JP3090553B2 - Cup type wave device with magnetostrictive torque detector - Google Patents
Cup type wave device with magnetostrictive torque detectorInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はカップ型波動装置に発生
するトルクを非接触で測定する磁歪式トルク検出器を備
えたカップ型波動装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cup type wave device provided with a magnetostrictive torque detector for measuring a torque generated in a cup type wave device in a non-contact manner.
【０００２】[0002]
【従来の技術】カップ型波動装置としては、剛性内歯車
およびカップ形状の可撓性外歯車を備えた波動歯車装置
が一般的に知られている。この波動歯車装置は、一般的
に、剛性内歯車と、その内側に配置されたカップ状の可
撓性外歯車と、この内側に装着された楕円形の波動発生
器から構成されている。波動発生器によって、可撓性外
歯車は楕円形状に撓められ、長軸方向の両端の部分で剛
性内歯車の噛み合わされている。波動発生器は通常はモ
ータ出力軸などの高速回転軸に連結されて高速回転す
る。波動発生器の回転により、両歯車の噛み合い位置は
周方向に移動する。外歯車の歯数は内歯車の歯数に対し
て例えば２枚少なく設定されているので、両歯車の噛み
合い位置の移動に伴って、これらの間には相対回転が発
生する。通常は内歯車が固定されているので、歯数差に
応じて大幅に減速された回転が、可撓性外歯車から得ら
れる。2. Description of the Related Art As a cup type wave device, a wave gear device having a rigid internal gear and a cup-shaped flexible external gear is generally known. This wave gear device generally comprises a rigid internal gear, a cup-shaped flexible external gear disposed inside the rigid internal gear, and an elliptical wave generator mounted inside the rigid internal gear. The flexible external gear is bent into an elliptical shape by the wave generator, and meshes with the rigid internal gear at both ends in the long axis direction. The wave generator is normally connected to a high-speed rotating shaft such as a motor output shaft and rotates at high speed. Due to the rotation of the wave generator, the meshing position of the two gears moves in the circumferential direction. Since the number of teeth of the external gear is set to, for example, two less than the number of teeth of the internal gear, relative rotation occurs between the two gears as the meshing position moves. Usually, since the internal gear is fixed, the rotation that is greatly reduced according to the difference in the number of teeth is obtained from the flexible external gear.
【０００３】このような波動歯車装置に発生するトルク
を検出するには、例えば、ストレインゲージをカップ状
可撓性外歯車の外周面に張り付け、トルクによる軸ねじ
れに起因するストレインゲージの抵抗値変化に基づいて
トルクを検出することが考えられる。[0003] In order to detect the torque generated in such a wave gear device, for example, a strain gauge is attached to the outer peripheral surface of a cup-shaped flexible external gear, and a change in the resistance value of the strain gauge caused by a shaft torsion caused by the torque. It is conceivable to detect the torque based on the torque.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者のストレ
インゲージを張り付ける方法では、その張り付け精度に
よってトルク検出精度が左右されるという問題点があ
る。また、そこからの検出信号の取り出しにはスリップ
リング等を取付ける必要があるので装置が大型化する傾
向がある。さらには高速回転時にはノイズが発生しやす
い等の問題点がある。However, the former method of attaching the strain gauge has a problem that the accuracy of the torque detection is affected by the attaching accuracy. In addition, since it is necessary to attach a slip ring or the like to extract a detection signal therefrom, the size of the apparatus tends to increase. Further, there is a problem that noise is easily generated at the time of high-speed rotation.
【０００５】本発明の課題は、このような点に鑑みて、
磁気ひずみを利用して非接触でトルク検出を行うことの
できる磁歪トルク検出器を備えたカップ型波動装置を実
現することにある。[0005] In view of the above, the object of the present invention is to provide:
An object of the present invention is to realize a cup-type wave device including a magnetostrictive torque detector capable of detecting torque in a non-contact manner using magnetostriction.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の波動装置におい
ては、そのカップ状部材の外周面に対して所定の間隔を
おいて磁歪トルク検出器が配置してある。この磁歪トル
ク検出器は、Ｕ字形の鉄心およびこれに巻回したコイル
からなる第１の検出コイルと、前記Ｕ字形の鉄心とは幾
何学的に直交する状態に配置したＵ字形状の鉄心および
これに巻回したコイルからなる第２の検出コイルとを有
し、カップ状部材に加わるトルクにより変化する当該カ
ップ状部材の外周面の透磁率の変化に基づき、このカッ
プ状部材に加わるトルクを検出するようになっている。In the wave device of the present invention, a magnetostrictive torque detector is arranged at a predetermined distance from the outer peripheral surface of the cup-shaped member. This magnetostrictive torque detector has a U-shaped iron core and a first detection coil composed of a coil wound therearound, and a U-shaped iron core arranged in a state where the U-shaped iron core is geometrically orthogonal to the first detection coil. And a second detection coil formed of a coil wound therearound. Based on a change in the magnetic permeability of the outer peripheral surface of the cup-shaped member that changes due to the torque applied to the cup-shaped member, the torque applied to the cup-shaped member is changed. It is designed to detect.
