JP3354099B2

JP3354099B2 - Load device

Info

Publication number: JP3354099B2
Application number: JP19011198A
Authority: JP
Inventors: 仁司森川
Original assignee: Koyo Machine Industries Co Ltd
Current assignee: Koyo Machine Industries Co Ltd
Priority date: 1998-07-06
Filing date: 1998-07-06
Publication date: 2002-12-09
Anticipated expiration: 2018-07-06
Also published as: JP2000019076A

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 【発明の属する技術分野】TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

【０００１】本発明は、自動車用パワーステアリングに
おける駆動補助装置の動作特性を検出する際に用いる負
荷装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a load device used for detecting operating characteristics of a drive assist device in a power steering for an automobile.

【０００２】[0002]

【従来の技術】自動車用のパワーステアリングに用いら
れる補助装置には、ステアリングホイールとステアリ
ングギア装置との間に設けられ、ステアリングシャフト
の回転を補助するように設けられたもの、ステアリン
グギア装置内に設けられ、ステアリングリンケージに接
続される出力軸の作動を油圧や電動モータにより補助す
るものなどがある。に係る補助装置の概略を図５に示
し、に係る補助装置の概略を図６に示す。尚、図６
は、補助装置が内蔵されたステアリングギア装置全体を
示しているが、以下の説明においては、説明の都合上、
補助装置が内蔵されたステアリングギア装置全体を補助
装置という。2. Description of the Related Art Auxiliary devices used for power steering for automobiles are provided between a steering wheel and a steering gear device and provided to assist rotation of a steering shaft. Some are provided and assist the operation of the output shaft connected to the steering linkage by a hydraulic or electric motor. FIG. 5 schematically shows an auxiliary device according to the first embodiment, and FIG. 6 schematically shows an auxiliary device according to the second embodiment. FIG.
Shows the entire steering gear device in which the auxiliary device is incorporated, but in the following description, for convenience of explanation,
The entire steering gear device including the auxiliary device is referred to as an auxiliary device.

【０００３】図５に示したように、上記に係る補助装
置１００は、前記ステアリングシャフトに接続する入力
軸１０２と、前記ステアリングギア装置に接続する出力
軸１０３と、これら入力軸１０２及び出力軸１０３を回
転自在に支持するハウジング１０１と、駆動モータ１０
４と、この駆動モータ１０４の動力を前記出力軸１０３
に伝達する駆動ギア（図示せず）とを備えてなるもので
あり、入力軸１０２から入力されたトルクが駆動モータ
１０４によって増大され、増大されたトルクが出力軸１
０３から出力されるようになっている。As shown in FIG. 5, an auxiliary device 100 according to the present invention includes an input shaft 102 connected to the steering shaft, an output shaft 103 connected to the steering gear device, and the input shaft 102 and the output shaft 103. 101 for rotatably supporting the motor, and a drive motor 10
4 and the power of the drive motor 104
And a drive gear (not shown) for transmitting the torque to the input shaft 102. The torque input from the input shaft 102 is increased by the drive motor 104, and the increased torque is output to the output shaft 1.
03 is output.

【０００４】一方、図６に示したように、上記に係る
補助装置１１０は、シリンダ１１１と、このシリンダ１
１１内に内蔵され、前記ステアリングシャフト（入力
軸）１１４によって伝達される回転駆動力（トルク）を
直線駆動力（推力）に変換するステアリングギア部（図
示せず）と、このステアリングギア部（図示せず）に接
続し、直線方向に往復動して前記ステアリングリンケー
ジに前記直線駆動力を伝達する出力軸１１２，１１２
と、切換バルブ１５５を介して前記シリンダ１１１内に
作動油を供給し、この作動油の圧力によって前記出力軸
１１２，１１２の往復動を補助する油圧機構（図示せ
ず）とを備えてなるものであり、前記ステアリングシャ
フト１１４から入力されたトルクが前記ステアリングギ
ア部（図示せず）によって直線駆動力に変換され、更
に、変換された直線駆動力が前記油圧機構（図示せず）
によって増大され、この増大された直線駆動力が出力軸
１１２，１１２から出力されるようになっている。On the other hand, as shown in FIG. 6, an auxiliary device 110 according to the above
A steering gear unit (not shown) which is built in and converts a rotational driving force (torque) transmitted by the steering shaft (input shaft) 114 into a linear driving force (thrust force); (Not shown), and output shafts 112, 112 for reciprocating in a linear direction and transmitting the linear driving force to the steering linkage.
And a hydraulic mechanism (not shown) for supplying hydraulic oil into the cylinder 111 via the switching valve 155 and assisting the reciprocation of the output shafts 112, 112 by the pressure of the hydraulic oil. The torque input from the steering shaft 114 is converted into a linear driving force by the steering gear unit (not shown), and the converted linear driving force is further converted to the hydraulic mechanism (not shown).
And the increased linear driving force is output from the output shafts 112, 112.

【０００５】ところで、ステアリングホイールを大きく
回転させて、車の進行方向に対してタイヤを大きく傾け
るほど、ステアリングホイールを回転させるには大きな
力を必要とする。従って、上述した補助装置１００，１
１０にあってはステアリングの回転角が大きくなるに従
いその補助力が大きくなるように設定されている。即
ち、上記に係る補助装置１００においては、図７に示
したように、ステアリングホイールの回転角、即ち前記
出力軸１０３の回転角が大きくなるに従い、前記出力軸
１０３の出力トルクが次第に大きくなるように、また、
上記に係る補助装置１１０においては、図８に示した
ように、ステアリングホイールが回転して出力軸１１
２，１１２の直線移動量が大きくなるに従い、前記出力
軸１１２，１１２の直線駆動力（以下、「推力」とい
う）が次第に大きくなるように、それぞれ設けられてい
る。By the way, the larger the steering wheel is rotated and the more the tire is tilted with respect to the traveling direction of the vehicle, the greater the force required to rotate the steering wheel. Therefore, the above-described auxiliary devices 100, 1
10 is set so that the assisting force increases as the rotation angle of the steering increases. That is, in the auxiliary device 100 according to the above, as shown in FIG. 7, as the rotation angle of the steering wheel, that is, the rotation angle of the output shaft 103 increases, the output torque of the output shaft 103 gradually increases. And also
In the auxiliary device 110 according to the above, as shown in FIG.
The output shafts 112 and 112 are provided such that the linear driving force (hereinafter referred to as “thrust”) gradually increases as the linear movement amount of the output shafts 112 increases.

【０００６】これら補助装置１００，１１０の動作特性
は、車の基本品質に大きく係わるため、通常、当該補助
装置１００，１１０が目的とする動作特性を備えている
かどうかについて、車に装着する前に事前に検査が行わ
れている。この検査装置の概略構成を図９及び図１０に
示す。[0006] Since the operating characteristics of the auxiliary devices 100 and 110 are greatly related to the basic quality of the vehicle, it is usually determined whether the auxiliary devices 100 and 110 have the intended operating characteristics before the vehicle is mounted on the vehicle. Inspection has been performed in advance. FIGS. 9 and 10 show a schematic configuration of this inspection apparatus.

【０００７】図９は、前記補助装置１００の動作特性を
調べるための検査装置の概略構成を示した正面図である
が、同図に示したように、この検査装置１２０は、エン
コーダを備えたサーボモータ１２１と、一方側が前記サ
ーボモータ１２１の出力軸に接続し、他方側が前記補助
装置１００の入力軸１０２に接続した入力側トルクセン
サ１２２と、一方側が前記補助装置１００の出力軸１０
３に接続した出力側トルクセンサ１２３と、この出力側
トルクセンサ１２３の他方側に接続した負荷装置１２４
とからなる。FIG. 9 is a front view showing a schematic configuration of an inspection device for checking the operating characteristics of the auxiliary device 100. As shown in FIG. 9, the inspection device 120 includes an encoder. A servomotor 121, an input-side torque sensor 122 connected on one side to the output shaft of the servomotor 121, the other side connected to the input shaft 102 of the auxiliary device 100, and an output shaft 10 of the auxiliary device 100 on one side.
3 and a load device 124 connected to the other side of the output torque sensor 123.
Consists of

【０００８】前記入力側トルクセンサ１２２及び出力側
トルクセンサ１２３は、歪みゲージが設けられた回転軸
を備えており、当該回転軸に生じる捻り歪みを前記歪み
ゲージによって検出することにより、当該回転軸に作用
するトルクを検出することができるようになっている。The input-side torque sensor 122 and the output-side torque sensor 123 each include a rotary shaft provided with a strain gauge, and the torsional strain generated on the rotary shaft is detected by the strain gauge, whereby the rotary shaft is rotated. Can be detected.

【０００９】また、前記負荷装置１２４は、一方側が前
記出力側トルクセンサ１２３に接続した回転軸１２５
と、この回転軸１２５の他方端側を回転自在に支持する
軸受１２６と、前記回転軸１２５の中間位置に設けたプ
ーリ１２７と、このプーリ１２７に巻回せしめたワイヤ
ロープ１２８と、このワイヤロープ１２８の両端にそれ
ぞれ固設した可動板１３３，１３４と、この可動板１３
３，１３４にそれぞれ対向せしめて設けた固定板１２
９，１３０と、一対の可動板１３３と固定板１２９、及
び可動板１３０と固定板１３０との間にそれぞれ設けた
圧縮コイルばね１３１，１３２とからなる。The load device 124 has a rotating shaft 125 having one side connected to the output side torque sensor 123.
A bearing 126 rotatably supporting the other end of the rotating shaft 125; a pulley 127 provided at an intermediate position of the rotating shaft 125; a wire rope 128 wound around the pulley 127; 128, movable plates 133 and 134 fixed to both ends, respectively.
3 and 134, the fixing plate 12 provided facing each other
9, 130, and a pair of movable plates 133 and fixed plates 129, and compression coil springs 131 and 132 provided between the movable plates 130 and fixed plates 130, respectively.

【００１０】この検査装置１２０によれば、前記サーボ
モータ１２１を駆動することにより、前記入力側トルク
センサ１２２を介して所定のトルクが前記補助装置１０
０の入力軸１０２に入力される。補助装置１００におい
ては、入力軸１０２の回転角に応じた補助トルクが駆動
モータ１０４によって付加され、入力トルクに補助トル
クが付加されたトルクが出力軸１０３から出力される。According to the inspection device 120, by driving the servo motor 121, a predetermined torque is applied via the input side torque sensor 122 to the auxiliary device 10.
0 is input to the input shaft 102. In the auxiliary device 100, an auxiliary torque corresponding to the rotation angle of the input shaft 102 is added by the drive motor 104, and a torque obtained by adding the auxiliary torque to the input torque is output from the output shaft 103.

【００１１】出力軸１０３から出力されたトルクは前記
出力側トルクセンサ１２３を介して前記回転軸１２５に
伝達され、これによって当該回転軸１２５が矢示Ａ方向
または矢示Ｂ方向に回転せしめられる。仮に、前記サー
ボモータ１２１によって前記入力軸１０２が矢示Ａ方向
に回転し、これに伴って前記回転軸１２５が矢示Ａ方向
に回転するとすると、前記可動板１３３に固設した側の
ワイヤロープ１２８が前記プーリ１２７に巻き取られて
矢示Ｃ方向に移動し、前記可動板１３３が同様に矢示Ｃ
方向に移動する。これにより、前記固定板１２９と可動
板１３３との間隔が徐々に狭まって前記圧縮コイルばね
１３１が圧縮され、当該圧縮コイルばね１３１の圧縮量
に比例した付勢力によってワイヤロープ１２８に張力を
生じ、この張力により回転軸１２５が矢示Ｂ方向のトル
クを受ける。The torque output from the output shaft 103 is transmitted to the rotary shaft 125 via the output torque sensor 123, whereby the rotary shaft 125 is rotated in the direction of arrow A or the direction of arrow B. If the input shaft 102 is rotated in the direction of arrow A by the servomotor 121 and the rotary shaft 125 is rotated in the direction of arrow A, the wire rope on the side fixed to the movable plate 133 is assumed. 128 is wound on the pulley 127 and moves in the direction of arrow C, and the movable plate 133 is similarly moved in the direction of arrow C.
Move in the direction. As a result, the distance between the fixed plate 129 and the movable plate 133 is gradually reduced, and the compression coil spring 131 is compressed, and tension is generated in the wire rope 128 by an urging force proportional to the compression amount of the compression coil spring 131, This tension causes the rotating shaft 125 to receive a torque in the direction of arrow B.

