專(zhuān)利名稱(chēng):旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置和帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及車(chē)輪和各種設(shè)備的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)、旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)所采用的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置以及裝載該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的軸承。
背景技術(shù):
為了正確地檢測(cè)汽車(chē)、鐵路車(chē)輛等的旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),要求獲得高分辨率,高精
度的旋轉(zhuǎn)信號(hào)。在以能夠旋轉(zhuǎn)的方式將車(chē)輪支承于車(chē)體上的車(chē)輛用軸承中,具有ABS傳感器,其用于防抱死制動(dòng)系統(tǒng)控制,即,ABS控制。該ABS傳感器在目前并不具有很高的分辨率。如果通過(guò)這樣的傳感器,可進(jìn)行高分辨率的旋轉(zhuǎn)檢測(cè),則用于將來(lái)的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)、運(yùn)轉(zhuǎn)輔助、安全控制等更高度的車(chē)輛控制。在過(guò)去,作為旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置,提出有根據(jù)磁性傳感器檢測(cè)到的SIN,C0S的旋轉(zhuǎn)信號(hào)輸入,高分辨率地獲得倍增信號(hào)的電路方式(專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。圖34所示的方框圖表示該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的外觀結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)I :日本特表2002-541485號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
將專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置,裝載于車(chē)輪用軸承時(shí),通過(guò)倍增信號(hào),能夠具體地檢測(cè)車(chē)輛的動(dòng)作,故能進(jìn)行更高精度的車(chē)輛控制。但是,由于上述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的輸出信號(hào)分辨率和標(biāo)準(zhǔn)地采用的ABS控制裝置的輸入信號(hào)分辨率不同,故不能將上述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置照原樣與標(biāo)準(zhǔn)的ABS控制裝置連接而使用。為了能連接,對(duì)于ABS控制裝置,必須要求是提高輸入信號(hào)分辨率的新的類(lèi)型。即,在ABS控制裝置中,輸入數(shù)據(jù)增加到相對(duì)過(guò)去的數(shù)據(jù)數(shù)量倍增的數(shù)據(jù)數(shù)量。比如,在過(guò)去的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置中,通過(guò)針對(duì)每圈旋轉(zhuǎn)的48脈沖的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)來(lái)檢測(cè)車(chē)輪的旋轉(zhuǎn),相對(duì)該情況,上述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的倍增數(shù)為40,此時(shí),通過(guò)1920脈沖的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào),檢測(cè)車(chē)輪的I圈旋轉(zhuǎn)。由此,具有下述的問(wèn)題,即,特別是在高速旋轉(zhuǎn)區(qū)域,單位時(shí)間的ABS控制裝置的輸入數(shù)據(jù)龐大,無(wú)法通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的ABS控制裝置來(lái)進(jìn)行處理,或處理延遲。另外,為了使裝載于車(chē)體上的ABS控制裝置對(duì)于無(wú)論是標(biāo)準(zhǔn)的類(lèi)型,還是新的類(lèi)型,均可應(yīng)對(duì),作為旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置,必須要求將過(guò)去的類(lèi)型,與上述高分辨率的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的兩種裝載于車(chē)輪用軸承上。在此場(chǎng)合,具有導(dǎo)致空間、成本、重量的增加的問(wèn)題。本發(fā)明的目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置以及裝載該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的軸承,在該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置中,無(wú)論對(duì)旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的輸出信號(hào)進(jìn)行處理的處理控制裝置是標(biāo)準(zhǔn)的類(lèi)型,還是新的類(lèi)型,均可應(yīng)對(duì)。本發(fā)明的另一目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置以及裝載該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的軸承,在該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置中,可對(duì)應(yīng)于檢測(cè)對(duì)象的旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)速度,選擇檢測(cè)分辨率,即使通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的輸入信號(hào)分辨率的處理控制裝置,仍可處理旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)。本發(fā)明的第I旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置包括環(huán)狀的編碼器和傳感器,該編碼器以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置,并且沿圓周方向并列地均等設(shè)置多個(gè)被檢測(cè)極,該傳感器檢測(cè)該編碼器中的上述被檢測(cè)極,其特征在于設(shè)置有倍增機(jī)構(gòu),其根據(jù)上述傳感器的輸出,使上述被檢測(cè)極的相位倍增;脈沖輸出機(jī)構(gòu),其輸入上述倍增機(jī)構(gòu)的輸出,或輸入上述倍增機(jī)構(gòu)的輸出和上述傳感器產(chǎn)生的脈沖,輸出至少兩種相互不同的倍率的脈沖。即,上述脈沖輸出機(jī)構(gòu)輸出兩種以上的分辨率的旋轉(zhuǎn)脈沖。按照該方案,使編碼器的被檢測(cè)極內(nèi)的相位倍增的高倍率的倍增脈沖從倍增機(jī)構(gòu)產(chǎn)生,根據(jù)該倍增脈沖,將倍率相互不同的兩種以上的脈沖輸出到脈沖輸出機(jī)構(gòu)。由此,處
理旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的輸出信號(hào)的處理控制裝置無(wú)論是標(biāo)準(zhǔn)的類(lèi)型,還是輸入信號(hào)分辨率高的新的類(lèi)型,則根據(jù)上述多種的旋轉(zhuǎn)脈沖,選擇相應(yīng)的分辨率(倍率)的脈沖,由此可進(jìn)行應(yīng)對(duì),可高精度地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測(cè)。另外,通過(guò)對(duì)應(yīng)于檢測(cè)對(duì)象的旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)速度,選擇檢測(cè)分辨率,即使通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的輸入信號(hào)分辨率的處理控制裝置,仍可對(duì)旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理。即,如果采用下述的使用方法,其中,在將該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置設(shè)置于如車(chē)輪用軸承上,用于檢測(cè)車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)時(shí),若作為處理控制裝置的車(chē)輛的ABS控制裝置的信號(hào)處理能力是標(biāo)準(zhǔn)的,則在高速行駛時(shí),輸入高分辨率旋轉(zhuǎn)脈沖時(shí),無(wú)法通過(guò)ABS控制裝置對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理,或處理延遲。此時(shí),若采用在高速行駛時(shí),選擇低倍率的旋轉(zhuǎn)脈沖而輸入,在低速行駛時(shí),選擇高倍率的旋轉(zhuǎn)脈沖而輸入的使用方法,則即使通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的ABS控制裝置,仍可充分地進(jìn)行信號(hào)處理。