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JP2003162788A - Multi-sensor system, sensor unit and bearing device - Google Patents

Multi-sensor system, sensor unit and bearing device

Info

Publication number
JP2003162788A
JP2003162788A JP2001358163A JP2001358163A JP2003162788A JP 2003162788 A JP2003162788 A JP 2003162788A JP 2001358163 A JP2001358163 A JP 2001358163A JP 2001358163 A JP2001358163 A JP 2001358163A JP 2003162788 A JP2003162788 A JP 2003162788A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
sensor unit
control device
sensor
signal line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001358163A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Morita
耕一 森田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2001358163A priority Critical patent/JP2003162788A/en
Publication of JP2003162788A publication Critical patent/JP2003162788A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用する信号線の数を少なくしてケーブルを
細くするとともにコネクタのピン数も減らし、構成の小
形化、コスト低下を図る。 【解決手段】 各種センサ12a〜12eを設けたセン
サユニット11と、このセンサユニットから各種センサ
信号を取り込む制御装置21とからなり、センサユニッ
トと制御装置との間に2本の信号線31,32を接続
し、センサユニットは、同期信号発生器18から同期信
号を発生して一方の信号線32を介して制御装置に送信
する。各種センサの信号をそれぞれチャンネル信号とし
て他方の信号線31に出力させるためのスイッチ回路1
3と、このスイッチ回路を切換え制御し、各チャンネル
信号を他方の信号線に時分割伝送させる信号切換器19
とを備え、制御装置は、同期信号とクロックを入力する
カウンタ25とマイクロコンピュータ22により時分割
伝送される各チャンネル信号を順次取り出す。
(57) [Problem] To reduce the number of signal lines to be used to make a cable thinner and to reduce the number of pins of a connector, thereby reducing the configuration and cost. SOLUTION: A sensor unit 11 provided with various sensors 12a to 12e, and a control device 21 for taking in various sensor signals from the sensor unit, two signal lines 31, 32 between the sensor unit and the control device. And the sensor unit generates a synchronizing signal from the synchronizing signal generator 18 and transmits the synchronizing signal to the control device via one signal line 32. Switch circuit 1 for outputting signals from various sensors as channel signals to the other signal line 31
3 and a signal switch 19 for switching and controlling this switch circuit to time-division-transmit each channel signal to the other signal line.
The control device sequentially extracts each channel signal transmitted in a time-division manner by the counter 25 and the microcomputer 22 for inputting a synchronization signal and a clock.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、各種センサを使用
したマルチセンサシステム、センサユニット及び軸受装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-sensor system using various sensors, a sensor unit and a bearing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、マルチセンサシステムとしては、
図5に示すように、回転速度を検出する回転速度センサ
1a、温度を検出する温度センサ1b、振動(加速度)
を検出する振動センサ1c、変位を検出する変位センサ
1dなどのアナログやデジタルの測定信号を出力する各
種センサを設けたセンサユニット1と、このセンサユニ
ット1から各種センサ信号を受取る制御装置2を配置
し、制御装置2は、センサユニット1から各種センサ信
号をそれぞれ専用の信号線3a〜3dを使用して受取る
ようになっていた。すなわち、回転速度センサ1aから
の回転速度検出信号を信号線3aから受信し、温度セン
サ1bからの温度検出信号を信号線3bから受信し、振
動センサ1cからの振動検出信号を信号線3cから受信
し、変位センサ1dからの変位検出信号を信号線3dか
ら受信していた。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a multi-sensor system,
As shown in FIG. 5, a rotation speed sensor 1a that detects a rotation speed, a temperature sensor 1b that detects a temperature, and a vibration (acceleration)
A sensor unit 1 provided with various sensors for outputting analog or digital measurement signals such as a vibration sensor 1c for detecting vibrations and a displacement sensor 1d for detecting displacements, and a control device 2 for receiving various sensor signals from the sensor unit 1 are arranged. However, the control device 2 is adapted to receive various sensor signals from the sensor unit 1 by using dedicated signal lines 3a to 3d. That is, the rotation speed detection signal from the rotation speed sensor 1a is received from the signal line 3a, the temperature detection signal from the temperature sensor 1b is received from the signal line 3b, and the vibration detection signal from the vibration sensor 1c is received from the signal line 3c. However, the displacement detection signal from the displacement sensor 1d is received from the signal line 3d.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来は、
各センサの信号をそれぞれ専用の信号線を使用して送信
しているので、センサの数だけ信号線が必要となり、こ
のため信号線を束ねたケーブルが太くなり、また、接続
のためのコネクタのピン数も多くなり、システム構成が
大型化し、かつコスト高となる問題があった。
As described above, the prior art is as follows.
Since the signals of each sensor are transmitted using dedicated signal lines, as many signal lines as the number of sensors are required. Therefore, the cable that bundles the signal lines becomes thicker, and the connector for connection is also thicker. There are problems that the number of pins is increased, the system configuration is enlarged, and the cost is increased.

【0004】そこで、本発明は、使用する信号線の数を
少なくすることで、ケーブルを細くできるとともにコネ
クタのピン数も減らすことができ、これにより、構成の
小型化、コスト低下を図ることができるマルチセンサシ
ステム、センサユニット及び軸受装置を提供する。
Therefore, according to the present invention, by reducing the number of signal lines to be used, the cable can be made thin and the number of pins of the connector can be reduced, whereby the size of the structure and the cost can be reduced. A multi-sensor system, a sensor unit, and a bearing device that can be used are provided.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
各種センサを設けたセンサユニットと、このセンサユニ
ットから各種センサ信号を取り込む制御装置とからな
り、センサユニットと制御装置との間に2本の信号線を
接続し、センサユニットは、同期信号を発生するととも
に一方の信号線を介して同期信号を制御装置に送信する
同期信号発生手段と、各種センサの信号をそれぞれチャ
ンネル信号として他方の信号線に出力させるためのスイ
ッチ回路と、同期信号に対応した信号を基準として定め
られた時間によりスイッチ回路を切換え制御し、各チャ
ンネル信号を他方の信号線に時分割伝送させる信号切換
手段とを備え、制御装置は、他方の信号線によって時分
割伝送される各チャンネル信号を、一方の信号線から受
信した同期信号を基準として定められた時間により順次
取り出すマルチセンサシステムにある。
The invention according to claim 1 is
It is composed of a sensor unit provided with various sensors and a control device for fetching various sensor signals from the sensor unit. Two signal lines are connected between the sensor unit and the control device, and the sensor unit generates a synchronization signal. In addition, a synchronization signal generating means for transmitting a synchronization signal to the control device through one signal line, a switch circuit for outputting the signals of various sensors as channel signals to the other signal line, and a synchronization signal The control circuit is time-divisionally transmitted by the other signal line, which is provided with signal switching means for switching-controlling the switch circuit according to a time determined on the basis of the signal and for time-divisionally transmitting each channel signal to the other signal line. A multi-sensor that sequentially extracts each channel signal at a specified time based on the synchronization signal received from one signal line In the system.

