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JP2001255335A - 回転検出機能付軸受 - Google Patents

回転検出機能付軸受

Info

Publication number
JP2001255335A
JP2001255335A JP2000064620A JP2000064620A JP2001255335A JP 2001255335 A JP2001255335 A JP 2001255335A JP 2000064620 A JP2000064620 A JP 2000064620A JP 2000064620 A JP2000064620 A JP 2000064620A JP 2001255335 A JP2001255335 A JP 2001255335A
Authority
JP
Japan
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magnetic
rotation
bearing
detecting
signal
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Withdrawn
Application number
JP2000064620A
Other languages
English (en)
Inventor
亨 ▲高▼橋
Toru Takahashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Priority to JP2000064620A priority Critical patent/JP2001255335A/ja
Publication of JP2001255335A publication Critical patent/JP2001255335A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • F16C41/007Encoders, e.g. parts with a plurality of alternating magnetic poles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/04Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/06Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転検出の分解能が高い回転検出機能付軸受
を提供する。 【解決手段】 回転センサ付軸受1において、磁気パタ
ーン9は、回転部材7の外周面にリング状に形成され、
所定のピッチでN極およびS極に交互に着磁されてい
る。TMFセンサ10,11は、固定部材8の内周面に
設けられ、磁界強度の変化を検出する。磁気検出センサ
としてTMFセンサ10,11を用いたので、ホール素
子やMR素子を用いていた従来に比べて磁気検出感度が
高くなり、着磁ピッチの微細化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は回転検出機能付軸
受に関し、特に、回転体の回転状態を検出する機能を有
する回転検出機能付軸受に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、回転体側に磁気パターンを設
けるとともに固定部側に磁気検出素子を設け、磁気検出
素子の出力信号に基づいて回転体の回転角度、回転数、
回転速度、回転方向などを検出するロータリエンコーダ
が知られている。また、装置の小型化を図るため、ロー
タリエンコーダを軸受に組み込む方法も提案されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このようなロータリエ
ンコーダでは、回転検出の分解能を高めるためには磁気
パターンの着磁ピッチを小さくする必要があるが、着磁
ピッチを小さくするほど磁気パターン周辺の磁界強度が
弱くなるという問題がある。この対策としては、磁気パ
ターンと磁気検出素子との間の距離を短くし、高感度の
磁気検出素子を用いることが考えられる。
【0004】しかし、回転に伴う回転体の振動などを考
慮すると磁気パターンと磁気検出素子との間の距離を
0.5mm程度以上確保したい場合がある。また、磁気
検出素子としては、ホール素子とMR素子が知られてい
るが、これらの感度は十分に満足いくものではない。
【0005】それゆえに、この発明の主たる目的は、回
転検出の分解能が高い回転検出機能付軸受を提供するこ
