JP2010139473A - 転がり軸受ユニットの状態量測定装置の検査方法及び検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カバー５の内側に固定した合成樹脂製のホルダ９内に１対のセンサ６ａ、６ｂを包埋した状態で、このカバー５に対するこれら両センサ６ａ、６ｂの設置位置（円周方向に関する相対位置、軸方向に関する絶対位置）の適否を確認できる検査方法及び検査装置を実現する。
【解決手段】検査用エンコーダ１４の外周面である検査用被検出面に、Ｓ極とＮ極との境界が軸方向に対して平行な第一特性変化領域１７と、同境界が軸方向に対して傾斜した第二特性変化領域と、同境界が「く」字形状である第三特性変化領域とを、円周方向に並べて配置する。上記検査用エンコーダ１４を回転させる事に基づいて発生させた、上記両センサ６ａ、６ｂの出力信号間の位相差比のうち、上記各領域で発生した位相差比に基づいて、上記設置位置を求める。この様な構成を採用する事により、上記課題を解決する。
【選択図】図１

Description

この発明の検査方法及び検査装置の対象となる転がり軸受ユニットの状態量測定装置は、この転がり軸受ユニットを構成する静止側軌道輪と回転側軌道輪との間に作用する外力等の状態量を測定する為に利用する。更に、この求めた状態量を、自動車等の車両の走行安定性確保を図る為に利用する。本発明は、この様な転がり軸受ユニットの状態量測定装置を構成する複数のセンサが、カバー等の保持部材に対して正規の位置関係で組み付けられているか否かを検査する方法及び装置に関する。

例えば自動車の車輪は懸架装置に対し、複列アンギュラ型等の転がり軸受ユニットにより回転自在に支持する。又、自動車の走行安定性を確保する為に、例えば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）、更には、電子制御式ビークルスタビリティコントロールシステム（ＥＳＣ）等の車両用走行安定化装置が使用されている。この様な各種車両用走行安定化装置を制御する為には、車輪の回転速度、車体に加わる各方向の加速度等を表す信号が必要になる。そして、より高度の制御を行う為には、車輪を介して上記転がり軸受ユニットに加わる荷重（例えばラジアル荷重とアキシアル荷重との一方又は双方）の大きさを知る事が好ましい場合がある。

この様な事情に鑑みて、特許文献１には、特殊なエンコーダを使用して、転がり軸受ユニットに加わる荷重の大きさを測定する発明が記載されている。図１６は、この特許文献１に記載された構造と同じ荷重の測定原理を採用している、転がり軸受ユニットの状態量測定装置に関する従来構造の第１例を示している。この従来構造の第１例は、使用時に懸架装置に結合固定した状態で回転しない外輪１の内径側に、使用時に車輪を支持固定した状態でこの車輪と共に回転するハブ２を、複数個の転動体３、３を介して、回転自在に支持している。これら各転動体３、３には、背面組み合わせ型の接触角と共に、予圧を付与している。尚、図示の例では、これら各転動体３、３として玉を使用しているが、重量が嵩む自動車用の軸受ユニットの場合には、玉に代えて円すいころを使用する場合もある。

又、上記ハブ２の軸方向内端部（軸方向に関して「内」とは、自動車への組付け状態で車両の幅方向中央側を言い、図１６〜１８の右側。反対に、車両の幅方向外側となる、図１６〜１８の左側を、軸方向に関して「外」と言う。本明細書全体で同じ。）には、円環状のエンコーダ４を、上記ハブ２と同心に支持固定している。又、上記外輪１の内端部に、保持部材である、金属板製で有底円筒状のカバー５を結合する事により、この内端開口を塞いでいる。又、このカバー５の内側に１対のセンサ６ａ、６ｂを、合成樹脂製のホルダ９を介して保持固定すると共に、これら両センサ６ａ、６ｂの検出部を、上記エンコーダ４の被検出面である外周面に近接対向させている。このエンコーダ４は、円環状の芯金７と、この芯金７の外周面に添着固定した、永久磁石製で円筒状のエンコーダ本体８とから成る。被検出面である、このエンコーダ本体８の外周面の軸方向内半部には、Ｓ極とＮ極とを、円周方向に関して交互に且つ等間隔に配置している。これらＳ極とＮ極との境界は、軸方向中央部が円周方向に関して最も突出した、「く」字形となっている。

又、上記両センサ６ａ、６ｂの検出部には、ホールＩＣ、ホール素子、ＭＲ素子、ＧＭＲ素子等の磁気検知素子を組み込んでいる。そして、これら両センサ６ａ、６ｂの検出部を、上記エンコーダ４の被検出面の軸方向両半部に、それぞれ１つずつ近接対向させている。上記外輪１と上記ハブ２との間にアキシアル荷重が作用しない、中立状態で、上記Ｓ極とＮ極との軸方向中央部で円周方向に関して最も突出した部分が、上記両センサ６ａ、６ｂの検出部同士の間の丁度中央位置に存在する様に、各部材の軸方向の設置位置を規制している。これと共に、上記両センサ６ａ、６ｂの検出部と、上記被検出面の変化の位相との関係が所定通りになる様に、上記両センサ６ａ、６ｂの円周方向の設置位置を規制している。

上述の様に構成する転がり軸受ユニットの状態量測定装置の場合、外輪１とハブ２との間にアキシアル荷重が作用する事により、これら外輪１とハブ２とがアキシアル方向に相対変位すると、これに伴って、上記両センサ６ａ、６ｂの出力信号に関する情報である、これら両センサ６ａ、６ｂの出力信号同士の間に存在する位相差比（＝位相差／１周期）が変化する。この位相差比は、上記アキシアル荷重の作用方向及び大きさ（上記相対変位の方向及び大きさ）に見合った値になる。従って、この位相差比に基づいて、上記アキシアル荷重の作用方向及び大きさ（上記相対変位の方向及び大きさ）を求める事ができる。尚、これらを求める処理は、図示しない演算器により行う。この為、この演算器のメモリ中には、予め理論計算や実験により調べておいた、上記位相差比と、上記アキシアル方向の相対変位又は荷重との関係（零点及びゲイン）を表す、式やマップを記憶させておく。

次に、図１７は、特願２００８−１２１２６９に開示された、転がり軸受ユニットの状態量測定装置に関する先発明の構造の１例を示している。本例の場合には、カバー５ａの内側に保持固定したホルダ９ａのうち、１対のセンサ６ａ、６ｂを包埋した円環状部分の軸方向中間部に、上記カバー５ａの内周面に大きな締り嵌めで内嵌固定した、金属板製で断面Ｌ字形の保持環１０を包埋している。この保持環１０を構成する円輪状の折れ曲がり部１１は、上記ホルダ９ａ中で、軸方向に関して上記両センサ６ａ、６ｂの検出部同士の間の丁度中央位置に配置している。ところで、本例の様に、合成樹脂製の上記ホルダ９ａ内に上記両センサ６ａ、６ｂを包埋している構造の場合には、このホルダ９ａの熱膨張又は熱収縮に伴って、上記両センサ６ａ、６ｂの検出部が、僅かとは言え、相対変位する。但し、この点に関して、本例の場合には、上記熱膨張又は熱収縮に伴って、上記両センサ６ａ、６ｂの検出部が、上記折れ曲がり部１１を中心として、軸方向に関して互いに逆方向に同距離ずつ遠近動する態様で相対変位する傾向になる。この為、上記熱膨張又は熱収縮に拘らず、上記両センサ６ａ、６ｂとエンコーダ４との間に、測定誤差に結び付く、有害な軸方向の相対変位が生じる事を抑えられる。その他の構成及び作用は、上述した従来構造の第１例の場合と同様である。