【００１２】而して、この圧縮コイルばね１３１の圧縮
量に比例した付勢力によって、前記出力側トルクセンサ
１２３及び入力側トルクセンサ１２２に内蔵された回転
軸に捻り歪みを生じ、前記歪みゲージによってこの捻り
歪みが検出され、当該回転軸に作用するトルクが検出さ
れる。The biasing force proportional to the amount of compression of the compression coil spring 131 causes a torsional strain on the rotating shafts built in the output torque sensor 123 and the input torque sensor 122, and the strain gauges This torsional distortion is detected, and the torque acting on the rotating shaft is detected.

【００１３】一方、前記可動板１３４側のワイヤロープ
１２８は、前記回転軸１２５の矢示Ａ方向への回転に伴
って当該可動板１３４側に繰り出され、弛緩する。従っ
て、可動板１３４が移動することはなく、圧縮コイルば
ね１３２による付勢力が前記回転軸１２５に作用するこ
とはない。On the other hand, the wire rope 128 on the movable plate 134 is extended toward the movable plate 134 as the rotary shaft 125 rotates in the direction of arrow A, and relaxes. Therefore, the movable plate 134 does not move, and the urging force of the compression coil spring 132 does not act on the rotating shaft 125.

【００１４】ついで、前記サーボモータ１２１の出力ト
ルクを徐々に減少させると、前記圧縮コイルばね１３１
の付勢力によって生じるトルクが前記サーボモータ１２
１によって生じるトルクに勝ることとなり、これによっ
て前記回転軸１２５が矢示Ｂ方向に回転し、回転軸１２
５は最終的に回転前の原位置に復帰する。尚、言うまで
もなく、この復帰過程においても同様に、回転軸１０
２，１０３に作用するトルクが前記出力側トルクセンサ
１２３及び入力側トルクセンサ１２２により検出され
る。Next, when the output torque of the servo motor 121 is gradually reduced, the compression coil spring 131
Torque generated by the urging force of the servo motor 12
1 which causes the rotating shaft 125 to rotate in the direction of arrow B,
5 finally returns to the original position before rotation. Needless to say, also in this return process, the rotating shaft 10
2 and 103 are detected by the output torque sensor 123 and the input torque sensor 122.

【００１５】逆に、前記サーボモータ１２１によって前
記入力軸１０２が矢示Ｂ方向に回転し、これに伴って前
記回転軸１２５が矢示Ｂ方向に回転する場合には、前記
可動板１３４に固設した側のワイヤロープ１２８が前記
プーリ１２７に巻き取られて矢示Ｄ方向に移動し、これ
に伴って前記圧縮コイルばね１３２が圧縮され、当該圧
縮コイルばね１３２の圧縮量に比例した付勢力によっ
て、前記出力側トルクセンサ１２３及び入力側トルクセ
ンサ１２２の回転軸に捻り歪みを生じ、前記歪みゲージ
によってこの捻り歪みが検出され、当該回転軸に作用す
るトルクが検出される。一方、前記可動板１３３側のワ
イヤロープ１２８は、前記回転軸の矢示Ｂ方向への回転
に伴ってプーリ１２７から当該可動板１３４側に繰り出
されて弛緩し、圧縮コイルばね１３１による付勢力が前
記回転軸１２５に作用することはない。Conversely, when the input shaft 102 is rotated in the direction of arrow B by the servo motor 121 and the rotary shaft 125 is rotated in the direction of arrow B with this, the movable plate 134 is fixed to the movable plate 134. The wire rope 128 on the installed side is taken up by the pulley 127 and moves in the direction of arrow D, whereby the compression coil spring 132 is compressed, and an urging force proportional to the compression amount of the compression coil spring 132 is applied. As a result, a torsional strain is generated on the rotating shafts of the output-side torque sensor 123 and the input-side torque sensor 122. The torsional strain is detected by the strain gauge, and the torque acting on the rotating shaft is detected. On the other hand, the wire rope 128 on the side of the movable plate 133 is fed out from the pulley 127 toward the movable plate 134 along with the rotation of the rotating shaft in the direction of arrow B, and relaxes. It does not act on the rotating shaft 125.

【００１６】そして、前記サーボモータ１２１の出力ト
ルクを徐々に減少させると、前記圧縮コイルばね１３２
の付勢力によって生じるトルクが前記サーボモータ１２
１によって生じるトルクに勝ることとなり、これによっ
て前記回転軸１２５が矢示Ａ方向に回転し、回転軸１２
５は最終的に回転前の原位置に復帰し、この復帰過程に
おいて回転軸１０２，１０３に作用するトルクが前記出
力側トルクセンサ１２３及び入力側トルクセンサ１２２
により検出される。When the output torque of the servo motor 121 is gradually reduced, the compression coil spring 132
Torque generated by the urging force of the servo motor 12
1 which causes the rotary shaft 125 to rotate in the direction of arrow A,
5 finally returns to the original position before rotation, and in this return process, the torque acting on the rotating shafts 102 and 103 is changed by the output torque sensor 123 and the input torque sensor 122.
Is detected by

【００１７】斯くして、この検査装置１２０によれば、
前記補助装置１００の出力軸１０３に、その回転角に応
じて比例的に増加し、且つ入力トルクに抗する方向のト
ルク（荷重）が前記圧縮コイルばね１３１又は１３２に
よって作用し、この圧縮コイルばね１３１又は１３２の
付勢力に応じたトルクが前記出力側トルクセンサ１２３
によって前記出力軸１０３の出力トルクとして検出さ
れ、前記補助装置１００が図７に示したようなトルク−
回転角特性を備えているかどうかを検出することができ
る。Thus, according to the inspection apparatus 120,
A torque (load) that increases in proportion to the rotation angle of the output shaft 103 of the auxiliary device 100 in a direction opposite to the input torque acts on the output shaft 103 by the compression coil spring 131 or 132. The torque according to the biasing force of the output torque sensor 131 or 132 is
Is detected as an output torque of the output shaft 103, and the auxiliary device 100 detects the torque as shown in FIG.
It is possible to detect whether the rotation angle characteristic is provided.

【００１８】一方、図１０は、前記補助装置１１０の動
作特性を調べるための検査装置の概略構成を示した正面
図であるが、同図に示したように、この検査装置１４０
は、エンコーダを備えたサーボモータ１４１と、一方側
が前記サーボモータ１４１の出力軸に接続したトルクセ
ンサ１４２と、一方側が前記トルクセンサ１４２に接続
し、他方側が前記補助装置１１０の入力部に接続した入
力軸１４３と、前記補助装置１１０の各出力軸１１２，
１１２の先端部に接続した第１の負荷装置１４５及び第
２の負荷装置１５０と、前記補助装置１１０の油圧作動
部（図示せず）に所定圧の作動油を供給する切換バルブ
１５５とからなるものである。On the other hand, FIG. 10 is a front view showing a schematic configuration of an inspection device for examining the operating characteristics of the auxiliary device 110. As shown in FIG.
A servomotor 141 having an encoder, a torque sensor 142 having one side connected to an output shaft of the servomotor 141, one side connected to the torque sensor 142, and the other side connected to an input section of the auxiliary device 110. The input shaft 143 and each output shaft 112 of the auxiliary device 110,
The first load device 145 and the second load device 150 are connected to the distal end of the auxiliary device 110, and the switching valve 155 supplies hydraulic oil of a predetermined pressure to a hydraulic operating portion (not shown) of the auxiliary device 110. Things.

【００１９】前記トルクセンサ１４２は、前記入力側ト
ルクセンサ１２２及び出力側トルクセンサ１２３と同様
に、歪みゲージが設けられた回転軸を備えてなるもので
あり、当該回転軸に生じる捻り歪みを前記歪みゲージに
よって検出することにより、当該回転軸に作用するトル
クを検出することができるようになっている。The torque sensor 142, like the input-side torque sensor 122 and the output-side torque sensor 123, includes a rotating shaft provided with a strain gauge. By detecting with the strain gauge, the torque acting on the rotating shaft can be detected.

【００２０】また、前記第１の負荷装置１４５は、前記
出力軸１１２の軸端面に対向せしめて設けた可動板１４
７と、前記出力軸１１２と可動板１４７との間に配設
し、当該可動板１４７に固設せしめたロードセル１４６
と、前記可動板１４７と一定の間隔を隔ててこれに対向
するように設けた固定板１４８と、これら可動板１４７
と固定板１４８との間に設けた圧縮コイルばね１４９と
からなるものである。The first load device 145 includes a movable plate 14 provided to face the shaft end surface of the output shaft 112.
7 and a load cell 146 disposed between the output shaft 112 and the movable plate 147 and fixed to the movable plate 147.
A fixed plate 148 provided to face the movable plate 147 at a predetermined interval, and a movable plate 147;
And a compression coil spring 149 provided between the fixing plate 148 and the fixing plate 148.

【００２１】また、前記第２の負荷装置１５０は、前記
第１の負荷装置１４５におけると同様に、前記出力軸１
１２の軸端面に対向せしめて設けた可動板１５２と、前
記出力軸１１２と可動板１５２との間に配設し、当該可
動板１５２に固設せしめたロードセル１５１と、前記可
動板１５２と一定の間隔を隔ててこれに対向するように
設けた固定板１５３と、これら可動板１５２と固定板１
５３との間に設けた圧縮コイルばね１５４とからなるも
のである。The second load device 150 is connected to the output shaft 1 similarly to the first load device 145.
12, a load cell 151 disposed between the output shaft 112 and the movable plate 152 and fixed to the movable plate 152, and a movable plate 152 fixed to the movable plate 152. A fixed plate 153 provided so as to oppose the movable plate 152 and the fixed plate 1
53 and a compression coil spring 154 provided therebetween.

【００２２】この検査装置１４０によれば、前記サーボ
モータ１４１を駆動することにより、前記トルクセンサ
１４２及び入力軸１４３を介して所定のトルクが前記補
助装置１１０の入力部に入力される。補助装置１１０に
おいては、内蔵されたステアリングギア部（図示せず）
によって、前記入力されたトルクが推力に変換され、当
該推力が出力軸１１２，１１２から出力される。即ち、
前記サーボモータ１４１が矢示Ｅ方向に回転すると出力
軸１１２，１１２が矢示Ｇ方向に移動し、前記サーボモ
ータ１４１が矢示Ｆ方向に回転すると出力軸１１２，１
１２が矢示Ｈ方向に移動するようになっている。また、
前記サーボモータ１４１によりトルクが入力され、出力
軸１１２，１１２が矢示Ｇ−Ｈ方向に移動する際に、前
記切換バルブ１５５を介して補助装置１１０内に作動油
が供給され、当該作動油の油圧によって出力軸１１２，
１１２の矢示Ｇ−Ｈ方向への移動が補助されるようにな
っている。According to the inspection device 140, by driving the servo motor 141, a predetermined torque is input to the input section of the auxiliary device 110 via the torque sensor 142 and the input shaft 143. In the auxiliary device 110, a built-in steering gear (not shown)
Thus, the input torque is converted into a thrust, and the thrust is output from the output shafts 112, 112. That is,
When the servo motor 141 rotates in the direction of arrow E, the output shafts 112, 112 move in the direction of arrow G, and when the servo motor 141 rotates in the direction of arrow F, the output shafts 112, 1 move.
12 moves in the arrow H direction. Also,
When torque is input by the servomotor 141 and the output shafts 112 and 112 move in the directions indicated by arrows GH, hydraulic oil is supplied into the auxiliary device 110 via the switching valve 155, and the hydraulic oil is supplied. The output shaft 112,
The movement of 112 in the direction indicated by arrows GH is assisted.