とである。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
回転体の回転角度、回転速度などの回転状態を検出する
機能を有する回転検出機能付軸受であって、互いに回転
自在に設けられ、それらのうちのいずれか一方が回転体
とともに回転する内輪および外輪と、内輪および外輪の
一方側にリング状に形成され、その表面付近の磁界がそ
の円周方向に予め定められたピッチで変化するように着
磁された磁気パターンと、磁気パターンの一部に対向し
て内輪および外輪の他方側に設けられ、回転体の回転に
伴う磁界の変化を検出して回転体の回転状態を検出する
ための磁性薄膜型磁気検出素子を備えたものである。
【0007】請求項2に係る発明では、請求項1に係る
発明の磁性薄膜型磁気検出素子は複数設けられ、複数の
磁性薄膜型磁気検出素子は、回転体の回転に伴うそれら
のインピーダンス変化が予め定められた位相差を持つよ
うに、それらの回転方向に順次配列されている。
【0008】請求項3に係る発明では、請求項1または
2に係る発明の磁気パターンは、その表面付近の磁界が
その円周方向に予め定められたピッチで同一方向で強度
変化するように着磁されている。
【0009】請求項4に係る発明では、請求項1または
2に係る発明の磁気パターンは、その表面付近の磁界の
方向がその円周方向に予め定められたピッチで変化する
ように着磁されている。
【0010】請求項5に係る発明では、請求項4に係る
発明に、磁性薄膜型磁気検出素子に直流バイアス磁界を
与え、回転体の回転に伴う磁性薄膜型磁気検出素子のイ
ンピーダンス変化を正弦波状にするためのバイアス磁界
発生手段がさらに設けられる。
【0011】請求項6に係る発明では、請求項1から5
のいずれかに係る発明に、内輪および外輪の他方側に設
けられ、回転体の回転に伴う磁性薄膜型磁気検出素子の
インピーダンス変化を電気信号に変換するための信号発
生回路がさらに設けられる。
【0012】請求項7に係る発明では、請求項6に係る
発明に、信号発生回路の出力信号の振幅を検出し、その
検出結果に基づいて磁気パターンの温度を検出するため
の温度検出回路がさらに設けられる。
【0013】請求項8に係る発明では、請求項6または
7に係る発明に、信号発生回路の出力信号の振幅を検出
する振幅検出回路と、信号発生回路の出力信号を受け、
振幅検出回路の検出結果に基づいて信号発生回路の出力
信号の振幅を予め定められたレベルに補正して出力する
補正回路とがさらに設けられる。
【0014】
【発明の実施の形態】[実施の形態1]図1は、この発
明の実施の形態1による回転センサ付軸受1の構成を示
す断面図である。図1において、この回転センサ付軸受
1は、軸受部2およびセンサ部3を備える。
【0015】軸受部2は、内輪4、外輪5および複数の
ボール6を含む。内輪4と外輪5は、同軸状に設けられ
ている。内輪4の外周面と外輪5の内周面には、それぞ
れ互いに対向してリング状の軌道4a,5aが凹設され
ている。複数のボール6は、軌道4aと5aの間に転動
自在に設けられている。
【0016】また、センサ部3は、回転部材7、固定部
材8、磁気パターン9、磁性薄膜型磁気検出素子(以
下、TMFセンサと称す)10,11、および信号発生
回路12を含む。回転部材7および固定部材8は、とも
にリング状に形成され、それぞれ内輪4および外輪5の
一方端面に固着されている。部材7,8は、内輪4およ
び外輪5と同軸状に設けられている。
【0017】磁気パターン9は、回転部材7の外周面に
形成されており、図2に示すように、円周方向に所定の
ピッチλでN極およびS極に交互に着磁されている。
【0018】TMFセンサ10,11は、磁気パターン
9に対向して固定部材8の内周面に設けられており、円
周方向に2分の1ピッチλ/2分だけ離間して設けられ
ている。TMFセンサ10,11は、磁気インピーダン
ス素子の一種であり、図3に示すように、所定範囲で磁
界強度の絶対値に応じてそのインピーダンスが変化す
る。したがって、回転部材7が回転してTMFセンサ1
0,11の位置における磁界強度が正弦波状に変化する
と、TMFセンサ10,11のインピーダンスは正弦波
信号を全波整流したような波形で変化する。TMFセン
サ10,11は、薄膜状に形成されているので装置の小
型化が可能であり、かつホール素子やMR素子よりも感
度が高い。
【0019】信号発生回路12は、TMFセンサ10,
11とともに固定部材12に設けられ、図4に示すよう
に、センサ駆動回路13,14、信号検出回路15,1
6、差動増幅器17および比較回路18を含む。
【0020】センサ駆動回路13,14は、それぞれT
