WO2020008835A1 - トルクセンサ - Google Patents
トルクセンサ Download PDFInfo
- Publication number
- WO2020008835A1 WO2020008835A1 PCT/JP2019/023518 JP2019023518W WO2020008835A1 WO 2020008835 A1 WO2020008835 A1 WO 2020008835A1 JP 2019023518 W JP2019023518 W JP 2019023518W WO 2020008835 A1 WO2020008835 A1 WO 2020008835A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- torque
- flange
- peripheral surface
- torque transmitting
- 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.)
- Ceased
Links
Images
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
Definitions
- the present invention relates to a torque sensor for detecting torque.
- a torque sensor that has a sensor element attached to the outer peripheral surface of a rotating shaft body and detects the magnitude of shear stress generated on the outer peripheral surface of the rotating shaft body by torque by a change in resistance value of the sensor element ( See, for example, Patent Document 1.
- the rotating shaft body comprises an outer cylinder portion and two flanges connected to both ends thereof, and each flange is provided with an inner cylinder portion connected via a disk-shaped torque transmitting portion.
- a torque sensor having a sensor element mounted on an outer peripheral surface is also known.
- a radial external force (tension or compression force) may be applied to only one end of the torque sensor.
- an output error occurs depending on the relationship between the direction of the external force and the position of the sensor element, and therefore, improvement is necessary.
- the present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to provide a torque sensor capable of reducing an output error due to a radial external force applied only to one end.
- the torque sensor according to the present invention includes an outer cylinder portion, a first flange connected to one end of the outer cylinder portion, a second flange connected to the other end of the outer cylinder portion, and the same axial center as the outer cylinder portion.
- An inner cylinder portion located above, a sensor element provided on the outer peripheral surface of the inner cylinder portion and having a resistance gauge oriented obliquely to the axis, and one end connected to the inner peripheral surface of the first flange;
- a first torque transmitting portion which is a thin plate member having the other end connected to the outer peripheral surface on one end side of the inner cylindrical portion; and one end connected to the inner peripheral surface of the second flange, and the other end being the other end side of the inner cylindrical portion.
- a second torque transmitting portion which is a thin plate member connected to the outer peripheral surface of the motor. At least one of the first torque transmitting portion and the second torque transmitting portion has a sensor element in a radial direction with respect to the axis. It is characterized by having a space in a direction other than the direction in which it runs.
- the configuration as described above makes it possible to reduce an output error due to a radial external force applied only to one end.
- FIG. 1A and 1B are diagrams showing a configuration example of a torque sensor according to Embodiment 1 of the present invention.
- FIG. 1A is a front view
- FIG. 1B is a side sectional view
- 2A to 2D are front views showing another configuration example of the torque sensor according to Embodiment 1 of the present invention.
- 3A and 3B are diagrams for explaining the principle of generation of an output error in a conventional torque sensor, and are diagrams showing states of the torque sensor and the sensor element.
- 4A to 4C are diagrams showing the effect of the torque sensor according to Embodiment 1 of the present invention.
- FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a torque sensor according to Embodiment 1 of the present invention.
- the torque sensor detects a torque.
- the torque sensor includes a flange (first flange) 2 connected to one end of the outer cylinder 1 and a flange (second flange) 3 connected to the other end of the outer cylinder 1.
- the outer cylinder part 1, the flange 2 and the flange 3 are made of, for example, stainless steel.
- a drive system such as a motor is connected to one of the flanges 2 and 3, and a load system such as a robot hand is connected to the other.
- the torque sensor has an inner cylinder 4 located on the same axis (including substantially the same meaning) as the outer cylinder 1.
- One or more sensor elements 5 are attached to the outer peripheral surface of the inner cylindrical portion 4.
- the sensor element 5 outputs a signal corresponding to an external shear stress.
- the sensor element 5 has a resistance gauge oriented obliquely (45 degrees) with respect to the axis. Note that the oblique direction is a 45-degree direction, but is not limited to this, and a certain degree of deviation (for example, a 44-degree direction or a 46-degree direction) is allowed. Further, as shown in FIG. 1, the two sensor elements 5 are provided so as to face each other with the inner cylindrical portion 4 interposed therebetween, so that the torque sensor can reduce interference with other axes. Further, as the sensor element 5, for example, a semiconductor strain gauge or a metal strain gauge can be used.
