JPH09145498A - 負荷トルク試験装置 - Google Patents
負荷トルク試験装置Info
- Publication number
- JPH09145498A JPH09145498A JP28359295A JP28359295A JPH09145498A JP H09145498 A JPH09145498 A JP H09145498A JP 28359295 A JP28359295 A JP 28359295A JP 28359295 A JP28359295 A JP 28359295A JP H09145498 A JPH09145498 A JP H09145498A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- load torque
- torque
- planetary gear
- brake device
- casing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転体で発生させるトルクよりも小さなトル
クをブレーキ装置を駆動させるトルクとして与えること
ができる負荷トルク試験装置の提供。 【解決手段】 駆動部であるブレーキ板22及び規制部
であるコイル23を有する電磁ブレーキ装置20を備え
るとともに、負荷トルク計測装置を、遊星歯車機構24
と負荷トルクの検出部とにより構成し、遊星歯車機構2
4は、電動モータ1のトルクに応じて回転するキャリア
26と、遊星歯車27と、太陽歯車29と、内周部に遊
星歯車27と噛み合う内歯車30を設けたケーシング3
1とを有し、また、上述の検出部は、ケーシング31に
一体に設けた作動部32と、この作動部32の移動を微
小変位に抑える固定部材33と、作動部32の微小変位
に伴うひずみを検出して信号を出力するひずみゲージ3
5とを含む構成にしてある。 【効果】 ブレーキ装置を小型にし、試験精度を向上さ
せることができる。
クをブレーキ装置を駆動させるトルクとして与えること
ができる負荷トルク試験装置の提供。 【解決手段】 駆動部であるブレーキ板22及び規制部
であるコイル23を有する電磁ブレーキ装置20を備え
るとともに、負荷トルク計測装置を、遊星歯車機構24
と負荷トルクの検出部とにより構成し、遊星歯車機構2
4は、電動モータ1のトルクに応じて回転するキャリア
26と、遊星歯車27と、太陽歯車29と、内周部に遊
星歯車27と噛み合う内歯車30を設けたケーシング3
1とを有し、また、上述の検出部は、ケーシング31に
一体に設けた作動部32と、この作動部32の移動を微
小変位に抑える固定部材33と、作動部32の微小変位
に伴うひずみを検出して信号を出力するひずみゲージ3
5とを含む構成にしてある。 【効果】 ブレーキ装置を小型にし、試験精度を向上さ
せることができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータ、電動ドラ
イバ、電動レンチ等の回転体で発生させたトルクに伴う
負荷トルクの計測試験をおこなう負荷トルク試験装置に
関する。
イバ、電動レンチ等の回転体で発生させたトルクに伴う
負荷トルクの計測試験をおこなう負荷トルク試験装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】図5は従来の負荷トルク試験装置の一例
の概略構成を示す図である。この図において、1はトル
クを発生させる所定の回転体、例えば電動モータ、2は
電動モータ1の出力軸である。3はブレーキ装置、例え
ば電磁ブレーキ装置で、この電磁ブレーキ装置3は、電
動モータ1で発生させたトルクに伴って回転する駆動
部、例えばブレーキ板4と、このブレーキ板4の回転を
規制する規制部、すなわちコイル5とを備えている。な
お、ブレーキ板4の一端面には、電動モータ1で発生さ
せたトルクに伴って回転する入力軸6が接続されてい
る。
の概略構成を示す図である。この図において、1はトル
クを発生させる所定の回転体、例えば電動モータ、2は
電動モータ1の出力軸である。3はブレーキ装置、例え
ば電磁ブレーキ装置で、この電磁ブレーキ装置3は、電
動モータ1で発生させたトルクに伴って回転する駆動
部、例えばブレーキ板4と、このブレーキ板4の回転を
規制する規制部、すなわちコイル5とを備えている。な
お、ブレーキ板4の一端面には、電動モータ1で発生さ
せたトルクに伴って回転する入力軸6が接続されてい
る。
【0003】7は電動モータ1と電磁ブレーキ装置3と
の間に配置され、電動モータ1で発生させたトルクを電
磁ブレーキ装置3のブレーキ板4の回転力として伝える
とともに、電磁ブレーキ装置3で生じさせた負荷トルク
を検出し、相当する信号を出力する負荷トルク計測装置
である。この負荷トルク計測装置7は、電動モータ1に
対向する側に入力軸8を備え、電磁ブレーキ装置3に対
向する側に出力軸9を備えている。10は電動モータ1
の出力軸2と負荷トルク計測装置7の入力軸8とを連結
し、これらを一体に回転させるカップリング、11は負
荷トルク計測装置7の出力軸9と電磁ブレーキ装置3の
入力軸6とを連結し、これらを一体に回転させるカップ
リングである。
の間に配置され、電動モータ1で発生させたトルクを電
磁ブレーキ装置3のブレーキ板4の回転力として伝える
とともに、電磁ブレーキ装置3で生じさせた負荷トルク
を検出し、相当する信号を出力する負荷トルク計測装置
である。この負荷トルク計測装置7は、電動モータ1に
対向する側に入力軸8を備え、電磁ブレーキ装置3に対
向する側に出力軸9を備えている。10は電動モータ1
の出力軸2と負荷トルク計測装置7の入力軸8とを連結
し、これらを一体に回転させるカップリング、11は負
荷トルク計測装置7の出力軸9と電磁ブレーキ装置3の
入力軸6とを連結し、これらを一体に回転させるカップ
リングである。
【0004】この従来技術では、例えば電磁ブレーキ装
置3を開放した状態において、電動モータ1を駆動する
