(57)【要約】【課題】１対のセンサのパルス信号（Ａ相、Ｂ相）に含まれる対象パルスエッジの入力時刻を利用して測定すべき物理量を求める場合に、エンコーダに角加速度が生じる事に伴って発生する誤差成分を十分に抑えられる構造を実現する。【解決手段】演算器に対する対象パルスエッジの入力時刻ｔA1、ｔA2、ｔB1、ｔB2を利用して、Ａ相のパルス周期ＴA＝（ｔA2−ｔA1）と、Ｂ相のパルス周期ＴB＝（ｔB2−ｔB1）と、これらＡ相とＢ相との間の位相差比ｒ＝（ｔB2−ｔA1）／ＴAとを含む計算式で表される、これらＡ相とＢ相との間の補正位相差比ｒz＝ｒ（１−ｒ）ＴA／ＴB＋ｒ2を算出する。そして、この補正位相差比ｒzに基づいて、前記物理量を求める。【選択図】図１
2015045517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転機械と、エンコーダと、１対のセンサと、演算器とを備え、
このうちの回転機械は、使用時に回転する回転部材を備えるものであり、
前記エンコーダは、前記回転部材に支持固定されていて、この回転部材と同心の被検出部を有すると共に、この被検出部の特性を円周方向に関して交互に且つ等ピッチで変化させたものであり、
前記両センサは、それぞれの検出部を前記被検出部のうち互いに異なる部分に対向させた状態で、使用時にも回転しない部分に支持されたものであって、それぞれが前記被検出部のうち自身の検出部を対向させた部分の特性変化に対応したパルス信号を出力するものであり、
前記演算器は、前記両センサのパルス信号のうちの何れか一方をＡ相とし、他方をＢ相とした場合に、これらＡ相とＢ相とに含まれる立上りパルスエッジと立下りパルスエッジとのうちの何れか一方である対象パルスエッジの入力時刻を利用して、前記回転部材の変位と、この回転部材に作用している外力とのうちの、少なくとも一方の物理量を求める機能を有するものである、
物理量測定装置付回転機械であって、
前記演算器は、前記Ａ相に含まれる対象パルスエッジのうちで、互いに連続して入力される２つの対象パルスエッジＥA1、ＥA2の入力時刻ｔA1、ｔA2と、前記Ｂ相に含まれる対象パルスエッジのうちで、互いに連続して前記Ａ相の対象パルスエッジＥA1の直前と直後とに入力される２つの対象パルスエッジＥB1、ＥB2の入力時刻ｔB1、ｔB2とを利用して、前記Ａ相のパルス周期ＴA＝（ｔA2−ｔA1）と、前記Ｂ相のパルス周期ＴB＝（ｔB2−ｔB1）と、これらＡ相とＢ相との間の位相差比ｒ＝（ｔB2−ｔA1）／ＴAとを含む計算式で表される、これらＡ相とＢ相との間の補正位相差比ｒz＝ｒ（１−ｒ）ＴA／ＴB＋ｒ2を算出し、この補正位相差比ｒzに基づいて、前記少なくとも一方の物理量を求める機能を有する事を特徴とする、
物理量測定装置付回転機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車等の車両の車輪支持用転がり軸受ユニット、自動車用変速機、工作機械の主軸装置等の各種回転機械を構成する回転部材に作用する外力と、この回転部材の変位とのうちの、少なくとも一方の物理量を測定する機能を備えた物理量測定装置付回転機械の改良に関する。特に、本発明は、前記回転部材が一定の角速度で回転していない状況での、前記物理量の測定誤差を低減する事を目的とするものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の走行安定性確保の為の制御を、より高度に行わせる為に、自動車の車輪支持用転がり軸受ユニットに物理量測定装置を組み込み、各車輪に加わる外力であるアキシアル荷重を測定する事が考えられている（例えば、特許文献１〜３参照）。図４は、これら特許文献１〜３等に記載されて従来から知られている、物理量測定装置付回転機械の従来構造の１例を示している。この物理量測定装置付回転機械は、回転機械である転がり軸受ユニット１と、エンコーダ２と、１対のセンサ３、３と、図示しない演算器とを備える。