- the torque sensor has a torque transmitting portion (first torque transmitting portion) 6 having one end connected to the inner peripheral surface of the flange 2 and the other end connected to the outer peripheral surface on one end side of the inner cylindrical portion 4.
- the torque transmitting section 6 is a thin plate member for transmitting torque generated by an external force applied to the flange 2 to the sensor element 5 via the inner cylindrical section 4. Further, the torque transmitting portion 6 has a space in a direction excluding the direction in which the sensor element 5 is located in the radial direction with respect to the axis.
- the torque transmitting section 6 is composed of two plate members 61, and the plate members 61 are respectively located in directions in which two sensor elements 5 are located in a radial direction with respect to the axis.
- the torque sensor has a torque transmitting section (second torque transmitting section) 7 having one end connected to the inner peripheral surface of the flange 3 and the other end connected to the outer peripheral surface on the other end side of the inner cylindrical portion 4.
- the torque transmitting section 7 is a thin plate member for transmitting torque generated by an external force applied to the flange 3 to the sensor element 5 via the inner cylindrical section 4.
- the torque transmitting portion 7 has a space in a direction other than the direction in which the sensor element 5 is located in the radial direction with respect to the axis.
- the torque transmitting section 7 is composed of two plate members 71, and the plate members 71 are respectively located in directions in which two sensor elements 5 are located in a radial direction with respect to the axis.
- the torque sensor has a measuring unit 8 (not shown) that measures a signal output from the sensor element 5 as torque.
- the measurement unit 8 measures a calculated value of a signal output from each sensor element 5 as torque.
- the measuring unit 8 is realized by a processing circuit such as a system LSI (Large Scale Integration) or a CPU (Central Processing Unit) that executes a program stored in a memory or the like.
- the torque transmitting portion 6 is composed of two plate members 61, and the plate members 61 are located in the radial direction with respect to the axis in the direction in which the two sensor elements 5 are located.
- the shape and arrangement of the torque transmitting portion 6 are not limited to this, and it is sufficient that a space exists in a direction other than the direction in which the sensor element 5 is located in the radial direction with respect to the axis, and for example, as shown in FIG. Such a shape and arrangement may be adopted.
- the number of the sensor elements 5 is one, and the torque transmitting unit 6 is composed of two plate members 61. Then, one plate member 61 is located in the direction in which the sensor element 5 is located in the radial direction with respect to the axis, and the other plate member 61 is located in the direction opposite to the direction in which the sensor element 5 is located. positioned.
- the torque transmitting section 6 is composed of four plate members 61.
- two plate members 61 are also located in a direction perpendicular to the direction in which the sensor element 5 is located in the radial direction with respect to the axis.
- the transmission efficiency of torque is improved while suppressing the transmission of external force.
- the torque transmitting portion 6 is composed of the disk member 62, and arcuate concave portions 63 are formed in four directions on the outer peripheral surface of the disk member 62.
- the torque transmitting portion 6 is connected to the entire outer peripheral surface on one end side of the inner cylindrical portion 4 and is connected to a part of the inner peripheral surface of the flange 2.
- the torque transmission efficiency is improved as compared with the torque sensors shown in FIGS. 1, 2A and 2B.
- the torque transmitting section 6 is composed of a disk member 62, and elliptical openings 64 are formed in four directions of the disk member 62.
- the torque transmitting portion 6 is connected to the entire circumference of the inner peripheral surface of the flange 2, the transmission efficiency of the external force is increased with respect to the torque sensor shown in FIG. 2C.
- the opening 64 reduces the effect.
- the conventional torque sensor corresponds to a configuration in which no space exists in the torque transmitting unit 6 and the torque transmitting unit 7 in the first embodiment.
- a radial external force (tensile force or compressive force) may be applied to only one of the flange 2 and the flange 3 depending on the application.