と出力軸2が回転し、カップリング10を介して負荷ト
ルク計測装置7の入力軸8が回転し、これに応じてその
出力軸9が回転し、カップリング11を介して電磁ブレ
ーキ装置3の入力軸6が回転し、この入力軸6と一体的
にブレーキ板4が回転する。したがって、電動モータ1
で発生させたトルクが、上述した出力軸2、カップリン
グ10、入力軸8、出力軸9、カップリング11、入力
軸6を介して電磁ブレーキ装置3に伝えられる。すなわ
ち、電動モータ1で発生させたトルクをTとすると、電
磁ブレーキ装置3にその同じ大きさのトルクTが与えら
れるようになっている。
置3を開放した状態において、電動モータ1を駆動する
と出力軸2が回転し、カップリング10を介して負荷ト
ルク計測装置7の入力軸8が回転し、これに応じてその
出力軸9が回転し、カップリング11を介して電磁ブレ
ーキ装置3の入力軸6が回転し、この入力軸6と一体的
にブレーキ板4が回転する。したがって、電動モータ1
で発生させたトルクが、上述した出力軸2、カップリン
グ10、入力軸8、出力軸9、カップリング11、入力
軸6を介して電磁ブレーキ装置3に伝えられる。すなわ
ち、電動モータ1で発生させたトルクをTとすると、電
磁ブレーキ装置3にその同じ大きさのトルクTが与えら
れるようになっている。
【0005】また、負荷トルク試験に際し、電磁ブレー
キ装置3を制動させるためにコイル5を励磁させた状態
において電動モータ1を駆動すると、励磁電流の値の増
加に応じてブレーキ板4の回転に対する規制力、すなわ
ち負荷トルクが次第に大きくなり、その負荷トルクが負
荷トルク計測装置7で検出され、信号として出力され
る。その信号に基づいて、例えば該当する負荷トルクの
値をアナログ表示、あるいはデジタル表示することがお
こなわれる。
キ装置3を制動させるためにコイル5を励磁させた状態
において電動モータ1を駆動すると、励磁電流の値の増
加に応じてブレーキ板4の回転に対する規制力、すなわ
ち負荷トルクが次第に大きくなり、その負荷トルクが負
荷トルク計測装置7で検出され、信号として出力され
る。その信号に基づいて、例えば該当する負荷トルクの
値をアナログ表示、あるいはデジタル表示することがお
こなわれる。
【0006】図6は、図5に示す従来技術で得られる負
荷トルク・励磁電流特性を示す図である。前述したよう
に、電磁ブレーキ装置3のコイル5の励磁電流を増加さ
せるにつれて負荷トルク、すなわち回されまいと抵抗す
るトルクが、ほぼ比例的に増加する関係の特性が得られ
る。また、このようにして得られた特性から、その試験
に用いられている電動モータ1の出力特性が、許容範囲
内にあるかどうか等の判断がなされる。
荷トルク・励磁電流特性を示す図である。前述したよう
に、電磁ブレーキ装置3のコイル5の励磁電流を増加さ
せるにつれて負荷トルク、すなわち回されまいと抵抗す
るトルクが、ほぼ比例的に増加する関係の特性が得られ
る。また、このようにして得られた特性から、その試験
に用いられている電動モータ1の出力特性が、許容範囲
内にあるかどうか等の判断がなされる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術にあっては、電動モータ1で発生させたトルク
が、そのままの大きさで、すなわち1:1の大きさの関
係で電磁ブレーキ装置3に伝えられることから、電動モ
ータ1で発生させるトルクが比較的大きくなると、例え
ば40Kg・cm等であるような場合、その与えるトル
クの大きさに相応して電磁ブレーキ装置3の全体形状を
大きくせざるを得ない。
来技術にあっては、電動モータ1で発生させたトルク
が、そのままの大きさで、すなわち1:1の大きさの関
係で電磁ブレーキ装置3に伝えられることから、電動モ
ータ1で発生させるトルクが比較的大きくなると、例え
ば40Kg・cm等であるような場合、その与えるトル
クの大きさに相応して電磁ブレーキ装置3の全体形状を
大きくせざるを得ない。
【0008】これに伴い、ブレーキ板4の直径、及び重
量が大きくなり、これらの直径、重量の関数である慣性
モーメントが大きくなってしまう。すなわち、静止した
無負荷、あるいは制動状態にあるブレーキ板4を回しは
じめるのに比較的大きな力が必要となる。そのため、本
来はできるだけ無負荷に近い状態からの負荷トルクの試
験データを得たいところが、現実に得られる負荷トルク
の初期値TfAが図6に示すように、無負荷(0)より
もかなり大きくなってしまい、所望の試験データが得ら
れにくくなる問題がある。
量が大きくなり、これらの直径、重量の関数である慣性
モーメントが大きくなってしまう。すなわち、静止した
無負荷、あるいは制動状態にあるブレーキ板4を回しは
じめるのに比較的大きな力が必要となる。そのため、本
来はできるだけ無負荷に近い状態からの負荷トルクの試
験データを得たいところが、現実に得られる負荷トルク
の初期値TfAが図6に示すように、無負荷(0)より
もかなり大きくなってしまい、所望の試験データが得ら
れにくくなる問題がある。
【0009】図6に示すAは、ブレーキ板4の大きな慣
性モーメントのために、静止した無負荷、あるいは制動
状態にあるブレーキ板4を回転させることができない領
域を示している。
性モーメントのために、静止した無負荷、あるいは制動
状態にあるブレーキ板4を回転させることができない領
域を示している。
【0010】本発明は、上記した従来技術における実情
に鑑みてなされたもので、その目的は、回転体で発生さ
せるトルクよりも小さなトルクをブレーキ装置を駆動さ
せるトルクとして与えることができる負荷トルク試験装
置を提供することにある。
に鑑みてなされたもので、その目的は、回転体で発生さ
せるトルクよりも小さなトルクをブレーキ装置を駆動さ
せるトルクとして与えることができる負荷トルク試験装
置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1に係る発明は、所定の回転体で発
生させたトルクに伴って回転する駆動部、及びこの駆動