MFセンサ10,11に駆動電圧を与える。信号検出回
路15,16は、それぞれTMFセンサ10,11のイ
ンピーダンス変化を電圧信号V15,V16に変換す
る。TMFセンサ10,11は円周方向にλ/2だけず
らせて設けられているので、図5(a)に示すように、
信号V15,V16の位相はλ/2v分(ただし、vは
センサ10,11と磁気パターン9の相対速度である)
だけずれる。
【0021】差動増幅器17は、信号V16とV15の
差の電圧V16−V15を増幅して信号V17を生成す
る。信号V17は、図5(b)に示すように、1周期が
λ/vの三角波となる。
【0022】比較回路18は、信号V17と基準電圧V
Rとを比較し、信号V17を方形波信号V18に変換す
る。この信号V18が信号発生回路12の出力信号とな
る。信号V18のパルス数をカウントすることにより、
回転軸の回転角度、回転数、回転速度などを検出するこ
とができる。
【0023】次に、図1〜図4で示した回転センサ付軸
受1の動作について説明する。まず、軸受部2の内輪4
に回転軸(図示せず)が挿嵌され、外輪2および固定部
材8は固定される。
【0024】回転軸が回転すると内輪4、回転部材7お
よび磁気パターン9も回転し、TMFセンサ10,11
付近の磁界強度が正弦波状に変化し、TMFセンサ1
0,11のインピーダンスが磁界強度の変化に応じて変
化する。TMFセンサ10,11のインピーダンス変化
は信号検出回路15,16によって電圧信号V15,V
16に変換され、この電圧信号V15,V16に基づい
て1周期がλ/vの方形波信号V18が生成される。こ
の信号V18の単位時間当りのパルス数とλから回転角
度、回転数、回転速度などを求めることができる。
【0025】この実施の形態1では、磁気検出素子とし
てTMFセンサ10,11を使用したので、ホール素子
やMR素子を用いていた従来に比べ、高感度の回転検出
を行なうことができる。
【0026】また、検出感度が向上したので、センサ1
0,11と磁気パターン9の間の距離を大きくすること
ができ、配置上の自由度が増す。すなわち、回転軸の振
動などによってセンサ10,11と磁気パターンが接触
するのを防止するために、回転部材7と固定部材8の間
のギャップを大きくとることも可能になる。
【0027】また、着磁パターンのピッチλの微細化に
よってセンサ10,11付近の磁界強度が弱くなっても
磁界強度を検出できるので、着磁パターンを微細化する
ことができ、小径の軸受においても高分解能の回転検出
が可能となる。
【0028】また、TMFセンサ10,11はMR素子
と同様の薄膜形状であるため、装置の小型化を図ること
ができる。
【0029】なお、TMFセンサ10,11および信号
発生回路12を2組設け、それらを円周方向にλ/4だ
けずらせて配置すれば、図6に示すように、位相が4分
の1周期だけずれた2相の信号V18,V18′を得る
ことができ、さらに高分解能の回転検出が可能となる。
【0030】また、この実施の形態1では、回転センサ
付軸受1を軸受部2とセンサ部3に分けたが、軸受部2
とセンサ部3を一体化し、内輪4の外周面に磁気パター
ン9を直接設けるとともに外輪5の内周面にTMFセン
サ10,11を直接設けてもよい。
【0031】また、磁気パターン9は、その円周方向に
所定のピッチλでN極およびS極に交互に着磁されてい
ることとしたが、図7に示すように、TMFセンサ1
0,11側から見ると同一極(図ではN極)のみがある
ように着磁してもよい。図7において、「N」の文字の
大きさは磁気パターン9′の表面付近における磁界強度
を示している。この場合は、回転軸が回転してもTMF
センサ10,11付近における磁界の方向は変化せず、
磁界強度のみが変化する。
【0032】また、この実施の形態1では、TMFセン
サ10,11付近における磁界をラジアル方向に変化さ
せたが、スラスト方向に変化させてもよい。この場合
は、図8に示すように、TMFセンサ10,11側から
見るとS極とN極が左右に見え、かつ1ピッチλごとに
S極とN極が入れ替わるように着磁するとよい。
【0033】[実施の形態2]図9は、この発明の実施
の形態2による回転センサ付軸受の要部を示すブロック
図であって、図4と対比される図である。
【0034】図9において、この回転センサ付軸受が実
施の形態1の軸受1と異なる点は、TMFセンサ10と
11の間の距離が2分の1ピッチλ/2から1ピッチλ
に拡げられている点と、TMFセンサ10,11がそれ
ぞれ円筒型永久磁石20,21内に収容されている点
と、信号発生回路12が信号発生回路22で置換されて
いる点である。
【0035】永久磁石20は、図10および図11に示