【００２３】そして、仮に、前記サーボモータ１４１が
矢示Ｆ方向に回転し、前記出力軸１１２，１１２が矢示
Ｈ方向に移動するとすると、当該出力軸１１２の先端部
によって前記ロードセル１４６が押圧され、このロード
セル１４６とともに可動板１４７が矢示Ｈ方向に移動
し、当該可動板１４７と前記固定板１４８との間に設け
た圧縮コイルばね１４９が圧縮される。これにより、可
動板１４７の移動量、即ち、圧縮コイルばね１４９の圧
縮量に比例した矢示Ｇ方向の付勢力が当該圧縮コイルば
ね１４９に生じ、前記出力軸１１２は前記ロードセル１
４６を介して当該付勢力を反作用力として受け、ロード
セル１４６が当該付勢力を検出する。換言すれば、前記
出力軸１１２は、当該出力軸１１２の移動量、即ち、前
記圧縮コイルばね１４９の圧縮量に比例した当該圧縮コ
イルばね１４９の付勢力以上の推力でロードセル１４６
を押圧し、ロードセル１４６は当該圧縮コイルばね１４
９の付勢力を検出する。If the servomotor 141 rotates in the direction of arrow F and the output shafts 112 move in the direction of arrow H, the load cell 146 is pressed by the tip of the output shaft 112. The movable plate 147 moves in the direction of arrow H together with the load cell 146, and the compression coil spring 149 provided between the movable plate 147 and the fixed plate 148 is compressed. As a result, an urging force in the direction indicated by arrow G proportional to the amount of movement of the movable plate 147, that is, the amount of compression of the compression coil spring 149 is generated in the compression coil spring 149, and the output shaft 112 is connected to the load cell 1
The urging force is received as a reaction force via 46, and the load cell 146 detects the urging force. In other words, the output shaft 112 is driven by the load cell 146 with a thrust greater than the urging force of the compression coil spring 149 in proportion to the amount of movement of the output shaft 112, that is, the amount of compression of the compression coil spring 149.
Is pressed, and the load cell 146 is
9 is detected.

【００２４】ついで、前記サーボモータ１４１の出力ト
ルクを徐々に減少させると、前記圧縮コイルばね１４９
による付勢力が前記サーボモータ１４１によって生じる
矢示Ｈ方向の前記推力に勝ることとなり、これによって
前記出力軸１１２が矢示Ｇ方向に移動し、出力軸１１２
は最終的に原位置に復帰する。そして、この復帰過程に
おいても同様に、前記出力軸１１２に作用する推力が前
記ロードセル１４６によって検出される。Next, when the output torque of the servo motor 141 is gradually reduced, the compression coil spring 149
Is superior to the thrust in the direction of arrow H generated by the servomotor 141, whereby the output shaft 112 moves in the direction of arrow G, and the output shaft 112
Finally returns to its original position. Then, also in this return process, similarly, the thrust acting on the output shaft 112 is detected by the load cell 146.

【００２５】逆に、前記サーボモータ１４１が矢示Ｅ方
向に回転し、前記出力軸１１２が矢示Ｇ方向に移動する
とすると、可動板１５２が矢示Ｇ方向に移動して圧縮コ
イルばね１５４が圧縮され、前記出力軸１１２は、当該
出力軸１１２の移動量、即ち、前記圧縮コイルばね１５
４の圧縮量に比例した当該圧縮コイルばね１５４の付勢
力以上の推力でロードセル１５１を押圧し、ロードセル
１５１は当該圧縮コイルばね１５４の付勢力を検出す
る。Conversely, when the servo motor 141 rotates in the direction of arrow E and the output shaft 112 moves in the direction of arrow G, the movable plate 152 moves in the direction of arrow G and the compression coil spring 154 moves. The output shaft 112 is compressed, and the movement amount of the output shaft 112, that is, the compression coil spring 15
4, the load cell 151 is pressed with a thrust greater than the urging force of the compression coil spring 154 in proportion to the amount of compression, and the load cell 151 detects the urging force of the compression coil spring 154.

【００２６】そして、前記サーボモータ１４１の出力ト
ルクを徐々に減少させると、前記圧縮コイルばね１５４
による付勢力が前記サーボモータ１４１によって生じる
矢示Ｇ方向の前記推力に勝ることとなり、これによって
前記出力軸１１２が矢示Ｈ方向に移動し、出力軸１１２
は最終的に原位置に復帰し、この復帰過程において前記
出力軸１１２に作用する推力が前記ロードセル１５１に
よって検出される。When the output torque of the servo motor 141 is gradually reduced, the compression coil spring 154
Is superior to the thrust in the direction of arrow G generated by the servomotor 141, whereby the output shaft 112 moves in the direction of arrow H, and the output shaft 112
Finally returns to the original position, and the thrust acting on the output shaft 112 is detected by the load cell 151 during this return process.

【００２７】斯くして、この検査装置１４０によれば、
前記補助装置１１０の出力軸１１２，１１２に、その移
動量に応じて比例的に増加し、且つ当該出力軸１１２，
１１２に作用する入力側の推力とは反対方向の荷重が前
記圧縮コイルばね１４９及び１５４によって当該出力軸
１１２，１１２に作用せしめられ、圧縮コイルばね１４
９，１５４によって作用する荷重が出力軸１１２，１１
２の推力として前記ロードセル１４６，１５１により検
出される結果、前記補助装置１１０が図８に示したよう
な推力−移動量特性を備えているかどうかを検出するこ
とができる。Thus, according to the inspection device 140,
The output shafts 112, 112 of the auxiliary device 110 increase in proportion to the amount of movement thereof, and
A load in the opposite direction to the input-side thrust acting on the input shaft 112 is applied to the output shafts 112 and 112 by the compression coil springs 149 and 154, and the compression coil springs
9, 154 are applied to the output shafts 112, 11
As a result of being detected by the load cells 146 and 151 as the second thrust, it can be detected whether or not the auxiliary device 110 has a thrust-movement amount characteristic as shown in FIG.

【００２８】[0028]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した補
助装置１００，１１０についてその求められる動作特性
は、装着対象の全ての自動車において一様ではなく、自
動車の重量やエンジンの排気量などによりそれぞれ異な
っている（図７及び図８）。The required operating characteristics of the above-mentioned auxiliary devices 100 and 110 are not uniform in all the vehicles to be mounted, and differ depending on the weight of the vehicle, the displacement of the engine, and the like. (FIGS. 7 and 8).

【００２９】従って、上述した従来の検査装置１２０，
１４０を用いて、補助装置１００，１１０が所定の動作
特性を備えているかどうかを検査するにあたっては、前
記負荷装置１２４及び１４５，１５０の圧縮コイルばね
１３１，１３２及び１４９，１５４を、前記動作特性を
検出し得るばね定数を備えたものに変更する必要があ
る。Therefore, the above-described conventional inspection apparatus 120,
In testing whether the auxiliary devices 100 and 110 have predetermined operating characteristics by using the 140, the compression coil springs 131, 132 and 149 and 154 of the load devices 124 and 145 and 150 are connected to the operating characteristics. Need to be changed to one having a spring constant that can detect the

【００３０】ところが、図９及び図１０においては具体
的に示していないが、圧縮コイルばね１３１，１３２及
び１４９，１５４を安全に且つ適正に作動させるには、
これを収納するハウジングなどを強固なものとする必要
があり、その構造も複雑となるため、当該圧縮コイルば
ね１３１，１３２及び１４９，１５４を交換するには、
従来、前記ハウジングの分解などに多大な時間を要し、
その作業は容易でなかったのである。However, although not specifically shown in FIGS. 9 and 10, in order to operate the compression coil springs 131 and 132 and 149 and 154 safely and properly,
It is necessary to make the housing or the like for accommodating the compression coil springs rigid, and the structure becomes complicated. Therefore, to replace the compression coil springs 131 and 132 and 149 and 154,
Conventionally, it takes a lot of time to disassemble the housing,
The task was not easy.

【００３１】特に、自動車の分野においてはその機種も
多く、それに伴って前記補助装置１００，１１０に求め
られる動作特性も多種に亘り、製造コストの低減が常に
求められる当該分野においては、如上の問題は看過でき
ない問題であった。In particular, in the field of automobiles, there are many models, and the operating characteristics required of the auxiliary devices 100 and 110 are also various. Accordingly, in the field where the reduction of manufacturing cost is always required, there are some problems. Was a problem that could not be overlooked.

【００３２】本発明は以上の実情に鑑みなされたもので
あって、自動車ステアリング用補助装置の動作特性を検
出する際に用いる負荷装置であって、多種に亘る前記補
助装置の動作特性を一台の装置で容易に測定することの
できる負荷装置の提供を目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a load device used for detecting the operating characteristics of an auxiliary device for an automobile steering. It is an object of the present invention to provide a load device that can be easily measured with the device described above.

【００３３】[0033]

【課題を解決するための手段及びその効果】上記目的を
達成するための本発明の請求項１に係る発明は、自動車
ステアリング用補助装置の動作特性を検出する際に用い
る負荷装置であり、入力軸及び出力軸を備え、入力トル
クに対して増大したトルクを出力する前記補助装置の、
前記出力軸に規定の荷重を作用せしめる負荷装置であっ
て、前記補助装置の出力軸に直接又は間接的に接続し、
前記入力トルクに抗する方向のトルクを前記出力軸に作
用せしめる負荷モータと、前記負荷モータの回転角を検
出する角度検出手段と、前記負荷モータの出力トルク
が、前記角度検出手段により検出された前記負荷モータ
の回転角に対応して予め設定された出力トルクとなるよ
うに前記負荷モータの作動を制御する駆動制御手段とか
ら構成したことを特徴とするものである。According to the first aspect of the present invention, there is provided a load device for detecting an operating characteristic of an assisting device for an automobile, and a load device for inputting the load. The auxiliary device, comprising a shaft and an output shaft, outputting an increased torque with respect to the input torque,
A load device for applying a specified load to the output shaft, directly or indirectly connected to the output shaft of the auxiliary device,
A load motor for causing a torque in a direction opposite to the input torque to act on the output shaft; an angle detection unit for detecting a rotation angle of the load motor; and an output torque of the load motor detected by the angle detection unit. Drive control means for controlling the operation of the load motor so that the output torque is set in advance corresponding to the rotation angle of the load motor.

【００３４】この発明によれば、前記補助装置の出力軸
に接続した前記負荷モータの回転軸が当該出力軸によっ
て回転せしめられ、前記角度検出手段によって前記負荷
モータの回転角、即ち、前記回転軸の回転角が検出され
る。これとともに、前記駆動制御手段は前記角度検出手
段により検出された回転角を基に、この回転角に応じて
予め設定されたトルク値を算出し、前記負荷モータの出
力トルクが当該算出トルク値となるようにその作動を制
御する。これにより、前記補助装置の出力軸には、前記
入力トルクに抗する方向のトルクが前記負荷モータによ
って伝達される。According to the present invention, the rotation shaft of the load motor connected to the output shaft of the auxiliary device is rotated by the output shaft, and the rotation angle of the load motor, ie, the rotation shaft, is detected by the angle detecting means. Is detected. At the same time, the drive control means calculates a torque value set in advance in accordance with the rotation angle based on the rotation angle detected by the angle detection means, and determines that the output torque of the load motor is equal to the calculated torque value. The operation is controlled to be as follows. Thus, a torque in a direction opposite to the input torque is transmitted to the output shaft of the auxiliary device by the load motor.

