JPS6333634A - トルク検出装置 - Google Patents
トルク検出装置Info
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- JPS6333634A JPS6333634A JP17719786A JP17719786A JPS6333634A JP S6333634 A JPS6333634 A JP S6333634A JP 17719786 A JP17719786 A JP 17719786A JP 17719786 A JP17719786 A JP 17719786A JP S6333634 A JPS6333634 A JP S6333634A
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- torque
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- transmission shaft
- shaft
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Links
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Landscapes
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (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、磁歪式トルクセンサに係わり、特に自動車の
動力伝達シャフトの捩じれを検出することによりシャフ
トに作用するトルクを測定するトルク検出装置に関する
。
動力伝達シャフトの捩じれを検出することによりシャフ
トに作用するトルクを測定するトルク検出装置に関する
。
一般に、4輪駆動車においては、コーナリングの際に左
右の車輪の旋回半径が異なるので、この影響を吸収し、
スムーズにコーナリングを行うために、旋回半径の差に
応じて左右の車輪の回転数差を吸収する機構、すなわち
デフ機構(フロントデフ、リアデフ)を備えている。こ
の旋回半径の差は、前輪と後輪との間にも生じるので、
4輪駆動車においては、旋回半径の差に応じて前輪と後
輪の回転数差を吸収する機構、すなわちセンターデフ機
構を備えたものが提案されている。 ゛しかしながら
、このセンターデフ機構は、前輪と後輪のトルクを均等
な比率に分配する機能を有するため、駆動力伝達限界は
、前輪あるいは後輪のうちの駆動力の低い方の値にバラ
ンスすることとなる0例えば、前輪の一方が空転すると
、駆動エネルギーはそこに逃げてしまい、後輪の駆動力
は極めて小さくなってしまう、このため、センターデフ
付4輪駆動車は、センターデフ無し4輪駆動車に在べて
、路面摩擦係数が低い時などに、伝達駆動力が劣ること
がある。このことは、例えば加速時のように大きな駆動
力を発生させた時に、駆動力を充分に路面に伝達できず
、前輪あるいは後輪のスリップ(空転)などの現象とし
て現れる。
右の車輪の旋回半径が異なるので、この影響を吸収し、
スムーズにコーナリングを行うために、旋回半径の差に
応じて左右の車輪の回転数差を吸収する機構、すなわち
デフ機構(フロントデフ、リアデフ)を備えている。こ
の旋回半径の差は、前輪と後輪との間にも生じるので、
4輪駆動車においては、旋回半径の差に応じて前輪と後
輪の回転数差を吸収する機構、すなわちセンターデフ機
構を備えたものが提案されている。 ゛しかしながら
、このセンターデフ機構は、前輪と後輪のトルクを均等
な比率に分配する機能を有するため、駆動力伝達限界は
、前輪あるいは後輪のうちの駆動力の低い方の値にバラ
ンスすることとなる0例えば、前輪の一方が空転すると
、駆動エネルギーはそこに逃げてしまい、後輪の駆動力
は極めて小さくなってしまう、このため、センターデフ
付4輪駆動車は、センターデフ無し4輪駆動車に在べて
、路面摩擦係数が低い時などに、伝達駆動力が劣ること
がある。このことは、例えば加速時のように大きな駆動
力を発生させた時に、駆動力を充分に路面に伝達できず
、前輪あるいは後輪のスリップ(空転)などの現象とし
て現れる。
このような悪影響を防止するために、従来、前輪と後輪
間の動力伝達をセンターデフを介することな(直結させ
るロック機構を設け、加速時或いは悪路4行時のような
大きな駆動力を必要とする時は、センターデフ機構を手
動でロックさせ、大きな駆動力を必要としない通常走行
時には、手動でロックを解除していた。
間の動力伝達をセンターデフを介することな(直結させ
るロック機構を設け、加速時或いは悪路4行時のような
大きな駆動力を必要とする時は、センターデフ機構を手
動でロックさせ、大きな駆動力を必要としない通常走行
時には、手動でロックを解除していた。
しかしながら、センターデフ機構をロックして走行して
いる場合、コーナリング時、旋回半径が小さいと、前輪
