JPS63238439A - トルクセンサ - Google Patents
トルクセンサInfo
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- JPS63238439A JPS63238439A JP62072851A JP7285187A JPS63238439A JP S63238439 A JPS63238439 A JP S63238439A JP 62072851 A JP62072851 A JP 62072851A JP 7285187 A JP7285187 A JP 7285187A JP S63238439 A JPS63238439 A JP S63238439A
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- Japan
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- main driving
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Links
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 206010034719 Personality change Diseases 0.000 description 1
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- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
- B62D6/08—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
- B62D6/10—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque
-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/22—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers
- G01L5/221—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers to steering wheels, e.g. for power assisted steering
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- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Power Steering Mechanism (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、自動車等のステアリング装置に適したトルク
センサに関する。
センサに関する。
〈従来の技術〉
従来動力舵取装置用制御弁の弁作動機構としては、例え
ば特公昭３６−２０４５１号公報記載の装置が知られて
いる。かかる従来装置はトルクセンサではないが、その
具体的構成は、第６図に示すように主動軸！上のスライ
ド筒３と、従動軸２上の固定スリーブ４との間をばね５
にて連結し、前記主動軸１の回転によってスライド筒３
を軸動させ、このスライド筒３の軸方向変位を制御弁に
伝える構造となっている。
ば特公昭３６−２０４５１号公報記載の装置が知られて
いる。かかる従来装置はトルクセンサではないが、その
具体的構成は、第６図に示すように主動軸！上のスライ
ド筒３と、従動軸２上の固定スリーブ４との間をばね５
にて連結し、前記主動軸１の回転によってスライド筒３
を軸動させ、このスライド筒３の軸方向変位を制御弁に
伝える構造となっている。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかるにかかる従来の弁作動機構によると、前記操舵の
中立状態において４５度の姿勢にあるばね５は主動軸１
の回転に伴って次第に傾斜を大きくしたり、また逆に傾
斜を小さくするよう姿勢を変化するため、その角度位相
によってスライド筒５の軸方向変位に差異が生じ、ハン
ドルを右回転させた場合と左回転させた場合とで弁の変
位量にアンバランスが生じる問題があった。
中立状態において４５度の姿勢にあるばね５は主動軸１
の回転に伴って次第に傾斜を大きくしたり、また逆に傾
斜を小さくするよう姿勢を変化するため、その角度位相
によってスライド筒５の軸方向変位に差異が生じ、ハン
ドルを右回転させた場合と左回転させた場合とで弁の変
位量にアンバランスが生じる問題があった。