【００３５】このように、この発明によれば、負荷モー
タの回転角に応じて予め設定されたトルクを補助装置の
出力軸に抗力として作用させることができ、これによ
り、当該補助装置が所定の動作特性を備えているかどう
かを確認することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to cause a torque preset according to the rotation angle of the load motor to act on the output shaft of the auxiliary device as a drag. It can be checked whether or not it has the operating characteristics.

【００３６】また、負荷モータの回転角に応じた出力ト
ルクの設定を適宜に変更することで、当該回転角に応じ
た出力トルクを多様に設定することができ、これによっ
て多種類の補助装置についての多様な動作特性を検出す
ることができる。Also, by appropriately changing the setting of the output torque according to the rotation angle of the load motor, the output torque according to the rotation angle can be variously set. Various operating characteristics can be detected.

【００３７】また、本発明の請求項２に係る発明は、上
述の請求項１の発明における前記駆動制御手段を、実際
に検出された前記補助装置の出力トルクと、前記負荷モ
ータの回転角に対応して予め設定された出力トルクとを
比較し、実際に検出された前記補助装置の出力トルク
が、前記負荷モータの回転角に対応して予め設定された
出力トルクと略同じトルクとなるように、前記負荷モー
タの出力トルクを調整するように構成したものである。According to a second aspect of the present invention, the drive control means according to the first aspect of the present invention is adapted to control the output torque of the auxiliary device actually detected and the rotation angle of the load motor. The output torque of the auxiliary device that is actually detected is compared with an output torque that is set in advance correspondingly, so that the output torque that is actually detected is substantially the same as the output torque that is set in advance corresponding to the rotation angle of the load motor. The output torque of the load motor is adjusted.

【００３８】前記負荷モータの出力トルクは、通常、当
該負荷モータに供給される電流値によって決定される。
従って、この供給電流を制御することにより負荷モータ
の出力トルクを制御することができるが、当該負荷モー
タの出力トルクは当該負荷モータの回転軸等を介して前
記出力軸に伝達されるため、この回転軸部分などにおい
て伝達損失を生じ、負荷モータの出力トルクを正確に前
記補助装置の出力軸に伝達することができず、実際に検
出される前記補助装置の出力トルクは、当該損失分を減
じたものとなる。The output torque of the load motor is usually determined by a current value supplied to the load motor.
Therefore, although the output torque of the load motor can be controlled by controlling the supply current, the output torque of the load motor is transmitted to the output shaft via the rotation shaft of the load motor or the like. Transmission loss occurs in the rotating shaft portion and the like, and the output torque of the load motor cannot be accurately transmitted to the output shaft of the auxiliary device, and the actually detected output torque of the auxiliary device is reduced by the loss. It will be.

【００３９】如上のように、この発明によれば、実際に
検出された前記補助装置の出力トルクと、前記負荷モー
タの回転角に対応して予め設定された出力トルクとを比
較し、実際に検出される前記補助装置の出力トルクが、
前記予め設定された出力トルクと略同じトルクとなるよ
うに、前記負荷モータの出力トルクを調整しているの
で、実際に検出される前記補助装置の出力トルクを前記
設定トルクと一致させることができ、予定された動作特
性を前記補助装置が備えているかどうかを、更に精度良
く確認することができる。As described above, according to the present invention, the actually detected output torque of the auxiliary device is compared with the output torque set in advance corresponding to the rotation angle of the load motor, and The detected output torque of the auxiliary device is:
Since the output torque of the load motor is adjusted so as to be substantially the same as the preset output torque, it is possible to make the actually detected output torque of the auxiliary device coincide with the set torque. In addition, it can be more accurately confirmed whether or not the auxiliary device has the expected operating characteristics.

【００４０】また、本発明の請求項３に係る発明は、自
動車ステアリング用補助装置の動作特性を検出する際に
用いる負荷装置であり、入力軸及び出力軸を備え、該入
力軸から入力されたトルクを前記出力軸の軸方向の推力
に変換して前記出力軸に伝達するように設けられてなる
前記ステアリングの、該出力軸に規定の荷重を作用せし
める負荷装置であって、前記出力軸に作用する入力側の
推力とは反対方向の荷重を前記出力軸に作用せしめる負
荷モータと、前記負荷モータの出力トルクを直線方向の
推力に変換して前記出力軸に伝達する荷重伝達手段と、
前記負荷モータの回転角を検出する角度検出手段と、前
記荷重伝達手段又は前記出力軸の移動距離を検出する移
動量検出手段と、前記荷重伝達手段の推力が、前記移動
量検出手段により検出された前記荷重伝達手段又は出力
軸の移動距離に対応して予め設定された推力となるよう
に前記負荷モータの出力トルクを制御する駆動制御手段
とから構成したことを特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a load device for use in detecting the operating characteristics of an auxiliary device for an automobile steering system, the load device having an input shaft and an output shaft, and input from the input shaft. A load device for applying a specified load to the output shaft of the steering, which is provided to convert torque to a thrust in the axial direction of the output shaft and transmit the thrust to the output shaft. A load motor that applies a load in the opposite direction to the acting input-side thrust to the output shaft, a load transmitting unit that converts the output torque of the load motor into a linear thrust and transmits the output torque to the output shaft,
Angle detecting means for detecting a rotation angle of the load motor, moving amount detecting means for detecting a moving distance of the load transmitting means or the output shaft, and a thrust of the load transmitting means are detected by the moving amount detecting means. And a drive control means for controlling an output torque of the load motor so as to have a thrust set in advance corresponding to a moving distance of the output shaft.

【００４１】この発明によれば、まず、前記補助装置の
作用により増大された推力を伴って前記ステアリングの
出力軸が軸方向に移動し、この出力軸の推力を受けて前
記荷重伝達手段が前記出力軸とともに同方向に移動し、
前記移動量検出手段により前記荷重伝達手段若しくは前
記出力軸の移動距離が検出される。これとともに、前記
荷重伝達手段は前記出力軸の推力をトルクに変換して前
記負荷モータに伝達する。負荷モータは伝達されたトル
クによってその作用方向に回転し、前記角度検出手段に
よりその回転角が検出される。前記駆動制御手段は、前
記移動量検出手段により検出された前記荷重伝達手段若
しくは出力軸の移動距離に対応して予め設定された推力
を算出し、前記荷重伝達手段における「トルク」対「推
力」の変換関係から、前記荷重伝達手段における推力が
前記算出推力となるように前記負荷モータの出力トルク
を制御する。このようにして駆動制御手段により制御さ
れた負荷モータの出力トルクは、前記荷重伝達手段に伝
達されて直線方向の推力に変換され、抗力として前記出
力軸に伝達される。According to the present invention, first, the output shaft of the steering moves in the axial direction with the thrust increased by the operation of the auxiliary device. Move in the same direction with the output shaft,
The movement distance of the load transmitting means or the output shaft is detected by the movement amount detecting means. At the same time, the load transmitting means converts the thrust of the output shaft into a torque and transmits the torque to the load motor. The load motor rotates in the direction of action by the transmitted torque, and the angle of rotation is detected by the angle detecting means. The drive control unit calculates a thrust set in advance corresponding to the moving distance of the load transmitting unit or the output shaft detected by the moving amount detecting unit, and calculates “torque” versus “thrust” in the load transmitting unit. The output torque of the load motor is controlled such that the thrust in the load transmitting means becomes the calculated thrust based on the conversion relationship. The output torque of the load motor controlled by the drive control means in this manner is transmitted to the load transmission means, converted into a linear thrust, and transmitted to the output shaft as a drag.

【００４２】このように、この発明によれば、前記出力
軸の移動量に応じて予め設定された抗力としての推力
を、前記負荷モータ及び荷重伝達手段によって前記出力
軸に作用させることができ、これにより、補助装置が所
定の動作特性を備えているかどうかを確認することがで
きる。As described above, according to the present invention, a thrust as a drag preset according to the movement amount of the output shaft can be applied to the output shaft by the load motor and the load transmitting means. Thereby, it is possible to confirm whether or not the auxiliary device has a predetermined operation characteristic.

【００４３】また、前記出力軸の移動量に応じた推力の
設定を適宜に変更することで、当該出力軸に応じた推力
を多様に設定することができ、これによって多種類の補
助装置についての多様な動作特性を検出することができ
る。Further, by appropriately changing the setting of the thrust according to the movement amount of the output shaft, the thrust according to the output shaft can be variously set. Various operating characteristics can be detected.

【００４４】尚、上述した荷重伝達手段若しくは出力軸
の移動量は、請求項４に係る発明のように、前記角度検
出手段によって検出された前記負荷モータの回転角を基
に、移動量算出手段により算出するようにしても良い。
前記荷重伝達手段はトルクを推力に変換するものであ
り、言い換えれば、回転移動を直線移動に変換するもの
であるので、この変換関係から前記荷重伝達手段の移動
量を算出することができる。このようにすれば、請求項
３に係る発明のような移動量検出手段を特に設ける必要
がなく、装置コストを低減することができる。The moving amount of the load transmitting means or the output shaft is calculated based on the rotation angle of the load motor detected by the angle detecting means. May be calculated by
Since the load transmitting means converts torque into thrust, in other words, converts rotational movement into linear movement, the amount of movement of the load transmitting means can be calculated from this conversion relationship. With this configuration, it is not necessary to particularly provide the movement amount detecting means as in the invention according to claim 3, and the cost of the apparatus can be reduced.

【００４５】また、本発明の請求項５に係る発明は、上
述の請求項３又は４の発明における前記駆動制御手段
を、実際に検出された前記出力軸の推力と、前記予め設
定された推力とを比較し、実際に検出された前記出力軸
の推力が前記予め設定された推力と略同じ推力となるよ
うに、前記負荷モータの出力トルクを調整するように構
成したものである。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the driving control means according to the third or fourth aspect of the present invention, wherein the drive control means is provided with the actually detected thrust of the output shaft and the predetermined thrust. And the output torque of the load motor is adjusted such that the thrust of the output shaft actually detected is substantially the same as the preset thrust.

【００４６】如上のように、前記負荷モータの出力トル
クは、通常、当該負荷モータに供給される電流値によっ
て決定され、この供給電流を制御することにより負荷モ
ータの出力トルクを制御することができるが、当該負荷
モータの出力トルクは前記荷重伝達手段により推力に変
換されて前記出力軸に伝達されるため、当該荷重伝達手
段において伝達損失を生じ、負荷モータの出力トルクを
正確に前記補助装置の出力軸に伝達することができず、
実際に検出される前記出力軸の推力は当該損失分を減じ
たものとなる。As described above, the output torque of the load motor is usually determined by the value of the current supplied to the load motor, and the output torque of the load motor can be controlled by controlling the supplied current. However, since the output torque of the load motor is converted into a thrust by the load transmitting means and transmitted to the output shaft, a transmission loss occurs in the load transmitting means, and the output torque of the load motor is accurately adjusted by the auxiliary device. Cannot be transmitted to the output shaft,
The thrust of the output shaft actually detected is obtained by reducing the loss.

【００４７】この発明によれば、実際に検出された前記
出力軸の推力と、前記予め設定された推力とを比較し、
実際に検出される前記出力軸の推力が前記予め設定され
た推力と略同じ推力となるように、前記駆動制御手段に
より前記負荷モータの出力トルクを調整しているので、
実際に検出される前記出力軸の推力を前記設定推力と一
致させることができ、補助装置が予定した動作特性を示
すかどうかを、更に精度良く確認することができる。According to the present invention, the thrust of the output shaft actually detected is compared with the preset thrust,
Since the drive control means adjusts the output torque of the load motor so that the actually detected thrust of the output shaft becomes substantially the same as the preset thrust,
The actually detected thrust of the output shaft can be made to coincide with the set thrust, and it can be more accurately confirmed whether or not the auxiliary device exhibits the expected operation characteristics.