- an output error occurs in the torque sensor depending on the relationship between the direction of the external force and the position of the sensor element 5.
- FIG. 3A when radial tension is applied to the flange 2 and the direction is the direction in which the sensor element 5 is located, the sensor element 5 Since it has no sensitivity to tension, no output error occurs.
- FIG. 3B for example, when radial tension is applied to the flange 2 and the direction is not the direction in which the sensor elements 5 are located, shear stress is applied to the two sensor elements 5.
- FIG. 3 shows a case where tension is applied to the flange 2, the same applies to a case where a compression force is applied to the flange 2 and a case where a tension or a compression force is applied to the flange 3.
- the torque sensor according to the first embodiment by providing a space in the torque transmitting unit 6 and the torque transmitting unit 7, an external force applied in a direction in which the sensor element 5 has sensitivity in the radial direction with respect to the shaft center is provided. Is limited so that the external force is not transmitted to the sensor element 5.
- the torque sensor according to the first embodiment can reduce the output error. That is, in the torque sensor according to Embodiment 1, even if the direction of the tension applied to the flange 2 is not the direction in which the sensor element 5 is located, as shown in FIG. The deformation of the sensor element 5 due to the extension of the flange 2 can be suppressed, and the transmission of tension to the sensor element 5 can be suppressed.
- FIG. 4A shows a case where tension is applied to the flange 2, the same applies to a case where a compression force is applied to the flange 2 and a case where a tension or a compression force is applied to the flange 3. Therefore, it is sufficient that the space is provided only in the torque transmitting portion on the flange side to which tension or compression force is applied, of the torque transmitting portions 6 and 7.
- the torque sensor includes the outer cylinder 1, the flange 2 connected to one end of the outer cylinder 1, and the flange 2 connected to the other end of the outer cylinder 1. 3, an inner cylinder part 4 located on the same axis as the outer cylinder part 1, and a sensor element 5 provided on the outer peripheral surface of the inner cylinder part 4 and having a resistance gauge directed obliquely to the axis. And a torque transmitting portion 6 which is a thin plate member having one end connected to the inner peripheral surface of the flange 2 and the other end connected to the outer peripheral surface on one end side of the inner cylindrical portion 4.