側の回転数が後輪側の回転数よりも太き(なりすぎ、そ
の結果、前輪側に負トルクが発生し、あたかも前輪側の
みにブレーキがかかるというタイトコーナブレーキング
現象が生じる。
いる場合、コーナリング時、旋回半径が小さいと、前輪
側の回転数が後輪側の回転数よりも太き(なりすぎ、そ
の結果、前輪側に負トルクが発生し、あたかも前輪側の
みにブレーキがかかるというタイトコーナブレーキング
現象が生じる。
この現象のため、車速か大きく、旋回による遠心力が大
きい場合、タイヤが遠心方向に横滑りし、前後輪の回転
数差は、タイヤの滑りで吸収されることになり、コーナ
リング時の走行安定性に悪影響を及ぼすという問題を生
じていた。また、手動でセンターデフ機構のロックを解
除するにしても、路面状態を正確に判断できないため、
本質的な解決にはならない。
きい場合、タイヤが遠心方向に横滑りし、前後輪の回転
数差は、タイヤの滑りで吸収されることになり、コーナ
リング時の走行安定性に悪影響を及ぼすという問題を生
じていた。また、手動でセンターデフ機構のロックを解
除するにしても、路面状態を正確に判断できないため、
本質的な解決にはならない。
このように、センターデフ機構をロックして走行してい
る場合、タイトコーナブレーキング現象が生じるが、こ
れを確実に回避するためには、駆動輪のトルクを絶えず
監視し、例えば負トルクが発生した場合に、自動的にセ
ンターデフ機構のロックを解除してやる必要があり、そ
のため、駆動軸に作用するトルクを測定する必要が生じ
る。
る場合、タイトコーナブレーキング現象が生じるが、こ
れを確実に回避するためには、駆動輪のトルクを絶えず
監視し、例えば負トルクが発生した場合に、自動的にセ
ンターデフ機構のロックを解除してやる必要があり、そ
のため、駆動軸に作用するトルクを測定する必要が生じ
る。
従来、シャフト等に作用するトルクを測定するために磁
歪式トルクセンサが用いられている。これは、強磁性材
料よりなる伝達シャフトの円周方向に磁化コイルを、シ
ャフトの長手方向に検出コイルを配置し、磁化コイルに
高周波電流を供給してシャフトを長手方向に交番磁化さ
せておき、トルクが加わった際にシャフトに生じる円周
方向の磁束の変化を検出コイルにより電圧に変換して取
出すようにしている。しかしながら、測定しようとする
トルクの伝達軸であるシャフトが回転する際に、シャフ
トの磁気特性が不均一であるため、その出力に乱れが生
じるという問題を有している。
歪式トルクセンサが用いられている。これは、強磁性材
料よりなる伝達シャフトの円周方向に磁化コイルを、シ
ャフトの長手方向に検出コイルを配置し、磁化コイルに
高周波電流を供給してシャフトを長手方向に交番磁化さ
せておき、トルクが加わった際にシャフトに生じる円周
方向の磁束の変化を検出コイルにより電圧に変換して取
出すようにしている。しかしながら、測定しようとする
トルクの伝達軸であるシャフトが回転する際に、シャフ
トの磁気特性が不均一であるため、その出力に乱れが生
じるという問題を有している。
これを解決するために、検出コイルの数を増加させる方
法が特開昭5“3−77572号公報に示されている。
法が特開昭5“3−77572号公報に示されている。
これを第5図ないし第7図により説明すると、第5図に
おいて、トルクセンサ61はトランスミフシタン62内
のトルク伝達軸63に軸受64を介して装着されている
。該トルクセンサ61は、第6図に示すように、励磁コ
イルボビン65と該励磁コイルボビン65の両側に配置
される検出コイルボビン66.67からなり、これらコ
イルボビン65.66.67には、リング状部分68と
該リング状部分68から半径方向に向かって伸びる複数
のコア69.69、・・・が設けられ、これらコイルボ
ビン65.66.67がトルク伝達軸63を取囲んで配
置されたとき、前記複数のコア69.69、・・・は、
トルク伝達軸63の外周面に近接する。さらに、コイル
ボビン65.66.67の複数のコア69.69、・・
・には、それぞれ電気巻線70.7Q、・・・、71,
71、・・・および72.72、・・・が設けられ、第
7図に示すように、一方のコイルボビン65の電気巻線
70.70、・・・は。
おいて、トルクセンサ61はトランスミフシタン62内
のトルク伝達軸63に軸受64を介して装着されている
。該トルクセンサ61は、第6図に示すように、励磁コ
イルボビン65と該励磁コイルボビン65の両側に配置
される検出コイルボビン66.67からなり、これらコ
イルボビン65.66.67には、リング状部分68と
該リング状部分68から半径方向に向かって伸びる複数
のコア69.69、・・・が設けられ、これらコイルボ
ビン65.66.67がトルク伝達軸63を取囲んで配
置されたとき、前記複数のコア69.69、・・・は、
トルク伝達軸63の外周面に近接する。さらに、コイル
ボビン65.66.67の複数のコア69.69、・・
・には、それぞれ電気巻線70.7Q、・・・、71,
