CN105637246A - 带旋转传感器的滚动轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于进一步提高传感器壳体的温度蠕变的抑制效果。本发明的带旋转传感器的滚动轴承，其在内外圈滚道圈中的旋转滚道圈侧装配有磁化成圆周方向交替地不同的磁极的环状磁性编码器，将组装有磁传感器(7)的树脂制的传感器壳体(9)装配于固定滚道圈侧，所述磁传感器(7)检测伴随该磁性编码器(6)的旋转的磁通量的变化，其特征在于，构成传感器壳体(9)的树脂由在含聚苯硫醚的树脂组合物中含有无机填料和玻璃纤维的树脂材料构成。

Description

带旋转传感器的滚动轴承
技术领域
本发明涉及带旋转传感器的滚动轴承。
背景技术
各种旋转设备的支承转轴等的滚动轴承中，有时为了检测其旋转速度(转速)而使用带旋转传感器的滚动轴承。该带旋转传感器的滚动轴承是在内外圈的滚道圈中的旋转滚道圈侧装配有磁化成圆周方向上交替地不同的磁极的环状的磁性编码器，将组装有磁传感器的传感器壳体装配于固定滚道圈侧，从而检测旋转滚道圈的旋转，其中，上述磁性传感器检测伴随该磁性编码器的旋转的磁通量的变化。大多情况下还在传感器壳体上组装处理磁性传感器的输出的电路基板。
这种带旋转传感器的滚动轴承的传感器壳体大多是用树脂形成的，经由金属制的外环装配于固定滚道圈侧(参照下述专利文献1)。
该专利文献1的实施方式中记载了，传感器壳体由在聚苯硫醚(PPS)中混合聚酰胺(PA)和聚酰亚胺(PI)而成的聚合物合金形成的内容。而且，记载了通过使用该材质，对抑制传感器壳体的温度蠕变有效。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008－111480号公报
发明内容
然而，虽然使用在上述专利文献1中记载的材料的传感器壳体则对温度蠕变发挥一定的效果，但是，从传感器输出精度的提高和进一步应对高精度的产品的观点考虑，仍需更高度的耐蠕变性的提高。
因此，本发明的目的在于进一步提高传感器壳体的温度蠕变的抑制效果。
为了解决上述课题，本发明的带旋转传感器的滚动轴承，在内外圈的滚道圈中的旋转滚道圈侧装配有磁化成圆周方向交替地不同的磁极的环状的磁性编码器，在固定滚道圈侧装配有组装了磁性传感器的树脂制的传感器壳体，所述磁性传感器检测伴随所述磁性编码器的旋转的磁通量的变化，其特征在于，构成所述传感器壳体的树脂由在含聚苯硫醚的树脂组合物中含有无机填料和玻璃纤维的树脂材料构成，由此解决了上述课题。
另外，作为上述无机填料，可使用碳酸钙，还可以相对于上述树脂材料全体使碳酸钙和玻璃纤维的含量是上述碳酸钙为20重量％～30重量％，上述玻璃纤维为20重量％～30重量％。
通过作为构成传感器壳体的材料以聚苯硫醚(PPS)为主体，作为无机填料添加碳酸钙(CaCO3)，从而可改善传感器壳体的热稳定性，提高耐蠕变寿命。
而且，通过抑制传感器壳体的温度蠕变，可减少因轴承旋转中的振动、温度变化引起的传感器壳体的无意中的运动，传感器输出精度得到提高的同时变得可用于高分辨率的传感器。
而且，由于不需要配合在以往的传感器壳体中所配合的聚酰胺(PA)和聚酰亚胺(PI)，因此，可实现使用的原材料的合理化。
另外，本申请发明配合碳酸钙，所以，能够减少树脂组合物的使用量，能够实现使用的原材料的合理化。
附图说明
图1是表示带旋转传感器的滚动轴承的实施方式的主视图。
图2是沿着图1的II－II线的截面图。
图3是沿着图2的III－III线部分的局部截面图。
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的实施方式。
该发明涉及的带旋转传感器的滚动轴承，在内外圈的滚道圈中的旋转滚道圈侧装配有磁化成圆周方向被交替地不同的磁极的环状的磁性编码器，将组装有磁性传感器的树脂制的传感器壳体装配于固定滚道圈侧，其中，上述磁性传感器检测伴随该磁性编码器的旋转的磁通量的变化。
使用图1～图3所示的带旋转传感器的滚动轴承作为其例子进行说明。
图1～图3所示的带旋转传感器的滚动轴承是在内圈1和外圈2之间用保持器4保持滚珠3的深沟球轴承，内圈1为旋转滚道圈，外圈2为固定滚道圈。而且，在该内圈1的外径面装配·固定磁性编码器6，在与其相对的外圈2的内径面固定外环10，进而向外环10内圆周面压入传感器壳体9而装配有磁传感器7、电路基板8、电线等，用模塑树脂12密封磁传感器7附近的开放部，接着，配置侧板11，用3处的钩爪进行铆接来固定，由此形成旋转传感器部。
进而，在外圈2的与传感器壳体9相反的一侧装配有密封轴承内部的密封部件5。
上述模塑树脂12由热固化性树脂构成。该热固化性树脂可使用环氧树脂、聚氨酯树脂等。另外，上述磁性编码器6在将薄板的金属加压成型为环状后，对磁性橡胶进行加硫粘接，其后，以在圆周方向交替地配置N极和S极的方式进行半径方向的磁化。