【0006】請求項2記載の発明は、請求項1記載のマ
ルチセンサシステムにおいて、センサユニットは、さら
に、クロックを発生するクロック発生手段を設け、この
クロック発生手段からのクロックに基づいて、同期信号
発生手段は同期信号を発生するとともに信号切換手段は
スイッチ回路を切換え制御することにある。
According to a second aspect of the present invention, in the multi-sensor system according to the first aspect, the sensor unit is further provided with a clock generating means for generating a clock, and the synchronizing signal is generated based on the clock from the clock generating means. The generating means generates the synchronizing signal, and the signal switching means controls switching of the switch circuit.

【0007】請求項3記載の発明は、各種センサを設け
たセンサユニットと、このセンサユニットから各種セン
サ信号を取り込む制御装置とからなり、センサユニット
と制御装置との間に1本の信号線を接続し、センサユニ
ットは、各種センサの信号をそれぞれチャンネル信号と
して信号線に出力させるとともに同期信号を信号線に出
力させるためのスイッチ回路と、このスイッチ回路を切
換え制御し、各チャンネル信号及び同期信号を、信号線
を介して制御装置に時分割伝送させる信号切換手段とを
備え、制御装置は、信号線によって時分割伝送される各
チャンネル信号を受信した同期信号を基準として定めら
れた時間により順次取り出すマルチセンサシステムにあ
る。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a sensor unit provided with various sensors and a control device for fetching various sensor signals from the sensor unit, and one signal line is provided between the sensor unit and the control device. After connecting, the sensor unit outputs the signals of various sensors to the signal lines as channel signals and outputs a synchronizing signal to the signal lines, and a switching circuit that controls the switching of the switching circuits. , And a signal switching means for causing the control device to perform time-division transmission via the signal line, and the control device sequentially transmits the channel signals time-divisionally transmitted by the signal line at a time determined based on a synchronization signal received. It is in a multi-sensor system that takes out.

【0008】請求項4記載の発明は、請求項3記載のマ
ルチセンサシステムにおいて、センサユニットは、さら
に、クロックを発生するクロック発生手段を設け、この
クロック発生手段からのクロックに基づいて信号切換手
段はスイッチ回路を切換え制御することにある。
According to a fourth aspect of the present invention, in the multi-sensor system according to the third aspect, the sensor unit is further provided with clock generating means for generating a clock, and the signal switching means is based on the clock from the clock generating means. Is to control the switching of the switching circuit.

【0009】請求項5記載の発明は、各種センサと、同
期信号を発生するとともに第1の信号線を介して同期信
号を制御装置に送信する同期信号発生手段と、各種セン
サの信号をそれぞれチャンネル信号として第2の信号線
に出力させるためのスイッチ回路と、同期信号に対応し
た信号を基準として定められた時間によりスイッチ回路
を切換え制御し、各チャンネル信号を第2の信号線に時
分割伝送させる信号切換手段とを備えたセンサユニット
にある。
According to a fifth aspect of the present invention, various sensors, a synchronizing signal generating means for generating a synchronizing signal and transmitting the synchronizing signal to the control device through the first signal line, and a signal for each sensor are respectively provided in channels. A switch circuit for outputting as a signal to the second signal line, and switching control of the switch circuit according to a time determined based on a signal corresponding to the synchronization signal, and each channel signal is time-divisionally transmitted to the second signal line. And a signal switching means for switching the sensor unit.

【0010】請求項6記載の発明は、各種センサと、こ
の各種センサの信号をそれぞれチャンネル信号として信
号線に出力させるとともに同期信号を信号線に出力させ
るためのスイッチ回路と、このスイッチ回路を切換え制
御し、各チャンネル信号及び同期信号を、信号線を介し
て制御装置に時分割伝送させる信号切換手段とを備えた
センサユニットにある。
According to a sixth aspect of the present invention, various sensors, a switch circuit for outputting signals of the various sensors as channel signals to the signal line and a synchronization signal to the signal line, and switching the switch circuits. The sensor unit is provided with a signal switching means for controlling and transmitting each channel signal and the synchronizing signal to the control device in a time division manner via a signal line.

【0011】請求項7記載の発明は、請求項5又は6の
センサユニットを、転がり軸受け、又はその近傍に組み
込んだ軸受装置にある。
The invention according to claim 7 is a bearing device in which the sensor unit according to claim 5 or 6 is incorporated in a rolling bearing or in the vicinity thereof.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。 (第1の実施の形態)図1において、11はセンサユニ
ット、21は受信側となる制御装置である。前記センサ
ユニット11は、温度センサ12a、変位センサ12
b、圧力センサ12c、回転速度センサ12d、加速度
センサ12eの各種センサを設けている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) In FIG. 1, 11 is a sensor unit and 21 is a control device on the receiving side. The sensor unit 11 includes a temperature sensor 12a and a displacement sensor 12
b, a pressure sensor 12c, a rotation speed sensor 12d, and an acceleration sensor 12e.

【0013】前記温度センサ12aの出力端子はスイッ
チ回路13を構成するスイッチ13aを介してユニット
の端子T11に接続し、前記変位センサ12bの出力端
子はスイッチ回路13を構成するスイッチ13bを介し
て前記端子T11に接続し、前記圧力センサ12cの出
力端子はスイッチ回路13を構成するスイッチ13cを
介して前記端子T11に接続し、前記回転速度センサ1
2dの出力端子はスイッチ回路13を構成するスイッチ
13dを介して前記端子T11に接続し、前記加速度セ
ンサ12eの出力端子はRMS変換器14を介し、さら
に、前記スイッチ回路13を構成するスイッチ13eを
介して前記端子T11に接続している。
[0013] The output terminal of the temperature sensor 12a is connected to the terminal T 11 of the unit through a switch 13a constituting the switching circuit 13, an output terminal of said displacement sensor 12b via the switch 13b constituting the switching circuit 13 connected to the terminal T 11, the output terminal of the pressure sensor 12c is connected to the terminal T 11 via a switch 13c that constitute the switching circuit 13, the rotational speed sensor 1
An output terminal of 2d is connected to the terminal T 11 via a switch 13d constituting the switching circuit 13, an output terminal of the acceleration sensor 12e is via an RMS converter 14, furthermore, the switch 13e constituting the switching circuit 13 It is connected to the terminal T 11 via.

【0014】なお、前記スイッチ回路13を構成する各
スイッチ13a〜13eは、アナログスイッチ、バイポ
ーラトランジスタやFETなどの半導体スイッチ、リレ
ーなどのメカニカルスイッチなどで構成されている。
The switches 13a to 13e constituting the switch circuit 13 are analog switches, semiconductor switches such as bipolar transistors and FETs, mechanical switches such as relays, and the like.