【０００７】磁歪トルク検出器は、カップ状可撓性部材
の外周面に対向配置する代わりに、カップ状可撓性部材
のカップ底面の部分に対向配置してもよい。Instead of disposing the magnetostrictive torque detector on the outer peripheral surface of the cup-shaped flexible member, the magnetostrictive torque detector may be disposed on the cup-shaped flexible member facing the bottom surface of the cup.
【０００８】ここに、波動装置においてはカップ状可撓
性部材が波動発生器によって半径方向に撓められる。よ
って、磁歪トルク検出器とカップ状可撓性部材の外周面
の間隔がそれに伴って変動する。この変動に伴う磁歪ト
ルク検出器の感度変化を補償するための補償手段を配置
することが好ましい。このような補償手段を用いる代わ
りに、複数個の磁歪トルク検出器をカップ状可撓性部材
の外周面の周方向にずれた位置に配置して、これらの検
出器の合成出力を用いて間隔の変動に伴う各検出器の感
度変化を補償するようにしてもよい。Here, in the wave device, the cup-shaped flexible member is bent in the radial direction by the wave generator. Therefore, the distance between the magnetostrictive torque detector and the outer peripheral surface of the cup-shaped flexible member changes accordingly. It is preferable to arrange a compensating means for compensating for a change in sensitivity of the magnetostrictive torque detector due to the fluctuation. Instead of using such a compensating means, a plurality of magnetostrictive torque detectors are arranged at positions shifted in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the cup-shaped flexible member, and the distance is determined by using the combined output of these detectors. May be compensated for a change in the sensitivity of each detector due to the fluctuation of.
【０００９】磁歪トルク検出器をカップ状可撓性部材の
底面に対応配置する場合にも、複数個の検出器を周方向
にずれた位置に配置してこれらの検出器の出力を用いて
間隔の変動に伴う各検出器の感度変化を補償するように
すればよい。In the case where the magnetostrictive torque detector is arranged corresponding to the bottom surface of the cup-shaped flexible member, a plurality of detectors are arranged at positions shifted in the circumferential direction and the output of these detectors is used for the interval. It is sufficient to compensate for the change in sensitivity of each detector due to the fluctuation of.
【００１０】波動装置として、その波動発生器によりカ
ップ状可撓性部材が楕円形状に撓められる形式のものに
おいては、２個の磁歪トルク検出器を周方向に９０度ず
らした位置に配置するようにすれば、間隔の変動に伴う
検出器の感度変化を補償することができる。In a wave device in which the cup-shaped flexible member is bent into an elliptical shape by the wave generator, the two magnetostrictive torque detectors are arranged at positions shifted by 90 degrees in the circumferential direction. By doing so, it is possible to compensate for a change in the sensitivity of the detector due to a change in the interval.