く問題点を解決するための手段〉
本発明はかかる従来の問題を解決するためになされたも
のであり、同一軸線上において、相対回転可能な主動軸
ならびに従動軸の一方に変位検出器等に連結されたスラ
イド筒を摺動自在に嵌合させ、このスライド筒には第１
連結体ならびに第２連結体を前記軸線と平行な面内で互
いに逆方向に傾斜させて取付け、この第１連結体の他端
を前記主動軸に連結し、第２連結体の他端を前記従動軸
に連結したものである。
のであり、同一軸線上において、相対回転可能な主動軸
ならびに従動軸の一方に変位検出器等に連結されたスラ
イド筒を摺動自在に嵌合させ、このスライド筒には第１
連結体ならびに第２連結体を前記軸線と平行な面内で互
いに逆方向に傾斜させて取付け、この第１連結体の他端
を前記主動軸に連結し、第２連結体の他端を前記従動軸
に連結したものである。
〈作用〉
本発明は上記構成を備えているため、主動軸がいずれの
方向にねじられた場合でも、この第１゜第２ばね体が対
に逆方向に傾くことでその出力のアンバランス力がなく
なり、高精度なトルク検出が可能となる。
方向にねじられた場合でも、この第１゜第２ばね体が対
に逆方向に傾くことでその出力のアンバランス力がなく
なり、高精度なトルク検出が可能となる。
〈実施例〉
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図ないし第３図において１０はハウジングで、この
ハウジング１０にはハンドル軸に連結される主動軸１１
ならびに舵取装置の入力軸に連結される従動軸１２が同
一回転軸線上においてベアリング１３．１４によりそれ
ぞれ回転可能に軸承されている。この主動軸１１はその
先端に形成された扇形突起１１ａ、中心軸１１ｂをそれ
ぞれ前記従動軸１２に形成された扇形凹部１２ａならび
に挿嵌穴１２ｂに遊嵌させた状態で対向され、この中心
軸１１ｂならびに挿嵌穴１２ｂの嵌合によって′ 両者
を同心的に結合し、また扇状突起１１ａならびに扇状凹
部１２ａによって主動軸１１と従動軸１２間を若干の位
相ずれを許容した状態で連結するようになっている。
ハウジング１０にはハンドル軸に連結される主動軸１１
ならびに舵取装置の入力軸に連結される従動軸１２が同
一回転軸線上においてベアリング１３．１４によりそれ
ぞれ回転可能に軸承されている。この主動軸１１はその
先端に形成された扇形突起１１ａ、中心軸１１ｂをそれ
ぞれ前記従動軸１２に形成された扇形凹部１２ａならび
に挿嵌穴１２ｂに遊嵌させた状態で対向され、この中心
軸１１ｂならびに挿嵌穴１２ｂの嵌合によって′ 両者
を同心的に結合し、また扇状突起１１ａならびに扇状凹
部１２ａによって主動軸１１と従動軸１２間を若干の位
相ずれを許容した状態で連結するようになっている。
一方前記主動軸１２の外周にはスライド筒１６が回転な
らびに軸方向摺動可能に嵌合されている。
らびに軸方向摺動可能に嵌合されている。
このスライド筒１６はフランジ部１６ａとあご部１６ｂ
とを有し、このあご部１６ｂには第１連結体１８ならび
に第２連結体１９が取付ボルト２゜により一体的に取付
られている。このバネからなる第１．第２連結体１８．
１９は前記回転軸線と平行な面内で揺動可能にかつ互い
逆方向に傾斜してへの字に延長され、その第１連結体１
８の先端９の先端は固定ポルト２３ならびに押え金２４
にて前記従動軸１２に一体的に固定されている。従って
前°記従動軸１２に対する主動軸１１の相対ねじれによ
って前記第１．第２連結体１８．１９は互いに逆方向に
傾斜するとともにこの傾きに応じた軸方向変位を前記ス
ライド筒１６に付与するようになっている。
とを有し、このあご部１６ｂには第１連結体１８ならび
に第２連結体１９が取付ボルト２゜により一体的に取付
られている。このバネからなる第１．第２連結体１８．
１９は前記回転軸線と平行な面内で揺動可能にかつ互い
逆方向に傾斜してへの字に延長され、その第１連結体１
８の先端９の先端は固定ポルト２３ならびに押え金２４
にて前記従動軸１２に一体的に固定されている。従って
前°記従動軸１２に対する主動軸１１の相対ねじれによ
って前記第１．第２連結体１８．１９は互いに逆方向に
傾斜するとともにこの傾きに応じた軸方向変位を前記ス
ライド筒１６に付与するようになっている。
また前記フランジ部１６ａには前記スライド筒１６の軸
方向変位を検出する変位検出器２８が連結されている。
方向変位を検出する変位検出器２８が連結されている。
この変位検出器２８は、周知のコイル２８ａと鉄心２８
ｂよりなる周知の差動トランスよりなり、この鉄心２８
ｂと前記スライド筒１６とを連結バー３０を介して連結
し、前記スライド筒１６の軸方向変位を電気信号として
検出するようになっている。
ｂよりなる周知の差動トランスよりなり、この鉄心２８
ｂと前記スライド筒１６とを連結バー３０を介して連結
