JPS61124835A - トルク検出装置 - Google Patents
トルク検出装置Info
- Publication number
- JPS61124835A JPS61124835A JP24608184A JP24608184A JPS61124835A JP S61124835 A JPS61124835 A JP S61124835A JP 24608184 A JP24608184 A JP 24608184A JP 24608184 A JP24608184 A JP 24608184A JP S61124835 A JPS61124835 A JP S61124835A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- output shaft
- detector
- detection
- torque detector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- 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
- G01L3/105—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)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Transmission Device (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
本発明は回転軸を利用したトルク検出装置に関する。
従来の技術
トルク検出器として従来からストレンゲージ式、磁歪式
、位相差式等が知られており（特開昭５９−５６１３０
号公報参照）、或いは駆動体と被駆動体との間に弾性体
を介在させたトルク検出装置も公知となっている（特開
昭５９−１８４２６号公報、特開昭５９−２３６４０号
公報、特開昭５９，２６０２６号公報参照）。
、位相差式等が知られており（特開昭５９−５６１３０
号公報参照）、或いは駆動体と被駆動体との間に弾性体
を介在させたトルク検出装置も公知となっている（特開
昭５９−１８４２６号公報、特開昭５９−２３６４０号
公報、特開昭５９，２６０２６号公報参照）。
さらに、本願出願人により、非磁性体からなる軸受内に
トルク検出器本体を組込み、該トルク検出器本体に設け
られた励磁コイル及び検出コイルを前記軸受の軸受面近
傍に配置してなるトルク検出装置が提案されている（特
開昭５９−５５５９９号公報参照）。
トルク検出器本体を組込み、該トルク検出器本体に設け
られた励磁コイル及び検出コイルを前記軸受の軸受面近
傍に配置してなるトルク検出装置が提案されている（特
開昭５９−５５５９９号公報参照）。
発明が解決しようとする問題点
自動車の出力軸を利用してエンジンの発生するトルクを
検出する場合、出力軸に近接して配置されたトルク検出
器からは正弦波曲線状の出力が得られ、一般にはその平
均値又は最大値を求めてトルクを検出している。平均値
や最大値を求めるためのサンプリング周期は回転軸の回
転数の変化とともに変化し、サンプリングのための基準
ｊ立置又は基準時間はクランク角センサ等の外部手段に
頼らねばならないという問題がある。さらに、トルク検
出部が例えばトランスミッションの出力軸にセットされ
ている場合には同出力軸とクランクシャフトの間に位相
のずれが生じ、クランク角センサ等の助けを借りても正
確なサンプリング周期が得られない場合も発生し、精度
の高いトルク検出ができないという問題がある。さらに
、自動車のトルク検出装置の場合には、トルク検出のた
めに出力軸の長さを延長するのは搭載スペース上好まし
くない。
検出する場合、出力軸に近接して配置されたトルク検出
器からは正弦波曲線状の出力が得られ、一般にはその平
均値又は最大値を求めてトルクを検出している。平均値
や最大値を求めるためのサンプリング周期は回転軸の回
転数の変化とともに変化し、サンプリングのための基準
ｊ立置又は基準時間はクランク角センサ等の外部手段に
頼らねばならないという問題がある。さらに、トルク検
出部が例えばトランスミッションの出力軸にセットされ
ている場合には同出力軸とクランクシャフトの間に位相
のずれが生じ、クランク角センサ等の助けを借りても正
確なサンプリング周期が得られない場合も発生し、精度
の高いトルク検出ができないという問題がある。さらに
