JPS60209130A - トルク検出装置 - Google Patents
トルク検出装置Info
- Publication number
- JPS60209130A JPS60209130A JP59063224A JP6322484A JPS60209130A JP S60209130 A JPS60209130 A JP S60209130A JP 59063224 A JP59063224 A JP 59063224A JP 6322484 A JP6322484 A JP 6322484A JP S60209130 A JPS60209130 A JP S60209130A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- magnetic pole
- magnetic
- pole piece
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- Prior art date
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- 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
- G01L3/101—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means
- G01L3/102—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means involving magnetostrictive means
-
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- 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
- G01L3/101—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means
- G01L3/105—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means involving inductive 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】
技術分野
本発明はトルク検出装置に関する。本発明によるトルク
検出装置は例えば内燃機関等のトルクを車上において直
接測定する場合に用いられる。
検出装置は例えば内燃機関等のトルクを車上において直
接測定する場合に用いられる。
従来技術
従来のこの種の検出器としては、機関の出力軸に取り付
け、機関トルクを車輪等負荷に伝達する際、トルク伝達
軸に発生する軸のねじれとして検出するものがある。ま
たねじれを電気的に検出するものとして、歪みによシミ
気抵抗値が変化する歪ゲージ式、磁歪管の磁気特性が変
化する磁歪式、軸の２点間のねじれ位相のずれを検出す
る位相差式等があるが、これらはいずれも機関の性能試
験としてのトルク検出がその主目的であって、この種の
検出器は機関出力計測定用として構成してあフ、重量が
大きく、構造が複雑なために、車載用のトルク検出器と
しては必ずしも適切ではない。
け、機関トルクを車輪等負荷に伝達する際、トルク伝達
軸に発生する軸のねじれとして検出するものがある。ま
たねじれを電気的に検出するものとして、歪みによシミ
気抵抗値が変化する歪ゲージ式、磁歪管の磁気特性が変
化する磁歪式、軸の２点間のねじれ位相のずれを検出す
る位相差式等があるが、これらはいずれも機関の性能試
験としてのトルク検出がその主目的であって、この種の
検出器は機関出力計測定用として構成してあフ、重量が
大きく、構造が複雑なために、車載用のトルク検出器と
しては必ずしも適切ではない。
又、機関のクランクシャフトを直接磁気回路で検出する
ものが提案されているが、このものにあっては励磁・検
出コアをシャフト表面に近接して装着するために、シャ
フトを軸方向に数１０闘伸ばしている。しかし、シャフ
トを伸ばすことによシ機関高速回転においてシャフトに
曲げが生ずる可能性があシ、ベアリングおよびシャフト
の破損の可能性があるという問題点がある。
ものが提案されているが、このものにあっては励磁・検
出コアをシャフト表面に近接して装着するために、シャ
フトを軸方向に数１０闘伸ばしている。しかし、シャフ
トを伸ばすことによシ機関高速回転においてシャフトに
曲げが生ずる可能性があシ、ベアリングおよびシャフト
の破損の可能性があるという問題点がある。
発明の目的
本発明の目的は、励磁・検出コアのセンシング部をクラ
ンクシャフトに装着された磁性材料製回転板の軸方向に
装着して、回転板表面に生じるトルクによって変化する
透磁率の変化を磁気回路で検出するという着想にもとづ
き、内燃機関の構造は特に変更を加えることなくトルク