部の回転を規制する規制部を有するブレーキ装置と、上
記ブレーキ装置において生じる負荷トルクを検出する負
荷トルク計測装置とを備えた負荷トルク試験装置におい
て、上記負荷トルク計測装置が、遊星歯車機構と、この
遊星歯車機構に伝えられる上記負荷トルクを検出する検
出部とを備え、上記遊星歯車機構は、上記回転体で発生
させたトルクに応じて回転するキャリアと、このキャリ
アに回転可能に保持される遊星歯車と、この遊星歯車に
噛み合い、上記ブレーキ装置にトルクを出力する出力軸
が接続される太陽歯車と、上記遊星歯車、及び上記太陽
歯車を内部に収納するとともに、内周部に上記遊星歯車
と噛み合う内歯車を設けたケーシングとを有し、上記検
出部は、上記遊星歯車機構のケーシングに伝えられる回
転力を、負荷トルクとして検出し、相当する信号を出力
する構成にしてある。
に、本発明の請求項1に係る発明は、所定の回転体で発
生させたトルクに伴って回転する駆動部、及びこの駆動
部の回転を規制する規制部を有するブレーキ装置と、上
記ブレーキ装置において生じる負荷トルクを検出する負
荷トルク計測装置とを備えた負荷トルク試験装置におい
て、上記負荷トルク計測装置が、遊星歯車機構と、この
遊星歯車機構に伝えられる上記負荷トルクを検出する検
出部とを備え、上記遊星歯車機構は、上記回転体で発生
させたトルクに応じて回転するキャリアと、このキャリ
アに回転可能に保持される遊星歯車と、この遊星歯車に
噛み合い、上記ブレーキ装置にトルクを出力する出力軸
が接続される太陽歯車と、上記遊星歯車、及び上記太陽
歯車を内部に収納するとともに、内周部に上記遊星歯車
と噛み合う内歯車を設けたケーシングとを有し、上記検
出部は、上記遊星歯車機構のケーシングに伝えられる回
転力を、負荷トルクとして検出し、相当する信号を出力
する構成にしてある。
【0012】この請求項1に係る発明では、例えば、ブ
レーキ装置を開放させた状態において、所定の回転体を
駆動すると、この回転体で発生したトルクに応じて遊星
歯車機構のキャリアが回転し、このキャリアの回転に伴
い遊星歯車が、ケーシングの内歯車に噛み合いつつ回転
しながら、ケーシングの内周面に沿って移動し、この遊
星歯車の回転に伴って太陽歯車が回転し、この太陽歯車
と一体的に当該太陽歯車に接続した出力軸が回転し、こ
れらの動作により回転体で発生させたトルクに対応する
トルクがブレーキ装置に伝えられる。
レーキ装置を開放させた状態において、所定の回転体を
駆動すると、この回転体で発生したトルクに応じて遊星
歯車機構のキャリアが回転し、このキャリアの回転に伴
い遊星歯車が、ケーシングの内歯車に噛み合いつつ回転
しながら、ケーシングの内周面に沿って移動し、この遊
星歯車の回転に伴って太陽歯車が回転し、この太陽歯車
と一体的に当該太陽歯車に接続した出力軸が回転し、こ
れらの動作により回転体で発生させたトルクに対応する
トルクがブレーキ装置に伝えられる。
【0013】ここで、キャリア、遊星歯車、内歯車、太
陽歯車を含む遊星歯車機構は、一般には減速装置を形成
するが、キャリアが回転体側に位置しているために、こ
の発明では増速装置を形成することになり、これに伴っ
て、ブレーキ装置に与えられる回転数は、回転体の回転
数よりも大きくなるものの、ブレーキ装置に与えられる
トルクを、回転体で発生させたトルクよりも小さなもの
とすることができる。
陽歯車を含む遊星歯車機構は、一般には減速装置を形成
するが、キャリアが回転体側に位置しているために、こ
の発明では増速装置を形成することになり、これに伴っ
て、ブレーキ装置に与えられる回転数は、回転体の回転
数よりも大きくなるものの、ブレーキ装置に与えられる
トルクを、回転体で発生させたトルクよりも小さなもの
とすることができる。
【0014】また、負荷トルク試験に際し、ブレーキ装
置を無負荷あるいは制動させた状態において回転体を駆
動すると、このブレーキ装置の制動に伴って生じる負荷
トルクが上述の出力軸、太陽歯車、遊星歯車、内歯車を
介してケーシングを回転させる力として、このケーシン
グに伝えられ、その回転力が負荷トルクとして検出部で
検出される。
置を無負荷あるいは制動させた状態において回転体を駆
動すると、このブレーキ装置の制動に伴って生じる負荷
トルクが上述の出力軸、太陽歯車、遊星歯車、内歯車を
介してケーシングを回転させる力として、このケーシン
グに伝えられ、その回転力が負荷トルクとして検出部で
検出される。
【0015】そして、上述のように、ブレーキ装置に回
転体のトルクよりも小さなトルクを与えることができる
ので、ブレーキ装置は、この小さなトルクに対応する全
体形状を有するものであれば済む。すなわち、このブレ
ーキ装置の小型化を実現させることができる。
転体のトルクよりも小さなトルクを与えることができる
ので、ブレーキ装置は、この小さなトルクに対応する全
体形状を有するものであれば済む。すなわち、このブレ
ーキ装置の小型化を実現させることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の負荷トルク試験装
置の実施の形態を図に基づいて説明する。図1は本発明
の一実施形態の構成を示す図、図2は図1に示す実施形
態に備えられる遊星歯車機構を示す図である。なお、図
2は図1のC方向から見た図に相当している。
置の実施の形態を図に基づいて説明する。図1は本発明
の一実施形態の構成を示す図、図2は図1に示す実施形
態に備えられる遊星歯車機構を示す図である。なお、図
2は図1のC方向から見た図に相当している。
【0017】図1に示す実施形態も、トルクを発生させ
る回転体として、例えば電動モータ1を設けてあり、2
はこの電動モータ1の出力軸である。20は電動モータ
1で発生させたトルクに伴って駆動するブレーキ装置、
例えば電磁ブレーキ装置で、入力軸21が接続された駆
動部、すなわちブレーキ板22と、このブレーキ板22
の回転を規制する規制部、すなわちコイル23とを備え
ている。