【０００３】
このうちの転がり軸受ユニット１は、使用時に懸架装置に結合固定された状態で回転しない外輪４と、使用時に車輪を支持固定した状態でこの車輪と共に回転する、回転部材であるハブ５と、これら外輪４の内周面とハブ５の外周面との間に複列に設けられた複数個の転動体６、６とを備える。これら各転動体６、６には、背面組み合わせ型の接触角と共に、予圧が付与されている。
【０００４】
又、前記エンコーダ２は、前記ハブ５の軸方向内端部（図４の右端部）に、このハブ５と同心に支持固定されている。前記エンコーダ２は、前記ハブ５の軸方向内端部に外嵌固定された、磁性金属製で円環状の芯金７と、この芯金７の外周面に全周に亙り固定された、永久磁石製で円筒状のエンコーダ本体８とから成る。前記ハブ５と同心の被検出部である、このエンコーダ本体８の外周面には、Ｓ極とＮ極とが円周方向に関して交互に且つ等ピッチで配置されている。これらＳ極とＮ極との境界は、軸方向中央部が円周方向に関して最も突出した、Ｖ字形になっている。
【０００５】
又、前記両センサ３、３は、前記外輪４の軸方向内端開口を塞ぐ金属板製のカバー９の内側に保持固定された、合成樹脂製のセンサホルダ１０に包埋されている。そして、この状態で、前記両センサ３、３の検出部を、前記エンコーダ２の被検出部の軸方向（幅方向）両半部に、それぞれ１つずつ近接対向させている。尚、前記両センサ３、３の検出部には、ホールＩＣ、ホール素子、ＭＲ素子、ＧＭＲ素子等の磁気検知素子が組み込まれている。
【０００６】
又、前記両センサ３、３の出力信号である１対のパルス信号のうち、何れか一方をＡ相とし、他方をＢ相とした場合に、前記外輪４と前記ハブ５とがアキシアル方向（軸方向）に相対変位していない中立状態での、これらＡ相とＢ相との間の位相差ＴDは、図５の（ａ）に示す様に、電気角でπ（rad）＝１８０（度）に設定されている。この為に、前記両センサ３、３及びエンコーダ２の構成や相対位置等が規制されている。
【０００７】
上述の様な構成を有する物理量測定装置付回転機械の場合、前記外輪４と前記ハブ５との間にアキシアル荷重が作用する事により、これら外輪４とハブ５とがアキシアル方向に相対変位し、これに伴って、前記両センサ３、３の検出部による、前記エンコーダ２の被検出部の走査位置が軸方向に変化すると、例えば図５の（ａ）→（ｂ）の順に示す様に、前記位相差ＴDが変化する。ここで、この位相差ＴDとＡ相のパルス周期ＴAとの比である位相差比ｒ＝ＴD／ＴAは、前記アキシアル荷重（アキシアル方向の相対変位）に見合った値をとる。従って、この位相差比ｒに基づいて、このアキシアル荷重（アキシアル方向の相対変位）を求める事ができる。尚、これらを求める処理は、前記演算器が行う。この為に、この演算器のメモリ中には、予め理論計算や実験により調べておいた、前記位相差比ｒと前記アキシアル荷重（アキシアル方向の相対変位）との関係（零点及びゲイン）を表す、式やマップが記憶されている。
【０００８】
即ち、前記演算器は、自身に入力される、前記Ａ相と前記Ｂ相とに含まれる立上りパルスエッジと立下りパルスエッジとのうちの何れか一方である対象パルスエッジ（図示の例では、立下りパルスエッジ）の入力時刻を、順次計測する。そして、前記Ａ相に含まれる対象パルスエッジのうちで、互いに連続して入力される２つの対象パルスエッジＥA1、ＥA2の入力時刻ｔA1、ｔA2と、前記Ｂ相に含まれる対象パルスエッジのうちで、これら両入力時刻ｔA1、ｔA2間に入力される、１つの対象パルスエッジＥBの入力時刻ｔBとを利用して、前記位相差比ｒ＝ＴD／ＴA＝（ｔB−ｔA1）／（ｔA2−ｔA1）を算出する。そして、この算出した位相差比ｒに基づき、前記式やマップを利用して、前記アキシアル荷重（アキシアル方向の相対変位）を算出する。この算出処理は、前記演算器に前記Ａ相の対象パルスエッジが１つずつ入力される度に（当該対象パルスエッジをその都度、前記ＥA2として）行われる。
