JPS6018734A - トルク検出器 - Google Patents
トルク検出器Info
- Publication number
- JPS6018734A JPS6018734A JP12606583A JP12606583A JPS6018734A JP S6018734 A JPS6018734 A JP S6018734A JP 12606583 A JP12606583 A JP 12606583A JP 12606583 A JP12606583 A JP 12606583A JP S6018734 A JPS6018734 A JP S6018734A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- shaft
- load
- load torque
- driven shaft
- 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
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
- G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
- G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
- G01L3/109—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving measuring phase difference of two signals or pulse trains
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は家電製品の検査調整ハンドにおける5
トルク検出器に関するものである。
従来トルク検出方式には大別して、接触方式と非接触方
式がある。接触方式については第1図′に示す様に大半
がひずみゲージ1を回転軸2の中間部に貼り付け、負荷
トルクによる回転。
式がある。接触方式については第1図′に示す様に大半
がひずみゲージ1を回転軸2の中間部に貼り付け、負荷
トルクによる回転。
軸2のねじりひずみを検出してトルクに換算し、。
トルク検出をしている。しかし、この方法では。
ひずみゲージ1からリード線6が回転軸2と1゜体とな
っている為、エンドレスな回転を行なう。
っている為、エンドレスな回転を行なう。
ことができない。また、その対策として第2図に示す様
にスリップリング4とブラシ5を用い。
にスリップリング4とブラシ5を用い。
ても、スリップリング4によるノイズが発生しやすく、
寿命についても問題があり、良好なトルク検出が困難で
ある。非接触方式については。
寿命についても問題があり、良好なトルク検出が困難で
ある。非接触方式については。
従来技術として主に第3図(a)に示す光検出方式。
(h)に示すギヤ位相検出方式、(C)に示す磁気ひず
み検出方式がある。(α)に示す光検出方式とは弾性部
品6によって連結された原軸7と従軸8に各々同様のス
リット板9を取付け、投光素子105 と受光素子11を用いて、負荷トルクによる原軸7と従
軸8のねじりによって起きるスリット板9のスリットの
ずれを光検出するものである。
み検出方式がある。(α)に示す光検出方式とは弾性部
品6によって連結された原軸7と従軸8に各々同様のス
リット板9を取付け、投光素子105 と受光素子11を用いて、負荷トルクによる原軸7と従
軸8のねじりによって起きるスリット板9のスリットの
ずれを光検出するものである。
(b)に示すギヤ位相検出方式は原理的に(α)と同様
で、スリット板9をギヤ12に投光素子10.受光素子
11をギヤセンサ15に置き換えたもので、負。
で、スリット板9をギヤ12に投光素子10.受光素子
11をギヤセンサ15に置き換えたもので、負。
荷トルクによる原軸7と従軸8のねじれをギヤ。
の歯先のずれ数でカウントし、トルク検出する。
ものである。この2つの方法は何れも検出信号。
が低分割のディジタル信号である為、高速回転。
のトルク検出には適しているが、低速回転にお。
けるトルク検出や停動トルクの検出には、セン。
すと回転体との相対的な位置関係に高精度を要。
し1分解能も悪く、その向上を図るには、精密。
に分割されたスリット板や歯車の歯を多数有し、。
た部材を提供しなければならず、加工法の点や、。
価格の点で劣る。(C)の磁気ひずみ検出方式は、。
コイル14が巻かれた回転軸2をねじることによって従
方向の磁化曲線に変化を生じる逆つイデマン磁気ひずみ
効果を用いたものが主であるが。
方向の磁化曲線に変化を生じる逆つイデマン磁気ひずみ
効果を用いたものが主であるが。
5
この方式は回転軸2に用いる磁性材料の特性等の影響で
良好なトルク検出を行なうには、高度の技術を要し、ま
た周辺磁界に対するシールドについても犬がかりな磁気
シールドを必要とする為1価格低減や小形軽量化に際し
て問題がある。
良好なトルク検出を行なうには、高度の技術を要し、ま
た周辺磁界に対するシールドについても犬がかりな磁気
シールドを必要とする為1価格低減や小形軽量化に際し
て問題がある。
本発明の目的は上記した従来の欠点をなくシ、。
小形軽量でかつ安価なトルク検出器を提供する。
にある。
本発明は、弾性部材によって連結された原軸。
と従軸に各々ロータリコンコーダを組み付けて6、負荷
トルク発生時に生ずる2つのロータリエン。
トルク発生時に生ずる2つのロータリエン。
コーグの出力差を負荷トルク値として等価的に1゜検出
することで、汎用性のある。また小形軽量かつ安価なト