- a torque transmitting portion 7 which is a thin plate member having the other end connected to the outer peripheral surface on the other end side of the inner cylindrical portion 4, and at least one of the torque transmitting portion 6 and the torque transmitting portion 7 has a shaft.
- any constituent element of the embodiment can be modified or any constituent element of the embodiment can be omitted.
- the torque sensor according to the present invention can reduce an output error due to a radial external force applied only to one end, and is suitable for use as a torque sensor for detecting torque.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
外筒部(1)と、外筒部(1)の一端に連結されたフランジ(2)と、外筒部(1)の他端に連結されたフランジ(3)と、外筒部(1)と同一の軸心上に位置する内筒部(4)と、内筒部(4)の外周面に設けられ、軸心に対して斜め方向を向いた抵抗ゲージを有するセンサ素子(5)と、一端がフランジ(2)の内周面に連結され、他端が内筒部(4)の一端側の外周面に連結された薄板部材であるトルク伝達部(6)と、一端がフランジ(3)の内周面に連結され、他端が内筒部(4)の他端側の外周面に連結された薄板部材であるトルク伝達部(7)とを備え、トルク伝達部(6)及びトルク伝達部(7)のうちの少なくとも一方は、軸心に対する径方向のうちのセンサ素子(5)が位置する方向を除く方向に空間を有する。
Description
この発明は、トルクを検出するトルクセンサに関する。
従来から、回転軸体の外周面に取付けられたセンサ素子を有し、トルクにより回転軸体の外周面に生じるせん断応力の大きさを、センサ素子における抵抗値変化により検出するトルクセンサがある(例えば特許文献1参照)。
また、回転軸体を外筒部及びその両端に連結された2枚のフランジから構成し、各フランジにディスク状のトルク伝達部を介して連結された内筒部を設け、この内筒部の外周面にセンサ素子が取付けられたトルクセンサも知られている。
また、回転軸体を外筒部及びその両端に連結された2枚のフランジから構成し、各フランジにディスク状のトルク伝達部を介して連結された内筒部を設け、この内筒部の外周面にセンサ素子が取付けられたトルクセンサも知られている。
一方、トルクセンサには、用途によっては、一端のみに径方向の外力(張力又は圧縮力)が加わる場合がある。この場合、トルク伝達部を有するトルクセンサでは、外力の方向とセンサ素子の位置との関係によっては出力誤差が生じるため、改善が必要である。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、一端のみに加えられた径方向の外力による出力誤差を低減可能とするトルクセンサを提供することを目的としている。
この発明に係るトルクセンサは、外筒部と、外筒部の一端に連結された第1フランジと、外筒部の他端に連結された第2フランジと、外筒部と同一の軸心上に位置する内筒部と、内筒部の外周面に設けられ、軸心に対して斜め方向を向いた抵抗ゲージを有するセンサ素子と、一端が第1フランジの内周面に連結され、他端が内筒部の一端側の外周面に連結された薄板部材である第1トルク伝達部と、一端が第2フランジの内周面に連結され、他端が内筒部の他端側の外周面に連結された薄板部材である第2トルク伝達部とを備え、第1トルク伝達部及び第2トルク伝達部のうちの少なくとも一方は、軸心に対する径方向のうちのセンサ素子が位置する方向を除く方向に空間を有することを特徴とする。
この発明によれば、上記のように構成したので、一端のみに加えられた径方向の外力による出力誤差を低減可能となる。
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係るトルクセンサの構成例を示す図である。
トルクセンサは、トルクを検出する。このトルクセンサは、図1に示すように、外筒部1の一端に連結されたフランジ(第1フランジ)2と、外筒部1の他端に連結されたフランジ(第2フランジ)3とを有している。外筒部1、フランジ2及びフランジ3は、例えばステンレスにより構成される。なお、フランジ2及びフランジ3のうちの一方にはモータ等の駆動系が接続され、他方には例えばロボットハンド等の負荷系が接続される。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係るトルクセンサの構成例を示す図である。
