JPS6193925A - レゾルバ応用によるトルク検出器 - Google Patents
レゾルバ応用によるトルク検出器Info
- Publication number
- JPS6193925A JPS6193925A JP21577484A JP21577484A JPS6193925A JP S6193925 A JPS6193925 A JP S6193925A JP 21577484 A JP21577484 A JP 21577484A JP 21577484 A JP21577484 A JP 21577484A JP S6193925 A JPS6193925 A JP S6193925A
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- JP
- Japan
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- phase
- resolver
- output
- shaft
- rotor
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- 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
- G01L3/109—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving measuring phase difference of two signals or pulse trains
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、駆動源につながる駆゛動軸と負荷につながる
出力軸との間にねじりバネ等の弾性体を介挿して連結し
、そのねじれ角を検出するトルク検出器に関する。
出力軸との間にねじりバネ等の弾性体を介挿して連結し
、そのねじれ角を検出するトルク検出器に関する。
従来、この種手段としては、ねじりバネの両端にそれぞ
れ円板を取り付け、その円板の外周上に等ピッチでフェ
ライト磁石を配設し、それに空隙を介して固定側にコイ
ルを備え、駆動軸、出力軸の回転に伴なってコイルにパ
ルス状電圧が誘起され、その２つのパルス状電圧の位相
差から、ねじりバネのねじれ角つまりトルクを検出して
いた。
れ円板を取り付け、その円板の外周上に等ピッチでフェ
ライト磁石を配設し、それに空隙を介して固定側にコイ
ルを備え、駆動軸、出力軸の回転に伴なってコイルにパ
ルス状電圧が誘起され、その２つのパルス状電圧の位相
差から、ねじりバネのねじれ角つまりトルクを検出して
いた。
この場合、装置が複雑となり、かつ調整が非常に焼型で
あった。
あった。
ここにおいて本発明は、従来装置の難点を克服し、構造
上もシンプルで丈夫でありコストも安（なるレゾルバ応
用によるトルク検出器を提供することを、その目的とす
る。
上もシンプルで丈夫でありコストも安（なるレゾルバ応
用によるトルク検出器を提供することを、その目的とす
る。
本発明は、駆動軸と出力軸の間にねじりバネ等を介挿し
連結し、そのねじれ角を検出するトルク検出手段におい
て、 駆動軸と出力軸のそれぞれの回転側と固定側にロータと
ステータを配設した１つずつのレゾルバを備え、 これらレゾルバの回転側の一つのロータの巻線を相互に
接続し、固定側の一方のステータに励磁電圧を与え他方
のステータからねじれ角に比例した位相信号を導出する
ようにした レゾルバ応用によるトルク検出器である。
連結し、そのねじれ角を検出するトルク検出手段におい
て、 駆動軸と出力軸のそれぞれの回転側と固定側にロータと
ステータを配設した１つずつのレゾルバを備え、 これらレゾルバの回転側の一つのロータの巻線を相互に
接続し、固定側の一方のステータに励磁電圧を与え他方
のステータからねじれ角に比例した位相信号を導出する
ようにした レゾルバ応用によるトルク検出器である。
本発明の一実施例における断面で表わした側面図を第１
図に示す。
図に示す。
／はトルクを伝達する回転軸で、駆動源につながる駆動
軸／／と、負荷につながる出力軸１３と、両者の間に介
挿固着連結するねじりバネ１２からなる。
軸／／と、負荷につながる出力軸１３と、両者の間に介
挿固着連結するねじりバネ１２からなる。
コは回転軸ｌを支承する固定側である。
３は駆動軸ｌｌ側に配設された第１のレゾルバ、弘は出
力軸／３側に装着された第一のレゾルバである。
力軸／３側に装着された第一のレゾルバである。
しかして、第１のレゾルバ３はユ相励磁／コ相出力で、
ステータ３／にはコ相の励磁巻線が巻回され、ローター
にはコ相の出力巻線が巻かれている。
ステータ３／にはコ相の励磁巻線が巻回され、ローター
にはコ相の出力巻線が巻かれている。
第一のレゾルバ弘は二相励磁／ｌ相出力で、ロータ弘コ
にはコ相の励磁巻線が巻回され、ステータＵ／ニは／相