し、前記スライド筒１６の軸方向変位を電気信号として
検出するようになっている。
なお、３１は前記主動軸１１と従動軸１２とを可撓的に
連結するトーションバーである。このトーションバー３
１は前記第１．第２連結体１８゜１９のばね剛性によっ
ては省略することもできる。
連結するトーションバーである。このトーションバー３
１は前記第１．第２連結体１８゜１９のばね剛性によっ
ては省略することもできる。
また３３はニードルベアリングである。
〈作用〉
上記構成のトルクセンサにおいて、例えば主動軸１１の
中立状態で前記第１．第２連結体１８゜１９は第４図（
Ｂ）に示すように左右対称となっている。
中立状態で前記第１．第２連結体１８゜１９は第４図（
Ｂ）に示すように左右対称となっている。
しかるに主動軸１１を時計方向にねじったとき、第４図
（Ａ）に示すように第１連結体１８は次第に倒れる方向
に揺動し、また第２連結体１９は起立する方向に揺動し
、その結果この第１．第２連結体１８．１９に連結され
たスライド筒１６上の点ＰはΔしたけ一方向に変位し、
その変位量ΔＬは変位検出器２８にて電気信号に変換さ
れ、トルク検出信号として出力される。
（Ａ）に示すように第１連結体１８は次第に倒れる方向
に揺動し、また第２連結体１９は起立する方向に揺動し
、その結果この第１．第２連結体１８．１９に連結され
たスライド筒１６上の点ＰはΔしたけ一方向に変位し、
その変位量ΔＬは変位検出器２８にて電気信号に変換さ
れ、トルク検出信号として出力される。
また主動軸１１を反時計方向にねじったとき、第４図（
Ｃ）に示すように第１連結体１８は起立する方向に揺動
し、また第２連結体１９は倒れる方向に揺動し、その結
果この第１．第２連結体１８．１９に連結されたスライ
ド筒１６上の点Ｐは前記とは逆に子方向にΔＬだけ変位
し、その変位量Δは変位検出器２８よりトルク検出信号
として出力される。
Ｃ）に示すように第１連結体１８は起立する方向に揺動
し、また第２連結体１９は倒れる方向に揺動し、その結
果この第１．第２連結体１８．１９に連結されたスライ
ド筒１６上の点Ｐは前記とは逆に子方向にΔＬだけ変位
し、その変位量Δは変位検出器２８よりトルク検出信号
として出力される。
第５図は主動軸１１を時計方向あるいは反時計方向にね
じったときの第１．第２連結体１８，１９の変位状態を
示すものである。
じったときの第１．第２連結体１８，１９の変位状態を
示すものである。
この図に示すように主動軸１１を＋Ｗあるいは−Ｗだけ
ねじったときのスライド筒１６上の点ＰはＰｌあるいは
Ｐ２へと移動する。このときの点Ｐの軸方向変位量＋Δ
Ｌ、−ΔＬはいずれもＬ／２ Ｒｃｏｓ（α＋β）と
なり、右回転あるいは左回転にかかわらず、等量となり
、ねじり方向による変位のアンバランスは発生しない。
ねじったときのスライド筒１６上の点ＰはＰｌあるいは
Ｐ２へと移動する。このときの点Ｐの軸方向変位量＋Δ
Ｌ、−ΔＬはいずれもＬ／２ Ｒｃｏｓ（α＋β）と
なり、右回転あるいは左回転にかかわらず、等量となり
、ねじり方向による変位のアンバランスは発生しない。
この図において、
Ａ、Ｂは前記第１．第２連結体１８．１９の主動軸１１
ならびに従動軸１２上への固定点、Ｌは前記固定点Ａ、
Ｂ間の距離、Ｒは第１．第２連結体１８．１９の長さ、 αは主動軸１１を＋−Ｗだけねじったときの点Ｂの仰角
、 βは主動軸を十−ΔＷだけねじったときの前記第１．第
２連結板１８．１９で構成される三角形のなす角 をそれぞれ示している。
ならびに従動軸１２上への固定点、Ｌは前記固定点Ａ、
Ｂ間の距離、Ｒは第１．第２連結体１８．１９の長さ、 αは主動軸１１を＋−Ｗだけねじったときの点Ｂの仰角
、 βは主動軸を十−ΔＷだけねじったときの前記第１．第
２連結板１８．１９で構成される三角形のなす角 をそれぞれ示している。
なお、前記実施例では、第１．第２連結体１８゜１９を
周方向に１８０度の位相差をもたせて二組配置している
が、これに限定されるものではなく、例えば、１２０度
あるいは９０度の位相差をもたせて３組あるいは４組設
けてもよい。このように第１．第２連結体１８．１９を
３組以上設けることで、スライド筒１６の支持剛性が高
まり、スライド筒１６の傾き、さらにはそれに伴う摺動
抵抗の増加を防止できる。
周方向に１８０度の位相差をもたせて二組配置している
が、これに限定されるものではなく、例えば、１２０度
あるいは９０度の位相差をもたせて３組あるいは４組設
けてもよい。このように第１．第２連結体１８．１９を
３組以上設けることで、スライド筒１６の支持剛性が高
まり、スライド筒１６の傾き、さらにはそれに伴う摺動
抵抗の増加を防止できる。
また前記実施例では第１．第２連結体１８，１９をばね
にて構成しているが、これに限定されるものではなく、
