JPS61178626A - 光学式トルク検出装置 - Google Patents
光学式トルク検出装置Info
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- JPS61178626A JPS61178626A JP1850385A JP1850385A JPS61178626A JP S61178626 A JPS61178626 A JP S61178626A JP 1850385 A JP1850385 A JP 1850385A JP 1850385 A JP1850385 A JP 1850385A JP S61178626 A JPS61178626 A JP S61178626A
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- torque
- light
- emitting element
- light emitting
- torsion bar
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- 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
- G01L3/12—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving photoelectric means
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (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】
産業上の利用分野
本発明は光学式トルク検出装置に関する。本発明による
装置は、例えば、自動車のハンドルを操舵するとき、タ
イヤの接地抵抗等の原因により発生する反動のハンドル
トルク等を検出するために用いられる。
装置は、例えば、自動車のハンドルを操舵するとき、タ
イヤの接地抵抗等の原因により発生する反動のハンドル
トルク等を検出するために用いられる。
従来技術、および発明が解決しようとする問題点
トルク検出器としては、ひずみによる検出とねじれ角に
よる検出が一般的である。ひずみによる検出としては例
えばひずみゲージがあるが、ひずみゲージの接着法、温
度特性等に問題がある。一方、ねじれ角による検出法と
して、第1(1図に示すような方式が一般的である。1
1は内燃機関(図示せず)とクラッチ(図示せず)と連
結したシャフト、19はトーションバー、12 、13
は強磁性体歯車、14 、15は強磁性体歯車13の回
転による磁束密度の変化を検出するマグネットピンクア
ンプ、16 、17はマグネットピックアップ14 、
15からの出力をそれぞれ矩形波に整形する波形整形回
路、18は波形整形回路16 、17からの矩形波の位
相差を検出してトルクを検出する検出口ぼである。
よる検出が一般的である。ひずみによる検出としては例
えばひずみゲージがあるが、ひずみゲージの接着法、温
度特性等に問題がある。一方、ねじれ角による検出法と
して、第1(1図に示すような方式が一般的である。1
1は内燃機関(図示せず)とクラッチ(図示せず)と連
結したシャフト、19はトーションバー、12 、13
は強磁性体歯車、14 、15は強磁性体歯車13の回
転による磁束密度の変化を検出するマグネットピンクア
ンプ、16 、17はマグネットピックアップ14 、
15からの出力をそれぞれ矩形波に整形する波形整形回
路、18は波形整形回路16 、17からの矩形波の位
相差を検出してトルクを検出する検出口ぼである。
この構成のトルクセンサにおいては、シャフト11の回
転にともない強磁性体歯車12 、13が回転し、マグ
ネットビックアンプ14 、15から周期的な出力が発
生する。これらを波形整形回路16 、17によりそれ
ぞれの出力は矩形波に整形される。第11図は発生した
矩形波を表わす。5r1Wは波形整形回路16から得ら
れる矩形波であり、Saηは波形整形回路17から得ら
れる矩形波である。トルクが発生したとき、トーション
バー19にねじれが発生し、矩形波5(161と矩形波
SQηの間には位相差(。が生ずることになる。この位
相差を検出回路18により検出して、トルク検出を行う
。この方法では、強磁性体歯車12 、13の回転にと
もなう出力を利用するため、静止時に発生したトルクの
検出は不可能となる。従って、ハンドルを回し始めの時