すように、TMFセンサ10に一定のバイアス磁界を与
えるために設けられている。バイアス磁界は、TMFセ
ンサ10近傍の磁界強度が正の範囲でのみ振幅するよう
に設定されている。したがって、TMFセンサ10のイ
ンピーダンスは、正弦波状に変化する。永久磁石21も
永久磁石20と同じ目的で設けられており、TMFセン
サ20のインピーダンスも正弦波状に変化する。
【0036】信号発生回路22は、センサ駆動回路2
3,24、信号検出回路25,26および差動増幅器2
7を含む。センサ駆動回路23,24は、それぞれTM
Fセンサ10,11に駆動電圧を与える。信号検出回路
25,26は、それぞれTMFセンサ10,11のイン
ピーダンス変化を電圧信号V25,V26に変換する。
TMFセンサ10,11は、円周方向にλだけずらせて
設けられているので、図12(a)に示すように、信号
V25,V26の位相はλ/v分だけずれる。
【0037】差動増幅器27は、信号V26とV25の
差の電圧V26−V25を増幅して信号V27を生成す
る。信号V27は、図12(b)に示すように、1周期
が2λ/vの正弦波となる。この信号V27が信号発生
回路22の出力信号となる。信号V27の波数をカウン
トすることにより、回転軸の回転角度、回転数、回転速
度などを検出することができる。また、信号V27のレ
ベルを検出することにより、高精度で回転角度を検出す
ることもできる。他の構成および動作は、実施の形態1
の回転センサ付軸受1と同じであるので、その説明は繰
返さない。
【0038】この実施の形態2では、TMFセンサ1
0,11にバイアス磁界を与え、かつ差動増幅器27に
よって2つのTMFセンサ10,11に共通のノイズを
除去するので、歪みの少ない正弦波信号V27を得るこ
とができる。この信号V27の波数および信号レベルを
検出することにより、高分解能の回転検出が可能とな
る。
【0039】なお、差動増幅器27の後段に比較回路1
8を設け、正弦波信号V27を方形波信号に変換しても
よい。
【0040】また、図13に示すように、円筒状永久磁
石20の代わりにループ状コイル28を設け、コイル2
8に直流電流を流しても同じ効果が得られる。
【0041】また、永久磁石20やコイル28を設ける
代わりに、磁界パターン9を図7で示した磁界パターン
9′で置換しても同じ効果が得られる。すなわち、図7
で示した磁界パターン9′を用いると、TMFセンサ1
0,11付近の磁界の方向は変化せず磁界強度のみが変
化するので、TMFセンサ10,11の出力信号の波形
歪みの程度が小さくなり、TMFセンサ10,11の出
力信号は正弦波状になる。
【0042】また、TMFセンサ10,11、永久磁石
20,21および信号発生回路22を2組設け、それら
を円周方向にλ/2だけずらせて配置すれば、図14に
示すように、位相がλ/2v分だけずれた2相の信号V
27,V27′を得ることができ、さらに高分解能の回
転検出が可能となる。
【0043】さらに、図15に示すように、2組の信号
発生回路22,22′の出力信号V27,V27′に基
づいて磁界パターン9の温度すなわち環境温度を検出す
る温度検出回路30を設けてもよい。すなわち、信号V
27,V27′は90°の位相差を有しているため、信
号V27,V27′はそれぞれRcosωt,Rsin
ωtと表わされる。したがって、信号V27,V27′
の自乗和(Rcosωt)2+(Rsinωt)2=R2
は時間変化しない一定値となる。
【0044】一方、磁界パターン9の磁界強度は、温度
上昇に伴って減少する傾向にあり、磁界パターン9の材
料によって異なった変化率を示す。たとえばフェライト
磁石では温度が1℃上昇すると、磁界強度が約0.18
%減少する。また、温度変化により軸受の部材が膨脹あ
るいは縮小し、磁界パターン9とTMFセンサ10,1
1のギャップも変化する。そこで、R2と温度の相関関
係を予め測定して温度検出回路30内のメモリに格納し
ておく。温度検出回路30は、信号V27,V27′に
基づいてR2を求め、そのR2に対応する温度を内蔵メモ
リから読出し、その温度に応じたレベルの信号VTを出
力する。この場合は、温度検出機能も付加することがで
きる。
【0045】また、図16に示すように、2組の信号発
生回路22,22′の出力信号V27=Rcosωtお
よび信号V27′=Rsinωtの振幅Rを検出する振
幅検出回路31と、振幅検出回路31によって検出され
た振幅値Rで信号V27,V27′を除算するとともに
一定の振幅値Vを積算する補正回路32,33とを設け
てもよい。この場合は、温度変動に伴って磁界強度が変
動しても、常に一定振幅Vの信号Vcosωt,Vsi
nωtを得ることができる。
