JP2002267405A - Displacement meter - Google Patents

Displacement meter

Info

Publication number
JP2002267405A
JP2002267405A JP2001063949A JP2001063949A JP2002267405A JP 2002267405 A JP2002267405 A JP 2002267405A JP 2001063949 A JP2001063949 A JP 2001063949A JP 2001063949 A JP2001063949 A JP 2001063949A JP 2002267405 A JP2002267405 A JP 2002267405A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hall element
displacement meter
hall
rolling
measured
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.)
Withdrawn
Application number
JP2001063949A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Bunji Takahashi
文治 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2001063949A priority Critical patent/JP2002267405A/en
Publication of JP2002267405A publication Critical patent/JP2002267405A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable measurement even with a distance of around 10 mm away from a object to be measured by adjusting a bias magnetic field acting to a Hall element by an electromagnet even when a distance to a position of the object to be measured is changed. SOLUTION: The displacement meter 31, which measures a displacement quantity of the object to be measured of a ferromagnetic material, comprises the Hall elements 33, 34 placed with facing to the object to be measured and the electromagnet that can adjust strength of the magnetic field placed at a rear of these Hall elements 33, 34.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、強磁性体である転
動体の通過や強磁性体の変位量を検知する変位計に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a displacement meter for detecting the passage of a rolling element, which is a ferromagnetic material, and the amount of displacement of the ferromagnetic material.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、転動体の通過を検知するセンサー
(変位計)としては、例えば図1(A),(B)に示す
ものが知られている。ここで、図1(A)はセンサーを
備えた転がり軸受けの説明図であり、図1(B)はセン
サーの詳細図を示す。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a sensor (displacement meter) for detecting the passage of a rolling element, for example, those shown in FIGS. 1A and 1B are known. Here, FIG. 1A is an explanatory view of a rolling bearing provided with a sensor, and FIG. 1B is a detailed view of the sensor.

【0003】図中の符番1は、筒状のケーシングを示
す。このケーシング1の内側には、回転軸2がケーシン
グ1と同軸に配置されている。前記ケーシング1と回転
軸2間には、外輪3と内輪4と非磁性体からなる保持器
5で囲まれた強磁性体からなる複数の鋼球(転動体)6
が配置されている。前記ケーシング1、外輪3は、中央
部が開口した給油リング7a,7b及び筒状の押え板8
により支持されている。ここで、前記外輪3、内輪4、
保持器5及び転動体6を総称して転がり軸受と呼ぶ。
[0003] Reference numeral 1 in the figure denotes a cylindrical casing. Inside the casing 1, a rotating shaft 2 is arranged coaxially with the casing 1. A plurality of ferromagnetic steel balls (rolling elements) 6 surrounded by an outer ring 3, an inner ring 4, and a retainer 5 made of a non-magnetic material are provided between the casing 1 and the rotating shaft 2.
Is arranged. The casing 1 and the outer ring 3 are composed of lubricating rings 7a and 7b having a central opening, and a cylindrical pressing plate 8.
Supported by Here, the outer ring 3, the inner ring 4,
The cage 5 and the rolling elements 6 are collectively called rolling bearings.

【0004】前記ケーシング1及び給油リング7a,7
bには給油孔9a,9bが夫々設けられ、給油リング7
a,7bには給油孔9a,9bに連通する給油ノズル1
0a,10bが夫々設けられている。前記給油孔9a,
9b及び給油ノズル10a,10bは、前記転動体6に
潤滑剤である油を供給するためのものである。前記内輪
4の片側の回転軸2の外周部には間座11、締付けナッ
ト12が設けられ、これらにより内輪4が回転軸2に係
り止めしてある。前記回転軸2の一端部側には、前記押
え板8の端部に位置するようにオイルシール13を介し
てカバー14が配置されている。
The casing 1 and oil supply rings 7a, 7
b are provided with lubrication holes 9a and 9b, respectively.
a and 7b are provided with fueling nozzles 1 communicating with the fueling holes 9a and 9b.
0a and 10b are provided respectively. The oil supply hole 9a,
9b and oil supply nozzles 10a and 10b are for supplying oil, which is a lubricant, to the rolling elements 6. A spacer 11 and a tightening nut 12 are provided on the outer peripheral portion of the rotating shaft 2 on one side of the inner ring 4, and the inner ring 4 is engaged with the rotating shaft 2 by these. A cover 14 is disposed at one end of the rotating shaft 2 via an oil seal 13 so as to be located at an end of the holding plate 8.