【００１１】[0011]
【実施例】以下に、図面を参照して本発明の実施例を説
明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１２】図１には、本発明を適用可能な波動歯車式
減速機を示してある。この減速機１は、環状の剛性内歯
車３を有し、この剛性内歯車３の内側には、同軸状態に
カップ形状をした可撓性外歯車４が装着されており、こ
の外歯車４の内側には楕円形の波動発生器５が装着され
ている。カップ形状の可撓性外歯車４は、胴部４１と、
カップ底面を形成するダイヤフラム部４２と、このダイ
ヤフラム部４２の中心部分に一体形成された肉厚のボス
４３から形成されており、胴部４１の開口端側の外周に
は外歯４４が形成されている。このボス４２には出力軸
（図示せず）が連結される。一方、波動発生器５は、楕
円形のカム板５１とこの外周に嵌めたボールベアリング
５２から構成されており、カム板５１には、モータの出
力軸などに結合される。可撓性外歯車４の外歯４４の歯
数は、剛性内歯車３の内歯３１の歯数よりも例えば２枚
少なく設定されており、波動発生器５が回転すると、そ
の歯数差に応じて公知の原理により大幅に減速された回
転が、可撓性外歯車４から出力される。FIG. 1 shows a wave gear type speed reducer to which the present invention can be applied. The speed reducer 1 has an annular rigid internal gear 3, and a cup-shaped flexible external gear 4 is mounted coaxially inside the rigid internal gear 3. An elliptical wave generator 5 is mounted inside. The cup-shaped flexible external gear 4 includes a body 41,
It is formed of a diaphragm portion 42 forming a cup bottom surface and a thick boss 43 integrally formed at the center of the diaphragm portion 42, and external teeth 44 are formed on the outer periphery on the opening end side of the body portion 41. ing. An output shaft (not shown) is connected to the boss 42. On the other hand, the wave generator 5 includes an elliptical cam plate 51 and a ball bearing 52 fitted on the outer periphery of the cam plate 51. The cam plate 51 is connected to an output shaft of a motor or the like. The number of the external teeth 44 of the flexible external gear 4 is set to, for example, two less than the number of the internal teeth 31 of the rigid internal gear 3, and when the wave generator 5 rotates, the difference in the number of teeth is reduced. A correspondingly reduced rotation according to known principles is output from the flexible external gear 4.
【００１３】図２には、上記の減速機１の可撓性外歯車
４の外周面に磁歪トルク検出器６を対向配置した状態を
示してある。この検出器６は、第１の磁気ヘッド７と第
２の磁気ヘッド８から構成されている。第１の磁気ヘッ
ド７は、Ｕ字形の鉄心７１とこれに巻き付けたコイル７
２から構成されている。鉄心７１は可撓性外歯車４の軸
線４ａの方向に配置され、その先端部分と可撓性外歯車
４の胴部４１の外周面の間には１ｍｍ程度のギャップが
形成されている。第２の磁気ヘッド８も同様にＵ字形の
鉄心８１とこれに巻き付けたコイル８２から構成されて
いる。鉄心８１の先端も可撓性外歯車の胴部４１の外周
面から同一のギャップをとってある。しかし、この鉄心
８１は、鉄心７１に対して幾何学的に直交する状態に配
置されている。FIG. 2 shows a state in which a magnetostrictive torque detector 6 is arranged to face the outer peripheral surface of the flexible external gear 4 of the speed reducer 1. The detector 6 includes a first magnetic head 7 and a second magnetic head 8. The first magnetic head 7 includes a U-shaped iron core 71 and a coil 7 wound therearound.
2 is comprised. The iron core 71 is disposed in the direction of the axis 4 a of the flexible external gear 4, and a gap of about 1 mm is formed between a tip portion thereof and an outer peripheral surface of the body 41 of the flexible external gear 4. Similarly, the second magnetic head 8 includes a U-shaped iron core 81 and a coil 82 wound therearound. The tip of the iron core 81 also has the same gap from the outer peripheral surface of the body 41 of the flexible external gear. However, the iron core 81 is arranged in a state of being orthogonal to the iron core 71 geometrically.
【００１４】本例においては、第１の磁気ヘッド７のコ
イル７２に交流電流が印加される。そして、第２の磁気
ヘッド８のコイル８２に誘起される電圧、あるいはその
位相を検出信号として取り出すようにしている。In this embodiment, an alternating current is applied to the coil 72 of the first magnetic head 7. Then, the voltage induced in the coil 82 of the second magnetic head 8 or the phase thereof is extracted as a detection signal.
【００１５】なお、磁歪トルク検出器６の設置位置は可
撓性外歯車の外周面の代わりに次の位置とすることがで
きる。即ち、図３に示すように、磁歪トルク検出器６
を、カップ状の可撓性外歯車４のカップ底面を形成して
いるダイヤフラム部４２の部分に一定のギャップをとっ
て対向配置してもよい。The installation position of the magnetostrictive torque detector 6 can be the following position instead of the outer peripheral surface of the flexible external gear. That is, as shown in FIG.
May be arranged to face the portion of the diaphragm portion 42 forming the cup bottom surface of the cup-shaped flexible external gear 4 with a certain gap.