等に発生するトルクの検出は不可能となる。
転にともない強磁性体歯車12 、13が回転し、マグ
ネットビックアンプ14 、15から周期的な出力が発
生する。これらを波形整形回路16 、17によりそれ
ぞれの出力は矩形波に整形される。第11図は発生した
矩形波を表わす。5r1Wは波形整形回路16から得ら
れる矩形波であり、Saηは波形整形回路17から得ら
れる矩形波である。トルクが発生したとき、トーション
バー19にねじれが発生し、矩形波5(161と矩形波
SQηの間には位相差(。が生ずることになる。この位
相差を検出回路18により検出して、トルク検出を行う
。この方法では、強磁性体歯車12 、13の回転にと
もなう出力を利用するため、静止時に発生したトルクの
検出は不可能となる。従って、ハンドルを回し始めの時
等に発生するトルクの検出は不可能となる。
また、回転数の変化する2つの矩形波の微小位相差を検
出するには、その検出回路が複雑かつ高価なものになる
一 本発明の目的は、前述の従来形における問題点に鑑み、
トーションバーを内蔵するシャフト、トルク発生時の該
トーションバーのねじれ量を変位量として検出するため
互いに対向して配置された発光素子および1チツプ2素
子構成の受光素子、および該受光素子からの信号を受け
る信号処理回路を用い、該信号処理回路において、電圧
変動等による発光素子の光量変化、温度変化にともなう
出力変化の影響を受けず、トルクに対して直線的に変化
する出力を発生させ、静止時にもトルク検出を行うこと
ができる光学式トルク検出装置を提供することにある。
出するには、その検出回路が複雑かつ高価なものになる
一 本発明の目的は、前述の従来形における問題点に鑑み、
トーションバーを内蔵するシャフト、トルク発生時の該
トーションバーのねじれ量を変位量として検出するため
互いに対向して配置された発光素子および1チツプ2素
子構成の受光素子、および該受光素子からの信号を受け
る信号処理回路を用い、該信号処理回路において、電圧
変動等による発光素子の光量変化、温度変化にともなう
出力変化の影響を受けず、トルクに対して直線的に変化
する出力を発生させ、静止時にもトルク検出を行うこと
ができる光学式トルク検出装置を提供することにある。
問題点を解決するための手段、および作用本発明におい
ては、光学式トルク検出装置であって、該装zはトーシ
ョンバー、該トーションバーの一端に固定された発光素
子、該トーションバーの他端に固定され該発光素子に対
向して設置された1チツプ2素子構成の受光素子、該発
光素子を駆動する駆動手段、および、該受光素子の出力
電圧を処理してトルクに対応した出力を発生する信号処
理手段を具備し、トルク発生時のトーションバーのねじ
れ量が該受光素子上の光スポットの移動量として検出さ
れ、該信号処理手段は該受光素子の2つの出力電圧(V
t 、 VZ)に対して(V、 −Vt) / (V+
+Vz)なる信号処理を行なうようになっていることを
特徴とする光学式トルク検出装置、が提供される。
ては、光学式トルク検出装置であって、該装zはトーシ
ョンバー、該トーションバーの一端に固定された発光素
子、該トーションバーの他端に固定され該発光素子に対
向して設置された1チツプ2素子構成の受光素子、該発
光素子を駆動する駆動手段、および、該受光素子の出力
電圧を処理してトルクに対応した出力を発生する信号処
理手段を具備し、トルク発生時のトーションバーのねじ
れ量が該受光素子上の光スポットの移動量として検出さ
れ、該信号処理手段は該受光素子の2つの出力電圧(V
t 、 VZ)に対して(V、 −Vt) / (V+
+Vz)なる信号処理を行なうようになっていることを
特徴とする光学式トルク検出装置、が提供される。
本発明による装置においては、検出回路は、それぞれの
受光素子の出力の差と和の商をとることでトルクに対応
した出力を直線的に変換する。トルクが働くと1チフプ
2素子構成の受光素子と発光素子の相対的位置が変化し
、lチップ2素子構成の受光素子の出力差V、−VZに
変動を生ずる。この変動量がトルクに対応した信号とな
るが、実際にはその出力は温度に大きく依存する。それ
で、温度補償として出力比をとるのであるが、これはト
ルクに対し直線的に変化しない。そこで(Vt−Vt)
/ (L+Vz)をとることによりトルクに対し直線
的な出力とする。V、+V!は全光量に対応する出力で
あり各温度で一定となる。これにより温度補償可能でト
ルクに対して直線的な出力を発生することかできるトル
ク検出器を得ることができる。