71、・・・および72.72、・・・が設けられ、第
7図に示すように、一方のコイルボビン65の電気巻線
70.70、・・・は。
トルクセンサ61の1次巻線を形成し、該1次巻線は中
央タップを接地した直列結線とされている。
央タップを接地した直列結線とされている。
他方のコイルボビン66.67の電気巻線71、71、
・・・および72.72、・・・は、直列に結線され2
次巻線を形成し、その両端は信号処理回路73内の減算
増幅器75に接続されている。減算増幅器75は伝達軸
63のトルクに関する出力信号を検知回路76に供給し
、フィルタ回路77を通りトルク指示装置78において
トルクを表示するものである。
・・・および72.72、・・・は、直列に結線され2
次巻線を形成し、その両端は信号処理回路73内の減算
増幅器75に接続されている。減算増幅器75は伝達軸
63のトルクに関する出力信号を検知回路76に供給し
、フィルタ回路77を通りトルク指示装置78において
トルクを表示するものである。
上記従来例においては、コイルボビンがリング状に形成
されているが、第8図に示すようにトルク伝達軸80に
近接して互いに直交するコ字形コイルボビン81.82
を配置させる磁歪式トルクセンサも知られている。
されているが、第8図に示すようにトルク伝達軸80に
近接して互いに直交するコ字形コイルボビン81.82
を配置させる磁歪式トルクセンサも知られている。
上記従来のトルクセンサの内コイルボビンをリング状に
形成した例においては、センサと伝達シャフトの位置決
めを正確に行うために、軸受けを用いて行っており、こ
の方法では、軸受けをシャフトに通してから組付けを行
わなければならないため組付は工数の増加、組付けが困
難という問題を有していた。
形成した例においては、センサと伝達シャフトの位置決
めを正確に行うために、軸受けを用いて行っており、こ
の方法では、軸受けをシャフトに通してから組付けを行
わなければならないため組付は工数の増加、組付けが困
難という問題を有していた。
また、コイルボビンを互いに直交するコ字形とする例に
おいては、と(に車両のように伝達シャフトが高速回転
する場合には、位置決めを正確に行うことが困難であっ
た。また、センサと伝達シャフトのギャップを一定に保
つにはセンサーの寸法精度を高める必要があり、加工が
困難で時間がかかり、コストも高くなった。
おいては、と(に車両のように伝達シャフトが高速回転
する場合には、位置決めを正確に行うことが困難であっ
た。また、センサと伝達シャフトのギャップを一定に保
つにはセンサーの寸法精度を高める必要があり、加工が
困難で時間がかかり、コストも高くなった。
さらに、磁歪式トルクセンサを電動モータ内部、エンジ
ン内部、トランスミッション内部或いはトランスファ内
部等の温度変化の大きな条件下で使用する場合、センサ
出力はその周囲温度により変化し所定値を示さなくなる
ため、温度条件によりセンサ出力を補正するという問題
を有していた。
ン内部、トランスミッション内部或いはトランスファ内
部等の温度変化の大きな条件下で使用する場合、センサ
出力はその周囲温度により変化し所定値を示さなくなる
ため、温度条件によりセンサ出力を補正するという問題
を有していた。
このため、温度センサをトルクセンサとは別の場所に、
例えばエンジンであればオイルパンのドレンプラグに取
付けるか、若しくは油温センサの信号を共用する等の方
式が考えられるが、トルクセンサと温度センサが同一の
温度条件下でないため正確な補正が行われず、また、こ
れを解決するためにトルクセンサに近接した位置に温度
センサを設ける場合には、エンジン、トランスミッショ
ン或いはトランスファ等ではケースを加工する必要があ
り、工数が増加すると共に精密な補正を保証することが
できないという問題を有していた。
例えばエンジンであればオイルパンのドレンプラグに取
付けるか、若しくは油温センサの信号を共用する等の方
式が考えられるが、トルクセンサと温度センサが同一の
温度条件下でないため正確な補正が行われず、また、こ
れを解決するためにトルクセンサに近接した位置に温度
センサを設ける場合には、エンジン、トランスミッショ
ン或いはトランスファ等ではケースを加工する必要があ
り、工数が増加すると共に精密な補正を保証することが
できないという問題を有していた。
本発明は上記問題を解決するものであって、センサおよ
びトルク伝達ケースの寸法精度を必要以上に高める必要
がなく、また、伝達シャフトとセンサのギャップが常に
一定に保持し、トルクを正確に検出すると共に、温度補
正を簡単かつ正確に行うことができるトルク検出装置を
提供することを目的とする。
びトルク伝達ケースの寸法精度を必要以上に高める必要
がなく、また、伝達シャフトとセンサのギャップが常に
一定に保持し、トルクを正確に検出すると共に、温度補
正を簡単かつ正確に行うことができるトルク検出装置を
提供することを目的とする。
C問題点を解決するための手段〕
