JPH05187861A - 変位および回転数検出装置 - Google Patents
変位および回転数検出装置Info
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- JPH05187861A JPH05187861A JP497892A JP497892A JPH05187861A JP H05187861 A JPH05187861 A JP H05187861A JP 497892 A JP497892 A JP 497892A JP 497892 A JP497892 A JP 497892A JP H05187861 A JPH05187861 A JP H05187861A
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- Japan
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- detectors
- distance
- displacement
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 回転体の軸方向の変位と回転数を同時に精度
良く検出できるようにし、限られたスペースに効率良く
設置できるようにする。 【構成】 回転体１の軸方向端部に、回転体１の軸線Ｃ
と直角をなす面M1に対して傾斜したターゲット面３を含
むターゲット部４を設け、回転体１の軸線Ｃと直角をな
す１つの面M2内であってかつ軸線Ｃに対して対称な２箇
所に、ターゲット面３までの軸方向の距離をそれぞれ検
出する距離検出器５、６をターゲット面３に対向するよ
うに配置し、演算装置７により２つの距離検出器５、６
の出力の和および差を演算して回転体１の軸方向の変位
および回転数を求める。
良く検出できるようにし、限られたスペースに効率良く
設置できるようにする。 【構成】 回転体１の軸方向端部に、回転体１の軸線Ｃ
と直角をなす面M1に対して傾斜したターゲット面３を含
むターゲット部４を設け、回転体１の軸線Ｃと直角をな
す１つの面M2内であってかつ軸線Ｃに対して対称な２箇
所に、ターゲット面３までの軸方向の距離をそれぞれ検
出する距離検出器５、６をターゲット面３に対向するよ
うに配置し、演算装置７により２つの距離検出器５、６
の出力の和および差を演算して回転体１の軸方向の変位
および回転数を求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、回転体の軸方向の変
位と回転数を検出するための変位および回転数検出装置
に関する。
位と回転数を検出するための変位および回転数検出装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、回転体の軸方向の変位と回転数を
検出するためには、変位検出装置と回転数検出装置が必
要であった。変位検出装置として、回転体の軸方向端部
にその軸線と直角をなすターゲット面が形成され、距離
検出器がこのターゲット面に面するように配置され、こ
の距離検出器でターゲット面までの軸方向の距離を検出
することによって回転体の軸方向の変位を求めるように
なったものが知られている。また、回転体の回転数検出
装置として、円周方向の１箇所に切欠きまたは突起が形
成された回転円板が回転体に一体状に設けられ、この回
転円板の円周部の１箇所に切欠きまたは突起に対応する
ように光電スイッチが配置され、回転円板の切欠きまた
は突起の部分が光電スイッチの部分に回転してきたとき
に光電スイッチから出力されるパルスをカウントするこ
とによって回転体の回転数を求めるようになったものが
知られている。
検出するためには、変位検出装置と回転数検出装置が必
要であった。変位検出装置として、回転体の軸方向端部
にその軸線と直角をなすターゲット面が形成され、距離
検出器がこのターゲット面に面するように配置され、こ
の距離検出器でターゲット面までの軸方向の距離を検出
することによって回転体の軸方向の変位を求めるように
なったものが知られている。また、回転体の回転数検出
装置として、円周方向の１箇所に切欠きまたは突起が形
成された回転円板が回転体に一体状に設けられ、この回
転円板の円周部の１箇所に切欠きまたは突起に対応する
ように光電スイッチが配置され、回転円板の切欠きまた
は突起の部分が光電スイッチの部分に回転してきたとき
に光電スイッチから出力されるパルスをカウントするこ
とによって回転体の回転数を求めるようになったものが
知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】各種の装置において、