例えばリンクにて構成し、このリンクを前記駆動軸なら
びにスライド筒に枢支ビンにて枢支するようにしてもよ
い。
にて構成しているが、これに限定されるものではなく、
例えばリンクにて構成し、このリンクを前記駆動軸なら
びにスライド筒に枢支ビンにて枢支するようにしてもよ
い。
〈発明の効果〉
以上述べたように本発明は、同一軸線上において、相対
回転可能な主動軸ならびに従動輪の一方に変位検出器等
に連結されたスライド筒を摺動自在に嵌合させ、このス
ライド筒には第１連結体ならびに第２連結体を前記軸線
と平行な面内で互いに逆方向に傾斜させて取付け、この
第１連結体の他端を前記主動軸に連結し、第２連結体の
他端を前記従動軸に連結したので、ねじり方向によるス
ライド筒の軸方向変位のアンバランスがなくなり、高精
度な検出ができる利点を有する。
回転可能な主動軸ならびに従動輪の一方に変位検出器等
に連結されたスライド筒を摺動自在に嵌合させ、このス
ライド筒には第１連結体ならびに第２連結体を前記軸線
と平行な面内で互いに逆方向に傾斜させて取付け、この
第１連結体の他端を前記主動軸に連結し、第２連結体の
他端を前記従動軸に連結したので、ねじり方向によるス
ライド筒の軸方向変位のアンバランスがなくなり、高精
度な検出ができる利点を有する。
第１図は本発明装置の正面図、第２図は第１図の■−■
線矢視断面図、第３図は第１図のＩ−ＩＩＩ線矢視断面
図、第４図は第１．第２連結体の変形状を説明する説明
図、第５図はスライド筒の変位量を説明する説明図、第
６図は従来のトルクセンサの斜視図である。 ・ １１・・・主動軸、１２・・・従動軸、１６・・
・スライド筒、１８・・・第１連結体、１９・・・第２
連結体、２８・・・変位検出器。
線矢視断面図、第３図は第１図のＩ−ＩＩＩ線矢視断面
図、第４図は第１．第２連結体の変形状を説明する説明
図、第５図はスライド筒の変位量を説明する説明図、第
６図は従来のトルクセンサの斜視図である。 ・ １１・・・主動軸、１２・・・従動軸、１６・・
・スライド筒、１８・・・第１連結体、１９・・・第２
連結体、２８・・・変位検出器。
Claims (1)
- 同一軸線上において、相対回転可能な主動軸ならびに従
動軸の一方に変位検出器等に連結されたスライド筒を摺
動自在に嵌合させ、このスライド筒には第１連結体なら
びに第２連結体を前記軸線と平行な面内で互いに逆方向
に傾斜させて取付け、この第１連結体の他端を前記主動
軸に連結し、第２連結体の他端を前記従動軸に連結した
ことを特徴とするトルクセンサ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62072851A JPS63238439A (ja) | 1987-03-26 | 1987-03-26 | トルクセンサ |
| EP88101893A EP0283691A3 (en) | 1987-03-26 | 1988-02-09 | Torque sensor |
| US07/155,873 US4864873A (en) | 1987-03-26 | 1988-02-16 | Torque sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62072851A JPS63238439A (ja) | 1987-03-26 | 1987-03-26 | トルクセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63238439A true JPS63238439A (ja) | 1988-10-04 |
Family
ID=13501290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62072851A Pending JPS63238439A (ja) | 1987-03-26 | 1987-03-26 | トルクセンサ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4864873A (ja) |
| EP (1) | EP0283691A3 (ja) |
| JP (1) | JPS63238439A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2255183A (en) * | 1991-04-15 | 1992-10-28 | David Alick Burgoyne | Torque sensor |
| DE19831739A1 (de) * | 1998-07-15 | 2000-01-20 | Mannesmann Vdo Ag | Schneckengetriebe mit Elektromotor |