也可在本發(fā)明中,上述脈沖輸出機(jī)構(gòu)所輸出的脈沖均是根據(jù)上述倍增機(jī)構(gòu)的輸出而生成的。還可在本發(fā)明中,上述脈沖輸出機(jī)構(gòu)的所輸出的最低倍增數(shù)的脈沖的倍增數(shù)為I。也可在本發(fā)明中,上述脈沖輸出機(jī)構(gòu)包括普通脈沖輸出部和聞分辨率脈沖輸出部,該普通脈沖輸出部將由上述傳感器的檢測(cè)輸出獲得的脈沖,不經(jīng)由上述倍增機(jī)構(gòu)而輸出,該高分辨率脈沖輸出部輸出從上述倍增機(jī)構(gòu)的輸出而生成的脈沖。在此方案下,普通脈沖輸出部不要求對(duì)倍增后的脈沖進(jìn)行分頻,形成簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。還可在本發(fā)明中,設(shè)置倍率變更機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)從外部改變上述脈沖輸出機(jī)構(gòu)所輸出的脈沖的倍率設(shè)定。由此,可輸出比如在使用中與車(chē)輛行駛速度的變化等的旋轉(zhuǎn)速度的變化相對(duì)應(yīng)的倍率的脈沖。也可在本發(fā)明中,上述編碼器為一個(gè),其將檢測(cè)該編碼器的被檢測(cè)極的傳感器的檢測(cè)輸出,輸入到上述倍增機(jī)構(gòu)中。在該方案下,由于同時(shí)輸出高分辨率(高倍率)的旋轉(zhuǎn)脈沖和低分辨率(低倍率)的旋轉(zhuǎn)脈沖,故可不必要求設(shè)置兩種傳感器,抑制空間、重量的增加。還可在本發(fā)明中,上述編碼器為磁性編碼器。 也可在本發(fā)明中,在上述傳感器中,上述編碼器傳感元件沿上述編碼器的被檢測(cè)極的并列方向,由并列的傳感器排構(gòu)成,通過(guò)運(yùn)算,形成兩相的正弦波狀信號(hào),檢測(cè)一個(gè)被檢測(cè)極內(nèi)的相位。在此方案下,由于被檢測(cè)極圖形的變形和受噪音的影響降低,故可高精度地檢測(cè)編碼器的相位。還可在本發(fā)明中,上述脈沖輸出機(jī)構(gòu)所輸出的至少一種倍率的脈沖為相位相互相差90度的A相、B相的相位差信號(hào)。如此,通過(guò)輸出作為相同倍率的旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)的,相位相互相差90度的A相、B相的相位差信號(hào),可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)方向的檢測(cè)。在將該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置裝設(shè)于車(chē)輛的車(chē)輪用軸承上時(shí),可檢測(cè)車(chē)輛的前進(jìn)、后退。也可在本發(fā)明中,上述傳感器、上述倍增機(jī)構(gòu)與上述脈沖輸出機(jī)構(gòu)集成而一體形成于共同的集成電路上。該集成電路為IC芯片。由此,旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置在車(chē)輛用軸承等上的裝載緊湊地進(jìn)行,還可實(shí)現(xiàn)重量的減輕。還可在本發(fā)明上述任意一個(gè)方案的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置中,上述傳感器由整體一體形成的傳感元件一體部件構(gòu)成,上述倍增機(jī)構(gòu)和上述脈沖輸出機(jī)構(gòu)集成于共同的集成電路上,
具有該倍增機(jī)構(gòu)的集成電路和上述傳感元件一體部件沿圓周方向并列而安裝于作為印刷電路基板的圓弧狀基板上,該圓弧狀基板相對(duì)上述編碼器,沿軸向相對(duì),并且沿與上述編碼器的中心同心的圓周方向,呈帶狀延伸。上述集成電路為IC芯片。通過(guò)在同一圓弧狀基板上,設(shè)置上述傳感元件一體部件和倍增機(jī)構(gòu)的集成電路,可緊湊地構(gòu)成旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的整體,可在節(jié)省空間的情況下設(shè)置各電路、傳感元件一體部件。本發(fā)明的第2旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置涉及下述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置,其包括環(huán)狀的編碼器和傳感器,該編碼器以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置,并且沿圓周方向并列地均等設(shè)置多個(gè)被檢測(cè)極,該傳感器檢測(cè)該編碼器中的上述被檢測(cè)極,上述編碼器為磁性編碼器,設(shè)置多個(gè)集成電路,所述集成電路具有檢測(cè)該磁性編碼器的被檢測(cè)極的傳感器;倍增機(jī)構(gòu),其根據(jù)該傳感器的輸出,使上述被檢測(cè)極的相位倍增;脈沖輸出機(jī)構(gòu),其輸入該倍增機(jī)構(gòu)的輸出,輸出脈沖,在所述多個(gè)集成電路中,輸出脈沖相對(duì)上述磁性編碼器中的磁極對(duì)的數(shù)量的倍率相互不同。各集成電路為比如,構(gòu)成磁性傳感器集成電路的IC芯片。具有倍增機(jī)構(gòu)的多個(gè)集成電路中的倍率最低的脈沖的倍率,比如為I倍。在該方案下,由于設(shè)置具有倍增機(jī)構(gòu)的多個(gè)集成電路,輸出倍率相互不同的輸出脈沖,故對(duì)于旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的輸出信號(hào)進(jìn)行處理的處理控制裝置無(wú)論是標(biāo)準(zhǔn)的類(lèi)型,還是輸入信號(hào)分辨率高的新的類(lèi)型,可通過(guò)根據(jù)上述多種的旋轉(zhuǎn)脈沖,選擇相應(yīng)的分辨率(倍率)的脈沖的方式進(jìn)行應(yīng)對(duì),可高精度地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測(cè)。在該方案下,按照多個(gè)設(shè)置的集成電路均具有倍增機(jī)構(gòu)和脈沖輸出機(jī)構(gòu),但若能通過(guò)來(lái)自集成電路外部的輸入等,改變倍增機(jī)構(gòu)的倍增率,則各倍率的倍增機(jī)構(gòu)的集成電路可采用相同類(lèi)型的電路,倍增率的設(shè)定可相互不同。由此,即使在輸出比如I倍的倍率的脈沖的情況下,與采用不具有倍增機(jī)構(gòu)的集成電路和具有倍增機(jī)構(gòu)的集成電路的兩種集成電路的場(chǎng)合相比較,削減部件種類(lèi)數(shù)量,其結(jié)果是,成本降低。同樣,也可在第2旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置中,在作為印刷電路基板的圓弧狀基板上,沿圓周方向并列安裝上述各集成電路,該圓弧狀基板相對(duì)上述編碼器,沿軸向相對(duì),并且沿與上述編碼器的中心同心的圓周方向,呈帶狀延伸??稍谕粓A弧狀基板上,設(shè)置多個(gè)磁性傳感器集成電路,可緊湊地構(gòu)成旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的整體,在節(jié)省空間的情況下,設(shè)置各電路、傳感元件一體部件。也可在本發(fā)明的第I或第2旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置中,上述集成電路通過(guò)模制材料而覆蓋。另外,該模制材料也可為樹(shù)脂。由此,可確保旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的防水和耐沖擊性。還可在本發(fā)明的第I或第2旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置中,設(shè)置電壓/電流變換電路,其將上述脈沖輸出機(jī)構(gòu)所輸出的脈沖中的倍增數(shù)最低的脈沖變換為電流輸出。在此場(chǎng)合,上述電壓/電流變換電路交替地輸出作為上述電流輸出的電流值7mA的脈沖信號(hào)和電流值14mA的脈沖信號(hào)。由此,可應(yīng)對(duì)將旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的輸出信號(hào)進(jìn)行處理的處理控制裝置的輸入信號(hào)形式。本發(fā)明的帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的軸承是這樣的,其中,組裝有本發(fā)明的上述任意一個(gè)方案的所述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置。按照該方案,對(duì)于旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的輸出信號(hào)進(jìn)行處理的處理控制裝置無(wú)論是標(biāo)準(zhǔn)的類(lèi)型,還是輸入信號(hào)分辨率高的新的類(lèi)型,均可應(yīng)對(duì),可檢測(cè)軸承旋轉(zhuǎn)圈的旋轉(zhuǎn)。另外,在帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的軸承為車(chē)輪用軸承時(shí),可對(duì)應(yīng)于車(chē)速而選擇檢測(cè)分辨率,即使通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的輸入信號(hào)分辨率的ABS控制裝置,仍可對(duì)旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理。也可在本發(fā)明的帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的軸承中,上述軸承為從動(dòng)輪支承用的車(chē)輪用