【0005】前記転動体6と対応する片方の給油リング
7bには、センサー(変位計)15が配置されている。
このセンサー15は、図1(B)に示す構成となってい
る。図中の符番16はセンサーケースであり、このセン
サーケース16の内側にはアクティブ側の第1のホール
素子17が配置されている。前記センサーケース16の
内側には、ダミー側の第2のホール素子18が第1のホ
ール素子17と対向して配置されている。前記第1・第
2のホール素子17,18間には、非磁性体からなる絶
縁物19a,19bを介して磁石20が配置されてい
る。前記第2のホール素子18の他端側には、非磁性体
からなる絶縁物19cが配置されている。前記第1・第
2のホール素子17,18には、リード線21,22が
夫々接続されている。これらのリード線21,22は、
樹脂充填物23内を通って外部に取り出されている。な
お、図1(B)中の符番24は取付ネジを示す。
[0005] A sensor (displacement gauge) 15 is disposed on one oil supply ring 7b corresponding to the rolling element 6.
This sensor 15 has a configuration shown in FIG. Reference numeral 16 in the figure denotes a sensor case, and an active first Hall element 17 is arranged inside the sensor case 16. Inside the sensor case 16, a second Hall element 18 on the dummy side is arranged to face the first Hall element 17. A magnet 20 is arranged between the first and second Hall elements 17 and 18 via insulators 19a and 19b made of a non-magnetic material. On the other end of the second Hall element 18, an insulator 19c made of a non-magnetic material is arranged. Lead wires 21 and 22 are connected to the first and second Hall elements 17 and 18, respectively. These lead wires 21 and 22 are
The resin is taken out through the inside of the resin filling 23. Note that reference numeral 24 in FIG. 1B indicates a mounting screw.

【0006】ところで、転がり軸受けの玉やコロの転動
体は、通常、保持器に納められている。このため、転動
体6は、図1(A)に示すようにセンサー12から一定
距離、具体的には約2mm〜10mm程度離れたところ
に設置せざるをえない。
[0006] The rolling elements such as balls and rollers of a rolling bearing are usually housed in a cage. For this reason, as shown in FIG. 1 (A), the rolling element 6 has to be installed at a fixed distance from the sensor 12, specifically, about 2 mm to 10 mm.

【0007】しかしながら、従来のセンサーでは、セン
サーから距離の離れた位置の変位量を測定しようとする
と、図10に示すように、距離に対する出力電圧差は、
4mmを超えると殆ど生じなくなり、10mmも離れる
と転動体の検出は困難であった。従って、離れた距離の
転動体の変位を検出しようとすると、強い磁石に取り替
えねばならず、センサーを作り替えなければならないと
いう欠点がある。
However, in the conventional sensor, when an attempt is made to measure the displacement at a position distant from the sensor, the output voltage difference with respect to the distance is as shown in FIG.
When it exceeds 4 mm, it hardly occurs, and when it exceeds 10 mm, it is difficult to detect the rolling elements. Therefore, in order to detect the displacement of the rolling element at a distant distance, there is a disadvantage that the magnet must be replaced with a strong magnet and the sensor must be remodeled.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明はこうした事情
を考慮してなされたので、強磁性材料からなる被測定物
と対向して配置されたホール素子と、このホール素子の
背面に配置された磁界の強さを調整可能な電磁石とを具
備した構成とすることにより、被測定物の位置までの距
離が変動しても、ホール素子に作用するバイアス磁界を
電磁石で調節し、10mm程度離れた距離にあっても測
定が可能な変位計を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances. Therefore, a Hall element disposed opposite to an object to be measured made of a ferromagnetic material, and a Hall element disposed on the back of the Hall element are provided. With the configuration including an electromagnet capable of adjusting the strength of the magnetic field, even if the distance to the position of the object to be measured fluctuates, the bias magnetic field acting on the Hall element is adjusted by the electromagnet, and is separated by about 10 mm. It is an object of the present invention to provide a displacement meter that can measure even at a distance.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明に係る変位計は、
強磁性材料からなる被測定物の変位量を測定する変位計
において、前記被測定物と対向して配置されたホール素
子と、このホール素子の背面に配置された磁界の強さを
調整可能な電磁石とを具備することを特徴とする。
A displacement meter according to the present invention comprises:
In a displacement meter for measuring a displacement amount of an object to be measured made of a ferromagnetic material, a Hall element arranged opposite to the object to be measured and a strength of a magnetic field arranged on a back surface of the Hall element can be adjusted. And an electromagnet.

