JP2006170805A - Rotation detector - Google Patents
Rotation detector Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006170805A JP2006170805A JP2004363804A JP2004363804A JP2006170805A JP 2006170805 A JP2006170805 A JP 2006170805A JP 2004363804 A JP2004363804 A JP 2004363804A JP 2004363804 A JP2004363804 A JP 2004363804A JP 2006170805 A JP2006170805 A JP 2006170805A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- tone wheel
- rotation
- sensor
- permanent magnet
- 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- Withdrawn
Links
Images
Abstract
Description
この発明に係る回転検出装置は、例えば自動車の車輪支持用転がり軸受ユニットに組み込んで、自動車の車輪の回転速度或は回転量(回転角度)を検出する為に利用する。更には、工作機械等、各種機械装置の可動部に組み込んで、この可動部の移動速度或は移動量を求める為に利用する。 The rotation detection device according to the present invention is incorporated in, for example, a rolling bearing unit for supporting a wheel of an automobile and used for detecting the rotation speed or the rotation amount (rotation angle) of the wheel of the automobile. Further, it is incorporated in a movable part of various machine devices such as a machine tool and used for obtaining the moving speed or moving amount of the movable part.
自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するのに、転がり軸受ユニットを使用する。又、アンチロックブレーキシステム(ABS)やトラクションコントロールシステム(TCS)を制御する為には、上記車輪の回転速度を検出する必要がある。この為、上記転がり軸受ユニットに回転検出装置を組み込んだ回転検出装置付転がり軸受ユニットにより、上記車輪を懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、この車輪の回転速度を検出する事が、近年広く行なわれる様になっている。 A rolling bearing unit is used to rotatably support the wheels of the automobile with respect to the suspension system. Further, in order to control the anti-lock brake system (ABS) and the traction control system (TCS), it is necessary to detect the rotational speed of the wheel. For this reason, in recent years, it has been possible to support the wheel rotatably with respect to the suspension device and to detect the rotational speed of the wheel by a rolling bearing unit with a rotation detection device in which a rotation detection device is incorporated in the rolling bearing unit. It has become widely practiced.
図4〜5は、この様な目的で使用される回転検出装置付転がり軸受ユニットの従来構造の第1例として、特許文献1に記載されたものを示している。この回転検出装置付転がり軸受ユニットは、回転しない静止部材である外輪1の内径側に、回転部材であるハブ2及び内輪3を回転自在に支持している。そして、このハブ2の一部に固定したトーンホイール4の回転速度を、上記外輪1に支持したセンサ5により検出自在としている。
4-5 has shown what was described in patent document 1 as a 1st example of the conventional structure of the rolling bearing unit with a rotation detection apparatus used for such a purpose. This rolling bearing unit with a rotation detection device rotatably supports a
即ち、上記外輪1の内周面には複列の外輪軌道6、6を、外周面には結合フランジ7を、それぞれ形成している。これに対し、上記ハブ2の外周面の一部で、上記外輪1の外端開口から突出した部分には、取付フランジ8を形成している。又、上記ハブ2の中間部外周面、及び、このハブ2の内端部に外嵌固定した上記内輪3の外周面には、内輪軌道9、9を形成している。そして、これら各内輪軌道9、9と上記各外輪軌道6、6との間に転動体10、10を、それぞれ複数個ずつ、転動自在に設けている。尚、重量が嵩む自動車の車輪を支持する為の転がり軸受ユニットの場合、転動体として、図示の様な玉に代えて、円すいころを使用する場合もある。
That is, double row
上述の様な転がり軸受ユニットに回転検出装置を組み込むべく、上記内輪3の内端部には、上記トーンホイール4を外嵌固定している。図示の例の場合、このトーンホイール4は、軟鋼板等の磁性金属板に塑性加工を施す事により、断面L字形で全体を円環状に構成している。そして、このトーンホイール4の円輪部11に多数の透孔を、円周方向に関して等間隔に形成する事により、この円輪部の磁気特性を、円周方向に関して交互に且つ等間隔に変化させている。又、上記外輪1の内端開口部に嵌合固定したカバー12に、上記センサ5を包埋支持した合成樹脂製のセンサホルダ13を支持固定している。この状態で、このセンサ5の検出部を、上記トーンホイール4を構成する円輪部11の、被検出面である内側面に、微小隙間を介して、アキシアル方向に対向させている。