进而，上述磁传感器7在接近传感器壳体9的圆周方向的位置以与磁性编码器6半径方向对置的方式进行配置。
如图3所示，上述磁传感器7在传感器壳体9的圆周方向的接近的2个位置上，在半径方向上与磁性编码器6对置地配置，与磁传感器7连接的输出电缆13，穿过与传感器壳体9形成为一体的筒状的取出部14并被取出到外部。传感器壳体9内的磁传感器7、电路基板8以及输出电缆13被模塑树脂12固定。应予说明，在圆周方向接近而配置2个磁传感器7是为了根据两者的检测输出的偏差来检测出旋转方向。
构成上述传感器壳体9的树脂是由在含聚苯硫醚(PPS)的树脂组合物中含有无机填料和玻璃纤维的树脂材料构成，为了屏蔽外部的有害磁场并防止腐蚀，用将金属制的板例如作为磁性材料的铁氧体系不锈钢钢板SUS430加压成型的外环10和侧板11覆盖。该外环10嵌合并固定于外圈2的内径面，在其内端侧形成有密封轴承内部的密封部10a。
作为上述无机填料，可举出碳酸钙等碳酸盐；氢氧化钙等氢氧化物；硫酸钡等硫酸盐；二氧化硅、氧化铝等氧化物；滑石；云母；钙硅石等硅酸盐等。
构成上述传感器壳体9的树脂组合物中所含的无机填料的含量最好为20重量％以上，优选为22重量％以上。如果小于20重量％，则有传感器壳体的温度蠕变的抑制效果变得不充分的趋势，有时不能充分发挥本申请的效果。另一方面，含量的上限最好为30重量％，优选为28重量％。如果多于30重量％，则有传感器壳体的温度蠕变的抑制效果变得不充分的趋势，有时不能充分发挥本申请的效果。
构成上述传感器壳体9的树脂组合物中所含的玻璃纤维的含量最好为20重量％以上，优选为22重量％以上。如果小于20重量％，则有传感器壳体的温度蠕变的抑制效果变得不充分的趋势，有时不能充分发挥本申请的效果。另一方面，含量的上限最好为30重量％，优选为28重量％。如果多于30重量％，则有传感器壳体的温度蠕变的抑制效果变得不充分的趋势，有时不能充分发挥本申请的效果。
应予说明，在构成传感器壳体9的树脂材料中可以根据需要配合数重量％左右的橡胶系材料。
在上述实施方式中，滚动轴承为内圈成为旋转滚道圈的深沟球轴承，但本发明的带旋转传感器的滚动轴承还能够适用于滚柱轴承等其他类型的滚动轴承。另外，还能够适用于外圈成为旋转滚道圈的滚动轴承，在这种情况下，将旋转传感器的磁性编码器安装到外圈侧，将组装有磁性传感器的传感器壳体装配于内圈侧即可。
实施例
以下，使用实施例更具体地示出该发明。
(实施例1、比较例1、2)
使用表1中记载的传感器壳体用树脂成型成实际的传感器壳体形状，使用其在下述条件下进行热冲击试验，测定外径的收缩率。
将试验结果在以下示出。
[热冲击试验]
－40℃×60分→室温×10分→120℃×60分→室温×10分
将上述温度变化条件作为1个循环，将其重复500个循环。
[表1]
(结果)
在实施例1中，制作20个样品进行试验，结果，厚度的收缩率在0％～－15％的范围内。
另一方面，在比较例1中，制作10个样品进行试验，结果，厚度的收缩率在－25％～－130％的广范围内变动。
另外，在比较例2中，制作10个样品进行试验，结果，厚度的收缩率在－60％～－140％的广范围内变动。
(考察)
热扰动(热冲击试验)引起的收缩率大的情况，与收缩率小的情况相比，外环10与传感器壳体9的缝隙的增加变大，因此，认为由于轴承旋转中的振动、温度变化使传感器壳体9在外环10内部无意中运动，由此，旋转信号的精度降低，因而不优选。从该观点考虑，本发明的实施例1的收缩率小且能够发挥充分的耐蠕变性。
符号说明
1内圈
2外圈
3滚珠
4保持器
5密封部件
6磁性编码器
7磁传感器
8电路基板
9传感器壳体
10外环
10a密封部
11侧板
12模塑树脂
13输出电缆
14取出部

Claims (4)

1.一种带旋转传感器的滚动轴承，在内外圈的滚道圈中的旋转滚道圈侧装配有磁化成圆周方向交替地不同的磁极的环状的磁性编码器，在固定滚道圈侧装配有组装了磁性传感器的树脂制的传感器壳体，所述磁性传感器检测伴随所述磁性编码器的旋转的磁通量的变化，其特征在于，
构成所述传感器壳体的树脂由在含聚苯硫醚的树脂组合物中含有无机填料和玻璃纤维的树脂材料构成。
2.根据权利要求1所述的带旋转传感器的滚动轴承，其中，所述无机填料为碳酸钙。
3.根据权利要求1或2所述的带旋转传感器的滚动轴承，其中，所述的无机填料和玻璃纤维的含量是相对于所述树脂材料全体，所述无机填料为20重量％～30重量％，所述玻璃纤维为20重量％～30重量％。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的带旋转传感器的滚动轴承，其中，所述传感器壳体通过金属制的外环被保持。
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