【0010】また、本発明に係る変位計は、ケーシング
の内側に転動体を有した転がり軸受けに、前記転動体と
対向するように配置されて、前記転動体の通過を検出す
る変位計であり、前記転動体の近くの給油リングに凹部
が形成され、この凹部に配置されたアクティブ側の第1
のホール素子と、前記凹部に前記第1のホール素子と対
向して配置されたダミー側の第2のホール素子と、前記
第1・第2のホール素子間に絶縁物を介して配置された
磁界の強さを調整可能な電磁石と、前記第1・第2のホ
ール素子に接続されたリード線とを具備することを特徴
とする。
Further, the displacement meter according to the present invention is a displacement meter which is arranged on a rolling bearing having a rolling element inside a casing so as to face the rolling element and detects the passage of the rolling element. A recess is formed in the oiling ring near the rolling element, and the first active side
And a second Hall element on the dummy side disposed in the recess in opposition to the first Hall element, and an interposed insulator between the first and second Hall elements. An electromagnet capable of adjusting the strength of a magnetic field, and a lead wire connected to the first and second Hall elements are provided.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下に、本発明を更に詳しく説明
する。本発明において、前記ホール素子は、図2に示す
ように、素子に一定電流を加えておくと、素子に対して
垂直に作用する磁場の大きさに応じた電圧を出力する特
性を有している。なお、図2中、T、Tは夫々入力
端子を示し、T、T は夫々出力端子を示す。また、
一定の電圧を加えた場合にも、磁場の大きさに応じた下
記出力電圧が得られることが知られている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
I do. In the present invention, the Hall element is shown in FIG.
When a constant current is applied to the element,
A feature that outputs a voltage corresponding to the magnitude of a vertically acting magnetic field
It has nature. In FIG. 2, T1, T3Are each input
Terminal2, T 4Indicates an output terminal. Also,
Even when a constant voltage is applied, the lower
It is known that the output voltage can be obtained.

【0012】 定電流方式の場合:Vh=Rh/d×Ic×B 定電圧方式の場合:Vh=μh×W/L×Vin×B ここで、Vh:ホール出力電圧、Ic:制御電流、R
h:ホール係数、d:ホール素子の厚さ、μh:半導体
の電子移動度、W:受感部の幅、L:受感部の長さを示
す。 この原理を応用して、ホール素子の背面に磁石を設置
し、強磁性体をセンサーに遠近させることにより、ホー
ル素子の磁界の強さが変化し、距離に応じた電圧が得ら
れる。
In the case of the constant current method: Vh = Rh / d × Ic × B In the case of the constant voltage method: Vh = μh × W / L × Vin × B where Vh: Hall output voltage, Ic: control current, R
h: Hall coefficient, d: Thickness of Hall element, μh: Electron mobility of semiconductor, W: Width of sensitive part, L: Length of sensitive part. By applying a magnet to the back of the Hall element by applying this principle and moving the ferromagnetic material toward and away from the sensor, the strength of the magnetic field of the Hall element changes, and a voltage corresponding to the distance is obtained.

【0013】前記ホール素子Haを図3に示すような回
路とし、ホール素子Haを図4に示すように配置した場
合、例えば26℃における距離hと出力電圧との関係は
図10、図11に示すとおりとなる。また、距離1mm
の時におけるドリフト量を調べたところ、雰囲気温度と
出力電圧との関係は図5に示す通りとなる。このよう
に、1つのホール素子のみでは、温度に対するドリフト
量が大きい。
When the Hall element Ha is a circuit as shown in FIG. 3 and the Hall element Ha is arranged as shown in FIG. 4, for example, the relationship between the distance h at 26 ° C. and the output voltage is shown in FIGS. It is as shown. In addition, distance 1mm
The relationship between the ambient temperature and the output voltage is as shown in FIG. Thus, only one Hall element has a large drift amount with respect to temperature.

【0014】従って、例えば図1(B)に示すように、
磁石を挟んで2個のホール素子を対向して配置し、一方
は強磁性体との遠近を受けて磁界の強さを感知するアク
ティブ側のホール素子Haと、常に磁石とセンサーケー
ス(強磁性体)との距離が変化しないダミー側のホール
素子Hdを組み合わせている。この回路図を図6に示
す。
Therefore, for example, as shown in FIG.
Two Hall elements are arranged opposite to each other with a magnet interposed therebetween. One is an active Hall element Ha that senses the strength of the magnetic field in response to the distance from the ferromagnetic material, and the other is a magnet and a sensor case (ferromagnetic). The hall element Hd on the dummy side whose distance to the body does not change is combined. FIG. 6 shows this circuit diagram.