検出を正確に行うことにある。
ンクシャフトに装着された磁性材料製回転板の軸方向に
装着して、回転板表面に生じるトルクによって変化する
透磁率の変化を磁気回路で検出するという着想にもとづ
き、内燃機関の構造は特に変更を加えることなくトルク
検出を正確に行うことにある。
・発明の構成
本発明においては、回転軸に結合された磁性材料製回転
板の側面部に、磁気歪現象を応用した磁歪式検出部の磁
極片の開放端部を対向して設置したことを特徴とするト
ルク検出装置が提供される。
板の側面部に、磁気歪現象を応用した磁歪式検出部の磁
極片の開放端部を対向して設置したことを特徴とするト
ルク検出装置が提供される。
実施例
本発明の一実施例としてのトルク検出装置が第１図に示
される。第１図装置における励磁用磁極部、検出用磁極
部の構成が第２図に示される。第３図は第２図の■−■
線に沿う断面図である。
される。第１図装置における励磁用磁極部、検出用磁極
部の構成が第２図に示される。第３図は第２図の■−■
線に沿う断面図である。
第１図装置において、２は図示しない自動車内燃機関の
クランク軸、３はクランク軸２にボルト３１によって連
結され、それによって回転駆動されるフライホイール、
４はクラッチディスク、５はトランスミッションのイン
プットシャフトである。第１図装置の適用される自動車
はマニュアルトランスミッション形式のものである。１
は機関のトルクを測定するトルクセンサで、Ｕ字形の励
磁用磁極片６１と同じくＵ字形の検出用磁極片７１を有
し、そして、２個のＵ字形磁、λ片６１．７１にはそれ
ぞれ２個の巻線６２１．６２２および７２１．７２２が
施されている。
クランク軸、３はクランク軸２にボルト３１によって連
結され、それによって回転駆動されるフライホイール、
４はクラッチディスク、５はトランスミッションのイン
プットシャフトである。第１図装置の適用される自動車
はマニュアルトランスミッション形式のものである。１
は機関のトルクを測定するトルクセンサで、Ｕ字形の励
磁用磁極片６１と同じくＵ字形の検出用磁極片７１を有
し、そして、２個のＵ字形磁、λ片６１．７１にはそれ
ぞれ２個の巻線６２１．６２２および７２１．７２２が
施されている。
さらに巻線を施された２個の磁極片６１．７１は樹脂等
からなる・ぐツケージ１０内に収納して一体化したもの
である。そして２個の磁極片の開放端部６１１，６１２
および７１１．７１２がフライホイール３の側面部３１
と所定の距離：ｔのエアギャッ７°３２を形成するよう
機関からのスティ１２に取シ付けられている。なお前記
励磁用磁極片６１、および検出用磁極片７１に施された
巻線６２１、．６２２および７２１．７２２からのリー
ド線（図示せず）は・母ツケージ１０内を経たのち導出
口１１より導出され外部回路と接続される。
からなる・ぐツケージ１０内に収納して一体化したもの
である。そして２個の磁極片の開放端部６１１，６１２
および７１１．７１２がフライホイール３の側面部３１
と所定の距離：ｔのエアギャッ７°３２を形成するよう
機関からのスティ１２に取シ付けられている。なお前記
励磁用磁極片６１、および検出用磁極片７１に施された
巻線６２１、．６２２および７２１．７２２からのリー
ド線（図示せず）は・母ツケージ１０内を経たのち導出
口１１より導出され外部回路と接続される。
８１は発振器、８２は励磁電源回路である。励磁電源回
路８２は、センサｌの励磁用磁極片６１に巻回された巻
線６２１．６２２に対して交流の励磁電力を印加し、こ
れによシェアギャップ３２を通して磁束をフライホイー
ル３に向けるものである。一方電力検出回路８３はセン
サ１の検出用磁極片７１に巻回された巻線７２１，７２
２によシ検出された検出出力電圧を入力し、交流増巾し
サンプリング回路８４に出力する。サンプリング回路８
４は、発振器８１の交流信号を基準として、前記電力検
出回路から出力された信号を一定のタイミングでサンプ
リングし、出力するものである。
路８２は、センサｌの励磁用磁極片６１に巻回された巻
線６２１．６２２に対して交流の励磁電力を印加し、こ
れによシェアギャップ３２を通して磁束をフライホイー
ル３に向けるものである。一方電力検出回路８３はセン
サ１の検出用磁極片７１に巻回された巻線７２１，７２
２によシ検出された検出出力電圧を入力し、交流増巾し
サンプリング回路８４に出力する。サンプリング回路８
４は、発振器８１の交流信号を基準として、前記電力検
出回路から出力された信号を一定のタイミングでサンプ
リングし、出力するものである。
上記構成において、フライホイール３に矢印に示すよう
にトルクＴが加えられると、フライホイール側面部にお
いてはフライホイール３の中心に対し、半径方向に矢印
で示される張力Ｑが生じ、応力が変化する。
にトルクＴが加えられると、フライホイール側面部にお
いてはフライホイール３の中心に対し、半径方向に矢印
で示される張力Ｑが生じ、応力が変化する。
ここで、フライホイール３の側面に対向して設けたトル
