JPH02284032A - トルク測定装置 - Google Patents
トルク測定装置Info
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- JPH02284032A JPH02284032A JP2057864A JP5786490A JPH02284032A JP H02284032 A JPH02284032 A JP H02284032A JP 2057864 A JP2057864 A JP 2057864A JP 5786490 A JP5786490 A JP 5786490A JP H02284032 A JPH02284032 A JP H02284032A
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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
- G01L3/14—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element is other than a torsionally-flexible shaft
- G01L3/1407—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element is other than a torsionally-flexible shaft involving springs
- G01L3/1428—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element is other than a torsionally-flexible shaft involving springs using electrical transducers
- G01L3/1435—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element is other than a torsionally-flexible shaft involving springs using electrical transducers involving magnetic or electromagnetic means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (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】
［産業上の利用分野コ
本発明は、回転する機械要素によって伝達されるトルク
を測定する装置であって、その測定のためにその機械要
素と軸方向または径方向あるいはその両方において間隔
をあけて接続されている部材が用いられ、これらの部材
はトルクが機械要素を伝達する際に相対回転し、これら
の両部材の間で周方向に生じるこの相対回転が、周囲に
わたって配置されるとともに弾性的に可動連結されてい
るレバーによって検出リングの拡大された軸方向変位に
変換され、この軸方向変位を伝達トルク屋として測定す
るためにレバーがフォーク状に形成されるとともにその
両フォーク歯でもって一方の回転部材に可動連結され、
フォーク柄部が検出リングに可動連結されているものに
関する。
を測定する装置であって、その測定のためにその機械要
素と軸方向または径方向あるいはその両方において間隔
をあけて接続されている部材が用いられ、これらの部材
はトルクが機械要素を伝達する際に相対回転し、これら
の両部材の間で周方向に生じるこの相対回転が、周囲に
わたって配置されるとともに弾性的に可動連結されてい
るレバーによって検出リングの拡大された軸方向変位に
変換され、この軸方向変位を伝達トルク屋として測定す
るためにレバーがフォーク状に形成されるとともにその
両フォーク歯でもって一方の回転部材に可動連結され、
フォーク柄部が検出リングに可動連結されているものに
関する。
［従来の技術］
この種の測定装置は、ドイツ特許公開公報３７０８１０
３号の第１４図〜第１６図から知られている。これは高
い測定精度と信頼性を誇っている。
３号の第１４図〜第１６図から知られている。これは高
い測定精度と信頼性を誇っている。
フォーク状レバーは、金属材料ブロックからの削り出し
によって、あるいはその端部で接続部材と接続された各
バネ鋼部材によって製作され、これらは互いに相対回転
する両部材と検出リングにネジ締結されている。
によって、あるいはその端部で接続部材と接続された各
バネ鋼部材によって製作され、これらは互いに相対回転
する両部材と検出リングにネジ締結されている。
［発明が解決しようとする課題］
本発明の課題は、上記のトルク測定装置の製造コストを
下げ、これにより新しい応用分野を開拓することである
。
下げ、これにより新しい応用分野を開拓することである
。
［課題を解決するための手段］
上記課題は、本発明によれば、前記両方の相対回転する
部材をフォーク歯と周囲にわたって配置されているレバ
ーのフォーク柄部とともに一体構成部材として、特に鋳
造品、あるいは必要な場合焼結材として形成することで
解決される。
部材をフォーク歯と周囲にわたって配置されているレバ
ーのフォーク柄部とともに一体構成部材として、特に鋳
造品、あるいは必要な場合焼結材として形成することで
解決される。
［作 用１
これにより、複数の機能部材が１つの構成部材にまとめ
られることになる。
られることになる。
［効 果］
このことにより、以下の多くの利点が生じる；まず、組
み込まれた相互相対回転部材と両フォーク歯とのぴった
りした接続のためにこれまで必要であった平行平面な継
ぎ面が必要でなくなる。さらに接続孔の製作、調整、組
立作業が不要となる。これにより本発明による測定装置
は製造コスト、特に組立コストが低減し、エンジンや自
動変速機の制御のための車輌運転システムの大量生産の
条件を満たすことができる。
み込まれた相互相対回転部材と両フォーク歯とのぴった
りした接続のためにこれまで必要であった平行平面な継
ぎ面が必要でなくなる。さらに接続孔の製作、調整、組
立作業が不要となる。これにより本発明による測定装置