そのために本発明のトルク検出装置は、センサアッシイ
内に樹脂によりモールド固定される磁歪式トルクセンサ
および温度補償素子を配設すると共に、該磁歪式トルク
センサをトルク伝達シャフトとの間にギャップを有する
ように配設したことを特徴とし、さらには、シリンダ部
を有するプッシュアッシイと、該シリンダ部内に摺動自
在に配設されトルク伝達シャフトにスプリングにより付
勢されるセンサアッシイと、該センサアッシイ内に樹脂
によりモールド固定される磁歪式トルクセンサおよび温
度補償素子と、トルク伝達シャフトを内装するケースと
を備え、該磁歪式トルクセンサは前記トルク伝達シャフ
トとの間にギャップを有するように配設されるとともに
、前記ケースに設けられた取付は孔を介して前記プッシ
ュアッシイを挿入固定することを特徴とするものである
。
内に樹脂によりモールド固定される磁歪式トルクセンサ
および温度補償素子を配設すると共に、該磁歪式トルク
センサをトルク伝達シャフトとの間にギャップを有する
ように配設したことを特徴とし、さらには、シリンダ部
を有するプッシュアッシイと、該シリンダ部内に摺動自
在に配設されトルク伝達シャフトにスプリングにより付
勢されるセンサアッシイと、該センサアッシイ内に樹脂
によりモールド固定される磁歪式トルクセンサおよび温
度補償素子と、トルク伝達シャフトを内装するケースと
を備え、該磁歪式トルクセンサは前記トルク伝達シャフ
トとの間にギャップを有するように配設されるとともに
、前記ケースに設けられた取付は孔を介して前記プッシ
ュアッシイを挿入固定することを特徴とするものである
。
本発明においては、磁歪式トルクセンサと同一の条件下
で温度を測定できるために、掻めて正確に温度の補正を
行うことができると共に、トルクセンサとは別に温度セ
ンサを設ける必要がないため、加工工数が低減できスペ
ース的にもコンパクトに収容することが可能となる。
で温度を測定できるために、掻めて正確に温度の補正を
行うことができると共に、トルクセンサとは別に温度セ
ンサを設ける必要がないため、加工工数が低減できスペ
ース的にもコンパクトに収容することが可能となる。
また、磁歪式トルクセンサが伝達シャフトに対して浮動
式のため、ケースの精度を必要以上に高める必要がなく
、簡単に組付けを行うことができる。また、伝達シャフ
トとセンサのギャップが常に一定であるため、トルクを
正確に検出することができると共に、ギャップを一定に
保持するためにセンサの寸法精度を低くすることが可能
となる。
式のため、ケースの精度を必要以上に高める必要がなく
、簡単に組付けを行うことができる。また、伝達シャフ
トとセンサのギャップが常に一定であるため、トルクを
正確に検出することができると共に、ギャップを一定に
保持するためにセンサの寸法精度を低くすることが可能
となる。
また、磁歪式トルクセンサをケースの外部から取付は可
能であるため、簡単に取付けることができると共に、ト
ラブル発生時においても、ケースを分解する必要がなく
、センサ部分のみを交換するだけで簡単に補修が可能と
なる。
能であるため、簡単に取付けることができると共に、ト
ラブル発生時においても、ケースを分解する必要がなく
、センサ部分のみを交換するだけで簡単に補修が可能と
なる。
(実施例〕
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例について説明す
る。第1図は本発明のトルク検出装置の1実施例を示す
断面図、第2図および第3図は本発明のトルク検出装置
の温度補償回路を示す図、第4図は本発明のトルク検出
装置を4輪駆動車のトランスファに取付けた断面図であ
る0図中、1はトルク検出装置、2はプッシュアッシイ
、3はスプリング、4はセンサアッシイ、5はボルト取
付孔、6はシリンダ部、7はスリット、8はハウジング
、9は磁歪式トルクセンサ、10は温度補償素子、11
は嵌合突起、12は伝達シャフト、13はエキサイタ1
.14はビックアンプ、15はコイル、16は電力入出
力コードである。
る。第1図は本発明のトルク検出装置の1実施例を示す
断面図、第2図および第3図は本発明のトルク検出装置
の温度補償回路を示す図、第4図は本発明のトルク検出
装置を4輪駆動車のトランスファに取付けた断面図であ
る0図中、1はトルク検出装置、2はプッシュアッシイ
、3はスプリング、4はセンサアッシイ、5はボルト取
付孔、6はシリンダ部、7はスリット、8はハウジング
、9は磁歪式トルクセンサ、10は温度補償素子、11
は嵌合突起、12は伝達シャフト、13はエキサイタ1
.14はビックアンプ、15はコイル、16は電力入出
力コードである。
第1図において、6トルク検出装置置1は、プッシュア
ッシイ2と、該プッシュアッシイ2内にスプリング3を
介して摺動自在に取付けられるセンサアッシイ4からな
る。プッシュアッシイ2にはモーター、エンジン、トラ
ンスミッションなどのトルク伝達軸のケースに固定する