次に、図１８は、転がり軸受ユニットの状態量測定装置に関する従来構造の第２例を示している。本例の場合には、外輪１とハブ２との径方向に関する相対変位量、或は、これら外輪１とハブ２との間に作用するラジアル荷重を測定する様に構成している。この為に、円環状の芯金７ａと共にエンコーダ４ａを構成する、永久磁石製のエンコーダ本体８ａを円輪状としている。そして、１対のセンサ６ａ、６ｂの検出部を、被検出面であるこのエンコーダ本体８ａの軸方向側面のうちで、径方向にずれた２個所位置に対向させている。このエンコーダ本体８ａの軸方向側面には、Ｓ極とＮ極とを円周方向に関して交互に配置すると共に、これらＳ極とＮ極との境界の形状を、「く」字形としている。この為、上記外輪１とハブ２とが、ラジアル荷重に基づいて径方向に相対変位すると、上記両センサ６ａ、６ｂの出力信号の位相が中立位置からずれる。そして、上述した従来構造の第１例の場合と同様の機構により、上記径方向に関する相対変位量やラジアル荷重、或はモーメントを求められる。

尚、上述した各従来構造の場合には、エンコーダ４、４ａを永久磁石製とすると共に、これら各エンコーダ４、４ａの被検出面にＮ極とＳ極とを、円周方向に関して交互に配置する構成を採用している。これに対し、エンコーダを単なる磁性材製とすると共に、このエンコーダの被検出面に凸部、舌片或は柱部等の充実部と、凹部、切り欠き或は透孔等の除肉部とを、円周方向に関して交互に配置する構成を採用する事もできる。この様な構成を採用する場合には、１対のセンサ側に永久磁石を組み込む。

又、上述した各従来構造の場合には、エンコーダの被検出面にその検出部を対向させるセンサの数を、２個としている。これに対し、図示は省略するが、特許文献２〜４には、当該センサの数を３個以上とする事で、多方向の変位や外力を求められる構造が記載されている。

ところで、上述した様に、図１６〜１８に示した各従来構造及び先発明の構造の場合には、カバー５、５ａの内側に１対のセンサ６ａ、６ｂを、合成樹脂製のホルダ９、９ａを介して保持固定する（これら各センサを６ａ、６ｂを、これら各ホルダ９、９ａ内にモールドする）構造を採用している。この様な構造を採用する場合には、上記各カバー５、５ａに対する上記両センサ６ａ、６ｂの保持固定を容易に行えると共に、長期間に亙る使用に拘らず、これら両センサ６ａ、６ｂの設置位置が大きくずれ動くと言った不具合が発生する事を有効に防止できる。

ところが、上記各カバー５、５ａに対する上記両センサ６ａ、６ｂの設置位置は、上記各ホルダ９、９ａを射出成形する際、金型のキャビティ内に高圧で注入される溶融樹脂に押されてずれる可能性がある。一方、射出成形後の状態で上記両センサ６ａ、６ｂは、それぞれの検出部を含めて合成樹脂により覆われる為、これら両センサ６ａ、６ｂの設置位置が、設計通り、正確に規制されているか否かを目視により確認する事ができなくなる。従って、何らかの方法により、上記両センサ６ａ、６ｂの設置位置が適正になっているか否かを確認しなければ、この設置位置が適正でないまま、転がり軸受ユニットの状態量測定装置が組み立てられる可能性がある。そして、この様に、上記設置位置が適正でないまま組み立てられた場合には、演算器にインストールしたソフトウェア中の計算式やマップを補正等しない限り、外輪１とハブ２との間の状態量（これら外輪１とハブ２との間の相対変位量、これら外輪１とハブ２との間に作用する荷重やモーメント）を、精度良く求められなくなる。

例えば、上述の図１６〜１８に示した各従来構造及び先発明の構造の場合、エンコーダ４、４ａの被検出面の円周方向に関して、上記両センサ６ａ、６ｂの検出部の相対位置（間隔）が設計通りになっていないと、これら両センサ６ａ、６ｂの出力信号同士の間の初期位相差比（上記外輪１と上記ハブ２との間の相対変位量が０の状態での位相差比）が、上記計算式やマップ中で設定した値からずれてしまい、状態量を精度良く求められなくなる。一方、上記各エンコーダ４、４ａの被検出面の幅方向（図１６〜１７に示した構造では軸方向、図１８に示した構造では径方向）に関しては、上記両センサ６ａ、６ｂの検出部の相対位置（間隔）を含む概念である、これら両センサ６ａ、６ｂの検出部の絶対位置（所定の基準位置からの距離）が設計通りになっていないと、やはり上記初期位相差比が上記計算式やマップ中で設定した値からずれて、状態量を精度良く求められなくなる。これに加えて、上述の図１７に示した先発明の構造の場合には、ホルダ９ａの熱膨張又は熱収縮に拘らず、上記両センサ６ａ、６ｂとエンコーダ４との間に、測定誤差に結び付く、有害な軸方向の相対変位が生じる事を抑えられると言った効果を、十分に発揮できなくなる。従って、上述の図１６〜１７に示した各従来構造及び先発明の構造を製造する場合には、上記被検出面の円周方向に関する両センサ６ａ、６ｂの検出部の相対位置と、この被検出面の幅方向に関する両センサ６ａ、６ｂの検出部の絶対位置とが、それぞれ設計通りになっているのを確認する事が重要となる。

一方、特願２００７−１７３９２９には、目視によっては確認できない、転がり軸受ユニットの状態量測定装置に組み込んだ複数個のセンサの設置位置の適否を、検査用エンコーダを使用して確認する検査方法が開示されている。この検査方法によれば、エンコーダの被検出面の円周方向と幅方向との各方向に関する、上記各センサの検出部の相対位置の適否を確認できる。ところが、この検査方法の場合には、上記幅方向に関する、上記各センサの検出部の絶対位置の適否までは確認できない。

特開２００６−３１７４２０号公報 特開２００６−３２２９２８号公報 特開２００７−９３５８０号公報 特開２００８−６４７３１号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑み、保持部材に複数個のセンサを保持した状態で、エンコーダの被検出面の円周方向に関する、これら各センサの検出部の相対位置の適否だけでなく、この被検出面の幅方向に関する、これら各センサの検出部の絶対位置の適否も確認する事ができる、転がり軸受ユニットの状態量測定装置の検査方法及び検査装置を実現すべく発明したものである。

本発明の検査方法及び検査装置による検査の対象となる転がり軸受ユニットの状態量測定装置は、使用時にも回転しない静止側軌道輪と、複数個の転動体を介してこの静止側軌道輪と同心に支持され、使用時に回転する回転側軌道輪と、これら両軌道輪同士の間の相対変位と、これら両軌道輪同士の間に作用する外力とのうちの少なくとも一方の状態量を求める状態量測定装置とを備える。そして、この状態量測定装置は、上記回転側軌道輪の一部に直接又は他の部材を介して支持固定されると共に、この回転側軌道輪と同心の被検出面を有し、この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、この被検出面にそれぞれの検出部を対向させた状態で、上記静止側軌道輪に保持部材を介して支持固定され、それぞれが上記被検出面のうち自身の検出部を対向させた部分の特性変化に対応して出力信号を変化させる複数個のセンサとを備える。