軸承,通過(guò)蓋而覆蓋上述傳感器。在該方案下,能防止來(lái)自外部泥水等的侵入,能提高旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的可靠性。還可在本發(fā)明的帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的軸承中,上述軸承為驅(qū)動(dòng)輪支承用的車(chē)輪用軸承,形成于可經(jīng)由滾動(dòng)體而相對(duì)旋轉(zhuǎn)的外方部件和內(nèi)方部件之間的軸承空間的軸承端部通過(guò)密封件密封,上述傳感器設(shè)置于相比該密封件更靠近軸承內(nèi)側(cè)的位置。同樣在該方案下,能防止來(lái)自外部的泥水等的侵入,能提高旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的可靠性。
根據(jù)參照附圖的下述的優(yōu)選的實(shí)施方式的描述,會(huì)更加清楚地理解本發(fā)明。但是,實(shí)施方式和附圖用于單純的圖示和說(shuō)明,不應(yīng)用于確定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)確定。在附圖中,多個(gè)附圖中的同一標(biāo)號(hào)表不同一或相應(yīng)的部分。圖I為表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的外觀結(jié)構(gòu)的方框圖;圖2(A)為表示旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置中的編碼器的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的半部剖視圖,圖2(B)為該編碼器的透視圖;圖3(A)為表示旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置中的編碼器的另一個(gè)結(jié)構(gòu)例的半部剖視圖,圖3(B)為該編碼器的透視圖;圖4為該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置中的傳感器的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的說(shuō)明圖;圖5為該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置中的倍增機(jī)構(gòu)的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的方框圖;圖6為表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的外觀結(jié)構(gòu)的方框圖;圖7為表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的外觀結(jié)構(gòu)的方框圖;圖8為具有上述各實(shí)施方式中的任意者的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的車(chē)輪用軸承的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的剖視圖;圖9為從內(nèi)側(cè)觀看帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的車(chē)輪用軸承的側(cè)視圖;圖10為帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的車(chē)輪用軸承的另一結(jié)構(gòu)例的剖視圖;圖11為從內(nèi)側(cè)觀看帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的車(chē)輪用軸承的側(cè)視圖;圖12為帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的車(chē)輪用軸承中的還一結(jié)構(gòu)例的剖視圖;圖13為從內(nèi)側(cè)觀看該帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的車(chē)輪用軸承的側(cè)視圖14為表示本發(fā)明的還一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置中的具有倍增機(jī)構(gòu)的集成電路和圓弧狀基板的關(guān)系的主視圖;圖15為設(shè)置具有圖14的圓弧狀基板的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的車(chē)輪用軸承的結(jié)構(gòu)例的剖視圖;圖16為從內(nèi)側(cè)觀看該帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的車(chē)輪用軸承的側(cè)視圖;圖17為圖15中的XVII部的放大剖視圖;圖18為設(shè)置具有圖14的圓弧狀基板的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的車(chē)輪用軸承的另一結(jié)構(gòu)例的剖視圖;圖19為從內(nèi)側(cè)觀看該帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的車(chē)輪用軸承的側(cè)視圖;圖20為圖18中的XX部的放大剖視圖;圖21為設(shè)置具有圖14的圓弧狀基板的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的車(chē)輪用軸承的還一結(jié)構(gòu)例的剖視圖;圖22為圖21中的XXII部的放大剖視圖;圖23為表示帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的車(chē)輪用軸承的蓋的變形例的主視圖;圖24(A)、圖24(B)分別為表示該帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的車(chē)輪用軸承中的蓋的安裝結(jié)構(gòu)的各變形例的部分放大剖視圖;圖25為采用該蓋的帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的車(chē)輪用軸承的又一例的剖視圖;圖26為表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的外觀結(jié)構(gòu)的方框圖;圖27為表示該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置中的具有倍增機(jī)構(gòu)的集成電路和圓弧狀基板的關(guān)系的主視圖;圖28為具有圖26、圖27的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的車(chē)輪用軸承的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的剖視圖;圖29為從內(nèi)側(cè)觀看該帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的車(chē)輪用軸承的側(cè)視圖;圖30為圖28中的XXX部的放大剖視圖;圖31為具有該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的車(chē)輪用軸承的另一結(jié)構(gòu)例的首丨J視圖;圖32為從內(nèi)側(cè)觀看該帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的車(chē)輪用軸承的側(cè)視圖;圖33為圖31中的XXXIII部的放大剖視圖;圖34為表示已有例的外觀結(jié)構(gòu)的方框圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)圖I 圖5,對(duì)本發(fā)明的第I實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I包括環(huán)狀的編碼器2,其中,沿圓周方向并列的多個(gè)被檢測(cè)極均勻配置;傳感器3,其檢測(cè)該編碼器2的被檢測(cè)極;倍增機(jī)構(gòu)4,其根據(jù)該傳感器3的輸出,使上述被檢測(cè)極內(nèi)的相位按照放大倍數(shù)N而倍增,產(chǎn)生放大脈沖b ;脈沖輸出機(jī)構(gòu)5,其根據(jù)從倍增機(jī)構(gòu)4產(chǎn)生的放大脈沖b,輸出至少兩種相互不同的倍率的旋轉(zhuǎn)脈沖。編碼器2如圖2 (A)、圖2⑶的半部剖視圖和透視圖所示,由作為被檢測(cè)極,沿周面的圓周方向在均等位置并列而磁化有多個(gè)磁極對(duì)(磁極N和S的對(duì))2c的一個(gè)環(huán)狀,即,環(huán)狀的磁性編碼器構(gòu)成為,通過(guò)按照相對(duì)圖中未示出檢測(cè)對(duì)象的旋轉(zhuǎn)體而同心的方式安裝,從而能夠旋轉(zhuǎn)。此時(shí),傳感器3為檢測(cè)磁性編碼器2的磁極N、S的磁性傳感器,按照與磁性編碼器2的周面相對(duì)的方式設(shè)置于比如外徑側(cè)。圖2的磁性編碼器2的結(jié)構(gòu)例為在周面,磁極對(duì)2c磁化的徑向型,但是,磁性編碼器2也可為圖3(A)、圖3(B)的半部剖視圖和透視圖所示的軸向型。在圖3的結(jié)構(gòu)例中,沿從比如截面呈L狀的環(huán)形的芯鐵12的圓筒部12a的一端,在外徑側(cè)延伸的立板部12b的側(cè)面的圓周方向,多個(gè)磁極對(duì)2c在均等位置并列,實(shí)現(xiàn)磁化,上述芯鐵12的圓筒部12a嵌合于旋轉(zhuǎn)軸等的旋轉(zhuǎn)體的外周面,由此安裝于旋轉(zhuǎn)體上。在此場(chǎng)合,磁性傳感器3按照與磁性編碼器2的磁化面相對(duì)的方式朝向軸向設(shè)置。在這里,磁性傳感器3由圖4(B)所示的傳感器排3A、3B與運(yùn)算放大部30構(gòu)成。傳感器排3A、3B按照沿磁性編碼器2的磁極的并列方向,均等設(shè)置而并列多個(gè)磁性傳感元件3a的方式構(gòu)成。運(yùn)算放大部30由多個(gè)加法運(yùn)算電路31、32、33、34與逆變器35構(gòu)成。另