クセンサ１の６２１．６２２の巻線を駆動回路の発振器
８１と励磁電源回路８２によシ交流で励磁すると、上記
張力によって半径方向の透磁率に差が生じるため、検出
用磁極７１の巻線７２１．７２２に透磁率の差に比例し
た出力電圧が発生する。この検出された出力電圧を電力
検出回路８３で交流増巾し、サンプリング回路８４によ
シ、発振器８１の交流信号を基準として、前記電力検出
回路８３から出力された信号を所定のタイミングでサン
プリングし、出力する。第４図は本発明のトルク検出装
置による出力電圧Ｅ （ＯＵＴ）（ＶｌとトルクＴ（均
−ｍ）の関係を示す特性図である。
クセンサ１の６２１．６２２の巻線を駆動回路の発振器
８１と励磁電源回路８２によシ交流で励磁すると、上記
張力によって半径方向の透磁率に差が生じるため、検出
用磁極７１の巻線７２１．７２２に透磁率の差に比例し
た出力電圧が発生する。この検出された出力電圧を電力
検出回路８３で交流増巾し、サンプリング回路８４によ
シ、発振器８１の交流信号を基準として、前記電力検出
回路８３から出力された信号を所定のタイミングでサン
プリングし、出力する。第４図は本発明のトルク検出装
置による出力電圧Ｅ （ＯＵＴ）（ＶｌとトルクＴ（均
−ｍ）の関係を示す特性図である。
本発明の実施にあたっては前述の実施例のほか、種々の
変形形態をとることができる。また、前述において磁性
材料製回転板はマニュアルトランスミッション形式の自
動車におけるフライホイールであるとされたが、その代
シにオートマチックトランスミッション形式の自動車に
おけるリングギアプレートであることができる。磁性材
料製回転板がオートマチックトランスミッション形式の
自動車におけるリングギアプレートである場合の構成が
第５図に示される。
変形形態をとることができる。また、前述において磁性
材料製回転板はマニュアルトランスミッション形式の自
動車におけるフライホイールであるとされたが、その代
シにオートマチックトランスミッション形式の自動車に
おけるリングギアプレートであることができる。磁性材
料製回転板がオートマチックトランスミッション形式の
自動車におけるリングギアプレートである場合の構成が
第５図に示される。
第５図装置において、５０１は図示しない自動車内燃機
関のクランク軸、５２１はクランク軸５０１にボルト５
０３によって連結され、それによって回転駆動されるリ
ングギアプレー）、５２２ハ流体トルクコンバータで、
流体トルクコンバータ５２２のセンタ一部５２２１’ｉ
ｉクランク軸５０１のセンタ穴５０１１に軸中心を合せ
、ボルト５２４によシリングギアプレート５２１に結合
されている。５２３はトランスミッションのインプット
シャフトで、スプライン５２５により流体トルクコンバ
ータ２２と結合されている。
関のクランク軸、５２１はクランク軸５０１にボルト５
０３によって連結され、それによって回転駆動されるリ
ングギアプレー）、５２２ハ流体トルクコンバータで、
流体トルクコンバータ５２２のセンタ一部５２２１’ｉ
ｉクランク軸５０１のセンタ穴５０１１に軸中心を合せ
、ボルト５２４によシリングギアプレート５２１に結合
されている。５２３はトランスミッションのインプット
シャフトで、スプライン５２５により流体トルクコンバ
ータ２２と結合されている。
１′は機関のトルクを測定するトルクセンサで第１図装
置の場合と同様に、リングギアプレート５２１の側面部
と所定の距離ｔのエアギャップを形成して機関からのス
ティによシ取シ付けられている。第５図装置の動作は、
基本的には第１図装置の場合と同様である。
置の場合と同様に、リングギアプレート５２１の側面部
と所定の距離ｔのエアギャップを形成して機関からのス
ティによシ取シ付けられている。第５図装置の動作は、
基本的には第１図装置の場合と同様である。
発明の効果
本発明によれば、従来のように機関トルクをクランク軸
を長くし、そこにトルク検出器を設けて測定しなくても
、磁性材料製回転板祷］面に生じる応力の変化を狽υ面
に対向して設けたトルク検出器で測定する構成とするこ
とができ、従来のようにクランク軸を伸ばしたことによ
って発生するクランク軸の曲げによって生じるクランク
軸の軸受の破損の可能性、クランク軸の破損の可能性を
防止することができ、内燃機関の構造は特に変更を加え
ることなくトルク検出を正確に行うことができる。
を長くし、そこにトルク検出器を設けて測定しなくても
、磁性材料製回転板祷］面に生じる応力の変化を狽υ面
に対向して設けたトルク検出器で測定する構成とするこ
とができ、従来のようにクランク軸を伸ばしたことによ
って発生するクランク軸の曲げによって生じるクランク
軸の軸受の破損の可能性、クランク軸の破損の可能性を
防止することができ、内燃機関の構造は特に変更を加え
ることなくトルク検出を正確に行うことができる。
第１図は本発明の一実施例としてのトルク検出装置を示
す図、第２図は第１図装置における励磁用磁極部、検出
用磁極部の構成を示す図、第３図は第２図のｌｌｌ−１