本発明の転がり軸受ユニットの状態量測定装置の検査方法及び検査装置のうち、請求項１に記載した検査方法は、上述の様な転がり軸受ユニットの状態量測定装置に関して、上記保持部材に対する上記各センサの保持位置の適否を検査する。
この様な請求項１に記載した検査方法では、上記エンコーダの被検出面と同じ面形状を有し（即ち、この被検出面が円筒面であれば円筒面の形状を有し、同じく円輪面であれば円輪面の形状を有し）、且つ、その特性を円周方向に関して交互に変化させた検査用被検出面を備えると共に、この検査用被検出面に、特性変化の境界の形態が互いに異なる複数種類の特性変化領域のうちの少なくとも１種類の特性変化領域を配置した検査用エンコーダを、上記複数種類の特性変化領域が全種類揃う個数分用意する。そして、上記各センサを保持した上記保持部材を上記静止側軌道輪に結合する以前に、上記各特性変化領域を上記各センサの検出部に順次対向させた状態で、これら各特性変化領域を備えた検査用エンコーダを、上記各センサに対し（好ましくは一定の回転速度で）回転させる。そして、この回転に伴って上記各特性変化領域で生じた上記各センサの出力信号同士の間の位相差に基づいて、上記検査用被検出面の円周方向（＝上記被検出面の円周方向）に関する上記各センサの検出部の相対位置（間隔）と、この検査用被検出面の幅方向（＝上記被検出面の幅方向）に関するこれら各センサの検出部の絶対位置（上記保持部材を基準として定めた所定の基準位置からの距離）とを求め、これら各位置の適否を判定する。

この様な請求項１に記載した検査方法を実施する場合には、例えば請求項２に記載した発明の構成を採用する事ができる。この請求項２に記載した発明の構成を採用する場合、使用する特性変化領域は全部で３種類である。これら３種類の特性変化領域は、特性変化の境界が検査用被検出面の幅方向と平行な直線形状である第一特性変化領域と、特性変化の境界が検査用被検出面の幅方向に対し所定角度傾斜した直線形状である第二特性変化領域と、特性変化の境界が検査用被検出面の幅方向中間部に折れ曲がり部を有する「く」字形状であって、この折れ曲がり部を挟んだ両側部分の上記幅方向に対する傾斜角度がそれぞれ所定の大きさに設定されている第三特性変化領域とである。そして、検査時に、上記第三特性変化領域に存在する「く」字形状の境界の折れ曲がり部を、保持部材を基準として定めた所定の（既知の）基準位置から、検査用被検出面の幅方向に関して所定の（既知の）距離だけ離れた位置に配置する。

又、上述の様な請求項１に記載した検査方法を実施する場合には、例えば請求項３に記載した発明の構成を採用する事もできる。この請求項３に記載した発明の構成を採用する場合、使用する特性変化領域は全部で３種類である。これら３種類の特性変化領域はそれぞれ、特性変化の境界が検査用被検出面の幅方向中間部に折れ曲がり部を有する「く」字形状であって、この折れ曲がり部を挟んだ両側部分の上記幅方向に対する傾斜角度がそれぞれ所定の（既知の）大きさに設定されており、且つ、これら各傾斜角度が、上記３種類の特性変化領域同士でそれぞれ異なるものである。そして、検査時に、これら各特性変化領域に存在する「く」字形状の境界の折れ曲がり部を、それぞれ保持部材を基準として定めた所定の（既知の）基準位置から、検査用被検出面の幅方向に関して、上記各特性変化領域毎に定めた所定の（既知の）距離だけ離れた位置に配置する。

又、上述の請求項１〜３に記載した検査方法を実施する場合に、好ましくは、請求項４に記載した発明の様に、使用する全種類の特性変化領域を、１個の検査用エンコーダの検査用被検出面に円周方向に並べて設ける。

又、この様な請求項４に記載した検査方法を実施する場合に、好ましくは、請求項５に記載した発明の様に、１個の検査用エンコーダとして、円周方向に隣り合う２種類の特性変化領域同士の間部分に、検査用被検出面の幅方向に関する片半部の周期特性を、当該２種類の特性変化領域の周期特性と異ならせた中間領域を設けたものを使用する。
或は、請求項６に記載した発明の様に、１個の検査用エンコーダとして、円周方向に隣り合う２種類の特性変化領域同士の間部分に、検査用被検出面の幅方向に関する両半部の周期特性を、当該２種類の特性変化領域の周期特性と異ならせた中間領域を設けたものを使用する。
或は、請求項７に記載した発明の様に、１個の検査用エンコーダとして、円周方向に隣り合う２種類の特性変化領域同士の間部分に、位相差特性を、当該２種類の特性変化領域の位相差特性と異ならせた中間領域を設けたものを使用する。
或は、請求項８に記載した発明の様に、１個の検査用エンコーダとして、各特性変化領域の周期特性を、互いに異ならせたものを使用する。

尚、上述の様な請求項１〜８に記載した検査方法を実施する場合に、検査用エンコーダの検査用被検出面の特性を変化させる態様に就いては、設置位置を検査すべき各センサの構造（機能）に応じて選択する。
例えば、上記各センサが、ホールＩＣ、ホール素子、ＭＲ素子、ＧＭＲ素子等の磁気検知素子を組み込んでいるが永久磁石を備えていない場合には、請求項９に記載した発明の様に、上記検査用エンコーダを永久磁石製とする。そして、この検査用エンコーダの検査用被検出面にＳ極とＮ極とを、この検査用エンコーダの円周方向に関して交互に配置する。
或は、請求項１１に記載した発明の様に、上記検査用エンコーダを磁性材製とする。そして、この検査用エンコーダの被検出面に、凸部、舌片、或は柱部等の充実部と、凹部、切り欠き、或は透孔等の除肉部とを、この検査用エンコーダの円周方向に関して交互に配置する。これと共に、この検査用エンコーダを挟んで上記各センサの検出部と対向する位置に、永久磁石の磁極を配置する。
一方、上記各センサが、上述の様な磁気検知素子と共に永久磁石を備えているものである場合には、請求項１０に記載した発明の様に、上記検査用エンコーダを磁性材製とする。そして、この検査用エンコーダの被検出面に、凸部、舌片、或は柱部等の充実部と、凹部、切り欠き、或は透孔等の除肉部とを、この検査用エンコーダの円周方向に関して交互に配置する。

又、請求項１２に記載した転がり軸受ユニットの状態量測定装置の検査装置は、上述した請求項１〜１１のうちの何れか１項に記載した転がり軸受ユニットの状態量測定装置の検査方法を実施する為、少なくとも、検査用エンコーダと、保持部材を支持する支持手段と、この検査用エンコーダの検査用被検出面にこの保持部材に保持された各センサの検出部を対向させた状態で、この検査用エンコーダをこれら各センサに対して回転させる回転駆動手段と、上記検査用被検出面の各特性変化領域で発生した上記各センサの出力信号同士の間の位相差に基づいて、上記検査用被検出面の円周方向に関する上記各センサの検出部の相対位置と、この検査用被検出面の幅方向に関するこれら各センサの検出部の絶対位置とを求め、これら各位置の適否を判定する判定手段とを備える。更に、上述した請求項１１に記載した検査方法を実施する場合には、これらに加えて、上記検査用エンコーダを挟んで上記各センサの検出部と対向する位置にその磁極を配置する、永久磁石を備える。

