(57)【要約】【課題】頻繁にかつ大きなエネルギーで振動する装置に固定されたとしても、回転体の回転速度を検出するセンサが故障しにくい回転速度検出装置を提供すること。【解決手段】棒状のセンサ２を、第１ナット３のねじ穴３２、第１ゴムシート５の貫通穴３０、板状部１２の貫通穴２０、第２ゴムシート６の貫通穴３１および第２ナット４のねじ穴３３の順に、それら複数の穴３２,３０,２０,３１,３３を貫通させる。第１ナット３および第２ナット４を、お互いの距離が短くなるようにセンサ２の軸方向に締め込んで、第１ナット３と第１ゴムシート５、第１ゴムシート５と板状部１２、板状部１２と第２ゴムシート６および第２ゴムシート６と第２ナット４を接触させ、センサ２を板状部１２に取り付ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体に対向してその回転体の回転速度を検出するセンサと、
上記センサに間隔をおいて位置するセンサ取付部材と、
防振性を有する材料からなる防振部材と、
上記防振部材を介して上記センサ取付部材に固定されて、上記センサ取付部材に間隔をおいて位置するセンサ固定部材と
を備え、
上記センサ固定部材は、センサ固定部を有して、上記センサが、上記センサ固定部に固定されていることを特徴とする回転速度検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回転速度検出装置において、
上記センサ取付部材は、貫通穴を有する板状部を有し、
上記防振部材は、貫通穴を有する第１ゴムシートと、貫通穴を有する第２ゴムシートとを有すると共に、上記センサ固定部材は、第１ナットと、第２ナットとを有し、
上記センサは、棒状の形状を有して、上記センサの軸方向に、上記第１ナットのねじ穴、上記第１ゴムシートの上記貫通穴、上記板状部の上記貫通穴、上記第２ゴムシートの上記貫通穴および上記第２ナットのねじ穴の順に、上記第１ナットのねじ穴、上記第１ゴムシートの上記貫通穴、上記板状部の上記貫通穴、上記第２ゴムシートの上記貫通穴および上記第２ナットのねじ穴を貫通し、
上記第１ナットと上記第１ゴムシート、上記第１ゴムシートと上記板状部、上記板状部と上記第２ゴムシート、および、上記第２ゴムシートと上記第２ナットが接触し、
上記センサは、上記第１ナットの上記ねじ穴および上記第２ナットの上記ねじ穴に固定されていることを特徴とする回転速度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体の回転速度を検出する回転速度検出装置に関し、特に、車両の車軸や、鉄道車両の車軸の回転速度の検出に使用されれば好適な回転速度検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転体の回転速度を検出する回転速度検出装置としては、特開２００５−２２７２９６号公報（特許文献１）に記載されたハブユニットがある。
【０００３】
このハブユニットは、内軸、内輪、外輪、複数の玉、金属製のカバー部材およびセンサを備えている。上記センサは、上記カバー部材に固定されている。上記センサは、上記外輪の回転速度を検出している。
【特許文献１】特開２００５−２２７２９６号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来のセンサでは、上記ハブユニットを備える車両が走行する道路の路面状態が良くない等の状態において、上記車軸が振動して、さらに、この車軸の振動に基づいて上記カバー部材が振動した際、上記カバーの振動によって、上記センサが故障する場合がある。具体的には、上記カバーの振動によって、センサ内部の信号線等を半田付けした部分が外れて、センサが故障する場合等がある。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、頻繁にかつ大きなエネルギーで振動する装置に固定されたとしても、回転体の回転速度を検出するセンサが故障しにくい回転速度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】
【０００６】
上記課題を解決するため、この発明の回転速度検出装置は、
回転体に対向してその回転体の回転速度を検出するセンサと、
上記センサに間隔をおいて位置するセンサ取付部材と、
防振性を有する材料からなる防振部材と、