【０００９】
ところで、上述した様な物理量測定装置付回転機械の場合には、車両が加速又は減速する事に伴って、前記ハブ５及びエンコーダ２に正又は負の角加速度が生じる。そして、この様な角加速度が生じる事に伴って、測定すべき物理量（アキシアル荷重、アキシアル方向の相対変位）の変化とは無関係に、前記演算器が算出する位相差比ｒに変化が生じると言った問題が発生する。この点に就いて、以下、具体的に説明する。
【００１０】
先ず、車両が定速走行している場合、即ち、前記エンコーダ２に角加速度が生じておらず、このエンコーダ２の角速度が一定である場合を考える。図６の（ａ）（ｂ）は、この場合に於ける、中立状態でのＡ相及びＢ相を示している。これらＡ相及びＢ相の周期は、前記角速度が小さい場合には（ａ）に示す様に長くなり、この角速度が大きい場合には（ｂ）に示す様に短くなる。但し、何れの場合も、Ａ相及びＢ相の周期は時間変化する事なく一定に保たれる為、位相差ＴDに対応する時間は、パルス周期ＴAに対応する時間の半分となる。従って、位相差比ｒ＝ＴD／ＴAは０．５となる。つまり、前記角加速度が生じていない場合には、前記物理量の変化とは無関係に、位相差比ｒに変化が生じる事はない。
【００１１】
次に、車両が加速又は減速している場合、即ち、前記エンコーダ２に正又は負の角加速度が生じている場合を考える。図７の（ａ）（ｂ）は、この場合に於ける、中立状態でのＡ相及びＢ相を示している。これらＡ相及びＢ相のパルス幅（高レベル継続時間）及びパルス間隔（低レベル継続時間）は、前記角加速度が正の場合には（ａ）に示す様に徐々に減少し、この角加速度が負の場合には（ｂ）に示す様に徐々に増大する。この為、（ａ）の場合には、位相差ＴDに対応する時間が、パルス周期ＴAに対応する時間の半分よりも長くなり、位相差比ｒ＝ＴD／ＴAが０．５よりも大きく（ｒ＞０．５に）なる。これに対し、（ｂ）の場合には、位相差ＴDに対応する時間が、パルス周期ＴAに対応する時間の半分よりも短くなり、位相差比ｒ＝ＴD／ＴAが０．５よりも小さく（ｒ＜０．５に）なる。又、何れの場合も、前記角加速度の絶対値が大きくなる程、位相差比ｒは０．５から遠ざかる値をとる。つまり、前記角加速度が生じている場合には、この角加速度の値（正負の符号を含む）によって、前記物理量の変化とは無関係に、位相差比ｒに変化が生じる。
【００１２】
尚、前記角加速度が生じている、図７の（ａ）（ｂ）の場合でも、Ａ相及びＢ相を電気角で見れば、位相差ＴDはπ（rad）であり、パルス周期ＴAは２π（rad）である為、位相差比ｒ＝ＴD／ＴAは０．５になる。つまり、位相差ＴD及びパルス周期ＴAを電気角で見れば、前記角加速度が生じている場合でも、位相差比ｒを正確に算出できる。尚、これら位相差ＴD及びパルス周期ＴAのうち、パルス周期ＴAの電気角は、常に２π（rad）であるが、位相差ＴDの電気角は、前記物理量の変化に伴って変化する。この為、この位相差ＴDの電気角のみを計測すれば良い。
【００１３】
ところが、この位相差ＴDの電気角を直接計測する事は困難である。この為、上述した従来の物理量測定装置付回転機械の場合には、位相差ＴD（及びパルス周期ＴA）を、これらに対応する時間（対象パルスエッジの入力時刻の差）で計測する様にしている。そして、この事に起因して、上述した様な問題が発生する状況になっている。
【００１４】