夕卜,圖4(A)為將磁性編碼器2的一個(gè)磁極的區(qū)間換算為磁場(chǎng)強(qiáng)度而通過(guò)波形圖表示的圖。在此場(chǎng)合,第I傳感器排3A對(duì)應(yīng)于圖4(A)中的180度的相位區(qū)間中的90度的相位區(qū)間而設(shè)置,第2傳感器排3B對(duì)應(yīng)于剩余的90度的相位區(qū)間而設(shè)置。通過(guò)這樣的配置結(jié)構(gòu),通過(guò)另一加法運(yùn)算電路33,對(duì)通過(guò)加法運(yùn)算電路31而對(duì)第I傳感器排3A的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算的信號(hào)SI,與通過(guò)加法運(yùn)算電路32而對(duì)第2傳感器排3B的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算的信號(hào)S2進(jìn)行加法運(yùn)算,由此,獲得與圖4(C)所示的磁場(chǎng)信號(hào)相對(duì)應(yīng)的sin信號(hào)。另外,通過(guò)再一加法運(yùn)算信號(hào)34,對(duì)信號(hào)SI和經(jīng)由逆變器35的信號(hào)S2進(jìn)行加法運(yùn)算,由此,獲得與圖4(C)所示的那樣的磁場(chǎng)信號(hào)相對(duì)應(yīng)的cos信號(hào)??筛鶕?jù)像這樣獲得的兩相的輸出信號(hào),檢測(cè)磁極內(nèi)的位置。在磁性傳感器3像這樣由傳感器排構(gòu)成時(shí),由于磁場(chǎng)圖形的變形和受噪音的影響降低,故能以較高的精度檢測(cè)磁性編碼器2的相位。另外,作為其以外的磁性傳感器3的例子,也可采用霍爾元件等的兩個(gè)磁性傳感元件,該元件在磁性編碼器2的一個(gè)磁極對(duì)的間距\為一個(gè)周期時(shí),按照形成90度相位差(A /4)的方式沿磁極的并列方向離開(kāi)而設(shè)置,根據(jù)通過(guò)該兩個(gè)磁性傳感元件獲得的兩相的信號(hào)(sin 、cos ),使磁極內(nèi)相位O = tarT1 (sin /cos ))倍增而計(jì)算。此場(chǎng)合的倍增機(jī)構(gòu)4如圖5所示,包括信號(hào)發(fā)生機(jī)構(gòu)41、扇形檢測(cè)機(jī)構(gòu)42、多路復(fù)用器43與細(xì)微內(nèi)插機(jī)構(gòu)44。信號(hào)發(fā)生機(jī)構(gòu)41為下述的機(jī)構(gòu),其根據(jù)作為上述磁性傳感器3輸出的兩相的信號(hào)sin、cos,生成21^1個(gè)信號(hào)si,該信號(hào)si具有同一振幅AO和同一平均值CO,m為在n以下的正的整數(shù),i為I 21^的正的整數(shù),逐個(gè)地每次按照2 /2"1—1,相位錯(cuò)開(kāi)。扇形檢測(cè)機(jī)構(gòu)42為下述機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)檢測(cè)由2"1-1個(gè)信號(hào)Si分割的2m個(gè)扇形Pi,其產(chǎn)生按照定義2m個(gè)相等的扇形Pi的方式進(jìn)行編碼處理的,m個(gè)數(shù)字信號(hào)bn-m+1、bn—m+2、.......bn_l、bn。多路復(fù)用器43為模擬機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)通過(guò)由上述扇形檢測(cè)機(jī)構(gòu)42產(chǎn)生的m個(gè)上述
數(shù)字信號(hào)bn-m+1、bn-m+2、.......bn-1、bn而控制,對(duì)由上述信號(hào)發(fā)生機(jī)構(gòu)41生成的21°4
個(gè)上述信號(hào)si進(jìn)行處理,生成一個(gè)信號(hào)A和另一個(gè)信號(hào)B,該信號(hào)A由振幅位于一系列的2^1個(gè)上述信號(hào)Si的上述平均值CO和第I閾值LI之間的部分構(gòu)成,該信號(hào)B由振幅位于一系列的2""1個(gè)上述信號(hào)Si的上述第I閾值LI和高于該閾值LI的第2閾值L2之間的部分構(gòu)成。細(xì)微內(nèi)插機(jī)構(gòu)44為下述機(jī)構(gòu),在該機(jī)構(gòu)中,在2m個(gè)的每個(gè)扇形Pi上,對(duì)由上述多路復(fù)用器43產(chǎn)生的上述信號(hào)A和信號(hào)B進(jìn)行細(xì)微內(nèi)插處理,以便生成(n-m)個(gè)的數(shù)字信號(hào)
Vb2........Vn^lvni,為了獲得所需的分辨率,該(n-m)個(gè)數(shù)字信號(hào)將2-個(gè)上述每個(gè)角
度2 /2m的扇形Pi,細(xì)分為角度2 IT的2n_m個(gè)相同的副扇形,來(lái)進(jìn)行編碼處理。通過(guò)該倍增機(jī)構(gòu)4,將通過(guò)磁性傳感器11獲得的兩相的信號(hào)sin、cos倍增為作為倍增信號(hào)的(n-m)個(gè)數(shù)字信號(hào)......'bntplvJ在這里,IDpb2.......、b8、b9)的旋轉(zhuǎn)脈沖。在圖I中,脈沖輸出機(jī)構(gòu)5為根據(jù)倍增脈沖b,輸出至少兩種相互不同的倍率的旋轉(zhuǎn)脈沖的機(jī)構(gòu),所述倍增脈沖b作為從上述倍增機(jī)構(gòu)4輸入的上述被檢測(cè)極(磁極對(duì))2c內(nèi)的相位數(shù)據(jù)。在這里,3種倍率的旋轉(zhuǎn)脈沖從各分辨率旋轉(zhuǎn)脈沖輸出部6A、6B和普通脈沖
輸出部6C而同時(shí)輸出。如果倍增機(jī)構(gòu)4的倍增數(shù)N為20,則從第I高分辨率旋轉(zhuǎn)脈沖輸出部6A,輸出比如,倍增數(shù)N原樣的倍率(X20)的旋轉(zhuǎn)脈沖。即,通過(guò)20個(gè)旋轉(zhuǎn)脈沖,檢測(cè)磁性編碼器2的一個(gè)磁極對(duì)2c內(nèi)的位置(相位)。另外,從第2高分辨率旋轉(zhuǎn)脈沖輸出部6B,對(duì)倍增脈沖b進(jìn)行分頻,輸出比如,低于倍增數(shù)N的規(guī)定倍率(X 10)的旋轉(zhuǎn)脈沖。從普通脈沖輸出部6C,進(jìn)一步對(duì)倍增脈沖b進(jìn)行分頻,輸出比如,I倍的倍率(X I)的旋轉(zhuǎn)脈沖(相對(duì)一個(gè)磁極對(duì),一個(gè)旋轉(zhuǎn)脈沖)。另外,也可在脈沖輸出機(jī)構(gòu)5中,設(shè)置三個(gè)以上的高分辨率旋轉(zhuǎn)脈沖輸出部。在這里,在上述脈沖輸出機(jī)構(gòu)5中輸出的旋轉(zhuǎn)脈沖的倍率固定在20倍、10倍、I倍,但是,也可像圖I中的假想線(xiàn)所示的那樣,在外部設(shè)置倍率變更機(jī)構(gòu)7,能改變通過(guò)來(lái)自倍率變更機(jī)構(gòu)7的指令輸出的旋轉(zhuǎn)脈沖的倍率。上述磁性傳感器3、倍增機(jī)構(gòu)4與脈沖輸出機(jī)構(gòu)5集成于共同的集成電路8上而形成一體,設(shè)置脈沖輸出機(jī)構(gòu)5中的輸出倍率不同的各旋轉(zhuǎn)脈沖的多個(gè)輸出端子。集成電路8由IC芯片構(gòu)成。由此,緊湊地將旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I裝載于車(chē)輪用軸承等上,還能減輕重量。在從上述脈沖輸出機(jī)構(gòu)5輸出的倍率不同的多種的旋轉(zhuǎn)脈沖中的倍率最低的旋轉(zhuǎn)脈沖,即,本實(shí)施方式的場(chǎng)合,I倍的倍率(X I)的旋轉(zhuǎn)脈沖通過(guò)設(shè)置于下一級(jí)的電壓/電流變換電路9,變換為電流輸出。具體來(lái)說(shuō),作為電流輸出,電流值7mA的脈沖信號(hào)和電流值14mA的脈沖信號(hào)交替地輸出。由此,可與對(duì)旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I的輸出信號(hào)進(jìn)行處理的處理控制裝置的輸入信號(hào)方式相對(duì)應(yīng)。上述電壓/電流變換電路9與上述集成電路8 一起,安裝于圖中未示出的印刷基板上,整體由模制材料覆蓋。模制材料為比如,樹(shù)脂。由此,可確保旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I的防水和耐沖擊性。按照該方案的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置1,從倍增機(jī)構(gòu)4,生成使編碼器2的被檢測(cè)極2c內(nèi)的相位倍增的高倍率的倍增脈沖b,根據(jù)該倍增脈沖b,在脈沖輸出機(jī)構(gòu)5中,輸出倍率相互不同的兩種以上的旋轉(zhuǎn)脈沖。由此,對(duì)于旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I的輸出信號(hào)進(jìn)行處理的處理控制裝置無(wú)論是標(biāo)準(zhǔn)的類(lèi)型,還是輸入信號(hào)分辨率高的新的類(lèi)型,均可通過(guò)根據(jù)上述多種旋轉(zhuǎn)脈沖,選擇相應(yīng)的分辨率(倍率)的旋轉(zhuǎn)脈沖的方式進(jìn)行應(yīng)對(duì),能以良好的精度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測(cè)。此外,通過(guò)對(duì)應(yīng)于檢測(cè)對(duì)象的旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)速度,選擇檢測(cè)分辨率,由此,可即使通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的輸入信號(hào)分辨率的處理控制裝置,仍可對(duì)旋轉(zhuǎn)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理。即,在該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I設(shè)置于比如,車(chē)輪用軸承上,用于車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)的場(chǎng)合,如果作為處理控制裝置的車(chē)輛的ABS控制裝置的信號(hào)處理能力是標(biāo)準(zhǔn)的,則在高速行駛時(shí),輸入高分辨率旋轉(zhuǎn)脈沖的話(huà),則無(wú)法通過(guò)ABS控制裝置來(lái)輸入信號(hào)進(jìn)行處理,或處理延遲。在此場(chǎng)合,如果采用下述使用方法,即在高速行駛時(shí)選擇而輸入低倍率的旋轉(zhuǎn)脈沖,在低速行駛時(shí)選擇而輸入高倍率的旋轉(zhuǎn)脈沖,則即使通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的ABS控制裝置,仍可充分地進(jìn)行信號(hào)處理。在比如上述脈沖輸出機(jī)構(gòu)5的高分辨率旋轉(zhuǎn)脈沖輸出部6A、6B,采用輸出40倍、20倍、2倍的倍率的旋轉(zhuǎn)脈沖的類(lèi)型時(shí),作為上述使用方法的一個(gè)例子,可通過(guò)在到時(shí)速40km時(shí)的速度區(qū)域,選擇倍率為40倍的旋轉(zhuǎn)脈沖,在其以上的速度區(qū)域,選擇倍率為2倍的旋轉(zhuǎn)脈沖的方法,對(duì)應(yīng)于速度而選擇各倍率的旋轉(zhuǎn)脈沖。另外,作為另外的例子,也可通過(guò)在到時(shí)速40km時(shí)的速度區(qū)域,選擇倍率為40倍的旋轉(zhuǎn)脈沖,在時(shí)速在40 80km范圍內(nèi)的速度區(qū)域,選擇倍率為20倍的旋轉(zhuǎn)脈沖,在其以上的速度區(qū)域,選擇倍率為2倍的旋轉(zhuǎn)脈沖的方法,對(duì)應(yīng)于速度而選擇各倍率的旋轉(zhuǎn)脈沖。另外,在本實(shí)施方式中,由于編碼器2為一個(gè),其將檢測(cè)該編碼器2的被檢測(cè)極2c