る回転体として、例えば電動モータ1を設けてあり、2
はこの電動モータ1の出力軸である。20は電動モータ
1で発生させたトルクに伴って駆動するブレーキ装置、
例えば電磁ブレーキ装置で、入力軸21が接続された駆
動部、すなわちブレーキ板22と、このブレーキ板22
の回転を規制する規制部、すなわちコイル23とを備え
ている。
【0018】24は電動モータ1と電磁ブレーキ装置2
0との間に配置した遊星歯車機構である。この遊星歯車
機構24は、カップリング10を介して電動モータ1の
出力軸2に連結され、この出力軸2と一体に回転する入
力軸25と、この入力軸25に固定されるキャリア26
と、このキャリア26に回転可能に保持される遊星歯車
27と、この遊星歯車27に噛み合い、電磁ブレーキ装
置20にトルクを出力する出力軸28が接続される太陽
歯車29と、上述したキャリア26、遊星歯車27、及
び太陽歯車29を内部に収納するとともに、内周部に遊
星歯車27と噛み合う内歯車30を設けたケーシング3
1とを有している。なお、太陽歯車29に接続した出力
軸28は、カップリング11を介して電磁ブレーキ装置
20の入力軸21に連結してあり、これにより出力軸2
8と入力軸21とが一体に回転するようになっている。
0との間に配置した遊星歯車機構である。この遊星歯車
機構24は、カップリング10を介して電動モータ1の
出力軸2に連結され、この出力軸2と一体に回転する入
力軸25と、この入力軸25に固定されるキャリア26
と、このキャリア26に回転可能に保持される遊星歯車
27と、この遊星歯車27に噛み合い、電磁ブレーキ装
置20にトルクを出力する出力軸28が接続される太陽
歯車29と、上述したキャリア26、遊星歯車27、及
び太陽歯車29を内部に収納するとともに、内周部に遊
星歯車27と噛み合う内歯車30を設けたケーシング3
1とを有している。なお、太陽歯車29に接続した出力
軸28は、カップリング11を介して電磁ブレーキ装置
20の入力軸21に連結してあり、これにより出力軸2
8と入力軸21とが一体に回転するようになっている。
【0019】また、上述した遊星歯車機構24のケーシ
ング31には、突起体を形成する作動部32を一体に設
けてある。33は負荷トルクの発生に際して、ケーシン
グ31に伝えられる回転力に伴う作動部32の移動を微
小変位に抑制する抑制手段、すなわち固定部材である。
この固定部材33には溝34を形成してあり、例えば作
動部32の上端部分を溝34に嵌入させてある。35
は、作動部32の上述した微小変位に相応する信号を出
力する検知素子、例えば作動部32の微小変位に伴って
当該作動部32に生じるひずみを検出するひずみゲージ
で、作動部32に貼付してある。
ング31には、突起体を形成する作動部32を一体に設
けてある。33は負荷トルクの発生に際して、ケーシン
グ31に伝えられる回転力に伴う作動部32の移動を微
小変位に抑制する抑制手段、すなわち固定部材である。
この固定部材33には溝34を形成してあり、例えば作
動部32の上端部分を溝34に嵌入させてある。35
は、作動部32の上述した微小変位に相応する信号を出
力する検知素子、例えば作動部32の微小変位に伴って
当該作動部32に生じるひずみを検出するひずみゲージ
で、作動部32に貼付してある。
【0020】上述した作動部32と、固定部材33と、
ひずみゲージ35とによって、電磁ブレーキ装置20に
おいて発生し、遊星歯車機構24に伝えられる負荷トル
クを検出する検出部が構成されている。また、この検出
部と遊星歯車機構24とによって負荷トルク計測装置が
構成されている。
ひずみゲージ35とによって、電磁ブレーキ装置20に
おいて発生し、遊星歯車機構24に伝えられる負荷トル
クを検出する検出部が構成されている。また、この検出
部と遊星歯車機構24とによって負荷トルク計測装置が
構成されている。
【0021】このように構成した実施形態では、例え
ば、電磁ブレーキ装置20を開放した状態、すなわちコ
イル23を消磁させたままの状態において、電動モータ
1を駆動すると出力軸2が回転し、カップリング10を
介して遊星歯車機構24の入力軸25が回転し、これと
一体的にキャリア26が回転する。このキャリア26の
回転に伴い遊星歯車27が、ケーシング31の内歯車3
0に噛み合いつつ回転しながら、ケーシング31の内周
面に沿って移動し、この遊星歯車27の回転に伴って太
陽歯車29が回転し、この太陽歯車29と一体的に当該
太陽歯車に接続した出力軸28が回転し、カップリング
11を介して電磁ブレーキ装置20の入力軸21が回転
し、この入力軸21と一体的にブレーキ板22が回転す
る。
ば、電磁ブレーキ装置20を開放した状態、すなわちコ
イル23を消磁させたままの状態において、電動モータ
1を駆動すると出力軸2が回転し、カップリング10を
介して遊星歯車機構24の入力軸25が回転し、これと
一体的にキャリア26が回転する。このキャリア26の
回転に伴い遊星歯車27が、ケーシング31の内歯車3
0に噛み合いつつ回転しながら、ケーシング31の内周
面に沿って移動し、この遊星歯車27の回転に伴って太
陽歯車29が回転し、この太陽歯車29と一体的に当該
太陽歯車に接続した出力軸28が回転し、カップリング
11を介して電磁ブレーキ装置20の入力軸21が回転
し、この入力軸21と一体的にブレーキ板22が回転す
る。
【0022】したがって、電動モータ1で発生させたト
ルクが、上述した出力軸2、カップリング10、遊星歯
車機構24の入力軸25、キャリア26、遊星歯車2
7、太陽歯車29、出力軸28、カップリング11を介
して電磁ブレーキ装置20に伝えられる。
ルクが、上述した出力軸2、カップリング10、遊星歯
車機構24の入力軸25、キャリア26、遊星歯車2
7、太陽歯車29、出力軸28、カップリング11を介
して電磁ブレーキ装置20に伝えられる。
【0023】この場合、一般には遊星歯車機構は減速装
置を形成するが、この実施形態では、キャリア26が回
転体である電動モータ1側に位置するように遊星歯車機