何れにしても、上述した様な従来の物理量測定装置付回転機械の場合、前記エンコーダ２に角加速度が生じる事に伴って発生する位相差比ｒの変化分は、測定すべき物理量の変化とは無関係に生じる誤差成分である。従って、この様な位相差比ｒそのものに基づいて前記物理量を求めると、この誤差成分の分だけ、この物理量の測定精度が低下する事になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００６−３１７４２０号公報
【特許文献２】特開２００７−２２５１０６号公報
【特許文献３】特開２００７−２１２３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、上述の様な事情に鑑み、Ａ相及びＢ相の対象パルスエッジの入力時刻を利用して物理量を算出する場合に、エンコーダに角加速度が生じる事に伴って発生する位相差比の誤差成分を低減できる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の物理量測定装置付回転機械は、回転機械と、エンコーダと、１対のセンサと、演算器とを備える。
このうちの回転機械は、例えば自動車等の車両の車輪支持用転がり軸受ユニット、自動車用変速機、工作機械の主軸装置等が相当し、使用時に回転する回転部材を備える。
又、前記エンコーダは、前記回転部材に支持固定されていて、この回転部材と同心の被検出部を有すると共に、この被検出部の特性を円周方向に関して交互に且つ等ピッチで変化させている。尚、このエンコーダとしては、永久磁石製で、Ｎ極とＳ極とを円周方向に関して交互に配置したものや、磁性金属板製で、透孔（又は凹部）と柱部（又は凸部）とを円周方向に関して交互に配置したものを利用できる。
又、前記両センサは、それぞれの検出部を前記被検出部のうち互いに異なる部分に対向させた状態で、使用時にも回転しない部分に支持されたものであって、それぞれが前記被検出部のうち自身の検出部を対向させた部分の特性変化に対応したパルス信号を出力する。
又、前記演算器は、前記両センサのパルス信号のうちの何れか一方をＡ相とし、他方をＢ相とした場合に、これらＡ相とＢ相とに含まれる立上りパルスエッジと立下りパルスエッジとのうちの何れか一方である対象パルスエッジ（Ａ相及びＢ相の立上りパルスエッジ、又は、Ａ相及びＢ相の立下りパルスエッジ）の入力時刻（計測時刻）を利用して、前記回転部材の変位と、この回転部材に作用している外力とのうちの、少なくとも一方の物理量を求める機能を有する。
特に、本発明の物理量測定装置付回転機械の場合、前記演算器は、次の機能を有する。即ち、前記Ａ相に含まれる対象パルスエッジのうちで、互いに連続して入力される２つの対象パルスエッジＥA1、ＥA2の入力時刻ｔA1、ｔA2と、前記Ｂ相に含まれる対象パルスエッジのうちで、互いに連続して前記Ａ相の対象パルスエッジＥA1の直前と直後とに入力される２つの対象パルスエッジＥB1、ＥB2（ＥB1、ＥA1、ＥB2、ＥA2の順に入力されるパルスエッジＥB1、ＥB2）の入力時刻ｔB1、ｔB2とを利用して、前記Ａ相のパルス周期ＴA＝（ｔA2−ｔA1）と、前記Ｂ相のパルス周期ＴB＝（ｔB2−ｔB1）と、これらＡ相とＢ相との間の位相差比ｒ＝（ｔB2−ｔA1）／ＴAとを含む計算式で表される、これらＡ相とＢ相との間の補正位相差比ｒz＝ｒ（１−ｒ）ＴA／ＴB＋ｒ2を算出する。そして、この補正位相差比ｒzに基づいて、前記少なくとも一方の物理量を求める。
尚、本発明に関して、前記補正位相差比ｒzを算出する事には、この補正位相差比ｒzを、「ｒz＝ｒ（１−ｒ）ＴA／ＴB＋ｒ2」と等価な計算式で算出する事が含まれる。
【発明の効果】
【００１８】