的傳感器3的檢測(cè)輸出,輸入到倍增機(jī)構(gòu)4中,故對(duì)于同時(shí)輸出高分辨率(高倍率)的旋轉(zhuǎn)脈沖和低分辨率(低倍率)的旋轉(zhuǎn)脈沖,不必設(shè)置兩種傳感器,可抑制空間、重量的增加。圖6表示本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的第2實(shí)施方式。在該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I中,脈沖輸出機(jī)構(gòu)5A中的旋轉(zhuǎn)脈沖輸出部具有高分辨率旋轉(zhuǎn)脈沖輸出部6A和普通脈沖輸出部6C’,該高分辨率旋轉(zhuǎn)脈沖輸出部6A根據(jù)倍增機(jī)構(gòu)4的輸出,輸出高分辨率(高倍率)的旋轉(zhuǎn)脈沖,該普通脈沖輸出部6C’不經(jīng)由倍增機(jī)構(gòu)4,輸出從傳感器3的檢測(cè)輸出獲得的脈沖。從高分辨率旋轉(zhuǎn)脈沖輸出部6A,比如輸出40倍的倍率(X40)的旋轉(zhuǎn)脈沖。從傳感器3的檢測(cè)輸出獲得的脈沖指對(duì)應(yīng)于編碼器2的一個(gè)被檢測(cè)極,輸出一個(gè)脈沖的脈沖。高分辨率旋轉(zhuǎn)脈沖輸出部6A也可單獨(dú)具有輸出其它種類(lèi)的倍率的旋轉(zhuǎn)脈沖的類(lèi)型。其它的結(jié)構(gòu)與圖I的實(shí)施方式的場(chǎng)合相同。圖7表示本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的第3實(shí)施方式。在該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I中,針對(duì)圖6的實(shí)施方式,作為脈沖輸出機(jī)構(gòu)5A中的輸出至少一種的倍率的旋轉(zhuǎn)脈沖的高分辨率旋轉(zhuǎn)脈沖輸出部,設(shè)置一對(duì)高分辨率旋轉(zhuǎn)脈沖輸出部6AA、6AB,其分別輸出相位相互相差90度的A相的旋轉(zhuǎn)脈沖和B相的旋轉(zhuǎn)脈沖。其它的結(jié)構(gòu)與圖6的實(shí)施方式相同。像這樣,輸出作為相同倍率的旋轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)的,相位相互相差90度的A相和B相的相位差信號(hào),由此,可檢測(cè)旋轉(zhuǎn)方向。在將該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I設(shè)置于車(chē)輛的車(chē)輪用軸承上的場(chǎng)合,可檢測(cè)車(chē)輛的前進(jìn)、后退。圖8表示作為具有上述任意的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I的軸承的一個(gè)例子的車(chē)輪用軸承的剖視圖。該車(chē)輪用軸承安裝于汽車(chē)等的車(chē)輛上,在本說(shuō)明書(shū)中,在安裝于車(chē)輛上的狀態(tài),將靠近車(chē)輛寬度方向的外側(cè)的一側(cè)稱(chēng)為外側(cè),將構(gòu)成車(chē)輛寬度方向的中間側(cè)的一側(cè)稱(chēng)為內(nèi)側(cè)。圖9表示從內(nèi)側(cè)觀看該車(chē)輪用軸承的側(cè)視圖。在該車(chē)輪用軸承中,在外方部件51和內(nèi)方部件52之間,介設(shè)有多排的滾動(dòng)體53,以能夠旋轉(zhuǎn)的方式將車(chē)輪支承于車(chē)體上,該車(chē)輪用軸承具有上述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I。該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I中的編碼器2和傳感部的外形針對(duì)每個(gè)例子,呈與安裝方式相對(duì)應(yīng)的形狀。外方部件51為固定側(cè)的部件,內(nèi)方部件52為旋轉(zhuǎn)側(cè)的部件。各排的滾動(dòng)體53針對(duì)每排而保持于保持器54上,該滾動(dòng)體53介設(shè)于形成于外方部件51的內(nèi)周的多排的滾動(dòng)面55,與形成于內(nèi)方部件52的外周上的多排的滾動(dòng)面56之間。這些車(chē)輪用軸承為多排的角接觸滾珠軸承型,兩排的滾動(dòng)面55、55、56、56按照接觸角相互在背面對(duì)合的方式形成。圖8的例子為所謂的第3代,為適用于驅(qū)動(dòng)輪支承的例子。內(nèi)方部件52由輪轂圈57,嵌合于該輪轂圈57的軸部57a的內(nèi)側(cè)部的外周的內(nèi)圈58的兩個(gè)部件構(gòu)成,在輪轂圈57的軸部57a和內(nèi)圈58的外周上,分別形成上述各排的滾動(dòng)面56。在輪轂圈57的軸部57a的內(nèi)部,具有中心孔57c,其內(nèi)插有均速接頭的桿部(圖中未示出)。內(nèi)圈58嵌合于形成在輪轂圈57的軸部57a上的臺(tái)階部?jī)?nèi),通過(guò)設(shè)置于軸部57a的內(nèi)側(cè)端上的加固部57aa,固定于輪轂圈57上。輪轂圈57在外側(cè)的端部附近的外周,具有車(chē)輪安裝法蘭57b,在車(chē)輪安裝法蘭57b上輪和制動(dòng)轉(zhuǎn)子(均未在圖中示出)重合的狀態(tài),通過(guò)輪轂螺栓59而安裝。輪轂螺栓59壓配合于設(shè)置于車(chē)輪安裝法蘭57b上的螺栓安裝孔中。外方部件51的整體由一體的部件構(gòu)成,在外周上具有車(chē)體安裝法蘭51b。外方部件51通過(guò)穿過(guò)車(chē)體安裝法蘭51b的螺栓插孔60的轉(zhuǎn)向節(jié)螺栓,安裝于懸架裝置的轉(zhuǎn)向節(jié)(圖中未示出)上。外方部件51和內(nèi)方部件52之間的軸承空間的兩端通過(guò)由接觸密封件等的密封裝置61、62密封。旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I的傳感部分(埋入傳感器3的部分)13經(jīng)由傳感器安裝部件72,安裝于外方部件51的內(nèi)側(cè)端。傳感器安裝部件72為嵌合于外方部件51的外周面上,與端面接觸的環(huán)狀的金屬板,在周向的一部分上,具有安裝旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I的傳感器安裝片72a。旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I的磁性編碼器2為圖3所示的軸向型,其中,在截面呈L狀的芯鐵12的立板部12b上設(shè)置多極磁鐵,該編碼器2嵌合于內(nèi)圈58的外周上。磁性編碼器2兼作內(nèi)側(cè)的密封裝置61的一部分。磁性編碼器2和傳感器3沿軸向相對(duì)。纜線(xiàn)19從傳感部分13引出。按照該方案的帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的車(chē)輪用軸承,可在對(duì)于旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I的輸出信號(hào)進(jìn)行處理的車(chē)體側(cè)的ECU的ABS控制裝置無(wú)論是標(biāo)準(zhǔn)的類(lèi)型,還是輸入信號(hào)分辨率高的新的類(lèi)型的情況下進(jìn)行應(yīng)對(duì),可檢測(cè)車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)。另外,如果采用下述的方法,在該方法中,如果ABS控制裝置的信號(hào)處理能力是標(biāo)準(zhǔn)的,則如果在高速行駛時(shí),輸入高分辨率旋轉(zhuǎn)脈沖,無(wú)法通過(guò)ABS控制裝置,對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理,或處理延遲,但是在低速行駛時(shí),選擇而輸入高倍率的旋轉(zhuǎn)脈沖,此時(shí),即使通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的ABS控制裝置,仍可充分地進(jìn)行信號(hào)處理。圖10和圖11為針對(duì)圖8、圖9所示的例子,用于從動(dòng)輪的圖,輪轂圈57不具有中心孔,中間是實(shí)體的。外方部件51的內(nèi)側(cè)的端部從內(nèi)方部件52而沿軸向延伸,通過(guò)蓋74而覆蓋該端面開(kāi)口。蓋74按照通過(guò)設(shè)置于外周緣上的凸緣部74a,嵌合于外方部件51的內(nèi)周的方式安裝。在該蓋74上,按照與磁性編碼器2相對(duì)的方式,安裝傳感部分13。