JPH11230839A - トルク検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 捩りコイルばねに作用するモーメントの影響
を低減してトルクの検出精度を高めることのできるトル
ク検出装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 捩りコイルばね１１の中心Ｏ_Sをフラン
ジ継手９の中心Ｏ_Cからピン１３ａ，１３ｂの軸方向と
直交し、かつ捩りコイルばね１１の周方向に沿う方向に
偏心させて捩りコイルばね１１の内周部１１ａをフラン
ジ継手９のボス部９ａに当接させたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷菓と称される半
冷凍飲料を製造する装置などに用いられるトルク検出装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】シロップと水と炭酸ガスとを主原料とす
る半冷凍飲料を製造する装置として、図２に示されるよ
うな冷菓製造装置が特開平９−１５９３３３号公報に開
示されている。図２において、１は図示しない架台上に
水平に設置された円筒形の冷凍ケーシング、２は冷凍ケ
ーシング１の一端に形成された開口端を液密に閉塞する
ケーシング蓋であり、このケーシング蓋２には、冷凍ケ
ーシング１内から冷菓を注出するための注出コック３が
取り付けられている。上記冷凍ケーシング１は例えばス
テンレス鋼で形成されており、この冷凍ケーシング１内
に収容された冷菓原料は、冷凍ケーシング１の外周面に
コイル状に巻回された冷却管４内を流通する冷媒によっ
て冷却されるとともに、撹拌ブレード５ａ，５ｂによっ
て撹拌されるようになっている。ここで、撹拌ブレード
５ａ，５ｂは冷凍ケーシング１の中心部に設けられた撹
拌軸６に取り付けられており、この撹拌軸６は冷凍ケー
シング１の外部に設置された駆動モータ７によって回転
駆動されるようになっている。

【０００３】ところで、このような冷菓製造装置によっ
て製造される冷菓は、一般に飲用として供されるため、
口中でざらついたりしない良好な飲用感覚を得る必要が
ある。このため、上述した駆動モータ７のモータ軸７ａ
と撹拌軸６との連結部には、冷凍ケーシング１内に収容
された冷菓原料の軟度をトルクとして検出するトルク検
出機構８が設けられている。

【０００４】図３は上述したトルク検出機構の断面図
で、図４は図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。このト
ルク検出機構８は、図３に示されるように、モータ軸７
ａに取り付けられた第１のフランジ継手９と、この第１
のフランジ継手９に対向して被駆動軸である撹拌軸６に
取り付けられた第２のフランジ継手１０とを備えてお
り、第１のフランジ継手９と第２のフランジ継手１０と
の間には捩りコイルばね１１が設けられている。

【０００５】上記捩りコイルばね１１は両端部にフック
部１２ａ，１２ｂ（図４参照）を有しており、この捩り
コイルばね１１を挟んで相対向する第１のフランジ継手
９と第２のフランジ継手１０には、フック部１２ａ，１
２ｂに係合して駆動モータ７の回転力を第１のフランジ
継手９から第２のフランジ継手１０に伝える一対のピン
１３ａ，１３ｂが取り付けられている。また、トルク検
出機構８はフランジ継手９，１０の外周縁部に一対の遮
光リング（図示せず）を備えており、これら遮光リング
の外周には、同リングによって形成されるスリットから
第１のフランジ継手９と第２のフランジ継手１０との相
対変位を光学的に検出する変位検出器１４（図２参照）
が遮光リングを跨ぐように設けられている。

【０００６】このようなトルク検出機構８を備えた冷菓
製造装置では、捩りコイルばね１１のフック部１２ａ，
１２ｂにピン１３ａ，１３ｂを介してトルクが作用する
と、フック部１２ａ，１２ｂに作用するトルクの大きさ
に応じて捩りコイルばね１１の径が変化し、これに伴っ
て第１のフランジ継手９と第２のフランジ継手１０が周
方向に相対変位するため、第１のフランジ継手９と第２
のフランジ継手１０との相対変位を検出することにより
冷凍ケーシング１内に収容された冷菓原料の軟度をトル
クとして検出することが可能である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
冷菓製造装置においては、捩りコイルばね１１のフック
部１２ａ，１２ｂにピン１３ａ，１３ｂを介してトルク
が作用すると、図中Ｙ軸回りのモーメントが捩りコイル
ばね１１に作用し、このモーメントによって捩りコイル
ばね１１が図中Ｙ軸回りに回動してフランジ継手９，１
０のフランジ面に端部を当接させる。このため、捩りコ
イルばね１１にスラスト荷重が作用し、このスラスト荷
重によって捩りコイルばね１１の径がピン１３ａ，１３
ｂに作用するトルクの大きさに応じて変化しなくなるた
め、トルク検出機構８の検出精度を低下させるという問
題があった。本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
ので、捩りコイルばねに作用するモーメントの影響を低
減してトルクの検出精度を高めることのできるトルク検
出装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、被駆動軸を回転駆動する駆動モータの
モータ軸に取り付けられた第１のフランジ継手と、この
第１のフランジ継手に対向して前記撹拌軸に取り付けら
れた第２のフランジ継手と、この第２のフランジ継手と
前記第１のフランジ継手との間に設けられた捩りコイル
ばねと、この捩りコイルばねの両端部に形成されたフッ
ク部に係合して前記駆動モータの回転力を前記第１のフ
ランジ継手から前記第２のフランジ継手に伝える一対の
ピンとを備えたトルク検出装置において、前記捩りコイ
ルばねの中心を前記第１のフランジ継手と前記第２のフ
ランジ継手の中心から前記ピンの軸方向と直交し、かつ
前記捩りコイルばねの周方向に沿う方向に偏心させて前
記捩りコイルばねの内周部を前記第１のフランジ継手ま
たは前記第２のフランジ継手のボス部に当接させたこと
を特徴とするものであり、ボス部に当接する内周部の近
傍には、捩りコイルばねの外周部に外接する外接部材が
設けられることが好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明するが、その概略構成は図２及び図３に示
したものと同様の構成であるので、ここでは本発明の要
部のみを図１を参照して説明する。本発明の第１の実施
形態では、図１に示されるように、捩りコイルばね１１
の中心Ｏ_Sを第１のフランジ継手９と第２のフランジ継
手１０（図３参照）の中心Ｏ_Cからピン１３ａ，１３ｂ
の軸方向と直交し、かつ捩りコイルばね１１の周方向に
沿う方向（図中Ｘ方向）に偏心させて捩りコイルばね１
１の内周部１１ａをフランジ継手９のボス部９ａに当接
させており、第１のフランジ継手９または第２のフラン
ジ継手１０のいずれか一方には、捩りコイルばね１１の
外周部に外接する外接部材としてのピン１５がボス部９
ａに当接する内周部１１ａの近傍に設けられている。