【0015】本発明において、前記被測定物を挟んで前
記ホール素子と対向する位置に磁石が設けることが好ま
しい。磁石を設けて試験した結果、図11に示すように
磁石のない場合に比べ、距離に対する出力電圧差はさほ
ど低下しないことがわかった。従って、ホール素子の受
感磁界が大きくなり、10mm程度離れた位置の転動体
の検出が可能となる。また、磁石の代わりに、磁界の強
さを調節可能な電磁石を用いても、磁石と同様な効果が
得られる。
In the present invention, it is preferable that a magnet is provided at a position facing the Hall element with the object to be measured interposed therebetween. As a result of a test with a magnet provided, it was found that the output voltage difference with respect to distance did not decrease so much as compared with the case without the magnet as shown in FIG. Therefore, the perceived magnetic field of the Hall element becomes large, and it becomes possible to detect a rolling element at a position separated by about 10 mm. Further, even if an electromagnet capable of adjusting the strength of a magnetic field is used instead of the magnet, the same effect as that of the magnet can be obtained.

【0016】本発明においては、鋼球やコロなどの転動
体に、磁化や、保持器に切り欠き等のマーカーの施工を
せずに、10mm程度離れた箇所から強磁性体である鋼
球やコロなどの転動体の通過が検出できるので、転がり
軸受けの運動が正常であるか異常であるかの判断ができ
る。
In the present invention, a ferromagnetic steel ball or a steel ball or a roller is used from a location about 10 mm away from the rolling element such as a steel ball or a roller, without applying a marker such as magnetization or a notch to the retainer. Since the passage of a rolling element such as a roller can be detected, it is possible to determine whether the motion of the rolling bearing is normal or abnormal.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明の各実施例について図面を参照
して説明する。 (実施例1)図7を参照する。但し、本実施例1に係る
変位計は前述した図1(A)のような状態で使用される
ので、図1(A)に使用される符番はそのまま使用す
る。図9のセンサー(変位計)31は、図1(A)のセ
ンサーの代わりに使用される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Embodiment 1 Referring to FIG. However, since the displacement meter according to the first embodiment is used in the state shown in FIG. 1A, the reference numerals used in FIG. 1A are used as they are. The sensor (displacement meter) 31 of FIG. 9 is used instead of the sensor of FIG.

【0018】図7において、符番32はセンサーケース
であり、このセンサーケース32の内側にはアクティブ
側の第1のホール素子33が配置されている。前記セン
サーケース32の内側には、ダミー側の第2のホール素
子34が第1のホール素子33と対向して配置されてい
る。前記第1・第2のホール素子33,34間には非磁
性体からなる絶縁物35a,35bを介して鉄心36が
配置され、この鉄心36にコイル37が巻かれている。
前記第2のホール素子34の他端側には、非磁性体から
なる絶縁物35cが配置されている。前記第1・第2の
ホール素子33,34には、リード線38,39が夫々
接続されている。これらのリード線38,39は、筒状
の樹脂充填物40及び柱状の樹脂充填物41内を通って
外部に取り出されている。また、前記コイル37からの
銅線42,43も樹脂充填物40、41を通って外部に
取り出されている。なお、符番44は取付ネジを示す。
In FIG. 7, reference numeral 32 denotes a sensor case. Inside the sensor case 32, a first Hall element 33 on the active side is arranged. Inside the sensor case 32, a second Hall element 34 on the dummy side is arranged to face the first Hall element 33. An iron core 36 is arranged between the first and second Hall elements 33 and 34 via insulators 35a and 35b made of a non-magnetic material. A coil 37 is wound around the iron core 36.
On the other end side of the second Hall element 34, an insulator 35c made of a non-magnetic material is arranged. Lead wires 38 and 39 are connected to the first and second Hall elements 33 and 34, respectively. These lead wires 38 and 39 pass through the inside of the cylindrical resin filling 40 and the columnar resin filling 41 and are taken out to the outside. The copper wires 42 and 43 from the coil 37 are also taken out through the resin fillers 40 and 41. Reference numeral 44 denotes a mounting screw.

【0019】上記したように、実施例1に係る変位計3
1は、アクティブ側の第1のホール素子33と、この第
1のホール素子33と対向して配置されたダミー側の第
2のホール素子34と、前記第1・第2のホール素子3
3,34間に絶縁物35a,35bを介して配置された
鉄心36と、この鉄心36に巻かれたコイル37と、前
記第1・第2のホール素子33,34に夫々接続された
リード線38,39と、前記コイル37に接続された銅
線42,43等を具備した構成となっている。
As described above, the displacement meter 3 according to the first embodiment
Reference numeral 1 denotes a first Hall element 33 on the active side, a second Hall element 34 on the dummy side arranged opposite to the first Hall element 33, and the first and second Hall elements 3.
A core 36 disposed between insulators 3 and 34 via insulators 35a and 35b, a coil 37 wound around the core 36, and lead wires connected to the first and second Hall elements 33 and 34, respectively. 38, 39, and copper wires 42, 43 connected to the coil 37, and the like.