在蓋74上,在至少傳感部分13嵌入旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I的狀態(tài),旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置主體采用圖示之外的螺栓,螺母等而可裝卸的方式設(shè)置。形成下述的結(jié)構(gòu),其中,在傳感部分13嵌入蓋74中的狀態(tài),通過(guò)覆蓋該傳感部分13的模制材料(彈性部件)的彈性,以緊密方式將其與旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置主體之間形成的蓋74的環(huán)狀間隙密封。磁性編碼器2嵌合而安裝于內(nèi)圈58的外周,沿軸向與旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I相對(duì)。在該方案的場(chǎng)合,限于從動(dòng)輪的應(yīng)用,但是,由于通過(guò)蓋74將外方部件51的端部開(kāi)口的整體覆蓋,故可防止泥水等從外部侵入到旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I的設(shè)置部,可提高旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I的可靠性。圖12和圖13為針對(duì)圖8、圖9所示的例子,內(nèi)側(cè)的軸承空間的密封裝置61設(shè)置于磁性編碼器2的外部。即,在安裝于外方部件51上的環(huán)狀的傳感器安裝部件72和內(nèi)圈58之間,設(shè)置由接觸密封件等形成的密封裝置61。在該方案的場(chǎng)合,磁性編碼器2通過(guò)密封裝置61,相對(duì)外部空間而密封,防止異物嚙入磁性編碼器2和傳感部分13之間等的情況。其它的結(jié)構(gòu),效果與圖8、圖9的例子相同。圖14表示傳感器和處理電路安裝部件81的一個(gè)例子。在傳感器和處理電路安裝部件81中,旋轉(zhuǎn)檢測(cè)用的傳感元件一體部件82和高倍率輸出的倍增處理用的集成電路83沿圓周方向并列而安裝于作為印刷電路基板的圓弧狀基板84上。圓弧狀基板84相對(duì)圖3
那樣的軸向型的磁性編碼器2,沿軸向相對(duì)而設(shè)置,呈與磁性編碼器2的中心同心的圓周方向而按照帶狀延伸的圓弧狀。傳感元件一體部件82由比如,圖I的傳感器3構(gòu)成,由傳感器排3A、3B和運(yùn)算放大器30為IC芯片的集成電路構(gòu)成。運(yùn)算放大器30也可代替設(shè)置于傳感元件一體部件82上的方式,而設(shè)置于倍增處理用集成電路83上。在倍增處理用集成電路83中,比如,圖I的倍增機(jī)構(gòu)4和脈沖輸出機(jī)構(gòu)5為IC芯片。倍增處理用集成電路83也可為圖6所示的倍增機(jī)構(gòu)4和脈沖輸出機(jī)構(gòu)5A為一體的IC芯片,或?yàn)閳D7所示的倍增機(jī)構(gòu)4和脈沖輸出機(jī)構(gòu)5B為一體的IC芯片。在圖I的運(yùn)算放大器30沒(méi)有設(shè)置于傳感元件一體部件82上的場(chǎng)合,運(yùn)算放大器30設(shè)置于倍增處理用集成電路83上。構(gòu)成這些傳感元件一體部件82的傳感器3、倍增機(jī)構(gòu)4、脈沖輸出機(jī)構(gòu)5、5A、5B的功能如前面所述。按照該方案的傳感器和處理電路安裝部件81,由于在同一圓弧狀基板84上設(shè)置上述傳感元件一體部件82和倍增處理用集成電路83,故可緊湊地構(gòu)成旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I的整體,可按照節(jié)省空間的方式,設(shè)置各電路、傳感器3。圖15 圖17表示設(shè)置圖14的傳感器和處理電路安裝部件81的車(chē)輪用軸承的一個(gè)例子。圖15表示圖16的XV-XV剖面。該車(chē)輪用軸承用于從動(dòng)輪,輪轂圈57不具有中心孔,是實(shí)心的方面,以及傳感器安裝結(jié)構(gòu)與結(jié)合圖8而描述的車(chē)輪用軸承相同。由此,共同的結(jié)構(gòu)針對(duì)對(duì)應(yīng)部分,采用同一標(biāo)號(hào),省略對(duì)其的說(shuō)明,對(duì)不同的部分進(jìn)行說(shuō)明。如圖15所示,外方部件51的內(nèi)側(cè)的端面開(kāi)口由蓋74A覆蓋。蓋74A由鋼板制的圓筒狀的芯鐵75,與設(shè)置于該芯鐵75的內(nèi)周的樹(shù)脂材料76構(gòu)成。芯鐵75具有在內(nèi)徑側(cè)突出的法蘭狀的定位用立板部75a,通過(guò)嵌合部75b,與外方部件51的端部外周壓配合,安裝于外方部件51上,該嵌合部75b由在該定位用立板部75a的外側(cè)突出的圓筒狀部分構(gòu)成。定位用立板部75a與外方部件51的端面接觸。定位用立板部75a的內(nèi)徑基本與安裝于內(nèi)方部件52上的編碼器2的外周相同。樹(shù)脂材料76由沿芯鐵75的內(nèi)周的環(huán)狀的模制材料部76a,與從該模制材料部76a的內(nèi)側(cè)端,連接到內(nèi)徑側(cè)的蓋板部76b構(gòu)成。如圖17以放大方式所示,模制材料部76a的內(nèi)徑稍小于編碼器2的內(nèi)徑,在該模制材料部76a上,通過(guò)模制材料部76a的模制處理,埋入有圖14的傳感器和處理電路安裝部件81。該傳感器和處理電路安裝部件81按照下述方式埋入,該方式為傳感元件一體部件82與編碼器2相對(duì),并且在相對(duì)外方部件51,構(gòu)成規(guī)定的相位角度的位置,定位有傳感元件一體部件82。該傳感元件一體部件82的表面由構(gòu)成模制材料部76a的樹(shù)脂的薄膜覆蓋。如圖15,與傳感器和處理電路安裝部件81連接的纜線(xiàn)19從蓋74A的中心部,引出到外部。纜線(xiàn)19在樹(shù)脂材料76的內(nèi)部,處于按照多個(gè)設(shè)置的各個(gè)芯線(xiàn)(圖中未示出)露出的狀態(tài),或處于殘留覆蓋各個(gè)芯線(xiàn)的覆蓋部的狀態(tài)。芯鐵75的材質(zhì)采用比如,不銹鋼(SUS430、SUS304等),或經(jīng)過(guò)防銹處理的沖壓鋼板等。樹(shù)脂材料76的樹(shù)脂材料采用聚酰胺類(lèi)樹(shù)脂(66尼龍、PPA(聚酰胺等))、特殊醚類(lèi)合成樹(shù)脂、PPS等。也可在這些樹(shù)脂材料中,添加玻璃纖維。按照該結(jié)構(gòu)的車(chē)輪用軸承,由于采用在圓弧狀基板84上安裝傳感元件一體部件82和倍增處理用集成電路83的傳感器和處理電路安裝部件81,故可緊湊地構(gòu)成旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I的整體,可以節(jié)省空間的方式設(shè)置各電路和傳感器3。由于傳感器和處理電路安裝部
件81埋入模制材料部76a中,故可確保防水和耐沖擊性。由于蓋74A的壓配合部分為剛性高的芯鐵75的部分,故抗拔力優(yōu)良。圖18 圖20表示在驅(qū)動(dòng)輪用的車(chē)輪用軸承上,設(shè)置圖14的傳感器和處理電路安裝部件81的例子。除了傳感系統(tǒng)的車(chē)輪用軸承的結(jié)構(gòu)與通過(guò)圖8而前述的車(chē)輪用軸承相同。在本實(shí)施方式中,由于在驅(qū)動(dòng)輪用的車(chē)輪用軸承中,在內(nèi)方部件52的中心孔中,連接有均速接頭(圖中未示出),故為了避免對(duì)均速接頭的妨礙,采用環(huán)狀的傳感器安裝部件72A。該傳感器安裝部件72A為從圖15 圖17的實(shí)施方式的蓋74A中省略了蓋板部76b的結(jié)構(gòu),樹(shù)脂材料76僅僅由環(huán)狀的模制材料部76a構(gòu)成,纜線(xiàn)19從模制材料部76a,引出到外部。傳感器安裝部件72A中的其它的結(jié)構(gòu)與圖15 圖17的蓋74A相同。圖21、圖22為針對(duì)圖15 圖17的車(chē)輪用軸承,改變構(gòu)成傳感器蓋的蓋74A的安裝結(jié)構(gòu)的例子。在本例中,在蓋74A的芯鐵75中的與外方部件51的外周面嵌合的嵌合部75b上,設(shè)置向內(nèi)徑側(cè)突出的環(huán)狀的卡合突部75d,該卡合突部75d所卡合的環(huán)狀的卡合凹部78設(shè)置于外方部件51的外周??ê贤徊?5d設(shè)置于芯鐵75的前端附近。該卡合突部75d按照內(nèi)側(cè)為凹部的截面為圓弧狀的槽形而沖壓成形??ê贤徊?5d為通過(guò)芯鐵75的圓筒狀部分向外徑側(cè)彈性變形,可使芯鐵75與外方部件51壓配合的突出高度,在卡合突部75d到達(dá)與卡合凹部78相同的軸向位置之前,進(jìn)行芯鐵75的壓配合,由此,通過(guò)上述彈性變形的恢復(fù),嵌入卡合凹部78中。本例中的其它的結(jié)構(gòu)與圖15 圖17的例子相同。像這樣,在設(shè)置了卡合突部75d和卡合凹部78時(shí),蓋74A沿軸向相對(duì)外方部件51而固定。由此,在車(chē)輛行駛時(shí),產(chǎn)生振動(dòng),或在外方部件51上負(fù)荷較大的荷載,發(fā)生變形,SP使在該情況下,包括傳感器3的蓋74A牢固地固定于外方部件51上,不會(huì)相對(duì)外方部件51而移動(dòng)。于是,可長(zhǎng)期地將磁性編碼器2和旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I的傳感器3(圖3)之間的空氣間隙維持在最初設(shè)定的狀態(tài),車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)的可靠性提高。在蓋74A的芯鐵75中的與外方部件51的嵌合部75b上,比如,如圖23所示,沿軸向延伸的狹縫79設(shè)置于圓周方向的均勻配置位置等的多個(gè)部位。像這樣,在設(shè)置了狹縫79時(shí),在組裝時(shí),芯鐵75的嵌合部75b容易發(fā)生彈性變形,即使在以較大程度設(shè)定了卡合突部75d的突出量,仍可容易將傳感器蓋74A與外方部件51壓配合,可使傳感器蓋74A相對(duì)外方部件51的固定力進(jìn)一步牢固??ê贤徊?5d在上述例中,在傳感器蓋74A的制造時(shí)預(yù)先形成,但是,也可如圖24 (B)所示,將芯鐵75與外方部件51壓配合后,形成從外周加壓而發(fā)生塑性變形的加固部。在蓋74A的制造時(shí)預(yù)先形成了卡合突部75d時(shí),通過(guò)單次接觸,完成蓋74A與外方部件51的組裝,組裝作業(yè)性可簡(jiǎn)化。