JPS62247221A - トルク検出方法及び検出装置 - Google Patents
トルク検出方法及び検出装置Info
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- JPS62247221A JPS62247221A JP8038087A JP8038087A JPS62247221A JP S62247221 A JPS62247221 A JP S62247221A JP 8038087 A JP8038087 A JP 8038087A JP 8038087 A JP8038087 A JP 8038087A JP S62247221 A JPS62247221 A JP S62247221A
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- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 10
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Landscapes
- 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】
（産業上の利用分野）
本発明は例えば内燃機関のクランク軸、車輌などの回転
部に結合され、該回転部局りに生じるトルクの大きさを
電気１３号として取出すトルク検出方法及びその装置に
関するものである。
部に結合され、該回転部局りに生じるトルクの大きさを
電気１３号として取出すトルク検出方法及びその装置に
関するものである。
（従来の技術とその問題、Ｉユ）
圧電素子−を利用して振動、衝撃等の（茂械的歪みを電
−（信号に変換するものとして、団々のものが知られで
いる９例えば内燃機関の７ツキング検出器は、厚み〕ｊ
向に分極した円環状又は円板状圧電素子を、慣性質量と
して作用する金属ウェー１とｊい、二ケース内に一体に
締着固定してなる構造をらち、これを磯関ブロックに結
合し、代関に７ツキングを生じたとき、ブロック壁を伝
播する異常振動（加速度）に応答して電気１３号を生じ
るようになっている。
−（信号に変換するものとして、団々のものが知られで
いる９例えば内燃機関の７ツキング検出器は、厚み〕ｊ
向に分極した円環状又は円板状圧電素子を、慣性質量と
して作用する金属ウェー１とｊい、二ケース内に一体に
締着固定してなる構造をらち、これを磯関ブロックに結
合し、代関に７ツキングを生じたとき、ブロック壁を伝
播する異常振動（加速度）に応答して電気１３号を生じ
るようになっている。
一力、磯関ノックはクランク軸の周りにトルク変動をも
たらすので、このトルク変動を検出することにより、磯
閃ノックの有無を容易にｔｑ定し得るが、ｉｉ＋ｊ記構
成の圧電センサでは圧電素Ｐの応答袖が異なるためトル
ク変りＪを検出することができなかった。
たらすので、このトルク変動を検出することにより、磯
閃ノックの有無を容易にｔｑ定し得るが、ｉｉ＋ｊ記構
成の圧電センサでは圧電素Ｐの応答袖が異なるためトル
ク変りＪを検出することができなかった。
（問題、ｌ、′ｊ：を解決するための手段）本発明は円
周方向に分極された圧電素子を用いることによって、ト
ルク変動を受けたとき分極方向にｒべり歪みを生じ、ト
ルク変動の大きさに比例した電気信号を取出し得るよう
にしたものである。
周方向に分極された圧電素子を用いることによって、ト
ルク変動を受けたとき分極方向にｒべり歪みを生じ、ト
ルク変動の大きさに比例した電気信号を取出し得るよう
にしたものである。
（実施例）
第１．２図は本発明の１ルク検出方法に用いる圧電素子
の一例を示したもので、圧電素Ｔ材料ａに第１図に示す
ように円周方向に複数の電極ｂ−，、ｂ−２、ｂ−、、
ｂ−４を規則的に設け、隣り合う電極の間を順次に分極
したのち、１１τｆ記電極を除去し、分隊を施しｔこ部
分に第２図に示す電極Ｃ−，、Ｃ−２、ｃ−、、ｃ−、
、を設け、その電極の間を分極し、分水と口で円周方向
に分１版してなる。この分極は特公昭５２−１．１１５
６号に詳述されている手段によったが、他の公知の分極
手段を適用し１Ｊる。
の一例を示したもので、圧電素Ｔ材料ａに第１図に示す
ように円周方向に複数の電極ｂ−，、ｂ−２、ｂ−、、
ｂ−４を規則的に設け、隣り合う電極の間を順次に分極
したのち、１１τｆ記電極を除去し、分隊を施しｔこ部
分に第２図に示す電極Ｃ−，、Ｃ−２、ｃ−、、ｃ−、
、を設け、その電極の間を分極し、分水と口で円周方向
に分１版してなる。この分極は特公昭５２−１．１１５
６号に詳述されている手段によったが、他の公知の分極
手段を適用し１Ｊる。
次にｆ５３．７１図は本発明のトルク検出方法を達成す
るだめの装置を示し前記に説明しｔこ二枚の圧電素子−
（１）、（２）は何れもリング形をなし、矢１ｔ♀に示
゛ｒように分極方向が互に反対になるよう対向される。
るだめの装置を示し前記に説明しｔこ二枚の圧電素子−
（１）、（２）は何れもリング形をなし、矢１ｔ♀に示
゛ｒように分極方向が互に反対になるよう対向される。
圧電素子−（１）には下面にｍ；ｉＭ（ｌｕ）を１設け
、圧電素子−（２）には上面に一電庵（２ａ）を設ける
。この圧電素子ｌ二は薄い金属板からなる端子板（３）
を共通の十電極板として介入しその上下に圧電素子（１
）、（２）と同径の金属補強用部材（、ｔ）、（５）を
重ねて、それ′！？補強用部材によって挟持する。この
補強用部材（４）、（５）は圧電素ｒ−（１）、（２）
の中心孔（１１））、（２ｂ）に通したねじ部材により
一体的に締結される。
、圧電素子−（２）には上面に一電庵（２ａ）を設ける
。この圧電素子ｌ二は薄い金属板からなる端子板（３）
を共通の十電極板として介入しその上下に圧電素子（１
）、（２）と同径の金属補強用部材（、ｔ）、（５）を
重ねて、それ′！？補強用部材によって挟持する。この
補強用部材（４）、（５）は圧電素ｒ−（１）、（２）
の中心孔（１１））、（２ｂ）に通したねじ部材により
一体的に締結される。
尚、前記補強用金属部材（４）（５）は、測定すべき金
属製回転軸の一部で代用してもよい、即ち、回転柚を要
所にて二分割すると共に該分割面間に圧電素子（１）（