【0015】前記センサユニット11は、また、クロッ
ク発生手段であるクロック発生器15を設け、このクロ
ック発生器15から図2の(a)に示すようなクロックを
発生し、そのクロックを分周器16で分周してカウンタ
17に供給している。例えば、クロック発生器15から
4096Hzのクロックを発生し、これを分周器16で
分周して1Hzのクロックに変換し、これをカウンタ1
7でカウントしている。前記カウンタ17は、例えば、
3ビット構成で、分周器16から1Hzのクロックを入
力する毎にカウントアップし、それぞれの出力をD
、Dとすると、図2の(b)に示すように出力が変
化して、0〜4のカウント値を繰り返し出力するように
なっている。
The sensor unit 11 is further provided with a clock generator 15 which is a clock generating means, generates a clock as shown in FIG. 2A from the clock generator 15, and divides the clock by a frequency divider. The frequency is divided by 16 and supplied to the counter 17. For example, the clock generator 15 generates a 4096 Hz clock, which is divided by the frequency divider 16 to be converted into a 1 Hz clock.
We are counting at 7. The counter 17 is, for example,
The 3-bit configuration counts up each time a 1 Hz clock is input from the frequency divider 16 and outputs each output D 0 ,
When D 1 and D 2 are set, the output changes as shown in FIG. 2B, and the count value of 0 to 4 is repeatedly output.

【0016】そして、前記カウンタ17のカウント値を
同期信号発生手段である同期信号発生器18及び信号切
換手段である信号切換器19にそれぞれ供給している。
前記同期信号発生器18は前記カウンタ17のカウント
値が「4」になると、図2の(c)に示すように同期信号
を発生し、この同期信号を端子T12に出力するように
なっている。
The count value of the counter 17 is supplied to a synchronization signal generator 18 which is a synchronization signal generating means and a signal switching device 19 which is a signal switching means.
When the synchronization signal generator 18 is the count value of the counter 17 becomes "4", and generates a synchronizing signal, as shown in FIG. 2 (c), it outputs the synchronization signal to the terminal T 12 There is.

【0017】前記信号切換器19は、前記カウンタ17
のカウント値に従って前記各スイッチ13a〜13eを
択一的にオン動作させるもので、カウント値が「0」の
ときはスイッチ13bのみをオン動作させ、カウント値
が「1」のときはスイッチ13cのみをオン動作させ、
カウント値が「2」のときはスイッチ13dのみをオン
動作させ、カウント値が「3」のときはスイッチ13e
のみをオン動作させ、カウント値が「4」のときはスイ
ッチ13aのみをオン動作させるようになっている。
The signal switch 19 is provided with the counter 17
Each of the switches 13a to 13e is selectively turned on in accordance with the count value of 1). When the count value is "0", only the switch 13b is turned on, and when the count value is "1", only the switch 13c is turned on. To turn on the
When the count value is "2", only the switch 13d is turned on, and when the count value is "3", the switch 13e is turned on.
Only the switch 13a is turned on when the count value is "4".

【0018】そして、前記スイッチ13aがオン動作し
たときには温度センサ12aからの温度検出信号がチャ
ンネル信号CH1として端子T11に出力され、前記ス
イッチ13bがオン動作したときには変位センサ12b
からの変位検出信号がチャンネル信号CH2として端子
11に出力され、前記スイッチ13cがオン動作した
ときには圧力センサ12cからの圧力検出信号がチャン
ネル信号CH3として出力端子T11に出力され、前記
スイッチ13dがオン動作したときには回転速度センサ
12bからの回転速度検出信号がチャンネル信号CH4
として出力端子T11に出力され、前記スイッチ13e
がオン動作したときには加速度センサ12eからの加速
度検出信号がチャンネル信号CH5としてRMS変換器
14を介して出力端子T11に出力されるようになって
いる。
[0018] Then, the when the switch 13a is turned on in the temperature detection signal from the temperature sensor 12a is output to the terminal T 11 as the channel signal CH1, the displacement sensor 12b when said switch 13b is turned on
Displacement detection signal from the output to the terminal T 11 as the channel signal CH2, the pressure detection signal from the pressure sensor 12c when said switch 13c is turned on is output to the output terminal T 11 as the channel signal CH3, the switch 13d is When turned on, the rotation speed detection signal from the rotation speed sensor 12b is the channel signal CH4.
Is output to the output terminal T 11 as
There has so acceleration detection signal from the acceleration sensor 12e is output to the output terminal T 11 via the RMS converter 14 as a channel signal CH5 is when turned on.

【0019】前記センサユニット11は、他に端子T
13、T14を備え、端子T13は外部から電源Vsを
取り込むための電源端子で、取り込んだ電源Vsをユニ
ット内の各部に供給し、端子T14はユニット内のグラ
ンドと接続されている。
The sensor unit 11 has a terminal T
13 and T 14 , the terminal T 13 is a power supply terminal for taking in the power supply Vs from the outside, supplies the taken-in power supply Vs to each part in the unit, and the terminal T 14 is connected to the ground in the unit.

【0020】前記制御装置21は、マイクロコンピュー
タ22、A/D変換器23、クロック発生器24、カウ
ンタ25などを設け、また、端子T21、T22、T
23、T24を設けている。この制御装置21は前記セ
ンサユニット11とは離れた位置に設置され、前記セン
サユニット11の端子T11と端子T21が信号線31
で接続され、前記センサユニット11の端子T12と端
子T22が同期信号線32で接続され、前記センサユニ
ット11の端子T13と端子T23が電源線33で接続
され、前記センサユニット11の端子T14と端子T
24がグランド線34で接続されている。前記端子T
23は電源Vsに接続され、前記端子T24は装置内に
おいてグランドと接続されている。前記電源Vsは装置
内の各部に供給されている。
The control device 21 is provided with a microcomputer 22, an A / D converter 23, a clock generator 24, a counter 25, etc., and also has terminals T 21 , T 22 , T 22 .
23 and T 24 are provided. The control device 21 is installed at a position apart from the sensor unit 11, and the terminals T 11 and T 21 of the sensor unit 11 are connected to the signal line 31.
, The terminal T 12 and the terminal T 22 of the sensor unit 11 are connected by a synchronization signal line 32, the terminal T 13 and the terminal T 23 of the sensor unit 11 are connected by a power supply line 33, and Terminal T 14 and terminal T
24 are connected by a ground line 34. The terminal T
23 is connected to the power source Vs, and the terminal T 24 is connected to the ground in the device. The power source Vs is supplied to each unit in the device.

【0021】前記A/D変換器23は、前記端子T21
から入力される各センサの信号をデジタル信号に変換し
た後、前記マイクロコンピュータ22に供給するように
なっている。前記端子T22から入力される同期信号を
前記カウンタ25に入力している。前記カウンタ25に
は、また、前記クロック発生器24から図2の(e)に示
すようなクロックが入力されている。このクロックはセ
ンサユニット11のクロック発生器15からのクロック
と同じ周波数で、この場合は、4096Hzになってい
る。
The A / D converter 23 has the terminal T 21.
The signals of the respective sensors input from the are converted into digital signals and then supplied to the microcomputer 22. The synchronization signal input from the terminal T22 is input to the counter 25. A clock as shown in (e) of FIG. 2 is also input to the counter 25 from the clock generator 24. This clock has the same frequency as the clock from the clock generator 15 of the sensor unit 11, and is 4096 Hz in this case.

【0022】前記カウンタ25は同期信号の立ち上がり
とクロックによって、各チャンネル信号の入力タイミン
グを測り、マイクロコンピュータ22はカウンタ25の
カウン値に基づいて、前記A/D変換器23から所定の
タイミングで各チャンネル信号CH1〜CH5を取り込
むようになっている。
The counter 25 measures the input timing of each channel signal in response to the rising edge of the synchronizing signal and the clock, and the microcomputer 22 outputs the count value from the A / D converter 23 at a predetermined timing based on the count value of the counter 25. The channel signals CH1 to CH5 are taken in.