回転体の軸方向の変位と回転数を検出する場合、装置の
構造上、上記のような変位検出装置と回転数検出装置を
回転体の端部の１箇所に設ける必要がある場合が多く、
また、変位検出装置の距離検出器は回転体の軸線と同軸
の位置に設けられ、回転数検出装置の光電スイッチは回
転体の半径方向外側に設けられる。このため、これら検
出器の設置スペースが大きく、設計上の制約も大きい。
回転体の軸方向の変位と回転数を検出する場合、装置の
構造上、上記のような変位検出装置と回転数検出装置を
回転体の端部の１箇所に設ける必要がある場合が多く、
また、変位検出装置の距離検出器は回転体の軸線と同軸
の位置に設けられ、回転数検出装置の光電スイッチは回
転体の半径方向外側に設けられる。このため、これら検
出器の設置スペースが大きく、設計上の制約も大きい。
【０００４】この発明の目的は、上記の問題を解決し、
回転体の軸方向の変位と回転数を同時に精度良く検出で
き、限られたスペースに効率良く設置できる変位および
回転数検出装置を提供することにある。
回転体の軸方向の変位と回転数を同時に精度良く検出で
き、限られたスペースに効率良く設置できる変位および
回転数検出装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明による変位およ
び回転数検出装置は、回転体の軸方向端部に設けられ、
回転体の軸線と直角をなす面に対して傾斜したターゲッ
ト面を含むターゲット部、上記回転体の軸線と直角をな
す１つの面内であってかつ軸線に対して対称な２箇所に
上記ターゲット面に対向するように配置され、上記ター
ゲット面までの軸方向の距離をそれぞれ検出する距離検
出器、ならびに上記２つの距離検出器の出力の和および
差を演算して回転体の軸方向の変位および回転数を求め
る演算手段を備えているものである。
び回転数検出装置は、回転体の軸方向端部に設けられ、
回転体の軸線と直角をなす面に対して傾斜したターゲッ
ト面を含むターゲット部、上記回転体の軸線と直角をな
す１つの面内であってかつ軸線に対して対称な２箇所に
上記ターゲット面に対向するように配置され、上記ター
ゲット面までの軸方向の距離をそれぞれ検出する距離検
出器、ならびに上記２つの距離検出器の出力の和および
差を演算して回転体の軸方向の変位および回転数を求め
る演算手段を備えているものである。
【０００６】
【作用】第１の距離検出器の出力Ｓ1 および第２の距離
検出器の出力Ｓ2 は、次のようになる。
検出器の出力Ｓ2 は、次のようになる。
【０００７】 Ｓ1 ＝Ｙ＋Ａsin ωｔ ……………… (1) Ｓ2 ＝Ｙ＋Ａsin （ωｔ−π） ＝Ｙ−Ａsin ωｔ ……………… (2) ここで、Ｙは回転体の軸線とターゲット面とが交わる点
（ターゲット面中心点）から回転体の軸線と２つの距離
検出器が配置された面とが交わる点（２つの距離検出器
の中間点）までの軸方向の距離、Ａは定数、ωは回転体
の角周波数、ｔは時間である。
（ターゲット面中心点）から回転体の軸線と２つの距離
検出器が配置された面とが交わる点（２つの距離検出器
の中間点）までの軸方向の距離、Ａは定数、ωは回転体
の角周波数、ｔは時間である。
【０００８】上記のＳ1 とＳ2 の和および差を求める
と、次のようになる。
と、次のようになる。
【０００９】 Ｓ1 ＋Ｓ2 ＝２Ｙ …………………… (3) Ｓ1 −Ｓ2 ＝２Ａsin ωｔ ………… (4) ２つの距離検出器の出力の和（Ｓ1 ＋Ｓ2 ）は２つの距
離検出器の中間点からターゲット面中心点までの軸方向
の距離Ｙの２倍になっており、これから回転体の軸方向
の変位が求められる。そして、この出力の和（Ｓ1 ＋Ｓ
2 ）は距離Ｙの２倍になっているため、安定性が向上
し、検出精度が向上する。
離検出器の中間点からターゲット面中心点までの軸方向
の距離Ｙの２倍になっており、これから回転体の軸方向
の変位が求められる。そして、この出力の和（Ｓ1 ＋Ｓ
2 ）は距離Ｙの２倍になっているため、安定性が向上
し、検出精度が向上する。
【００１０】２つの距離検出器の出力の差（Ｓ1 −Ｓ2
）は振幅が一定で回転体の回転数と同じ周波数の正弦
波になっており、これから、距離Ｙや回転体の軸方向の
振動の影響を受けずに、回転体の回転数を精度良く検出
することができる。
）は振幅が一定で回転体の回転数と同じ周波数の正弦
波になっており、これから、距離Ｙや回転体の軸方向の
振動の影響を受けずに、回転体の回転数を精度良く検出
することができる。
【００１１】回転体の端部のターゲット面に対向するよ
うに２つの距離検出器を配置するだけでよく、設置スペ