は製造コスト、特に組立コストが低減し、エンジンや自
動変速機の制御のための車輌運転システムの大量生産の
条件を満たすことができる。
本発明による部材の統合化は、合金鋳鋼で行なわれると
好都合である。その場合、溶析法やクローニング（Ｃｒ
ｏｎｉｎｇ）法による精密鋳物が用いられる。また、圧
力鋳造や射出成形などによる合成物質鋳造を用いるのも
本発明の枠内に入るものである。
好都合である。その場合、溶析法やクローニング（Ｃｒ
ｏｎｉｎｇ）法による精密鋳物が用いられる。また、圧
力鋳造や射出成形などによる合成物質鋳造を用いるのも
本発明の枠内に入るものである。
［その他の特１′＆］
鋳物造形の観点から、さらにフォーク歯と前記フォーク
柄部の断面がその梁長さにわたって一定な応力が生じる
ように受けるべき負荷に適合されることが提案される。
柄部の断面がその梁長さにわたって一定な応力が生じる
ように受けるべき負荷に適合されることが提案される。
このことにより、鋳物の形態や断面の自由度が得られる
ので、レバー及び所定範囲において鋳物部材が局部的な
負荷に対応して寸法決めすることができる。
ので、レバー及び所定範囲において鋳物部材が局部的な
負荷に対応して寸法決めすることができる。
本発明による特に好適な実施形態として、検出リングも
構成部材に一体形成、されたものがある。これにより、
トルク測定のために必要な部材が全て単体ブロックに−
・体化され、これのみがモニタすべき駆動系に組み込ま
れる。
構成部材に一体形成、されたものがある。これにより、
トルク測定のために必要な部材が全て単体ブロックに−
・体化され、これのみがモニタすべき駆動系に組み込ま
れる。
さらに検出リングを輪郭形状を有するいわゆる形リング
として形成することが望ましい。このことにより軽量化
され、検出リング質量／フォーク歯−バネ剛性の振動系
は高い自己振動数を有し、測定すべき機械部材の振動に
よって簡単に共振することはない。
として形成することが望ましい。このことにより軽量化
され、検出リング質量／フォーク歯−バネ剛性の振動系
は高い自己振動数を有し、測定すべき機械部材の振動に
よって簡単に共振することはない。
レバーを接続部に接続するリンクも鋳造構造に一体化す
ることができる。フォーク柄部の検出リングへの連結の
際に、そのフォーク柄部の端部が９０度曲げられ、この
、曲げられた領域がリンクとして形成される。これに対
して、フォーク歯に設けられている径方向に作用するリ
ンクをフォーク歯の相応に鋳造された平棒断面により形
成することができる。本発明のその他の特徴は以下に述
べる図面を用いた実施例の説明により明かにされる。
ることができる。フォーク柄部の検出リングへの連結の
際に、そのフォーク柄部の端部が９０度曲げられ、この
、曲げられた領域がリンクとして形成される。これに対
して、フォーク歯に設けられている径方向に作用するリ
ンクをフォーク歯の相応に鋳造された平棒断面により形
成することができる。本発明のその他の特徴は以下に述
べる図面を用いた実施例の説明により明かにされる。
［実施例］
第１図〜第３図に示された実施例では、測定装置は付帯
形状部材として形成されており、そのトルク伝達時に相
対回転する部材が参照図番１と２で示されている。部材
１はその周囲にわたって組付孔を配設しているフランジ
リングとして形成されており、部材２はスプラインや係
合ハネあるいはその種のものでここでは図示されていな
い軸に組み付けられるハブ２ａを備えている。
形状部材として形成されており、そのトルク伝達時に相
対回転する部材が参照図番１と２で示されている。部材
１はその周囲にわたって組付孔を配設しているフランジ
リングとして形成されており、部材２はスプラインや係
合ハネあるいはその種のものでここでは図示されていな
い軸に組み付けられるハブ２ａを備えている。
両部材１と２は、周囲に配置されるとともに軸方向に延
びている複数の曲げ粱３を介して相互に接続されている
。この曲げ梁３は、トルクの伝達時にこの測定装置を通
じて部材１と２の間の相対回転が生じるように寸法が決
められている。
びている複数の曲げ粱３を介して相互に接続されている
。この曲げ梁３は、トルクの伝達時にこの測定装置を通
じて部材１と２の間の相対回転が生じるように寸法が決
められている。
この相対回転を取り出すため、部材１と２はそれぞれそ
の周囲に配置されている複数のレバー６のフォーク歯４
と５に接続されている。そのフォーク歯４と５は互いに
軸方向に並んでおり、フォーク状のレバー６はほぼ接続
方向に延びている。そのフォーク柄部７はその端部で検
出リング８と接続されている。
の周囲に配置されている複数のレバー６のフォーク歯４
と５に接続されている。そのフォーク歯４と５は互いに
軸方向に並んでおり、フォーク状のレバー６はほぼ接続
方向に延びている。そのフォーク柄部７はその端部で検
出リング８と接続されている。
ドイツ特許公開公報３７０８１０３号で示されたものと
同様の原理がここでも取り上げられる；トルク伝達時に
リング１と２の間でトルクに比例する相対回転が生じる
が、この相対回転はレバー６によって検出リング８の軸
方向変位を導く。
同様の原理がここでも取り上げられる；トルク伝達時に
リング１と２の間でトルクに比例する相対回転が生じる
が、この相対回転はレバー６によって検出リング８の軸
方向変位を導く。
この変位の方向と大きさは回転方向と伝達トルクに関係
し、それは変位測定装置９によって非接触で検出される
。その際参照として、測定装置の他の部材、この実施例
では検出リング８に内側径方向に位置しているところの
部材２が利用され、これにより熱膨張やその種のものが
測定結果に及ぼす悪影響を防止する。さらに詳しい説明
にはドイツ特許公開公報３７０８１０３号が参照される
。
し、それは変位測定装置９によって非接触で検出される
。その際参照として、測定装置の他の部材、この実施例
では検出リング８に内側径方向に位置しているところの
部材２が利用され、これにより熱膨張やその種のものが
測定結果に及ぼす悪影響を防止する。さらに詳しい説明
にはドイツ特許公開公報３７０８１０３号が参照される
。
重要なことは、フォーク歯４と５、フォーク柄部７及び
互いに相対回転する両部材１と２が一体的に共通の鋳造