【0020】こうした変位計において、前記コイル37
に交流電流を流すと、鉄心36は磁石になる。また、コ
イル37への電流を大きくすると、鉄心36の磁力は強
くなり、第1のホール素子33の受感磁力が増加するの
で、遠くの強磁性体の有無を検出することができる。従
って、変位計31が転動体6から10mm程度離れてい
ても、転動体6の通過を確実に検出することができ、転
がり軸受けの作動状態を把握できる。また、変位計31
の設置位置、使用条件が緩和されるので、様々なところ
に設置可能である。
In such a displacement meter, the coil 37
When an alternating current is passed through the core, the iron core 36 becomes a magnet. In addition, when the current to the coil 37 is increased, the magnetic force of the iron core 36 is increased, and the perceived magnetic force of the first Hall element 33 is increased. Therefore, the presence or absence of a distant ferromagnetic substance can be detected. Therefore, even if the displacement meter 31 is separated from the rolling element 6 by about 10 mm, the passage of the rolling element 6 can be reliably detected, and the operating state of the rolling bearing can be grasped. Also, the displacement meter 31
Since the installation position and conditions of use are eased, it can be installed in various places.

【0021】(実施例2)図8及び図9を参照する。こ
こで、図8は本実施例2に係る変位計を備えた転がり軸
受けの説明図、図9は図8の要部の拡大図を示す。但
し、図1(A)と同部材は同符番を付して説明する。
Embodiment 2 Referring to FIG. 8 and FIG. Here, FIG. 8 is an explanatory view of a rolling bearing provided with the displacement meter according to the second embodiment, and FIG. 9 is an enlarged view of a main part of FIG. However, the same members as those in FIG. 1A will be described with the same reference numerals.

【0022】図中の符番1は、筒状のケーシングを示
す。このケーシング1の内側には、回転軸2がケーシン
グ1と同軸に配置されている。前記ケーシング1と回転
軸2間には、外輪3と内輪4と非磁性体からなる保持器
5で囲まれた強磁性体からなる複数の鋼球(転動体)6
が配置されている。前記ケーシング1、外輪3は、中央
部が開口した給油リング7a,7b及び筒状の押え板8
により支持されている。
Reference numeral 1 in the drawing indicates a cylindrical casing. Inside the casing 1, a rotating shaft 2 is arranged coaxially with the casing 1. A plurality of steel balls (rolling elements) 6 made of a ferromagnetic material surrounded by an outer ring 3, an inner ring 4, and a retainer 5 made of a nonmagnetic material are provided between the casing 1 and the rotating shaft 2.
Is arranged. The casing 1 and the outer ring 3 are composed of lubricating rings 7a and 7b having a central opening, and a cylindrical pressing plate 8.
Supported by

【0023】前記ケーシング1及び給油リング7a,7
bには給油孔9a,9bが夫々設けられ、給油リング7
a,7bには給油孔9a,9bに連通する給油ノズル1
0a,10bが夫々設けられている。前記給油孔9a,
9b及び給油ノズル10a,10bは、前記転動体6に
潤滑剤である油を供給するためのものである。前記内輪
4の片側の回転軸2の外周部には間座11、締付けナッ
ト12が設けられ、これらにより内輪4が回転軸2に係
り止めしてある。前記回転軸2の一端部側には、前記押
え板8の端部に位置するようにオイルシール13を介し
てカバー14が配置されている。
The casing 1 and the oil supply rings 7a, 7
b are provided with lubrication holes 9a and 9b, respectively.
a and 7b are provided with fueling nozzles 1 communicating with the fueling holes 9a and 9b.
0a and 10b are provided respectively. The oil supply hole 9a,
9b and oil supply nozzles 10a and 10b are for supplying oil, which is a lubricant, to the rolling elements 6. A spacer 11 and a tightening nut 12 are provided on the outer peripheral portion of the rotating shaft 2 on one side of the inner ring 4, and the inner ring 4 is engaged with the rotating shaft 2 by these. A cover 14 is disposed at one end of the rotating shaft 2 via an oil seal 13 so as to be located at an end of the holding plate 8.