、自動車のトルク検出装置の場合には、トルク検出のた
めに出力軸の長さを延長するのは搭載スペース上好まし
くない。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために、本発明によるトルク検出
装置は、回転軸に近接してトルク検出器を配置し、この
回転軸のねじれを利用してトルクを検出するようにした
トルク検出装置において、回転軸のトルク検出部外周面
に溝或いは突起からなる位置基準を付したことを特徴と
する。
装置は、回転軸に近接してトルク検出器を配置し、この
回転軸のねじれを利用してトルクを検出するようにした
トルク検出装置において、回転軸のトルク検出部外周面
に溝或いは突起からなる位置基準を付したことを特徴と
する。
実施例
以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。
第１図から第４図において、１は自動車のトランスミツ
シランケースの後端部分を示し、トランスミッションケ
ース１の後端部分には、出力軸２を貫通せしめる中央の
筒状部３と周辺の環状部４とが備えられる０周辺の環状
部４にはさらにエキステンシタンハウジング５が連結さ
れる。中央の筒状部３は端部壁６よりさらに後方に延長
され、その延長部から外方にほぼ放射状にリプ７が形成
されている。
シランケースの後端部分を示し、トランスミッションケ
ース１の後端部分には、出力軸２を貫通せしめる中央の
筒状部３と周辺の環状部４とが備えられる０周辺の環状
部４にはさらにエキステンシタンハウジング５が連結さ
れる。中央の筒状部３は端部壁６よりさらに後方に延長
され、その延長部から外方にほぼ放射状にリプ７が形成
されている。
トランスミツシランケースｌの中央の筒状部３の後端面
はその外周部が切欠かれた段付きになっており、その段
付き外周部に外側からトルク検出器取付は用フランジ８
が嵌合される。トルク検出器９はこの取付は用フランジ
に取付けられる。即ち、取付は用フランジ８は第２図に
示されるように出力軸２を貫通せしめ且つ前述した嵌合
を行うための円環部とその下方に延びる部分とを有する
ほぼ一様な厚さの板状部材である。しかしながら、取付
は用フランジ８の最下端部１０はほぼ矩形状に板厚が小
さくなっていて、それによって形成される段付き面から
出力軸２に向かって段付き貫通穴１１が設けられ、この
段付き貫通穴１１にトルク検出器９の本体が挿入される
。トルク検出器９の本体は第２図に破線で示されるよう
に逆Ｔ字形状を有し、Ｔ字の水平辺がねじ１２によって
段付き貫通穴１１の壁に螺着されるようになっている。
はその外周部が切欠かれた段付きになっており、その段
付き外周部に外側からトルク検出器取付は用フランジ８
が嵌合される。トルク検出器９はこの取付は用フランジ
に取付けられる。即ち、取付は用フランジ８は第２図に
示されるように出力軸２を貫通せしめ且つ前述した嵌合
を行うための円環部とその下方に延びる部分とを有する
ほぼ一様な厚さの板状部材である。しかしながら、取付
は用フランジ８の最下端部１０はほぼ矩形状に板厚が小
さくなっていて、それによって形成される段付き面から
出力軸２に向かって段付き貫通穴１１が設けられ、この
段付き貫通穴１１にトルク検出器９の本体が挿入される
。トルク検出器９の本体は第２図に破線で示されるよう
に逆Ｔ字形状を有し、Ｔ字の水平辺がねじ１２によって
段付き貫通穴１１の壁に螺着されるようになっている。
トルク検出器９の本体の先端は出力軸２の円周面形状に
対応した凹面形状を有し、その先端面が適切なギャップ
で出力１２に近接して配置室され、前記ギャップはねじ
１２に関連する適切なスペーサによって調節可能である
。尚、取付は用フランジ８をトルク検出器９の本体と一
体に成形しておくこともできる。
対応した凹面形状を有し、その先端面が適切なギャップ
で出力１２に近接して配置室され、前記ギャップはねじ
１２に関連する適切なスペーサによって調節可能である
。尚、取付は用フランジ８をトルク検出器９の本体と一
体に成形しておくこともできる。
トルク検出器取付は用フランジ８の下方部分はさらにね
し又はボルト等によりトランスミッションケース１の端
面に固着される。このために、前述のリブ７に取付は用
穴１３が設けられ、この人１３にねじ１４が螺合される
ようになっている（第２図ではねじは１個だけ示されて
いる）。
し又はボルト等によりトランスミッションケース１の端
