[發明專利]旋轉檢測裝置和帶有旋轉檢測裝置的軸承組件

有效

• 申請號: 201480041330.3
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN105393091B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 高橋亨;西川健太郎
• 申請（專利權）人: NTN株式會社
• 主分類號: G01D5/244
• 分類號: G01D5/244
• 代理公司: 北京三幸商標專利事務所(普通合伙)11216
• 代理人: 劉淼

相關申請

本發明要求申請日為2013年7月26日、申請號為JP特愿2013—155409號的日本申請的優先權，通過參照其整體，將其作為構成本申請的一部分的內容而引用。

技術領域

本發明涉及用于各種的設備的旋轉角度檢測、旋轉速度檢測的旋轉檢測裝置、以及組裝有旋轉檢測裝置的帶有旋轉檢測裝置的軸承組件。

背景技術

作為這種旋轉檢測裝置的已有例子，提出有下述的速度檢測裝置，該速度檢測裝置具有采用預先存儲的補正量，對在編碼器的輸出信號的占空(duty)比、相位差進行補正的功能(比如專利文獻1、2)。

另外，作為另一已有例子，在輸出使編碼器的基準信號倍頻的脈沖的旋轉檢測裝置中，人們提出了下述的類型，其具有補正機構，該補正機構采用倍頻脈沖的識別信息，對倍頻輸出中包括的誤差進行補正(比如專利文獻3)。圖16表示將對誤差進行補正的上述倍頻脈沖的脈沖周期與補正前的周期進行比較的曲線圖。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：JP特開平08—128855號公報

專利文獻2：JP特開2002—311040號公報

專利文獻3：JP特開2008—249574號公報

發明內容

發明要解決的課題

像專利文獻1～3所示的那樣，在采用預定的補正量，對編碼器的脈沖輸出中包括的誤差進行補正的結構的旋轉檢測裝置的場合，在相互差90°的A相、B相輸出的相位誤差的補正中，可對應于各信號的狀態識別四個狀態，進行相應的補正。

另外，像專利文獻3所示的那樣，在采用更高分辨率的倍增電路的場合，通過借助倍增電路追加脈沖識別信號，可實現對相應的脈沖的補正。

但是，在實際的編碼器輸出中，具有伴隨軸的每1圈的旋轉而產生的誤差，比如磁性編碼器的磁化誤差、編碼器的安裝時的偏心或變形造成的間距誤差等，在打算提高精度的場合，必須還需對這些誤差進行補正。

然而，由于即使在為了對這些誤差進行補正，存儲每一圈的誤差圖案的情況下，如果無法了解構成該誤差圖案的基準的旋轉位置，則仍無法對其補正，故必須單獨設置構成基準的Z相信號等。具有為了輸出Z相信號，必須要求追加的傳感器、特殊的編碼器，安裝空間、安裝成本增加的問題。

另外，在設置Z相信號的場合，還具有必須使相對旋轉脈沖信號的位置關系不會錯開，要求設置精度，難以通過簡單的方法而設置的問題。

由于這樣的理由，人們希望有盡可能地不追加基準傳感器，以高的精度而檢測旋轉速度、旋轉位置的旋轉檢測裝置。

本發明的目的在于提供一種旋轉檢測裝置以及組裝有該旋轉檢測裝置的帶有旋轉檢測裝置的軸承，在該旋轉檢測裝置中，無需追加基準傳感器，可以高的精度而檢測旋轉速度、旋轉位置。

發明的公開方案

本發明的旋轉檢測裝置具有：編碼器2，該編碼器2以自由旋轉的方式設置，并且在圓周方向等距設置有并列的多個被檢測圖案；傳感器3，該傳感器3通過檢測該編碼器2的上述被檢測圖案來產生脈沖信號，其特征在于，該旋轉檢測裝置還設置有：基準圖案存儲機構4，在該基準圖案存儲機構4運用前，測定上述被檢測圖案中所含的間距誤差，并且作為基準圖案Pref而進行存儲；相位差檢測機構5，該相位差檢測機構5根據通過運用時的上述傳感器3檢測的多次旋轉的旋轉信號，求出上述被檢測圖案每旋轉一次的間距誤差圖案，并且將該間距誤差圖案與上述基準圖案進行比較，從而求出相對的相位差；誤差補正機構6，該誤差補正機構6基于通過上述相位差檢測機構5求出的上述相位差，對由上述傳感器3所檢測出的旋轉信號中所含的誤差進行補正。

在像這樣構成的旋轉檢測裝置中，進行下述的處理。

·在旋轉檢測裝置的運用之前，通過基準圖案存儲機構4，按照每旋轉一次而測定編碼器2的被檢測圖案中包括的間距誤差，通過比如平均值而對已獲得的數據進行標準化處理，作為基準圖案Pref而預先存儲。最好，基準圖案Pref在組裝編碼器2的狀態下測定，作為還包括偏心、變形造成的誤差的圖案而存儲。

·在旋轉檢測裝置的運用時，首先，通過相位差檢測機構5，以下述的步驟進行相位差檢測處理(傳感器3檢測編碼器2的N次旋轉脈沖/圈)。

(1)在編碼器2以某程度的速度而旋轉的狀態，分別以數圈～數十圈的程度測定每旋轉一次中的各旋轉脈沖的周期(T(1)～(T(N))。