受光素子の出力の差と和の商をとることでトルクに対応
した出力を直線的に変換する。トルクが働くと1チフプ
2素子構成の受光素子と発光素子の相対的位置が変化し
、lチップ2素子構成の受光素子の出力差V、−VZに
変動を生ずる。この変動量がトルクに対応した信号とな
るが、実際にはその出力は温度に大きく依存する。それ
で、温度補償として出力比をとるのであるが、これはト
ルクに対し直線的に変化しない。そこで(Vt−Vt)
/ (L+Vz)をとることによりトルクに対し直線
的な出力とする。V、+V!は全光量に対応する出力で
あり各温度で一定となる。これにより温度補償可能でト
ルクに対して直線的な出力を発生することかできるトル
ク検出器を得ることができる。
実施例
本発明の一実施例としての光学式トルク検出装置が第1
図に示される。第1図装置は例えばラックアンドピニオ
ン式ステアリングギヤに装着したトルクセンサとして示
される。2は上部をハンドル(図示せず)、下部をラッ
ク(図示せず)と結合するシャフト部、241はラック
(図示せず)とシャフト部2を結合するステアリングギ
ヤハウジングロア、251はステアリングギヤハウジン
グアッパ、252はシャフト部2の回転を自由にし、ス
テアリングギヤアッパ251とシャフト部3を結合する
ベアリング、27はステアリングギヤハウジングロア2
41とステアリングギヤハウジングアッパ251を接続
する変換フランジ、3は発光部、4は受光部、5はブラ
シ、6は発光部3、受光部4へ電力を供給し、受光部4
からの信号処理する信号処理回路である。
図に示される。第1図装置は例えばラックアンドピニオ
ン式ステアリングギヤに装着したトルクセンサとして示
される。2は上部をハンドル(図示せず)、下部をラッ
ク(図示せず)と結合するシャフト部、241はラック
(図示せず)とシャフト部2を結合するステアリングギ
ヤハウジングロア、251はステアリングギヤハウジン
グアッパ、252はシャフト部2の回転を自由にし、ス
テアリングギヤアッパ251とシャフト部3を結合する
ベアリング、27はステアリングギヤハウジングロア2
41とステアリングギヤハウジングアッパ251を接続
する変換フランジ、3は発光部、4は受光部、5はブラ
シ、6は発光部3、受光部4へ電力を供給し、受光部4
からの信号処理する信号処理回路である。
第2図は、第1図におけるシャフト部2を示した図であ
る。シャフト部2はトーションバー2.2を内蔵し、上
部はシャツ)21と結合し、下部はピニオンシャフト2
3と結合している。ピニオンシャフト23には、ステア
リングギヤハウジングロア241 と結合するためベア
リング242が打込まれている。トルクが発生するとト
ーションバー22がねじれ、それにともないシャフト2
1とピニオンシャフト23は互いにトーションバー22
のねじれ量だけ軸方向に回転する。トーションバー22
のねじれ量がある値に達するとシャフト21とピニオン
シャフト23は互いに接触し、ねじれ量がそれ以上にな
らないような構造を有している。
る。シャフト部2はトーションバー2.2を内蔵し、上
部はシャツ)21と結合し、下部はピニオンシャフト2
3と結合している。ピニオンシャフト23には、ステア
リングギヤハウジングロア241 と結合するためベア
リング242が打込まれている。トルクが発生するとト
ーションバー22がねじれ、それにともないシャフト2
1とピニオンシャフト23は互いにトーションバー22
のねじれ量だけ軸方向に回転する。トーションバー22
のねじれ量がある値に達するとシャフト21とピニオン
シャフト23は互いに接触し、ねじれ量がそれ以上にな
らないような構造を有している。
第1図で示されるように、ピニオンシャフト23には受
光部4、シャツ)21には発光部3が固定されている。
光部4、シャツ)21には発光部3が固定されている。
受光部4はホルダ40.1チツプ2素子構成の(デュア
ルの)受光素子41を設置し印刷配線された例えばセラ
ミックスの基板42、デュアルの受光素子41への電力
供給及び2つの信号を取り出すためにブラシ5により外
部との接続を可能にする3つの回転電極43 、44
、45、基板42と回転電極43 、44 、45を接
続するピン46 、47、回転電極43 、44 、4
5基板42の互いの絶縁を保つ絶縁体480,481,
482.483で構成されるピニオンシャフト23へは
ホルダ40により圧入にて固定される。発光部3はシャ
ツ)21へ固定されるホルダ30、例えば発光ダイオー