面に固着される。このために、前述のリブ７に取付は用
穴１３が設けられ、この人１３にねじ１４が螺合される
ようになっている（第２図ではねじは１個だけ示されて
いる）。
トルク検出器９に内臓されるトルク検出素子は出力軸２
のねじれを検出することによってトルクを検出する公知
のものが使用できるが、第４図に示されるように、けい
素鋼等からなる磁心１５に励磁コイル１６と検出コイル
１７とを重ねて巻回したものとすれば検出器の厚さ即ち
出力軸２の軸方向の厚さを非常に小さくすることができ
且つ高精度のトルク検出を行うことができる。励磁コイ
ル１６は交流電源１８に接続され、数に乃至数十にＨｚ
の正弦波等の交流電流数十乃至数百ｍＡが流されてコイ
ル−シャフト間に定常磁束分布が与えられる。検出コイ
ル１７は検出計１９に接続され、出力軸２のねじれによ
り生じた透磁率の変化を起電力の変化として検出する。
のねじれを検出することによってトルクを検出する公知
のものが使用できるが、第４図に示されるように、けい
素鋼等からなる磁心１５に励磁コイル１６と検出コイル
１７とを重ねて巻回したものとすれば検出器の厚さ即ち
出力軸２の軸方向の厚さを非常に小さくすることができ
且つ高精度のトルク検出を行うことができる。励磁コイ
ル１６は交流電源１８に接続され、数に乃至数十にＨｚ
の正弦波等の交流電流数十乃至数百ｍＡが流されてコイ
ル−シャフト間に定常磁束分布が与えられる。検出コイ
ル１７は検出計１９に接続され、出力軸２のねじれによ
り生じた透磁率の変化を起電力の変化として検出する。
検出感度を向上させるために、出力軸２の検出部にはア
モルファス等の高透磁率材でできた厚さ２０〜３０μｍ
のリボンを張り付けておくこともできる。そのようなリ
ボンの切欠として、或いは鋼材の出力軸２の外周面に直
接に溝２０が形成される。第１図及び第２図においては
、９０″ずつ等間隔に４つの溝２０が形成されている。
モルファス等の高透磁率材でできた厚さ２０〜３０μｍ
のリボンを張り付けておくこともできる。そのようなリ
ボンの切欠として、或いは鋼材の出力軸２の外周面に直
接に溝２０が形成される。第１図及び第２図においては
、９０″ずつ等間隔に４つの溝２０が形成されている。
本発明を実施するに際しては、溝２０の代りに突起とし
ても良く、第５図の変形例では８つの突起２１が４５°
ずつ等間隔に設けられている。尚、出力軸２の検出部は
溝２０又は突起２１を省略して考えると真円に仕上げら
れている。というのは、検出器９と出力軸２の外周面と
の間のギャップが出力軸２の回転位置によって偏心しな
いようにするため（偏心ノイズを小さくするため）であ
る。しかしながら、実際上は成る程度の偏心ノイズが発
生する。
ても良く、第５図の変形例では８つの突起２１が４５°
ずつ等間隔に設けられている。尚、出力軸２の検出部は
溝２０又は突起２１を省略して考えると真円に仕上げら
れている。というのは、検出器９と出力軸２の外周面と
の間のギャップが出力軸２の回転位置によって偏心しな
いようにするため（偏心ノイズを小さくするため）であ
る。しかしながら、実際上は成る程度の偏心ノイズが発
生する。
上述の構成において、出力軸２はトランスミッションケ
ースｌの外側でエキステンショハウジング５内の軸受に
より支承されることが多く、その軸受とトランスミッシ
ョンケース１の後端部との間には出力軸２を延長するこ
となくトルク検出器９を取付けるスペースが見出される
ことが多い。
ースｌの外側でエキステンショハウジング５内の軸受に
より支承されることが多く、その軸受とトランスミッシ
ョンケース１の後端部との間には出力軸２を延長するこ
となくトルク検出器９を取付けるスペースが見出される
ことが多い。
そして、トランスミッションケース１の後端部は出力軸
ｌに対して振動等による位置の変化が小さい部位であり
、従って、高精度のトルク検出が可能である。トルク検
出器９はトランスミッションケース１の後端部に嵌合に
より取付けられているので、トルク検出器９の取付は位
置が正確に且つ容易に確保されるとともにトランスミッ
ションケース１とトルク検出器１との剛性のよい一体的
取付は構造が得られ、トルク検出器９はメンテナンス等
のために容易に脱着可能である。このことは、トルク検
出器９をトランスミッションケースｌの後端部のリブ７
にねし１４等により取付けた場合にもあてはまる。即ち
、リブ７は補強構造部を形成する部材であり、剛性の優
れた取付は部となるからである。上述した嵌合による取
