JP2007040954A5

JP2007040954A5 -

Info

Publication number: JP2007040954A5
Application number: JP2005329717A
Authority: JP
Filing date: 2005-11-15
Publication date: 2008-11-20
Anticipated expiration: 2025-11-15

Claims

回転部材の一部にこの回転部材と同心に支持された、被検出面の特性を円周方向に関して交互に変化させたエンコーダと、その検出部をこの被検出面に対向させた状態で回転しない部分に支持され、この被検出面の特性変化に対応してその出力信号を変化させるセンサと、このセンサの出力信号若しくはこの出力信号に基づいて得られる処理信号にフィルタリング処理を施すフィルタ回路と、このフィルタ回路によりフィルタリング処理を施された上記出力信号若しくは上記処理信号に基づいて、上記回転部材の変位量を算出する演算器とを備え、上記フィルタ回路は、上記出力信号若しくは上記処理信号の変動のうち、上記被検出面の円周方向に亙る特性変化に関する誤差に基づく、誤差成分を消去するものであり、上記演算器は、上記フィルタ回路を通過した、上記出力信号若しくは上記処理信号が変化するパターンに基づいて、上記相対変位量を算出する機能を有するものである回転部材の変位測定装置。
回転部材は、転がり軸受ユニットの回転側軌道輪若しくはこの回転側軌道輪に結合固定されてこの回転側軌道輪と共に回転する部材であり、
上記転がり軸受ユニットは、使用状態で回転する上記回転側軌道輪と、使用状態でも回転しない静止側軌道輪と、これら回転側軌道輪と静止側軌道輪との互いに対向する周面に存在する静止側軌道と回転側軌道との間に設けられた複数個の転動体とを備えたものであり、演算器は、上記回転側軌道輪と上記静止側軌道輪との相対変位量を算出する、請求項１に記載した回転部材の変位測定装置。
静止側軌道輪と回転側軌道輪との相対変位量を、これら静止側軌道輪と回転側軌道輪との間に作用する荷重を求める為に使用する、請求項２に記載した回転部材の変位測定装置。
エンコーダの被検出面の特性が円周方向に関して変化するピッチ若しくは位相が、検出すべき変位の方向に対応して、上記被検出面の幅方向に関して連続的に変化している、請求項２〜３のうちの何れか１項に記載した回転部材の変位測定装置。
エンコーダの被検出面に、互いに異なる特性を有する第一被検出部と第二被検出部とが円周方向に関して交互に且つ等間隔で配置されており、これら両被検出部の円周方向に関する幅のうち、第一被検出部の幅は上記被検出面の幅方向の片側程広く、第二被検出部の幅はこの被検出面の幅方向の他側程広く、センサの出力信号は、第一被検出部と第二被検出部との円周方向に関する幅の差に対応して周期若しくは振幅に関する値を変化させる、パルス状信号若しくは正弦波状信号であり、フィルタ回路は、上記周期若しくは振幅に関する比に対してフィルタリング処理を施し、演算器は、このフィルタ回路を通過した、この周期若しくは振幅に関する比を表す信号に基づいて相対変位量を求める、請求項４に記載した回転部材の変位測定装置。
エンコーダの被検出面に、それぞれが他の部分とは特性が異なる１対の個性化部分より成る複数の被検出用組み合わせ部を、円周方向に亙り等間隔で配置しており、これら各被検出用組み合わせ部を構成する１対ずつの個性化部分同士の円周方向に関する間隔は、総ての被検出用組み合わせ部で、上記被検出面の幅方向に関して同じ方向に連続的に変化しており、センサの出力信号の変化の位相は、このセンサの検出部が対向する、上記エンコーダの被検出面の幅方向位置に対応して変化するものであり、フィルタ回路は、上記変化の位相に対してフィルタリング処理を施し、演算器は、このフィルタ回路を通過した、この変化の位相を表す信号に基づいて相対変位量を求める、請求項４に記載した回転部材の変位測定装置。
エンコーダの被検出面の幅方向に離隔した位置にそれぞれの検出部を位置させた状態で設置された１対のセンサを備え、この被検出面のうちで、少なくとも一方のセンサの検出部が対向する部分は、円周方向に関して特性が変化する境界が、上記幅方向に対し傾斜しており、上記少なくとも一方のセンサの出力信号の変化の位相は、当該センサの検出部が対向する、上記エンコーダの被検出面の幅方向位置に対応して変化するものであり、フィルタ回路は、上記変化の位相に対してフィルタリング処理を施し、演算器は、このフィルタ回路を通過した、この変化の位相を表す信号に基づいて相対変位量を求める、請求項４に記載した回転部材の変位測定装置。
複数のエンコーダとこれら各エンコーダの被検出面にそれぞれの検出部を対向させた複数個のセンサとを備え、これら各エンコーダの被検出面の特性は、円周方向に関して交互に、これら各エンコーダ同士の間で同じピッチで変化しており、このうちの少なくとも１個のエンコーダの被検出面の特性が円周方向に関して変化する位相が、検出すべき変位の方向に対応して、当該被検出面の幅方向に関して連続的に変化しており、フィルタ回路は、上記複数個のセンサの出力信号同士の間に存在する位相差を表す信号に対してフィルタリング処理を施し、演算器は、このフィルタ回路を通過した、上記各センサの出力信号同士の間に存在する位相差を表す信号に基づいて相対変位量を求める、請求項４に記載した回転部材の変位測定装置。