| DE19834897C1 (de) * | 1998-08-03 | 1999-10-21 | Mannesmann Vdo Ag | Verfahren zur Herstellung eines Drehmomentsensors mit Torsionswinkelbegrenzung und nach diesem Verfahren hergestellter Drehmomentsensor |
| FR2909760B1 (fr) * | 2006-12-07 | 2009-05-08 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Dispositif de mesure d'un couple de torsion et ensemble forme d'un arbre tournant et d'un dispositif de mesure du couple de torsion |
| DE102008018362A1 (de) * | 2008-04-11 | 2009-10-15 | Liebherr-Aerospace Lindenberg Gmbh | Drehmomentsensor |
| CN113720511B (zh) * | 2021-08-31 | 2023-10-20 | 浙江清华柔性电子技术研究院 | 轴系配合监测装置 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2260036A (en) * | 1940-08-24 | 1941-10-21 | Gen Electric | Transmission dynamometer |
| US2964017A (en) * | 1957-12-09 | 1960-12-13 | Bendix Corp | Power steering mechanism |
| US3823608A (en) * | 1972-10-25 | 1974-07-16 | Southern Gas Ass | Torque transducer |
| SU466414A2 (ru) * | 1972-12-11 | 1975-04-05 | Украинский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства | Измеритель мощности на валу |
| JPS5870136A (ja) * | 1981-10-22 | 1983-04-26 | Mitsubishi Electric Corp | トルク検出器 |
| JPS5932835A (ja) * | 1982-08-17 | 1984-02-22 | Komatsu Ltd | トルクセンサ |
| FR2576573B1 (fr) * | 1985-01-29 | 1989-12-08 | Peugeot | Direction assistee hydraulique pour vehicule automobile |
| US4584884A (en) * | 1985-03-22 | 1986-04-29 | Lesko Gerald J | Torque sensor |
| JPH0662093B2 (ja) * | 1985-03-29 | 1994-08-17 | 豊田工機株式会社 | 電気式動力舵取装置 |
| US4724711A (en) * | 1985-09-03 | 1988-02-16 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Torque detector |
| JPH0798490B2 (ja) * | 1986-02-06 | 1995-10-25 | 本田技研工業株式会社 | 電動式パワーステアリング装置 |
-
1987
- 1987-03-26 JP JP62072851A patent/JPS63238439A/ja active Pending
-
1988
- 1988-02-09 EP EP88101893A patent/EP0283691A3/en not_active Ceased
- 1988-02-16 US US07/155,873 patent/US4864873A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0283691A3 (en) | 1989-10-18 |
| US4864873A (en) | 1989-09-12 |
| EP0283691A2 (en) | 1988-09-28 |
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