【0023】このような構成においては、センサユニッ
ト11においては、カウンタ17が分周器16からの1
Hzのクロックをカウントしてカウント値を「0」、
「1」、「2」、「3」、「4」、「0」、…と変化さ
せ、同期信号発生器18がカウント値「4」のタイミン
グで同期信号を発生し、信号切換器19がカウント値
「0」のタイミングでスイッチ13bをオン動作させ、
カウント値「1」のタイミングでスイッチ13cをオン
動作させ、カウント値「2」のタイミングでスイッチ1
3dをオン動作させ、カウント値「3」のタイミングで
スイッチ13eをオン動作させ、カウント値「4」のタ
イミングでスイッチ13aをオン動作させる。
In such a structure, in the sensor unit 11, the counter 17 has the counter 1 from the frequency divider 16.
The clock of Hz is counted and the count value is "0",
The synchronization signal generator 18 generates a synchronization signal at the timing of the count value "4", and the signal switch 19 causes the synchronization signal generator 18 to change to "1", "2", "3", "4", "0", .... The switch 13b is turned on at the timing of the count value "0",
The switch 13c is turned on at the timing of the count value "1", and the switch 1 is turned on at the timing of the count value "2".
3d is turned on, the switch 13e is turned on at the timing of the count value "3", and the switch 13a is turned on at the timing of the count value "4".

【0024】従って、温度センサ12aからの温度検出
信号、変位センサ12bからの変位検出信号、圧力セン
サ12cからの圧力検出信号、回転速度センサ12dか
らの回転速度検出信号、加速度センサ12eからの加速
度検出信号が端子T11から信号線31を介して制御装
置21の端子T21に時分割で送信される。このときの
出力信号の一例を示すと、図2の(d)に示すような信号
になる。また、同期信号発生器18からの同期信号が端
子T12から同期信号線32を介して制御装置21の端
子T22に送信される。
Therefore, the temperature detection signal from the temperature sensor 12a, the displacement detection signal from the displacement sensor 12b, the pressure detection signal from the pressure sensor 12c, the rotation speed detection signal from the rotation speed sensor 12d, and the acceleration detection from the acceleration sensor 12e. The signal is transmitted from the terminal T 11 via the signal line 31 to the terminal T 21 of the control device 21 in a time division manner. An example of the output signal at this time is a signal as shown in FIG. Further, the synchronization signal from the synchronization signal generator 18 is transmitted from the terminal T 12 to the terminal T 22 of the control device 21 via the synchronization signal line 32.

【0025】制御装置21では、端子T22からの同期
信号をカウンタ25で受信し、同期信号の立ち上がりと
クロック発生器24からのクロックによって、各チャン
ネル信号の入力タイミングを測る。また、端子21から
の各センサの検出信号をA/D変換器23でデジタル信
号に変換した後、マイクロコンピュータ22が取り込
む。
[0025] In the control unit 21 receives a synchronizing signal from the terminal T 22 in the counter 25, the clock from rising and the clock generator 24 of the synchronizing signal, measuring the input timing of each channel signal. Further, after the detection signal of each sensor from the terminal 21 is converted into a digital signal by the A / D converter 23, it is taken in by the microcomputer 22.

【0026】マイクロコンピュータ22は、カウンタ2
5のカウント値に基づいて、A/D変換器23からのデ
ジタル信号が、どのチャンネルの信号なのか、すなわ
ち、どのセンサの信号なのかを判断して取り込む。すな
わち、図2の(f)に示すように、チャンネルCH1の温
度検出信号、チャンネルCH2の変位検出信号、チャン
ネルCH3の圧力検出信号、チャンネルCH4の回転速
度検出信号、チャンネルCH5の加速度検出信号を所定
のタイミングで順次取り込む。
The microcomputer 22 has a counter 2
Based on the count value of 5, it is determined which channel the digital signal from the A / D converter 23 is, that is, which sensor signal, and the digital signal is fetched. That is, as shown in (f) of FIG. 2, the temperature detection signal of the channel CH1, the displacement detection signal of the channel CH2, the pressure detection signal of the channel CH3, the rotation speed detection signal of the channel CH4, and the acceleration detection signal of the channel CH5 are predetermined. Take in sequentially at the timing of.

【0027】なお、この場合、センサユニット11のク
ロック発生器15からのクロックと制御装置21のクロ
ック発生器24からのクロックの位相は揃っていないた
め、双方のクロックにはチャンネルを切換える周波数よ
り十分に高い周波数が必要である。ここではクロックと
して4096Hzのクロックを使用している。また、双
方のクロック周波数の差があると、信号の取込タイミン
グにずれが発生するため、周波数に高精度が要求され
る。
In this case, since the clock from the clock generator 15 of the sensor unit 11 and the clock from the clock generator 24 of the control device 21 are not in phase, both clocks are sufficiently higher than the frequency for switching channels. Requires high frequencies. Here, a 4096 Hz clock is used as the clock. Further, if there is a difference between the clock frequencies of the both, a deviation occurs in the signal acquisition timing, so that high accuracy of the frequency is required.

【0028】しかし、このように精度を上げても実際に
はセンサユニット11と制御装置21とでチャンネルの
切換えタイミングに多少のずれが生じるため、チャンネ
ルの切換え直前及び直後においては信号の取込を行わ
ず、図2の(f)に斜線で示す範囲のタイミングで信号の
取込を行う。
However, even if the accuracy is improved in this way, in reality, a slight difference occurs in the channel switching timing between the sensor unit 11 and the control device 21, so that the signal acquisition is performed immediately before and immediately after the channel switching. Instead, the signal is captured at the timing within the range indicated by the diagonal lines in FIG.

【0029】このようにして、マイクロコンピュータ2
2はセンサユニット11から時分割送信される各センサ
の検出信号を正確に取り込むことができる。そして、こ
のシステムにおいてはセンサユニット11と制御装置2
1とを接続する信号線の数は信号線31と同期信号線3
2の2本でよく、少なくできる。従って、これに電源線
33及びグランド線34を加えても線の数は4本であ
り、これを束ねてケーブルとした場合にケーブルを細く
することができる。また、このケーブルをセンサユニッ
ト11及び制御装置21とコネクタによって接続する場
合に端子数が少ないので、コネクタとしてピン数が少な
い小型のものが使用できる。従って、全体として小型
化、軽量化及びコスト低下を図ることができる。
In this way, the microcomputer 2
2 can accurately capture the detection signal of each sensor that is time-divisionally transmitted from the sensor unit 11. In this system, the sensor unit 11 and the control device 2
The number of signal lines connecting 1 with the signal line 31 and the number of synchronizing signal lines 3
It is good to use 2 of 2 and can be reduced. Therefore, even if the power supply line 33 and the ground line 34 are added to this, the number of lines is four, and when these are bundled into a cable, the cable can be made thin. Further, when this cable is connected to the sensor unit 11 and the control device 21 by a connector, the number of terminals is small, so that a small connector with a small number of pins can be used as the connector. Therefore, it is possible to reduce the size, the weight, and the cost as a whole.