【0024】一方の給油リング7aの内側には後述する
センサーの磁石と対向する位置に凹み51が設けられ、
この凹み51に磁石52が嵌め込まれている。また、他
方の給油リング7bには、センサー(変位計)53が配
置されている。このセンサー53は、図9に示す構成と
なっている。図中の符番16はセンサーケースであり、
このセンサーケース16の内側にはアクティブ側の第1
のホール素子17が配置されている。前記Sンサーケー
ス16の内側には、ダミー側の第2のホール素子18が
第1のホール素子17と対向して配置されている。前記
第1・第2のホール素子17,18間には、絶縁物19
a,19bを介して磁石54が配置されている。前記第
2のホール素子18の他端側には、非磁性体からなる絶
縁物18cが配置されている。前記第1・第2のホール
素子17,18には、リード線21,22が夫々接続さ
れている。これらのリード線21,22は、樹脂充填物
23内を通って外部に取り出されている。
A recess 51 is provided inside one oil supply ring 7a at a position facing a magnet of a sensor described later.
A magnet 52 is fitted into the recess 51. A sensor (displacement gauge) 53 is disposed on the other oil supply ring 7b. This sensor 53 has the configuration shown in FIG. Reference numeral 16 in the figure is a sensor case,
The first side of the active side is located inside the sensor case 16.
Are arranged. Inside the sensor case 16, a second Hall element 18 on the dummy side is arranged to face the first Hall element 17. An insulator 19 is provided between the first and second Hall elements 17 and 18.
The magnet 54 is arranged via a and 19b. On the other end side of the second Hall element 18, an insulator 18c made of a non-magnetic material is arranged. Lead wires 21 and 22 are connected to the first and second Hall elements 17 and 18, respectively. These lead wires 21 and 22 are drawn out through the inside of the resin filling 23.

【0025】実施例2によれば、アクティブ側の第1の
ホール素子17と、この第1のホール素子17と対向し
て配置されたダミー側の第2のホール素子18と、前記
第1・第2のホール素子17,18間に絶縁物19a,
19bを介して配置された磁石54と、前記第1・第2
のホール素子16,17に夫々接続されたリード線2
1,22等から変位計53を構成し、前記変位計53の
磁石54と対向する給油リング7aに磁石52を配置し
た構成となっている。
According to the second embodiment, the first Hall element 17 on the active side, the second Hall element 18 on the dummy side opposed to the first Hall element 17, and the first An insulator 19a is provided between the second Hall elements 17 and 18.
19b and the first and second magnets 54
Lead wires 2 connected to the Hall elements 16 and 17, respectively.
The displacement gauge 53 is constituted by 1, 2 and the like, and the magnet 52 is disposed on the oil supply ring 7a facing the magnet 54 of the displacement gauge 53.

【0026】このように、実施例2では、変位計53の
磁石54と対向する給油リング7aに磁石52を配置し
た構成であるので、図11に示す試験結果からも分かる
ように距離に対する出力電圧差はさほど低下しないの
で、第1のホール素子17の受感磁界が大きくなり10
mm程度離れた位置の転動体6を検出することができ
る。これに対し、従来のセンサーでは、距離の離れた位
置の転動体の変位量を測定しようとすると、図11の実
線で示すように、距離に対する出力電圧差が小さく、4
mm程度離れた位置の転動体の検出が精一杯であった。
As described above, in the second embodiment, since the magnet 52 is disposed on the oil supply ring 7a facing the magnet 54 of the displacement meter 53, the output voltage with respect to the distance can be understood from the test results shown in FIG. Since the difference does not decrease so much, the perceived magnetic field of the first Hall element 17 increases,
The rolling element 6 at a position separated by about mm can be detected. On the other hand, in the conventional sensor, when trying to measure the displacement of the rolling element at a distance, the output voltage difference with respect to the distance is small as shown by the solid line in FIG.
The detection of rolling elements at a position separated by about mm was the best.

【0027】なお、上記実施例2では、給油リングに磁
石を設けた場合について述べたが、これに限らず、磁界
の強さを調節可能な電磁石に置き換えてもよい。
In the second embodiment, the case in which the oil supply ring is provided with a magnet has been described. However, the present invention is not limited to this, and may be replaced with an electromagnet capable of adjusting the strength of the magnetic field.