ボルト取付孔5が設けられると共に、プッシュアッシイ
2のシリンダ部6にスリット7.7が設けられている。
ッシイ2と、該プッシュアッシイ2内にスプリング3を
介して摺動自在に取付けられるセンサアッシイ4からな
る。プッシュアッシイ2にはモーター、エンジン、トラ
ンスミッションなどのトルク伝達軸のケースに固定する
ボルト取付孔5が設けられると共に、プッシュアッシイ
2のシリンダ部6にスリット7.7が設けられている。
一方、センサアッシイ4は、ハウジング8内に磁歪式ト
ルクセンサ9と温度補償素子10とを樹脂によりモール
ド固定して形成されている。該温度補償素子lOとして
は温度変化に敏感に反応する素子例えば、ダイオード、
サーミスタ、コンデンサ、熱電対等を用いる。ハウジン
グ8の側壁には嵌合突起tillが設けられ、該嵌合突
起11.11を前記プッシュアッシイ2のシリンダ部6
に設けられたスリット7.7に嵌合することにより、セ
ンサアッシイ4をプッシュアッシイ2内に摺動自在に取
付けている。
ルクセンサ9と温度補償素子10とを樹脂によりモール
ド固定して形成されている。該温度補償素子lOとして
は温度変化に敏感に反応する素子例えば、ダイオード、
サーミスタ、コンデンサ、熱電対等を用いる。ハウジン
グ8の側壁には嵌合突起tillが設けられ、該嵌合突
起11.11を前記プッシュアッシイ2のシリンダ部6
に設けられたスリット7.7に嵌合することにより、セ
ンサアッシイ4をプッシュアッシイ2内に摺動自在に取
付けている。
磁歪式トルクセンサ9は、伝達シャフト12の外周面と
一定のギャップが設けられるようにセンサアッシイ4内
にモールド固定され、スプリング3の付勢力により伝達
シャフト12に一定のギャップを維持しながら押付けら
れる。このため伝達シャフト12と接触する面は摩耗に
たいして強(摩擦係数の小さい材料を用いる。該磁歪式
トルクセンサ9は、エキサイタ13.13、・・・とピ
ックアップ14.14、・・・を備え、それぞれにコイ
ル15.15、・・・を備え、エキサイタ13.13、
・・・とピックアップ14.14、・・・の先端は伝達
シャフト12の外周面と同一曲率面となるように形成さ
れている。16は磁歪式トルクセンサ9および温度補償
素子10への電力入出力コードである。
一定のギャップが設けられるようにセンサアッシイ4内
にモールド固定され、スプリング3の付勢力により伝達
シャフト12に一定のギャップを維持しながら押付けら
れる。このため伝達シャフト12と接触する面は摩耗に
たいして強(摩擦係数の小さい材料を用いる。該磁歪式
トルクセンサ9は、エキサイタ13.13、・・・とピ
ックアップ14.14、・・・を備え、それぞれにコイ
ル15.15、・・・を備え、エキサイタ13.13、
・・・とピックアップ14.14、・・・の先端は伝達
シャフト12の外周面と同一曲率面となるように形成さ
れている。16は磁歪式トルクセンサ9および温度補償
素子10への電力入出力コードである。
次に第2図および第3図により本発明のトルク検出装置
の温度補償回路について説明すると、第2図において、
発振器20の出力は電力増幅器21を通り、トルクセン
サ9の1次コイルに送られ、第1図におけるエキサイタ
13のコイル15を励磁すると、伝達シャフト12の長
さ方向に磁界が発生する。この状態で、シャフト12に
トルクが作用してシャフトが撲じれると、シャフト12
に磁気的量が生じ、そのため磁界は方向性が乱され、シ
ャフト21の捩じれ方向成分が発生し、そのピックアッ
プ14のコイル15には電圧が発生する。
の温度補償回路について説明すると、第2図において、
発振器20の出力は電力増幅器21を通り、トルクセン
サ9の1次コイルに送られ、第1図におけるエキサイタ
13のコイル15を励磁すると、伝達シャフト12の長
さ方向に磁界が発生する。この状態で、シャフト12に
トルクが作用してシャフトが撲じれると、シャフト12
に磁気的量が生じ、そのため磁界は方向性が乱され、シ
ャフト21の捩じれ方向成分が発生し、そのピックアッ
プ14のコイル15には電圧が発生する。
この電圧は信号処理部22に送られ電力増幅器の出力に
応じた信号に変換され、加算器23に送られる。一方、
温度補償素子lOは温度変化に応じて例えば抵抗値が増
減し、それを信号処理部24でアナログ信号として加算
器23に出力し、ここで信号処理部22からの信号に対
して温度の補正処理を行いトルク信号として出力するも
のである。
応じた信号に変換され、加算器23に送られる。一方、
温度補償素子lOは温度変化に応じて例えば抵抗値が増
減し、それを信号処理部24でアナログ信号として加算
器23に出力し、ここで信号処理部22からの信号に対
して温度の補正処理を行いトルク信号として出力するも
のである。
第3図は第2図の実施例がアナログ回路を用いて温度補
償を行うのに対し、本実施例はA−D変換器25.26
および演算処理プロセッサ27を用いて温度補償を行う
例を示している。