上述の様な本発明の転がり軸受ユニットの状態量測定装置の検査方法及び検査装置によれば、保持部材に複数個のセンサを保持した状態で、検査用エンコーダの検査用被検出面の円周方向に関する、これら各センサの検出部の相対位置の適否だけでなく、この検査用被検出面の幅方向に関する、これら各センサの検出部の絶対位置の適否も確認できる。この為、これら各位置が適正でないまま、転がり軸受ユニットの状態量測定装置が組み立てられる事を回避できる。

又、請求項４に記載した発明の構成を採用すれば、上記各位置の適否の確認を、１個の検査用エンコーダを使用して、１回の測定作業で行える。この為、上記各位置の適否の確認を、複数個の検査用エンコーダを使用して、複数回の測定作業で行う場合に比べて、セット換えに基づく測定誤差を生じる事なく、上記各位置を精度良く測定できると共に、この測定を短時間で行える。

又、請求項５に記載した発明の構成を採用すれば、検査用被検出面に設けた中間領域の幅方向片半部で発生したセンサの出力信号の周期が、この中間領域の円周方向両隣に存在する２種類の特性変化領域で発生したセンサの出力信号の周期と異なった長さになる。この為、この異なった長さの周期が発生した前後の出力信号が、それぞれ上記２種類の特性変化領域で発生した出力信号であると、容易に判別できる。
又、請求項６に記載した発明の構成を採用すれば、検査用被検出面に設けた中間領域の幅方向両半部で発生したセンサの出力信号の周期が、この中間領域の円周方向両隣に存在する２種類の特性変化領域で発生したセンサの出力信号の周期と異なった長さになる。この為、この異なった長さの周期が発生した前後の出力信号が、それぞれ上記２種類の特性変化領域で発生した出力信号であると、容易に判別できる。
又、請求項７に記載した発明の構成を採用すれば、検査用被検出面に設けた中間領域で発生した各センサの出力信号の位相差（位相差比）が、この中間領域の円周方向両隣に存在する２種類の特性変化領域で発生した各センサの出力信号の位相差と異なった大きさになる。この為、この異なった大きさの位相差が発生した前後の位相差が、それぞれ上記２種類の特性変化領域で発生した位相差であると、容易に判別できる。
尚、上述した請求項５〜７に記載した発明の構成を採用する場合に、検査用被検出面に設ける複数の中間領域同士で、周期特性又は位相差特性をそれぞれ異ならせれば、判定に利用する出力信号又は位相差が、検査用被検出面に存在する何れの特性変化領域で発生した出力信号又は位相差であるかと言う事を、より容易に判別できる。
更に、請求項８に記載した発明の構成を採用すれば、検査用被検出面に設けた各特性変化領域で発生したセンサの出力信号の周期が、それぞれ異なった長さになる。この為、この周期の長さに基づいて、判定に利用する出力信号が、何れの特性変化領域で発生した出力信号であるかと言う事を、容易に判別できる。
従って、上述した請求項５〜８に記載した発明の構成を採用すれば、検査装置を構成する判定手段による判定ミスを生じにくくできる。

［実施の形態の第１例］
図１〜６は、請求項１、２、４、９、１２に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の場合には、前述の図１６に示した転がり軸受ユニットの状態量測定装置を検査対象とする。そして、この検査対象に関して、１対のセンサ６ａ、６ｂを保持固定したカバー５を外輪１に結合する以前の状態で、このカバー５に対する上記両センサ６ａ、６ｂの設置位置の適否を確認する。

本例の検査方法を実施する場合には、先ず、上記カバー５の内側に上記両センサ６ａ、６ｂを、合成樹脂製のホルダ９を介して保持固定する。その後、このカバー５を上記外輪１に結合する以前に、図１に示す様に、このカバー５の開口端部を、検査装置を構成する支持手段である取付フレーム１２に設けた円形の取付孔１３に、軽い（検査後に上記カバー５を傷めずに外せる程度の）締り嵌めで内嵌支持する。これと共に、上記各センサ６ａ、６ｂの検出部に、検査用エンコーダ１４の検査用被検出面を近接対向させる。

上記検査用エンコーダ１４は、磁性金属板製で円環状の芯金１５と、この芯金１５に外嵌固定した、ゴム磁石等の永久磁石製で円筒状の検査用エンコーダ本体１６とから成る。このうちの芯金１５は、図示しない回転駆動手段を構成する回転軸に、この回転軸と同心に外嵌支持して、所定の方向に一定の回転速度で回転駆動自在としている。又、上記検査用エンコーダ本体１６は、検査用被検出面である外周面にＳ極とＮ極とを、円周方向に関して交互に配置している。特に、本例の場合には、この検査用被検出面に、この検査用被検出面を円周方向に３等分した３つの領域を設けており、これら各領域をそれぞれ、図２の（Ａ）〜（Ｃ）に展開図で示す様な第一〜第三特性変化領域１７〜１９としている。

このうちの（Ａ）に示した第一特性変化領域１７は、上記Ｓ極とＮ極との境界を、上記検査用被検出面の幅方向である軸方向と平行な直線形状としている。又、（Ｂ）に示した第二特性変化領域１８は、上記Ｓ極とＮ極との境界を、軸方向に対して所定角度θ_a（図５参照）だけ傾斜した直線形状としている。又、（Ｃ）に示した第三特性変化境界１９は、上記Ｓ極とＮ極との境界を、中間部に折れ曲がり部を有し、且つ、この折れ曲がり部を挟んだ両側部分の軸方向に対する傾斜角度θ_b、θ_c（図６参照）をそれぞれ所定の（既知の）大きさに設定した、「く」字形状としている。又、これら各特性変化領域１７〜１９内で上記各境界は、等ピッチに設けられている。更に、本例の場合、これら各境界の１ピッチ分の周長Ａは、上記各特性変化領域１７〜１９同士で互いに等しくしている。又、図１に示した状態で、上記第三特性変化領域１９に存在する「く」字形状の境界の折れ曲がり部は、上記カバー５を基準として定めた所定の基準位置である、軸方向に対して直角な基準平面Ｓ（図３、６にのみ図示）から、軸方向の距離Ｈ_b（図６参照）だけ離れた位置に配置している。

そして、本例の場合には、上述の図１に示した状態で、上記検査用エンコーダ１４を所定の方向に一定の回転速度で回転させつつ、前記両センサ６ａ、６ｂの出力信号同士の間の位相差比を求める。そして、この位相差比のうち、上記第一特性変化領域１７で発生した位相差比ｔ₁に基づいて、上記検査用エンコーダ１４の検査用被検出面の円周方向（図２、４、５、６の上下方向）に関する、上記両センサ６ａ、６ｂの検出部の相対位置（間隔）Ｌ_eを求める。この点に就いて、図２の（Ａ）及び図４を参照しつつ、具体的に説明する。尚、この図４は、上記検査用エンコーダ１４の回転時に、上記両センサ６ａ、６ｂの検出部の近傍を上記第一特性変化領域１７の境界が通過する状況を、径方向から見た模式図（円周方向展開図）である。又、ここでの説明で使用する記号を、下記の表１にまとめて示す。

図２の（Ａ）及び図４に示した関係より、次式が導き出せる。
Ｌ_e＝（２Ａ）・ｔ₁ −−−−−（１）
従って、この（１）式により、上記位相差比ｔ₁に基づいて、円周方向に関する上記両センサ６ａ、６ｂの検出部の相対位置Ｌ_eを求められる。