付けとリブを利用した取付けは、実施例のように組合わ
されることもでき、或いは単独に適用されることもでき
る。
ｌに対して振動等による位置の変化が小さい部位であり
、従って、高精度のトルク検出が可能である。トルク検
出器９はトランスミッションケース１の後端部に嵌合に
より取付けられているので、トルク検出器９の取付は位
置が正確に且つ容易に確保されるとともにトランスミッ
ションケース１とトルク検出器１との剛性のよい一体的
取付は構造が得られ、トルク検出器９はメンテナンス等
のために容易に脱着可能である。このことは、トルク検
出器９をトランスミッションケースｌの後端部のリブ７
にねし１４等により取付けた場合にもあてはまる。即ち
、リブ７は補強構造部を形成する部材であり、剛性の優
れた取付は部となるからである。上述した嵌合による取
付けとリブを利用した取付けは、実施例のように組合わ
されることもでき、或いは単独に適用されることもでき
る。
第６図はトルク検出器９の出力波形を示し、エンジンの
特性に応じて或いは偏心ノイズのために正弦波状の曲線
を描く。しかしながら、本発明により、出力軸２の検出
部の外周面は溝２０又は突起２１が設けられているため
に、溝２０又は突起゛２１が検出器９に面したときに磁
束密度が大きく変化し、予め与えられたスレソシェホー
ルドレベルＳを越えてパルス出力Ｐを生成する。このパ
ルス出力Ｐにより出力軸２の基準位置が分り、従って、
このパルス出力を基準として例えば１サイクル分のサン
プリング周期が設定でき、このサンプリング周期内で取
込んだ複数個のサンプル値から平均値ＭＴを得ることが
できる。このサンプル値は溝２０又は突起２１に相当す
る部位の検出器出力を除いたものとすることができる。
特性に応じて或いは偏心ノイズのために正弦波状の曲線
を描く。しかしながら、本発明により、出力軸２の検出
部の外周面は溝２０又は突起２１が設けられているため
に、溝２０又は突起゛２１が検出器９に面したときに磁
束密度が大きく変化し、予め与えられたスレソシェホー
ルドレベルＳを越えてパルス出力Ｐを生成する。このパ
ルス出力Ｐにより出力軸２の基準位置が分り、従って、
このパルス出力を基準として例えば１サイクル分のサン
プリング周期が設定でき、このサンプリング周期内で取
込んだ複数個のサンプル値から平均値ＭＴを得ることが
できる。このサンプル値は溝２０又は突起２１に相当す
る部位の検出器出力を除いたものとすることができる。
さらに、生成されたパルス出力Ｐからは回転数をも検出
することができる。即ち、例えば９０”回転当りの時間
ｔ０が分れば、単位時間当りの回転数が求められる。
することができる。即ち、例えば９０”回転当りの時間
ｔ０が分れば、単位時間当りの回転数が求められる。
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば、出力軸（回転軸）
のトルク検出部に溝或いは突起からなる位置基準が付さ
れているので、サンプリング周期を正確に設定すること
ができ、回転数等の条件の変化にかかわらずより簡単な
制御装置の下で精度の高いトルク検出を行うことができ
る。又、１つのトルク検出器を用いて、トルクと回転速
度を同時に検出することができる。
のトルク検出部に溝或いは突起からなる位置基準が付さ
れているので、サンプリング周期を正確に設定すること
ができ、回転数等の条件の変化にかかわらずより簡単な
制御装置の下で精度の高いトルク検出を行うことができ
る。又、１つのトルク検出器を用いて、トルクと回転速
度を同時に検出することができる。
第１図は本発明によるトルク検出装置の断面図、第２図
は第１図の矢印■から見た図、第３図は第２図の線ＩＩ
Ｉ−ＩＩＩに沿った断面図、第４図はトルク検出器の詳
細図、第５図は出力軸に突起を設けた例を示す図、第６
図は検出器出方を示すグラフである。 １・−トランスミッションケース、２−・出力軸、７−
リブ、 ８−−一−−取付は用フランジ、９
−１−ルク検出器、１６− 励磁コイル、１７・−検
出コイル、 ２ｏ・−溝、 ２１−・−突起。
は第１図の矢印■から見た図、第３図は第２図の線ＩＩ
Ｉ−ＩＩＩに沿った断面図、第４図はトルク検出器の詳
細図、第５図は出力軸に突起を設けた例を示す図、第６
図は検出器出方を示すグラフである。 １・−トランスミッションケース、２−・出力軸、７−
リブ、 ８−−一−−取付は用フランジ、９
−１−ルク検出器、１６− 励磁コイル、１７・−検