ドのような発光素子31及びデュアルの受光素子41と
発光素子31の距離を調整するスペーサ32を設置し、
印刷配線された例えばセラミックスの基板33、発光素
子31への電力供給をブラシ5により可能にする回転電
極34 、35、基板33と回転電極34 、35を接
続するピン38 、37、回転電極34 、35及び基
板33の互いの絶縁を保つ絶縁体360,361.36
2により構成される。
ルの)受光素子41を設置し印刷配線された例えばセラ
ミックスの基板42、デュアルの受光素子41への電力
供給及び2つの信号を取り出すためにブラシ5により外
部との接続を可能にする3つの回転電極43 、44
、45、基板42と回転電極43 、44 、45を接
続するピン46 、47、回転電極43 、44 、4
5基板42の互いの絶縁を保つ絶縁体480,481,
482.483で構成されるピニオンシャフト23へは
ホルダ40により圧入にて固定される。発光部3はシャ
ツ)21へ固定されるホルダ30、例えば発光ダイオー
ドのような発光素子31及びデュアルの受光素子41と
発光素子31の距離を調整するスペーサ32を設置し、
印刷配線された例えばセラミックスの基板33、発光素
子31への電力供給をブラシ5により可能にする回転電
極34 、35、基板33と回転電極34 、35を接
続するピン38 、37、回転電極34 、35及び基
板33の互いの絶縁を保つ絶縁体360,361.36
2により構成される。
第3図はデュアルの受光素子41の正面図、第4図はデ
ュアルの受光素子41の断面図である。デュアルの受光
素子41は例えばPIN型の構造を有したフォトダイオ
ード2素子を1チツプで取扱ったものであり、例えばN
型を有した半導体層417と例えば高抵抗率を有した半
導体層416を共通とし、例えばP型を有した半導体領
域411.412のみが分離した構造となっている。半
導体領域411.412を有する面と反対側の面には電
源電極418が付され前述の基板42の印刷配線と例え
ば半田付により接続されている。半導体l1f417を
有する面と反対の面には電源電極413.414がそれ
ぞれの半導体領域411.412へ反射防止膜415に
形成された穴を通して接続されている。電極413.4
14はそれぞれ例えばAl線などにより前述の基板42
上の印刷配線と接続されている。
ュアルの受光素子41の断面図である。デュアルの受光
素子41は例えばPIN型の構造を有したフォトダイオ
ード2素子を1チツプで取扱ったものであり、例えばN
型を有した半導体層417と例えば高抵抗率を有した半
導体層416を共通とし、例えばP型を有した半導体領
域411.412のみが分離した構造となっている。半
導体領域411.412を有する面と反対側の面には電
源電極418が付され前述の基板42の印刷配線と例え
ば半田付により接続されている。半導体l1f417を
有する面と反対の面には電源電極413.414がそれ
ぞれの半導体領域411.412へ反射防止膜415に
形成された穴を通して接続されている。電極413.4
14はそれぞれ例えばAl線などにより前述の基板42
上の印刷配線と接続されている。
第5図は発光素子31とデュアルの受光素子41の位置
関係を示した図である。発光素子31とデュアルの受光
素子41は互いに対向し発光素子31から発せられた光
スポット31^はデュアルの受光素子41上に照射され
る位置関係にある。
関係を示した図である。発光素子31とデュアルの受光
素子41は互いに対向し発光素子31から発せられた光
スポット31^はデュアルの受光素子41上に照射され
る位置関係にある。
第6図は信号処理回路6、発光素子31および受光素子
41の接続関係を示す回路図である。
41の接続関係を示す回路図である。
64は受光素子41から発生した2つの出力の和を検出
する加算回路、65は受光素子41から発生した出力の
差を検出する減算回路、66は前記加算回路64から発
生した出力と前記減算回路から発生した出力の比を検出
するため、例えばINTER5IL社製品8013金製
品8013回路である。
する加算回路、65は受光素子41から発生した出力の
差を検出する減算回路、66は前記加算回路64から発
生した出力と前記減算回路から発生した出力の比を検出
するため、例えばINTER5IL社製品8013金製
品8013回路である。
このような構成の信号処理回路6を用いることにより、
得られる出力は、受光素子41から発生した出力をL
、Vtとすると、(VI V2) / (Vl +V