上述の様に構成する本発明の物理量測定装置付回転機械によれば、補正位相差比ｒzに基づいて物理量を求める事により、エンコーダに角加速度が生じる事に伴って発生する誤差成分を低減できる為、前記物理量の測定精度を向上させる事ができる。又、前記補正位相差比ｒzは、Ａ相のパルス周期ＴA＝（ｔA2−ｔA1）と、Ｂ相のパルス周期ＴB＝（ｔB2−ｔB1）と、これらＡ相とＢ相との間の位相差比ｒ＝（ｔB2−ｔA1）／ＴAとを含む、単純な四則演算式で表される為、演算器に高度な演算性能を持たせなくても、実時間でデータ処理を行う事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態の１例を示す、１対のセンサのパルス信号（Ａ相、Ｂ相）を非中立状態で示す線図。
【図２】本発明の効果を確かめる為に行った計算機シミュレーションの条件（ａ）（ｂ）及び結果（ｃ）を示す線図。
【図３】本発明の効果を確かめる為に行った実験の結果を示す線図。
【図４】従来構造の１例を示す断面図。
【図５】１対のセンサのパルス信号（Ａ相、Ｂ相）を、中立状態（ａ）と非中立状態（ｂ）とで示す線図。
【図６】１対のセンサのパルス信号（Ａ相、Ｂ相）を、エンコーダの角速度が小さい場合（ａ）と大きい場合（ｂ）とで示す線図。
【図７】１対のセンサのパルス信号（Ａ相、Ｂ相）を、エンコーダの角加速度が正の場合（ａ）と負の場合（ｂ）とで示す線図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施の形態の１例に就いて、図１を参照しつつ説明する。尚、本例の特徴は、前述の図４〜５により説明した、物理量測定装置を車輪支持用転がり軸受ユニットに組み込んで成る物理量測定装置付回転機械に於いて、車両が加速又は減速する際に、エンコーダ２に正又は負の角加速度が生じる事に伴って発生する算出値の誤差成分を低減する事により、物理量（アキシアル荷重、アキシアル方向の相対変位）の測定精度を向上させる機能を、図示しない演算器に付加した点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図４〜５により説明した従来構造の場合と同様である。この為、重複する図示並びに説明は、できるだけ省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
【００２１】
図１は、外輪４とハブ５との間にアキシアル荷重が作用する事により、これら外輪４とハブ５とがアキシアル方向に相対変位した状態（非中立状態）に於ける、１対のセンサ３、３（図４参照）のパルス信号（Ａ相、Ｂ相）を示している。本例の場合、前記演算器は、このうちのＡ相に含まれる対象パルスエッジ（立下りパルスエッジ）のうちで、互いに連続して入力される２つの対象パルスエッジＥA1、ＥA2の入力時刻ｔA1、ｔA2と、Ｂ相に含まれる対象パルスエッジ（立下りパルスエッジ）のうちで、互いに連続して前記Ａ相の対象パルスエッジＥA1の直前と直後とに入力される２つの対象パルスエッジＥB1、ＥB2の入力時刻ｔB1、ｔB2とを利用して、前記物理量を算出する。以下、この様な演算器による物理量の算出機能に就いて、具体的に説明する。
【００２２】
Ａ相とＢ相との間の位相差比ｒは、Ａ相とＢ相との間の位相差ＴDと、Ａ相のパルス周期ＴAとの比として、次の（１）式で表される。
【数１】
2015045517.tif 000003
但し、位相差ＴD及びパルス周期ＴAは、ＴD＝（ｔB2−ｔA1）、ＴA＝（ｔA2−ｔA1）と言った様に、前記演算器に対する対象パルスエッジの入力時刻の差（時間）として計測される為、この（１）式で求められる位相差比ｒは、車両の加速又は減速に基づいて前記角加速度が生じる事に伴い、前記物理量の変化とは無関係に変化してしまう。