償を行うのに対し、本実施例はA−D変換器25.26
および演算処理プロセッサ27を用いて温度補償を行う
例を示している。
第4図は本発明のトルク検出装置を取付けたセンターデ
フ付4輪駆動車の動力伝達系を示す図である0図中、3
0はトランスファ、Aはセンターデフ機構、Bはフロン
トデフ機構、31はリングギヤ、32はフロントデフケ
ース、33はセンターデフ用クラッチ、34は円錐コロ
軸受、35は第一中空シャフト、36はデフキャリヤ、
37はデフピニオン、38.39はサイドギヤ、40は
第2中空シヤフト、41はデフキャリヤ、42はデフピ
ニオン、43.44はサイドギヤ、45は左前輪駆動軸
、46は駆動シャフト、49は右前輪駆動軸、50はセ
ンターデフケース、51は後輪駆動用リングギヤ、52
はギヤ、53はドライブピニオンシャフト、55はトラ
ンスファケース、56は取付孔、57はボルト、1はト
ルク検出装置、9は本発明による磁歪式トルクセンサ、
10は温度補償素子を示す。
フ付4輪駆動車の動力伝達系を示す図である0図中、3
0はトランスファ、Aはセンターデフ機構、Bはフロン
トデフ機構、31はリングギヤ、32はフロントデフケ
ース、33はセンターデフ用クラッチ、34は円錐コロ
軸受、35は第一中空シャフト、36はデフキャリヤ、
37はデフピニオン、38.39はサイドギヤ、40は
第2中空シヤフト、41はデフキャリヤ、42はデフピ
ニオン、43.44はサイドギヤ、45は左前輪駆動軸
、46は駆動シャフト、49は右前輪駆動軸、50はセ
ンターデフケース、51は後輪駆動用リングギヤ、52
はギヤ、53はドライブピニオンシャフト、55はトラ
ンスファケース、56は取付孔、57はボルト、1はト
ルク検出装置、9は本発明による磁歪式トルクセンサ、
10は温度補償素子を示す。
一般に、センターデフ付4輪駆動車において、エンジン
をフロント側に載置した場合には、第2図に示すような
駆動力伝達機構となる。即ち、エンジンの回転は、自動
変速機構(図示せず)を介して適宜変速され、トランス
ファ30内に配置されたリングギヤ31を介してフロン
トデフケース32に伝達される。そして、通常の走行時
においてはセンターデフ用クラッチ33は解放状態にあ
り、この状態ではフロントデフケース32の回転は第一
中空シャフト35を介してセンターデフ機構Aのデフキ
ャリヤ36に伝達され、更にデフピニオン37から左右
のサイドギヤ38.39に伝達される。そして、左サイ
ドギヤ38の回転は第2中空シヤフト40を介してフロ
ントデフ機構Bのデフキャリヤ41に伝達され、更にデ
フピニオン42から左右のサイドギヤ43.44に伝達
され、そして、左サイドギヤ43から左前輪駆動軸45
へ伝達され、右サイドギヤ44からは、駆動シャフト4
6を介して右前輪駆動軸49へ伝達される。
をフロント側に載置した場合には、第2図に示すような
駆動力伝達機構となる。即ち、エンジンの回転は、自動
変速機構(図示せず)を介して適宜変速され、トランス
ファ30内に配置されたリングギヤ31を介してフロン
トデフケース32に伝達される。そして、通常の走行時
においてはセンターデフ用クラッチ33は解放状態にあ
り、この状態ではフロントデフケース32の回転は第一
中空シャフト35を介してセンターデフ機構Aのデフキ
ャリヤ36に伝達され、更にデフピニオン37から左右
のサイドギヤ38.39に伝達される。そして、左サイ
ドギヤ38の回転は第2中空シヤフト40を介してフロ
ントデフ機構Bのデフキャリヤ41に伝達され、更にデ
フピニオン42から左右のサイドギヤ43.44に伝達
され、そして、左サイドギヤ43から左前輪駆動軸45
へ伝達され、右サイドギヤ44からは、駆動シャフト4
6を介して右前輪駆動軸49へ伝達される。
一方、センターデフ機構Aの右サイドギヤ39の回転は
該ギヤとスプライン結合しているセンターデフケース5
0に伝達され、更に、後輪駆動用リングギヤ51及びギ
ヤ52を介してドライブピニオンシャフト53に伝達さ
れ、そして図示しないプロペラシャフト及びリヤデフ装
置を介して左右の後輪駆動軸に伝達される。
該ギヤとスプライン結合しているセンターデフケース5
0に伝達され、更に、後輪駆動用リングギヤ51及びギ
ヤ52を介してドライブピニオンシャフト53に伝達さ
れ、そして図示しないプロペラシャフト及びリヤデフ装
置を介して左右の後輪駆動軸に伝達される。
また、雪路、砂道等で大きな駆動力を必要とする場合、
また車輪がスリップを生じる虞れがある場合には、セン
ターデフ用クラッチ33を係合させ、センターデフ機構
Aをロックさせる。この状態ではフロントデフケース3
2の回転はセンターデフ用クラッチ33を介して直接、
フロントデフ機構Bのデフキャリヤ41に伝達され、更
にデフピニオン42から左右のサイドギヤ43.44に
伝達されてそれぞれ左右の前輪駆動軸44.49に伝達
される。これと同時に、フロントデフケース32及びデ
フキャリヤ41とそれぞれ中空シャフト35.40を介