z)となる。すなわち、それぞれの出力の比の関数とし
て検出することになる。
得られる出力は、受光素子41から発生した出力をL
、Vtとすると、(VI V2) / (Vl +V
z)となる。すなわち、それぞれの出力の比の関数とし
て検出することになる。
なお発光素子31、受光素子はそれぞれ電源PS1.P
S2から電源供給を受ける。
S2から電源供給を受ける。
このような構成のトルク検出器において、トルクが発生
していない場合、第7図のごとく光スポラ) 31Aが
受光素子41上に例えば均等に照らされているとする。
していない場合、第7図のごとく光スポラ) 31Aが
受光素子41上に例えば均等に照らされているとする。
次に、トルクが発生するとトーションバー22がねじれ
、それにともない前述のごとくシャフト21とピニオン
シャフト23は軸方向に回転移動し、それにともない、
光スポット31Aは受光素子上を移動する。これにより
、各素子上の光量変化が発生し、出力変化が生ずること
になる。この光量変化を検出すればトルク検出が可能で
あり静止時にもトルク検出可能となる。この検出法では
、単体の受光素子でもトルクの検出は可能であるが、電
源電圧の変動等による発光素子の光量変化及び温度変化
による出力の変動の影響を受ける。この影響をなくすに
は光量比の変化を検出すればよい。本発明においては受
光素子41を使用しているため、特性がそろっている。
、それにともない前述のごとくシャフト21とピニオン
シャフト23は軸方向に回転移動し、それにともない、
光スポット31Aは受光素子上を移動する。これにより
、各素子上の光量変化が発生し、出力変化が生ずること
になる。この光量変化を検出すればトルク検出が可能で
あり静止時にもトルク検出可能となる。この検出法では
、単体の受光素子でもトルクの検出は可能であるが、電
源電圧の変動等による発光素子の光量変化及び温度変化
による出力の変動の影響を受ける。この影響をなくすに
は光量比の変化を検出すればよい。本発明においては受
光素子41を使用しているため、特性がそろっている。
このため、その出力は前述の影響を受けずに光量比の変
化を容易に検出できる。また、信号処理回路6より発生
する出力はr (V、−V2) /(VI+Vt) J
即ちr ((V+/Vz) −1”) / ((V+/
Vt) + 1) Jであり、比の関数となっている。
化を容易に検出できる。また、信号処理回路6より発生
する出力はr (V、−V2) /(VI+Vt) J
即ちr ((V+/Vz) −1”) / ((V+/
Vt) + 1) Jであり、比の関数となっている。
トーションバー22のねじれ角は材質の弾性限界内でな
ければならない。このため、そのねじれ角は3°程度と
なるので、発光素子31及び受光素子41のシャフト軸
中心からの距離、発光素子31のスポット径、デュアル
の受光素子41の大きさ、形状を適当に選ぶことにより
出力差[vl−V、Jはトルクに対し直線変化可能とな
る。一方出力和rL+%hJはデュアルの受光素子41
上の全光量に対応する出力となるので、トルクに対し一
定となる。すなわち、信号処理回路6から得られる出力
は、トルクに対し1直線的に変化させることが可能とな
る。
ければならない。このため、そのねじれ角は3°程度と
なるので、発光素子31及び受光素子41のシャフト軸
中心からの距離、発光素子31のスポット径、デュアル
の受光素子41の大きさ、形状を適当に選ぶことにより
出力差[vl−V、Jはトルクに対し直線変化可能とな
る。一方出力和rL+%hJはデュアルの受光素子41
上の全光量に対応する出力となるので、トルクに対し一
定となる。すなわち、信号処理回路6から得られる出力
は、トルクに対し1直線的に変化させることが可能とな
る。
以上の動作のまとめが、第9図を参照しつつ説明される
。デュアルの受光素子41の2つの出力V、、V、は前
述のごとく微小変位となるため、+1)のごとくトルク
に対し直線性を有し、一体化による素子間の位置決めの
容易さ及び特性の一致により対称性を有した出力特性を
有する。しかしながら、例えば温度変化T+ 、 Tt
(T+ <Tz)により、その出力特性は大きく変化す
る。この変化を補償するには光量比すなわち出力比Vz
/V+のトルクに対する変化を検出すればよいが、単に
出力比を検出しただけでは第9図(2)のごとく、その
出力特性は直線性を失ってしまう。しかしながら、本実
施例の構成を持つ信号処理回路6を使用すれば前述の説
明のごとく、第9図(3)に示されるようにトルクに対
