JP2003302414A - 回転センサー装置とこれを具備する軸受装置 - Google Patents

回転センサー装置とこれを具備する軸受装置

Info

Publication number
JP2003302414A
JP2003302414A JP2002109368A JP2002109368A JP2003302414A JP 2003302414 A JP2003302414 A JP 2003302414A JP 2002109368 A JP2002109368 A JP 2002109368A JP 2002109368 A JP2002109368 A JP 2002109368A JP 2003302414 A JP2003302414 A JP 2003302414A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotation
pulse
rotating body
magnetic
rotation sensor
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Withdrawn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
JP2002109368A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiromasa Fukuyama
寛正 福山
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.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK 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 NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2002109368A priority Critical patent/JP2003302414A/ja
Publication of JP2003302414A publication Critical patent/JP2003302414A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転体の回転数を検出すると共に、回転方向
をも検出することができる、簡単な構成の回転センサー
装置を提供すること。 【解決手段】 磁束の変化を検出し、それに応じた電圧
を出力する磁気センサー2と、回転体1の周方向に設け
られ、当該回転体1が回転する際に前記磁気センサー2
に磁束の変化を形成するパルス発生手段(11、12)
と、から成る回転センサー装置において、前記パルス発
生手段(11、12)は、異なるパルス幅(a,b)を
形成する隣接して対になったパターンセットを複数有
し、さらに異なるパルス幅(c)を形成するキーパルス
パターンを、前記パターンセット間に少なくとも1つ有
すること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、軸受の回転軸の回
転速度と回転方向を検出する回転センサー装置とこれを
具備する軸受装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、回転体の回転数を検出するための
回転センサー装置には種々のものが公知である。例え
ば、特開平9−133697号公報では、図6に示すよ
うに、溝26と歯24を有するターゲット・ホイール
(回転体)25の回転速度を検出する可変リラクタンスセ
ンサ27を備えた回転センサー装置が開示されている。
同図において、可変リラクタンスセンサ27は、永久磁
石28,29、及びその間に挟持された磁芯31から成
る突出部34と、電気コイル32とを有している。ター
ゲット・ホイール25が回転するにつれ、歯24と溝2
6とでエアギャップ33の大きさが変化し、この変化が
磁芯31の長手方向の磁束成分の大きさを変化させ、タ
ーゲット・ホイール25の回転速度に比例したパルス数
の出力電圧が電気コイル32に発生する。このパルス数
を検出して回転数を算出する。
【0003】また、特許第2816783号公報では、
図7及び図8に示すように、ベアリングのシール35
(スリンガー17)のアキシアル端面上に、磁性粉体を
含む弾性部材14を等間隔に配置し、スリンガー17の
回転に伴う弾性部材14による磁束変化を磁気センサー
36で検出して、この磁束変化によるパルス数から回転
数を検出する回転センサー装置が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