ルク検出器が容易に実現するもの。
することで、汎用性のある。また小形軽量かつ安価なト
ルク検出器が容易に実現するもの。
である。
第4図は1本発明によるトルク検出器の実施例を示す。
原軸7と従軸8はトーシHンバー15によって連結され
1両端はハウジング16に組み込まれたベアリング17
で支持されている。更に原軸7の他端はハウジング16
に固定されたモータ18にカップリング19を介して接
結されている。
1両端はハウジング16に組み込まれたベアリング17
で支持されている。更に原軸7の他端はハウジング16
に固定されたモータ18にカップリング19を介して接
結されている。
原軸7と従軸8には各々ロータリエンコーダ20゜21
を同軸に組み付けられており1本体部はハウ。
を同軸に組み付けられており1本体部はハウ。
ジンク16にて固定されている。
モータ18によって原軸7が回転し、従軸8が。
無負荷の場合は原軸7と従軸8は同位相のまま。
で回転をし、2つのロータリエンコーダ20 、21゜
の出力パルスは第5図(a)に示す様に同位相であ。
の出力パルスは第5図(a)に示す様に同位相であ。
る。したがって、この様に位相差が00時、ト。
ルク0として検出する。
従軸8に負荷トルクがかかると、トーン、ン0
バー15はねじれて、各々の軸に組み込まれたロータリ
エンコーダ20 、2+の回転角に差が生じ。
エンコーダ20 、2+の回転角に差が生じ。
第5図(A)に示す様に出力パルスに位相差22が生ず
る。この位相差は、負荷トルクの大きさに正比例して生
ずるので1位相差の大きさを等価的5 に負荷トルク量として検出すれば良い。
る。この位相差は、負荷トルクの大きさに正比例して生
ずるので1位相差の大きさを等価的5 に負荷トルク量として検出すれば良い。
この様に、2つのロータリエンコーダ20 、21の出
力位相差を検出することにより、負荷時の状態が回転中
でも、任意の位置で停止していても、それと関係なく、
トルクの検出ができる。
力位相差を検出することにより、負荷時の状態が回転中
でも、任意の位置で停止していても、それと関係なく、
トルクの検出ができる。
また1組立誤差や、トーシyンバー15の経年変。
化で、無負荷時に出力パルス位相ずれがあって。
も、そのずれ量をあらかじめ認識しておれば、。
最終的に検出する2つのロータリエンコーダ20゜21
の相対的な位相差には変化はなく、シたがっ1、てユニ
ットの組み立てに精密な位置合わせも必。
の相対的な位相差には変化はなく、シたがっ1、てユニ
ットの組み立てに精密な位置合わせも必。
要としない。
本発明によれば、高速、低速状態、停止状態の何れの場
合でも任意のタイミングでトルクを0 検出することができ、検出信号をアナログ信号として検
出するので連続的なトルクの変動についても検出可能と
なる。
合でも任意のタイミングでトルクを0 検出することができ、検出信号をアナログ信号として検
出するので連続的なトルクの変動についても検出可能と
なる。
また、構成要素についても復雑な部品を必要としない為
、小形軽量(従来の約115)で、安価(従来の約−)
なトルク検出器を提供できる。
、小形軽量(従来の約115)で、安価(従来の約−)
なトルク検出器を提供できる。
更に、モータをサーボモータとすると原軸側のエンコー
ダを利用して位置サーボ制御しながらの駆動が行なえる
等のトルク検出以外での効果も生まれる。
ダを利用して位置サーボ制御しながらの駆動が行なえる
等のトルク検出以外での効果も生まれる。
第1図は従来のひずみゲージによるトルク検。
吊器の構造図、第2図は従来のひずみゲージと。
スリップリングによるトルク検出器の構造図、。
第5図(a) 、 (α)は従来の光素子とスリット板
によ。 るトルク検出器、 <tr> 、 <b>は従来技術の
ギヤセン。 すとギヤによるトルク検出器、(C)は従来技術の。 磁気ひずみKよるトルク検出器それぞれの構造図、第4
図は本発明のロータリエンコーダ式トルク検出器を用い
た一実施例の斜視図、第5図(α)0 は無負荷時の出力パルス、(h)は負荷時の出力パルス
を示す線図である。 1;ひずみゲージ、2−回転軸、51リード線、4+ス
リツプリング、5:ブラシ、61弾性部材、71原軸、
Q+従軸、9Iスリツト板。 101投光素子、111受光素子、12;ギヤ、1ろ:
ギャセンサ、14Iコイル、15IトーシWンバー。 16;ハウジング、17Iベアリング、18Iモータ。 19:カソプリング、20=ロータリエンコーダ。 211ロータリコンコーダ、22I出力ハルス位相差。 O 5 第 /肥 茅 2z 第 3 図 (b)(b′ン (C) 茅 4 図 第 5図 (戊) (b) 一■■Lヒ 手続補正書(方式) 事件の表示 昭和58 年特許願第 126065 号発明の名称 トルク検出器 補正をする者 事件との関係 特許用 願 人 名 称 (510)株式会社 日 立 製 作所代 理
人 図面の第6図 補正の内容 1、 明細書第7頁第5行目「第3図・・・」から、同
頁、第9行目「図」までを、「第3図(α)ないしく−
)は、従来の他のトルク検出器を示すもので、(α)は
光素子とスリット板によるトルク検出器の正面図、(h
)は(α)の側面図、(C)はギヤセンサとギヤによる
トルク検出器の正面図、@)は(c)の側面図、(−)
は磁気ひずみによるトルク検出器の正面図」に訂正する
。 2、図面中第3図を別紙のとおりに訂正する。
によ。 るトルク検出器、 <tr> 、 <b>は従来技術の
ギヤセン。 すとギヤによるトルク検出器、(C)は従来技術の。 磁気ひずみKよるトルク検出器それぞれの構造図、第4
図は本発明のロータリエンコーダ式トルク検出器を用い