し直線変化を示す出力特性が得られ、しかもその出力特
性は発光素子31の光量変化、温度特性等の影響を受け
ずにトルクの検出が可能となる。
。デュアルの受光素子41の2つの出力V、、V、は前
述のごとく微小変位となるため、+1)のごとくトルク
に対し直線性を有し、一体化による素子間の位置決めの
容易さ及び特性の一致により対称性を有した出力特性を
有する。しかしながら、例えば温度変化T+ 、 Tt
(T+ <Tz)により、その出力特性は大きく変化す
る。この変化を補償するには光量比すなわち出力比Vz
/V+のトルクに対する変化を検出すればよいが、単に
出力比を検出しただけでは第9図(2)のごとく、その
出力特性は直線性を失ってしまう。しかしながら、本実
施例の構成を持つ信号処理回路6を使用すれば前述の説
明のごとく、第9図(3)に示されるようにトルクに対
し直線変化を示す出力特性が得られ、しかもその出力特
性は発光素子31の光量変化、温度特性等の影響を受け
ずにトルクの検出が可能となる。
前述の実施例においては、トルクの発生しない状態でデ
ュアルの受光素子41上に均等光スボツ1−3LAが照
らされていたが、これに限らず、出力変化の領域であれ
ば、どこを基準としても構わない。また、第7図、第8
図における光スポット31^の大きさは、デュアルの受
光素子41上の全光量がトルクに対し一定となり、それ
ぞれの出力をトルクに対し直線的に変化させることが可
能であればどのような大きさ、形状でもよい。
ュアルの受光素子41上に均等光スボツ1−3LAが照
らされていたが、これに限らず、出力変化の領域であれ
ば、どこを基準としても構わない。また、第7図、第8
図における光スポット31^の大きさは、デュアルの受
光素子41上の全光量がトルクに対し一定となり、それ
ぞれの出力をトルクに対し直線的に変化させることが可
能であればどのような大きさ、形状でもよい。
発明の効果
本発明によれば、トーションバーを内蔵するシャフト、
トルク発生時の該トーションバーのねじれ量を変位量と
して検出するため互いに対向して配置された発光素子お
よび1チツプ2素子構成の受光素子、および該受光素子
からの信号を受ける信号処理回路が用いられ、該信号処
理回路において電圧変動等による発光素子の光量変化、
温度変化にともなう出力変化の影響を受けずトルクに対
して直線的に変化する出力が発生させられ、それにより
静止時にもトルク検出を行うことができる光学式トルク
検出装置を得ることができる。
トルク発生時の該トーションバーのねじれ量を変位量と
して検出するため互いに対向して配置された発光素子お
よび1チツプ2素子構成の受光素子、および該受光素子
からの信号を受ける信号処理回路が用いられ、該信号処
理回路において電圧変動等による発光素子の光量変化、
温度変化にともなう出力変化の影響を受けずトルクに対
して直線的に変化する出力が発生させられ、それにより
静止時にもトルク検出を行うことができる光学式トルク
検出装置を得ることができる。
第1図は、本発明の一実施例としての光学式のトルク検
出装置を示す図、 第2図は、第1図装置におけるシャフト部の構成を示す
図、 第3図は、第1図装置におけるデュアルの受光素子の正
面図、 第4図は、第1図装置におけるデュアルの受光素子の断
面図、 第5図は、第1図装置における発光素子とデュアルの受
光素子の位置関係を示す図、 第6図は、第3図における信号処理回路の例を示す図、 第7図、第8図はいずれも、トルクと光スポットの位置
との関係を説明する図、 第9図は、トルクに対する信号処理回路の出力特性を説
明するための図、 第10図は従来のトルクセンサの一例を示した構成図、 第11図は、第10図中の2つの波型整形器から発生し
た出力を示す図である。 (符号の説明) 2・・・シャフト部、 21・・・シャフト、22・
・・トーションバー、23・・・ピニオンシャフト、2
51 ・・・ベアリング、 241・・・ステアリングギヤハウジングロア、242
・・・ベアリング、 251・・・ステアリングギヤハウジングアソバ、27
・・・変換フランジ、3・・・発光部、4・・・受光部
、5・・・ブラシ、 6・・・信号処理回路。 Wkz図 第3図 第 4 図 3’lA 婚7図 婚8図 31A 41 119図 第10図 第11図 一二、。
出装置を示す図、 第2図は、第1図装置におけるシャフト部の構成を示す
図、 第3図は、第1図装置におけるデュアルの受光素子の正
面図、 第4図は、第1図装置におけるデュアルの受光素子の断