【００４８】[0048]

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
について添付図面に基づき説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

【００４９】（第１の実施形態）まず、本発明の第１の
実施形態に係る負荷装置について図１に基づき説明す
る。図１は、本実施形態に係る負荷装置を備えた検査装
置の概略構成を一部ブロック図で示した説明図である。
同図に示したように、この検査装置１は、上述した従来
の検査装置１２０における負荷装置１２４に代えて、新
たな負荷装置２を備えたものであり、他の構成は従来の
検査装置１２０におけるものと同様である。従って、同
一の構成については同一の符号を付してその詳しい説明
を省略する。(First Embodiment) First, a load device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory diagram partially showing a schematic configuration of an inspection device including a load device according to the present embodiment in a block diagram.
As shown in the drawing, the inspection apparatus 1 is provided with a new load device 2 instead of the load device 124 in the above-described conventional inspection device 120, and the other configuration is the same as the conventional inspection device 120. It is the same as that in. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【００５０】同図１に示すように、前記負荷装置２は、
エンコーダを備え、回転軸３ａが前記出力側トルクセン
サ１２３に接続したサーボモータ３と、前記エンコーダ
からのパルス信号を受けて前記回転軸３ａの回転角を算
出する角度検出手段４と、前記サーボモータ３の作動を
制御する駆動制御手段５とからなるものである。As shown in FIG. 1, the load device 2 comprises:
A servomotor 3 having an encoder and a rotating shaft 3a connected to the output side torque sensor 123; angle detecting means 4 for receiving a pulse signal from the encoder to calculate a rotating angle of the rotating shaft 3a; And drive control means 5 for controlling the operation of the control unit 3.

【００５１】前記角度検出手段４は、具体的にはｕｐ／
ｄｏｗｎカウンタで構成されるものであり、前記サーボ
モータ３のエンコーダから入力されたパルス信号をこの
ｕｐ／ｄｏｗｎカウンタによりカウントすることによっ
て、前記回転軸３ａの回転角を算出するものである。
尚、この角度検出手段４には原点リセット４ａが接続し
ており、この原点リセット４ａからの入力信号を受け
て、角度検出手段４はその時点のサーボモータ３の回転
角を０゜と認識するようになっている。検査を行うにあ
たり、検査装置１に補助装置１００を装着した際の、前
記サーボモータ３の回転角は必ずしも０゜とはなってい
ない。したがって、この原点リセット４ａにより検査を
開始する時点の前記サーボモータ３の回転角を０゜にリ
セットする。The angle detecting means 4 specifically includes up /
The up / down counter counts a pulse signal input from the encoder of the servo motor 3 to calculate the rotation angle of the rotating shaft 3a.
An origin resetting 4a is connected to the angle detecting means 4, and upon receiving an input signal from the origin resetting 4a, the angle detecting means 4 recognizes the rotation angle of the servo motor 3 at that time as 0 °. It has become. In performing the inspection, the rotation angle of the servo motor 3 when the auxiliary device 100 is mounted on the inspection device 1 is not necessarily 0 °. Therefore, the rotation angle of the servo motor 3 at the time when the inspection is started by the origin resetting 4a is reset to 0 °.

【００５２】また、前記駆動制御手段５は、前記角度検
出手段４により検出された角度データを受信して、前記
回転軸３ａの回転角に応じて予め設定された出力トルク
を算出する規定トルク算出部６と、この規定トルク算出
部６により算出されたトルク値となるように前記サーボ
モータ３の出力トルクを制御する出力トルク制御部７
と、前記回転軸３ａが所定角度となるように前記サーボ
モータ３を制御する角度制御部８とからなる。The drive control means 5 receives the angle data detected by the angle detection means 4 and calculates a predetermined torque according to the rotation angle of the rotating shaft 3a. And an output torque control unit 7 for controlling the output torque of the servo motor 3 so that the torque value is calculated by the specified torque calculation unit 6.
And an angle control unit 8 for controlling the servomotor 3 so that the rotation shaft 3a has a predetermined angle.

【００５３】具体的には、前記規定トルク算出部６は、
検査対象たる複数種の前記補助装置１００に要求される
動作特性、例えば、図７に示したａ〜ｄの４種類の「回
転角」対「トルク値」についてのデータテーブルを備え
ており、予め選択された種類のデータテーブルと、前記
角度検出手段４から入力された角度データとを基に、前
記選択したデータテーブルから当該角度データに対応し
たトルク値を読み取り、読み取ったトルクデータを前記
出力トルク制御部７に出力する。Specifically, the prescribed torque calculating section 6
A data table is provided for operating characteristics required for a plurality of types of the auxiliary devices 100 to be inspected, for example, four types of “rotation angles” versus “torque values” shown in FIG. Based on the selected type of data table and the angle data input from the angle detecting means 4, a torque value corresponding to the selected angle data is read from the selected data table, and the read torque data is output to the output torque. Output to the control unit 7.

【００５４】また、前記出力トルク制御部７は、前記サ
ーボモータ３の動作特性たる「出力トルク値」対「「供
給電流値」についてのデータテーブルを備えており、こ
のデータテーブルと、前記規定トルク算出部６から入力
されたトルクデータとを基に、入力されたトルク値に対
応した供給電流値を前記データテーブルから読み取り、
当該供給電流値となるように前記サーボモータ３に供給
される供給電流を制御する。The output torque control section 7 has a data table for the "output torque value" versus the "supply current value" which are the operating characteristics of the servomotor 3. The data table and the specified torque Based on the torque data input from the calculation unit 6, a supply current value corresponding to the input torque value is read from the data table,
The supply current supplied to the servomotor 3 is controlled so as to have the supply current value.

【００５５】また、前記角度制御部８は、前記回転軸３
ａの回転角が０゜となるように、前記サーボモータ３の
作動を制御するものであり、前記角度検出手段４から入
力された角度信号が０゜でなければ、前記回転軸３ａの
回転角が０゜となる方向に前記サーボモータ３を駆動す
る。Further, the angle control unit 8 controls the rotation shaft 3
a for controlling the operation of the servomotor 3 so that the rotation angle of the rotation shaft 3a becomes 0 °. If the angle signal input from the angle detection means 4 is not 0 °, the rotation angle of the rotation shaft 3a is controlled. Drive the servo motor 3 in a direction where the angle becomes 0 °.

【００５６】この負荷装置２によれば、まず、前記原点
リセット４ａにより前記サーボモータ３の回転角を０゜
にリセットした後、前記サーボモータ１２１を駆動して
一方向に回転させる。これにより、前記入力側トルクセ
ンサ１２２，補助装置１００及び出力側トルクセンサ１
２３を順次介して前記サーボモータ３の回転軸３ａが回
転せしめられ、前記角度検出手段４によって当該回転軸
３ａの回転角が検出される。そして、前記回転軸３ａの
回転角が０゜となる方向に、前記角度制御部８により前
記サーボモータ３が駆動される。即ち、前記サーボモー
タ１２１によるトルクの作用方向とは逆方向のトルク
が、このサーボモータ３によって前記出力側トルクセン
サ１２３に作用する。これとともに、前記規定トルク算
出部６において、前記角度検出手段４から入力された角
度データとを基に、前記補助装置１００の要求動作特性
に応じて設定されたデータテーブルから当該角度データ
に対応したトルク値が読み取られ、この読み取られたト
ルク値となるように、前記サーボモータ３の出力トルク
が前記出力トルク制御部７によって制御される。According to the load device 2, first, after the rotation angle of the servo motor 3 is reset to 0 ° by the origin resetting 4a, the servo motor 121 is driven to rotate in one direction. Thereby, the input-side torque sensor 122, the auxiliary device 100, and the output-side torque sensor 1
The rotation shaft 3a of the servomotor 3 is sequentially rotated via the rotation motor 23, and the rotation angle of the rotation shaft 3a is detected by the angle detection means 4. Then, the servo motor 3 is driven by the angle control unit 8 in a direction in which the rotation angle of the rotation shaft 3a becomes 0 °. That is, a torque in a direction opposite to the direction in which the torque is applied by the servomotor 121 acts on the output torque sensor 123 by the servomotor 3. At the same time, the specified torque calculation unit 6 corresponds to the angle data from a data table set according to the required operation characteristics of the auxiliary device 100 based on the angle data input from the angle detection unit 4. The torque value is read, and the output torque of the servo motor 3 is controlled by the output torque control unit 7 so that the read torque value is obtained.

【００５７】そして、前記サーボモータ３の回転軸３ａ
が所定の角度まで回転した後、前記サーボモータ１２１
の出力トルクを徐々に減少させると、前記サーボモータ
３の出力トルクが前記サーボモータ１２１によって生じ
るトルクに勝ることとなり、これにより前記回転軸３ａ
が反対方向に回転し、回転軸３ａは最終的に回転前の原
位置に復帰する。尚、言うまでもなく、この復帰過程に
おいても同様に、前記角度検出手段４によって検出され
た回転軸３ａの角度データを基に、前記規定トルク算出
部６によって当該角度データに対応した設定トルク値が
読み取られ、前記サーボモータ３の出力トルクがこの設
定トルク値となるように、前記出力トルク制御部７によ
って制御される。The rotary shaft 3a of the servo motor 3
Is rotated to a predetermined angle, the servo motor 121
When the output torque of the servomotor 3 is gradually reduced, the output torque of the servomotor 3 exceeds the torque generated by the servomotor 121, and thereby the rotating shaft 3a
Rotate in the opposite direction, and the rotating shaft 3a finally returns to the original position before the rotation. Needless to say, in this return process, similarly, based on the angle data of the rotating shaft 3a detected by the angle detecting means 4, the set torque value corresponding to the angle data is read by the specified torque calculating unit 6. The output torque of the servo motor 3 is controlled by the output torque control unit 7 so that the output torque becomes the set torque value.

【００５８】斯くして、この負荷装置２によれば、当該
補助装置１００に求められる「トルク値」対「回転角」
特性に対応したトルクを前記出力側トルクセンサ１２３
に作用させることができ、一方、検査装置１は当該出力
側トルクセンサ１２３によってその作用トルクを検出す
ることにより、当該補助装置１００が要求される動作特
性を備えているかどうかを検出することができる。Thus, according to the load device 2, “torque value” required for the auxiliary device 100 versus “rotation angle”
The torque corresponding to the characteristic is output to the output torque sensor 123.
On the other hand, the inspection device 1 can detect whether the auxiliary device 100 has the required operating characteristics by detecting the operation torque by the output torque sensor 123. .

【００５９】また、前記規定トルク算出部６には、検査
対象たる複数種の補助装置１００に要求される動作特性
に応じた「回転角」対「トルク値」に関するデータテー
ブルを格納しているので、前記検査装置１によりそれぞ
れ動作特性の異なる複数種の補助装置１００についてそ
の動作特性を検出する際には、当該補助装置１００に要
求される動作特性に対応した前記データテーブルを適宜
選択すれば足り、従来のような、装置を分解して圧縮コ
イルばねを交換するといった煩わしい作業が不要であ
り、極めて迅速に複数種の補助装置の動作特性を検出す
ることができる。Further, since the prescribed torque calculating section 6 stores a data table relating to “rotation angle” versus “torque value” according to the operation characteristics required for a plurality of types of auxiliary devices 100 to be inspected. When the inspection device 1 detects the operation characteristics of a plurality of types of auxiliary devices 100 having different operation characteristics, it is sufficient to appropriately select the data table corresponding to the operation characteristics required for the auxiliary device 100. The troublesome work of disassembling the device and replacing the compression coil spring as in the related art is unnecessary, and the operating characteristics of a plurality of types of auxiliary devices can be detected extremely quickly.