【0030】このように全体として小型化、軽量化を図
ることができるので、センサユニット11を転がり軸受
やその近傍に組み込んだ軸受装置を構成することもでき
る。この場合、軸受装置の運転状態を各種センサで監視
し、各種センサの検出信号をケーブルを経由して制御装
置21に時分割で送信し、制御装置21において各種セ
ンサの検出信号から軸受装置の運転状態を把握するとい
う制御ができる。特に、鉄鋼用大型軸受や鉄道車両用車
軸軸受の運転状態を監視するために、温度、振動(加速
度)、変位、回転速度などを一定時間間隔で測定する場
合に適している。
Since the size and weight can be reduced as a whole as described above, it is possible to construct a bearing device in which the sensor unit 11 is incorporated in the rolling bearing or in the vicinity thereof. In this case, the operating state of the bearing device is monitored by various sensors, the detection signals of the various sensors are time-divisionally transmitted to the control device 21 via the cable, and the control device 21 operates the operation of the bearing device from the detection signals of the various sensors. You can control to grasp the status. In particular, it is suitable for measuring the temperature, vibration (acceleration), displacement, rotational speed, etc. at regular time intervals in order to monitor the operating states of large steel bearings and axle bearings for railway vehicles.

【0031】なお、この実施の形態では、センサユニッ
ト11において、分周器16からのクロックをカウンタ
17でカウントし、このカウンタのカウント値を使用し
て同期信号発生器18が同期信号を発生し、また、信号
切換器19が各スイッチ13a〜13eを択一的にオン
動作させるタイミングを生成するようにしたが、カウン
タを使用せずにタイマICやマイクロコンピュータを使
用するなど他の方法でタイミングを生成してもよい。
In this embodiment, in the sensor unit 11, the clock from the frequency divider 16 is counted by the counter 17, and the synchronizing signal generator 18 generates the synchronizing signal using the count value of this counter. Also, the signal switch 19 is configured to generate the timing for selectively turning on the switches 13a to 13e, but the timing may be changed by other methods such as using a timer IC or a microcomputer without using a counter. May be generated.

【0032】また、この実施の形態では、制御装置21
において、カウンタ25がセンサユニットからの同期信
号の立ち上がりとクロック発生器24からのクロックに
よって、各チャンネル信号の入力タイミングを測るよう
にしたが必ずしもこれに限定されるものではない。通
常、マイクロコンピュータ22は正確なクロックに同期
して動作しているので、例えば、このクロックを使用し
てソフトウエアにより各チャンネル信号の入力タイミン
グを測るようにしてもよい。
Further, in this embodiment, the control device 21
In the above, the counter 25 measures the input timing of each channel signal by the rising edge of the synchronization signal from the sensor unit and the clock from the clock generator 24, but the invention is not necessarily limited to this. Since the microcomputer 22 normally operates in synchronization with an accurate clock, the input timing of each channel signal may be measured by software using this clock, for example.

【0033】また、この実施の形態では、センサユニッ
ト11において、信号切換器19が各チャンネル信号の
送信時間が等しくなるように各スイッチ13a〜13e
をオン動作させる場合について述べたが必ずしもこれに
限定するものではなく、例えば、スイッチ13aのオン
時間をスイッチ13bのオン時間よりも長くするなど、
各チャンネル信号の送信時間が異なるように各スイッチ
13a〜13eをオン動作させてもよい。
Further, in this embodiment, in the sensor unit 11, the switches 13a to 13e of the signal switch 19 are arranged so that the transmission times of the channel signals become equal.
However, the present invention is not limited to this. For example, the ON time of the switch 13a is made longer than the ON time of the switch 13b.
The switches 13a to 13e may be turned on so that the transmission time of each channel signal is different.

【0034】(第2の実施の形態)なお、前述した第1
の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し詳細な
説明は省略する。図3において、111はセンサユニッ
ト、211は受信側となる制御装置である。前記センサ
ユニット111は、温度センサ12a、変位センサ12
b、加速度センサ12eの各種センサを設けている。
(Second Embodiment) Incidentally, the above-mentioned first embodiment
The same parts as those of the embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In FIG. 3, 111 is a sensor unit and 211 is a control device on the receiving side. The sensor unit 111 includes a temperature sensor 12a and a displacement sensor 12
b, various sensors such as the acceleration sensor 12e are provided.

【0035】前記温度センサ12aの出力端子はスイッ
チ13bを介してユニットの端子T 11に接続し、前記
変位センサ12bの出力端子はスイッチ13cを介して
前記端子T11に接続し、前記加速度センサ12eの出
力端子はRMS変換器14を介し、さらに、スイッチ1
3dを介して前記端子T11に接続している。また、ス
イッチ13aを前記端子T11と電源端子T13との間
に接続し、スイッチ13eを前記端子T11とグランド
との間に接続している。
The output terminal of the temperature sensor 12a is a switch.
Unit terminal T via switch 13b 11Connect to the above
The output terminal of the displacement sensor 12b is via a switch 13c.
The terminal T11To the output of the acceleration sensor 12e.
The input terminal is via the RMS converter 14, and the switch 1
The terminal T through 3d11Connected to. In addition,
Switch 13a to the terminal T11And power supply terminal TThirteenBetween
The switch 13e to the terminal T11And ground
It is connected between and.

【0036】前記センサユニット111は、クロック発
生器15から図4の(a)に示すようなクロックを発生
し、そのクロックを分周器16で分周してカウンタ17
に供給している。例えば、クロック発生器15から40
96Hzのクロックを発生し、これを分周器16で分周
して1Hzのクロックに変換し、これをカウンタ17で
カウントしている。前記カウンタ17は、分周器16か
らの1Hzのクロックをカウントして出力D、D
を図4の(b)に示すように変化して0〜4のカウン
ト値を繰り返し出力する。
The sensor unit 111 generates a clock as shown in FIG. 4A from the clock generator 15 and divides the clock by the frequency divider 16 to generate a counter 17
Is being supplied to. For example, clock generators 15-40
A 96 Hz clock is generated, this is divided by a frequency divider 16 to be converted into a 1 Hz clock, and this is counted by a counter 17. The counter 17 counts the 1 Hz clock from the frequency divider 16 and outputs D 0 , D 1 ,
D 2 is changed as shown in FIG. 4B, and the count values of 0 to 4 are repeatedly output.

【0037】そして、前記カウンタ17のカウント値を
信号切換器19に供給している。前記信号切換器19
は、前記カウンタ17のカウント値に従って前記各スイ
ッチ13a〜13eを択一的にオン動作させるもので、
カウント値が「0」のときはスイッチ13bのみをオン
動作させ、カウント値が「1」のときはスイッチ13c
のみをオン動作させ、カウント値が「2」のときはスイ
ッチ13dのみをオン動作させ、カウント値が「3」の
ときはスイッチ13eのみをオン動作させ、カウント値
が「4」のときはスイッチ13aのみをオン動作させる
ようになっている。
Then, the count value of the counter 17 is supplied to the signal switcher 19. The signal switch 19
Is for selectively turning on the switches 13a to 13e according to the count value of the counter 17,
When the count value is "0", only the switch 13b is turned on, and when the count value is "1", the switch 13c is turned on.
Only the switch 13d is turned on when the count value is "2", only the switch 13e is turned on when the count value is "3", and the switch 13e is turned on when the count value is "4". Only 13a is turned on.

