又、従来のトルク検出
器よりも、構成が簡単で部品点数が少ないため、低価格
で提供でき、量産に適するものである。
第１図及び第４図は本発明の一実施例を示す図、第２図
はトルクが発生していない状態における第１図に示す２
台のフランジの歯形の状態を示す説明図、第３図はトル
クが発生した状態における第１図に示す２台のフランジ
の歯形の状態を示す説明図、第５＠は第４図に示す処理
回路の動作を説明するためのタイムチャーｈ、第６図は
デユーティ比と第５図に示す処理回路の出力電圧との関
係を示す図、第７図は第４図に示す処理回路の出力電圧
とトルクの関係を示す図である。 ２・・・回転軸、３，４・・・フランジ、５，６・・・
歯形、７・・・トルクセンサ、７１・・・回転センサ、
７２・・・比較器、７３・・・分周器、７４・・・積分
器、７５・・・増幅器、７８・・・絶対値回路。
はトルクが発生していない状態における第１図に示す２
台のフランジの歯形の状態を示す説明図、第３図はトル
クが発生した状態における第１図に示す２台のフランジ
の歯形の状態を示す説明図、第５＠は第４図に示す処理
回路の動作を説明するためのタイムチャーｈ、第６図は
デユーティ比と第５図に示す処理回路の出力電圧との関
係を示す図、第７図は第４図に示す処理回路の出力電圧
とトルクの関係を示す図である。 ２・・・回転軸、３，４・・・フランジ、５，６・・・
歯形、７・・・トルクセンサ、７１・・・回転センサ、
７２・・・比較器、７３・・・分周器、７４・・・積分
器、７５・・・増幅器、７８・・・絶対値回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、１本の回転軸に一定間隔だけ離して、互いの歯形が
遊合する状態で取り付けられた２台のフランジと、上記
歯形遊合部の回転状態を検出する１台の回転センサと、
上記１台の回転センサの出力信号から回転軸の動トルク
を求める処理回路とから構成されていることを特徴とす
るトルク検出器。 ２、前記処理回路は、回転センサの出力信号を方形波に
波形整形する比較器と、比較器の出力を２分周する分周
器と、分周器の出力を平均化する積分器と、積分器の出
力を増幅して感度調整を行なう増幅器と、増幅器の出力
の絶対値をとる絶対値回路とから構成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のトルク検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18076584A JPS6159233A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | トルク検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18076584A JPS6159233A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | トルク検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6159233A true JPS6159233A (ja) | 1986-03-26 |
| JPH0558127B2 JPH0558127B2 (ja) | 1993-08-25 |
Family
ID=16088928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18076584A Granted JPS6159233A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | トルク検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6159233A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03281148A (ja) * | 1990-02-20 | 1991-12-11 | Howa Mach Ltd | 過負荷トルク検出装置 |
| JPH04217446A (ja) * | 1991-01-22 | 1992-08-07 | Howa Mach Ltd | 工具ホルダ |
| JP2004522968A (ja) * | 2001-03-03 | 2004-07-29 | ホガム テクノロジー カンパニー リミテッド | ２極性信号出力を有する近接センサーを備えた近接センサーシステム |
| FR2927165A3 (fr) * | 2008-02-01 | 2009-08-07 | Renault Sas | Dispositif et procede d'estimation du couple moteur d'un groupe motopropulseur de vehicule automobile. |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS574730U (ja) * | 1980-06-11 | 1982-01-11 | ||
| JPS58163840U (ja) * | 1982-04-27 | 1983-10-31 | 株式会社小野測器 | トルク検出器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5438937A (en) * | 1977-08-29 | 1979-03-24 | Shikibo Ltd | Yarn cut warning apparatus of fine spinning frame |
-
1984
- 1984-08-31 JP JP18076584A patent/JPS6159233A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS574730U (ja) * | 1980-06-11 | 1982-01-11 | ||
| JPS58163840U (ja) * | 1982-04-27 | 1983-10-31 | 株式会社小野測器 | トルク検出器 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03281148A (ja) * | 1990-02-20 | 1991-12-11 | Howa Mach Ltd | 過負荷トルク検出装置 |
| JPH04217446A (ja) * | 1991-01-22 | 1992-08-07 | Howa Mach Ltd | 工具ホルダ |
| JP2004522968A (ja) * | 2001-03-03 | 2004-07-29 | ホガム テクノロジー カンパニー リミテッド | ２極性信号出力を有する近接センサーを備えた近接センサーシステム |
| FR2927165A3 (fr) * | 2008-02-01 | 2009-08-07 | Renault Sas | Dispositif et procede d'estimation du couple moteur d'un groupe motopropulseur de vehicule automobile. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0558127B2 (ja) | 1993-08-25 |
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