【００１６】ここで、カップ状の可撓性外歯車４は波動
発生器５によって楕円形状に撓められる。この結果、磁
歪トルク検出器６と可撓性外歯車の外周面のギャップも
それに応じて変動する。同様に、カップ底面に磁歪トル
ク検出器６を配置した場合においても、それらの間のギ
ャップも変動する。このようにギャップが変動すると、
これに応じて検出器６の出力も変動する。このようなギ
ャップの変動に伴う出力の変動を補正するためには、次
にように２個の磁歪検出器を用いればよい。Here, the cup-shaped flexible external gear 4 is bent by a wave generator 5 into an elliptical shape. As a result, the gap between the magnetostrictive torque detector 6 and the outer peripheral surface of the flexible external gear changes accordingly. Similarly, even when the magnetostrictive torque detector 6 is arranged on the bottom surface of the cup, the gap between them also fluctuates. When the gap fluctuates in this way,
The output of the detector 6 fluctuates accordingly. In order to correct such output fluctuations due to such gap fluctuations, two magnetostrictive detectors may be used as follows.
【００１７】すなわち、図４に示すように、同一構成の
磁歪トルク検出器６−１および６−２を、可撓性外歯車
４の外周面において、周方向に９０度ずれた位置に配置
する。そして、これら２個の検出器の合成出力に基づき
トルク検出を行う。このようにすると、ギャップに変動
に伴う２個の磁歪トルク検出器６−１、６−２の感度変
化が相殺されて、精度良くトルク検出を行うことができ
る。That is, as shown in FIG. 4, the magnetostrictive torque detectors 6-1 and 6-2 having the same configuration are arranged on the outer peripheral surface of the flexible external gear 4 at positions shifted by 90 degrees in the circumferential direction. . Then, torque detection is performed based on the combined output of these two detectors. By doing so, the sensitivity changes of the two magnetostrictive torque detectors 6-1 and 6-2 due to the change in the gap are offset, and the torque can be accurately detected.
【００１８】磁歪トルク検出器を可撓性外歯車４のカッ
プ底面に対向配置した場合においても、同様に２個の検
出器を利用すればよい。すなわち、図５に示すように、
可撓性外歯車４のカップ底面を形成するダイヤフラム部
４２に対向して、周方向に９０度ずれた位置に２個の磁
歪トルク検出器６−１、６−２を配置すればよい。Even when the magnetostrictive torque detector is arranged opposite to the bottom surface of the cup of the flexible external gear 4, two detectors may be used similarly. That is, as shown in FIG.
The two magnetostrictive torque detectors 6-1 and 6-2 may be arranged at positions shifted by 90 degrees in the circumferential direction, facing the diaphragm portion 42 forming the cup bottom surface of the flexible external gear 4.
【００１９】次に、単一の磁歪トルク検出器を使用した
場合には、かかるギャップ変動に伴う出力を補償するた
めの補償回路を付設すればよい。図６には、ギャップ変
動に伴う磁歪トルク検出器６の出力補償回路の例を示し
てある。この出力補償回路においては、ギャップの変動
によって入力側のコイル７２のインダクタンスが変化し
ないように、コイル７２の電流をフィードバックして、
この値に基づき、コイルに印加する電圧値を調整してい
る。そして、この電圧値の変化に従って、出力側のコイ
ル８２からの出力信号の増幅率を調整し、これによっ
て、ギャップ変動に伴う感度変化を補償している。Next, when a single magnetostrictive torque detector is used, a compensating circuit for compensating for an output accompanying such a gap variation may be provided. FIG. 6 shows an example of an output compensation circuit of the magnetostrictive torque detector 6 accompanying a gap change. In this output compensation circuit, the current of the coil 72 is fed back so that the inductance of the coil 72 on the input side does not change due to a change in the gap.
Based on this value, the voltage value applied to the coil is adjusted. The gain of the output signal from the output coil 82 is adjusted in accordance with the change in the voltage value, thereby compensating for the change in sensitivity due to the gap change.
【００２０】図７には補償回路の別の例を示してある。
この補償回路は、ギャップ変動に伴ないコイル７２のイ
ンダクタンスが変化すると、入力電圧と入力電流の位相
が変化することに着目したものである。この位相の変化
に基づき、出力側のコイル８２の出力信号の増幅率を調
整することによって、ギャップ変動に伴う感度変化を補
償することができる。FIG. 7 shows another example of the compensation circuit.