上記防振部材を介して上記センサ取付部材に固定されて、上記センサ取付部材に間隔をおいて位置するセンサ固定部材と
を備え、
上記センサ固定部材は、センサ固定部を有して、上記センサが、上記センサ固定部に固定されていることを特徴としている。
【０００７】
本発明によれば、上記センサ取付部材で発生またはセンサ取付部材に伝わった振動が、直接センサに伝わることがなくて、防振部材を経由してから、上記センサに伝わることになる。
【０００８】
したがって、センサに到達する振動を上記防振部材で減衰させることができるから、センサ取付部材からの振動が、直接伝わるかまたは金属部を介してセンサに伝わる構成と比較して、センサに到達する振動のエネルギーを格段に小さくすることができる。したがって、センサが故障する可能性を格段に小さくすることができる。
【０００９】
また、一実施形態では、
上記センサ取付部材は、貫通穴を有する板状部を有し、
上記防振部材は、貫通穴を有する第１ゴムシートと、貫通穴を有する第２ゴムシートとを有すると共に、上記センサ固定部材は、第１ナットと、第２ナットとを有し、
上記センサは、棒状の形状を有して、上記センサの軸方向に、上記第１ナットのねじ穴、上記第１ゴムシートの上記貫通穴、上記板状部の上記貫通穴、上記第２ゴムシートの上記貫通穴および上記第２ナットのねじ穴の順に、上記第１ナットのねじ穴、上記第１ゴムシートの上記貫通穴、上記板状部の上記貫通穴、上記第２ゴムシートの上記貫通穴および上記第２ナットのねじ穴を貫通し、
上記第１ナットと上記第１ゴムシート、上記第１ゴムシートと上記板状部、上記板状部と上記第２ゴムシート、および、上記第２ゴムシートと上記第２ナットが接触し、
上記センサは、上記第１ナットの上記ねじ穴および上記第２ナットの上記ねじ穴に固定されている。
【００１０】
上記実施形態によれば、簡易な構造で、上記センサ取付部材で発生またはセンサ取付部材に伝わった振動が、直接または金属部を介してセンサに伝わること防止できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の回転速度検出装置によれば、センサが破損することを抑制でき、センサの長寿命化を図ることができる。また、上記センサの振動を低減できるから、回転体の回転速度を精度よく検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態の回転速度検出装置を示す模式図である。
【００１４】
この回転速度検出装置は、高速回転試験機に取り付けられている。この回転速度検出装置は、回転体１５の回転速度を検出するようになっている。
【００１５】
この回転速度検出装置は、センサ取付部材１、センサ２、第１ナット３、第２ナット４、第１ゴムシート５、第２ゴムシート６、および、信号処理部８を備える。上記第１ナット３および第２ナット４は、センサ固定部材を構成し、第１ゴムシート５および第２ゴムシート６は、制振部材を構成している。
【００１６】
上記センサ取付部材１は、板状の金属製の板状部１２と、図示しない締結治具の一例としてのボルトからなっている。上記センサ取付部材１は、高速回転試験機において、回転体１５に、回転体１５の径方向に間隔をおいて対向する取付箇所１０に、上記締結治具の一例としてのボルトによって固定されている。詳しくは、上記ボルトは、板状部１２の表面および裏面に略平行な方向に延在している。上記ボルトは、上記板状部を貫通している。上記ボルトの頭部側とは反対側の先端部は、上記取付箇所１０に螺合によって固定されている。
【００１７】
図１に示すように、上記板状の板状部１２は、その表面および裏面の法線方向が、回転体１５の径方向のうちの一つに略一致するように、取付箇所１０に固定されている。上記板状部１２は、板状部１２の厚さ方向に延在する略円筒状の貫通穴２０を有している。
【００１８】
上記第１ゴムシート５は、一般工業用ゴム（天然、合成、シリコン、ウレタン、フッ素）または防振ゴムからなっている。上記第１ゴムシート５は、板状部１２の回転体１５側とは反対側の表面に当接している。上記第１ゴムシート５は、第１ゴムシート５の厚さ方向に延在する略円筒状の貫通穴３０を有している。上記第１ゴムシート５の貫通穴３０の直径は、板状部１２の貫通穴２０の直径よりも小さくなっている。上記第１ゴムシート５の貫通穴３０の中心軸と、板状部１２の貫通穴２０の中心軸とは、略一致している。
【００１９】