ースが小さくてすみ、設計上の制約も小さい。
うに２つの距離検出器を配置するだけでよく、設置スペ
ースが小さくてすみ、設計上の制約も小さい。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１３】図１および図２は、回転体(1) の軸方向端
部とこの部分に設けられた変位および回転数検出装置
(2) を概略的に示している。
部とこの部分に設けられた変位および回転数検出装置
(2) を概略的に示している。
【００１４】回転体(1) の軸方向端部に、回転体(1) の
軸線(C) と直角をなす面(M1)に対して角度θだけ傾斜し
たターゲット面(3) が形成され、この部分がターゲット
部(4) となっている。回転体(1) のターゲット面(3) か
ら軸方向に離れた位置の軸線(C) と直角をなす１つの面
(M2)内であって軸線(C) に対して対称な２箇所に、ター
ゲット面(3) までの軸方向の距離を検出する距離検出器
(5)(6)がターゲット面(3) に対向するように配置されて
いる。これらの検出器(5)(6)は、軸線(C) を中心とする
半径Ｒの円上に配置されている。２つの検出器(5)(6)の
出力が、演算手段を構成する演算装置(7) に入力する。
この演算装置(7) は、２つの検出器(5)(6)の出力の和お
よび差を演算して回転体(1) の軸方向の変位および回転
数を求めるものである。なお、演算装置(7) は、マイク
ロコンピュータなどのコンピュータを備えたものであっ
てもよいし、専用の演算回路を備えたものであってもよ
い。
軸線(C) と直角をなす面(M1)に対して角度θだけ傾斜し
たターゲット面(3) が形成され、この部分がターゲット
部(4) となっている。回転体(1) のターゲット面(3) か
ら軸方向に離れた位置の軸線(C) と直角をなす１つの面
(M2)内であって軸線(C) に対して対称な２箇所に、ター
ゲット面(3) までの軸方向の距離を検出する距離検出器
(5)(6)がターゲット面(3) に対向するように配置されて
いる。これらの検出器(5)(6)は、軸線(C) を中心とする
半径Ｒの円上に配置されている。２つの検出器(5)(6)の
出力が、演算手段を構成する演算装置(7) に入力する。
この演算装置(7) は、２つの検出器(5)(6)の出力の和お
よび差を演算して回転体(1) の軸方向の変位および回転
数を求めるものである。なお、演算装置(7) は、マイク
ロコンピュータなどのコンピュータを備えたものであっ
てもよいし、専用の演算回路を備えたものであってもよ
い。
【００１５】前記のターゲット面中心点(P1)すなわち回
転体(1) の軸線(C) とターゲット面(3) とが交わる点か
ら前記の２つの検出器(5)(6)の中間点(P2)すなわち軸線
(C)と２つの検出器(5)(6)が配置された面(M2)とが交わ
る点までの軸方向の距離をＹとすると、回転体(1) の軸
方向の変位はこの距離Ｙによって表わされる。また、Ａ
＝Ｒtan θ、回転体の角周波数をω、時間をｔとする
と、第１の距離検出器(5) の出力Ｓ1 すなわち第１の検
出器(5) からターゲット面(3) までの軸方向の距離と第
２の距離検出器(6) の出力Ｓ2 すなわち第２の検出器
(6) からターゲット面(3) までの軸方向の距離は前記と
同じ式(1) および(2) で表わされる。
転体(1) の軸線(C) とターゲット面(3) とが交わる点か
ら前記の２つの検出器(5)(6)の中間点(P2)すなわち軸線
(C)と２つの検出器(5)(6)が配置された面(M2)とが交わ
る点までの軸方向の距離をＹとすると、回転体(1) の軸
方向の変位はこの距離Ｙによって表わされる。また、Ａ
＝Ｒtan θ、回転体の角周波数をω、時間をｔとする
と、第１の距離検出器(5) の出力Ｓ1 すなわち第１の検
出器(5) からターゲット面(3) までの軸方向の距離と第
２の距離検出器(6) の出力Ｓ2 すなわち第２の検出器
(6) からターゲット面(3) までの軸方向の距離は前記と
同じ式(1) および(2) で表わされる。
【００１６】 Ｓ1 ＝Ｙ＋Ａsin ωｔ ……………… (1) Ｓ2 ＝Ｙ−Ａsin ωｔ ……………… (2) 上記の式(1) の第１の検出器(5) の出力Ｓ1 と式(2) の
第２の検出器(6) の出力Ｓ2 の和（Ｓ1 ＋Ｓ2 ）と差
（Ｓ1 −Ｓ2 ）も、前記と同じ式(3) および(4)で表わ
される。
第２の検出器(6) の出力Ｓ2 の和（Ｓ1 ＋Ｓ2 ）と差
（Ｓ1 −Ｓ2 ）も、前記と同じ式(3) および(4)で表わ
される。