【００２３】
一方、Ａ相及びＢ相を電気角で見ると、位相差ＴDはβ（rad）であり、パルス周期ＴAは２π（rad）である為、電気角で定義される位相差比ｒaは、次の（２）式で表される。
【数２】
2015045517.tif 000004
この（２）式で求められる位相差比ｒaは、前記角加速度が生じる事に伴って変化する事はない。
【００２４】
ところで、前記物理量を測定すべき車両の走行速度範囲（例えば時速５ｋｍ／ｈ以上の範囲）では、Ａ相及びＢ相の周期は、十分に短い時間となる。この為、その間の前記エンコーダ２の運動は、角加速度が一定の回転運動とみなす事ができる。このとき、任意に設定した初期位置から或る一定の角度θ（rad）だけ回転するのに要する時間をｔ（sec）とすると、この角度θ（rad）は、次の（３）式で表される。
【数３】
2015045517.tif 000005
尚、この（３）式中、ω0は、前記初期位置に於ける前記エンコーダ２の角速度（rad／sec）であり、αは、このエンコーダ２の角加速度（rad／sec2）である。
【００２５】
図１で、初期位置を電気角θ＝０に設定し、この初期位置に於ける角速度をωeとし、角加速度をαeとすると、前記（３）式から、Ａ相のパルス周期ＴAに関して、次の（４）式が得られる。
【数４】
2015045517.tif 000006
同様に、位相差ＴDに関して、次の（５）式が得られる。
【数５】
2015045517.tif 000007
【００２６】
ここで、前記（２）式の右辺に、前記（４）式及び（５）式を代入し、更に前記（１）式の変形式である、ＴD＝ｒＴAを代入して整理すると、前記（２）式は、次の（６）式で表す事ができる。
【数６】
2015045517.tif 000008
【００２７】
又、前記物理量の変化による中立状態からの位相差比の変化は小さいと仮定すると、電気角θ＝０に於ける角速度ωeは、図１に於けるＢ相のパルス周期ＴBを用いて、ωe≒２π／ＴBと近似する事ができる。これを前記（６）式の右辺に代入すると、次の（７）式が得られる。
【数７】
2015045517.tif 000009
この（７）式は、電気角で定義される位相差比ｒaの近似値を表す式となる。そして、この（７）式の右辺を見れば明らかな様に、当該近似値は、Ａ相の対象パルスエッジＥA1、ＥA2の入力時刻ｔA1、ｔA2と、Ｂ相の対象パルスエッジＥB1、ＥB2の入力時刻ｔB1、ｔB2とを利用して、Ａ相のパルス周期ＴA＝（ｔA2−ｔA1）と、Ｂ相のパルス周期ＴB＝（ｔB2−ｔB1）と、これらＡ相とＢ相との間の位相差比ｒ＝（ｔB2−ｔA1）／ＴAとから求められる。
【００２８】
上述の近似値を、改めて補正位相差比ｒzと定義すると、次の（８）式が得られる。
【数８】
2015045517.tif 000010
この補正位相差比ｒzは、電気角で定義される位相差比ｒaの近似値であるが、前記角加速度が生じる事に伴って発生する変化分（誤差成分）を含まない位相差比ｒの近似値であるとも言える。更に別な言い方をすれば、この変化分（誤差成分）を低減された状態での位相差比ｒであるとも言える。
【００２９】
そこで、本例の物理量測定装置付回転機械の場合、前記演算器は、前記（８）式と、前記各入力時刻ｔA1、ｔA2、ｔB1、ｔB2を利用して、前記補正位相差比ｒzを算出し、更に、この様に算出した補正位相差比ｒzに基づいて、前記物理量を算出する。この為に、前記演算器のメモリ中には、予め理論計算や実験により調べておいた、前記補正位相差比ｒzと前記物理量との関係を表す、式やマップを記憶させておく。
【００３０】