それぞれが被検出面を有する複数のエンコーダが一体化されたものである、請求項８に記載した回転部材の変位測定装置。
フィルタ回路が適応フィルタである、請求項１〜９のうちの何れか１項に記載した回転部材の変位測定装置。
適応フィルタが、ＬＭＳアルゴリズムを用いる適応フィルタである、請求項１０に記載した回転部材の変位測定装置。
適応フィルタが、同期式ＬＭＳアルゴリズムを用いる適応フィルタである、請求項１０に記載した回転部材の変位測定装置。
適応フィルタが、ＬＭＳアルゴリズム又は同期式ＬＭＳアルゴリズムにより作動するものであり、この適応フィルタのステップサイズパラメータを変化させる、請求項１１〜１２のうちの何れか１項に記載した回転部材の変位測定装置。
適応フィルタによるフィルタリング処理を開始する際に、この適応フィルタに最初に入力される出力信号若しくは処理信号により表されるデータを、この適応フィルタのフィルタ係数の初期値とする、請求項１１〜１３のうちの何れか１項に記載した回転部材の変位測定装置。
フィルタ回路に、ローパスフィルタとノッチフィルタとのうちの少なくとも何れか一方のフィルタを含む、請求項１〜１４のうちの何れか１項に記載した回転部材の変位測定装置。
適応フィルタと、ローパスフィルタとノッチフィルタとのうちの少なくとも何れか一方のフィルタとを互いに直列に、且つ、上記適応フィルタをこのローパスフィルタとノッチフィルタのうちの少なくとも何れか一方のフィルタよりも前段に配置した状態で設けた、請求項１０〜１５のうちの何れか１項に記載した回転部材の変位測定装置。
ローパスフィルタとノッチフィルタのうちの少なくとも何れか一方のフィルタのカットオフ周波数が、回転部材の回転速度に応じて変化する、請求項１５〜１６のうちの何れか１項に記載した回転部材の変位測定装置。
転がり軸受ユニットが、静止側軌道輪と回転側軌道輪との互いに対向する１対の周面に、それぞれ複列の静止側軌道面と回転側軌道面とを設けた複列転がり軸受ユニットである、請求項２に記載した回転部材の変位測定装置。
転がり軸受ユニットが車輪支持用転がり軸受ユニットであって、使用状態で、静止側軌道輪である外輪が懸架装置に支持固定され、回転側軌道輪であるハブが車輪を支持固定してこの車輪と共に回転するものであり、上記外輪の内周面に存在する、それぞれが静止側軌道である複列の外輪軌道と、上記ハブの外周面に存在する、それぞれが回転側軌道である複列の内輪軌道との間に転動体が、各列毎に複数個ずつ設けられており、上記ハブの軸方向外端部に車輪を支持固定する為のフランジが設けられている、請求項１８に記載した回転部材の変位測定装置。
エンコーダが、回転側軌道輪の一部で複列の回転側軌道面同士の間部分に、この回転側軌道輪と同心に支持固定されている、請求項１８〜１９のうちの何れか１項に記載した回転部材の変位測定装置。
エンコーダが、回転側軌道輪の端部に、この回転側軌道輪と同心に支持固定されている、請求項１８〜１９のうちの何れか１項に記載した回転部材の変位測定装置。
回転側軌道輪と共に回転する部材が、ハブに結合固定された状態でディスクブレーキを構成するディスクロータであり、このディスクロータの外周面を被検出面としている、請求項１９に記載した回転部材の変位測定装置。
回転側軌道輪と共に回転する部材が、ハブに結合固定された等速ジョイントであって、この等速ジョイントの一部外周面を被検出面としている、請求項１９に記載した回転部材の変位測定装置。
転がり軸受ユニットが工作機械の主軸をハウジングに回転自在に支持する為のものであり、使用状態で、静止側軌道輪である外輪がこのハウジング若しくはこのハウジングに固定された部分に内嵌固定され、回転側軌道輪である内輪が上記主軸若しくはこの主軸と共に回転する部分に外嵌固定される、請求項２に記載した回転部材の変位測定装置。
回転部材の一部にこの回転部材と同心に支持された、被検出面の特性を円周方向に関して交互に変化させたエンコーダと、その検出部をこの被検出面に対向させた状態で回転しない部分に支持され、この被検出面の特性変化に対応してその出力信号を変化させるセンサと、このセンサの出力信号若しくはこの出力信号に基づいて得られる処理信号にフィルタリング処理を施すフィルタ回路と、このフィルタ回路によりフィルタリング処理を施された上記出力信号若しくは上記処理信号に基づいて、上記回転部材に加わる荷重を算出する演算器とを備え、上記フィルタ回路は、上記出力信号若しくは上記処理信号の変動のうち、上記被検出面の円周方向に亙る特性変化に関する誤差に基づく、誤差成分を消去するものであり、上記演算器は、上記フィルタ回路を通過した、上記出力信号若しくは上記処理信号が変化するパターンに基づいて、上記荷重を算出する機能を有するものである回転部材の荷重測定装置。