トルクセンサは、トルクを検出する。このトルクセンサは、図1に示すように、外筒部1の一端に連結されたフランジ(第1フランジ)2と、外筒部1の他端に連結されたフランジ(第2フランジ)3とを有している。外筒部1、フランジ2及びフランジ3は、例えばステンレスにより構成される。なお、フランジ2及びフランジ3のうちの一方にはモータ等の駆動系が接続され、他方には例えばロボットハンド等の負荷系が接続される。
また、トルクセンサは、外筒部1と同一(略同一の意味を含む)の軸心上に位置する内筒部4を有している。この内筒部4の外周面には、1つ以上のセンサ素子5が貼付けられている。センサ素子5は、外部からのせん断応力に応じた信号を出力する。このセンサ素子5は、上記軸心に対して斜め方向(45度方向)を向いた抵抗ゲージを有する。なお、斜め方向は45度方向としているが、これに限らず、ある程度のずれ(例えば44度方向又は46度方向等)は許容される。また図1に示すように、内筒部4を挟んで対向するように2つのセンサ素子5が設けられることで、トルクセンサは他軸干渉を低減可能となる。また、センサ素子5としては、例えば半導体歪ゲージ又は金属歪ゲージを用いることができる。
また、トルクセンサは、一端がフランジ2の内周面に連結され、他端が内筒部4の一端側の外周面に連結されたトルク伝達部(第1トルク伝達部)6を有する。トルク伝達部6は、フランジ2に加えられた外力により生じるトルクを内筒部4を介してセンサ素子5に伝達するための薄板部材である。また、トルク伝達部6には、上記軸心に対する径方向のうちのセンサ素子5が位置する方向を除く方向に空間が存在する。図1では、トルク伝達部6が2枚の板部材61から成り、この板部材61が上記軸心に対する径方向のうちの2つのセンサ素子5が位置する方向にそれぞれ位置している。
また、トルクセンサは、一端がフランジ3の内周面に連結され、他端が内筒部4の他端側の外周面に連結されたトルク伝達部(第2トルク伝達部)7を有する。トルク伝達部7は、フランジ3に加えられた外力により生じるトルクを内筒部4を介してセンサ素子5に伝達するための薄板部材である。また、トルク伝達部7には、上記軸心に対する径方向のうちのセンサ素子5が位置する方向を除く方向に空間が存在する。図1では、トルク伝達部7が2枚の板部材71から成り、この板部材71が上記軸心に対する径方向のうちの2つのセンサ素子5が位置する方向にそれぞれ位置している。
また、トルクセンサは、センサ素子5により出力された信号をトルクとして計測する計測部8(不図示)を有する。トルクセンサに2つ以上のセンサ素子5が設けられる場合には、計測部8は、各センサ素子5により出力された信号の演算値をトルクとして計測する。なお、計測部8は、システムLSI(Large Scale Integration)等の処理回路、又はメモリ等に記憶されたプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)等により実現される。
なお図1では、トルク伝達部6が2枚の板部材61から成り、この板部材61が上記軸心に対する径方向のうちの2つのセンサ素子5が位置する方向にそれぞれ位置している。しかしながら、トルク伝達部6の形状及び配置はこれに限らず、上記軸心に対する径方向のうちのセンサ素子5が位置する方向を除く方向に空間が存在していればよく、例えば図2に示すような形状及び配置としてもよい。
例えば図2Aでは、センサ素子5が1つであり、トルク伝達部6が2枚の板部材61から構成されている。そして、一方の板部材61が、上記軸心に対する径方向のうちのセンサ素子5が位置する方向に位置し、他方の板部材61が、当該センサ素子5が位置する方向とは反対の方向に位置している。
また図2Bでは、トルク伝達部6が4枚の板部材61から構成されている。そして、図1に示す配置に加え、上記軸心に対する径方向のうちのセンサ素子5が位置する方向に対して垂直な方向にも2枚の板部材61が位置している。図2Bに示すトルクセンサでは、図1,2Aに示すトルクセンサに対し、板部材61の数が増えることで、外力の伝達抑制を維持しつつトルクの伝達効率が向上する。
また図2Cでは、トルク伝達部6がディスク部材62から成り、ディスク部材62の外周面のうちの4方向に円弧状の凹部63が形成されている。これにより、トルク伝達部6は、内筒部4の一端側の外周面のうちの全周に連結され、且つ、フランジ2の内周面のうちの一部に連結される。その結果、図2Cに示すトルクセンサでは、図1,2A,2Bに示すトルクセンサに対し、トルクの伝達効率が向上する。
また図2Dでは、トルク伝達部6がディスク部材62から成り、ディスク部材62のうちの4方向に楕円状の開口部64が形成されている。図2Dに示すトルクセンサでは、トルク伝達部6がフランジ2の内周面のうちの全周に連結されているため、図2Cに示すトルクセンサに対して外力の伝達効率が上がってしまうものの、開口部64によりその影響が低減される。
なお上記では、トルク伝達部6の形状及び配置について説明したが、トルク伝達部7の形状及び配置についても同様である。
次に、実施の形態1に係るトルクセンサによる効果について説明する。以下では、トルクセンサが図1に示す構成である場合について説明する。また、従来のトルクセンサは、図3に示すように、実施の形態1におけるトルク伝達部6及びトルク伝達部7に空間が存在しない構成に相当する。