This compensation circuit focuses on the fact that the phase of the input voltage and the input current changes when the inductance of the coil 72 changes according to the gap change. By adjusting the amplification factor of the output signal of the coil 82 on the output side based on this phase change, it is possible to compensate for a change in sensitivity due to a gap change.
【００２１】なお、以上の説明は本発明をカップ型波動
歯車装置に適用した場合の例であるが、環状の剛性部材
とその内側に配置した可撓性のカップ状部材とが摩擦係
合により動力伝達が行われる、摩擦係合式の波動装置に
対しても本発明を同様に適用することができる。Although the above description is an example in which the present invention is applied to a cup-type wave gear device, an annular rigid member and a flexible cup-shaped member disposed inside the annular rigid member are frictionally engaged. The present invention can be similarly applied to a frictional engagement type wave device in which power transmission is performed.
【００２２】また、以上の説明では、磁歪トルク検出器
を２個配置するようにしたが、波動発生器による可撓性
部材の撓み形状に応じて、３個以上の磁歪トルク検出器
を配置してギャップ変動に伴う感度補償を行うようにす
ることができる。In the above description, two magnetostrictive torque detectors are arranged. However, three or more magnetostrictive torque detectors are arranged according to the bending shape of the flexible member by the wave generator. Thus, sensitivity compensation accompanying the gap variation can be performed.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、可撓性のカップ状部材の外周面あるいはカップ底面
に磁歪トルク検出器を対向配置して、カップ状部材に加
わるトルクを非接触で検出するようにしている。したが
って、従来の検出機構を備える場合に比べて、コンパク
トで信頼性の高いトルク検出機能を備えた波動装置を実
現できる。As described above, according to the present invention, the magnetostrictive torque detector is disposed opposite to the outer peripheral surface of the flexible cup-shaped member or the bottom surface of the cup, so that the torque applied to the cup-shaped member can be measured in a non-contact manner. I try to detect. Therefore, a wave device having a compact and highly reliable torque detecting function can be realized as compared with a case where a conventional detecting mechanism is provided.
【００２４】さらに、本発明においては、このような磁
歪トルク検出器を複数個配置し、あるいは磁歪トルク検
出器の出力補償回路を配置することによって、可撓性の
カップ状部材と磁歪トルク検出器のギャップ変動に影響
されずに正確なトルク検出を行うことができる。Further, in the present invention, by arranging a plurality of such magnetostrictive torque detectors or arranging an output compensation circuit of the magnetostrictive torque detector, the flexible cup-shaped member and the magnetostrictive torque detector can be provided. And accurate torque detection can be performed without being affected by gap fluctuations.
【図１】本発明を適用可能なカップ型の波動歯車式減速
機を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a cup-type wave gear type speed reducer to which the present invention can be applied.
【図２】図１の減速機のカップ状可撓性外歯車の外周に
磁歪トルク検出器を対向配置した例を示す概略斜視図で
ある。FIG. 2 is a schematic perspective view showing an example in which a magnetostrictive torque detector is arranged to face the outer periphery of a cup-shaped flexible external gear of the speed reducer of FIG.
【図３】図１の減速機のカップ状可撓性外歯車のカップ
底面に磁歪トルク検出器を対向配置した例を示す概略斜
視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view showing an example in which a magnetostrictive torque detector is opposed to a cup bottom surface of a cup-shaped flexible external gear of the speed reducer of FIG. 1;
【図４】図１のカップ状可撓性外歯車の外周に、２個の
磁歪トルク検出器を配置した例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example in which two magnetostrictive torque detectors are arranged on the outer periphery of the cup-shaped flexible external gear of FIG. 1;
【図５】図１のカップ状可撓性外歯車のカップ底面に、
２個の磁歪トルク検出器を配置した例を示す説明図であ
る。FIG. 5 shows the cup-shaped flexible external gear of FIG.
It is explanatory drawing which shows the example which arrange | positioned two magnetostriction torque detectors.