【0028】また、上記実施例1,2では、強磁性体か
らなる転動体の通過を検知する変位計について述べた
が、これに限らず、強磁性体の変位量を検知する変位計
についても同様に適用可能である。
In the first and second embodiments, the displacement meter for detecting the passage of a rolling element made of a ferromagnetic material has been described. However, the present invention is not limited to this, and the displacement meter for detecting the displacement amount of the ferromagnetic material is also applicable. It is equally applicable.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、強
磁性材料からなる被測定物と対向して配置されたホール
素子と、このホール素子の背面に配置された磁界の強さ
を調整可能な電磁石とを具備した構成とすることによ
り、被測定物の位置までの距離が変動しても、ホール素
子に作用するバイアス磁界を電磁石で調節し、または対
向位置に磁石を配置することにより10mm程度離れた
距離にあっても測定が可能で、かつ設置位置、使用条件
の緩和されて様々なところに設置可能な変位計を提供で
きる。
As described above in detail, according to the present invention, the intensity of the magnetic field disposed on the back surface of the Hall element disposed opposite to the DUT made of ferromagnetic material is reduced. Adjustable bias magnetic field acting on the Hall element is adjusted by the electromagnet even if the distance to the position of the device to be measured is changed, or the magnet is arranged at the opposing position even if the distance to the position of the object to be measured is changed by using the configuration including the adjustable electromagnet. Accordingly, it is possible to provide a displacement meter which can measure even at a distance of about 10 mm and which can be installed in various places by relaxing the installation position and use conditions.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】従来のホール素子を組み込んだ転がり軸受けの
説明図。
FIG. 1 is an explanatory view of a rolling bearing incorporating a conventional Hall element.

【図2】ホール素子の動作原理を示す説明図。FIG. 2 is an explanatory view showing the operation principle of a Hall element.

【図3】本発明に係るホール素子を1つ用いた場合の概
略回路図。
FIG. 3 is a schematic circuit diagram when one Hall element according to the present invention is used.

【図4】図3のホール素子の概略構成図。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the Hall element in FIG. 3;

【図5】図4のホール素子をある条件下で行った雰囲気
温度と出力電圧との関係を示す特性図。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a relationship between an ambient temperature and an output voltage when the Hall element of FIG. 4 is performed under a certain condition.

【図6】本発明に係るホール素子を2個用いた場合の回
路図。
FIG. 6 is a circuit diagram when two Hall elements according to the present invention are used.

【図7】本発明の実施例1に係る変位計の説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram of a displacement meter according to the first embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施例2に係る変位計の説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram of a displacement meter according to a second embodiment of the present invention.

【図9】図8の要部の拡大図。FIG. 9 is an enlarged view of a main part of FIG. 8;

【図10】従来のセンサーを用いた場合の距離と出力電
圧との関係を示す特性図。
FIG. 10 is a characteristic diagram showing a relationship between a distance and an output voltage when a conventional sensor is used.

【図11】変位計の磁石と対向する位置に別の磁石を配
置した場合のセンサーによる距離と出力電圧との関係を
示す特性図。
FIG. 11 is a characteristic diagram showing a relationship between a distance measured by a sensor and an output voltage when another magnet is arranged at a position facing the magnet of the displacement meter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ケーシング、 2…回転軸、 3…外輪、 4…内輪、 5…保持器、 6…鋼球(転動体)、 7a,7b…給油リング、 8a,8b…給油孔、 9a,9b…給油ノズル、 11…間座、 12…締付けナット、 14…カバー、 16,32…センサーケース、 17,33…第1のホール素子(Ha)、 18,34…第2のホール素子(Hd)、 19a,19b,19c,35a,35b,35c…絶
縁物、 23,41,42…樹脂製充填物、 31,53…センサー(変位計)、 36…鉄心、 37…コイル、 38,39…リード線、 42,43…銅線、 52,54…磁石。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Casing, 2 ... Rotating shaft, 3 ... Outer ring, 4 ... Inner ring, 5 ... Cage, 6 ... Steel ball (rolling element), 7a, 7b ... Oiling ring, 8a, 8b ... Oiling hole, 9a, 9b ... Oiling Nozzle, 11 spacer, 12 tightening nut, 14 cover, 16, 32 sensor case, 17, 33 first Hall element (Ha), 18, 34 second Hall element (Hd), 19a , 19b, 19c, 35a, 35b, 35c ... insulator, 23, 41, 42 ... resin filling, 31, 53 ... sensor (displacement gauge), 36 ... iron core, 37 ... coil, 38, 39 ... lead wire, 42, 43: copper wire, 52, 54: magnet.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 強磁性材料からなる被測定物の変位量を
測定する変位計において、前記被測定物と対向して配置
されたホール素子と、このホール素子の背面に配置され
た磁界の強さを調整可能な電磁石とを具備することを特
徴とする変位計。
1. A displacement meter for measuring a displacement amount of an object to be measured made of a ferromagnetic material, wherein a Hall element arranged to face the object to be measured and a strength of a magnetic field arranged on a back surface of the Hall element. A displacement meter comprising: an electromagnet whose height can be adjusted.
【請求項2】 ケーシングの内側に転動体を有した転が
り軸受けに、前記転動体と対向するように配置されて、
前記転動体の通過を検出する変位計であり、 前記転動体の近くの給油リングに凹部が形成され、この
凹部に配置されたアクティブ側の第1のホール素子と、
前記凹部に前記第1のホール素子と対向して配置された
ダミー側の第2のホール素子と、前記第1・第2のホー
ル素子間に絶縁物を介して配置された磁界の強さを調整
可能な電磁石と、前記第1・第2のホール素子に接続さ
れたリード線とを具備することを特徴とする請求項1記
載の変位計。
2. A rolling bearing having a rolling element inside a casing is disposed so as to face the rolling element,
A displacement meter that detects the passage of the rolling element, a concave portion is formed in an oil supply ring near the rolling element, and a first active-side Hall element disposed in the concave portion;
A second Hall element on the dummy side arranged in the recess in opposition to the first Hall element, and the strength of a magnetic field arranged between the first and second Hall elements via an insulator. The displacement meter according to claim 1, further comprising: an adjustable electromagnet; and a lead wire connected to the first and second Hall elements.
【請求項3】 前記被測定物を挟んで前記ホール素子と
対向する位置に磁石又は電磁石が設けられていることを
特徴とする請求項1記載の変位計。
3. The displacement meter according to claim 1, wherein a magnet or an electromagnet is provided at a position facing the Hall element with the object to be measured interposed therebetween.
JP2001063949A 2001-03-07 2001-03-07 Displacement meter Withdrawn JP2002267405A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001063949A JP2002267405A (en) 2001-03-07 2001-03-07 Displacement meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001063949A JP2002267405A (en) 2001-03-07 2001-03-07 Displacement meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002267405A true JP2002267405A (en) 2002-09-18