但是,必須降低卡合突部75d,以便不構(gòu)成對(duì)壓配合的妨礙。在卡合突部75d構(gòu)成在芯鐵75的壓配合后發(fā)生塑性變形的加固部的場(chǎng)合,可在不構(gòu)成壓配合的妨礙的情況下,適當(dāng)改變卡合突部75d的突出量,可使傳感器蓋74A的固定力進(jìn)一步牢固。在卡合突部75d在芯鐵75的壓配合后發(fā)生塑性變形而構(gòu)成加固部的場(chǎng)合,也可使卡合突部75d的形狀如圖24(A)所示,芯鐵75的嵌合部75b的開(kāi)口緣在內(nèi)徑側(cè)傾斜地發(fā)生塑性變形的形狀。在此場(chǎng)合,也可在外方部件51的外周,代替設(shè)置該圖24(B)那樣的由局部的圓周槽形成的卡合凹部78的方式,而像圖24(A)所示的那樣,將與外方部件51的芯鐵嵌合面的外側(cè)鄰接的部分構(gòu)成傾斜地凹入的臺(tái)階面部78A。此外,外方部件51的外周面中的與上述芯鐵嵌合面離開(kāi)的部分的直徑大于芯鐵嵌合面,卡合凹部78的側(cè)緣部構(gòu)成上述臺(tái)階面部78A。該圖21 圖24所示的卡合突部75d和嵌合凹部78的結(jié)構(gòu)也可用于驅(qū)動(dòng)輪用的車(chē)輪用軸承。圖25為在圖18的驅(qū)動(dòng)輪用的車(chē)輪用軸承中,設(shè)置圖21 圖24中的任意者所示的卡合突部75d和嵌合凹部78的例子。圖26、圖27表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式。在該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置IA中,設(shè)置各自具有傳感器3、倍增機(jī)構(gòu)4與脈沖輸出機(jī)構(gòu)5的集成電路的兩個(gè)磁性傳感器集成電路8A、8B。各磁性傳感器集成電路8A、8B由IC芯片構(gòu)成。一個(gè)磁性傳感器集成電路8A為I倍用,另一磁性傳感器集成電路8B為倍增用,在該兩個(gè)磁性傳感器集成電路8A、8B中,可從集成電路的外部,設(shè)定輸出脈沖的倍率,采用類(lèi)型相互相同的磁性傳感器集成電路,輸出脈沖的設(shè)定倍率相互不同。輸出脈沖的設(shè)定倍率除了半固定以外,也可比如,根據(jù)結(jié)合圖I而前述的倍率設(shè)定機(jī)構(gòu)7等的外部的信號(hào),隨時(shí)變更。另外,在圖26中,編碼器2與各磁性傳感器集成電路8A、8B相對(duì)應(yīng),示出有兩個(gè),但是,為了便于圖示,僅僅示出兩個(gè),編碼器2僅僅設(shè)置一個(gè),在共同的編碼器2上,兩個(gè)磁性傳感器集成電路8A、8B在相位相互不同的位置相對(duì)而設(shè)置。編碼器2為結(jié)合圖2或圖3而前述的任意的磁性編碼器。各磁性傳感器集成電路8A、8B中的傳感器3與結(jié)合圖I 圖4而描述的傳感器相同,具有圖4的傳感器排3A、3B和運(yùn)算放大器30。倍增機(jī)構(gòu)4為結(jié)合圖I、圖5而前述的結(jié)構(gòu)。脈沖輸出機(jī)構(gòu)5為可從由倍增機(jī)構(gòu)4輸入的被檢測(cè)極(磁極對(duì))2c內(nèi)的相位數(shù)據(jù)的倍增脈沖b,輸出至少兩種相互不同的倍率的旋轉(zhuǎn)脈沖的機(jī)構(gòu)。脈沖輸出機(jī)構(gòu)5可從磁性傳感器集成電路8A、8B的外部,對(duì)輸出上述不同倍率的旋轉(zhuǎn)脈沖中的某個(gè)倍率進(jìn)行設(shè)定。在脈沖輸出機(jī)構(gòu)5中,如果比如,倍增機(jī)構(gòu)4的倍增數(shù)N為20,則可對(duì)倍增數(shù)N原樣的倍率(X 20)的旋轉(zhuǎn)脈沖,與倍增脈沖b進(jìn)行分頻,輸出低于倍增數(shù)N的規(guī)定倍率,比如,I倍的倍率(Xl)的旋轉(zhuǎn)脈沖(相對(duì)編碼器2的一個(gè)磁極對(duì),一個(gè)旋轉(zhuǎn)脈沖)。在這里,在I倍用的磁性傳感器集成電路8A中,將脈沖輸出機(jī)構(gòu)5所輸出的倍率設(shè)定為I倍,在倍增用的磁性傳感器集成電路8B中,將脈沖輸出機(jī)構(gòu)5所輸出的倍率設(shè)定為10倍或20倍。另外,倍增用的磁性傳感器集成電路8B在圖的例子中為一個(gè),但是,也可設(shè)置多個(gè)倍增用的磁性傳感器集成電路8B,使相互輸出的脈沖的倍率不同。在I倍用的磁性傳感器集成電路8A的后級(jí),連接將脈沖輸出變換為電流輸出的電壓/電流變換電路9。電壓/電流變換電路9交替地輸出比如,作為電流輸出的電流值為7mA的脈沖信號(hào)和電流值為14mA的脈沖信號(hào)。由此,可與對(duì)旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I的輸出信號(hào)進(jìn)行處理的處理控制裝置的輸入信號(hào)方式相對(duì)應(yīng)。電壓/電流變換電路9由比如I片的集成電路構(gòu)成。圖27表示采用圖I的電路結(jié)構(gòu)的傳感器和處理電路安裝部件81A的一個(gè)例子。在該傳感器和處理電路安裝部件81A中,在作為印刷電路基板的一個(gè)圓弧狀基板84A上沿圓周方向并列而安裝上述磁性傳感器集成電路8A、8B和電壓/電流變換電路9。該圓弧狀基板84相對(duì)圖3那樣的軸向型的磁性編碼器2,沿軸向而相對(duì)地設(shè)置,呈沿與磁性編碼器2的中心同心的圓周方向而按帶狀延伸的圓弧形。 按照本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I,與上述各實(shí)施方式相同,傳感器3為圖4 (A)那樣的多個(gè)傳感元件3a呈排狀并列的結(jié)構(gòu),相對(duì)磁性編碼器2的一個(gè)磁極對(duì),獲得按照一個(gè)周期變化的圖4(B)那樣的輸出。即,通過(guò)多個(gè)傳感元件3a的輸出的運(yùn)算,獲得受噪音影響
小和形變小的波形輸出。根據(jù)該波形輸出,通過(guò)倍增機(jī)構(gòu)4,檢測(cè)磁極內(nèi)相位。從I倍用的磁性傳感器集成電路8A,對(duì)磁性編碼器2的一個(gè)磁極對(duì),輸出一個(gè)脈沖,其與過(guò)去的ABS控制裝置的輸入信號(hào)相同,由此,可照樣用于ABS控制。另外,由于設(shè)置電壓/電流變換電路9,故獲得與ABS控制裝置的輸入方式相對(duì)應(yīng)的輸入。向來(lái)自倍增用的磁性傳感器集成電路8B的高倍率輸出,輸出比如10倍或20倍的分辨率的旋轉(zhuǎn)脈沖,將其輸入到采用更高的分辨率的旋轉(zhuǎn)信號(hào)的車(chē)輛控制裝置中。像這樣,獲得I倍和高倍率的脈沖輸出,但是,由于采用相同類(lèi)型的兩個(gè)磁性傳感器集成電路8A、8B,僅僅使設(shè)定倍率不同,故與采用不具有倍增機(jī)構(gòu)的集成電路和具有倍增機(jī)構(gòu)的集成電路的兩種的集成電路相比較,削減部件種類(lèi)數(shù)量,其結(jié)果是,導(dǎo)致成本的降低。另外,由于在同一圓弧狀基板84上設(shè)置兩個(gè)磁性傳感器集成電路8A、8B和電壓/電流變換電路9,故可緊湊構(gòu)成旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I的整體,可以節(jié)省空間的方式設(shè)置各電路、傳感元件一體部件。圖28 圖30表示具有圖27的傳感器和處理電路安裝部件81A的從動(dòng)輪用的車(chē)輪用軸承的一個(gè)例子。圖28表示圖29中的XXVIII-XXVIII的剖面。該車(chē)輪用軸承針對(duì)圖15 圖17的實(shí)施方式,代替設(shè)置圖14所示的傳感器和處理電路安裝部件81,而設(shè)置圖27所示的傳感器和處理電路安裝部件81A。該傳感器和處理電路安裝部件81A與圖14的傳感器和處理電路安裝部件81相同,由蓋部74A的樹(shù)脂材料76的模制材料部76a模制。其它的結(jié)構(gòu)與圖15 圖17的實(shí)施方式相同。按照該結(jié)構(gòu)的車(chē)輪用軸承,由于采用在圓弧狀基板84A上,安裝有磁性傳感器集成電路8A、8B和電壓/電流變換電路9的傳感器和處理電路安裝部件81A,故可緊湊地構(gòu)成旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I的整體,以節(jié)省空間的方式設(shè)置各電路、傳感器3。由于傳感器和處理電路安裝部件81A埋入模制材料部76a中,故可確保防水和耐沖擊性。由于蓋74A的壓配合部分構(gòu)成剛性高的芯鐵75的部分,故抗拔力優(yōu)良。圖31 圖33為下述的圖,其中,針對(duì)圖18 圖20所示的驅(qū)動(dòng)輪用的車(chē)輪用軸承,代替設(shè)置圖14所示的傳感器和處理電路安裝部件81,而設(shè)置圖27所示的傳感器和處理電路安裝部件81A。該傳感器和處理電路安裝部件81A與圖14的傳感器和處理電路安裝部件81相同,由傳感器安裝部件72A的樹(shù)脂材料76的模制材料部76a模制。其它的結(jié)構(gòu)與圖18 圖20的實(shí)施方式相同。在該圖28 圖30的實(shí)施方式,與圖31 圖33的實(shí)施方式的車(chē)輪用軸承中,也可采用圖21 圖24所示的卡合突部75d和卡合凹部78的卡合結(jié)構(gòu)、狹縫79等。另外,上述各實(shí)施方式的車(chē)輪用軸承是針對(duì)第3代的例子而前述的,本發(fā)明的帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的車(chē)輪用軸承也可用于分別設(shè)置輪轂和軸承的第I代或第2代,內(nèi)方部件由輪轂圈和均速接頭外圈構(gòu)成的第4代的車(chē)輪用軸承,另外,還可用于外方部件在旋轉(zhuǎn)側(cè),內(nèi)方部件在固定側(cè)的車(chē)輪用軸承。另外,并不限于角接觸滾珠軸承型,可用于各種的車(chē)輪用軸承。另外,旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置I中的被檢測(cè)體不限于磁性編碼器,也可為比如金屬制的齒輪狀的脈沖環(huán)。如上所述,參照附圖,對(duì)優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明,但是如果是本領(lǐng)域的技術(shù)人員,觀看本說(shuō)明書(shū),會(huì)在顯然的范圍內(nèi)容易想到各種變更和修正方式。