In order to incorporate the rotation detection device into the rolling bearing unit as described above, the tone wheel 4 is fitted and fixed to the inner end of the
上述の様に構成する回転検出装置付転がり軸受ユニットの使用時には、上記外輪1の外周面に設けた結合フランジ7を懸架装置に結合固定すると共に、前記ハブ2の外周面に設けた取付フランジ8に車輪を支持固定する。この状態で、この車輪と共に上記トーンホイール4が回転すると、このトーンホイール4の回転速度に応じて、上記センサ5の出力信号の周波数が変化する。従って、このセンサ5の出力信号を図示しない制御器に送れば、ABSやTCSを適切に制御できる。
When the rolling bearing unit with a rotation detecting device configured as described above is used, the
又、特許文献2には、図6〜7に示す様に、回転部材である内輪3の外周面にトーンホイール4aを外嵌固定し、静止部材である外輪1aの軸方向中間部にセンサ5aを、この外輪1aを径方向に貫通する状態で支持固定した、回転検出装置付転がり軸受ユニットが記載されている。この従来構造の第2例の場合には、上記トーンホイール4aの被検出面である外周面に、歯車状の凹凸を形成している。そして、上記センサ5aの検出部をこの外周面に、微小隙間を介してラジアル方向に対向させている。
In
更に、特願2004−279155号には、回転部材に支持固定したトーンホイールと、静止部材に支持固定したセンサとを組み合わせて、これら回転部材と静止部材との相対的変位量、延ては、これら両部材同士の間に加わる荷重を求める荷重測定装置に関する発明が記載されている。
図8〜9は、この様な先発明に係る構造の第1例を示している。この先発明の第1例の場合には、ハブ2の中間部に外嵌固定した磁性材製のトーンホイール4bに、それぞれがスリット状である複数の透孔14a、14bを、交互に形成している。これら各透孔14a、14bは、上記トーンホイール4bの中心軸の方向に関して傾斜している。又、円周方向に隣り合う透孔14a、14b同士の間で、傾斜方向は互いに逆になっている。又、円周方向に隣り合う透孔14a、14b同士のピッチは、交互に大小を繰り返している。更に、外輪1の中間部を径方向に貫通する状態で設けたセンサ5bの検出部を、被検出面である、上記トーンホイール4bの外周面に近接対向させている。
Furthermore, in Japanese Patent Application No. 2004-279155, a combination of a tone wheel supported and fixed to a rotating member and a sensor supported and fixed to a stationary member, the relative displacement amount between these rotating member and stationary member, An invention relating to a load measuring device for obtaining a load applied between these two members is described.
8 to 9 show a first example of such a structure according to the prior invention. In the case of the first example of the prior invention, a plurality of through
上述の様に構成する先発明の荷重測定装置の第1例の場合、アキシアル荷重に基づいて上記ハブ2と上記外輪1とが軸方向に相対変位すると、上記センサ5bの検出信号が変化するパターンが変化する。そこで、このパターンの変化に基づいて、上記相対変位の大きさ、更には上記アキシアル荷重の大きさを求められる。尚、同方向に傾斜した透孔14a、14a(14b、14b)に基づいて上記検出信号が変化する周期は、上記相対変位に拘らず変化しない。従って、この周期に基づいて、上記ハブ2の回転速度を求める事もできる。
In the case of the first example of the load measuring device according to the present invention configured as described above, a pattern in which the detection signal of the
次に、図10は、先発明に係る構造の第2例に組み込むトーンホイール4cを示している。このトーンホイール4cは、磁性金属板により円筒状に形成されたもので、幅方向片半部と他半部とに、それぞれスリット状の透孔14c、14dを、それぞれ上記トーンホイール4cの中心軸の方向に対し傾斜させた状態で、円周方向に関して等間隔に形成している。幅方向片半部の透孔14c、14cの傾斜方向と、他半部の透孔14d、14dの傾斜方向とは互いに逆である。この様なトーンホイール4cの外周面には、軸方向に離隔した状態で配置した1対のセンサの検出部を、近接対向させる。
Next, FIG. 10 shows a
上述の様なトーンホイール4cを含んで構成する、先発明の荷重測定装置の第2例の場合、アキシアル荷重に基づいてハブと外輪とが軸方向に相対変位すると、上記1対のセンサの検出信号の位相がずれる。そこで、このずれの大きさに基づいて、上記相対変位の大きさ、更には上記アキシアル荷重の大きさを求められる。尚、上記ハブの回転速度は、何れかのセンサの検出信号に基づいて求められる。
In the case of the second example of the load measuring device according to the present invention that includes the
次に、図11〜12は、先発明に係る構造の第3例を示している。この先発明の第3例の場合には、ハブ2の内端部に外嵌固定した内輪3の内端部に、図12に示す様なトーンホイール4dの基端部を外嵌して、このトーンホイール4dを上記ハブ2に対し、このハブ2と同心に支持固定している。このトーンホイール4dは、磁性金属板製で、先半部に設けた円筒状部に、それぞれが「く」字形でスリット状の透孔14e、14eを、円周方向に関して等間隔に形成している。又、外輪1の内端部に嵌合固定したカバー15に支持したセンサホルダ16内に1対のセンサを、軸方向に離隔した状態で保持している。そして、これら両センサの検出部を、上記トーンホイール4dの内周面に近接対向させている。