構24を配置してあるので、増速装置を形成する。ここ
で、その増速比を例えば1:4とすると、電動モータ1
の回転数に比べて4倍の速さの回転数で電磁ブレーキ装
置20のブレーキ板22が回転する。電動モータ1の回
転数をN、そのトルクをT、電磁ブレーキ装置20のブ
レーキ板22の回転数をNb、入力されるトルクをTb
とすると、 N×T=Nb×Tb すなわち、Tb=(N×T)
/Nbの関係がある。今、増速比が1:4であることか
ら、Nb=4N となり、 Tb=(N×T)/4N =T/4 となる。つまり、電磁ブレーキ装置20に入力されるト
ルクTbを、電動モータ1で発生させるトルクTの1/
4の大きさの、比較的小さなトルクとすることができ
る。
置を形成するが、この実施形態では、キャリア26が回
転体である電動モータ1側に位置するように遊星歯車機
構24を配置してあるので、増速装置を形成する。ここ
で、その増速比を例えば1:4とすると、電動モータ1
の回転数に比べて4倍の速さの回転数で電磁ブレーキ装
置20のブレーキ板22が回転する。電動モータ1の回
転数をN、そのトルクをT、電磁ブレーキ装置20のブ
レーキ板22の回転数をNb、入力されるトルクをTb
とすると、 N×T=Nb×Tb すなわち、Tb=(N×T)
/Nbの関係がある。今、増速比が1:4であることか
ら、Nb=4N となり、 Tb=(N×T)/4N =T/4 となる。つまり、電磁ブレーキ装置20に入力されるト
ルクTbを、電動モータ1で発生させるトルクTの1/
4の大きさの、比較的小さなトルクとすることができ
る。
【0024】そして、負荷トルク試験に際し、電磁ブレ
ーキ装置20を無負荷あるいはそのコイル23を励磁さ
せた制動状態において、電動モータ1を駆動すると、電
磁ブレーキ装置20の制動動作に伴って負荷トルクが生
じ、その負荷トルクが上述した電磁ブレーキ装置20の
入力軸21、カップリング11、出力軸28、太陽歯車
29、遊星歯車27、内歯車27を介してケーシング3
1を回転させる力として、図2の矢印36で例示するよ
うに、このケーシング31に伝えられる。このとき、作
動部32はケーシング31に一体に設けられていること
から、ケーシング31とともに回転しようとするが、そ
の上端部分が固定部材33によって動きを阻止されてい
るので、その作動部32に前述した負荷トルクの大きさ
に相応した微小変位、すなわち、ひずみを生じる。この
ひずみが、ひずみゲージ35を介して検出される。ひず
みゲージ35から出力される信号は、所定の処理がなさ
れ、例えば該当する負荷トルクデータとしてアナログ表
示、あるいはデジタル表示される。このように測定され
る負荷トルクの試験データを確認することにより、電動
モータ1の出力特性が許容範囲内にあるかどうか等、判
断することができる。
ーキ装置20を無負荷あるいはそのコイル23を励磁さ
せた制動状態において、電動モータ1を駆動すると、電
磁ブレーキ装置20の制動動作に伴って負荷トルクが生
じ、その負荷トルクが上述した電磁ブレーキ装置20の
入力軸21、カップリング11、出力軸28、太陽歯車
29、遊星歯車27、内歯車27を介してケーシング3
1を回転させる力として、図2の矢印36で例示するよ
うに、このケーシング31に伝えられる。このとき、作
動部32はケーシング31に一体に設けられていること
から、ケーシング31とともに回転しようとするが、そ
の上端部分が固定部材33によって動きを阻止されてい
るので、その作動部32に前述した負荷トルクの大きさ
に相応した微小変位、すなわち、ひずみを生じる。この
ひずみが、ひずみゲージ35を介して検出される。ひず
みゲージ35から出力される信号は、所定の処理がなさ
れ、例えば該当する負荷トルクデータとしてアナログ表
示、あるいはデジタル表示される。このように測定され
る負荷トルクの試験データを確認することにより、電動
モータ1の出力特性が許容範囲内にあるかどうか等、判
断することができる。
【0025】図3は図1に示す実施形態で得られる負荷
トルク・励磁電流特性を示す図である。前述した図6の
特性と同様に、電磁ブレーキ装置20のコイル23の励
磁電流を増加させるにつれて負荷トルク、すなわち回さ
れまいと抵抗するトルクが、ほぼ比例的に増加する関係
の特性が得られる。なお、この図3でTfBは、得られ
る負荷トルクデータの初期値を示している。また、図3
中のBは、ブレーキ板22の慣性モーメントのために、
静止した無負荷または制動状態にあるブレーキ板4を、
回転させることができない領域を示している。
トルク・励磁電流特性を示す図である。前述した図6の
特性と同様に、電磁ブレーキ装置20のコイル23の励
磁電流を増加させるにつれて負荷トルク、すなわち回さ
れまいと抵抗するトルクが、ほぼ比例的に増加する関係
の特性が得られる。なお、この図3でTfBは、得られ
る負荷トルクデータの初期値を示している。また、図3
中のBは、ブレーキ板22の慣性モーメントのために、
静止した無負荷または制動状態にあるブレーキ板4を、
回転させることができない領域を示している。
【0026】このように構成した実施形態によれば、電
磁ブレーキ装置20に電動モータ1のトルクTよりも小
さなトルク、例えば1/4の大きさのトルクTbを与え
ることができるので、電磁ブレーキ装置20は、この小
さなトルクTbに対応する全体形状を有するもので済
み、前述した図5に示した電磁ブレーキ装置3に比べて
小型にすることができる。したがって、電磁ブレーキ2
0に備えられるブレーキ板22も直径、重量の小さいも
のとすることができ、このブレーキ板22の慣性モーメ
ントを極力小さくすることができる。これにより、ブレ
ーキ板22が静止した無負荷または制動状態から、トル
クTbが入力された際に、電磁ブレーキ装置20のコイ
ル23に与えられる励磁電流が、図6に示すように比較
的小さな励磁電流であってもブレーキ板22を回転させ
はじめることができ、負荷トルクの試験データとして無
負荷(0)に近い値の初期値TfBが得られ、試験精度
