JP2558361Y2 - トルク検出器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、回転機械との接続に
用いるカップリングとして構成したトルク検出器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、トルクの計測は、回転機械、例
えば原動機や電動機、動力伝達機及びそれらを利用した
車両の試験装置において重要な項目となっている。

【０００３】従来用いていたトルク検出器には、歪ゲー
ジ式、磁わい式、及び磁気式位相差方式等がある。これ
らはいずれも回転軸に検出部を設け、これを軸受で受け
て回転中にトルクを検出するようにしている。歪ゲージ
式のものには、計測値を出力するために、スリップリン
グを用いた接触式のものと、ロータリトランスフォーマ
を用いた非接触式のものがあるが、図３に例示した非接
触式歪ゲージ式トルク検出器について説明する。

【０００４】これは、検出軸１の検出用細軸部に歪ゲー
ジ２を貼着する。検出軸１は、軸受３を介して本体４に
回動自由に支受せしめる。これとともに検出軸１と本体
４との間にロータリトランスフォーマ５を装着し、歪ゲ
ージ２の電流信号を外部で検知するように構成する。

【０００５】上述の如く構成したトルク検出器は、例え
ば図４に例示する如きエンジンを供試体とした性能試験
装置に装着し使用するものである。すなわち、供試体６
の主軸に接続軸７を介してトルク検出器８を接続し、こ
れにカップリング９を介してフライホール１０に接続
し、さらにカップリング１１を介して動力吸収体１２を
一連に接続して装着し使用するものである。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】上述の如き従来のトル
ク検出器では、トルク検出器と回転機械との接続のた
め、カップリングが必要となるので、トルク検出器とカ
ップリングとを設置する広い設置スペースが必要となる
という問題があった。さらに、トルク検出器の強度、及
び剛性を向上させるとなると、検出器自体が大形化し、
より広い設置スペースが必要となるという問題があっ
た。

【０００７】本考案は上述の点に鑑み、広い設置スペー
スを必要とせず、しかも強度、及び剛性を向上させたト
ルク検出器を新たに提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本考案のトルク検出器
は、回転軸に挿着するカップリングの接続側端部近くの
周部に薄肉部を形成し、この薄肉部の外周部に歪ゲージ
を貼着し、薄肉部と回転軸との間に軸受を配置し、カッ
プリングに設置した非接触式伝達手段により歪ゲージの
電流信号を外部で検知可能に構成したことを特徴とす
る。

【０００９】

【作用】上述のように構成することにより、回転軸の端
部附近にある薄肉部の歪ゲージでトルクを高い精度で検
知でき、しかも、この薄肉部部分に加わる曲げ応力を軸
受で支受するので、この部分の剛性が強化され、外乱を
防止できるという作用を奏する。

【００１０】

【実施例】以下、本考案のトルク検出器の一実施例を図
１及び図２によって説明する。なお、この図１及び図２
において、前述した図３及び図４に示す従来例に対応す
る部分には同一の符号を付すこととし、その詳細な説明
を省略する。図１は本例のトルク検出器の縦断面図であ
り、図で２は歪ゲージ、５はロータリトランスフォー
マ、１３はシャフト部である。

【００１１】シャフト部１３は、図示しない回転機械、
例えばフライホィール、又は歯車装置の軸である。この
シャフト部１３には、直接カップリング１４を挿着す
る。このカップリング１４には、他の回転軸に接続する
ための図２にも示す如きフランジ部１４ａを設ける。フ
ランジ部１４ａには、接続用の螺子を通すための丸孔１
５を多数穿孔する。

【００１２】カップリング１４には、そのフランジ部１
４ａ側管口近くにトルクによるせん断歪を検出するため
の部分的な薄肉部１４ｂを形成し、その外周面上に歪ゲ
ージ２を貼着する。また、カップリング１４のフランジ
部１４ａの管口部は、センターベアリング１６を介して
シャフト部１３に支受せしめる。これにより、カップリ
ング１４のフランジ部１４ａ側端部に回動トルク以外の
荷重が加わった場合、この外力をセンターベアリング１
６で受けて揺動を防止し、外力が薄肉部１４ｂに曲げに
よる歪の影響を与え、応力増加となるようなことを防止
し、正確なトルク検知を可能とするものである。

【００１３】カップリング１４には、非接触式伝達手段
としてロータリトランスフォーマ５を装着する。これ
は、カップリング１４の外周部に設置したロータコア１
７とその外周部に配置したステータコア１８とより成
り、歪ゲージ２に電流を流すため外部機器と接続するよ
う構成する。

【００１４】尚、本考案は上述の実施例に限定されるも
のではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲内において
その他種々の構成を取り得ることは勿論である。

【００１５】

【考案の効果】以上詳述したように本考案のトルク検出
器によれば、回転軸に挿着するカップリングのフランジ
部近傍に薄肉部を形成し、この薄肉部の外周面に歪ゲー
ジを貼着し、フランジ部と回転軸との間に軸受を配置
し、カップリングの反フランジ部側に設けたロータコア
とステータコアとからなる非接触式のロータリトランス
フォーマにより歪ゲージの電流信号を外部で検知可能に
構成したので、トルク検出器とカップリングが兼用で
き、従来必要であったトルク検出器とカップリングの２
つを設置していたスペースを狭くでき、装置全体の小形
化を図ることができるという効果がある。また、歪ゲー
ジは、回転軸の端部に取り付けるものであり、カップリ
ングの薄肉部を軸受で支受しているので、トルクを高精
度で検知でき、しかも曲げ剛性が強化され外乱の少ない
高精度の測定をできるという効果がある。さらに構造が
簡素で軸受等も多用しないから廉価な製品を提供できる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のトルク検出器の一実施例を示す要部縦
断面図。

【図２】上記実施例の左側面図。

【図３】従来のトルク検出器を例示する縦断面図。

【図４】上記従来のトルク検出器を用いたエンジンの試
験装置を例示する概略説明図。

【符号の説明】

１…検出軸、２…歪ゲージ、５…ロータリトランスフォ
ーマ、８…トルク検出器、１３…シャフト部、１４…カ
ップリング、１６…センターベアリング、１７…ロータ
コア、１８…ステータコア。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸の端部にカップリングを挿着し、
   当該カップリングにおけるフランジ部の近傍に全周にわ
   たって薄肉部を形成し、当該薄肉部の外周面に歪ゲージ
   を貼着し、当該歪ゲージに接続されたロータコアをカッ
   プリングの反フランジ部側の外周面に取り付ける一方、
   当該ロータコアを囲繞してロータリトランスフォーマを
   構成するステータコアを設け、カップリングのフランジ
   部と回転軸との間に軸受を介在させたことを特徴とする
   トルク検出器。