トルクセンサには、用途によっては、フランジ2及びフランジ3のうちの一方のみに径方向の外力(張力又は圧縮力)が加わる場合がある。この場合、外力の方向とセンサ素子5の位置との関係によってはトルクセンサに出力誤差が生じる。
例えば図3Aに示すように、フランジ2に径方向の張力が加わった場合であって、その方向がセンサ素子5が位置する方向である場合には、センサ素子5の特性上、センサ素子5は張力に対する感度を持たないため、出力誤差は生じない。一方、例えば図3Bに示すように、フランジ2に径方向の張力が加わった場合であって、その方向がセンサ素子5が位置する方向ではない場合には、2つのセンサ素子5にせん断応力が加わるため、出力誤差が生じる。なお、図3ではフランジ2に張力が加わる場合を示したが、フランジ2に圧縮力が加わった場合及びフランジ3に張力又は圧縮力が加わった場合についても同様である。
例えば図3Aに示すように、フランジ2に径方向の張力が加わった場合であって、その方向がセンサ素子5が位置する方向である場合には、センサ素子5の特性上、センサ素子5は張力に対する感度を持たないため、出力誤差は生じない。一方、例えば図3Bに示すように、フランジ2に径方向の張力が加わった場合であって、その方向がセンサ素子5が位置する方向ではない場合には、2つのセンサ素子5にせん断応力が加わるため、出力誤差が生じる。なお、図3ではフランジ2に張力が加わる場合を示したが、フランジ2に圧縮力が加わった場合及びフランジ3に張力又は圧縮力が加わった場合についても同様である。
そこで、実施の形態1に係るトルクセンサでは、トルク伝達部6及びトルク伝達部7に空間を設けることで、上記軸心に対する径方向のうちのセンサ素子5が感度を有する方向に加えられた外力をセンサ素子5に伝達しないように外力の伝達方向を限定する。これにより、実施の形態1に係るトルクセンサは、出力誤差の低減を実現可能となる。
すなわち、実施の形態1に係るトルクセンサでは、例えば図4Aに示すように、フランジ2に加えられた張力の方向がセンサ素子5が位置する方向ではない場合でも、トルク伝達部6の空間によって、フランジ2の伸びによるセンサ素子5の変形を抑制でき、張力のセンサ素子5への伝達を抑制できる。その結果、実施の形態1に係るトルクセンサは、出力誤差を低減できる。なお、図4Aではフランジ2に張力が加わる場合を示したが、フランジ2に圧縮力が加わった場合及びフランジ3に張力又は圧縮力が加わった場合についても同様である。したがって、空間は、トルク伝達部6,7のうちの、張力又は圧縮力が加わるフランジ側のトルク伝達部にのみ設けられていれば十分である。
すなわち、実施の形態1に係るトルクセンサでは、例えば図4Aに示すように、フランジ2に加えられた張力の方向がセンサ素子5が位置する方向ではない場合でも、トルク伝達部6の空間によって、フランジ2の伸びによるセンサ素子5の変形を抑制でき、張力のセンサ素子5への伝達を抑制できる。その結果、実施の形態1に係るトルクセンサは、出力誤差を低減できる。なお、図4Aではフランジ2に張力が加わる場合を示したが、フランジ2に圧縮力が加わった場合及びフランジ3に張力又は圧縮力が加わった場合についても同様である。したがって、空間は、トルク伝達部6,7のうちの、張力又は圧縮力が加わるフランジ側のトルク伝達部にのみ設けられていれば十分である。
また、実施の形態1に係るトルクセンサでは、例えば図4Bに示すように、トルクセンサに通常のトルクが加えられた場合には、2つのセンサ素子5にせん断応力が加わるため、従来通りトルクが出力される。
また、他軸干渉の低減のために2つのセンサ素子5が設けられたトルクセンサでは、例えば図4Cに示すように、フランジ2に双方向のトルクが加わった場合に、2つのセンサ素子5に加わる信号の向きが互いに反転する。その結果、計測部8において出力が相殺され、出力誤差が低減される。
以上のように、この実施の形態1によれば、トルクセンサは、外筒部1と、外筒部1の一端に連結されたフランジ2と、外筒部1の他端に連結されたフランジ3と、外筒部1と同一の軸心上に位置する内筒部4と、内筒部4の外周面に設けられ、軸心に対して斜め方向を向いた抵抗ゲージを有するセンサ素子5と、一端がフランジ2の内周面に連結され、他端が内筒部4の一端側の外周面に連結された薄板部材であるトルク伝達部6と、一端がフランジ3の内周面に連結され、他端が内筒部4の他端側の外周面に連結された薄板部材であるトルク伝達部7とを備え、トルク伝達部6及びトルク伝達部7のうちの少なくとも一方は、軸心に対する径方向のうちのセンサ素子5が位置する方向を除く方向に空間を有する。これにより、実施の形態1に係るトルクセンサは、一端のみに加えられた径方向の外力による出力誤差を低減可能となる。
なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
この発明に係るトルクセンサは、一端のみに加えられた径方向の外力による出力誤差を低減可能となり、トルクを検出するトルクセンサに用いるのに適している。
1 外筒部
2 フランジ(第1フランジ)
3 フランジ(第2フランジ)
4 内筒部
5 センサ素子
6 トルク伝達部(第1トルク伝達部)
7 トルク伝達部(第2トルク伝達部)
8 計測部
61 板部材
62 ディスク部材
63 凹部
64 開口部
71 板部材
2 フランジ(第1フランジ)
3 フランジ(第2フランジ)
4 内筒部
5 センサ素子
6 トルク伝達部(第1トルク伝達部)
7 トルク伝達部(第2トルク伝達部)
8 計測部
61 板部材
62 ディスク部材
63 凹部
64 開口部
71 板部材
Claims (4)
- 外筒部と、
前記外筒部の一端に連結された第1フランジと、
