JPH02287263A - 回転検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、回転検出装置に関する。

従来の技術および発明の課題 たとえば磁気軸受装置においては、制御系の構成上、駆
動回路（インバータ回路など）の制御などのために、回
転体（ロータ）の回転状態を知る必要がある。

回転体の回転状態を知るための回転検出装置として、磁
気抵抗の変化によりパルスを発生する磁気センサを備え
たものがよく用いられている。ところが、この装置の場
合、回転体またはこれに取付けられたターゲットの被検
出面に磁気的に大きな変化を生じさせる必要があり、こ
のために、非磁性の材料に磁性材を埋め込むなどの複雑
な方法がとられているが、被検出面の製作が面倒であり
、高速回転の場合に強度的に問題が生じる。また、磁気
センサを使用する場合は、被検出面との間隔を非常に小
さくする必要があり、高い取付は精度が要求される。

この発明の目的は、上記の問題を解決した回転検出装置
を提供することにある。

課題を解決するための手段 この発明による回転検出装置は、導電性材料の被検出面
に形成された凹部または凸部に対向するように渦電流式
変位センサが配置されているものである。

作　　　　用 渦電流式変位センサの出力は導電性材料との距離に比例
して変化し、被検出面に形成された凹部または凸部がく
るたびにパルスが発生する。

そして、このパルスを検知することにより、回転体の回
転状態がわかる。

実　　施　　例 以下、図面を参照して、この発明の詳細な説明する。

第１図は、磁気軸受装置に設けられた回転検出装置の１
例を示す。

磁気軸受装置の回転体（１）の一端に短円柱状をなす導
電性材料のターゲット（２）が取付けられ、その端面が
回転体（１）の回転中心軸（Ｃ）と直交する被検出面（
２ａ）となっている。第２図に詳細に示すように、被検
出面（２ａ）の１１！ｉ所またはこれを円周方向に等分
する複数箇所に、みぞ状の四部（３）が形成されている
。この実施例の場合は、２つの凹部（３）が対称位置に
形成されており、回転中心軸（Ｃ）から各凹部（３）ま
での距離が等しくなっている。なお、凹部（３）の深さ
は、１龍以上にするのが望ましい。

回転検出装置は、被検出面（２ａ）の凹部（３）に対向
するように配置された渦電流式変位センサ（４）と、変
位センサ（４）の出力を増幅する増幅器（５）と、増幅
器（５）の出力Ｓａからパルスを検知するパルス検知回
路（６）とを備えており、パルス検知回路（６）はバイ
パスフィルタ（ＨＰＦ）（７）とコンパレータ（８）と
から構成されている。

渦電流式変位センサ（４）の出力は、導電性材料との距
離に比例して変化する。したがって、回転体（１）を回
転させると、増幅器（５）の出力Ｓａは第３図（ａ）に
示すように変化する。すなわち、変位センサ（４）が被
検出面（２ａ）の凹部（３）以外の部分に面していると
きには上記距離が小さいため、出力Ｓａは低く、変位セ
ンサ（４）の正面に凹部（３）の部分がくるたびに、上
記距離が大きくなるため、出力Ｓａが高くなって正方向
のパルスが発生する。

ＨＰ　Ｆ　（７）は増幅器（５）の出力Ｓａからたとえ
ば約０．１Ｈｚ以下の低周波分を遮断するものであり、
その出力ｓｂは、第３図（ｂ）に示すように、凹部（３
）に対応するパルスの部分だけが正になる。

コンパレータ（８）はＨＰ　Ｆ　（７）の出力ｓｂを一
定の基準値（たとえば０）と比較するものであり、その
出力Ｓｃは、第３図（Ｃ）に示すように、凹部（３）に
対応するパルスの部分で一定のＨ（Ｈｌｇｈ）レベル、
他の部分で一定のＬ　（Ｌｏｗ　）レベルになる。

このように、パルス検知回路（Ｂ）は、増幅器（５）の
出力Ｓａからパルスを検知して、四部（３）に対応する
一定の大きさのパルスを出力する。

したがって、このパルスを検知することにより、回転体
（１）の回転状態がわかる。

前述の磁気センサを用いた従来の回転検出装置の場合は
、その性能上、磁気センサと被検出面との間隔（ギャッ
プ）は０．１＋ｌｌ＋ｓ程度に小さくする必要があり、
しかも高い取付は精度が要求される。

これに対し、この実施例の回転検出装置の場合は、渦電
流式変位センサ（４）を使用しているので、ギャップを
１１程度に太き（することができ、変位センサ（４）の
取付は位置の自由度が大きくなる。また、ギャップの大
きさが変わると、増幅器（５）の出力ＳａおよびＨＰ　
Ｆ　（７）の出力ｓｂの大きさは変わるが、四部（３）
の深さをある程度大きくしておけば、変位センサ（４）
の取付は位置が多少変わっても、四部（３）に対応して
変位センサ（４）からパルスが発生する。

そり、て、ＨＰＦ（７）の出力ｓｂをコンパレータ（８
）に通して一定の大きさのパルスを出力するようにして
いるので、ギャップの大きさが変わってＨＰ　Ｆ　（７
）の出力ｓｂの大きさが変わっても、パルス検知回路（
６）の出力Ｓｅは変わらない。したがって、変位センサ
（４）の取付は精度を高くする必要はなく、取付は位置
が変わってもオフセット調整が不要である。

第４図は、ターゲット（２）の変形例を示し、ターゲッ
ト（２）の被検出面（２ａ）に凸部（９）が形成されて
おり、この凸部（９）に対向するように渦電流式変位セ
ンサが配置される。第４図のターゲット（２）が取付け
られた回転体を回転させると、変位センサが被検出面（
２ａ）の凸部（９）以外の部分に面しているときには導
電性材料との距離が大きいため、変位センサの出力は高
く、変位センサの正面に凸部の部分がくるたびに、上記
距離が小さくなるため、負方向のパルスが発生する。こ
の場合、変位センサから出力されるパルスの向きは上記
実施例の場合と逆になるが、同様にして、このパルスを
検知することができる。

上記実施例では、ターゲット（２）の端面が被検出面（
２ａ）となっているが、ターゲットの外周面を被検出面
として、この面に凹部または凸部を形成するようにして
もよい。また、ターゲット（２）を取付けずに、導電性
材料の回転体に直接波検出面を形成するようにしてもよ
い。

発明の効果 この発明の回転検出装置によれば、上述のように、渦電
流式変位センサを用いているので、変位センサの取付は
位置の自由度が高く、取付は精度も低くてよい。また、
被検出面に凹部または凸部を形成するだけですみ、磁性
材を埋め込むような必要がないため、強度的にも問題が
なく、被検出部分の製作も容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１実施例を示す回転検出装置の電気
ブロック図、第２図はターゲットの斜視図、第３図は第
１図の各部の出力を示すタイムチャート、第４図はター
ゲットの変形例を示す斜視図である。 （１）・・・回転体、（２）・・・ターゲット、（２ａ
）・・・被検出面、（３）・・・四部、（４）・・・第
４図電流式変位センサ、（９）・・・凸部。 以　　上 特許出願人　　光洋精工株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導電性材料の被検出面に形成された凹部または凸部に対
   向するように渦電流式変位センサが配置されている回転
   検出装置。