【００１７】 Ｓ1 ＋Ｓ2 ＝２Ｙ …………………… (3) Ｓ1 −Ｓ2 ＝２Ａsin ωｔ ………… (4) ２つの検出器(5)(6)の出力の和（Ｓ1 ＋Ｓ2 ）は距離Ｙ
の２倍であり、これから回転体(1) の軸方向の変位が求
められる。また、２つの検出器(5)(6)の出力の差（Ｓ1
−Ｓ2 ）は振幅（＝２Ａ）が一定で回転体(1) の回転数
と同じ周波数の正弦波であり、これから回転体(1) の回
転数が求められる。
の２倍であり、これから回転体(1) の軸方向の変位が求
められる。また、２つの検出器(5)(6)の出力の差（Ｓ1
−Ｓ2 ）は振幅（＝２Ａ）が一定で回転体(1) の回転数
と同じ周波数の正弦波であり、これから回転体(1) の回
転数が求められる。
【００１８】２つの検出器(5)(6)の出力の和を求めるこ
とによって、距離Ｙの２倍の値が得られるため、安定性
が向上し、検出精度が向上する。また、２つの距離検出
器(5)(6)の出力の差を求めることによって、振幅が一定
の正弦波が得られるため、距離Ｙすなわち回転体の軸方
向の変位や回転体(1) の軸方向の振動の影響を受けず
に、回転体(1) の回転数を精度良く検出することができ
る。
とによって、距離Ｙの２倍の値が得られるため、安定性
が向上し、検出精度が向上する。また、２つの距離検出
器(5)(6)の出力の差を求めることによって、振幅が一定
の正弦波が得られるため、距離Ｙすなわち回転体の軸方
向の変位や回転体(1) の軸方向の振動の影響を受けず
に、回転体(1) の回転数を精度良く検出することができ
る。
【００１９】また、回転体(1) の端部のターゲット面
(3) に対向するように２つの検出器(5)(6)を配置するだ
けでよく、回転体(1) の半径方向外側に検出器などを配
置する必要がないので、設置スペースが小さくてすみ、
設計上の制約も小さい。
(3) に対向するように２つの検出器(5)(6)を配置するだ
けでよく、回転体(1) の半径方向外側に検出器などを配
置する必要がないので、設置スペースが小さくてすみ、
設計上の制約も小さい。
【００２０】
【発明の効果】この発明の検出装置によれば、上述のよ
うに、回転体の軸方向の変位を精度良く検出することが
できるとともに、回転体の軸方向の変位や振動の影響を
受けずに回転体の回転数を精度良く検出することがで
き、また、検出器の設置スペースが小さくてすみ、設計
上の制約も小さくなり、限られたスペースに効率良く設
置することができる。
うに、回転体の軸方向の変位を精度良く検出することが
できるとともに、回転体の軸方向の変位や振動の影響を
受けずに回転体の回転数を精度良く検出することがで
き、また、検出器の設置スペースが小さくてすみ、設計
上の制約も小さくなり、限られたスペースに効率良く設
置することができる。
【図１】この発明の実施例を示す回転体の端部と変位お
よび回転数検出装置の部分の概略側面図である。
よび回転数検出装置の部分の概略側面図である。
【図２】図１の概略平面図である。
(1) 回転体 (2) 変位および回転数検出装置 (3) ターゲット面 (4) ターゲット部 (5) 第１の距離検出器 (6) 第２の距離検出器 (7) 演算装置 (C) 軸線 (M1)(M2) 面
Claims (1)
- 【請求項１】回転体の軸方向端部に設けられ、回転体の
軸線と直角をなす面に対して傾斜したターゲット面を含
むターゲット部、 上記回転体の軸線と直角をなす１つの面内であってかつ
軸線に対して対称な２箇所に上記ターゲット面に対向す
るように配置され、上記ターゲット面までの軸方向の距
離をそれぞれ検出する距離検出器、 ならびに上記２つの距離検出器の出力の和および差を演
算して回転体の軸方向の変位および回転数を求める演算
手段を備えている変位および回転数検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP497892A JPH05187861A (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | 変位および回転数検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP497892A JPH05187861A (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | 変位および回転数検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05187861A true JPH05187861A (ja) | 1993-07-27 |
Family