前記外筒部の他端に連結された第2フランジと、
前記外筒部と同一の軸心上に位置する内筒部と、
前記内筒部の外周面に設けられ、前記軸心に対して斜め方向を向いた抵抗ゲージを有するセンサ素子と、
一端が前記第1フランジの内周面に連結され、他端が前記内筒部の一端側の外周面に連結された薄板部材である第1トルク伝達部と、
一端が前記第2フランジの内周面に連結され、他端が前記内筒部の他端側の外周面に連結された薄板部材である第2トルク伝達部とを備え、
前記第1トルク伝達部及び前記第2トルク伝達部のうちの少なくとも一方は、前記軸心に対する径方向のうちの前記センサ素子が位置する方向を除く方向に空間を有する
ことを特徴とするトルクセンサ。 - 前記第1トルク伝達部及び前記第2トルク伝達部のうちの前記空間を有するトルク伝達部は、前記他端が、前記内筒部の外周面のうちの全周に連結された
ことを特徴とする請求項1記載のトルクセンサ。 - 前記第1トルク伝達部及び前記第2トルク伝達部のうちの前記空間を有するトルク伝達部は、前記一端が、前記第1フランジ及び前記第2フランジのうちの連結対象である一方のフランジの内周面のうちの一部に連結された
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載のトルクセンサ。 - 前記センサ素子は、前記内筒部を挟んで対向した2つのセンサ素子である
ことを特徴とする請求項1記載のトルクセンサ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201980040722.0A CN112313490B (zh) | 2018-07-03 | 2019-06-13 | 扭矩传感器 |
| KR1020207034886A KR102377660B1 (ko) | 2018-07-03 | 2019-06-13 | 토크 센서 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018126942A JP7021834B2 (ja) | 2018-07-03 | 2018-07-03 | トルクセンサ |
| JP2018-126942 | 2018-07-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2020008835A1 true WO2020008835A1 (ja) | 2020-01-09 |
Family
ID=69059281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2019/023518 Ceased WO2020008835A1 (ja) | 2018-07-03 | 2019-06-13 | トルクセンサ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7021834B2 (ja) |
| KR (1) | KR102377660B1 (ja) |
| CN (1) | CN112313490B (ja) |
| WO (1) | WO2020008835A1 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4608861A (en) * | 1984-11-07 | 1986-09-02 | Macleod Laboratories, Inc. | MWD tool for measuring weight and torque on bit |
| US5033314A (en) * | 1989-11-06 | 1991-07-23 | Spar Aerospace Limited | Force and moment sensor |
| JP2002502962A (ja) * | 1998-02-04 | 2002-01-29 | エス.エヌ.エール.ルールマン | 回転シャフトのためのトルクセンサ |
| WO2018041934A1 (de) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | Sensodrive Gmbh | Drehmomentsensor mit dichtungsmembran |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002139391A (ja) * | 2000-11-02 | 2002-05-17 | Exedy Corp | トルク検出装置 |
| FR2898168B1 (fr) * | 2006-03-06 | 2009-03-06 | Snr Roulements Sa | Procede de lubrification au moyen d'une matrice poreuse comprenant un lubrifiant, roulement et dispositif de transmission de couple ainsi lubrifies |
| DE102014115615B4 (de) * | 2014-10-28 | 2017-06-14 | Werner Stehr Tribologie | Drehmomentmessvorrichtung |
| JP6293111B2 (ja) * | 2015-12-16 | 2018-03-14 | 本田技研工業株式会社 | トルク伝達装置 |