の出力巻線が巻かれている。
にはコ相の励磁巻線が巻回され、ステータＵ／ニは／相
の出力巻線が巻かれている。
そして、ロータ３コに巻回されたλ相の出力巻線とロー
タ侵に巻かれたλ相の励磁巻線は、おのおの対応する相
が信号線５により接続される。
タ侵に巻かれたλ相の励磁巻線は、おのおの対応する相
が信号線５により接続される。
レゾルバＪの出力信号なコ相で取り出し、その信号をレ
ゾルバ弘の励磁とし、レゾルバ弘で得られた出力信号は
、レゾルバ３の励磁電圧である基準電圧に対しねじりバ
ネ／コのねじれ角に比例した位相をもつ。
ゾルバ弘の励磁とし、レゾルバ弘で得られた出力信号は
、レゾルバ３の励磁電圧である基準電圧に対しねじりバ
ネ／コのねじれ角に比例した位相をもつ。
この位相差をはかれば、ねじれ角、すなわちトルクの検
出ができる。
出ができる。
第４図は、この実施例におけるレゾルバの電圧波形図で
ある。
ある。
（ａ）はレゾルバ３の励磁電源の７相の基準電圧、（ｂ
）はレゾルバ３のコ相の出力電圧、（Ｃ）はレゾルバ参
のｌ相の出力電圧である。
）はレゾルバ３のコ相の出力電圧、（Ｃ）はレゾルバ参
のｌ相の出力電圧である。
ユ相励磁／コ相出力のレゾルバ３において、下記の関係
がある。
がある。
励磁電圧は、
ｖＳｉ１１ωｔ
・
Ｖ ＣＯ３ωｔ
検出される出力信号は、
ＶＯ３廊（ωｔ−θ）
Ｖａｃｏｓ（ωを一θ）
である。
ここに、
ｖｏ は励磁電圧振幅、
Ｖθはａ相の検出される出力信号振幅、ωは励磁電源角
周波数、 θはロータ回転角度、 ｔは時間、 である。
周波数、 θはロータ回転角度、 ｔは時間、 である。
本発明の検出原理はこうである。
レゾルバ３のステータ３３を励磁リード線３３を介して
コ相励磁すると、ロータ３コにはコ相出力として次の信
号が得られる。
コ相励磁すると、ロータ３コにはコ相出力として次の信
号が得られる。
Ｖθ、５ｉｎ（ωを−０１）
Ｖθ、ｃｏｓ （ωｔ−θ、）
ただし、
Ｖθ、はレゾルバ３の出力信号振幅、
θ、は駆動軸ｌ／の回転角、
である。
このコ相信号で信号線夕な介してレゾルバ弘を励磁する
と、ステータ（検出）ｐｉに得られる出力信号は、 ｖ０２ｓｉ１１〔ω１−（θ、−θ２）〕となる。
と、ステータ（検出）ｐｉに得られる出力信号は、 ｖ０２ｓｉ１１〔ω１−（θ、−θ２）〕となる。
ここに、
Ｖ０２はレゾルバ弘の出力信号振幅、
θ２は出力軸１３０回転角、
である。
これらの信号の関係が第２図に示されている。
つまり、レゾルバ弘の出力信号は、駆動軸／／と出力軸
／３の回転角の差、すなわちトルクに比例した基準電圧
Ｖ（Ｉ ５ｉｌｌωｔに対する位相差（θ１−０２）を
もつ。この位相差（θ１−０２）をカウントすればトル
クを検出できる。
／３の回転角の差、すなわちトルクに比例した基準電圧
Ｖ（Ｉ ５ｉｌｌωｔに対する位相差（θ１−０２）を
もつ。この位相差（θ１−０２）をカウントすればトル
クを検出できる。
無負荷の場合は、ねじりバネ／２にねじれが生じないた
め、それぞれのレゾルバ３．りの出力信号において、同
相の０１＝θ２であるが、出力軸／３に負荷がかかると
ねじりバネ／コがねじれ、一つの出力信号に位相差（θ
１−０２）が生ずる。その位相差（＝ねじれ角）を測れ
ばトルクを検出できる。
め、それぞれのレゾルバ３．りの出力信号において、同
相の０１＝θ２であるが、出力軸／３に負荷がかかると
ねじりバネ／コがねじれ、一つの出力信号に位相差（θ
１−０２）が生ずる。その位相差（＝ねじれ角）を測れ
ばトルクを検出できる。
なお、無負荷時θ１＝０２でなくてもよく、その場合の
差分を検出回路で覚えておけば補正可能である。
差分を検出回路で覚えておけば補正可能である。
かくして本発明によれば、簡単な構成で、堅牢な、かつ
計測の信頼性が向上したレゾルバ応用に１
よるトルク検出器が実現できる。
計測の信頼性が向上したレゾルバ応用に１
よるトルク検出器が実現できる。
このように、本発明は、当該分野に益するところ多い。
第１図は本発明の一実施例の側断面図、第２図はその基
準電圧および出力電圧の波形図である。 ／、・・・回転軸、／ｌ・・・駆動軸、１２・・・ねじ
りバネ、１３・・・出力軸、コ・・・固定側、３・・・
二相励磁／２相出力の第１のレゾルバ、３／・・・ステ
ータ、３λ・・・ロータ、３３・・・励磁リード線、グ
・・・λ相励磁／／相出力の第２のレゾルバ、弘／・・
・ステータ、 Ｆ！・・・ロータ、Ｒ・・・出力信号リ
ード線、夕・・・信号線。
準電圧および出力電圧の波形図である。 ／、・・・回転軸、／ｌ・・・駆動軸、１２・・・ねじ
りバネ、１３・・・出力軸、コ・・・固定側、３・・・
二相励磁／２相出力の第１のレゾルバ、３／・・・ステ
ータ、３λ・・・ロータ、３３・・・励磁リード線、グ
・・・λ相励磁／／相出力の第２のレゾルバ、弘／・・
・ステータ、 Ｆ！・・・ロータ、Ｒ・・・出力信号リ