面図、 第5図は、第1図装置における発光素子とデュアルの受
光素子の位置関係を示す図、 第6図は、第3図における信号処理回路の例を示す図、 第7図、第8図はいずれも、トルクと光スポットの位置
との関係を説明する図、 第9図は、トルクに対する信号処理回路の出力特性を説
明するための図、 第10図は従来のトルクセンサの一例を示した構成図、 第11図は、第10図中の2つの波型整形器から発生し
た出力を示す図である。 (符号の説明) 2・・・シャフト部、 21・・・シャフト、22・
・・トーションバー、23・・・ピニオンシャフト、2
51 ・・・ベアリング、 241・・・ステアリングギヤハウジングロア、242
・・・ベアリング、 251・・・ステアリングギヤハウジングアソバ、27
・・・変換フランジ、3・・・発光部、4・・・受光部
、5・・・ブラシ、 6・・・信号処理回路。 Wkz図 第3図 第 4 図 3’lA 婚7図 婚8図 31A 41 119図 第10図 第11図 一二、。
Claims (1)
- 光学式トルク検出装置であって、該装置はトーションバ
ー、該トーションバーの一端に固定された発光素子、該
トーションバーの他端に固定され該発光素子に対向して
設置された1チップ2素子構成の受光素子、該発光素子
を駆動する駆動手段、および、該受光素子の出力電圧を
処理してトルクに対応した出力を発生する信号処理手段
を具備し、トルク発生時のトーションバーのねじれ量が
該受光素子上の光スポットの移動量として検出され、該
信号処理手段は該受光素子の2つの出力電圧(V_1、
V_2)に対して(V_1−V_2)/(V_1+V_
2)なる信号処理を行なうようになっていることを特徴
とする光学式トルク検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1850385A JPS61178626A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 光学式トルク検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1850385A JPS61178626A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 光学式トルク検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61178626A true JPS61178626A (ja) | 1986-08-11 |
Family
ID=11973426
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1850385A Pending JPS61178626A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 光学式トルク検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61178626A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5539019A (en) * | 1978-09-12 | 1980-03-18 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Torque converter |
JPS57104803A (en) * | 1980-12-20 | 1982-06-30 | Anritsu Corp | Displacement measuring apparatus |
-
1985
- 1985-02-04 JP JP1850385A patent/JPS61178626A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5539019A (en) * | 1978-09-12 | 1980-03-18 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Torque converter |
JPS57104803A (en) * | 1980-12-20 | 1982-06-30 | Anritsu Corp | Displacement measuring apparatus |
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