【００１０】上述した本発明の第１の実施形態では、ピ
ン１３ａ，１３ｂを介して捩りコイルばね１１のフック
部１２ａ，１２ｂにトルクが加わると、図中Ｙ軸回りの
モーメントが捩りコイルばね１１に作用するが、捩りコ
イルばね１１はその中心Ｏ_Sをフランジ継手９，１０の
中心Ｏ_Cから所定方向（図中Ｘ方向）に偏心させて内周
部１１ａをフランジ継手９のボス部９ａに当接させてい
るため、捩りコイルばね１１にモーメントが作用しても
捩りコイルばね１１が図中Ｙ軸回りに回動することがな
い。従って、捩りコイルばね１１の端部がフランジ継手
９，１０のフランジ面に当接して捩りコイルばね１１に
スラスト荷重が作用することがないため、捩りコイルば
ね１１に作用するモーメントの影響を受けることなく冷
凍ケーシング１内に収容された原料の軟度を正確に検知
することができる。

【００１１】また、上述した第１の実施形態では、捩り
コイルばね１１の外周部に外接するピン１５がボス部９
ａに当接する内周部１１ａの近傍に設けられているた
め、捩りコイルばね１１に作用するトルクによりフック
部１２ａ，１２ｂの位置が変化しても捩りコイルばね１
１がボス部９ａから離間する方向に移動することはな
い。なお、ピン１５は捩りコイルばね１１の内周部１１
ａがボス部９ａに当接する位置から捩りコイルばね１１
の周方向にほぼ４５°の間隔を存した位置に配置するの
が好ましい。

【００１２】上述した第１の実施形態ではフランジ継手
１０のボス部がフランジ継手９のボス部内に設けられて
いるため、捩りコイルばね１１の内周部１１ａをフラン
ジ継手９のボス部９ａに当接させたが、フランジ継手９
のボス部がフランジ継手１０のボス部内に設けられてい
る場合には、捩りコイルばね１１の内周部１１ａをフラ
ンジ継手１０のボス部に当接させることにより同様の効
果を得ることができる。なお、上述した実施形態では本
発明に係るトルク検出装置を冷菓製造装置に適用した場
合について説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、トルクの検出を必要とする装置全般に適用可
能である。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
捩りコイルばねの中心を第１のフランジ継手と第２のフ
ランジ継手の中心からピンの軸方向と直交し、かつ捩り
コイルばねの周方向に沿う方向に偏心させて捩りコイル
ばねの内周部を第１のフランジ継手若しくは第２のフラ
ンジ継手のボス部に当接させたことにより、捩りコイル
ばねに作用するモーメントの影響を低減してトルクの検
出精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態に係るトルク検出装
置の要部を示す図である。

【図２】 冷菓製造装置の概略構成を示す図である。

【図３】 撹拌軸とモータ軸との連結部に設けられるト
ルク検出機構の断面図である。

【図４】 図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１…冷凍ケーシング、６…撹拌軸、７…駆動モータ、７
ａ…モータ軸、８…トルク検出機構、９…第１のフラン
ジ継手、１０…第２のフランジ継手、１１…捩りコイル
ばね、１２ａ，１２ｂ…フック部、１３ａ，１３ｂ…ピ
ン、１１ａ…内周部、９ａ…ボス部、１５…ピン。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被駆動軸を回転駆動する駆動モータのモ
   ータ軸に取り付けられた第１のフランジ継手と、この第
   １のフランジ継手に対向して前記撹拌軸に取り付けられ
   た第２のフランジ継手と、この第２のフランジ継手と前
   記第１のフランジ継手との間に設けられた捩りコイルば
   ねと、この捩りコイルばねの両端部に形成されたフック
   部に係合して前記駆動モータの回転力を前記第１のフラ
   ンジ継手から前記第２のフランジ継手に伝える一対のピ
   ンとを備えたトルク検出装置において、 前記捩りコイルばねの中心を前記第１のフランジ継手と
   前記第２のフランジ継手の中心から前記ピンの軸方向と
   直交し、かつ前記捩りコイルばねの周方向に沿う方向に
   偏心させて前記捩りコイルばねの内周部を前記第１のフ
   ランジ継手若しくは前記第２のフランジ継手のボス部に
   当接させたことを特徴とするトルク検出装置。
2. 【請求項２】 前記ボス部に当接する側の前記内周部の
   近傍には、前記捩りコイルばねの外周部に外接する外接
   部材が設けられていることを特徴とする請求項１記載の
   トルク検出装置。