出コイル、 ２ｏ・−溝、 ２１−・−突起。
Claims (1)
- 回転軸に近接してトルク検出器を配置し、該回転軸のね
じれに基いてトルクを検出するようにしたトルク検出装
置において、前記回転軸のトルク検出部外周面に溝或い
は突起からなる位置基準を付したことを特徴とするトル
ク検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24608184A JPS61124835A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | トルク検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24608184A JPS61124835A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | トルク検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61124835A true JPS61124835A (ja) | 1986-06-12 |
Family
ID=17143195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24608184A Pending JPS61124835A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | トルク検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61124835A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01150827A (ja) * | 1987-12-08 | 1989-06-13 | Hitachi Ltd | トルク検出装置 |
| JPH01274026A (ja) * | 1988-04-27 | 1989-11-01 | Hitachi Ltd | トルク検出装置 |
| US5211684A (en) * | 1989-01-10 | 1993-05-18 | R. J. Reynolds Tobacco Company | Catalyst containing smoking articles for reducing carbon monoxide |
| JP2012241745A (ja) * | 2011-05-17 | 2012-12-10 | Daihatsu Motor Co Ltd | ロックアップクラッチ制御装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59116023A (ja) * | 1982-12-23 | 1984-07-04 | Nippon Soken Inc | トルク検出装置 |
-
1984
- 1984-11-22 JP JP24608184A patent/JPS61124835A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59116023A (ja) * | 1982-12-23 | 1984-07-04 | Nippon Soken Inc | トルク検出装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01150827A (ja) * | 1987-12-08 | 1989-06-13 | Hitachi Ltd | トルク検出装置 |
| JPH01274026A (ja) * | 1988-04-27 | 1989-11-01 | Hitachi Ltd | トルク検出装置 |
| US5211684A (en) * | 1989-01-10 | 1993-05-18 | R. J. Reynolds Tobacco Company | Catalyst containing smoking articles for reducing carbon monoxide |
| JP2012241745A (ja) * | 2011-05-17 | 2012-12-10 | Daihatsu Motor Co Ltd | ロックアップクラッチ制御装置 |
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