して一体となっているセンターデフ装置Aのデフキャリ
ヤ36及び左サイドギヤ38が差動運動することなく一
体に回転され、更にこの回転はセンターデフケース50
に伝達される。これにより、前輪駆動用のデフキャリヤ
41と同速度の回転が後輪駆動用リングギヤ51に伝達
されて、左右の後輪駆動軸が駆動される。
また車輪がスリップを生じる虞れがある場合には、セン
ターデフ用クラッチ33を係合させ、センターデフ機構
Aをロックさせる。この状態ではフロントデフケース3
2の回転はセンターデフ用クラッチ33を介して直接、
フロントデフ機構Bのデフキャリヤ41に伝達され、更
にデフピニオン42から左右のサイドギヤ43.44に
伝達されてそれぞれ左右の前輪駆動軸44.49に伝達
される。これと同時に、フロントデフケース32及びデ
フキャリヤ41とそれぞれ中空シャフト35.40を介
して一体となっているセンターデフ装置Aのデフキャリ
ヤ36及び左サイドギヤ38が差動運動することなく一
体に回転され、更にこの回転はセンターデフケース50
に伝達される。これにより、前輪駆動用のデフキャリヤ
41と同速度の回転が後輪駆動用リングギヤ51に伝達
されて、左右の後輪駆動軸が駆動される。
上記トランスファ30のトランスファケース55には、
駆動シャフト46と対向する位置に取付孔56が設けら
れ、該取付孔56にトルク検出装置1を挿入し、ボルト
57により固定している。
駆動シャフト46と対向する位置に取付孔56が設けら
れ、該取付孔56にトルク検出装置1を挿入し、ボルト
57により固定している。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種
々の変更が可能である0例えば、上記実施例においては
、センサアッシイ4をスプリング3により付勢している
が、ゴム或いはエアーにより付勢するようにしてもよい
。
々の変更が可能である0例えば、上記実施例においては
、センサアッシイ4をスプリング3により付勢している
が、ゴム或いはエアーにより付勢するようにしてもよい
。
また、上記実施例においては、磁歪式トルクセンサ9は
、伝達シャフト11の外周面と一定のギャップが設けら
れるようにセンサアッシイ4内にモールド固定されてい
て、伝達シャフト11が直接センサアッシイ4を受けて
いるが、伝達シャフト11にベアリングを嵌合し、該ベ
アリングにセンサアッシイ4を乗せ不ようにしてもよい
。
、伝達シャフト11の外周面と一定のギャップが設けら
れるようにセンサアッシイ4内にモールド固定されてい
て、伝達シャフト11が直接センサアッシイ4を受けて
いるが、伝達シャフト11にベアリングを嵌合し、該ベ
アリングにセンサアッシイ4を乗せ不ようにしてもよい
。
以上のように本発明によれば、磁歪式トルクセンサと同
一の条件下で温度を測定できるために、極めて正確に温
度の補正を行うことができると共に、トルクセンサとは
別に温度センサを設ける必要がないため、加工工数が低
減できスペース的にもコンパクトに収容することが可能
となる。
一の条件下で温度を測定できるために、極めて正確に温
度の補正を行うことができると共に、トルクセンサとは
別に温度センサを設ける必要がないため、加工工数が低
減できスペース的にもコンパクトに収容することが可能
となる。
また、磁歪式トルクセンサが伝達シャフトに対して浮動
式のため、ケースの精度を必要以上に高める必要がなく
、簡単に組付けを行うことができる。また、伝達シャフ
トとセンサのギャップが常に一定であるため、トルクを
正確に検出することができると共に、ギャップを一定に
保持するためにセンサの寸法精度を低くすることが可能
となる。
式のため、ケースの精度を必要以上に高める必要がなく
、簡単に組付けを行うことができる。また、伝達シャフ
トとセンサのギャップが常に一定であるため、トルクを
正確に検出することができると共に、ギャップを一定に
保持するためにセンサの寸法精度を低くすることが可能
となる。
また、磁歪式トルクセンサをケースの外部から取付−け
可能であるため、簡単に取付けることができると共に、
トラブル発生時においても、ケースを分解する必要がな
く、センサ部分のみを交換するだけで簡単に補修が可能
となる。
可能であるため、簡単に取付けることができると共に、
トラブル発生時においても、ケースを分解する必要がな
く、センサ部分のみを交換するだけで簡単に補修が可能
となる。
第1図は本発明のトルク検出装置の1実施例を示す断面
図、第2図および第3図は本発明のトルク検出装置の温
度補償回路を示す図、第4図は本発明のトルク検出装置
を4輪駆動車のトランスファに取付けた断面図、第5図
は従来の磁歪式トルクセンサをシャフトに取付けた断面
図、第6図は従来の磁歪式トルクセンサの斜視図、第7
図は第5図における検出方式を説明するためのブロック
図、第8図は従来の磁歪式トルクセンサの斜視図である
。 1・・・トルク検出装置、2・・・ブツシュアノシイ、
3・・・スプリング、4はセンサアッシイ、5・・・ボ