【0046】なお、今回開示された実施の形態はすべて
の点で例示であって制限的なものではないと考えられる
べきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特
許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の
意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意
図される。
【0047】
【発明の効果】以上のように、請求項1に係る発明で
は、内輪および外輪の一方側にリング状に形成され、そ
の表面付近の磁界がその円周方向に予め定められたピッ
チで変化するように着磁された磁気パターンと、磁気パ
ターンの一部に対向して内輪および外輪の他方側に設け
られ、回転体の回転に伴う磁界の変化を検出して回転体
の回転状態を検出するための磁性薄膜型磁気検出素子と
が設けられる。したがって、磁性薄膜型磁気検出素子を
用いるので、ホール素子やMR素子を用いていた従来に
比べ、高感度の磁気検出を行なうことができる。このた
め、磁気パターンの磁界強度や磁気パターンとの距離を
従来と同等に維持しながら、磁気パターンの着磁ピッチ
を細かくすることができ、小径の軸受に対しても高分解
能の回転検出を行なうことができる。また、磁気パター
ンの着磁ピッチなどを従来と同等に維持しながら、磁気
パターンと磁気検出素子の間のギャップを大きくとるこ
とができ、回転体の振動などによる磁気パターンと磁気
検出素子の接触を避けることができる。
【0048】請求項2に係る発明では、請求項1に係る
発明の磁性薄膜型磁気検出素子は複数設けられ、複数の
磁性薄膜型磁気検出素子は、回転体の回転に伴うそれら
のインピーダンス変化が予め定められた位相差を持つよ
うに、それらの回転方向に順次配列されている。この場
合は、さらに高分解能の回転検出を行なうことができ
る。
【0049】請求項3に係る発明では、請求項1または
2に係る発明の磁気パターンは、その表面付近の磁界が
その円周方向に予め定められたピッチで同一方向で強度
変化するように着磁されている。この場合は、磁気検出
素子付近の磁界の方向は変化しないので、磁気検出素子
の出力信号の波形歪みの程度を小さくすることができ
る。
【0050】請求項4に係る発明では、請求項1または
2に係る発明の磁気パターンは、その表面付近の磁界の
方向がその円周方向に予め定められたピッチで変化する
ように着磁されている。この場合は、磁界の変化を容易
かつ確実に検出することができる。
【0051】請求項5に係る発明では、請求項4に係る
発明に、磁性薄膜型磁気検出素子に直流バイアス磁界を
与え、磁性薄膜型磁気検出素子のインピーダンス変化を
正弦波状にするためのバイアス磁界発生手段がさらに設
けられる。この場合は、磁気検出素子のインピーダンス
変化が正弦波状になるので、その後の信号処理を容易に
行なうことができる。
【0052】請求項6に係る発明では、請求項1から5
のいずれかに係る発明に、内輪および外輪の他方側に設
けられ、磁性薄膜型磁気検出素子のインピーダンス変化
を電気信号に変換するための信号発生回路がさらに設け
られる。この場合は、装置のコンパクト化を図ることが
できる。
【0053】請求項7に係る発明では、請求項6に係る
発明に、信号発生回路の出力信号の振幅を検出し、その
検出結果に基づいて磁気パターンの温度を検出するため
の温度検出回路がさらに設けられる。この場合は、環境
温度などを検出する機能を付加することができる。
【0054】請求項8に係る発明では、請求項6または
7に係る発明に、信号発生回路の出力信号の振幅を検出
する振幅検出回路と、信号発生回路の出力信号を受け、
振幅検出回路の検出結果に基づいて信号発生回路の出力
信号の振幅を予め定められたレベルに補正して出力する
補正回路とがさらに設けられる。この場合は、環境温度
などが変化しても一定振幅の信号を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による回転センサ付
軸受の構成を示す断面図である。
【図2】 図1に示した磁気パターンの着磁状態および
2つのTMFセンサの位置関係を説明するための図であ
る。
【図3】 図2に示したTMFセンサの磁界強度−イン
ピーダンス変換特性を示す図である。
【図4】 図1に示した信号発生回路12の構成を示す
ブロック図である。
【図5】 図4に示した信号発生回路の動作を示すタイ
ムチャートである。
【図6】 実施の形態1の変更例を説明するためのタイ
ムチャートである。
【図7】 実施の形態1の他の変更例を示す図である。
【図8】 実施の形態1のさらに他の変更例を示す図で