た一実施例の斜視図、第5図(α)0 は無負荷時の出力パルス、(h)は負荷時の出力パルス
を示す線図である。 1;ひずみゲージ、2−回転軸、51リード線、4+ス
リツプリング、5:ブラシ、61弾性部材、71原軸、
Q+従軸、9Iスリツト板。 101投光素子、111受光素子、12;ギヤ、1ろ:
ギャセンサ、14Iコイル、15IトーシWンバー。 16;ハウジング、17Iベアリング、18Iモータ。 19:カソプリング、20=ロータリエンコーダ。 211ロータリコンコーダ、22I出力ハルス位相差。 O 5 第 /肥 茅 2z 第 3 図 (b)(b′ン (C) 茅 4 図 第 5図 (戊) (b) 一■■Lヒ 手続補正書(方式) 事件の表示 昭和58 年特許願第 126065 号発明の名称 トルク検出器 補正をする者 事件との関係 特許用 願 人 名 称 (510)株式会社 日 立 製 作所代 理
人 図面の第6図 補正の内容 1、 明細書第7頁第5行目「第3図・・・」から、同
頁、第9行目「図」までを、「第3図(α)ないしく−
)は、従来の他のトルク検出器を示すもので、(α)は
光素子とスリット板によるトルク検出器の正面図、(h
)は(α)の側面図、(C)はギヤセンサとギヤによる
トルク検出器の正面図、@)は(c)の側面図、(−)
は磁気ひずみによるトルク検出器の正面図」に訂正する
。 2、図面中第3図を別紙のとおりに訂正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 18 弾性部材で連結された原軸と従軸に各々1゜個ず
つのロータリエンコーダを組み付け、また。 は伝達部材によって連動させるものにおいて、。 原軸を駆動した時に従軸の他端に発生している。 負荷によって1弾性部材を介して、原軸と従軸。 かねじれ、その時の各々の軸に組み付けられた。 ロータリエンコーダの出力パルス差を検出して、。 負荷トルクに換算してトルク検出をすることを。 特徴としたトルク検出器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12606583A JPS6018734A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | トルク検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12606583A JPS6018734A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | トルク検出器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6018734A true JPS6018734A (ja) | 1985-01-30 |
Family
ID=14925752
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12606583A Pending JPS6018734A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | トルク検出器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6018734A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6273241U (ja) * | 1985-10-25 | 1987-05-11 | ||
JP2016038201A (ja) * | 2014-08-05 | 2016-03-22 | 日本精工株式会社 | 回転部材のトルク測定方法 |
JP2022081389A (ja) * | 2020-11-19 | 2022-05-31 | 台達電子工業股▲ふん▼有限公司 | 回転機械装置及び直線型機械装置 |
US20230139667A1 (en) * | 2021-10-29 | 2023-05-04 | Caterpillar Inc. | Inferred Engine Cylinder Pressure System and Method |
-
1983
- 1983-07-13 JP JP12606583A patent/JPS6018734A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6273241U (ja) * | 1985-10-25 | 1987-05-11 | ||
JP2016038201A (ja) * | 2014-08-05 | 2016-03-22 | 日本精工株式会社 | 回転部材のトルク測定方法 |
JP2022081389A (ja) * | 2020-11-19 | 2022-05-31 | 台達電子工業股▲ふん▼有限公司 | 回転機械装置及び直線型機械装置 |
US11606055B2 (en) | 2020-11-19 | 2023-03-14 | Delta Electronics, Inc. | Rotary machine device and linear machine device |
US20230139667A1 (en) * | 2021-10-29 | 2023-05-04 | Caterpillar Inc. | Inferred Engine Cylinder Pressure System and Method |
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