ード線、夕・・・信号線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、駆動源につながる駆動軸と負荷につながる出力軸を
ねじりバネ等の弾性部材を介して連結し、弾性部材のね
じれ角を検出するトルク検出手段において、 駆動軸、出力軸のいずれか一方に２相励磁／２相出力の
レゾルバを設け、他方に２相励磁／１相出力のレゾルバ
をそなえ、両者のロータにそれぞれ巻回されたロータ巻
線を相互に接続し、前者のステータへ２相励磁を与え、
後者のステータから位相差の出力信号を取り出すように
した レゾルバ応用によるトルク検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21577484A JPS6193925A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | レゾルバ応用によるトルク検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21577484A JPS6193925A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | レゾルバ応用によるトルク検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6193925A true JPS6193925A (ja) | 1986-05-12 |
| JPH045337B2 JPH045337B2 (ja) | 1992-01-31 |
Family
ID=16678003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21577484A Granted JPS6193925A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | レゾルバ応用によるトルク検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6193925A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4762007A (en) * | 1987-02-18 | 1988-08-09 | Allen-Brady Company, Inc. | Torque measuring apparatus |
| WO2001071288A1 (fr) * | 2000-03-24 | 2001-09-27 | Sumtak Corporation | Dispositif de mesure de la grandeur d'une torsion |
| KR100492502B1 (ko) * | 2001-10-16 | 2005-05-30 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 회전각도 검출장치, 이를 사용한 영구자석형 회전전기 및영구자석형 회전전기를 사용한 전동 파워스티어링 장치 |
| CN115014605A (zh) * | 2022-04-22 | 2022-09-06 | 安徽理工大学 | 一种双旋变扭簧式动态扭矩转速传感器及其测量方法 |
-
1984
- 1984-10-15 JP JP21577484A patent/JPS6193925A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4762007A (en) * | 1987-02-18 | 1988-08-09 | Allen-Brady Company, Inc. | Torque measuring apparatus |
| WO2001071288A1 (fr) * | 2000-03-24 | 2001-09-27 | Sumtak Corporation | Dispositif de mesure de la grandeur d'une torsion |
| KR100492502B1 (ko) * | 2001-10-16 | 2005-05-30 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 회전각도 검출장치, 이를 사용한 영구자석형 회전전기 및영구자석형 회전전기를 사용한 전동 파워스티어링 장치 |
| CN115014605A (zh) * | 2022-04-22 | 2022-09-06 | 安徽理工大学 | 一种双旋变扭簧式动态扭矩转速传感器及其测量方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH045337B2 (ja) | 1992-01-31 |
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