【００６０】尚、本例において、図２に示したように、
前記出力側トルクセンサ１２３により検出されたトルク
値（検出トルク値）を受信し、当該検出トルク値と前記
規定トルク算出部６によって算出されたトルクデータ
（算出トルク値）との差分値を算出し、即ち次式、差分値＝（算出トルク値）−（検出トルク値）、によって差分値を算出し、前記算出トルク値に当該差分
値を加算したものを新たな算出トルク値として出力する
トルク補正部９を設け、このトルク補正部９により算出
されたトルクデータに基づいて、前記出力トルク制御部
７が前記サーボモータ３の出力トルクを制御するように
構成しても良い。In this example, as shown in FIG.
A torque value (detected torque value) detected by the output torque sensor 123 is received, and a difference value between the detected torque value and the torque data (calculated torque value) calculated by the specified torque calculating unit 6 is calculated. That is, a difference value is calculated by the following equation: difference value = (calculated torque value) − (detected torque value), and a torque correction that outputs a value obtained by adding the difference value to the calculated torque value as a new calculated torque value. A unit 9 may be provided so that the output torque control unit 7 controls the output torque of the servomotor 3 based on the torque data calculated by the torque correction unit 9.

【００６１】前記サーボモータ３の出力トルクは前記回
転軸３ａを介して前記出力側トルクセンサ１２３に伝達
されるため、この回転軸３ａにおいて伝達損失を生じ、
サーボモータ３の出力トルクを正確に出力側トルクセン
サ１２３に伝達することができず、実際に出力側トルク
センサ１２３によって検出されるトルクは、当該損失分
を減じたものとなる。Since the output torque of the servo motor 3 is transmitted to the output side torque sensor 123 via the rotating shaft 3a, a transmission loss occurs on the rotating shaft 3a,
The output torque of the servomotor 3 cannot be accurately transmitted to the output-side torque sensor 123, and the torque actually detected by the output-side torque sensor 123 is obtained by reducing the loss.

【００６２】上記構成によれば、出力側トルクセンサ１
２３により検出された検出トルク値と前記規定トルク算
出部６によって算出された算出トルク値とが一致するよ
うに、制御指令値となる算出トルク値をトルク補正部９
において補正するようにしているので、回転軸３ａの回
転に応じて前記出力側トルクセンサ１２３によって検出
されるトルク値を、補助装置１００に要求される動作特
性たる「回転角」対「トルク値」の関係に正確に一致さ
せることができ、補助装置１００の動作特性についてよ
り精度の高い検出を行うことができる。According to the above configuration, the output side torque sensor 1
The calculated torque value serving as the control command value is adjusted by the torque correction unit 9 so that the detected torque value detected by the control unit 23 matches the calculated torque value calculated by the specified torque calculation unit 6.
, The torque value detected by the output torque sensor 123 in accordance with the rotation of the rotating shaft 3a is converted into a rotation angle versus a torque value, which is an operation characteristic required of the auxiliary device 100. Can be accurately matched, and the operation characteristics of the auxiliary device 100 can be detected with higher accuracy.

【００６３】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態に係る負荷装置について図３に基づき説明す
る。図３は、本実施形態に係る負荷装置を備えた検査装
置の概略構成を一部ブロック図で示す説明図である。同
図に示すように、この検査装置１０は、上述した従来の
検査装置１４０における負荷装置１４５，１５０に代え
て、新たな負荷装置１１を備えたものであり、他の構成
は従来の検査装置１４０におけるものと同様である。従
って、同一の構成については同一の符号を付してその詳
しい説明を省略する。(Second Embodiment) Next, a load device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram partially showing a schematic configuration of an inspection device including the load device according to the present embodiment in a block diagram. As shown in the drawing, this inspection apparatus 10 is provided with a new load device 11 instead of the load devices 145 and 150 in the above-described conventional inspection device 140, and the other configuration is the same as that of the conventional inspection device 140. Same as at 140. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【００６４】同図３に示すように、前記負荷装置１１
は、エンコーダを備えたサーボモータ１２と、前記エン
コーダからのパルス信号を受けて前記サーボモータ１２
の回転角を算出する角度検出手段１８と、前記サーボモ
ータ１２の出力トルクを直線方向の推力に変換してロー
ドセル１４６に伝達する荷重伝達手段１３と、移動量検
出手段１９と、前記サーボモータ１２の作動を制御する
駆動制御手段２０とからなるものである。As shown in FIG. 3, the load device 11
A servo motor 12 having an encoder, and a servo motor 12 receiving a pulse signal from the encoder.
Angle detecting means 18 for calculating the rotation angle of the motor, load transmitting means 13 for converting the output torque of the servo motor 12 into a linear thrust and transmitting the thrust to the load cell 146, moving amount detecting means 19, And a drive control means 20 for controlling the operation of.

【００６５】前記荷重伝達手段１３は、前記補助装置１
１０の出力軸１１２と平行に設けられ、一方端が前記サ
ーボモータ１２に接続されたボールねじ１５と、このボ
ールねじ１５の両端部を回転自在に支持する軸受１７，
１７と、前記ボールねじ１５に係合したナット１６と、
このナット１６上に固設され、垂直辺が前記出力軸１１
２の端面に対向した断面Ｌ字形状の可動ブロック１４と
からなるものであり、前記サーボモータ１２に接続した
ボールねじ１５及びこれに係合したナット１６により、
前記サーボモータ１２から出力されるトルクが直線方向
の推力に変換される。尚、前記ロードセル１４６は前記
出力軸１１２の端部に固設され、且つ前記可動ブロック
１４の垂直辺に固設されている。The load transmitting means 13 is provided with the auxiliary device 1.
10, a ball screw 15 having one end connected to the servomotor 12 and a bearing 17 rotatably supporting both ends of the ball screw 15.
17, a nut 16 engaged with the ball screw 15,
The output shaft 11 is fixed on the nut 16 and has a vertical side.
And a movable block 14 having an L-shaped cross section facing the end surface of the servomotor 12. A ball screw 15 connected to the servomotor 12 and a nut 16 engaged with the ball screw 15
The torque output from the servomotor 12 is converted into a linear thrust. The load cell 146 is fixed to an end of the output shaft 112 and is fixed to a vertical side of the movable block 14.

【００６６】前記角度検出手段１８は、具体的にはｕｐ
／ｄｏｗｎカウンタで構成されるものであり、前記サー
ボモータ１２のエンコーダから入力されたパルス信号を
このｕｐ／ｄｏｗｎカウンタによりカウントすることに
よって、サーボモータ１２の回転軸１２ａの回転角を算
出するものである。尚、この角度検出手段１８には原点
リセット１８ａが接続しており、この原点リセット１８
ａからの入力信号を受けて、角度検出手段１８はその時
点のサーボモータ１２の回転角を０゜と認識するように
なっている。検査を行うにあたり、検査装置１０に補助
装置１１０を装着した際の、前記サーボモータ１２の回
転角は必ずしも０゜とはなっていない。したがって、こ
の原点リセット１８ａにより検査を開始する時点の前記
サーボモータ１２の回転角を０゜にリセットする。The angle detecting means 18 is specifically up
/ Down counter, and calculates the rotation angle of the rotary shaft 12a of the servo motor 12 by counting the pulse signal input from the encoder of the servo motor 12 by the up / down counter. is there. Note that an origin reset 18a is connected to the angle detecting means 18, and the origin reset 18a is connected to the origin reset 18a.
Receiving the input signal from a, the angle detecting means 18 recognizes the rotation angle of the servo motor 12 at that time as 0 °. In performing the inspection, the rotation angle of the servo motor 12 when the auxiliary device 110 is mounted on the inspection device 10 is not necessarily 0 °. Therefore, the rotation angle of the servomotor 12 at the time when the inspection is started is reset to 0 ° by the origin resetting 18a.

【００６７】前記移動量検出手段１９はリニアスケール
からなり、前記ボールねじ１５に沿った前記ナット１６
の移動量を検出して、当該移動量データを後述の規定推
力算出手段２１に送出するものである。The moving amount detecting means 19 comprises a linear scale, and the nut 16 along the ball screw 15
Is detected, and the movement amount data is sent to the specified thrust calculating means 21 described later.

【００６８】また、前記駆動制御手段２０は、前記移動
量検出手段１９により検出された移動量データを受信し
て、前記移動量に応じて予め設定された推力を算出する
規定推力算出部２１と、この規定推力算出部２１により
算出された推力値、及び前記荷重伝達手段１３における
「トルク」対「推力」の変換関係から、前記荷重伝達手
段１３における推力が前記算出された推力値となるよう
な前記サーボモータ１２における出力トルクを算出する
規定トルク算出部２２と、この規定トルク算出部２２に
より算出されたトルク値となるように前記サーボモータ
１２の出力トルクを制御する出力トルク制御部２３と、
前記回転軸１２ａが所定角度となるように前記サーボモ
ータ１２を制御する角度制御部２４とからなる。The drive control means 20 receives the movement amount data detected by the movement amount detection means 19, and calculates a predetermined thrust according to the movement amount. From the thrust value calculated by the specified thrust calculation unit 21 and the conversion relationship between “torque” and “thrust” in the load transmitting unit 13, the thrust in the load transmitting unit 13 becomes the calculated thrust value. A specified torque calculating unit 22 for calculating an output torque of the servo motor 12; and an output torque control unit 23 for controlling the output torque of the servo motor 12 so as to have a torque value calculated by the specified torque calculating unit 22. ,
An angle controller 24 controls the servomotor 12 so that the rotation shaft 12a is at a predetermined angle.

【００６９】具体的には、前記規定推力算出部２１は検
査対象たる複数種の前記補助装置１１０に要求される動
作特性、例えば、図８に示したｅ〜ｈの４種類の「移動
量」対「推力値」についてのデータテーブルを備えてお
り、予め選択された種類のデータテーブルと、前記移動
量検出手段１９から入力された移動量データとを基に、
前記選択したデータテーブルから当該移動量データに対
応した推力値を読み取り、読み取った推力データを前記
規定トルク算出部２２に送出する。More specifically, the prescribed thrust calculating section 21 calculates the operating characteristics required for the plurality of types of auxiliary devices 110 to be inspected, for example, the four types of “movement amounts” e to h shown in FIG. A data table for the pair “thrust value” is provided, and based on a data table of a type selected in advance and the moving amount data input from the moving amount detecting means 19,
A thrust value corresponding to the movement amount data is read from the selected data table, and the read thrust data is sent to the specified torque calculation unit 22.

【００７０】また、前記規定トルク算出部２２は、前記
荷重伝達手段１３の変換動作特性たる「トルク」対「推
力」についてのデータテーブルを備えており、このデー
タテーブルと、前記規定推力算出部２１から入力された
推力データを基に、入力された推力値に対応したトルク
データを当該データテーブルから読み取り、読み取った
トルクデータを前記出力トルク制御部２３に送出する。The specified torque calculating section 22 has a data table for “torque” versus “thrust” which is a conversion operation characteristic of the load transmitting means 13. This data table and the specified thrust calculating section 21 are provided. The torque data corresponding to the input thrust value is read from the data table on the basis of the thrust data input from, and the read torque data is sent to the output torque control unit.

【００７１】また、前記出力トルク制御部２３は、前記
サーボモータ１２の動作特性たる「出力トルク値」対
「「供給電流値」についてのデータテーブルを備えてお
り、このデータテーブルと、前記規定トルク算出部２２
から入力されたトルクデータとを基に、入力されたトル
ク値に対応した供給電流値を前記データテーブルから読
み取り、当該供給電流値となるように前記サーボモータ
１２に供給される供給電流を制御する。The output torque control unit 23 has a data table for “output torque value” versus “supply current value” which are operating characteristics of the servo motor 12. Calculation unit 22
A supply current value corresponding to the input torque value is read from the data table based on the torque data input from the controller, and the supply current supplied to the servo motor 12 is controlled so as to be the supply current value. .

【００７２】また、前記角度制御部２４は、前記回転軸
１２ａの回転角が０゜となる方向に、前記サーボモータ
１２の作動を制御するものであり、前記角度検出手段１
８から入力された角度信号が０゜でなければ、前記回転
軸１２ａの回転角が０゜となる方向に、前記サーボモー
タ１２を駆動する。The angle control unit 24 controls the operation of the servo motor 12 in a direction in which the rotation angle of the rotation shaft 12a becomes 0 °.
If the angle signal input from 8 is not 0 °, the servo motor 12 is driven in a direction in which the rotation angle of the rotating shaft 12a becomes 0 °.