を向上させることができる。
磁ブレーキ装置20に電動モータ1のトルクTよりも小
さなトルク、例えば1/4の大きさのトルクTbを与え
ることができるので、電磁ブレーキ装置20は、この小
さなトルクTbに対応する全体形状を有するもので済
み、前述した図5に示した電磁ブレーキ装置3に比べて
小型にすることができる。したがって、電磁ブレーキ2
0に備えられるブレーキ板22も直径、重量の小さいも
のとすることができ、このブレーキ板22の慣性モーメ
ントを極力小さくすることができる。これにより、ブレ
ーキ板22が静止した無負荷または制動状態から、トル
クTbが入力された際に、電磁ブレーキ装置20のコイ
ル23に与えられる励磁電流が、図6に示すように比較
的小さな励磁電流であってもブレーキ板22を回転させ
はじめることができ、負荷トルクの試験データとして無
負荷(0)に近い値の初期値TfBが得られ、試験精度
を向上させることができる。
【0027】図4は本発明の別の実施形態の要部、すな
わち遊星歯車機構部分を示す図で、前述した図2に対応
するものである。
わち遊星歯車機構部分を示す図で、前述した図2に対応
するものである。
【0028】この別の実施形態では、検出部を構成する
作動部37を板厚の大きい十分に剛性の高い部材によっ
て形成してあるとともに、作動部37に設ける検知素子
が、負荷トルク検出時のケーシング31に伝えられる回
転力による作動部37の微小変位に伴う押圧力を検出す
る圧電素子38から成っている。
作動部37を板厚の大きい十分に剛性の高い部材によっ
て形成してあるとともに、作動部37に設ける検知素子
が、負荷トルク検出時のケーシング31に伝えられる回
転力による作動部37の微小変位に伴う押圧力を検出す
る圧電素子38から成っている。
【0029】作動部37の動きを抑制する抑制部材39
には、作動部37の微小な変位を許容する穴40を形成
してあり、作動部37の例えば上半分は、この抑制部材
39の穴40内に位置させてある。圧電素子38は、作
動部37の側面と、抑制部材39の穴40の壁面との隙
間に配置してある。この圧電素子38は作動部37に保
持させてもよく、あるいは穴40の壁面に保持させても
よい。その他の構成は、例えば前述した図1,2に示す
実施形態と同等である。
には、作動部37の微小な変位を許容する穴40を形成
してあり、作動部37の例えば上半分は、この抑制部材
39の穴40内に位置させてある。圧電素子38は、作
動部37の側面と、抑制部材39の穴40の壁面との隙
間に配置してある。この圧電素子38は作動部37に保
持させてもよく、あるいは穴40の壁面に保持させても
よい。その他の構成は、例えば前述した図1,2に示す
実施形態と同等である。
【0030】このように構成した別の実施形態では、電
磁ブーキ装置20の制動によって生じた負荷トルクによ
りケーシング31が回転しようとするが、このとき一体
的に作動部37も回転しようとして、抑制部材39の穴
40内を微小変位し、圧電素子38を押圧する。すなわ
ち、負荷トルクに応じた押圧力が圧電素子38に作用
し、信号として出力される。
磁ブーキ装置20の制動によって生じた負荷トルクによ
りケーシング31が回転しようとするが、このとき一体
的に作動部37も回転しようとして、抑制部材39の穴
40内を微小変位し、圧電素子38を押圧する。すなわ
ち、負荷トルクに応じた押圧力が圧電素子38に作用
し、信号として出力される。
【0031】このように構成した別の実施形態でも、検
出部の構成を除けば前述した図1,2に示す実施形態と
同様の構成であるので、電磁ブレーキ装置20の小型化
を実現でき、これに伴い得られる負荷トルクの試験デー
タの初期値TfBを、より無負荷(0)に近い値とする
ことができ、試験精度を向上させることができる。
出部の構成を除けば前述した図1,2に示す実施形態と
同様の構成であるので、電磁ブレーキ装置20の小型化
を実現でき、これに伴い得られる負荷トルクの試験デー
タの初期値TfBを、より無負荷(0)に近い値とする
ことができ、試験精度を向上させることができる。
【0032】なお、上記実施形態にあっては、増速比4
倍の遊星歯車機構24を設けてあるが、遊星歯車27、
内歯車31、太陽歯車29等の形状寸法を考慮すること
により、所望の増速比を得ることができ、すなわち電動
モータ1のトルクTに対して所望の比率の小さいトルク
Tbを電磁ブレーキ装置20に与えることができる。
倍の遊星歯車機構24を設けてあるが、遊星歯車27、
内歯車31、太陽歯車29等の形状寸法を考慮すること
により、所望の増速比を得ることができ、すなわち電動
モータ1のトルクTに対して所望の比率の小さいトルク
Tbを電磁ブレーキ装置20に与えることができる。
【0033】また、上記実施形態では、トルクを発生さ
せる出力試験対象の回転体として電動モータ1を挙げた
が、本発明は、これに限られず、回転体が油圧モータで
あってもよく、また、電動ドライバ、電動レンチ等の電
動工具であってもよい。
せる出力試験対象の回転体として電動モータ1を挙げた
が、本発明は、これに限られず、回転体が油圧モータで
あってもよく、また、電動ドライバ、電動レンチ等の電
動工具であってもよい。
【0034】また、上記実施形態ではブレーキ装置とし
て電磁ブレーキ装置20を挙げたが、このブレーキ装置
の態様は種々のものを取り得る。
て電磁ブレーキ装置20を挙げたが、このブレーキ装置
の態様は種々のものを取り得る。
【0035】また、ケーシング31に伝えられる回転力
に応じて負荷トルクを検出する検出部の構成も、上記し
た実施形態に示すものに限られず、種々の態様を取り得
る。例えば、図1に示す固定部材33に一体に作動部3
2を設け、ケーシング31に形成した溝に、そのような
作動部32の下端部を嵌入させる構成とすることもでき
る。
に応じて負荷トルクを検出する検出部の構成も、上記し
た実施形態に示すものに限られず、種々の態様を取り得
る。例えば、図1に示す固定部材33に一体に作動部3