体で形成されていることである。フォーク歯４と５はブ
リッジ部１ａを含め直接的に部材１と２に鋳込まれてい
る。特に第３図から明らかなように、フォーク柄部７と
変位リング８との間の軸方向に作用するリンクは局部的
なくびれ形成によるのではなく屈曲したバネアームとし
て形成されている。同様に、第２図においても、フォー
ク歯４とブリッジ１ａとの間の径方向に作用するリンク
は切削によるのではなく、平らな曲げ梁４ａにより形成
されている。
互いに相対回転する両部材１と２が一体的に共通の鋳造
体で形成されていることである。フォーク歯４と５はブ
リッジ部１ａを含め直接的に部材１と２に鋳込まれてい
る。特に第３図から明らかなように、フォーク柄部７と
変位リング８との間の軸方向に作用するリンクは局部的
なくびれ形成によるのではなく屈曲したバネアームとし
て形成されている。同様に、第２図においても、フォー
ク歯４とブリッジ１ａとの間の径方向に作用するリンク
は切削によるのではなく、平らな曲げ梁４ａにより形成
されている。
図示された実施例では、さらに検出リング８も共に鋳造
され、レバー６と一体的に接続されている。
され、レバー６と一体的に接続されている。
これにより、測定装置全体が合金鋳鋼で一体的に作られ
てもよいし、相応な合成物質で一体的に作られてもよい
。
てもよいし、相応な合成物質で一体的に作られてもよい
。
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。
図面は本発明によるトルク測定装置に係わる実施例を示
し、第１図は軸方向断面図、第２図は第１図の■−■線
に沿った断面図、第３図は第２図の上方から見た径方向
断面の部分図である。 （１）、（２）・・・・・・相対回転する部材、（４）
（５）・・・・・・フォーク歯、（６）・・・・・・レ
バー（８）・・・・・・検出リング。 ＦＩＧ、１
し、第１図は軸方向断面図、第２図は第１図の■−■線
に沿った断面図、第３図は第２図の上方から見た径方向
断面の部分図である。 （１）、（２）・・・・・・相対回転する部材、（４）
（５）・・・・・・フォーク歯、（６）・・・・・・レ
バー（８）・・・・・・検出リング。 ＦＩＧ、１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、回転する機械要素によって伝達されるトルクを測定
する装置であって、その測定のためにその機械要素と軸
方向または径方向あるいはその両方において間隔をあけ
て接続されている部材（１、２）が用いられ、これらの
部材はトルクが機械要素を伝達する際に相対回転し、こ
れらの両部材（１、２）の間で周方向に生じるその相対
回転が、周囲にわたって配置されるとともに弾性的に可
動連結されているレバー（６）によって検出リング（８
）の拡大された軸方向変位に変換され、この軸方向変位
を伝達トルク量として測定するためにレバー（６）がフ
ォーク状に形成されるとともにその両フォーク歯（４、
５）でもって一方の回転部材（１、２）に可動連結され
、フォーク柄部（７）が検出リング（８）に可動連結さ
れているものにおいて、前記両方の相対回転する部材（
１、２）がフォーク歯（４、５）及び周囲にわたって分
布しているレバー（６）のフォーク柄部（７）とともに
一体構成部材として形成されていることを特徴とするト
ルク測定装置。 ２、前記構成部材が合金鋳鋼から作られていることを特
徴とする請求項１に記載のトルク測定装置。 ３、前記構成部材が合成物質から作られていることを特
徴とする請求項１に記載のトルク測定装置。 ４、前記フォーク歯（４、５）と前記フォーク柄部（７
）の断面がその梁長さにわたって一定な応力が生じるよ
うに受けるべき負荷に適合されていることを特徴とする
請求項１〜３のいずれかに記載のトルク測定装置。 ５、前記検出リング（８）も前記構成部材の一要素であ
ることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のト
ルク測定装置。 ６、前記検出リング（８）が輪郭形状を有するリングと
して形成されていることを特徴とする請求項５に記載の
トルク測定装置。 ７、前記フォーク柄部（７）がその端部のところで検出
リング（８）に対して９０度曲げられており、その曲げ
られた領域がリンク（１０）として形成されていること
を特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のトルク測
定装置。 ８、フォーク歯（４）が径方向に作用するリンク（４ａ
）を備えている請求項１〜７のいずれかに記載のトルク
測定装置であって、前記リンク（４ａ）がフォーク歯（
４）の平棒断面で形成されていることを特徴とするトル
ク測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3907707A DE3907707A1 (de) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | Drehmoment-messeinrichtung |
| DE3907707.1 | 1989-03-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02284032A true JPH02284032A (ja) | 1990-11-21 |
Family
ID=6375959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2057864A Pending JPH02284032A (ja) | 1989-03-10 | 1990-03-08 | トルク測定装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5058438A (ja) |
| JP (1) | JPH02284032A (ja) |
| DE (1) | DE3907707A1 (ja) |