| DE202016008595U1 (de) * | 2016-10-17 | 2018-07-26 | Franka Emlka Gmbh | Drehmomentsensorvorrichtung zum Erfassen von Drehmomenten |
| CN207180911U (zh) * | 2017-03-29 | 2018-04-03 | 广西安博特智能科技有限公司 | 一种基于电容边缘效应的力矩传感器 |
-
2018
- 2018-07-03 JP JP2018126942A patent/JP7021834B2/ja active Active
-
2019
- 2019-06-13 WO PCT/JP2019/023518 patent/WO2020008835A1/ja not_active Ceased
- 2019-06-13 CN CN201980040722.0A patent/CN112313490B/zh active Active
- 2019-06-13 KR KR1020207034886A patent/KR102377660B1/ko active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4608861A (en) * | 1984-11-07 | 1986-09-02 | Macleod Laboratories, Inc. | MWD tool for measuring weight and torque on bit |
| US5033314A (en) * | 1989-11-06 | 1991-07-23 | Spar Aerospace Limited | Force and moment sensor |
| JP2002502962A (ja) * | 1998-02-04 | 2002-01-29 | エス.エヌ.エール.ルールマン | 回転シャフトのためのトルクセンサ |
| WO2018041934A1 (de) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | Sensodrive Gmbh | Drehmomentsensor mit dichtungsmembran |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7021834B2 (ja) | 2022-02-17 |
| KR20210002718A (ko) | 2021-01-08 |
| CN112313490B (zh) | 2022-03-04 |
| CN112313490A (zh) | 2021-02-02 |
| KR102377660B1 (ko) | 2022-03-24 |
| JP2020008323A (ja) | 2020-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI773840B (zh) | 可檢測預負載之螺桿裝置 | |
| US20210131891A1 (en) | Torque sensor | |
| JP7164137B2 (ja) | 可変剛性弾性体及びこれを有するアクチュエーターモジュール | |
| WO2020008836A1 (ja) | トルクセンサ | |
| WO2020008835A1 (ja) | トルクセンサ | |
| JP6952569B2 (ja) | 予圧検知可能なねじ装置 | |
| JP7021835B2 (ja) | トルクセンサ | |
| JP7260095B2 (ja) | 荷重変換器 | |
| JPH04230818A (ja) | トルク測定装置 | |
| JP2023035339A (ja) | トルクセンサ | |
| JP7587041B2 (ja) | トルクセンサ | |
| TW201726532A (zh) | 荷重檢測器 | |
| JP2012127884A (ja) | トルクセンサ及びこれを備えた駆動装置 | |
| JPH11264779A (ja) | トルク・スラスト検出装置 | |
| JP2021089239A (ja) | トルクセンサ | |
| JP2023035338A (ja) | トルクセンサ | |
| WO2021111892A1 (ja) | トルクセンサ | |
| JP2023157443A (ja) | トルクセンサ | |
| JP2023035340A (ja) | 接続構造及びトルクセンサ | |
| CN223976768U (zh) | 转动模块及其扭力传感器 | |
| JP7641444B2 (ja) | トルクセンサ | |
| JP2023128933A (ja) | トルクセンサ | |
| WO2026069574A1 (ja) | 歪ゲージ式トルク検出装置を備えた波動歯車装置 | |
| JP2025174589A (ja) | トルク計 | |
| CN121453246A (zh) | 扭矩传感器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 19831237 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 20207034886 Country of ref document: KR Kind code of ref document: A |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 19831237 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |