JP4962126B2 - センサ付き転がり軸受装置 - Google Patents
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Description
軌道面を内周面に有する第1軌道部材と、
軌道面と、環状の被変位検出部とを外周面に有する第2軌道部材と、
上記第1軌道部材の上記軌道面と、上記第2軌道部材の上記軌道面との間に配置された転動体と、
上記被変位検出部の径方向の変位と、上記被変位検出部の軸方向の変位とを検出するセンサ装置と
を備え、
上記被変位検出部は、上記被変位検出部の周方向に互いに間隔をおいて位置すると共に、上記軸方向に延在する複数の溝を有する環状部を有し、
上記センサ装置は、
上記被変位検出部に上記径方向に対向する検出面を有する第1変位検出部と、
上記第1変位検出部に上記軸方向に間隔をおいて位置すると共に、上記被変位検出部に上記径方向に対向する検出面を有する第2変位検出部と、
上記第1変位検出部および第2変位検出部のうちの少なくとも一方の出力に基づいて、上記第1変位検出部および第2変位検出部のうちの少なくとも一方に対する上記環状部の相対回転に伴う信号を検出する回転信号検出部と、
上記第1変位検出部の出力から上記被変位検出部の変位に伴う信号を検出すると共に、上記第2変位検出部の出力から上記被変位検出部の変位に伴う信号を検出する変位信号検出部と
を有し、
上記被変位検出部は、上記環状部に段部を介して連なる第1円筒面部と、上記環状部の上記第1円筒面部側とは反対側に段部を介して連なると共に、上記第1円筒面部と略同一の円筒面上に位置する第2円筒面部とを有し、
上記各溝は、上記環状部の上記軸方向の一端から上記環状部の上記軸方向の他端まで上記軸方向に延在し、
上記第1変位検出部と上記第2変位検出部とは、上記軸方向から見て略重なり、
上記第1変位検出部の上記検出面は、上記径方向から見て、上記第1円筒面部の上記環状部側の端部と、上記環状部の上記第1円筒面部側の端部とに重なる一方、上記第2変位検出部の上記検出面は、上記径方向から見て、上記第2円筒面部の上記環状部側の端部と、上記環状部の上記第2円筒面部側の端部とに重なっていることを特徴としている。
軌道面を内周面に有する第1軌道部材と、
軌道面と、環状の被変位検出部とを外周面に有する第2軌道部材と、
上記第1軌道部材の上記軌道面と、上記第2軌道部材の上記軌道面との間に配置された転動体と、
上記被変位検出部の径方向の変位と、上記被変位検出部の軸方向の変位とを検出するセンサ装置と
を備え、
上記被変位検出部は、上記被変位検出部の周方向に互いに間隔をおいて位置すると共に、上記軸方向に延在する複数の溝を有する環状部を有し、
上記センサ装置は、
上記被変位検出部に上記径方向に対向する検出面を有する第1変位検出部と、
上記第1変位検出部に上記軸方向に間隔をおいて位置すると共に、上記被変位検出部に上記径方向に対向する検出面を有する第2変位検出部と、
上記第1変位検出部および第2変位検出部のうちの少なくとも一方の出力に基づいて、上記第1変位検出部および第2変位検出部のうちの少なくとも一方に対する上記環状部の相対回転に伴う信号を検出する回転信号検出部と、
上記第1変位検出部の出力から上記被変位検出部の変位に伴う信号を検出すると共に、上記第2変位検出部の出力から上記被変位検出部の変位に伴う信号を検出する変位信号検出部と
を有し、
上記複数の溝は、略同一の幅であり、上記周方向に等間隔に配置され、
上記第1変位検出部と上記第2変位検出部とは、上記軸方向から見て略重なると共に、上記第1変位検出部と上記第2変位検出部の夫々は、上記周方向に等間隔に配置された4つの変位センサからなり、
上記環状部と上記第1変位検出部とを通る上記径方向の断面において、
上記複数の溝のうちで、上記周方向に隣接する二つの上記溝を、第1溝および第2溝とし、
上記第1溝と上記第2溝との間に位置する丘を、中間丘とし、
上記中間丘の上記周方向の中点と、上記環状部の中心とを通過する直線を、丘中心通過直線とし、
上記丘中心通過直線に平行で、上記第1溝の上記周方向の一端を通過する直線と、上記丘中心通過直線に平行で、上記第1溝の上記周方向の他端を通過する直線との距離をA[mm]とし、
上記丘中心通過直線に平行で、上記中間丘の上記周方向の一端を通過する直線と、上記丘中心通過直線に平行で、上記中間丘の上記周方向の他端を通過する直線との距離をB[mm]とし、
上記第1変位検出部の上記検出面の長さの1/4をC[mm]と
したとき、
A<B、C<A+B、かつ、B<Cであることを特徴としている。
上記第2軌道部材は、ロータを取り付けるためのロータ取付用のフランジを有すると共に、上記第1軌道部材は、車体を取り付けるための車体取付用のフランジを有し、