2を設け、ケーシング31に形成した溝に、そのような
作動部32の下端部を嵌入させる構成とすることもでき
る。
【0036】また、上記実施形態ではカップリング1
0、入力軸25を介して電動モータ1で発生させたトル
クTを遊星歯車機構24に伝える構成にしてあるが、回
転体の形状寸法などが比較的小さい場合などにあって
は、カップリング10や入力軸25等を設けずに、該当
する回転体の出力軸を遊星歯車機構24のキャリア26
に直接に接続する構成にしてもよい。カップリング11
についても同様であり、遊星歯車機構24の出力軸28
を直接に電磁ブレーキ装置20に接続してもよい。
0、入力軸25を介して電動モータ1で発生させたトル
クTを遊星歯車機構24に伝える構成にしてあるが、回
転体の形状寸法などが比較的小さい場合などにあって
は、カップリング10や入力軸25等を設けずに、該当
する回転体の出力軸を遊星歯車機構24のキャリア26
に直接に接続する構成にしてもよい。カップリング11
についても同様であり、遊星歯車機構24の出力軸28
を直接に電磁ブレーキ装置20に接続してもよい。
【0037】
【発明の効果】本発明によれば、回転体で発生させるト
ルクよりも小さなトルクをブレーキ装置を駆動させるト
ルクとして与えることができ、この小さなトルクに対応
させてブレーキ装置を小型にすることができ、これに伴
い得られる負荷トルクの試験データの初期値を無負荷に
近い値とすることができ、試験精度を従来に比べて向上
させることができる。
ルクよりも小さなトルクをブレーキ装置を駆動させるト
ルクとして与えることができ、この小さなトルクに対応
させてブレーキ装置を小型にすることができ、これに伴
い得られる負荷トルクの試験データの初期値を無負荷に
近い値とすることができ、試験精度を従来に比べて向上
させることができる。
【図1】本発明の負荷トルク試験装置の一実施形態の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図2】図1に示す実施形態に備えられる遊星歯車機構
を示す図である。
を示す図である。
【図3】図1に示す実施形態で得られる負荷トルク・励
磁電流特性を示す図である。
磁電流特性を示す図である。
【図4】本発明の別の実施形態を示す図である。
【図5】従来の負荷トルク試験装置の一例の概略構成を
示す図である。
示す図である。
【図6】図5に示す従来技術で得られる負荷トルク・励
磁電流特性を示す図である。
磁電流特性を示す図である。
1 電動モータ(所定の回転体) 2 出力軸 10 カップリング 11 カップリング 20 電磁ブレーキ装置(ブレーキ装置) 21 入力軸 22 ブレーキ板(駆動部) 23 コイル(規制部) 24 遊星歯車機構〔負荷トルク計測装置〕 25 入力軸 26 キャリア 27 遊星歯車 28 出力軸 29 太陽歯車 30 内歯車 31 ケーシング 32 作動部〔検出部・負荷トルク計測装置〕 33 固定部材(抑制手段)〔検出部・負荷トルク計測
装置〕 34 溝 35 ひずみゲージ(検知素子)〔検出部・負荷トルク
計測装置〕 37 作動部〔検出部・負荷トルク計測装置〕 38 圧電素子(検知素子) 39 抑制部材 40 穴
装置〕 34 溝 35 ひずみゲージ(検知素子)〔検出部・負荷トルク
計測装置〕 37 作動部〔検出部・負荷トルク計測装置〕 38 圧電素子(検知素子) 39 抑制部材 40 穴
Claims (4)
- 【請求項1】 所定の回転体で発生させたトルクに伴っ
て回転する駆動部、及びこの駆動部の回転を規制する規
制部を有するブレーキ装置と、 上記ブレーキ装置において生じる負荷トルクを検出する
負荷トルク計測装置とを備えた負荷トルク試験装置にお
いて、 上記負荷トルク計測装置が、遊星歯車機構と、この遊星
歯車機構に伝えられる上記負荷トルクを検出する検出部
とを備え、 上記遊星歯車機構は、 上記回転体で発生させたトルクに応じて回転するキャリ
アと、 このキャリアに回転可能に保持される遊星歯車と、 この遊星歯車に噛み合い、上記ブレーキ装置にトルクを
出力する出力軸が接続される太陽歯車と、 上記遊星歯車、及び上記太陽歯車を内部に収納するとと
もに、内周部に上記遊星歯車と噛み合う内歯車を設けた
ケーシングとを有し、 上記検出部は、上記遊星歯車機構のケーシングに伝えら
れる回転力を、負荷トルクとして検出し、相当する信号
を出力することを特徴とする負荷トルク試験装置。 - 【請求項2】 上記検出部は、 上記ケーシングに一体に設けた作動部と、 上記ケーシングに伝えられる回転力に伴う上記作動部の
移動を微小変位に抑制する抑制手段と、 上記作動部の微小変位に相応する信号を出力する検知素
子とを有することを特徴とする請求項1記載の負荷トル
ク試験装置。 - 【請求項3】 上記検知素子が、上記作動部の微小変位
に伴って当該作動部に生じるひずみを検出するひずみゲ
ージから成ることを特徴とする請求項2記載の負荷トル
ク試験装置。 - 【請求項4】 上記検知素子が、上記作動部の微小変位
に伴う押圧力を検出する圧電素子から成ることを特徴と
する請求項2記載の負荷トルク試験装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28359295A JPH09145498A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 負荷トルク試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28359295A JPH09145498A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 負荷トルク試験装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09145498A true JPH09145498A (ja) | 1997-06-06 |
Family
ID=17667507