【図６】図２および図３の磁歪トルク検出器の感度補償
回路の例を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing an example of a sensitivity compensation circuit of the magnetostrictive torque detector shown in FIGS. 2 and 3;
【図７】図２および図３の磁歪トルク検出器の感度補償
回路の別の例を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing another example of the sensitivity compensation circuit of the magnetostrictive torque detector shown in FIGS. 2 and 3;
１・・・減速機 ２・・・ハウジング ３・・・内歯車 ４・・・カップ状外歯車 ４１・・・胴部 ４２・・・ダイヤフラム部 ５・・・波動発生器 ６、６−１、６−２・・・磁歪トルク検出器 ７、８・・・磁気ヘッド ７１、８１・・・Ｕ字状の鉄心 ７２、８２・・・コイル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reduction gear 2 ... Housing 3 ... Internal gear 4 ... Cup-shaped external gear 41 ... Body part 42 ... Diaphragm part 5 ... Wave generator 6, 6-1. 6-2: Magnetostrictive torque detector 7, 8: Magnetic head 71, 81: U-shaped iron core 72, 82: Coil
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01L 3/10 F16H 1/32 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01L 3/10 F16H 1/32
Claims (6)
た可撓性のカップ状部材と、このカップ状部材を半径方
向に撓めてその外周を前記環状部材の内周面に部分的に
係合させると共に、これらの係合位置を周方向に移動さ
せることにより、前記環状部材と前記カップ状部材の間
に相対回転を発生させる波動発生器とを有し、 前記カップ状部材の胴部外周面には、所定の間隔をおい
て磁歪トルク検出器が配置されており、この磁歪トルク
検出器は、Ｕ字形の鉄心およびこれに巻回したコイルか
らなる第１の磁気ヘッドと、前記Ｕ字形の鉄心とは幾何
学的に直交する状態に配置したＵ字形状の鉄心およびこ
れに巻回したコイルからなる第２の磁気ヘッドとを有
し、前記カップ状部材に加わるトルクにより変化する当
該カップ状部材の外周面の透磁率の変化に基づき、前記
カップ状部材に加わるトルクを検出するようになってお
り、 前記波動発生器による前記カップ状部材の変形に伴う、
当該カップ状部材と前記磁歪トルク検出器の間隔の変動
に起因して発生する前記磁歪トルク検出器の感度変化を
補償するための補償手段を備えていることを特徴とする
磁歪トルク検出器を備えた波動装置。1. A rigid annular member, a flexible cup-shaped member disposed inside thereof, and a radially bent portion of the cup-shaped member, the outer periphery of which is partially formed on the inner peripheral surface of the annular member. And a wave generator for generating relative rotation between the annular member and the cup-shaped member by moving these engagement positions in the circumferential direction, and the body of the cup-shaped member. Magnetostrictive torque detectors are arranged at predetermined intervals on the outer peripheral surface, and the magnetostrictive torque detector includes a first magnetic head including a U-shaped iron core and a coil wound therearound; The U-shaped iron core has a U-shaped iron core and a second magnetic head made of a coil wound around the U-shaped iron core arranged in a geometrically orthogonal state, and changes with a torque applied to the cup-shaped member. Permeation of the outer peripheral surface of the cup-shaped member Based on the rate change in being adapted to detect a torque applied to said cup-shaped member, caused by deformation of the cup-shaped member by the wave generator,
Magnetostrictive torque detector characterized by comprising compensating means for compensating for a change in sensitivity of the magnetostrictive torque detector caused by a change in the distance between the cup-shaped member and the magnetostrictive torque detector. Wave device.