上記複数の溝は、上記周方向に等間隔に配置され、
上記第1変位検出部と上記第2変位検出部とは、上記軸方向から見て略重なると共に、上記第1変位検出部と上記第2変位検出部の夫々は、上記周方向に等間隔に配置された4つの変位センサからなり、
上記変位信号検出部は、上記各変位センサにおいて、上記各変位センサが出力する信号から上記被変位検出部の変位に伴う信号を検出し、
上記センサ装置は、上記変位信号検出部からの信号を受けて、上記第1変位検出部の上記変位センサの夫々において、上記第1変位検出部の上記変位センサの上記被変位検出部の変位に伴う信号と、上記第1変位検出部の上記変位センサに略上記軸方向に重なる上記第2変位検出部の上記変位センサの上記被変位検出部の変位に伴う信号との差を算出して、この差に基づいて車輪に作用している複数のモーメント荷重を算出するモーメント荷重算出部を有している。
L=A×μ×N2/d ・・・(a)
fi:変位センサ84fの変位検出値
ri:変位センサ84rの変位検出値
ti:変位センサ84tの変位検出値
bi:変位センサ84bの変位検出値
fo:変位センサ94fの変位検出値
ro:変位センサ94rの変位検出値
to:変位センサ94tの変位検出値
bo:変位センサ94bの変位検出値
sFy=(fi+ri+ti+bi)−(fo+ro+to+bo)
・・・(1)
インナ側でのx軸方向の変位の変位検出値 xi=fi−ri
インナ側でのz軸方向の変位の変位検出値 zi=−ti+bi
アウタ側でのx軸方向の変位の変位検出値 xo=fo−ro
アウタ側でのz軸方向の変位の変位検出値 zo=−to+bo
mz=Li×tanθ
=Li×tan((xi−xo)/(Li−Lo))
・・・(2)
sMz=−mz×kz
・・・(3)
下記のsMx等)と符号を一致させるためのものである。
sMx=mx×kx
・・・(4)
sFz=zi−mx×kx
・・・(5)
sFx=xi−mz×kz
・・・(6)
2 内輪
3 外輪
4 第1の玉
5 第2の玉
71 第1変位検出部
72 第2変位検出部
73 ターゲット部材
84t,84b,84f,84r,94t,94b,94f,94r 変位センサ
140 信号処理部
150 環状部
151 第1円筒面部
152 第2円筒面部
155 溝
200 ケイ素鋼板
250 飽絡線検波回路
252 物理量検出部
253 回転速度検出回路
Claims (5)
- 軌道面を内周面に有する第1軌道部材と、
軌道面と、環状の被変位検出部とを外周面に有する第2軌道部材と、
上記第1軌道部材の上記軌道面と、上記第2軌道部材の上記軌道面との間に配置された転動体と、
上記被変位検出部の径方向の変位と、上記被変位検出部の軸方向の変位とを検出するセンサ装置と
を備え、
上記被変位検出部は、上記被変位検出部の周方向に互いに間隔をおいて位置すると共に、上記軸方向に延在する複数の溝を有する環状部を有し、
上記センサ装置は、
上記被変位検出部に上記径方向に対向する検出面を有する第1変位検出部と、
上記第1変位検出部に上記軸方向に間隔をおいて位置すると共に、上記被変位検出部に上記径方向に対向する検出面を有する第2変位検出部と、
上記第1変位検出部および第2変位検出部のうちの少なくとも一方の出力に基づいて、上記第1変位検出部および第2変位検出部のうちの少なくとも一方に対する上記環状部の相対回転に伴う信号を検出する回転信号検出部と、
上記第1変位検出部の出力から上記被変位検出部の変位に伴う信号を検出すると共に、上記第2変位検出部の出力から上記被変位検出部の変位に伴う信号を検出する変位信号検出部と
を有し、
上記被変位検出部は、上記環状部に段部を介して連なる第1円筒面部と、上記環状部の上記第1円筒面部側とは反対側に段部を介して連なると共に、上記第1円筒面部と略同一の円筒面上に位置する第2円筒面部とを有し、
上記各溝は、上記環状部の上記軸方向の一端から上記環状部の上記軸方向の他端まで上記軸方向に延在し、
上記第1変位検出部と上記第2変位検出部とは、上記軸方向から見て略重なり、
上記第1変位検出部の上記検出面は、上記径方向から見て、上記第1円筒面部の上記環状部側の端部と、上記環状部の上記第1円筒面部側の端部とに重なる一方、上記第2変位検出部の上記検出面は、上記径方向から見て、上記第2円筒面部の上記環状部側の端部と、上記環状部の上記第2円筒面部側の端部とに重なっていることを特徴とするセンサ付き転がり軸受装置。 - 請求項1に記載のセンサ付き転がり軸受装置において、
上記環状部の表面は、複数の鋼板を上記軸方向に積層してなることを特徴とするセンサ付き転がり軸受装置。 - 請求項1に記載のセンサ付き転がり軸受装置において、
上記複数の溝は、略同一の幅であり、上記周方向に等間隔に配置され、