ID=11598691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP497892A Withdrawn JPH05187861A (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | 変位および回転数検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05187861A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998044242A3 (en) * | 1997-03-31 | 1998-12-30 | Horton Inc | Integrated fan assembly with variable pitch blades |
| US6253716B1 (en) | 1999-07-07 | 2001-07-03 | Horton, Inc. | Control system for cooling fan assembly having variable pitch blades |
| AU754258B2 (en) * | 1997-03-31 | 2002-11-07 | Horton Inc. | Integrated fan assembly with variable pitch blades |
| JP2011095207A (ja) * | 2009-11-02 | 2011-05-12 | Ricoh Co Ltd | 回転測定装置、シート搬送装置、原稿読取装置、及び画像形成装置 |
| JP2011196869A (ja) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Yaskawa Electric Corp | 直動回転エンコーダ、直動回転モータ及び直動回転モータシステム |
| JP2015129569A (ja) * | 2014-01-08 | 2015-07-16 | 本田技研工業株式会社 | 無段変速機の動作状態推定装置 |
-
1992
- 1992-01-14 JP JP497892A patent/JPH05187861A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998044242A3 (en) * | 1997-03-31 | 1998-12-30 | Horton Inc | Integrated fan assembly with variable pitch blades |
| US6109871A (en) * | 1997-03-31 | 2000-08-29 | Horton, Inc. | Integrated fan assembly with variable pitch blades |
| AU738225B2 (en) * | 1997-03-31 | 2001-09-13 | Horton Inc. | Integrated fan assembly with variable pitch blades |
| AU754258B2 (en) * | 1997-03-31 | 2002-11-07 | Horton Inc. | Integrated fan assembly with variable pitch blades |
| US6253716B1 (en) | 1999-07-07 | 2001-07-03 | Horton, Inc. | Control system for cooling fan assembly having variable pitch blades |
| JP2011095207A (ja) * | 2009-11-02 | 2011-05-12 | Ricoh Co Ltd | 回転測定装置、シート搬送装置、原稿読取装置、及び画像形成装置 |
| JP2011196869A (ja) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Yaskawa Electric Corp | 直動回転エンコーダ、直動回転モータ及び直動回転モータシステム |
| JP2015129569A (ja) * | 2014-01-08 | 2015-07-16 | 本田技研工業株式会社 | 無段変速機の動作状態推定装置 |
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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: 19990408 |