【0038】そして、前記スイッチ13bがオン動作し
たときには温度センサ12aからの温度検出信号がチャ
ンネル信号CH1として端子T11に出力され、前記ス
イッチ13cがオン動作したときには変位センサ12b
からの変位検出信号がチャンネル信号CH2として端子
11に出力され、前記スイッチ13dがオン動作した
ときには加速度センサ12eからの加速度検出信号がチ
ャンネル信号CH3としてRMS変換器14を介して出
力端子T11に出力されるようになっている。
[0038] Then, the when the switch 13b is turned on the temperature detection signal from the temperature sensor 12a is output to the terminal T 11 as the channel signal CH1, the displacement sensor 12b when said switch 13c is turned on
As channel signal CH2 displacement detection signal is output to the terminal T 11, to the output terminal T 11 acceleration detection signal via the RMS converter 14 as a channel signal CH3 from the acceleration sensor 12e when said switch 13d is turned on from It is supposed to be output.

【0039】また、前記スイッチ13eがオン動作した
ときには端子T11にグランド電位を出力し、前記スイ
ッチ13aがオン動作したときには端子T11に電源V
sの電圧を出力し、このときのグランド電位及び電源電
圧によって同期信号を作成し、端子T11から信号線3
1を介して前記制御装置211の端子T21に送信する
ようになっている。
Further, the when the switch 13e is turned on to output the ground potential to the terminal T 11, the power supply V to the terminal T 11 when the switch 13a is turned on
The voltage of s is output, the synchronizing signal is created by the ground potential and the power supply voltage at this time, and the signal from the terminal T 11 to the signal line 3 is generated.
1 to the terminal T 21 of the control device 211.

【0040】すなわち、前記センサユニット211の端
子T11からは、カウンタ17が「0」、「1」、
「2」とカウントするときにチャンネル信号をCH1→
CH2→CH3と順次出力し、カウンタ17が「3」、
「4」とカウントするときに同期信号を出力するように
なっている。
That is, from the terminal T 11 of the sensor unit 211, the counter 17 has “0”, “1”,
When counting as "2", change the channel signal to CH1 →
CH2 → CH3 is output sequentially, and the counter 17 is "3",
A synchronization signal is output when counting "4".

【0041】なお、同期信号の出力電圧レベルと各セン
サよりの出力電圧範囲を異なるようにしておけば、制御
装置側で比較器(コンパレータ)などを用いて同期信号
を容易に分離できる。例えば、電源Vsの電圧が15V
のとき、検出信号の入力範囲を3V〜10Vの範囲にな
るようにアンプ等で調整すれば、検出信号中に同期信号
を乗せた場合に、制御装置側で13Vをしきい値とした
比較器(コンパレータ)により、同期信号を分離するこ
とは容易である。
If the output voltage level of the sync signal and the output voltage range from each sensor are made different, the sync signal can be easily separated by using a comparator or the like on the control device side. For example, the voltage of the power supply Vs is 15V
At this time, if the input range of the detection signal is adjusted by an amplifier or the like so as to be in the range of 3V to 10V, when a synchronization signal is put in the detection signal, the comparator with the threshold value of 13V is set on the control device side. It is easy to separate the sync signal by the (comparator).

【0042】前記制御装置211は、クロック発生器2
4、カウンタ25のほか、同期信号分離回路26、分離
信号発生器27及びスイッチ28a,28b,28cか
らなるスイッチ回路28などを設け、また、端子
21、T23、T24を設けている。
The control device 211 includes a clock generator 2
4, a counter 25, a synchronization signal separation circuit 26, a separation signal generator 27, a switch circuit 28 including switches 28a, 28b, 28c, and the like, and terminals T 21 , T 23 , and T 24 .

【0043】前記同期信号分離回路26は、前記端子T
21から入力される信号から同期信号を例えば比較器な
どを使用して分離し、その分離した同期信号を前記カウ
ンタ25に供給するようになっている。すなわち、前記
同期信号分離回路26は、カウント値が「3」と「4」
のときに出力される信号におけるローレベルからハイレ
ベルに変化する部分を基準に同期信号を分離し、これを
同期信号として前記カウンタ25に供給している。
The synchronizing signal separation circuit 26 has the terminal T
The synchronizing signal is separated from the signal input from the reference numeral 21 by using, for example, a comparator, and the separated synchronizing signal is supplied to the counter 25. That is, the sync signal separation circuit 26 has count values of "3" and "4".
The sync signal is separated based on the portion of the signal output at the time of changing from the low level to the high level, and this is supplied to the counter 25 as the sync signal.

【0044】前記カウンタ25は同期信号の立ち上がり
とクロック発生器24からのクロックによって、各チャ
ンネル信号CH1、CH2、CH3の入力タイミングを
測り、それをカウント値として前記分離信号発生器27
に供給している。
The counter 25 measures the input timing of each channel signal CH1, CH2, CH3 by the rising edge of the synchronizing signal and the clock from the clock generator 24, and uses the measured timing as a count value for the separation signal generator 27.
Is being supplied to.

【0045】前記分離信号発生器27は、カウント値に
基づいて各チャンネル信号を分離させる分離信号を発生
し、この分離信号によってチャンネル信号CH1が端子
T21に入力するタイミングでスイッチ28aのみをオ
ン動作し、チャンネル信号CH2が端子T21に入力す
るタイミングでスイッチ28bのみをオン動作し、チャ
ンネル信号CH3が端子T21に入力するタイミングで
スイッチ28cのみをオン動作するようになっている。
The separation signal generator 27 generates a separation signal for separating each channel signal based on the count value, and only the switch 28a is turned on at the timing when the channel signal CH1 is input to the terminal T21 by this separation signal. Only the switch 28b is turned on when the channel signal CH2 is input to the terminal T21, and only the switch 28c is turned on when the channel signal CH3 is input to the terminal T21.

【0046】このような構成においては、センサユニッ
ト111においては、カウンタ17が分周器16からの
1Hzのクロックをカウントしてカウント値を「0」、
「1」、「2」、「3」、「4」、「0」、…と変化さ
せ、信号切換器19がカウント値「0」のタイミングで
スイッチ13bをオン動作させ、カウント値「1」のタ
イミングでスイッチ13cをオン動作させ、カウント値
「2」のタイミングでスイッチ13dをオン動作させ、
カウント値「3」のタイミングでスイッチ13eをオン
動作させ、カウント値「4」のタイミングでスイッチ1
3aをオン動作させる。
In such a configuration, in the sensor unit 111, the counter 17 counts the 1 Hz clock from the frequency divider 16 and sets the count value to "0",
The value is changed to "1", "2", "3", "4", "0", ..., and the signal switch 19 turns on the switch 13b at the timing of the count value "0", and the count value "1". The switch 13c is turned on at the timing of, and the switch 13d is turned on at the timing of the count value "2".
The switch 13e is turned on at the timing of the count value "3", and the switch 1 is turned on at the timing of the count value "4".
3a is turned on.