上記第２ゴムシート６は、第２ゴムシート５と同一の材料および同一の構造（同一のサイズおよび形状）からなっている。上記第２ゴムシート６は、板状部１２の回転体１５側の表面に当接している。上記第２ゴムシート６は、第２ゴムシート６の厚さ方向に延在する略円筒状の貫通穴３１を有している。上記第２ゴムシート６の貫通穴３１の直径は、板状部１２の貫通穴２０の直径よりも小さくなっている。上記第２ゴムシート６の貫通穴３１の中心軸と、板状部１２の貫通穴２０の中心軸とは、略一致している。
【００２０】
上記第１ナット３の座面は、第１ゴムシート５の板状部１２側とは反対側の表面に当接している。上記第１ナット３のねじ穴３２の直径は、第１ゴムシート５の貫通穴３０の直径と略同一になっている。上記第１ナット３のねじ穴３２の中心軸と、第１ゴムシート５の貫通穴３０の中心軸とは、略一致している。
【００２１】
上記第２ナット４は、第１ナット３と同一の材料および同一の構造（同一のサイズおよび形状）からなっている。上記第２ナット４の座面は、第２ゴムシート６の板状部１２側とは反対側の表面に当接している。上記第２ナット４のねじ穴３３の直径は、第２ゴムシート６の貫通穴３１の直径と略同一になっている。上記第２ナット４のねじ穴３３の中心軸と、第２ゴムシート６の貫通穴３１の中心軸とは、略一致している。
【００２２】
上記センサ２は、円筒状の形状を有している。上記センサは、板状部１２の表面および裏面の法線方向に延在している。上記センサ２は、センサ２の軸方向に、第１ナット３のねじ穴３２、第１ゴムシート５の貫通穴３０、板状部１２の貫通穴２０、第２ゴムシート６の貫通穴３１および第２ナット４のねじ穴３３の順に、第１ナット３のねじ穴３２、第１ゴムシート５の貫通穴３０、板状部１２の貫通穴２０、第２ゴムシート６の貫通穴３１および第２ナット４のねじ穴３３を貫通している。
【００２３】
上記センサ２の外周面において、第１シート５の貫通穴３０に径方向に対向する部分の外径は、第１シート５の貫通穴３０の内径（すなわち直径）と略等しくなっている。上記センサ２の外周面において、第１シート５の貫通穴３０に径方向に対向する部分は、第１シート５の貫通穴３０の内周面と接触している。
【００２４】
また、上記センサ２の外周面において、第２シート６の貫通穴３１に径方向に対向する部分の外径は、第２シート６の貫通穴３１の内径（すなわち直径）と略等しくなっている。上記センサ２の外周面において、第２シート６の貫通穴３１に径方向に対向する部分は、第２シート６の貫通穴３１の内周面と接触している。
【００２５】
上記センサ２の外周面において、第１ナット３のねじ穴３２に径方向に対向する部分の外径は、第１ナット３の内径（すなわち直径）と略等しくなっており、センサ２の外周面において、第２ナット４のねじ穴３３に径方向に対向する部分の外径は、第２ナット４のねじ穴３３の内径（すなわち直径）と略等しくなっている。
【００２６】
上記センサ２の外周面において、第１ナット３のねじ穴３２に径方向に対向する部分の周辺と、センサ２において、第２ナット４のねじ穴３３に径方向に対向する部分の周辺とには、雄ねじが形成されている。上記センサ２と第１ナット３、および、センサ２と第２ナット４とは、螺合している。
【００２７】
図１に示すように、上記センサ２の外周面は、板状部１２の貫通穴２０の内周面に対して間隔をおいた状態で、板状部１２の貫通穴２０の内周面に径方向に対向している。上記センサ２は、センサ取付部材１に間隔をおいて位置している。
【００２８】
上記第１ナット３と第２ナット４とを、第１ナット３と第２ナット４との距離が小さくなるように締め込んで、センサ３を板状部１２に固定している。
【００２９】
上記第１ナット３は、第１ゴムシート５を介して板状部１２に固定され、第２ナット４は、第２ゴムシート６を介して板状部１２に固定されている。第１ナット３および第２ナット４の夫々は、板状部１２に間隔をおいて位置している。上記第１ナット３のねじ穴３０の内周面および第２ナット４のねじ穴３３の内周面は、センサ２を固定するセンサ固定部になっている。
【００３０】
