[发明专利]非接触式扭矩测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及在旋转扭矩传递系统中通过非接触式构造来测量传递扭矩的大小的非接触扭矩测量方法。

背景技术

在现有技术中，例如，在测量膜片联轴器中的传递扭矩大小时，使用应变仪测量应变量计算出扭矩(应变仪方式)。除此以外，正在开发下述技术：通过利用光学系统的光学读取方式、组装在旋转部上的磁性圆盘的磁头读取方式测量旋转，根据旋转相位差计算出扭矩。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开昭62-155338号公报

专利文献2：日本实开平2-88140号公报

但是，对于这些现有技术，指出了下述问题。

(1)在应变仪方式或磁头读取方式中，在联轴器旋转部组装有应变仪、磁性圆盘等检测体，因此，经常会对这些检测体作用运动负荷。由于经常对检测体作用运动负荷，因此检测体有时会发生故障或异常。另外，在这些方式中，测量装置的部件数、组装工时较多，装置的制造费用较高。

(2)在光学读取方式中，在读取部周围产生粉尘等的情况下，该粉尘等会引起误操作。另外，有时在读取部附着有油、污垢而导致无法测量。

(3)在磁头读取方式中，齿轮部分高速旋转，比较危险，因此需要将装置设置为密闭构造。

发明内容

本发明鉴于以上问题点，目的在于提供一种非接触式扭矩测量方法，难以发生运动负荷导致的故障、异常，能够削减扭矩检测所需的部件数、组装工时，难以发生粉尘、油、污垢导致的误操作、无法测量的情况，无需将装置设置为密闭构造。

为了实现上述目的，本发明的权利要求1所涉及的非接触式扭矩测量方法是在扭矩传递系统中测量驱动侧金属旋转体与从动侧金属旋转体之间传递的扭矩的扭矩测量方法，其特征在于，对在圆周上一部分或者轴向端面设置有凹凸状的标记部的所述金属旋转体分别以非接触的方式邻近配置由电磁线圈构成的检测部，在所述检测部与所述金属旋转体之间引起电磁感应，并且通过测量所述检测部中的感应负荷来检测所述检测部与所述金属旋转体之间的距离以及所述标记部的位置，通过随着扭矩传递测量在所述两个金属旋转体产生的所述标记部的旋转速度以及旋转相位差进行运算处理，计算出传递扭矩值。

另外，本发明的权利要求2所涉及的非接触式扭矩测量方法的特征在于，在上述权利要求1所述的非接触式扭矩测量方法中，在测量所述旋转相位差时，将脉冲化的抽样数据中的重心位置作为相位检测的基准点。

另外，本发明的权利要求3所涉及的非接触式扭矩测量方法的特征在于，在上述权利要求1或2所述的非接触式扭矩测量方法中，驱动侧金属旋转体以及从动侧金属旋转体是膜片联轴器中的驱动侧膜片以及从动侧膜片。

具备上述结构的本发明的非接触式扭矩测量方法如下所述：

(a)通过电磁感应方式的距离测量，以非接触方式测量金属旋转体的微小凹凸(标记部)，

(b)检测设置在金属旋转体(膜片等)的外周面或者端面的凹凸(标记部)，

(c)通过凹凸(标记部)的检测，检测从两个旋转体中产生的脉冲的相位差，测量扭矩。

本发明可以实现以下效果。

即，根据本发明，对金属旋转体仅增设凹凸状的标记部，无需组装应变仪、磁性圆盘等检测体，因此，不会由于旋转负荷而在检测体上发生故障、异常。另外，能够大幅度削减扭矩检测所需的部件数、组装工时。另外，凹凸状的标记部较为微小，因此构造简单，无需设置为密闭构造。另外，对于检测部的配置而言可以增大自由度。并且，由于测量距金属旋转体表面的距离，因此，难以发生粉尘、油、污垢等导致的误操作、无法测量的情况。

附图说明

图1是本发明的实施例所涉及的非接触式扭矩测量方法中的作为测量对象的膜片联轴器的说明图以及非接触型扭矩测量装置的说明图。

图2是表示感应负荷波形的说明图。

图3是表示无负荷/低速旋转时的输出波形的说明图。

图4是表示负荷/高速旋转时的输出波形的说明图。

图5(A)是表示标记部的实测数据的说明图，图5(B)是表示周期计算的基准点的说明图。

图6(A)是表示标记部的抽样数据的说明图，图6(B)是表示计算对象差分数据的说明图

图7是表示抽样时间的重心位置的说明图。

图8是表示可变阈值的说明图。

符号说明

1 膜片联轴器

2 驱动侧膜片(驱动侧金属旋转体)

3 从动侧膜片(从动侧金属旋转体)

4 中心管