Next, FIGS. 11 to 12 show a third example of the structure according to the previous invention. In the case of the third example of the prior invention, the base end portion of the
上述の様な先発明の荷重測定装置の第3例の場合も、アキシアル荷重に基づいてハブ2と外輪1とが軸方向に相対変位すると、上記1対のセンサの検出信号の位相がずれる。そこで、このずれの大きさに基づいて、上記相対変位の大きさ、更には上記アキシアル荷重の大きさを求められる。尚、上記ハブ2の回転速度は、何れかのセンサの検出信号に基づいて求められる。
Also in the case of the third example of the load measuring device of the prior invention as described above, when the
次に、図13は、先発明に係る構造の第4例に組み込むトーンホイール4eを示している。このトーンホイール4eは、磁性金属板により円輪状に形成されたもので、それぞれが径方向外側程円周方向に関する幅が大きくなる、台形の透孔14f、14fを、円周方向に関して等間隔に形成している。この様なトーンホイール4eの軸方向片側面にはセンサの検出部を、近接対向させる。
Next, FIG. 13 shows a
上述の様なトーンホイール4eを含んで構成する、先発明の荷重測定装置の第4例の場合、ラジアル荷重に基づいてハブと外輪とが径方向に相対変位すると、上記センサの検出信号のデューティ比が変化する。そこで、このデューティ比に基づいて、上記相対変位の大きさ、更には上記ラジアル荷重の大きさを求められる。尚、上記ハブの回転速度は、上記センサの検出信号の周期に基づいて求められる。
In the case of the fourth example of the load measuring device according to the present invention configured to include the
例えば前述の図4〜7に示した様な転がり軸受ユニットに組み込む回転検出装置を構成する、磁気検出型のセンサ5、5aとして従来から、パッシブ型のものとアクティブ型のものとが広く知られている。このうちのパッシブ型のセンサは、磁束の変化に対応してコイルに電圧を惹起させ、この電圧の変化を出力信号として得るものである。又、アクティブ型のものは、磁束の変化に対応して、ホール素子、磁気抵抗素子等の磁気検出素子の特性を変化させ、この特性の変化に対応した出力信号を得るものである。
For example, as the magnetic
このうちのアクティブ型のセンサは、パッシブ型のセンサに比べて小型に構成でき、しかも、トーンホイールの回転速度に拘らず安定した出力を得られる事から、近年広く使用される様になっている。アクティブ型のセンサは、永久磁石と、この永久磁石から供給される磁束を通過させ、通過する磁束の密度に対応して特性を変化させる磁気検出素子とから成る。この様なアクティブ型のセンサを、磁性材製のトーンホイールの被検出面に対向させた状態で、このトーンホイールが回転すると、上記磁気検出素子とこの被検出面の強磁性部分との距離が短くなった状態で、この磁気検出素子を通過する磁束の密度が高くなる。これに対して、この磁気検出素子とこの被検出面の強磁性部分との距離が長くなった状態で、この磁気検出素子を通過する磁束の密度が低くなる。上述した様に、この磁気検出素子の特性は、通過する磁束の密度に対応して変化するので、ブリッジ回路等の適宜の処理回路により上記特性の変化を電気信号に変換すれば、上記トーンホイールの回転速度に対応した出力信号を得られる。 Of these, the active type sensor can be configured smaller than the passive type sensor, and can obtain a stable output regardless of the rotational speed of the tone wheel. . The active type sensor includes a permanent magnet and a magnetic detection element that allows a magnetic flux supplied from the permanent magnet to pass therethrough and changes its characteristics in accordance with the density of the passing magnetic flux. When the tone wheel rotates with such an active sensor facing the detected surface of the magnetic tone wheel, the distance between the magnetic detecting element and the ferromagnetic portion of the detected surface is as follows. In a shortened state, the density of the magnetic flux passing through this magnetic detection element increases. On the other hand, the density of the magnetic flux passing through the magnetic detection element is lowered in a state where the distance between the magnetic detection element and the ferromagnetic portion of the detected surface is increased. As described above, the characteristics of the magnetic detection element change in accordance with the density of the passing magnetic flux. Therefore, if the change in the characteristic is converted into an electric signal by an appropriate processing circuit such as a bridge circuit, the tone wheel An output signal corresponding to the rotation speed of can be obtained.