次に、上記両センサ６ａ、６ｂの出力信号同士の間の位相差比のうち、上記第二特性変化領域１８で発生した位相差比ｔ₂に基づいて、軸方向に関する上記両センサ６ａ、６ｂの検出部の相対位置（間隔）ｈを求める。この点に就いて、図２の（Ｂ）及び図５を参照しつつ、具体的に説明する。尚、この図５は、上記検査用エンコーダ１４の回転時に、上記両センサ６ａ、６ｂの検出部の近傍を上記第二特性変化領域１８の境界が通過する状況を、径方向から見た模式図（円周方向展開図）である。又、ここでの説明で使用する記号（上記表１に示した記号を除く）を、下記の表２にまとめて示す。

図２の（Ｂ）及び図５に示した関係より、次式が導き出せる。
Ｌ_b＋Ｌ_e＝（２Ａ）・ｔ₂
∴Ｌ_b＝（２Ａ）・ｔ₂−Ｌ_e −−−−−（２）
従って、この（２）式により、上記位相差比ｔ₂に基づいて、上記２点間の周長Ｌ_bを求められる。
更に、図５に示した関係より、次式が導き出せる。
ｈ＝Ｌ_b／tanθ_a −−−−−（３）
従って、この（３）式により、軸方向に関する上記両センサ６ａ、６ｂの検出部の相対位置ｈを求められる。

次に、上記両センサ６ａ、６ｂの出力信号同士の間の位相差比のうち、前記第三特性変化領域１９で発生した位相差比ｔ₃に基づいて、軸方向に関する上記両センサ６ａ、６ｂの検出部の絶対位置（前記基準平面Ｓからの距離）Ｚ₁、Ｚ₂を求める。この点に就いて、図２の（Ｃ）及び図６を参照しつつ、具体的に説明する。尚、この図６は、上記検査用エンコーダ１４の回転時に、上記両センサ６ａ、６ｂの検出部の近傍を上記第三特性変化領域１９の境界が通過する状況を、径方向から見た模式図（円周方向展開図）である。又、ここでの説明で使用する記号（上記表１、２に示した記号を除く）を、下記の表３にまとめて示す。

図２の（Ｃ）及び図６に示した関係より、次式が導き出せる。
Ｌ_c＋Ｌ_e＝（２Ａ）・ｔ₃
∴Ｌ_c＝（２Ａ）・ｔ₃−Ｌ_e −−−−−（４）
従って、この（４）式により、上記位相差比ｔ₃に基づいて、上記２点間の周長Ｌ_cを求められる。
更に、上記図６に示した関係より、次の各式が導き出せる。
ｈ₁＋ｈ₂＝ｈ
∴ｈ₁＝ｈ−ｈ₂ −−−−−（５）
ｈ₁・tanθ_b−ｈ₂・tanθ_c＝Ｌ_c −−−−−（６）
又、上記（５）式を上記（６）式に代入する事により、次式を導き出せる。
ｈ₂＝（Ｌ_c−ｈ・tanθ_b）／（−tanθ_b−tanθ_c） −−−−−（７）
又、上記（７）式を上記（５）式に代入する事により、次式を導き出せる。
ｈ₁＝ｈ−（Ｌ_c−ｈ・tanθ_b）／（−tanθ_b−tanθ_c） −−−−−（８）
従って、この（８）式によりｈ₁を、上記（７）式によりｈ₂を、それぞれ求められる。
又、図６に示した関係より、次の各式が導き出せる。
Ｚ₁＝Ｈ_b−ｈ₁ −−−−−（９）
Ｚ₂＝Ｈ_b＋ｈ₂ −−−−−（１０）
従って、これら（９）式及び（１０）式により、軸方向に関する上記両センサ６ａ、６ｂの検出部の絶対位置Ｚ₁、Ｚ₂を求められる。

上述の様な各式を利用して、円周方向に関する上記両センサ６ａ、６ｂの検出部の相対位置Ｌ_eと、軸方向に関するこれら両センサ６ａ、６ｂの検出部の絶対位置Ｚ₁、Ｚ₂とを求めたならば、次いで、これら各位置Ｌ_e、Ｚ₁、Ｚ₂が、それぞれ設計通りになっている（予め設定しておいた許容範囲に収まっている）か否かを判定する。尚、上記各位置Ｌ_e、Ｚ₁、Ｚ₂を求める作業、及び、この判定作業は、検査装置を構成する判定手段である判定器により行う。

上述の様に、本例の転がり軸受ユニットの状態量測定装置の検査方法及び検査装置によれば、カバー５の内側にホルダ９を介して１対のセンサ６ａ、６ｂを保持固定した状態で、円周方向に関するこれら各センサ６ａ、６ｂの検出部の相対位置Ｌ_eの適否だけでなく、軸方向に関するこれら各センサ６ａ、６ｂの検出部の絶対位置Ｚ₁、Ｚ₂の適否も確認できる。この為、これら各位置Ｌ_e、Ｚ₁、Ｚ₂が適正でないまま、転がり軸受ユニットの状態量測定装置が組み立てられる事を回避できる。又、本例の場合には、上記各位置Ｌ_e、Ｚ₁、Ｚ₂の適否の確認を、１個の検査用エンコーダ１４を使用して、１回の測定作業で行える。この為、上記各位置Ｌ_e、Ｚ₁、Ｚ₂の適否の確認を、複数個の検査用エンコーダを使用して、複数回の測定作業で行う場合に比べて、セット換えに基づく測定誤差を生じる事なく、上記各位置Ｌ_e、Ｚ₁、Ｚ₂を精度良く測定できると共に、この測定を短時間で行える。

［実施の形態の第２例］
図７〜９は、請求項１、３、４、９、１２に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、検査用エンコーダ１４ａの検査用被検出面に設ける第一〜第三特性変化領域１７ａ〜１９ａの境界（円周方向に隣り合うＳ極とＮ極との境界）の具体的構成が、上述した第１例の場合と異なる。即ち、本例の場合には、これら第一〜第三特性変化領域１７ａ〜１９ａの境界として、図７〜９に示す様なものを採用する。尚、図７〜９はそれぞれ、上記検査用エンコーダ１４ａの回転時に、１対のセンサ６ａ、６ｂの検出部の近傍を上記各特性変化領域１７ａ〜１９ａの境界が通過する状況を、径方向から見た模式図（円周方向展開図）である。これら各特性変化領域１７ａ〜１９ａの境界はそれぞれ、上記検査用被検出面の幅方向である軸方向（図７〜９の左右方向）の中間部に折れ曲がり部を有する「く」字形状（この「く」字形状には、実際の平仮名の「く」に比べて中間部の折れ曲がり角度が極端に小さい又は大きいものも含まれる）であって、この折れ曲がり部を挟んだ両側部分の軸方向に対する傾斜角度が、それぞれ所定の大きさに設定されている。又、この境界の折れ曲がり部を挟んだ両側部分の軸方向に対する傾斜角度、及び、検査時に設定する基準平面Ｓから上記折れ曲がり部までの軸方向距離Ｈ_b1、Ｈ_b2、Ｈ_b3が、それぞれ上記各特性変化領域１７ａ〜１９ａ毎に異なっている。

又、本例の場合、図７〜９に示す様に、上記基準平面Ｓ内の円周方向にＹ軸を取り、且つ、このＹ軸上の任意の点を原点として軸方向にＸ軸を取ると、上記各特性変化領域１７ａ〜１９ａの境界の折れ曲がり部を挟んだ両側部分は、それぞれ図７〜９に記載した様な、Ｘ、Ｙを変数とする一次方程式（ａ₁〜ａ₆、ｂ₁〜ｂ₆：定数）で表す事ができる。又、ここでの説明で使用するその他の記号の意味を、下記の表４にまとめて示す。

図７〜９に示した関係より、次の各式が導き出せる。
Ｌ_e−Ｌ_a＝（２Ａ）・Ｔ_a −−−−−（１１）
Ｌ_e−Ｌ_b＝（２Ａ）・Ｔ_b −−−−−（１２）
Ｌ_e−Ｌ_c＝（２Ａ）・Ｔ_c −−−−−（１３）
ａ₂・Ｚ₂＋ｂ₂−ａ₁・Ｚ₁−ｂ₁＝Ｌ_a −−−−−（１４）
ａ₄・Ｚ₂＋ｂ₄−ａ₃・Ｚ₁−ｂ₃＝Ｌ_b −−−−−（１５）
ａ₆・Ｚ₂＋ｂ₆−ａ₅・Ｚ₁−ｂ₅＝Ｌ_c −−−−−（１６）
従って、これら（１１）式〜（１６）式を連立方程式として解く事により、上記各位相差比Ｔ_a、Ｔ_b、Ｔ_cに基づいて、円周方向に関する上記両センサ６ａ、６ｂの検出部の相対位置（間隔）Ｌ_eと、軸方向に関する上記両センサ６ａ、６ｂの検出部の絶対位置Ｚ₁、Ｚ₂とを求める事ができる。その他の構成及び作用は、上述した第１例の場合と同様である。

尚、上述した各実施の形態では、検査対象となる１対のセンサ６ａ、６ｂ側に永久磁石が組み込まれていない為、検査用エンコーダ１４、１４ａを永久磁石製とすると共に、これら各検査用エンコーダ１４、１４ａの検査用被検出面にＮ極とＳ極とを、円周方向に関して交互に配置する構成を採用した。これに対し、検査対象となるセンサ側に永久磁石が組み込まれている場合には、請求項１０に記載した構成、即ち、検査用エンコーダを単なる磁性材製とすると共に、この検査用エンコーダの被検出面に凸部、舌片或は柱部等の充実部と、凹部、切り欠き或は透孔等の除肉部とを、円周方向に関して交互に配置する構成を採用する事もできる。尚、この様な単なる磁性材製の検査用エンコーダは、検査対象となるセンサ側に永久磁石が組み込まれている場合に限らず、組み込まれていない場合であっても、使用する事ができる。但し、この場合には、請求項１１に記載した発明の構成の様に、当該検査用エンコーダを挟んでセンサの検出部と対向する位置に、永久磁石の磁極を配置する。

又、上述した各実施の形態では、図１０の上半部に示す様に、検査用エンコーダＥの検査用被検出面に設ける各特性変化領域Ａ₁、Ａ₂に存在する特性変化の境界のピッチ（周期特性）を、これら各領域Ａ₁、Ａ₂同士で互いに等しくする構成を採用した。ところが、この様な構成を採用する場合、例えば図１０の上半部に示す様に、円周方向（同図の左右方向）に隣り合う各領域Ａ₁、Ａ₂同士を同方向に関して近接配置すると、同図の下半部に示す様に、１対のセンサＳ₁、Ｓ₂の出力信号の周期が、上記各領域Ａ₁、Ａ₂に対応する部分だけでなく、これら各領域Ａ₁、Ａ₂間に対応する部分でも（即ち、上記検査用被検出面の全周に亙って）、等しくなる可能性がある。この様な場合には、前記判定器が、上記領域Ａ₁で発生した出力信号と、上記領域Ａ₂で発生した出力信号とを、これら各出力信号の周期だけを見て判別する事ができなくなると言った問題を生じる。但し、この様な場合でも、検査装置に上記各領域Ａ₁、Ａ₂の回転角度位置を検出する為の機能を追加して、これら各領域Ａ₁、Ａ₂の回転角度位置を検出すれば、これら各領域Ａ₁、Ａ₂の回転角度位置と上記各センサＳ₁、Ｓ₂の周方向位置との関係から、これら各センサＳ₁、Ｓ₂の出力信号が、上記各領域Ａ₁、Ａ₂のうちの何れの領域で発生した出力信号であるかを判別する事が可能になる。但し、この場合には、検査装置に回転角度位置を検出する為の機能を追加する分だけ、この検査装置のコストが嵩むと言った、新たな問題を生じる。

これに対し、図１１〜１５の上半部に示した様な検査用エンコーダＥ₁〜Ｅ₅を使用すれば、上述の様な新たな問題を生じる事なく、１対のセンサＳ₁、Ｓ₂の出力信号｛又はこれら両センサＳ₁、Ｓ₂の出力信号同士の間の位相差（位相差比）｝が、各特性変化領域Ａ₁、Ａ₂のうちの何れの領域で発生したものであるかを、容易且つ確実に判別する事が可能になる。

先ず、請求項５に対応する構成を有する、図１１の上半部に示した検査用エンコーダＥ₁の場合には、円周方向に隣り合う各特性変化領域Ａ₁、Ａ₂同士の間部分に、その幅方向片半部（同図の上半部）の周期特性を、これら各特性変化領域Ａ₁、Ａ₂の周期特性と異ならせた、中間領域Ｂ₁を設けている。具体的には、この中間領域Ｂ₁の幅方向片半部に特性変化の境界を設けず、幅方向他半部（同図の下半部）にのみ、上記特性変化領域Ａ₁の幅方向他半部と同じ形態（傾斜角度、ピッチ）の特性変化の境界を設けている。この様な検査用エンコーダＥ₁を使用すれば、図１１の下半部に示す様に、一方のセンサＳ₁の出力信号の周期が、上記中間領域Ｂ₁の幅方向片半部に対応する部分で、上記各特性変化領域Ａ₁、Ａ₂に対応する部分よりも長くなる。この為、この周期が長くなった部分を目印として、１対のセンサＳ₁、Ｓ₂の出力信号が、上記各特性変化領域Ａ₁、Ａ₂のうちの何れの領域で発生した出力信号であるかを容易に判別できる。
尚、上記中間領域Ｂ₁の幅方向他半部に設ける特性変化の境界の形態は、上記特性変化領域Ａ₂の幅方向他半部に存在する特性変化の境界の形態と同じにする事もできる。

次に、請求項６に対応する構成を有する、図１２の上半部に示した検査用エンコーダＥ₂の場合には、円周方向に隣り合う各特性変化領域Ａ₁、Ａ₂同士の間に設けた中間領域Ｂ₂の幅方向両半部の周期特性を、これら各特性変化領域Ａ₁、Ａ₂の周期特性と異ならせている。この為に具体的には、この中間領域Ｂ₂に、特性変化の境界を設けていない。この様な検査用エンコーダＥ₂を使用すれば、図１２の下半部に示す様に、１対のセンサＳ₁、Ｓ₂の出力信号の周期が、上記中間領域Ｂ₂に対応する部分で、上記各特性変化領域Ａ₁、Ａ₂に対応する部分よりも長くなる。この為、この周期が長くなった部分を目印として、上記両センサＳ₁、Ｓ₂の出力信号が、上記各特性変化領域Ａ₁、Ａ₂のうちの何れの領域で発生した出力信号であるかを容易に判別できる。

次に、請求項７に対応する構成を有する、図１３の上半部に示した検査用エンコーダＥ₃の場合には、円周方向に隣り合う各特性変化領域Ａ₁、Ａ₂同士の間に設けた中間領域Ｂ₃の位相差特性を、これら各特性変化領域Ａ₁、Ａ₂の位相差特性と異ならせている。この為に具体的には、この中間領域Ｂ₃に設ける特性変化の境界を、検査用被検出面の幅方向に対して上記各特性変化領域Ａ₁、Ａ₂に設けた特性変化の境界と異なる角度で傾斜させた、直線状の境界としている。この様な検査用エンコーダＥ₃を使用すれば、図１３の下半部に示す様に、１対のセンサＳ₁、Ｓ₂の出力信号同士の間の位相差が、上記中間領域Ｂ₃に対応する部分で、上記各特性変化領域Ａ₁、Ａ₂に対応する部分に対して異なった大きさになる。この為、この位相差が異なった大きさになった部分を目印として、上記両センサＳ₁、Ｓ₂の出力信号同士の間の位相差が、上記各特性変化領域Ａ₁、Ａ₂のうちの何れの領域で発生した位相差であるかを容易に判別できる。

次に、やはり請求項７に対応する構成を有する、図１４の上半部に示した検査用エンコーダＥ₄の場合には、上述した図１３の検査用エンコーダＥ₃の場合と同様、円周方向に隣り合う各特性変化領域Ａ₁、Ａ₂同士の間に設けた中間領域Ｂ₄の位相差特性を、これら各特性変化領域Ａ₁、Ａ₂の位相差特性と異ならせている。この為に具体的には、上記中間領域Ｂ₄の幅方向両半部に設ける特性変化の境界の形態（傾斜角度）を、上記特性変化領域Ａ₂に設けた特性変化の境界の形態と等しくすると共に、上記中間領域Ｂ₄の幅方向両半部同士で、円周方向に関する特性変化の境界の位相を互いにずらせている。この様な検査用エンコーダＥ₄を使用すれば、図１４の下半部に示す様に、１対のセンサＳ₁、Ｓ₂の出力信号同士の間の位相差が、上記中間領域Ｂ₄に対応する部分で、上記各特性変化領域Ａ₁、Ａ₂に対応する部分に対して異なった大きさになる。この為、この位相差が異なった大きさになった部分を目印として、上記両センサＳ₁、Ｓ₂の出力信号同士の間の位相差が、上記各特性変化領域Ａ₁、Ａ₂のうちの何れの領域で発生した位相差であるかを容易に判別できる。

尚、上述の図１１〜１４に示した検査用エンコーダＥ₁〜Ｅ₄を実施する場合に、検査用被検出面に設けた複数の特性変化領域同士の間に設ける、複数の中間領域同士の間で、周期特性又は位相差特性をそれぞれ異ならせれば、判定に利用する出力信号又は位相差が、検査用被検出面に存在する何れの特性変化領域で発生した出力信号又は位相差であるかと言う事を、より容易に判別できる。

次に、請求項８に対応する構成を有する、図１５の上半部に示した検査用エンコーダＥ₅の場合には、検査用被検出面に設ける各特性変化領域Ａ₁、Ａ₂同士の間で、周期特性を互いに異ならせている。この為に具体的には、上記特性変化領域Ａ₂に設けた特性変化の境界のピッチを、上記特性変化領域Ａ₁に設けた特性変化の境界のピッチよりも小さくしている。この様な検査用エンコーダＥ₅を使用すれば、図１５の下半部に示す様に、１対のセンサＳ₁、Ｓ₂の出力信号の周期が、上記特性変化領域Ａ₁に対応する部分よりも、上記特性変化領域Ａ₂に対応する部分で短くなる。この為、この周期の差に基づいて、上記両センサＳ₁、Ｓ₂の出力信号が、上記各特性変化領域Ａ₁、Ａ₂のうちの何れの領域で発生した出力信号であるかを容易に判別できる。

従って、上述した図１１〜１５の検査用エンコーダＥ₁〜Ｅ₅を使用すれば、前記判定器が、１対のセンサＳ₁、Ｓ₂の出力信号又はこれら両出力信号同士の間の位相差の発生領域を誤判別し、結果として判定ミスが生じると言った不具合が発生する事を、有効に回避できる。

尚、上述した各実施の形態では、検査に必要な複数種類の特性変化領域を一括して備えた、１個の検査用エンコーダを使用した。但し、本発明を実施する場合には、それぞれが、検査に必要な複数種類の特性変化領域のうちの互いに異なる少なくとも１種類の特性変化領域を備えた、複数個の検査用エンコーダを使用する事もできる。

又、上述した各実施の形態では、２個のセンサを備えた状態量測定装置を検査対象としたが、本発明は、３個以上のセンサを備えた状態量測定装置を検査対象とする事もできる。この場合には、例えば、これら３個以上のセンサの中から選択した、任意の２個のセンサの組み合わせ毎に、検査用被検出面の円周方向に関する相対位置及び幅方向に関する絶対位置を求める事に基づいて、全センサの円周方向に関する相対位置及び幅方向に関する絶対位置を求める。

更に、本発明は、例えば前述の図１６〜１７に示した様な、複数のセンサをエンコーダの被検出面に対し径方向に対向させる状態量測定装置に限らず、例えば前述の図１８に示した様な、複数のセンサをエンコーダの被検出面に対し軸方向に対向させる状態量測定装置を検査対象として実施する事もできる。

本発明の実施の形態の第１例を示す断面図。 第一〜第三特性変化領域の展開図。 １対のセンサに対して検査用エンコーダを回転させている状態を模式的に示す斜視図。 １対のセンサの検出部の近傍を第一特性変化領域の境界が通過する状況を径方向から見た模式図。 １対のセンサの検出部の近傍を第二特性変化領域の境界が通過する状況を径方向から見た模式図。 １対のセンサの検出部の近傍を第三特性変化領域の境界が通過する状況を径方向から見た模式図。 本発明の実施の形態の第２例を示す、図４と同様の図。 同じく、図５と同様の図。 同じく、図６と同様の図。 センサの出力信号が、検査用エンコーダの何れの特性変化領域で発生したものであるかを、この出力信号の周期に基づいて判別できない構成の１例を示す図。 同じく、出力信号の周期に基づいて判別できる構成の第１例を示す図。 同第２例を示す図。 １対のセンサの出力信号間の位相差が、検査用エンコーダの何れの特性変化領域で発生したものであるかを、この位相差に基づいて判別できる構成の第１例を示す図。 同第２例を示す図。 センサの出力信号が、検査用エンコーダの何れの特性変化領域で発生したものであるかを、この出力信号の周期に基づいて判別できる構成の第３例を示す図。 転がり軸受ユニットの状態量測定装置に関する、従来構造の第１例を示す断面図。 同じく、先発明の構造の一部を示す断面図。 同じく、従来構造の第２例を示す断面図。