【0047】従って、温度センサ12aからの温度検出
信号、変位センサ12bからの変位検出信号、加速度セ
ンサ12eからの加速度検出信号及び同期信号が端子T
11から信号線31を介して制御装置211の端子T
21に時分割で送信される。このときの出力信号の一例
を示すと、図4の(c)に示すような信号になる。
Therefore, the temperature detection signal from the temperature sensor 12a, the displacement detection signal from the displacement sensor 12b, the acceleration detection signal from the acceleration sensor 12e, and the synchronizing signal are sent to the terminal T.
11 through the signal line 31 to the terminal T of the control device 211
21 is transmitted in a time division manner. An example of the output signal at this time is a signal as shown in FIG.

【0048】制御装置211では、端子T21からの信
号を同期信号分離回路26に取り込んで同期信号を分離
し、図4の(d)に示すような同期信号をカウンタ25に
供給する。カウンタ25は、同期信号の立ち上がりとク
ロック発生器24からのクロックによって、各チャンネ
ル信号の入力タイミングを測る。
In the control device 211, the signal from the terminal T21 is taken into the sync signal separation circuit 26 to separate the sync signal, and the sync signal as shown in FIG. The counter 25 measures the input timing of each channel signal by the rising edge of the synchronizing signal and the clock from the clock generator 24.

【0049】分離信号発生器27はカウンタ25のカウ
ント値に基づいて各チャンネル信号の入力タイミングを
判断し、チャンネル信号CH1が入力するタイミングで
スイッチ28aをオン動作する。これにより、図4の
(e)に示すようにスイッチ28aを経由して温度センサ
12aからの温度検出信号が取り出される。また、チャ
ンネル信号CH2が入力するタイミングでスイッチ28
bをオン動作する。これにより、図4の(f)に示すよう
にスイッチ28bを経由して変位センサ12bからの変
位検出信号が取り出される。また、チャンネル信号CH
3が入力するタイミングでスイッチ28cをオン動作す
る。これにより、図4の(g)に示すようにスイッチ28
cを経由して加速度センサ12eからの加速度検出信号
が取り出される。
The separation signal generator 27 determines the input timing of each channel signal based on the count value of the counter 25, and turns on the switch 28a at the timing when the channel signal CH1 is input. As a result, in FIG.
As shown in (e), the temperature detection signal from the temperature sensor 12a is taken out via the switch 28a. In addition, the switch 28 is set at the timing when the channel signal CH2 is input.
Turn on b. As a result, the displacement detection signal from the displacement sensor 12b is taken out via the switch 28b as shown in FIG. 4 (f). Also, the channel signal CH
The switch 28c is turned on at the timing when 3 is input. As a result, as shown in (g) of FIG.
An acceleration detection signal from the acceleration sensor 12e is taken out via c.

【0050】このようにして、制御装置211において
は、センサユニット111から時分割送信される各セン
サの検出信号を正確に取り込むことができる。なお、こ
の実施の形態では、センサユニット側と制御装置側との
チャンネルの切換えタイミングが一致していることを前
提としたが、実際にはある程度のずれが生じるので、そ
の場合には、切換え直前、直後の入力信号を取り込まな
いように制御すればよい。
In this way, the control device 211 can accurately take in the detection signals of the respective sensors, which are time-divisionally transmitted from the sensor unit 111. In this embodiment, it is premised that the channel switching timings of the sensor unit side and the control device side are the same, but in reality there is some deviation, so in that case, immediately before switching. , It suffices to control so as not to capture the input signal immediately after.

【0051】そして、このシステムにおいてはセンサユ
ニット111と制御装置211とを接続する信号線の数
は信号線31の1本でよく、少なくできる。従って、こ
れに電源線33及びグランド線34を加えても線の数は
3本であり、これを束ねてケーブルとした場合にケーブ
ルを細くすることができる。また、このケーブルをセン
サユニット111及び制御装置211とコネクタによっ
て接続する場合に端子数が少ないので、コネクタとして
ピン数が少ない小型のものが使用できる。従って、この
実施の形態においても、全体として小型化、軽量化及び
コスト低下を図ることができる。
In this system, the number of signal lines connecting the sensor unit 111 and the control device 211 may be one signal line 31, which can be reduced. Therefore, even if the power supply line 33 and the ground line 34 are added to this, the number of lines is three, and when these are bundled into a cable, the cable can be made thin. Further, when the cable is connected to the sensor unit 111 and the control device 211 by a connector, the number of terminals is small, so that a small connector with a small number of pins can be used as the connector. Therefore, also in this embodiment, it is possible to reduce the size and weight as a whole and to reduce the cost.

【0052】このように全体として小型化、軽量化を図
ることができるので、この実施の形態においてもセンサ
ユニット111を転がり軸受やその近傍に組み込んだ軸
受装置を構成することができる。この場合、軸受装置の
運転状態を各種センサで監視し、各種センサの検出信号
をケーブルを経由して制御装置211に時分割で送信
し、制御装置211において各種センサの検出信号から
軸受装置の運転状態を把握するという制御ができる。
Since the size and weight can be reduced as a whole as described above, it is possible to construct the bearing unit in which the sensor unit 111 is incorporated in the rolling bearing or in the vicinity thereof also in this embodiment. In this case, the operating state of the bearing device is monitored by various sensors, the detection signals of the various sensors are time-divisionally transmitted to the control device 211 via the cable, and the control device 211 operates the operation of the bearing device from the detection signals of the various sensors. You can control to grasp the status.

【0053】なお、この実施の形態においてはセンサユ
ニット111から時分割で送信される同期信号を制御装
置211において同期信号分離回路26を使用して分離
してカウンタ25に供給し、分離信号発生器27がカウ
ンタ25のカウント値に基づいてスイッチ28a,28
b,28cを択一的にオン動作して各センサの検出信号
を取り出すようにしたが必ずしもこれに限定されるもの
ではない。
In this embodiment, the sync signal transmitted from the sensor unit 111 in a time-division manner is separated in the control device 211 using the sync signal separation circuit 26 and supplied to the counter 25. 27, switches 28a, 28 based on the count value of the counter 25.
Although b and 28c are selectively turned on to take out the detection signal of each sensor, the present invention is not limited to this.

【0054】例えば、センサユニット111から時分割
で送信される信号をA/D変換器でデジタル信号に変換
した後マイクロコンピュータに取り込ませ、マイクロコ
ンピュータがソフトウエアによって同期信号を検出し、
その同期信号を使用して各センサからの検出信号を分離
し取り出すこともできる。
For example, a signal transmitted from the sensor unit 111 in a time division manner is converted into a digital signal by an A / D converter and then taken into a microcomputer, and the microcomputer detects a synchronizing signal by software,
The detection signal from each sensor can be separated and taken out using the synchronization signal.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
使用する信号線の数を少なくすることで、ケーブルを細
くできるとともにコネクタのピン数も減らすことがで
き、これにより、構成の小型化、コスト低下を図ること
ができるマルチセンサシステム、センサユニット及び軸
受装置を提供できる。
As described in detail above, according to the present invention,
By reducing the number of signal lines to be used, the cable can be made thinner and the number of pins of the connector can be reduced, whereby the configuration can be downsized and the cost can be reduced. A device can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態を示すシステム全体
のブロック図。
FIG. 1 is a block diagram of an entire system showing a first embodiment of the present invention.