ところで、センサの出力変化に基づいてトーンホイールの回転速度を求める方法には、変化の周期に基づいて求める方法と、変化の周波数に基づいて求める方法とがある。このうち、変化の周期に応じて求める方法を採用し、回転速度の検出に関する応答性を高くする為には、トーンホイールの被検出面の磁気特性が変化するピッチを短くする必要がある。又、周波数に応じて求める方法を採用し、回転速度の検出に関する精度(分解能)を高くする場合も、上記ピッチを短くする必要がある。近年、ABSやTCSの高性能化に対応して、上記応答性や検出精度を高くする要求が増えている。 By the way, there are a method for obtaining the rotational speed of the tone wheel based on the output change of the sensor, a method for obtaining it based on the cycle of change, and a method for obtaining it based on the frequency of change. Of these, in order to employ a method that is determined in accordance with the period of change and increase the responsiveness relating to the detection of the rotational speed, it is necessary to shorten the pitch at which the magnetic characteristics of the detected surface of the tone wheel change. In addition, the pitch needs to be shortened when a method for obtaining the frequency is adopted to increase the accuracy (resolution) related to the detection of the rotational speed. In recent years, there has been an increasing demand for higher responsiveness and detection accuracy in response to higher performance of ABS and TCS.
ところが、アクティブ型のセンサとして従来構造と同じものを採用したまま、上記ピッチを短くすると、このセンサの出力変化の程度が小さくなり、正確に回転速度検出を行なえなくなる可能性がある。この理由は、アクティブ型のセンサに内蔵された永久磁石から供給される磁束のうち、磁気検出素子を通過せずに流れる割合が増える為である。即ち、図14に矢印で示す様に、永久磁石17のN極とS極との間を流れる磁束の一部は、この永久磁石17のうちで磁気検出素子18の片面(図14の上面)に突き当てた側の端部外周面部分でも出入りする。この様に上記永久磁石17の端部外周面部分で出入りしてトーンホイール4に流れる磁束の量は、このトーンホイール4の回転に拘らずあまり変化しない。この結果、このトーンホイール4の回転に拘らず、上記磁気検出素子18を通過する磁束の変化量が少なくなり、この磁気検出素子18の特性が変化する程度が小さくなって、上記トーンホイール4の回転速度検出の信頼性確保が難しくなる。この様な原因での信頼性低下は、上記ピッチを短くする程顕著になる。
However, if the pitch of the active sensor is the same as that of the conventional structure and the pitch is shortened, the output change of the sensor is reduced, and the rotational speed may not be detected accurately. This is because the proportion of the magnetic flux supplied from the permanent magnet built in the active sensor increases without passing through the magnetic detection element. That is, as indicated by an arrow in FIG. 14, a part of the magnetic flux flowing between the N pole and the S pole of the
特に、前述の図8〜13に示した先発明の様に、回転検出装置を構成するセンサとトーンホイールとの変位を求め、更にこの変位に基づいて転がり軸受ユニットに加わる荷重を求める構造の場合、トーンホイールの磁気特性が変化する部分の周方向位置(透孔の円周方向端縁の位置)を、センサの検出信号に基づいて正確に把握する必要がある。従って、上述の図14に示した様に、永久磁石17の端部外周面部分で出入りする磁束の存在により、上記トーンホイール4の回転速度検出の信頼性確保が難しくなる事による不都合が顕著になる。即ち、上記磁気特性が変化する境界部分の周方向位置を厳密に把握できなくなると、上記変位及び荷重の測定精度が悪化する。
In particular, as in the previous invention shown in FIGS. 8 to 13 described above, the structure is such that the displacement between the sensor and the tone wheel constituting the rotation detection device is obtained and the load applied to the rolling bearing unit is obtained based on this displacement. Further, it is necessary to accurately grasp the circumferential position (the position of the circumferential edge of the through hole) of the portion where the magnetic characteristics of the tone wheel change based on the detection signal of the sensor. Therefore, as shown in FIG. 14 described above, the presence of magnetic flux entering and exiting the outer peripheral surface of the