符号の説明

１ 外輪
２ ハブ
３ 転動体
４、４ａ エンコーダ
５、５ａ カバー
６ａ、６ｂ センサ
７、７ａ 芯金
８、８ａ エンコーダ本体
９、９ａ ホルダ
１０ 保持環
１１ 折れ曲がり部
１２ 取り付けフレーム
１３ 取付孔
１４、１４ａ 検査用エンコーダ
１５ 芯金
１６ 検査用エンコーダ本体
１７、１７ａ 第一特性変化領域
１８、１８ａ 第二特性変化領域
１９、１９ａ 第三特性変化領域
Ａ₁ 特性変化領域
Ａ₂ 特性変化領域
Ｂ₁〜Ｂ₅ 中間領域
Ｅ₁〜Ｅ₅ 検査用エンコーダ
Ｓ₁、Ｓ₂ センサ

Claims (12)

1. 使用時にも回転しない静止側軌道輪と、複数個の転動体を介してこの静止側軌道輪と同心に支持され、使用時に回転する回転側軌道輪と、これら両軌道輪同士の間の相対変位と、これら両軌道輪同士の間に作用する外力とのうちの少なくとも一方の状態量を求める状態量測定装置とを備え、この状態量測定装置は、上記回転側軌道輪の一部に直接又は他の部材を介して支持固定されると共に、この回転側軌道輪と同心の被検出面を有し、この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、この被検出面にそれぞれの検出部を対向させた状態で、上記静止側軌道輪に保持部材を介して支持固定され、それぞれが上記被検出面のうち自身の検出部を対向させた部分の特性変化に対応して出力信号を変化させる複数個のセンサとを備えたものである転がり軸受ユニットの状態量測定装置に関して、上記保持部材に対する上記各センサの保持位置の適否を検査する転がり軸受ユニットの状態量測定装置の検査方法であって、上記エンコーダの被検出面と同じ面形状を有し且つその特性を円周方向に関して交互に変化させた検査用被検出面を備えると共に、この検査用被検出面に、特性変化の境界の形態が互いに異なる複数種類の特性変化領域のうちの少なくとも１種類の特性変化領域を配置した検査用エンコーダを、上記複数種類の特性変化領域が全種類揃う個数分用意し、上記各センサを保持した上記保持部材を上記静止側軌道輪に結合する以前に、上記各特性変化領域を上記各センサの検出部に順次対向させた状態で、これら各特性変化領域を備えた検査用エンコーダを上記各センサに対し回転させ、この回転に伴って上記各特性変化領域で生じた上記各センサの出力信号同士の間の位相差に基づいて、上記検査用被検出面の円周方向に関する上記各センサの検出部の相対位置と、この検査用被検出面の幅方向に関するこれら各センサの検出部の絶対位置とを求め、これら各位置の適否を判定する、転がり軸受ユニットの状態量測定装置の検査方法。
2. 使用する特性変化領域が全部で３種類であり、これら３種類の特性変化領域は、特性変化の境界が検査用被検出面の幅方向と平行な直線形状である第一特性変化領域と、特性変化の境界が検査用被検出面の幅方向に対し所定角度傾斜した直線形状である第二特性変化領域と、特性変化の境界が検査用被検出面の幅方向中間部に折れ曲がり部を有する「く」字形状であって、この折れ曲がり部を挟んだ両側部分の上記幅方向に対する傾斜角度がそれぞれ所定の大きさに設定されている第三特性変化領域とであり、検査時に、上記第三特性変化領域に存在する「く」字形状の境界の折れ曲がり部を、保持部材を基準として定めた所定の基準位置から、検査用被検出面の幅方向に関して所定の距離だけ離れた位置に配置する、請求項１に記載した転がり軸受ユニットの状態量測定装置の検査方法。
3. 使用する特性変化領域が全部で３種類であり、これら３種類の特性変化領域はそれぞれ、特性変化の境界が検査用被検出面の幅方向中間部に折れ曲がり部を有する「く」字形状であって、この折れ曲がり部を挟んだ両側部分の上記幅方向に対する傾斜角度がそれぞれ所定の大きさに設定されており、且つ、これら各傾斜角度が、上記３種類の特性変化領域同士でそれぞれ異なるものであり、検査時に、これら各特性変化領域に存在する「く」字形状の境界の折れ曲がり部を、それぞれ保持部材を基準として定めた所定の基準位置から、検査用被検出面の幅方向に関して、上記各特性変化領域毎に定めた所定の距離だけ離れた位置に配置する、請求項１に記載した転がり軸受ユニットの状態量測定装置の検査方法。
4. 使用する全種類の特性変化領域が、１個の検査用エンコーダの検査用被検出面に円周方向に並べて設けられている、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載した転がり軸受ユニットの状態量測定装置の検査方法。
5. １個の検査用エンコーダとして、円周方向に隣り合う２種類の特性変化領域同士の間部分に、検査用被検出面の幅方向に関する片半部の周期特性を当該２種類の特性変化領域の周期特性と異ならせた中間領域を設けたものを使用する、請求項４に記載した転がり軸受ユニットの状態量測定装置の検査方法。
6. １個の検査用エンコーダとして、円周方向に隣り合う２種類の特性変化領域同士の間部分に、検査用被検出面の幅方向に関する両半部の周期特性を当該２種類の特性変化領域の周期特性と異ならせた中間領域を設けたものを使用する、請求項４に記載した転がり軸受ユニットの状態量測定装置の検査方法。
7. １個の検査用エンコーダとして、円周方向に隣り合う２種類の特性変化領域同士の間部分に、位相差特性を当該２種類の特性変化領域の位相差特性と異ならせた中間領域を設けたものを使用する、請求項４に記載した転がり軸受ユニットの状態量測定装置の検査方法。
8. １個の検査用エンコーダとして、各特性変化領域の周期特性を互いに異ならせたものを使用する、請求項４に記載した転がり軸受ユニットの状態量測定装置の検査方法。
9. 検査用エンコーダが永久磁石製であって、この検査用エンコーダの検査用被検出面にＳ極とＮ極とを円周方向に関して交互に配置している、請求項１〜８のうちの何れか１項に記載した転がり軸受ユニットの状態量測定装置の検査方法。
10. 各センサが永久磁石を備えたものであると共に、検査用エンコーダが磁性材製であって、この検査用エンコーダの検査用被検出面に充実部と除肉部とを円周方向に関して交互に配置している、請求項１〜８のうちの何れか１項に記載した転がり軸受ユニットの状態量測定装置の検査方法。
11. 検査用エンコーダが磁性材製であって、この検査用エンコーダの検査用被検出面に充実部と除肉部とを円周方向に関して交互に配置しており、この検査用エンコーダを挟んで各センサの検出部と対向する位置に、永久磁石の磁極を配置している、請求項１〜８のうちの何れか１項に記載した転がり軸受ユニットの状態量測定装置の検査方法。
12. 請求項１〜１１のうちの何れか１項に記載した転がり軸受ユニットの状態量測定装置の検査方法を実施する為、少なくとも、検査用エンコーダと、保持部材を支持する支持手段と、この検査用エンコーダの検査用被検出面にこの保持部材に保持された各センサの検出部を対向させた状態で、この検査用エンコーダをこれら各センサに対して回転させる回転駆動手段と、上記検査用被検出面の各特性変化領域で発生した上記各センサの出力信号同士の間の位相差に基づいて、上記検査用被検出面の円周方向に関する上記各センサの検出部の相対位置と、この検査用被検出面の幅方向に関するこれら各センサの検出部の絶対位置とを求め、これら各位置の適否を判定する判定手段とを備えた、転がり軸受ユニットの状態量測定装置の検査装置。

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