上記回転センサー装置においては、回転体の回転数は検
出することはできるが、右回転か左回転かの回転方向の
検出はできないという問題点があった。
【0005】本発明は、上述した従来例の有する不都合
を改善し、回転体の回転数を検出すると共に、回転方向
をも検出することができる、簡単な構成の回転センサー
装置とこれを具備する軸受装置を提供することを目的と
している。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明では、磁束の変化を検出する磁気センサー
と、回転体の周方向に設けられ、当該回転体が回転する
際に前記磁気センサーに磁束の変化を形成するパルス発
生手段と、から成る回転センサー装置において、前記パ
ルス発生手段は、異なるパルス幅を形成する隣接して対
になったパターンセットを複数有し、さらに異なるパル
ス幅を形成するキーパルスパターンを、前記パターンセ
ット間に少なくとも1つ有することを特徴とする回転セ
ンサー装置を提供する。また、本発明の回転センサー装
置は、前記パターンセットと前記キーパルスパターンの
配列によって、前記回転体の回転方向を検出することが
好ましい。また、本発明では、前記回転センサー装置を
具備することを特徴とする軸受装置を提供する。
【0007】以上の構成において、回転体が回転するに
つれ、パルス発生手段の異なるパルス幅を有するパター
ンが順番に磁気センサー位置に到達し、検知される磁束
が変化しパルス波形が磁気センサーに発生する。このパ
ルス波形のパルス数から回転体の回転数を検出する。こ
の時の、異なるパルス幅を形成するパターンが隣接して
一対となったパターンセットのパルス波形が回転数検出
のためのパルス波形となる。この異なるパルス幅のパル
スセットからのパルス波形をa,b、キーパルスパター
ンからのキーパルス波形をcとすると、磁気センサーの
出力電圧のパルス波形において、キーパルス波形cの次
にくるパルス波形がaか、あるいはbかによって回転体
の回転方向を判別する。回転体の回転数は、a又はb、
又はキーパルスcあるいはt(溝12)の数をカウント
することにより検出する。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図面に基づ
いて説明する。図1は本発明の実施形態を示す回転セン
サー装置(ラジアル型パルサリング)の構成図、図2
(A)(B)はパルサリングの回転方向とパルス波形との関
係を示す波形図、図3は回転センサー装置のアキシアル
型パルサリングを示す側面図、図4はスリット式のアキ
シアル型パルサリングを示す斜視図、図5はラジアル型
パルサリングを組み込んだハブ軸受を示す断面図であ
る。
【0009】図1において、回転センサー装置は、回転
体の外周部に、磁束の変化を形成する部分となるパルス
発生手段が形成されたパルサリング1と、このパルサリ
ング1に近接して配置された磁気センサー2とから成っ
ている。パルサリング1は、軸方向に所定厚みのあるギ
ヤ形状のもの(ラジアル型パルサリング)で歯11と溝
12を有している。この歯11と溝12がパルス発生手
段を構成している。歯11の大きさはa,b,cの3種類
あって、これらの円弧角は、aが10度、bが5度、c
は15度に設定されている。この歯a,b,cの間隔(溝
12)tは5度に設定されている。
【0010】歯a,bは、異なるパルス幅を生じさせる
隣接して対になった部分で、この繰り返しパターンが4
回連続して繰り返される毎に歯cが一つ配されている。
歯a,b4組と歯c1つの組で合計120度、この周期
を3回繰り返して1円周360度が構成されている。こ
の歯cは、パルサリング1の回転方向を検知するための
キーパルスを形成する部分で、歯a,bの繰り返しパタ
ーンの間に少なくとも1つ配置されていれば良い。
【0011】上記構成において、パルサリング1が回転
するにつれ、歯a,b,cとその間の間隔t(溝12)と
によってエアギャップ13の大きさが変化する。この変
化が磁気センサー2の磁極の長手方向の磁束成分の大き
さを変化させ、長手方向磁束の変化に対応したパルス電
圧が磁気センサー2の電気コイル(図示しない)に発生す
る。磁気センサー2に発生するパルス電圧はパルサリン
グ1の回転速度に比例したパルス数を有するのパルス電
圧となるので、このパルス数からパルサリング1の回転
数を検出する。この時に、磁気センサー2で検出される
パルス波形において、歯a,b,cによるパルスをパルス
a,b,cとすると、図2(A)に示すように、異なる幅の
パルスa,bが一対となって回転数検出のパルスを形成
する。パルスcは上記の如く、回転方向検出のためのキ
ーパルスの機能を有する。