上述の様に構成する本発明の物理量測定装置付回転機械の場合には、上述の様な補正位相差比ｒzに基づいて物理量を求める為、この物理量の測定精度を向上させる事ができる。又、この補正位相差比ｒzは、Ａ相のパルス周期ＴA＝（ｔA2−ｔA1）と、Ｂ相のパルス周期ＴB＝（ｔB2−ｔB1）と、これらＡ相とＢ相との間の位相差比ｒ＝（ｔB2−ｔA1）／ＴAとを含む、単純な四則演算式｛前記（８）式｝で表される為、演算器に高度な演算性能を持たせなくても、実時間でデータ処理を行う事が可能となる。
【実施例】
【００３１】
本発明の効果を確認する為に行った計算機シミュレーションに就いて、図２を参照しつつ説明する。
この計算機シミュレーションでは、上述した実施の形態の１例の構造に関して、図２の（ａ）に示す様に、車両の速度を、正弦波状に変化｛周期４（sec）、振幅１０（ｋｍ／ｈ）≒２．８（ｍ／sec）で変化｝させる条件を設定した。同図の（ｂ）は、この場合の車両の加速度を表している。又、回転機械である車輪支持用軸受ユニットの状態として、外輪４とハブ５（図４）との間にアキシアル荷重が作用しておらず、これら外輪４とハブ５とがアキシアル方向に相対変位していない中立状態を設定した。
同図の（ｃ）は、上述の様な条件で車両を走行させた場合に、演算器で算出される、位相差比ｒ（破線）と、補正位相差比ｒz（実線）とを表している。この（ｃ）に表した結果から明らかな様に、位相差比ｒ（破線）には、エンコーダ２（図４）に角加速度が生じる事に伴う、比較的大きな誤差（真の値である０．５からのずれ）が生じている事が分かる。これに対し、補正位相差比ｒz（実線）では、当該誤差が十分に抑えられている（真の値である０．５に十分に近付いている）事が分かる。
【００３２】
次に、本発明の効果を確認する為に行った実験（実機による実測試験）に就いて、図３を参照しつつ説明する。
この実験では、台上試験装置を使用して、上述のシミュレーションと同様の速度変動を与えたときの、位相差比ｒと、補正位相差比ｒzとを、演算器により算出した。
図３の（ａ）は、位相差比ｒの算出結果を、同図の（ｂ）は、補正位相差比ｒzの算出結果を、それぞれ表している。これら各算出結果から明らかな様に、（ａ）の位相差比ｒには、エンコーダ２（図４）に角加速度が生じる事に伴う、比較的大きな誤差（真の値である０．５からのずれ）が生じている事が分かる。これに対し、（ｂ）の補正位相差比ｒzでは、当該誤差が抑えられている（真の値である０．５に近付いている）事が分かる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、自動車等の車両の車輪支持用転がり軸受ユニットに限らず、自動車用変速機や工作機械の主軸装置等の各種回転機械に適用可能である。
又、本発明は、アキシアル方向の変位又は荷重を測定する構造に限らず、ラジアル方向の変位又は荷重を測定する構造や、傾き又はモーメントを測定する構造にも、適用可能である。又、これら各物理量を測定する為のエンコーダとセンサとの組み合せとしては、図４に示したものの他、例えば前記特許文献１〜３等に記載されたものを採用する事ができる。
又、本発明を実施する場合、演算器は、回転機械の一部に取り付けた状態で設置しても良いし、この回転機械から離れた箇所（例えば、この回転機械を車輪支持用転がり軸受ユニットとする場合に、車体の一部）に設置しても良い。
【符号の説明】
【００３４】
１  転がり軸受ユニット
２  エンコーダ
３  センサ
４  外輪
５  ハブ
６  転動体
７  芯金
８  エンコーダ本体
９  カバー
１０  センサホルダ
【図１】
2015045517.tif 000011
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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