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28359295A Pending JPH09145498A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 負荷トルク試験装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09145498A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102620875A (zh) * | 2012-04-09 | 2012-08-01 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种扭矩测量仪 |
JP2013024723A (ja) * | 2011-07-21 | 2013-02-04 | Doshisha | 噛み合い起振力の測定方法 |
JP2017072576A (ja) * | 2015-10-06 | 2017-04-13 | 健騰精密機電股▲ふん▼有限公司 | トルク検出装置及びトルク検出装置と結合する回転駆動具 |
JP2017116524A (ja) * | 2015-12-23 | 2017-06-29 | 健騰精密機電股▲ふん▼有限公司 | 軸方向回転式トルク検出器 |
JP2018091832A (ja) * | 2016-11-30 | 2018-06-14 | 健騰精密機電股▲ふん▼有限公司 | 軸方向回転式トルク検出器 |
-
1995
- 1995-10-31 JP JP28359295A patent/JPH09145498A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013024723A (ja) * | 2011-07-21 | 2013-02-04 | Doshisha | 噛み合い起振力の測定方法 |
CN102620875A (zh) * | 2012-04-09 | 2012-08-01 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种扭矩测量仪 |
JP2017072576A (ja) * | 2015-10-06 | 2017-04-13 | 健騰精密機電股▲ふん▼有限公司 | トルク検出装置及びトルク検出装置と結合する回転駆動具 |
JP2017116524A (ja) * | 2015-12-23 | 2017-06-29 | 健騰精密機電股▲ふん▼有限公司 | 軸方向回転式トルク検出器 |
KR20170075639A (ko) * | 2015-12-23 | 2017-07-03 | 프로드라이브 앤 모션 컴퍼니 리미티드 | 축방향 회전식 토크 감지기 |
DE102016123293B4 (de) | 2015-12-23 | 2023-01-26 | Chia-Sheng Liang | Drehmomentsensor zur axialen rotierenden Erfassung des Moments |
JP2018091832A (ja) * | 2016-11-30 | 2018-06-14 | 健騰精密機電股▲ふん▼有限公司 | 軸方向回転式トルク検出器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH04109867U (ja) | トルク制御式インパクトレンチ | |
US5743133A (en) | Load detectable valve | |
JPH09145498A (ja) | 負荷トルク試験装置 | |
US11014227B2 (en) | Drive device including plurality of motors configured to drive one operation shaft, and robot including drive device | |
JP4768357B2 (ja) | 電動ドライバ | |
JP6617959B2 (ja) | 定トルク電動ドライバーのねじ締めトルク検出方法および装置 | |
JP3600255B2 (ja) | トルク検出および自動停止機構を備える電動回転工具 | |
CN107877545B (zh) | 力检测装置、驱动单元及机器人 | |
US4842109A (en) | Bidirectional drive with a unidirectional irreversibility mechanism | |
JP6774050B2 (ja) | 駆動装置およびロボット | |
EP1930123B1 (en) | Electric Screwdriver | |
JP4220171B2 (ja) | 負荷トルク測定装置付遊星歯車減速機 | |
JP2008058171A (ja) | 磁気トルクセンサ | |
JPH0661465U (ja) | 回転駆動装置 | |
JPH10277983A (ja) | ロボットハンド | |
JP2002107143A (ja) | 対地角検出器及び角度検出装置 | |
JPH10151578A (ja) | インパクトレンチ | |
JP2007108013A (ja) | ハーモニックドライブ(登録商標)減速機 | |
JPH09194193A (ja) | 回転増力装置 | |
JPH05134769A (ja) | トルク制御型アクチユエータ | |
US20230182325A1 (en) | Joint actuator of robot | |
US20230022341A1 (en) | Joint actuator of robot | |
JP2713872B2 (ja) | 転てつ機のトルク測定装置 | |
JPH0551783B2 (ja) | ||
JP2002010578A (ja) | アクチュエータ |