【0012】パルサリング1が右回転(図1参照)の時
は、図2(A)に示すように、磁気センサ2で検出される
出力電圧のパルスの順番は、矢印を進行方向としてb→
a→c→b→aとなる。パルサリング1が左回転(図1
参照)の時は、図2(B)に示すように、磁気センサ2で
検出される出力電圧のパルスの順番は、矢印を進行方向
としてb→a→b→c→a→bとなる。したがって、キ
ーパルスcの次にくるパルスがaか、あるいはbかによ
って回転方向が左回転か右回転かを判別することができ
る。パルサリング1の回転数は、パルスa、又はb、又
はc、又はtの数をカウントすることにより検出するこ
とができる。
【0013】次に、パルサリングの他の実施形態を図3
から説明する。この実施形態は、回転体15のアキシア
ル面に磁性粉体の混入された略長方形の弾性部材14を
周方向に多数、加硫成形接着したものである。この弾性
部材14の短辺(円弧)tはその円弧角が5度に設定さ
れている。弾性部材14の間隔はその大きさがa,b,c
の3種類あって、これらの円弧角はaが10度、bが5
度、cは15度に設定されている。間隔a,bは、異な
るパルス幅を生じさせる隣接して対になった部分で、こ
の繰り返しパターンが4回連続して繰り返される毎に間
隔cが一つ配されている。間隔a,b4組と間隔c1つ
の組で合計120度、この周期を3回繰り返して1円周
360度が構成されている。この実施形態の、弾性部材
14の短辺(円弧)tと間隔a,b,cの円弧角配分は、
上記実施形態の同一記号の場合と同じであって、同一パ
ターンに設定している。この実施形態の場合、図示しな
い磁気センサは、弾性部材14の位置する円周域の所定
位置に、図中、紙面に対して垂直方向に近接して配置さ
れる。
【0014】この構成において、回転体15が回転する
につれ、弾性部材14とそれとの間隔(a,b,c)と
の境界において磁気センサーで検出される磁束の大きさ
が変化する。この磁束の変化に応じたパルス波形が磁気
センサーに発生する。このパルス数から回転体15の回
転数を検出する。弾性部材14の短辺(円弧)tと間隔
a,b,cに対応するパルス波形は、図2に示したものと
同様のパルス波形が得られる。したがって、回転方向の
検出方法については上記実施形態のパルサリング1と同
様であるので、説明を省略する。
【0015】また、図4に示すように、磁性粉体の混入
されたドーナツ形状の弾性部材16の周方向に、弾性部
材14と同一形状の多数のスリット16aを図3と同一
位置に形成し、これを、例えばベアリングシールのスリ
ンガー17(図7参照)に焼付け形成することもでき
る。この場合も上記実施形態と同様の作用効果を期待す
ることができる。
【0016】さらに、図5においては、上記実施形態の
ラジアル型パルサリングの回転センサー装置をハブ軸受
30に組み込んだ例を示している。同図において、回転
軸18がベアリング22を介して軸受部19に回転自在
に内嵌している。回転軸18と軸受部19間にはシール
部材20が配設されている。回転軸18の一端部にはラ
ジアル型パルサリング10が外嵌・固定されている。一
方、軸受部19から延在するケーシング21には磁気セ
ンサー2がパルサリング1に対向するように配設されて
いる。この構成において、回転軸18の回転に伴うパル
サリング1の回転を磁気センサー2が検知することによ
り、回転軸18の回転数と回転方向を上記方法により検
出する。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡単な構成で、回転体の回転数を検出することができる
と共に、その回転方向をも検出することができる回転セ
ンサー装置とこれを具備する軸受装置を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す回転センサー装置(ラ
ジアル型パルサリング)の構成図。
【図2】パルサリングの回転方向とパルス波形との関係
を示す波形図。
【図3】回転センサー装置のアキシアル型パルサリング
を示す側面図。
【図4】スリット式のアキシアル型パルサリングを示す
斜視図。
【図5】ラジアル型パルサリングを組み込んだハブ軸受
を示す断面図。
【図6】従来のラジアル型パルサリングの回転センサー
装置を示す斜視図。
【図7】従来のアキシアル型の回転センサー装置を示す
断面図。
【図8】図7を矢印A方向から見た図。
【符号の説明】
1、15 パルサリング(回転体) 2 磁気センサー 10 ラジアル型パルサリング 11 歯(パルス発生手段) 12 溝(パルス発生手段) 13 エアギャップ 14、16 弾性部材(パルス発生手段) 17 スリンガ 18 回転軸 19 軸受部 20 シール部材 21 ケージング 30 ハブ軸受