上記回転体１５において、センサ２の軸方向の回転体１５側の端面にその端面の法線方向に対向している外周面部分には、回転体１５の周方向に等間隔に位置する４つの凹部４０が形成されている。上記センサ２は、超音波や、磁場等の物理量を用いて、センサ２の軸方向の回転体１５側の端面と回転体１５との距離を、その距離と相関関係を有する電圧信号や電圧に変換するようになっている。上記センサ２は、センサ２が凹部４０を検出しているときと、センサ２が回転体１５の外周面における凹部４０以外の部分を検出しているときで異なる値を出力するようになっている。尚、図１においては、凹部４０の数は４つであるが、凹部の数は、２つでも良いし、それ以上（例えばギア状）でも良い。
【００３１】
上記信号処理部８は、センサ２からの２値化された情報に基づいて、回転体１５の回転速度を算出するようになっている。
【００３２】
上記実施形態の回転速度検出装置によれば、上記取付箇所１０からセンサ取付部材１に伝わった振動が、直接または金属部分のみを介してセンサ２に伝わることがなくて、防振特性を有する第１ゴムシート５および第２ゴムシート６を介して、センサ２に伝わることになる。
【００３３】
したがって、振動を第１ゴムシート５および第２ゴムシート６で減衰させた後、センサ２に到達させることができるから、センサ取付部材からの振動が、直接伝わるかまたは金属部のみを介してセンサに伝わる構成と比較して、センサ２に到達する振動のエネルギーを格段に小さくすることができる。したがって、センサ２が故障する可能性を格段に小さくすることができる。
【００３４】
また、上記実施形態の回転速度検出装置によれば、簡易な構造で、センサ取付部材１に伝わった振動が、直接または金属部のみを介してセンサ２に伝わること防止できる。
【００３５】
尚、上記実施形態の回転速度検出装置では、第１ゴムシート５および第２ゴムシート６が、センサ２に接触しているが、この発明では、弾性部材は、センサに接触していなくても良い。弾性部材は、センサ固定部材とセンサ取付部材との間に介在して、上記センサ固定部材がセンサ取付部材に接触することを防止していさえすれば良い。
【００３６】
また、上記実施形態の回転速度検出部材では、制振部材として、ゴム製の制振部材（第１および第２ゴムシート５,６）を使用しているが、この発明では、制振部材は、ゴム材以外の材料からなっていても良い。
【００３７】
例えば、制振部材は、強磁性型制振合金材料、または、双晶型制振合金材料からなっていても良い。ここで、強磁性型制振合金材料としては、例えば、Ｆｅ−Ａｌ系合金材料、Ｆｅ−Ｃｒ系合金材料（例えば、サイレンタロイ（登録商標）やジェンタロイ（登録商標）等）、または、Ｃｏ−Ｎｉ系合金等がある。また、強磁性型制振合金材料としては、例えば、特開昭５２−７３１１８号公報、特開平０４−９９１４８号公報および特開平０６−２２０５８３号公報に記載されている強磁性型制振合金材料等がある。また、双晶型制振合金材料としては、例えば、Ｍｎ−Ｃｕ系合金、Ｃｕ−Ａｌ−Ｎｉ系合金、Ｔｉ−Ｎｉ系合金等がある。尚、この発明の制振部材の材料として、如何なる強磁性型制振合金材料、如何なる双晶型制振合金材料、または、如何なる防振ゴム材料を採用しても良いことは言うまでもない。
【００３８】
また、上記実施形態の回転速度検出部材では、第１ゴムシート５の貫通穴３０、板状部１２の貫通穴２０、および、第２ゴムシート６の貫通穴３１が、略円筒状の形状を有していたが、この発明では、第１ゴムシートの貫通穴、板状部の貫通穴、第２ゴムシートの貫通穴のうちの少なくとも一つの貫通穴の断面形状は、多角形状等、円形状以外の形状であっても良い。
【００３９】
また、上記実施形態の回転速度検出部材は、高速回転試験機に取り付けられていたが、この発明を、自動車に取り付けて、自動車の車軸（この場合、車軸が回転体に相当する）の回転速度を検出するようにしても良い。また、この発明を、鉄道車両や、発電所のタービンや、灯台の回転発光装置等、回転する回転体を有する装置に取り付けて、その回転体の回転速度を検出するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態の回転速度検出装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  センサ取付部材
２  センサ
３  第１ナット
４  第２ナット
５  第１ゴムシート
６  第２ゴムシート
１２  板状部
１５  回転体
２０  板状部の貫通穴
３０  第１ゴムシートの貫通穴
３１  第２ゴムシートの貫通穴
３２  第１ナットのねじ穴
３３  第２ナットのねじ穴
【図１】
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