ルト取付孔、6・・・側壁、7・・・スリット、8・・
・ハウジング、9・・・磁歪式トルクセンサ、1o・・
・温度補償素子、11・・・嵌合突起、12・・・伝達
シャフト、13・・・エキサイタ、14・・・ビソクア
フプ、15・・・コイル、16・・・電力入出力コード
、55・・・トランスファケース、56・・・取付孔。 出願人 アイシン・ワーナー株式会社(外1名)代理人
弁理士 白 井 博 樹(外2名)第1図 第2図 第3図 第5図 第6図 第7図
図、第2図および第3図は本発明のトルク検出装置の温
度補償回路を示す図、第4図は本発明のトルク検出装置
を4輪駆動車のトランスファに取付けた断面図、第5図
は従来の磁歪式トルクセンサをシャフトに取付けた断面
図、第6図は従来の磁歪式トルクセンサの斜視図、第7
図は第5図における検出方式を説明するためのブロック
図、第8図は従来の磁歪式トルクセンサの斜視図である
。 1・・・トルク検出装置、2・・・ブツシュアノシイ、
3・・・スプリング、4はセンサアッシイ、5・・・ボ
ルト取付孔、6・・・側壁、7・・・スリット、8・・
・ハウジング、9・・・磁歪式トルクセンサ、1o・・
・温度補償素子、11・・・嵌合突起、12・・・伝達
シャフト、13・・・エキサイタ、14・・・ビソクア
フプ、15・・・コイル、16・・・電力入出力コード
、55・・・トランスファケース、56・・・取付孔。 出願人 アイシン・ワーナー株式会社(外1名)代理人
弁理士 白 井 博 樹(外2名)第1図 第2図 第3図 第5図 第6図 第7図
Claims (3)
- (1)センサアッシイ内に樹脂によりモールド固定され
る磁歪式トルクセンサおよび温度補償素子を配設すると
共に、該磁歪式トルクセンサをトルク伝達シャフトとの
間にギャップを有するように配設したことを特徴とする
トルク検出装置。 - (2)シリンダ部を有するプッシュアッシイと、該シリ
ンダ部内に摺動自在に配設されトルク伝達シャフトにス
プリングにより付勢されるセンサアッシイと、該センサ
アッシイ内に樹脂によりモールド固定される磁歪式トル
クセンサおよび温度補償素子と、トルク伝達シャフトを
内装するケースとを備え、該磁歪式トルクセンサは前記
トルク伝達シャフトとの間にギャップを有するように配
設されるとともに、前記ケースに設けられた取付け孔を
介して前記プッシュアッシイを挿入固定することを特徴
とするトルク検出装置。 - (3)プッシュアッシイにスリットを設けると共にセン
サアッシイに嵌合突起を設け、該嵌合突起を前記スリッ
トに嵌合させることにより、センサアッシイをプッシュ
アッシイ内に摺動自在に配設することを特徴とする特許
請求の範囲第2項記載のトルク検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17719786A JPS6333634A (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | トルク検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17719786A JPS6333634A (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | トルク検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6333634A true JPS6333634A (ja) | 1988-02-13 |
Family
ID=16026875
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17719786A Pending JPS6333634A (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | トルク検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6333634A (ja) |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1986
- 1986-07-28 JP JP17719786A patent/JPS6333634A/ja active Pending
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WO2017012753A1 (de) * | 2015-07-23 | 2017-01-26 | Robert Bosch Gmbh | Messanordnung zur messung des drehmomentes an einer welle, kurbeltrieb und fahrzeug |
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