ある。
【図9】 この発明の実施の形態2による回転センサ付
軸受の要部を示すブロック図である。
【図10】 図9に示した円筒状永久磁石の動作を示す
図である。
【図11】 図10に示したTMFセンサの磁界強度−
インピーダンス変換特性を示す図である。
【図12】 図9に示した信号発生回路22の動作を示
すタイムチャートである。
【図13】 実施の形態2の変更例を示す図である。
【図14】 実施の形態2の他の変更例を示すタイムチ
ャートである。
【図15】 実施の形態2のさらに他の変更例を示すブ
ロック図である。
【図16】 実施の形態2のさらに他の変更例を示すブ
ロック図である。
【符号の説明】
1 回転センサ付軸受、2 軸受部、3 センサ部、4
内輪、4a,5a軌道、5 外輪、6 ボール、7
回転部材、8 固定部材、9,9′,9"磁気パター
ン、10,11 TMFセンサ、12,22,22′
信号発生回路、13,14,23,24 センサ駆動回
路、15,16,25,26 信号検出回路、17,2
7 差動増幅器、18 比較回路、20,21 永久磁
石、28 コイル、30 温度検出回路、31 振幅検
出回路、32,33 補正回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01D 5/245 G01D 5/245 B

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転体の回転角度、回転速度などの回転
    状態を検出する機能を有する回転検出機能付軸受であっ
    て、 互いに回転自在に設けられ、それらのうちのいずれか一
    方が前記回転体とともに回転する内輪および外輪、 前記内輪および前記外輪の一方側にリング状に形成さ
    れ、その表面付近の磁界がその円周方向に予め定められ
    たピッチで変化するように着磁された磁気パターン、お
    よび前記磁気パターンの一部に対向して前記内輪および
    前記外輪の他方側に設けられ、前記回転体の回転に伴う
    磁界の変化を検出して前記回転体の回転状態を検出する
    ための磁性薄膜型磁気検出素子を備える、回転検出機能
    付軸受。
  2. 【請求項2】 前記磁性薄膜型磁気検出素子は複数設け
    られ、 複数の前記磁性薄膜型磁気検出素子は、前記回転体の回
    転に伴うそれらのインピーダンス変化が予め定められた
    位相差を持つように、それらの回転方向に順次配列され
    ている、請求項1に記載の回転検出機能付軸受。
  3. 【請求項3】 前記磁気パターンは、その表面付近の磁
    界がその円周方向に予め定められたピッチで同一方向で
    強度変化するように着磁されている、請求項1または請
    求項2に記載の回転検出機能付軸受。
  4. 【請求項4】 前記磁気パターンは、その表面付近の磁
    界の方向がその円周方向に予め定められたピッチで変化
    するように着磁されている、請求項1または請求項2に
    記載の回転検出機能付軸受。
  5. 【請求項5】 さらに、前記磁性薄膜型磁気検出素子に
    直流バイアス磁界を与え、前記回転体の回転に伴う前記
    磁性薄膜型磁気検出素子のインピーダンス変化を正弦波
    状にするためのバイアス磁界発生手段を備える、請求項
    4に記載の回転検出機能付軸受。
  6. 【請求項6】 さらに、前記内輪および前記外輪の他方
    側に設けられ、前記回転体の回転に伴う前記磁性薄膜型
    磁気検出素子のインピーダンス変化を電気信号に変換す
    るための信号発生回路を備える、請求項1から請求項5
    のいずれかに記載の回転検出機能付軸受。
  7. 【請求項7】 さらに、前記信号発生回路の出力信号の
    振幅を検出し、その検出結果に基づいて前記磁気パター
    ンの温度を検出するための温度検出回路を備える、請求
    項6に記載の回転検出機能付軸受。
  8. 【請求項8】 さらに、前記信号発生回路の出力信号の
    振幅を検出する振幅検出回路、および前記信号発生回路
    の出力信号を受け、前記振幅検出回路の検出結果に基づ
    いて前記信号発生回路の出力信号の振幅を予め定められ
    たレベルに補正して出力する補正回路を備える、請求項
    6または請求項7に記載の回転検出機能付軸受。
JP2000064620A 2000-03-09 2000-03-09 回転検出機能付軸受 Withdrawn JP2001255335A (ja)

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