【００７３】この負荷装置１１によれば、まず、前記原
点リセット１８ａにより前記サーボモータ１２の回転角
を０゜にリセットした後、前記サーボモータ１４１を駆
動して一方向に回転させる。これにより、前記トルクセ
ンサ１４２及び入力軸１４３を介して所定のトルクが前
記補助装置１１０の入力部に入力され、出力軸１１２が
矢示Ｇ方向又はＨ方向に移動する。仮に出力軸１１２が
矢示Ｈ方向に移動するとすると、前記ロードセル１４６
を介しこの出力軸１１２によって前記可動ブロック１４
が矢示Ｈ方向に押圧され、これに固設されたナット１６
が同方向に付勢される。ナット１６とボールねじ１５と
の係合関係から、ナット１６に伝達された付勢力（推
力）はボールねじ１５を軸中心に回転させるトルクに変
換され、当該ボールねじ１５がトルクの作用方向に回転
し、これに接続したサーボモータ１２の回転軸１２ａが
回転する。According to the load device 11, first, the rotation angle of the servo motor 12 is reset to 0 ° by the origin reset 18a, and then the servo motor 141 is driven to rotate in one direction. Accordingly, a predetermined torque is input to the input unit of the auxiliary device 110 via the torque sensor 142 and the input shaft 143, and the output shaft 112 moves in the direction indicated by the arrow G or H. If the output shaft 112 moves in the arrow H direction, the load cell 146
The movable block 14 is provided by the output shaft 112 via the
Is pressed in the direction of arrow H, and the nut 16 fixed to this is
Are biased in the same direction. Due to the engagement relationship between the nut 16 and the ball screw 15, the urging force (thrust) transmitted to the nut 16 is converted into a torque for rotating the ball screw 15 around the axis, and the ball screw 15 rotates in the direction in which the torque acts. Then, the rotating shaft 12a of the servo motor 12 connected thereto rotates.

【００７４】そして、前記角度検出手段１８により前記
回転軸１２ａの回転角が検出され、前記角度制御部２４
により前記回転軸１２ａの回転角が０゜となる方向に、
前記サーボモータ１２が駆動される。即ち、前記出力軸
１１２によってボールねじ１５に作用するトルクの作用
方向とは逆方向のトルクが、このサーボモータ１２によ
って前記ボールねじ１５に作用する。The rotation angle of the rotating shaft 12a is detected by the angle detecting means 18, and the angle control unit 24
In the direction in which the rotation angle of the rotation shaft 12a becomes 0 °,
The servo motor 12 is driven. That is, a torque in a direction opposite to the direction of the torque acting on the ball screw 15 by the output shaft 112 acts on the ball screw 15 by the servo motor 12.

【００７５】これとともに、前記移動量検出手段１９に
よりナット１６の移動量が検出され、即ち、ナット１６
と連動して移動する出力軸１１２の移動量が検出され、
前記規定推力算出部２１において、前記移動量検出手段
１９から入力された移動量データを基に、前記補助装置
１１０の要求動作特性に応じて設定されたデータテーブ
ルから当該移動量データに対応した推力値が読み取ら
れ、前記規定トルク算出部２２において、前記規定推力
算出部２１から入力された推力値を基に、前記荷重伝達
手段１３の変換動作特性に応じて設定されたデータテー
ブルから当該推力値に対応したトルク値が読み取られ、
この読み取られたトルク値となるように、前記サーボモ
ータ１２の出力トルクが前記出力トルク制御部２３によ
って制御される。そして、このように制御されたサーボ
モータ１２の出力トルクが前記ボールねじ１５及びナッ
ト１６によって推力に変換され、可動ブロック１４を介
してロードセル１４６に出力軸１１２の推力に対する抗
力として伝達される。At the same time, the moving amount of the nut 16 is detected by the moving amount detecting means 19, that is, the nut 16
The movement amount of the output shaft 112 that moves in conjunction with is detected,
In the prescribed thrust calculation unit 21, based on the movement amount data input from the movement amount detecting means 19, a thrust corresponding to the movement amount data is obtained from a data table set according to the required operation characteristic of the auxiliary device 110. The specified torque is read from the data table set according to the conversion operation characteristic of the load transmitting means 13 based on the thrust value input from the specified thrust calculation unit 21 in the specified torque calculation unit 22. The torque value corresponding to is read,
The output torque of the servo motor 12 is controlled by the output torque control unit 23 so that the read torque value is obtained. The output torque of the servo motor 12 controlled as described above is converted into a thrust by the ball screw 15 and the nut 16, and transmitted to the load cell 146 via the movable block 14 as a drag against the thrust of the output shaft 112.

【００７６】そして、前記サーボモータ３の回転軸３ａ
が所定の角度まで回転し、出力軸１１２が矢示Ｈ方向に
所定量移動した後、前記サーボモータ１４１の出力トル
クを徐々に減少させると、前記サーボモータ１２によっ
て生じる矢示Ｇ方向の推力が前記サーボモータ１４１に
よって生じる矢示Ｈ方向の前記推力に勝ることとなり、
これによって前記出力軸１１２が矢示Ｇ方向に移動し、
出力軸１１２は最終的に原位置に復帰する。尚、この復
帰過程においても同様に、前記サーボモータ１２によっ
て生じる矢示Ｇ方向の推力が、前記出力軸１１２の移動
量に応じた設定推力となるように、前記駆動制御手段２
０により前記サーボモータ１２の出力トルクが制御さ
れ、前記ロードセル１４６により前記サーボモータ１２
によって生じる矢示Ｇ方向の推力が検出される。The rotary shaft 3a of the servo motor 3
When the output torque of the servomotor 141 is gradually reduced after the output shaft 112 moves to a predetermined angle and the output shaft 112 moves by a predetermined amount in the direction of arrow H, the thrust in the direction of arrow G generated by the servomotor 12 is increased. The thrust in the direction of arrow H generated by the servomotor 141 will be exceeded,
As a result, the output shaft 112 moves in the direction of arrow G,
The output shaft 112 finally returns to the original position. Similarly, in the return process, the drive control means 2 is controlled so that the thrust in the direction of arrow G generated by the servomotor 12 becomes the set thrust according to the amount of movement of the output shaft 112.
0 controls the output torque of the servo motor 12, and the load cell 146 controls the output torque of the servo motor 12.
The thrust generated in the direction indicated by the arrow G is detected.

【００７７】斯くして、この負荷装置１１によれば、当
該補助装置１１０に求められる「推力値」対「移動量」
特性に対応した推力を前記ロードセル１４６に作用させ
ることができ、一方、検査装置１０は当該ロードセル１
４６によって作用推力を検出することにより、当該補助
装置１１０が要求される動作特性を備えているかどうか
を検出することができる。Thus, according to the load device 11, the “thrust value” required for the auxiliary device 110 and the “movement amount”
A thrust corresponding to the characteristic can be applied to the load cell 146, while the inspection device 10
By detecting the action thrust by 46, it is possible to detect whether or not the auxiliary device 110 has the required operating characteristics.

【００７８】また、前記規定推力算出部２１には、検査
対象たる複数種の前記補助装置１１０に要求される動作
特性に応じた「移動量」対「推力値」に関するデータテ
ーブルを格納しているので、前記検査装置１０によりそ
れぞれ動作特性の異なる複数種の補助装置１１０につい
てその動作特性を検出する際には、当該補助装置１１０
に要求される動作特性に対応した前記データテーブルを
適宜選択すれば足り、従来のような、装置を分解して圧
縮コイルばねを交換するといった煩わしい作業が不要で
あり、極めて迅速に複数種の補助装置の動作特性を検出
することができる。Further, the prescribed thrust calculating section 21 stores a data table relating to “movement amount” vs. “thrust value” according to the operation characteristics required for the plurality of types of auxiliary devices 110 to be inspected. Therefore, when the inspection device 10 detects the operation characteristics of a plurality of types of auxiliary devices 110 having different operation characteristics, the auxiliary devices 110
It is sufficient to appropriately select the data table corresponding to the operation characteristics required in the above, and it is not necessary to disassemble the device and replace the compression coil spring as in the related art, and a plurality of types of auxiliary work can be performed very quickly. The operating characteristics of the device can be detected.

【００７９】尚、本例において、図４に示したように、
前記規定トルク算出部２２に代えて、前記ロードセル１
４６により検出された推力値を受信し、当該推力値と前
記規定推力算出部２１によって算出された推力データと
の差分値を算出し、即ち、次式、差分値＝（算出推力）−（検出推力）、により差分値を算出し、前記算出推力データに当該差分
値を加算したものを新たな算出推力データとし、前記デ
ータテーブルからこの新たな算出推力データに対応した
トルクデータを読み取り、これを前記出力トルク制御部
２３に送出する規定トルク算出部２２’を備えたものと
して構成しても良い。In this example, as shown in FIG.
The load cell 1 is replaced with the specified torque calculation unit 22.
The thrust value detected at step 46 is received, and a difference value between the thrust value and the thrust data calculated by the specified thrust calculation unit 21 is calculated, that is, the following equation: difference value = (calculated thrust) − (detection Thrust), a difference value is calculated by the following formula, and the sum of the calculated thrust data and the difference value is used as new calculated thrust data. Torque data corresponding to the new calculated thrust data is read from the data table, and The output torque control unit 23 may be configured to include a prescribed torque calculation unit 22 'to be sent to the output torque control unit 23.

【００８０】前記サーボモータ１２の出力トルクは前記
荷重伝達手段１３を介して前記ロードセル１４６に伝達
されるため、当該荷重伝達手段１３を構成するボールね
じ１５，ナット１６及び軸受１７，１７部において伝達
損失を生じ、サーボモータ１２の出力トルクを正確にロ
ードセル１４６に伝達することができず、実際にロード
セル１４６によって検出される推力は、当該損失分を減
じたものとなる。Since the output torque of the servo motor 12 is transmitted to the load cell 146 via the load transmitting means 13, the output torque is transmitted to the ball screw 15, the nut 16 and the bearings 17, 17 constituting the load transmitting means 13. A loss occurs, and the output torque of the servomotor 12 cannot be accurately transmitted to the load cell 146, and the thrust actually detected by the load cell 146 is reduced by the loss.

【００８１】上記規定トルク算出部２２’によれば、ロ
ードセル１４６により検出された推力値と規定推力算出
部２１によって算出された推力データとの差分値を算出
し、この差分値を補正した新たな算出推力データを算出
し、この新たな算出推力データに対応したトルクデータ
を出力トルク制御部２３に送出するようにしているので
前記サーボモータ１２の出力トルクが前記差分値を補正
した出力トルクとなるように、前記出力トルク制御部２
３により制御することができる。従って、前記出力軸１
１２の移動に応じて前記ロードセル１４６によって検出
される推力値を、補助装置１１０に要求される動作特性
たる「移動量」対「推力値」の関係に正確に一致させる
ことができ、補助装置１１０の動作特性についてより精
度の高い検出を行うことができる。According to the specified torque calculating unit 22 ′, a difference value between the thrust value detected by the load cell 146 and the thrust data calculated by the specified thrust calculating unit 21 is calculated, and a new value obtained by correcting the difference value is calculated. Since the calculated thrust data is calculated and the torque data corresponding to the new calculated thrust data is sent to the output torque control unit 23, the output torque of the servo motor 12 becomes the output torque obtained by correcting the difference value. As described above, the output torque control unit 2
3 can be controlled. Therefore, the output shaft 1
The thrust value detected by the load cell 146 in accordance with the movement of the auxiliary device 110 can be made to exactly match the relationship between the “movement amount” and the “thrust value”, which are the operation characteristics required of the auxiliary device 110. , It is possible to detect the operation characteristics with higher accuracy.