于是,這樣的變更和修正方式解釋在根據(jù)權(quán)利要求書(shū)確定的發(fā)明的范圍內(nèi)。標(biāo)號(hào)說(shuō)明標(biāo)號(hào)I表示旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置;標(biāo)號(hào)2表不編碼器;標(biāo)號(hào)3表不傳感器;標(biāo)號(hào)4表示倍增機(jī)構(gòu);標(biāo)號(hào)5、5A、5B表不脈沖輸出機(jī)構(gòu);標(biāo)號(hào)6A、6AA、6AB、6B表不高分辨率旋轉(zhuǎn)脈沖輸出部;標(biāo)號(hào)6C、6C’表不普通脈沖輸出部;標(biāo)號(hào)7表示倍率變更機(jī)構(gòu);標(biāo)號(hào)8表示集成電路;標(biāo)號(hào)8A、8B表磁性傳感器集成電路; 標(biāo)號(hào)9表示電壓/電流變換電路;標(biāo)號(hào)72、72A表示傳感器安裝部件;標(biāo)號(hào)74、74A表不蓋;標(biāo)號(hào)76表示樹(shù)脂材料;標(biāo)號(hào)76a表示模制材料部;標(biāo)號(hào)81、81A表示傳感器和處理電路安裝部件;標(biāo)號(hào)82表示傳感元件一體部件;標(biāo)號(hào)83表示倍增處理用集成電路;標(biāo)號(hào)84、84A表不圓弧狀基板。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置,其包括環(huán)狀的編碼器和傳感器,該編碼器以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置,并且沿圓周方向并列地均等設(shè)置多個(gè)被檢測(cè)極,該傳感器檢測(cè)該編碼器中的上述被檢測(cè)極,其特征在于設(shè)置有 倍增機(jī)構(gòu),其根據(jù)上述傳感器的輸出,使上述被檢測(cè)極的相位倍增; 脈沖輸出機(jī)構(gòu),其輸入上述倍增機(jī)構(gòu)的輸出,或輸入上述倍增機(jī)構(gòu)的輸出和上述傳感器的檢測(cè)輸出,輸出至少兩種相互不同的倍率的脈沖。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置,其中,上述脈沖輸出機(jī)構(gòu)所輸出的脈沖,均是根據(jù)上述倍增機(jī)構(gòu)的輸出而生成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置,其中,上述脈沖輸出機(jī)構(gòu)所輸出的最低倍增數(shù)的脈沖的倍增數(shù)為I。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置,其中,上述脈沖輸出機(jī)構(gòu)包括普通脈沖輸出部和高分辨率脈沖輸出部,該普通脈沖輸出部將由上述傳感器的檢測(cè)輸出獲得的脈沖,不經(jīng)由上述倍增機(jī)構(gòu)而輸出,該高分辨率脈沖輸出部輸出由上述倍增機(jī)構(gòu)的輸出而生成的脈沖。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置,其中,設(shè)置倍率變更機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)從外部改變上述脈沖輸出機(jī)構(gòu)所輸出的脈沖的倍率設(shè)定。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置,其中,上述編碼器為一個(gè),其將檢測(cè)該編碼器的被檢測(cè)極的傳感器的檢測(cè)輸出,輸入到上述倍增機(jī)構(gòu)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置,其中,上述編碼器為磁性編碼器。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置,其中,上述傳感器沿上述編碼器的上述被檢測(cè)極的并列方向,由傳感元件并列的傳感器排構(gòu)成,通過(guò)運(yùn)算,形成兩相的正弦波狀信號(hào),檢測(cè)一個(gè)被檢測(cè)極內(nèi)的相位。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置,其中,上述脈沖輸出機(jī)構(gòu)所輸出的至少一種倍率的脈沖為相位相互相差90度的A相、B相的相位差信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置,其中,上述傳感器、上述倍增機(jī)構(gòu)與上述脈沖輸出機(jī)構(gòu)集成而一體形成于共同的集成電路上。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置,其中,上述傳感器由整體一體形成的傳感元件一體部件構(gòu)成,上述倍增機(jī)構(gòu)和上述脈沖輸出機(jī)構(gòu)集成于共同的集成電路上,具有該倍增機(jī)構(gòu)的集成電路和上述傳感元件一體部件,沿圓周方向并列而安裝于作為印刷電路基板的圓弧狀基板上,該圓弧狀基板相對(duì)上述編碼器,沿軸向相對(duì),并且沿與上述編碼器的中心同心的圓周方向,呈帶狀延伸。
12.—種旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置,其包括環(huán)狀的編碼器和傳感器,該編碼器以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置,并且沿圓周方向并列地均等設(shè)置多個(gè)被檢測(cè)極,該傳感器檢測(cè)該編碼器中的上述被檢測(cè)極,其特征在于, 上述編碼器為磁性編碼器,設(shè)置多個(gè)集成電路,所述集成電路具有檢測(cè)該磁性編碼器的被檢測(cè)極的傳感器;倍增機(jī)構(gòu),其根據(jù)該傳感器的輸出,使上述被檢測(cè)極的相位倍增;脈沖輸出機(jī)構(gòu),在該脈沖輸出機(jī)構(gòu)中,輸入該倍增機(jī)構(gòu)的輸出,輸出脈沖,在所述多個(gè)集成電路中,輸出脈沖相對(duì)上述磁性編碼器中的磁極對(duì)的數(shù)量的倍率相互不同。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置,其中,所述各集成電路沿圓周方向并列而安裝在作為印刷電路基板的圓弧狀基板上,該圓弧狀基板相對(duì)上述編碼器,沿軸向相對(duì),并且沿上述編碼器的中心同心的圓周方向,呈帶狀延伸。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置,其中,上述集成電路通過(guò)模制材料而覆蓋。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置,其中,上述模制材料為樹(shù)脂。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置,其中,設(shè)置電壓/電流變換電路,該電路將上述脈沖輸出機(jī)構(gòu)所輸出的脈沖中,倍增數(shù)量最低脈沖變換為電流輸出。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置,其中,上述電壓/電流變換電路交替地輸出作為上述電流輸出的,電流值為7mA的脈沖信號(hào)和電流值為14mA的脈沖信號(hào)。
18.一種帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的軸承,其中,在軸承中組裝有根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的軸承,其中,上述軸承為從動(dòng)輪支承用的車(chē)輪用軸承,通過(guò)蓋而覆蓋上述傳感器。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的軸承,其中,上述軸承為驅(qū)動(dòng)輪支承用的車(chē)輪用軸承,形成于能夠經(jīng)由滾動(dòng)體而相對(duì)旋轉(zhuǎn)的外方部件和內(nèi)方部件之間的軸承空間的軸承端部,通過(guò)密封件密封,上述傳感器設(shè)置于相比該密封件更靠近軸承內(nèi)側(cè)的位置。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于提供一種旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置以及裝載該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的帶有旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的軸承,在該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置中,對(duì)于旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置的輸出信號(hào)進(jìn)行處理的處理控制裝置,無(wú)論是標(biāo)準(zhǔn)的類(lèi)型,還是輸入信號(hào)分辨率高的新的類(lèi)型,均可應(yīng)對(duì)。旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置(1)具有編碼器(2)和傳感器(3),該編碼器設(shè)置為能自由旋轉(zhuǎn),其中,沿圓周方向并列的均等設(shè)置多個(gè)被檢測(cè)極(2c),傳感器檢測(cè)該編碼器(2)中的被檢測(cè)極(2c)。設(shè)置倍增機(jī)構(gòu)(4),其根據(jù)傳感器(3)的輸出,使被檢測(cè)極(2c)的相位倍增。設(shè)置脈沖輸出機(jī)構(gòu)(5),其輸入該倍增機(jī)構(gòu)(4)的輸出,或輸入該倍增機(jī)構(gòu)(4)的輸出和傳感器(3)的檢測(cè)輸出,輸出至少兩種相互不同的倍率的脈沖。
文檔編號(hào)G01P3/487GK102803904SQ20108002720
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月19日
發(fā)明者柴田清武, 高橋亨, 乘松孝幸 申請(qǐng)人:Ntn株式會(huì)社