本発明の回転検出装置は、上述の様な事情に鑑み、アクティブ型のセンサを使用した場合に、トーンホイールの回転に拘らず変化しない磁束の割合を少なく抑える事で、センサの出力変化の大きさを確保できる構造を実現すべく発明したものである。 In view of the above-described circumstances, the rotation detection device of the present invention suppresses the ratio of magnetic flux that does not change regardless of the rotation of the tone wheel when an active sensor is used. It was invented to realize a structure that can ensure the thickness.
本発明の回転検出装置は何れも、トーンホイールとセンサとを備える。
このうちのトーンホイールは、磁気特性を円周方向に関して交互に変化させた被検出面を有する。そして、この被検出面の中心と回転中心とを一致させた状態で、回転部材に支持される。
又、上記センサは、上記トーンホイールの被検出面にその検出部を対向させた状態で、上記回転部材に隣接して設けられる回転しない静止部材に支持されて、上記トーンホイールの回転に伴って出力信号を変化させる。そして、上記センサは、このセンサがこのトーンホイールの被検出面に対向している方向に着磁された永久磁石と、この永久磁石から供給される磁束を通過させ、通過する磁束の密度に対応して特性を変化させる磁気検出素子とを具えたものである。
Each of the rotation detection devices of the present invention includes a tone wheel and a sensor.
Of these, the tone wheel has a surface to be detected in which the magnetic characteristics are alternately changed in the circumferential direction. And it is supported by the rotating member in a state where the center of the detected surface and the center of rotation coincide.
The sensor is supported by a non-rotating stationary member provided adjacent to the rotating member in a state where the detecting portion faces the detection surface of the tone wheel, and the rotation of the tone wheel is performed. Change the output signal. The sensor passes through a permanent magnet magnetized in a direction in which the sensor faces the detected surface of the tone wheel and a magnetic flux supplied from the permanent magnet, and corresponds to the density of the magnetic flux passing therethrough. And a magnetic detection element that changes the characteristics.
特に、請求項1に記載した回転検出装置に於いては、上記永久磁石の着磁方向一端部でこの磁気検出素子に隣接する部分の周囲を、磁気遮蔽部材により覆っている。
又、請求項2に記載した回転検出装置に於いては、上記磁気検出素子と上記トーンホイールとの間に、この磁気検出素子のうちで上記検出部となる部分に通孔を形成した、磁性材製の磁気遮蔽板を配置している。
In particular, in the rotation detection device according to the first aspect, the periphery of the portion adjacent to the magnetic detection element at one end portion in the magnetization direction of the permanent magnet is covered with the magnetic shielding member.
Further, in the rotation detecting device according to
上述の様に構成する本発明の回転検出装置の場合には、永久磁石の端部外周面部分から出入りする磁束がトーンホイールに流れる事を防止できて、このトーンホイールの回転に伴う、磁気検出素子を通過する磁束の変化量を多くできる。この結果、センサの出力信号を大きく変化させて、回転部材の回転速度、回転角度等、この回転部材の回転に関する値を正確に求められる。 In the case of the rotation detection device of the present invention configured as described above, magnetic flux entering and exiting from the outer peripheral surface of the end of the permanent magnet can be prevented from flowing into the tone wheel, and the magnetic detection accompanying the rotation of the tone wheel can be prevented. The amount of change in magnetic flux passing through the element can be increased. As a result, the output signal of the sensor is greatly changed, and values relating to the rotation of the rotating member, such as the rotation speed and rotation angle of the rotating member, can be accurately obtained.