た可撓性のカップ状部材と、このカップ状部材を半径方
向に撓めてその外周を前記環状部材の内周面に部分的に
係合させると共に、これらの係合位置を周方向に移動さ
せることにより、前記環状部材と前記カップ状部材の間
に相対回転を発生させる波動発生器とを有し、 前記カップ状部材の外周面には、所定の間隔をおいて磁
歪トルク検出器が配置されており、この磁歪トルク検出
器は、Ｕ字形の鉄心およびこれに巻回したコイルからな
る第１の磁気ヘッドと、前記Ｕ字形の鉄心とは幾何学的
に直交する状態に配置したＵ字形状の鉄心およびこれに
巻回したコイルからなる第２の磁気ヘッドとを有し、前
記カップ状部材に加わるトルクにより変化する当該カッ
プ状部材の外周面の透磁率の変化に基づき、前記カップ
状部材に加わるトルクを検出するようになっており、 前記波動発生器による前記カップ状部材の変形に伴う、
当該カップ状部材と前記磁歪トルク検出器の間隔の変動
に起因して発生する前記磁歪トルク検出器の感度変化を
補償するために、当該波動発生器による前記カップ状部
材の撓み形状に応じた個数の前記磁歪トルク検出器が配
置されており、これらの磁歪トルク検出器の合成出力に
基づきトルクを検出するようになっていることを特徴と
する磁歪トルク検出器を備えた波動装置。2. A rigid annular member, a flexible cup-shaped member disposed inside the rigid annular member, and a radial deformation of the cup-shaped member so that an outer periphery thereof is partially formed on an inner peripheral surface of the annular member. And a wave generator that generates relative rotation between the annular member and the cup-shaped member by moving these engagement positions in the circumferential direction, and an outer periphery of the cup-shaped member. On the surface, a magnetostrictive torque detector is arranged at a predetermined interval, and the magnetostrictive torque detector includes a first magnetic head including a U-shaped iron core and a coil wound therearound, and the U-shaped iron core. And a second magnetic head comprising a U-shaped iron core and a coil wound around the U-shaped iron core which are geometrically orthogonal to each other, and the cup is changed by a torque applied to the cup-shaped member. Permeability of the outer surface of the cylindrical member Based on the change, so as to detect torque applied to the cup-shaped member, caused by deformation of the cup-shaped member by the wave generator,
In order to compensate for a change in sensitivity of the magnetostrictive torque detector caused by a change in the distance between the cup-shaped member and the magnetostrictive torque detector, a number corresponding to the bending shape of the cup-shaped member due to the wave generator. Wherein the magnetostrictive torque detector is disposed, and the torque is detected based on a combined output of the magnetostrictive torque detectors.
撓められるようになっており、２個の前記磁歪トルク検
出器が、前記カップ状部材の外周面における周方向に９
０度ずれた位置に配置されていることを特徴とする磁歪
トルク検出器を備えた波動装置。3. The cup-shaped member according to claim 2, wherein the cup-shaped member is bent into an elliptical shape by the wave generator, and two magnetostrictive torque detectors are provided on an outer peripheral surface of the cup-shaped member. 9 in the circumferential direction
A wave device provided with a magnetostrictive torque detector which is arranged at a position shifted by 0 degrees.
た可撓性のカップ状部材と、このカップ状部材を半径方
向に撓めてその外周を前記環状部材の内周面に部分的に
係合させると共に、これらの係合位置を周方向に移動さ
せることにより、前記環状部材と前記カップ状部材の間
に相対回転を発生させる波動発生器とを有し、 前記カップ状部材のカップ底面に対して、所定の間隔を
おいて磁歪トルク検出器が配置されており、この磁歪ト
ルク検出器は、Ｕ字形の鉄心およびこれに巻回したコイ
ルからなる第１の磁気ヘッドと、前記Ｕ字形の鉄心とは
幾何学的に直交する状態に配置したＵ字形状の鉄心およ
びこれに巻回したコイルからなる第２の磁気ヘッドとを
有し、前記カップ状部材に加わるトルクにより変化する
当該カップ状部材のカップ底面の透磁率の変化に基づ
き、前記カップ状部材に加わるトルクを検出するように
なっており、 前記波動発生器による前記カップ状部材の変形に伴う、
当該カップ状部材と前記磁歪トルク検出器の間隔の変動
に起因して発生する前記磁歪トルク検出器の感度変化を
補償するための補償手段を備えていることを特徴とする
磁歪トルク検出器を備えた波動装置。4. A rigid annular member, a flexible cup-shaped member disposed inside thereof, and a radially bent portion of the cup-shaped member, the outer periphery of which is partially formed on the inner peripheral surface of the annular member. And a wave generator for generating relative rotation between the annular member and the cup-shaped member by moving these engagement positions in the circumferential direction, the cup of the cup-shaped member A magnetostrictive torque detector is disposed at a predetermined distance from the bottom surface, and the magnetostrictive torque detector includes a first magnetic head including a U-shaped iron core and a coil wound therearound; The U-shaped iron core has a U-shaped iron core and a second magnetic head composed of a coil wound around the U-shaped iron core, and the second magnetic head is wound around the U-shaped iron core. The second magnetic head changes according to the torque applied to the cup-shaped member. Cup of cup-shaped member Based on a change in magnetic permeability of the surface, so as to detect torque applied to the cup-shaped member, caused by deformation of the cup-shaped member by the wave generator,
Magnetostrictive torque detector characterized by comprising compensating means for compensating for a change in sensitivity of the magnetostrictive torque detector caused by a change in the distance between the cup-shaped member and the magnetostrictive torque detector. Wave device.