線による断面図、第４図は第１図装置の特性を示す特性
図、第５図は本発明の他の実施例を示す図である。 （符号の説明） １・・・トルクセンサ、２・・・内燃機関クランク軸、
３・・・フライホイール、４・・・クラッチディスク、
５・・・インプットシャフト、６１・・・励磁用磁極片
、６２１．６２２・・・励磁用巻線、７１・・・検出用
磁極片、７２１．７２２・・・検出用巻線、８１・・・
発振器、８２・・・励磁電源回路、８３・・・電力検出
回路、８４・・・サンプリング回路。 特許出願人 株式会社日本自動車部品総合研究所 日本電装株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 松 下 操 弁理士 山 口 昭 之 弁理士 西 山 雅 也 第 １図 第３図 ７２２ ６１１６２１ １０ 第４図 −一一チＴ
す図、第２図は第１図装置における励磁用磁極部、検出
用磁極部の構成を示す図、第３図は第２図のｌｌｌ−１
線による断面図、第４図は第１図装置の特性を示す特性
図、第５図は本発明の他の実施例を示す図である。 （符号の説明） １・・・トルクセンサ、２・・・内燃機関クランク軸、
３・・・フライホイール、４・・・クラッチディスク、
５・・・インプットシャフト、６１・・・励磁用磁極片
、６２１．６２２・・・励磁用巻線、７１・・・検出用
磁極片、７２１．７２２・・・検出用巻線、８１・・・
発振器、８２・・・励磁電源回路、８３・・・電力検出
回路、８４・・・サンプリング回路。 特許出願人 株式会社日本自動車部品総合研究所 日本電装株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 松 下 操 弁理士 山 口 昭 之 弁理士 西 山 雅 也 第 １図 第３図 ７２２ ６１１６２１ １０ 第４図 −一一チＴ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 回転軸に結合された磁性材料製回転板の側面部に
、磁性歪現象を応用した磁歪式検出部の磁極片の開放端
部を対向して設置したことを特徴とするトルク検出装置
。 ２、 上記検出部は上記回転板の薄肉部に対向して設置
されている、特許請求の範囲第１項記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59063224A JPS60209130A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | トルク検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59063224A JPS60209130A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | トルク検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60209130A true JPS60209130A (ja) | 1985-10-21 |
Family
ID=13223019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59063224A Pending JPS60209130A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | トルク検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60209130A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6159232A (ja) * | 1984-08-30 | 1986-03-26 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | トルク測定装置 |
| JPH07190867A (ja) * | 1993-09-29 | 1995-07-28 | Daimler Benz Ag | 軸の非接触式トルクセンサとこのトルクセンサ用の測定層 |
-
1984
- 1984-04-02 JP JP59063224A patent/JPS60209130A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6159232A (ja) * | 1984-08-30 | 1986-03-26 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | トルク測定装置 |
| JPH07190867A (ja) * | 1993-09-29 | 1995-07-28 | Daimler Benz Ag | 軸の非接触式トルクセンサとこのトルクセンサ用の測定層 |
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