即ち、請求項1に記載した回転検出装置の場合、磁気検出素子の片面に着磁方向端面を突き当てる状態で設けた永久磁石の一端部外周面から出入りする磁束は、この一端部外周面を覆う状態で設けた磁気遮蔽部材に遮られて、トーンホイールの被検出面にまで流れる事はない。この様な、この磁気遮蔽部材による磁気遮蔽効果により、上記永久磁石に出入りする磁束が通過する範囲を、上記磁気検出素子の検出部と上記トーンホイールの被検出面との間に限定できる。この為、このトーンホイールに形成した通孔や凸部等、磁気特性が変化する部分の形状が微小である(変化のピッチが小さい)場合でも、この磁気特性が変化する境界部分の円周方向位置を精度良く検出する事が可能となる。 That is, in the case of the rotation detection device according to claim 1, the magnetic flux entering and exiting from the outer peripheral surface of one end of the permanent magnet provided in a state where the end surface of the magnetizing direction abuts against one surface of the magnetic detection element It does not flow to the detected surface of the tone wheel by being blocked by the magnetic shielding member provided in the covering state. By such a magnetic shielding effect by the magnetic shielding member, the range through which the magnetic flux entering and exiting the permanent magnet can be limited between the detection portion of the magnetic detection element and the detection surface of the tone wheel. For this reason, even if the shape of the part where the magnetic properties change, such as the through-holes and protrusions formed in this tone wheel, is minute (the change pitch is small), the circumferential direction of the boundary part where the magnetic properties change The position can be detected with high accuracy.
又、請求項2に記載した回転検出装置の場合、磁気検出素子の片面に着磁方向端面を突き当てる状態で設けた永久磁石の一端部外周面から出入りする磁束は、センサとトーンホイールとの間に配置した、通孔を形成した磁気遮蔽板に遮られて、トーンホイールの被検出面にまで流れる事はない。上記永久磁石から出てこのトーンホイールの被検出面にまで流れる磁束は、この永久磁石の着磁方向端面から出入りして、上記通孔を通過した磁束のみとなる。この為、この通孔の大きさを適切に規制する事により、上記トーンホイールに形成した通孔や凸部等、磁気特性が変化する部分の形状が微小である(変化のピッチが小さい)場合でも、この磁気特性が変化する境界部分の円周方向位置を精度良く検出する事が可能となる。
Further, in the case of the rotation detecting device according to
本発明を実施する場合に、好ましくは、請求項3に記載した様に、エンコーダの被検出面の磁気特性が円周方向に関して変化するピッチ若しくは位相を、この被検出面の幅方向に関して連続的に変化させる。そして、検出部をこの被検出面に対向させたセンサの出力信号が変化するパターンに基づいて、回転部材と静止部材との相対変位量を算出する演算器とを備える。
この様な構成を採用すれば、高精度の変位センサを使用せずに、回転部材と静止部材との相対的変位量を求められる。
又、上述の様な請求項3に記載した発明を実施する場合に、好ましくは、請求項4に記載した様に、上記演算器に、上記回転部材と上記静止部材との相対変位量に基づいて、これら両部材同士の間に作用する荷重を算出する機能を持たせる。
この様な構成を採用すれば、高精度の荷重センサを使用せずに、回転部材と静止部材との間に作用する荷重を求められる。
In carrying out the present invention, preferably, as described in
By adopting such a configuration, the relative displacement amount between the rotating member and the stationary member can be obtained without using a highly accurate displacement sensor.
Further, when the invention described in
If such a structure is employ | adopted, the load which acts between a rotating member and a stationary member is calculated | required, without using a highly accurate load sensor.