【００８２】以上、出力軸１１２が矢示Ｈ方向に移動す
る場合の負荷装置１１の作動について説明したが、負荷
装置１１は出力軸１１２が矢示Ｇ方向に移動する場合に
も同様に作動する。The operation of the load device 11 when the output shaft 112 moves in the direction indicated by the arrow H has been described above. However, the load device 11 operates similarly when the output shaft 112 moves in the direction indicated by the arrow G. .

【００８３】尚、本例においては片方（図３において右
方向）の出力軸１１２に対してのみ負荷装置１１を設け
たが、左右両方の出力軸１１２に対してそれぞれ負荷装
置１１を設けたものとしても良い。In this embodiment, the load device 11 is provided for only one (rightward in FIG. 3) output shaft 112. However, the load device 11 is provided for both the left and right output shafts 112. It is good.

【００８４】また、上例では移動量検出１９手段により
出力軸１１２の移動量を検出するようにしたが、これに
代えて、前記角度検出手段１８により検出された回転軸
１２ａの回転角と前記ボールねじ１５のピッチとから前
記出力軸１１２の移動量を算出するようにしても良い。In the above example, the moving amount of the output shaft 112 is detected by the moving amount detecting means 19, but instead of this, the rotation angle of the rotating shaft 12a detected by the angle detecting means 18 The movement amount of the output shaft 112 may be calculated from the pitch of the ball screw 15.

【００８５】また、上例ではボールねじ１５及びナット
１６によりトルク／推力変換を行うようにしたが、ラッ
ク及びピニオンギアにより当該変換を行うようにしても
良い。In the above example, the torque / thrust conversion is performed by the ball screw 15 and the nut 16, but the conversion may be performed by a rack and a pinion gear.

【００８６】以上、本発明の実施形態について説明した
が、本発明の具体的な態様がこれに限られるものでない
ことは言うまでもなく、特に付言するならば、前記出力
トルク制御部７，２３を、データテーブルを備えたもの
として構成したが、これに限るものではなく、算出され
た出力トルク値に対応した供給電流値となるような所定
のゲインが得られる電気回路としてこれを構成しても良
い。Although the embodiment of the present invention has been described above, it is needless to say that the specific aspect of the present invention is not limited to this. Although the configuration is provided with the data table, the present invention is not limited to this, and may be configured as an electric circuit that can obtain a predetermined gain that becomes a supply current value corresponding to the calculated output torque value. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第１の実施形態に係る負荷装置を備え
た検査装置の概略構成を一部ブロック図で示す説明図で
ある。FIG. 1 is an explanatory diagram partially showing a schematic configuration of an inspection device including a load device according to a first embodiment of the present invention in a block diagram.

【図２】第１の実施形態の変形例に係る負荷装置を備え
た検査装置の概略構成を一部ブロック図で示す説明図で
ある。FIG. 2 is an explanatory diagram partially showing a schematic configuration of an inspection device provided with a load device according to a modification of the first embodiment;

【図３】本発明の第２の実施形態に係る負荷装置を備え
た検査装置の概略構成を一部ブロック図で示す説明図で
ある。FIG. 3 is an explanatory diagram partially showing a schematic configuration of an inspection device provided with a load device according to a second embodiment of the present invention.

【図４】第２の実施形態の変形例に係る負荷装置を備え
た検査装置の概略構成を一部ブロック図で示す説明図で
ある。FIG. 4 is an explanatory diagram partially showing a schematic configuration of an inspection device provided with a load device according to a modification of the second embodiment;

【図５】自動車ステアリング用補助装置の一例を示す正
面図である。FIG. 5 is a front view showing an example of an auxiliary device for an automobile steering.

【図６】自動車ステアリング用補助装置の一例を示す正
面図である。FIG. 6 is a front view showing an example of an auxiliary device for an automobile steering.

【図７】補助装置に要求される動作特性の一例を示す特
性図である。FIG. 7 is a characteristic diagram showing an example of an operation characteristic required for the auxiliary device.

【図８】補助装置に要求される動作特性の一例を示す特
性図である。FIG. 8 is a characteristic diagram showing an example of an operation characteristic required for the auxiliary device.

【図９】補助装置の動作特性を調べるための従来の検査
装置の概略構成を示す正面図である。FIG. 9 is a front view showing a schematic configuration of a conventional inspection device for examining operating characteristics of an auxiliary device.

【図１０】補助装置の動作特性を調べるための従来の検
査装置の概略構成を示す正面図である。FIG. 10 is a front view showing a schematic configuration of a conventional inspection device for examining operating characteristics of an auxiliary device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１検査装置２負荷装置３サーボモータ４角度検出手段５駆動制御手段６規定トルク算出部７出力トルク制御部８角度制御部９トルク補正部１０検査装置１１負荷装置１２サーボモータ１３荷重伝達手段１８角度検出手段１９移動量検出手段２０駆動制御手段２１規定推力算出部２２，２２’ 規定トルク算出部２３出力トルク制御部２４角度制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inspection apparatus 2 Load device 3 Servo motor 4 Angle detection means 5 Drive control means 6 Specified torque calculation unit 7 Output torque control unit 8 Angle control unit 9 Torque correction unit 10 Inspection device 11 Load device 12 Servo motor 13 Load transmission unit 18 Angle Detecting means 19 Moving amount detecting means 20 Drive control means 21 Specified thrust calculating unit 22, 22 'Specified torque calculating unit 23 Output torque control unit 24 Angle control unit

Claims

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims]

【請求項１】自動車ステアリング用補助装置の動作特
性を検出する際に用いる負荷装置であり、入力軸及び出
力軸を備え、入力トルクに対して増大したトルクを出力
する前記補助装置の、前記出力軸に規定の荷重を作用せ
しめる負荷装置であって、前記補助装置の出力軸に直接又は間接的に接続し、前記
入力トルクに抗する方向のトルクを前記出力軸に作用せ
しめる負荷モータと、前記負荷モータの回転角を検出する角度検出手段と、前記負荷モータの出力トルクが、前記角度検出手段によ
り検出された前記負荷モータの回転角に対応して予め設
定された出力トルクとなるように前記負荷モータの作動
を制御する駆動制御手段とから構成したことを特徴とす
る負荷装置。1. A load device used for detecting an operation characteristic of an auxiliary device for an automobile steering, wherein the output device includes an input shaft and an output shaft, and outputs an increased torque with respect to an input torque. A load device for applying a prescribed load to a shaft, the load motor being directly or indirectly connected to an output shaft of the auxiliary device, and applying a torque in a direction opposite to the input torque to the output shaft. Angle detection means for detecting a rotation angle of the load motor; andthe output torque of the load motor is set to an output torque set in advance corresponding to the rotation angle of the load motor detected by the angle detection means. And a drive control means for controlling the operation of the load motor.

【請求項２】前記駆動制御手段が、実際に検出された
前記補助装置の出力トルクと、前記負荷モータの回転角
に対応して予め設定された出力トルクとを比較し、実際
に検出された前記補助装置の出力トルクが、前記負荷モ
ータの回転角に対応して予め設定された出力トルクと略
同じトルクとなるように、前記負荷モータの出力トルク
を調整するものである請求項１記載の負荷装置。2. The drive control means compares an actually detected output torque of the auxiliary device with an output torque set in advance corresponding to a rotation angle of the load motor, and detects the actually detected output torque. 2. The output torque of the load motor according to claim 1, wherein the output torque of the load motor is adjusted so that the output torque of the auxiliary device becomes substantially the same as the output torque set in advance corresponding to the rotation angle of the load motor. Load device.

【請求項３】自動車ステアリング用補助装置の動作特
性を検出する際に用いる負荷装置であり、入力軸及び出
力軸を備え、該入力軸から入力されたトルクを前記出力
軸の軸方向の推力に変換して前記出力軸に伝達するよう
に設けられてなる前記ステアリングの、前記出力軸に規
定の荷重を作用せしめる負荷装置であって、前記出力軸に作用する入力側の推力とは反対方向の荷重
を前記出力軸に作用せしめる負荷モータと、前記負荷モータの出力トルクを直線方向の推力に変換し
て前記出力軸に伝達する荷重伝達手段と、前記負荷モータの回転角を検出する角度検出手段と、前記荷重伝達手段又は前記出力軸の移動距離を検出する
移動量検出手段と、前記荷重伝達手段の推力が、前記移動量検出手段により
検出された前記荷重伝達手段又は出力軸の移動距離に対
応して予め設定された推力となるように前記負荷モータ
の出力トルクを制御する駆動制御手段とから構成したこ
とを特徴とする負荷装置。3. A load device used for detecting an operation characteristic of an auxiliary device for an automobile steering, comprising an input shaft and an output shaft, wherein a torque input from the input shaft is converted into a thrust in an axial direction of the output shaft. A load device for applying a specified load to the output shaft of the steering, which is provided so as to convert the output shaft and transmit the converted load to the output shaft. A load motor that applies a load to the output shaft; a load transmitting unit that converts an output torque of the load motor into a linear thrust and transmits the thrust to the output shaft; and an angle detection unit that detects a rotation angle of the load motor. A moving amount detecting unit that detects a moving distance of the load transmitting unit or the output shaft; and the load transmitting unit, wherein a thrust of the load transmitting unit is detected by the moving amount detecting unit. Load and wherein the constructed and a drive control means for controlling the output torque of the load motor so that the preset thrust corresponding to the moving distance of the force axis.

【請求項４】自動車ステアリング用補助装置の動作特
性を検出する際に用いる負荷装置であり、入力軸及び出
力軸を備え、該入力軸から入力されたトルクを前記出力
軸の軸方向の推力に変換して前記出力軸に伝達するよう
に設けられてなる前記ステアリングの、前記出力軸に規
定の荷重を作用せしめる負荷装置であって、前記出力軸に作用する入力側の推力とは反対方向の荷重
を前記出力軸に作用せしめる負荷モータと、前記負荷モータの出力トルクを直線方向の推力に変換し
て前記出力軸に伝達する荷重伝達手段と、前記負荷モータの回転角を検出する角度検出手段と、前記角度検出手段により検出された前記負荷モータの回
転角を基に、前記出力軸の移動方向に沿った前記荷重伝
達手段の移動距離を算出する移動量算出手段と、前記荷重伝達手段の推力が、前記移動量算出手段により
算出された前記荷重伝達手段の移動距離に対応して予め
設定された推力となるように前記負荷モータの出力トル
クを制御する駆動制御手段とから構成したことを特徴と
する負荷装置。4. A load device used for detecting an operation characteristic of an auxiliary device for an automobile steering, comprising an input shaft and an output shaft, wherein a torque input from the input shaft is converted into an axial thrust of the output shaft. A load device for applying a specified load to the output shaft of the steering, which is provided so as to convert the output shaft and transmit the converted load to the output shaft. A load motor that applies a load to the output shaft; a load transmitting unit that converts an output torque of the load motor into a linear thrust and transmits the thrust to the output shaft; and an angle detection unit that detects a rotation angle of the load motor. A moving amount calculating unit that calculates a moving distance of the load transmitting unit along a moving direction of the output shaft based on a rotation angle of the load motor detected by the angle detecting unit; Drive control means for controlling the output torque of the load motor such that the thrust of the heavy transmission means is a thrust set in advance corresponding to the movement distance of the load transmission means calculated by the movement amount calculation means. A load device characterized by comprising.

【請求項５】前記駆動制御手段が、実際に検出された
前記出力軸の推力と、前記予め設定された推力とを比較
し、実際に検出された前記出力軸の推力が前記予め設定
された推力と略同じ推力となるように、前記負荷モータ
の出力トルクを調整するものである請求項３又は４記載
の負荷装置。5. The drive control means compares a thrust of the output shaft actually detected with the preset thrust, and the thrust of the output shaft actually detected is the preset thrust. The load device according to claim 3, wherein the output torque of the load motor is adjusted so that the thrust is substantially the same as the thrust.