【図2】同実施の形態における各部の動作タイミング及
び出力波形を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing operation timings and output waveforms of each unit in the same embodiment.

【図3】本発明の第2の実施の形態を示すシステム全体
のブロック図。
FIG. 3 is a block diagram of an entire system showing a second embodiment of the present invention.

【図4】同実施の形態における各部の動作タイミング及
び出力波形を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing operation timings and output waveforms of each unit in the same embodiment.

【図5】従来例を示すブロック図。FIG. 5 is a block diagram showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…センサユニット 21…制御装置 12a…温度センサ 12b…変位センサ 12c…圧力センサ 12d…回転速度センサ 12e…加速度センサ 13…スイッチ回路 17…カウンタ 18…同期信号発生器 19…信号切換器 22…マイクロコンピュータ 25…カウンタ 11 ... Sensor unit 21 ... Control device 12a ... Temperature sensor 12b ... Displacement sensor 12c ... Pressure sensor 12d ... Rotation speed sensor 12e ... Acceleration sensor 13 ... Switch circuit 17 ... Counter 18 ... Synchronous signal generator 19 ... Signal changer 22 ... Microcomputer 25 ... Counter

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 各種センサを設けたセンサユニットと、
このセンサユニットから各種センサ信号を取り込む制御
装置とからなり、 前記センサユニットと制御装置との間に2本の信号線を
接続し、 前記センサユニットは、同期信号を発生するとともに一
方の信号線を介して同期信号を前記制御装置に送信する
同期信号発生手段と、前記各種センサの信号をそれぞれ
チャンネル信号として他方の信号線に出力させるための
スイッチ回路と、同期信号に対応した信号を基準として
定められた時間により前記スイッチ回路を切換え制御
し、前記各チャンネル信号を前記他方の信号線に時分割
伝送させる信号切換手段とを備え、 前記制御装置は、前記他方の信号線によって時分割伝送
される各チャンネル信号を、前記一方の信号線から受信
した同期信号を基準として定められた時間により順次取
り出すことを特徴とするマルチセンサシステム。
1. A sensor unit provided with various sensors,
And a control device for fetching various sensor signals from the sensor unit, wherein two signal lines are connected between the sensor unit and the control device, and the sensor unit generates a synchronization signal and connects one signal line to the other. A synchronization signal generating means for transmitting a synchronization signal to the control device via the switch, a switch circuit for outputting the signals of the various sensors as channel signals to the other signal line, and a signal corresponding to the synchronization signal as a reference. Signal switching means for switching control of the switch circuit according to a predetermined time and transmitting the respective channel signals to the other signal line in a time division manner, and the control device is time division transmitted by the other signal line. Sequentially extracting each channel signal at a time determined based on the synchronization signal received from the one signal line. Multi-sensor system comprising.
【請求項2】 センサユニットは、さらに、クロックを
発生するクロック発生手段を設け、このクロック発生手
段からのクロックに基づいて、同期信号発生手段は同期
信号を発生するとともに信号切換手段はスイッチ回路を
切換え制御することを特徴とする請求項1記載のマルチ
センサシステム。
2. The sensor unit is further provided with clock generating means for generating a clock, and based on the clock from this clock generating means, the synchronizing signal generating means generates a synchronizing signal and the signal switching means comprises a switch circuit. The multi-sensor system according to claim 1, wherein switching control is performed.
【請求項3】 各種センサを設けたセンサユニットと、
このセンサユニットから各種センサ信号を取り込む制御
装置とからなり、 前記センサユニットと制御装置との間に1本の信号線を
接続し、 前記センサユニットは、前記各種センサの信号をそれぞ
れチャンネル信号として前記信号線に出力させるととも
に同期信号を前記信号線に出力させるためのスイッチ回
路と、このスイッチ回路を切換え制御し、前記各チャン
ネル信号及び同期信号を、前記信号線を介して前記制御
装置に時分割伝送させる信号切換手段とを備え、 前記制御装置は、前記信号線によって時分割伝送される
各チャンネル信号を受信した同期信号を基準として定め
られた時間により順次取り出すことを特徴とするマルチ
センサシステム。
3. A sensor unit provided with various sensors,
And a control device for fetching various sensor signals from the sensor unit, wherein one signal line is connected between the sensor unit and the control device, and the sensor unit uses the signals of the various sensors as channel signals. A switch circuit for outputting to the signal line and a sync signal to the signal line, and switching control of the switch circuit to time-division the channel signals and the sync signal to the control device via the signal line. A multi-sensor system, comprising: a signal switching unit for transmitting the signal, wherein the control device sequentially extracts each channel signal time-divisionally transmitted by the signal line at a time determined based on a synchronization signal received.
【請求項4】 センサユニットは、さらに、クロックを
発生するクロック発生手段を設け、このクロック発生手
段からのクロックに基づいて信号切換手段はスイッチ回
路を切換え制御することを特徴とする請求項3記載のマ
ルチセンサシステム。
4. The sensor unit is further provided with a clock generating means for generating a clock, and the signal switching means controls switching of the switch circuit based on the clock from the clock generating means. Multi-sensor system.
【請求項5】 各種センサと、同期信号を発生するとと
もに第1の信号線を介して同期信号を制御装置に送信す
る同期信号発生手段と、前記各種センサの信号をそれぞ
れチャンネル信号として第2の信号線に出力させるため
のスイッチ回路と、同期信号に対応した信号を基準とし
て定められた時間により前記スイッチ回路を切換え制御
し、前記各チャンネル信号を前記第2の信号線に時分割
伝送させる信号切換手段とを備えたことを特徴とするセ
ンサユニット。
5. A variety of sensors, a synchronization signal generating means for generating a synchronization signal and transmitting the synchronization signal to a control device through a first signal line, and a signal of each of the various sensors as a channel signal for a second signal. A switch circuit for outputting to the signal line, and a signal for controlling switching of the switch circuit according to a time determined with reference to a signal corresponding to the synchronization signal, and transmitting each channel signal to the second signal line in a time division manner. A sensor unit comprising switching means.
【請求項6】 各種センサと、この各種センサの信号を
それぞれチャンネル信号として信号線に出力させるとと
もに同期信号を前記信号線に出力させるためのスイッチ
回路と、このスイッチ回路を切換え制御し、前記各チャ
ンネル信号及び同期信号を、前記信号線を介して制御装
置に時分割伝送させる信号切換手段とを備えたことを特
徴とするセンサユニット。
6. Various sensors, a switch circuit for outputting signals of the various sensors as channel signals to a signal line and a synchronous signal to the signal line, and switching control of the switch circuits to control each of the switches. A sensor unit, comprising: a signal switching unit for time-divisionally transmitting a channel signal and a synchronization signal to the control device via the signal line.
【請求項7】 請求項5又は6のセンサユニットを、転
がり軸受け、又はその近傍に組み込んだことを特徴とす
る軸受装置。
7. A bearing device, wherein the sensor unit according to claim 5 or 6 is incorporated in a rolling bearing or in the vicinity thereof.
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