図1〜2は、請求項1に対応する、本発明の実施例1を示している。尚、本実施例の特徴は、磁気検出素子18と組み合わせてセンサ5cを構成する永久磁石17から出た磁束が、トーンホイール4の被検出面のうちで上記磁気検出素子18の検出部が対向している部分にのみ流れる様にする点にある。言い換えれば、上記永久磁石17から出た磁束の一部が、トーンホイール4の被検出面のうちで上記磁気検出素子18の検出部が対向している部分以外に流れる事を防止して、上記トーンホイール4の回転に伴う、上記磁気検出素子18を流れる磁束の変化を顕著にする為の構造にある。その他の部分の構造及び作用に就いては、前述の図4〜7に示した従来構造、或いは前述の図8〜13に示した先発明の構造と同様である為、同等部分に関する図示並びに説明は省略して、以下、本実施例の特徴部分を中心に説明する。
1 and 2 show a first embodiment of the present invention corresponding to claim 1. The feature of this embodiment is that the magnetic flux emitted from the
本実施例の場合、円柱状に形成されて軸方向に着磁された上記永久磁石17の着磁方向一端面(N極側端面)を、上記磁気検出素子18のうちの、検出部と反対側の面(検出部の背面部分)に突き当てている。そして、この突き当て部に隣接する部分である、上記永久磁石17の一端面乃至中間部を、軟鋼等の磁性金属板により円筒状に形成した、磁気遮蔽部材19により、全周に亙り覆っている。
In the case of the present embodiment, one end surface (N-pole side end surface) in the magnetizing direction of the
この様な磁気遮蔽部材19を設けた本実施例の場合、上記永久磁石17の一端部(図1〜2の下端部)外周面から出る磁束は、この一端部外周面を覆う状態で設けた上記磁気遮蔽部材19に遮られて、上記トーンホイール4の被検出面にまで流れる事はない。即ち、上記永久磁石17の一端部外周面から出る磁束は、上記磁気遮蔽部材19に導かれて、この永久磁石17のS極側に送られる。この様な、この磁気遮蔽部材19による磁気遮蔽効果により、上記永久磁石17に出入りする磁束が通過する範囲を、上記磁気検出素子18の検出部と上記トーンホイール4の被検出面との間に限定できる。この為、このトーンホイール4に形成した透孔14の形状が微小である(変化のピッチが小さい)場合でも、磁気特性が変化する境界部分である、上記透孔14の円周方向端縁の円周方向位置を精度良く検出する事が可能となる。
In the case of the present embodiment in which such a
尚、本発明を実施する場合に使用するセンサに組み込む磁気検出素子18としては、ホール素子、MR素子、GMR素子等、従来から知られている各種のものが使用できる。好ましくは差動式センサを使用する。又、この様な磁気検出素子18と組み合わせる永久磁石17の形状は、必ずしも円柱状である必要はなく、例えば、四角柱形状や円すい形状等を採用できる。従って、上記磁気遮蔽部材19の形状、寸法に就いても、上記永久磁石17の形状、寸法や、上記トーンホイール4に形成した透孔14の形状、寸法、或いは上記磁気検出素子18の位置、寸法等に応じて適切に選定する。
Various conventionally known elements such as a Hall element, an MR element, and a GMR element can be used as the
又、前記センサ5cの出力形態を変える為には、上記トーンホイール4に設けた透孔14の形状、数、寸法を変える。この様に透孔14の形状、数、寸法を変える事は、永久磁石製のエンコーダで着磁範囲を変える場合に比べて容易に行なえる。又、上記センサ5cに組み込む永久磁石17として、磁性材を着磁方向に配向させた異方性磁石を使用すれば、着磁方向端面から出入する磁束の量を多くして(周面から出入りする磁束の量を少なく抑えて)、上記透孔14の円周方向端縁の円周方向位置に関する検出精度をより一層向上させる(センサ5cの検出範囲を表すスポット径をより小さくする)事ができる。
Further, in order to change the output form of the
図3は、請求項2に対応する、本発明の実施例2を示している。本実施例の特徴も、磁気検出素子18と組み合わせてセンサ5dを構成する永久磁石17から出た磁束が、トーンホイール4の被検出面のうちで上記磁気検出素子18の検出部が対向している部分にのみ流れる様にする点にある。
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention corresponding to claim 2. Also in this embodiment, the magnetic flux emitted from the
本実施例の場合には、上記磁気検出素子18と上記トーンホイール4との間に、軟鋼板等の磁性材製の磁気遮蔽板20を配置している。この磁気遮蔽板20の外周縁の大きさは、上記磁気検出素子18の外周縁の大きさよりも大きい。又、この磁気遮蔽板20の中央部で、この磁気検出素子18の検出部と整合する部分に、通孔21を形成している。
In the case of the present embodiment, a
この様な磁気遮蔽板20を設けた本実施例の場合、上記磁気検出素子18の片面に着磁方向端面(N極側端面)を突き当てる状態で設けた上記永久磁石17の一端部外周面から出た磁束は、上記磁気遮蔽板20に遮られて、上記トーンホイール4の被検出面にまで流れる事はない。上記永久磁石17から出てこのトーンホイール4の被検出面にまで流れる磁束は、図3に矢印で示す様に、上記永久磁石17の着磁方向端面から出て、上記磁気遮蔽板20に形成した通孔21を通過した磁束のみとなる。この為、この通孔21の大きさを、上記磁気検出素子18の検出部に合致させるべく、適切に規制する事により、上記トーンホイール4に形成した透孔14が微小である場合でも、磁気特性が変化する境界部分である、この透孔14の円周方向端縁の円周方向位置を精度良く検出する事が可能となる。
In the present embodiment in which such a
1、1a 外輪
2 ハブ
3 内輪
4、4a〜4e トーンホイール
5、5a、5b、5c、5d センサ
6 外輪軌道
7 結合フランジ
8 取付フランジ
9 内輪軌道
10 転動体