Family

ID=18922850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001063949A Withdrawn JP2002267405A (en) 2001-03-07 2001-03-07 Displacement meter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002267405A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005292795A (en) * 2004-03-08 2005-10-20 Pentax Corp Image blurring correcting device
JP2011515694A (en) * 2008-03-25 2011-05-19 デルファイ・テクノロジーズ・ホールディング・エス.アー.エール.エル. Sensor configuration

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005292795A (en) * 2004-03-08 2005-10-20 Pentax Corp Image blurring correcting device
JP4598557B2 (en) * 2004-03-08 2010-12-15 Hoya株式会社 Image blur correction device
JP2011515694A (en) * 2008-03-25 2011-05-19 デルファイ・テクノロジーズ・ホールディング・エス.アー.エール.エル. Sensor configuration
US8502531B2 (en) 2008-03-25 2013-08-06 Delphi Technologies Holding S.Arl Sensor arrangement
EP2274518B1 (en) * 2008-03-25 2017-06-07 Delphi International Operations Luxembourg S.à r.l. Sensor arrangement

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11680996B2 (en) Methods and apparatus for magnetic sensor having integrated coil
US3902114A (en) Method of and apparatus for measuring the distance between cooperating rollers of a rolling mill
JP4269784B2 (en) Bearing with sensor
JP4879483B2 (en) In-bearing torque sensor device
KR20190088518A (en) Inspection device of magnetic body and inspection method of magnetic body
US20150130454A1 (en) Damage detecting apparatus
JPH1073451A (en) Induction displacement sensor
JP2605519B2 (en) Magnetic flaw detection method and apparatus therefor
EP1166132B1 (en) An improved current sensing device for low-voltage power circuit breakers
JP2002267405A (en) Displacement meter
JP2001254742A (en) Bearing device
US20060097713A1 (en) Orthogonal field magnetic DC current sensor
RU2353937C1 (en) Current detector
JP2001174207A (en) Displacement gauge and measuring method for displacement amount
JP5030744B2 (en) Bearing device
JP2002365012A (en) Magnetostrictive measurement apparatus
JP4029785B2 (en) Rolling bearing unit with sensor
US20160047845A1 (en) Method and device for monitoring and measuring a current on a magnetically biased choke
JP2004084738A (en) Sensing system
JP4055408B2 (en) Magnetic detector
JP2004084737A (en) Rolling bearing
CN206648759U (en) A kind of bearing seat type film force snesor
JP2526742B2 (en) Magnetic flaw detector for thin steel strip
JP2005283247A (en) Sensor-equipped roller bearing device
JPS6173076A (en) Method and device for measuring magnetic characteristic

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20080513