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】磁束の変化を検出する磁気センサーと、 回転体の周方向に設けられ、当該回転体が回転する際に
    前記磁気センサーに磁束の変化を形成するパルス発生手
    段と、 から成る回転センサー装置において、 前記パルス発生手段は、異なるパルス幅を形成する隣接
    して対になったパターンセットを複数有し、さらに異な
    るパルス幅を形成するキーパルスパターンを、前記パタ
    ーンセット間に少なくとも1つ有することを特徴とする
    回転センサー装置。
  2. 【請求項2】前記パターンセットと前記キーパルスパタ
    ーンの配列によって、前記回転体の回転方向を検出する
    ことを特徴とする請求項1に記載の回転センサー装置。
  3. 【請求項3】請求項1または2に記載の回転センサー装
    置を具備することを特徴とする軸受装置。
JP2002109368A 2002-04-11 2002-04-11 回転センサー装置とこれを具備する軸受装置 Withdrawn JP2003302414A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002109368A JP2003302414A (ja) 2002-04-11 2002-04-11 回転センサー装置とこれを具備する軸受装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002109368A JP2003302414A (ja) 2002-04-11 2002-04-11 回転センサー装置とこれを具備する軸受装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003302414A true JP2003302414A (ja) 2003-10-24

Family

ID=29392858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002109368A Withdrawn JP2003302414A (ja) 2002-04-11 2002-04-11 回転センサー装置とこれを具備する軸受装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003302414A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011057499A1 (zh) * 2009-11-10 2011-05-19 湖南三一智能控制设备有限公司 检测旋转物体的至少一个旋转参数的检测装置和检测方法
JP2011141240A (ja) * 2010-01-08 2011-07-21 Nsk Ltd 回転軸用物理量測定装置
CN102426267A (zh) * 2011-10-11 2012-04-25 三一重工股份有限公司 转动检测装置及工程机械
JP2012163413A (ja) * 2011-02-04 2012-08-30 Nsk Ltd 回転部材用物理量測定装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011057499A1 (zh) * 2009-11-10 2011-05-19 湖南三一智能控制设备有限公司 检测旋转物体的至少一个旋转参数的检测装置和检测方法
JP2011141240A (ja) * 2010-01-08 2011-07-21 Nsk Ltd 回転軸用物理量測定装置
JP2012163413A (ja) * 2011-02-04 2012-08-30 Nsk Ltd 回転部材用物理量測定装置
CN102426267A (zh) * 2011-10-11 2012-04-25 三一重工股份有限公司 转动检测装置及工程机械

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2014103721A (ja) ブラシレスモータ
JPH10285849A (ja) 無センサー形ブラシなしdcモータ
JPH04335111A (ja) 磁気抵抗形回転検出器
JP2006194884A (ja) 不平衡デューティー比を備えた位置センサー
JP5133765B2 (ja) 埋込磁石型モータ及びその設計方法
JP2009168679A (ja) 回転検出装置
JP2003302414A (ja) 回転センサー装置とこれを具備する軸受装置
JP4591682B2 (ja) 磁気式エンコーダ付き永久磁石同期モータ
JPH10288537A (ja) 可変リラクタンス型レゾルバ
JPH0733163Y2 (ja) 回転位相検出器付き速度検出装置
JP6615259B2 (ja) 回転電機
JPH0854205A (ja) 回転電機の回転位置検出装置
JP2007114074A (ja) バリアブルリラクタンス型レゾルバ
JP3687622B2 (ja) 回転電機のロータ位置検出方法
JP2003047181A (ja) ブラシレスモータ
JPH10274546A (ja) 磁気回転検出システム
JP2547533Y2 (ja) パルス発生装置
JP6404092B2 (ja) レゾルバを備えたモータ、モータレゾルバ構造
KR101140709B1 (ko) 모터 속도측정방법
JP2003309958A (ja) 永久磁石型モータ
JPH10239010A (ja) 可変リラクタンス型レゾルバ
JP2007259636A (ja) 電動機
JP3852502B2 (ja) 多回転エンコーダ
JPH0226459B2 (ja)
Kowalewski et al. An inexpensive Wiegand-sensor-based rotary encoder without rotating magnets for use in electrical drives

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: 20050705