上記第1変位検出部と上記第2変位検出部とは、上記軸方向から見て略重なると共に、上記第1変位検出部と上記第2変位検出部の夫々は、上記周方向に等間隔に配置された4つの変位センサからなり、
上記環状部と上記第1変位検出部とを通る上記径方向の断面において、
上記複数の溝のうちで、上記周方向に隣接する二つの上記溝を、第1溝および第2溝とし、
上記第1溝と上記第2溝との間に位置する丘を、中間丘とし、
上記中間丘の上記周方向の中点と、上記環状部の中心とを通過する直線を、丘中心通過直線とし、
上記丘中心通過直線に平行で、上記第1溝の上記周方向の一端を通過する直線と、上記丘中心通過直線に平行で、上記第1溝の上記周方向の他端を通過する直線との距離をA[mm]とし、
上記丘中心通過直線に平行で、上記中間丘の上記周方向の一端を通過する直線と、上記丘中心通過直線に平行で、上記中間丘の上記周方向の他端を通過する直線との距離をB[mm]とし、
上記第1変位検出部の上記検出面の長さの1/4をC[mm]と
したとき、
A<B、C<A+B、かつ、B<Cであることを特徴とするセンサ付き転がり軸受装置。 - 軌道面を内周面に有する第1軌道部材と、
軌道面と、環状の被変位検出部とを外周面に有する第2軌道部材と、
上記第1軌道部材の上記軌道面と、上記第2軌道部材の上記軌道面との間に配置された転動体と、
上記被変位検出部の径方向の変位と、上記被変位検出部の軸方向の変位とを検出するセンサ装置と
を備え、
上記被変位検出部は、上記被変位検出部の周方向に互いに間隔をおいて位置すると共に、上記軸方向に延在する複数の溝を有する環状部を有し、
上記センサ装置は、
上記被変位検出部に上記径方向に対向する検出面を有する第1変位検出部と、
上記第1変位検出部に上記軸方向に間隔をおいて位置すると共に、上記被変位検出部に上記径方向に対向する検出面を有する第2変位検出部と、
上記第1変位検出部および第2変位検出部のうちの少なくとも一方の出力に基づいて、上記第1変位検出部および第2変位検出部のうちの少なくとも一方に対する上記環状部の相対回転に伴う信号を検出する回転信号検出部と、
上記第1変位検出部の出力から上記被変位検出部の変位に伴う信号を検出すると共に、上記第2変位検出部の出力から上記被変位検出部の変位に伴う信号を検出する変位信号検出部と
を有し、
上記複数の溝は、略同一の幅であり、上記周方向に等間隔に配置され、
上記第1変位検出部と上記第2変位検出部とは、上記軸方向から見て略重なると共に、上記第1変位検出部と上記第2変位検出部の夫々は、上記周方向に等間隔に配置された4つの変位センサからなり、
上記環状部と上記第1変位検出部とを通る上記径方向の断面において、
上記複数の溝のうちで、上記周方向に隣接する二つの上記溝を、第1溝および第2溝とし、
上記第1溝と上記第2溝との間に位置する丘を、中間丘とし、
上記中間丘の上記周方向の中点と、上記環状部の中心とを通過する直線を、丘中心通過直線とし、
上記丘中心通過直線に平行で、上記第1溝の上記周方向の一端を通過する直線と、上記丘中心通過直線に平行で、上記第1溝の上記周方向の他端を通過する直線との距離をA[mm]とし、
上記丘中心通過直線に平行で、上記中間丘の上記周方向の一端を通過する直線と、上記丘中心通過直線に平行で、上記中間丘の上記周方向の他端を通過する直線との距離をB[mm]とし、
上記第1変位検出部の上記検出面の長さの1/4をC[mm]と
したとき、
A<B、C<A+B、かつ、B<Cであることを特徴とするセンサ付き転がり軸受装置。 - 請求項1乃至4のいずれか1つに記載のセンサ付き転がり軸受装置において、
上記第2軌道部材は、ロータを取り付けるためのロータ取付用のフランジを有すると共に、上記第1軌道部材は、車体を取り付けるための車体取付用のフランジを有し、
上記複数の溝は、上記周方向に等間隔に配置され、
上記第1変位検出部と上記第2変位検出部とは、上記軸方向から見て略重なると共に、上記第1変位検出部と上記第2変位検出部の夫々は、上記周方向に等間隔に配置された4つの変位センサからなり、
上記変位信号検出部は、上記各変位センサにおいて、上記各変位センサが出力する信号から上記被変位検出部の変位に伴う信号を検出し、
上記センサ装置は、上記変位信号検出部からの信号を受けて、上記第1変位検出部の上記変位センサの夫々において、上記第1変位検出部の上記変位センサの上記被変位検出部の変位に伴う信号と、上記第1変位検出部の上記変位センサに略上記軸方向に重なる上記第2変位検出部の上記変位センサの上記被変位検出部の変位に伴う信号との差を算出して、この差に基づいて車輪に作用している複数のモーメント荷重を算出するモーメント荷重算出部を有していることを特徴とするセンサ付き転がり軸受装置。
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