| GB (1) | GB2229009B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05142071A (ja) * | 1991-04-03 | 1993-06-08 | Micro Epsilon Messtechnik Gmbh & Co Kg | トルク伝達装置 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4014521C2 (de) * | 1990-05-07 | 1997-06-12 | Ringspann Gmbh | Vorrichtung zur Messung des Drehmomentes |
| DE4110280C2 (de) * | 1991-03-28 | 1997-04-17 | Ringspann Gmbh | Vorrichtung zur Messung des Drehmomentes |
| DE4210990A1 (de) * | 1992-04-02 | 1993-10-07 | Heidelberger Druckmasch Ag | Anordnung zum Messen des Drehmoments bei einem Zahnrädergetriebe zum Übertragen einer Drehbewegung |
| US5377550A (en) * | 1993-01-07 | 1995-01-03 | Hubbell Incorporated | Mechanical torque indicator |
| US5445036A (en) * | 1994-06-15 | 1995-08-29 | The University Of British Columbia | Torque sensor |
| JP2000230874A (ja) * | 1999-02-08 | 2000-08-22 | Mitsubishi Electric Corp | トルク検出装置 |
| DE10217018B4 (de) * | 2002-04-12 | 2004-06-03 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Monolithisch ausgebildeter Kraft-Moment-Sensor |
| DE102017008182B3 (de) * | 2017-08-31 | 2018-07-12 | Baumer Electric Ag | Kraft- oder Drehmomentmessvorrichtung |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE364114B (ja) * | 1970-12-21 | 1974-02-11 | Statens Vaeg Och Trafikinst | |
| US3823608A (en) * | 1972-10-25 | 1974-07-16 | Southern Gas Ass | Torque transducer |
| US4135390A (en) * | 1978-02-13 | 1979-01-23 | General Motors Corporation | Engine torque transducer using a spoked torque transmitting plate |
| DE2939620A1 (de) * | 1979-09-29 | 1981-04-09 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen | Verfahren zur drehmomentmessung an einer welle |
| NL8400324A (nl) * | 1984-02-02 | 1985-09-02 | Varicar Bv | Inrichting ter bepaling van het koppel overgedragen tussen een kegelschijfstel van een continu variabele transmissie en de as daarvan. |
| DE3708103A1 (de) * | 1986-04-05 | 1987-10-08 | Ringspann Maurer Kg A | Verfahren und vorrichtung zur messung des drehmomentes |
| US4809557A (en) * | 1986-04-05 | 1989-03-07 | Ringspann Albrecht Maurer Kg | Method and apparatus for measuring torque |
-
1989
- 1989-03-10 DE DE3907707A patent/DE3907707A1/de not_active Ceased
-
1990
- 1990-02-21 US US07/482,582 patent/US5058438A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-02-23 GB GB9004097A patent/GB2229009B/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-03-08 JP JP2057864A patent/JPH02284032A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05142071A (ja) * | 1991-04-03 | 1993-06-08 | Micro Epsilon Messtechnik Gmbh & Co Kg | トルク伝達装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2229009B (en) | 1993-01-27 |
| US5058438A (en) | 1991-10-22 |
| DE3907707A1 (de) | 1990-09-13 |
| GB9004097D0 (en) | 1990-04-18 |
| GB2229009A (en) | 1990-09-12 |
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