た可撓性のカップ状部材と、このカップ状部材を半径方
向に撓めてその外周を前記環状部材の内周面に部分的に
係合させると共に、これらの係合位置を周方向に移動さ
せることにより、前記環状部材と前記カップ状部材の間
に相対回転を発生させる波動発生器とを有し、 前記カップ状部材のカップ底面に対して、所定の間隔を
おいて磁歪トルク検出器が配置されており、この磁歪ト
ルク検出器は、Ｕ字形の鉄心およびこれに巻回したコイ
ルからなる第１の磁気ヘッドと、前記Ｕ字形の鉄心とは
幾何学的に直交する状態に配置したＵ字形状の鉄心およ
びこれに巻回したコイルからなる第２の磁気ヘッドとを
有し、前記カップ状部材に加わるトルクにより変化する
当該カップ状部材のカップ底面の透磁率の変化に基づ
き、前記カップ状部材に加わるトルクを検出するように
なっており、 前記波動発生器による前記カップ状部材の変形に伴う、
当該カップ状部材と前記磁歪トルク検出器の間隔の変動
に起因して発生する前記磁歪トルク検出器の感度変化を
補償するために、当該波動発生器による前記カップ状部
材の撓み形状に応じた個数の前記磁歪トルク検出器が配
置されており、これらの磁歪トルク検出器の合成出力に
基づきトルクを検出するようになっていることを特徴と
する磁歪トルク検出器を備えた波動装置。5. A rigid annular member, a flexible cup-shaped member disposed inside the rigid annular member, and a radial deformation of the cup-shaped member so that an outer periphery thereof is partially formed on an inner peripheral surface of the annular member. And a wave generator for generating relative rotation between the annular member and the cup-shaped member by moving these engagement positions in the circumferential direction, the cup of the cup-shaped member A magnetostrictive torque detector is disposed at a predetermined distance from the bottom surface, and the magnetostrictive torque detector includes a first magnetic head including a U-shaped iron core and a coil wound therearound; The U-shaped iron core has a U-shaped iron core and a second magnetic head composed of a coil wound around the U-shaped iron core, and the second magnetic head is wound around the U-shaped iron core. The second magnetic head changes according to the torque applied to the cup-shaped member. Cup of cup-shaped member Based on a change in magnetic permeability of the surface, so as to detect torque applied to the cup-shaped member, caused by deformation of the cup-shaped member by the wave generator,
In order to compensate for a change in sensitivity of the magnetostrictive torque detector caused by a change in the distance between the cup-shaped member and the magnetostrictive torque detector, a number corresponding to the bending shape of the cup-shaped member due to the wave generator. Wherein the magnetostrictive torque detector is disposed, and the torque is detected based on a combined output of the magnetostrictive torque detectors.
撓められるようになっており、２個の前記磁歪トルク検
出器が、前記カップ状部材のカップ底面における周方向
に９０度ずれた位置に配置されていることを特徴とする
磁歪トルク検出器を備えた波動装置。6. The cup-shaped member according to claim 5, wherein the cup-shaped member is bent into an elliptical shape by the wave generator, and two magnetostrictive torque detectors are provided on a cup bottom surface of the cup-shaped member. A wave device provided with a magnetostrictive torque detector, which is disposed at a position shifted by 90 degrees in a circumferential direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04297637A JP3090553B2 (en) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | Cup type wave device with magnetostrictive torque detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04297637A JP3090553B2 (en) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | Cup type wave device with magnetostrictive torque detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06117944A JPH06117944A (en) | 1994-04-28 |
| JP3090553B2 true JP3090553B2 (en) | 2000-09-25 |
Family
ID=17849160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04297637A Expired - Lifetime JP3090553B2 (en) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | Cup type wave device with magnetostrictive torque detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3090553B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3739016B2 (en) * | 1995-12-08 | 2006-01-25 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | Torque detection device for flexibly meshing gear device |
| WO1999031475A1 (en) * | 1997-12-18 | 1999-06-24 | Harmonic Drive Systems Inc. | Rotation angle detector of flexure engagement gear device |
| JP4401229B2 (en) * | 2004-04-23 | 2010-01-20 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | Actuator with wave gear reducer |
-
1992
- 1992-10-08 JP JP04297637A patent/JP3090553B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06117944A (en) | 1994-04-28 |
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