11 円輪部
12 カバー
13 センサホルダ
14、14a〜14f 透孔
15 カバー
16 センサホルダ
17 永久磁石
18 磁気検出素子
19 磁気遮蔽部材
20 磁気遮蔽板
21 通孔
DESCRIPTION OF
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004363804A JP2006170805A (en) | 2004-12-16 | 2004-12-16 | Rotation detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004363804A JP2006170805A (en) | 2004-12-16 | 2004-12-16 | Rotation detector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006170805A true JP2006170805A (en) | 2006-06-29 |
Family
ID=36671726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004363804A Withdrawn JP2006170805A (en) | 2004-12-16 | 2004-12-16 | Rotation detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006170805A (en) |
-
2004
- 2004-12-16 JP JP2004363804A patent/JP2006170805A/en not_active Withdrawn
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3952881B2 (en) | Rolling bearing unit for wheel support with load measuring device | |
JP2010160037A (en) | Rotation angle detector | |
JPH08136558A (en) | Rotational speed detector | |
JP2006113017A (en) | Encoder, rolling bearing unit with the encoder, and rolling bearing unit with load-measuring instrument | |
JP5857470B2 (en) | Rolling bearing device with sensor | |
WO2018143142A1 (en) | Magnetic encoder and production method therefor | |
JP2006337356A (en) | Rolling bearing unit with displacement measuring instrument, and rolling bearing unit with load measuring instrument | |
JP5099245B2 (en) | Rolling bearing unit with load measuring device | |
JP2018124189A (en) | Magnetic encoder and manufacturing method and manufacturing device therefor | |
JP4484033B2 (en) | Moving body detection device | |
JP2006170805A (en) | Rotation detector | |
JP2004333436A (en) | Rotational speed detecting device and roller bearing with rotational speed detecting sensor | |
JP2006058256A (en) | Rotation detector | |
WO2017056854A1 (en) | Displacement detecting device and continuously variable transmission device | |
JP5251802B2 (en) | Physical quantity measuring device for rolling bearing units | |
JP2006010366A (en) | Rotation detecting apparatus | |
JP2018105757A (en) | Magnetic encoder device | |
JP3700291B2 (en) | Rolling bearing unit with rotational speed detector | |
JP2003004412A (en) | Rotary angle detector | |
JP2007085761A (en) | Magnetization method and magnetizing apparatus for encoder | |
JP5458498B2 (en) | State quantity measuring device for rolling bearing units | |
JP3635700B2 (en) | Rolling bearing unit with rotational speed detector | |
JP2004354102A (en) | Encoder, and rolling bearing unit having the same | |
JP2013127390A (en) | Rotary machine having physical quantity measurement function | |
JP2000356531A (en) | Device and measuring motion state of rolling element for rolling bearing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20070420 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071217 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20090728 |