２）、端子板（３）を挟持してこれらをねじ部材により
一本に締結することである。この場合、圧電、？ニアー
（１）（２）は回転軸によりｈｏ強されることになる６ （発明の作用及び効果） 第５図は本発明の１１ミ用を最も簡１１ｊに理解する試
験態様を示し、第３図の圧電素子（１）、（２）及び端
子板（３）の層を二ｍに重ね金属補強用部材（・ｔ）の
端面にドライバー溝（７）を設けた突起片（６）を固定
し、かつ検出装置が回転を生じないように叱方の金属部
材（５）側を固定し、士、−極をシンクロスコープ又は
ナヤーノ７ンプに接続した上て゛、ドライバー溝（７）
にトルクドライバー（８）の下端を嵌めこのドライバー
に対する印加Ｙルクと圧電素子（１）（２）により発生
する電荷量を測定した結果、ｆ：５６図に示したように
印加トルクに比例して電荷量が発生した。又約２．５Ｋ
ｇ−＋ａｗまで正弦波状の回転力をトルクセンサに加え
た処、周朋２００ ＋ａ ｓ、波高２００＋ｎＶの交流
的電圧を発生することら確認した。
属製回転軸の一部で代用してもよい、即ち、回転柚を要
所にて二分割すると共に該分割面間に圧電素子（１）（
２）、端子板（３）を挟持してこれらをねじ部材により
一本に締結することである。この場合、圧電、？ニアー
（１）（２）は回転軸によりｈｏ強されることになる６ （発明の作用及び効果） 第５図は本発明の１１ミ用を最も簡１１ｊに理解する試
験態様を示し、第３図の圧電素子（１）、（２）及び端
子板（３）の層を二ｍに重ね金属補強用部材（・ｔ）の
端面にドライバー溝（７）を設けた突起片（６）を固定
し、かつ検出装置が回転を生じないように叱方の金属部
材（５）側を固定し、士、−極をシンクロスコープ又は
ナヤーノ７ンプに接続した上て゛、ドライバー溝（７）
にトルクドライバー（８）の下端を嵌めこのドライバー
に対する印加Ｙルクと圧電素子（１）（２）により発生
する電荷量を測定した結果、ｆ：５６図に示したように
印加トルクに比例して電荷量が発生した。又約２．５Ｋ
ｇ−＋ａｗまで正弦波状の回転力をトルクセンサに加え
た処、周朋２００ ＋ａ ｓ、波高２００＋ｎＶの交流
的電圧を発生することら確認した。
本発明は前記に例示したように、円周方向に分極した圧
電素子を使用したからトルクの変動を機械−電気変換に
より正確に取出すことができ、本発明装置によれば機械
的強度の小さい圧電素ｒを補強用金属部材で保護したか
ら、構造を堅牢にする等の１１ｈ効果を呈する。
電素子を使用したからトルクの変動を機械−電気変換に
より正確に取出すことができ、本発明装置によれば機械
的強度の小さい圧電素ｒを補強用金属部材で保護したか
ら、構造を堅牢にする等の１１ｈ効果を呈する。
第１．２図は本発明に泪いる圧電素子に円周方向の電子
を付与する態様の説明図、第３図は本発明の一実施例の
分離斜視図、第４図は同組立状態の側面図、第５図は簡
単な試験方法の俣弐図、第６１Ｚ＋、を第５図に示した
ドライバーｉこ印加するトルクと圧電束Ｔからの発生電
荷量との関係を示すグラフである。
を付与する態様の説明図、第３図は本発明の一実施例の
分離斜視図、第４図は同組立状態の側面図、第５図は簡
単な試験方法の俣弐図、第６１Ｚ＋、を第５図に示した
ドライバーｉこ印加するトルクと圧電束Ｔからの発生電
荷量との関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）円周方向に分極された圧電素子により回転部のトル
クを検出することを特徴とするトルク検出方法。 ２）円周方向に分極された圧電素子を補強用金属部材で
挟持してなることを特徴とするトルク検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8038087A JPS62247221A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | トルク検出方法及び検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8038087A JPS62247221A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | トルク検出方法及び検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62247221A true JPS62247221A (ja) | 1987-10-28 |
Family
ID=13716675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8038087A Pending JPS62247221A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | トルク検出方法及び検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62247221A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS503466B1 (ja) * | 1965-04-10 | 1975-02-05 | ||
| JPS5214156A (en) * | 1975-07-21 | 1977-02-02 | Hitachi Ltd | Lubricant oil cooling device for bearing in vertical shaft |
-
1987
- 1987-03-31 JP JP8038087A patent/JPS62247221A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS503466B1 (ja) * | 1965-04-10 | 1975-02-05 | ||
| JPS5214156A (en) * | 1975-07-21 | 1977-02-02 | Hitachi Ltd | Lubricant oil cooling device for bearing in vertical shaft |
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