JP2005233857A - センサ付軸受 - Google Patents
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Abstract
【課題】 原点位置を直接に見て原点合せが行えて、原点合せの間違いを少なくでき、正確な原点出しが可能なセンサ付軸受を提供する。
【解決手段】 軸受部1と回転センサ2とでなる。回転センサ2は、リング状のエンコーダ8とセンサユニット9で構成される。エンコーダ8は、回転被検出部10および原点被検出部11を有し、回転側軌道輪である内輪2に取付けられる。センサユニット9は、固定側軌道輪である外輪4に取付けらるセンサハウジング15と、このセンサハウジング15に取付けられてエンコーダ8の前記各被検出部10,11を検出する複数のセンサ要素16〜18とを有する。センサハウジング15における原点検出用のセンサ要素18の取付けられた円周方向位置に、原点被検出部11が見える覗き窓19を設ける。
【選択図】 図1
【解決手段】 軸受部1と回転センサ2とでなる。回転センサ2は、リング状のエンコーダ8とセンサユニット9で構成される。エンコーダ8は、回転被検出部10および原点被検出部11を有し、回転側軌道輪である内輪2に取付けられる。センサユニット9は、固定側軌道輪である外輪4に取付けらるセンサハウジング15と、このセンサハウジング15に取付けられてエンコーダ8の前記各被検出部10,11を検出する複数のセンサ要素16〜18とを有する。センサハウジング15における原点検出用のセンサ要素18の取付けられた円周方向位置に、原点被検出部11が見える覗き窓19を設ける。
【選択図】 図1
Description
この発明は、モータや、ロボット関節、その他各種の機器に用いられ、回転数,回転方向検出用のパルス信号の他に、原点信号を得ることができるセンサ付軸受に関し、特に軸受使用機器への組付性の改良に関する。
従来、インクリメンタル式の回転センサにおいて、回転数,回転方向検出用のパルス信号だけでなく、イニシャライズの容易化,原点位置の高精度等のために、1回転で1回の原点信号を得るようにしたものがある。このような原点信号付きの磁気式回転センサを備えたセンサ付軸受も提案されている(例えば、特許文献1)。
また、このようなセンサ付軸受を機器に組み込むときに、センサ要素の原点位置(基準信号発生位置)と機器の原点位置とを合わせる構成として、次のものが提案されている(特許文献2)。この提案例では、センサ要素の組み込み位置をセンサケーブル位置で判別し、回転側の原点位置は内輪またはエンコーダに印を付ける。このようにしておき、この軸受を組み込むときに、組み込み側の機器の原点とセンサ要素につけた印を目安に組み込むようにしたものである。
特開平11−194009号公報
特表2003−527541号公報
特許文献2に示されるものは、原点位置を直接に見て組み込むものではなく、間接的に内輪またはエンコーダに付けた印を元に組み込むものであるため、印の付け間違いによる組込み不良が発生する可能性がある。
この発明の目的は、原点位置を直接に見て原点合わせができて、原点合わせの間違いを少なくでき、正確な原点出しが可能なセンサ付軸受を提供することである。
この発明のセンサ付軸受は、回転側軌道輪、固定側軌道輪、および両軌道輪の軌道面間に介在した複数の転動体を有する軸受部と、回転センサとを備え、この回転センサを次の構成としたものである。
この回転センサは、回転側軌道輪に取付けられ回転被検出部および原点被検出部を有するリング状のエンコーダと、固定側軌道輪にセンサハウジングを介して取付けられて前記エンコーダの前記各被検出部を検出する複数のセンサ要素とを有する。前記センサハウジングはリング状であって前記エンコーダおよび前記各センサ要素を覆うものである。このセンサハウジングにおける前記原点検出用のセンサ要素の取付けられた円周方向位置に、この位置に前記原点被検出部が回転移動した状態でこの原点被検出部が見える覗き窓を設ける。
この回転センサは、回転側軌道輪に取付けられ回転被検出部および原点被検出部を有するリング状のエンコーダと、固定側軌道輪にセンサハウジングを介して取付けられて前記エンコーダの前記各被検出部を検出する複数のセンサ要素とを有する。前記センサハウジングはリング状であって前記エンコーダおよび前記各センサ要素を覆うものである。このセンサハウジングにおける前記原点検出用のセンサ要素の取付けられた円周方向位置に、この位置に前記原点被検出部が回転移動した状態でこの原点被検出部が見える覗き窓を設ける。
この構成によると、回転側軌道輪の回転数が、エンコーダの回転被検出部とこれに対向するセンサ要素とで検出される。またエンコーダの原点被検出部が、これに対向するセンサ要素で検出されることで、1回転で1回の原点信号が得られる。
このセンサ付軸受を機器に組み込むときは、センサハウジングに設けられた覗き窓から内部を覗きながら、回転側軌道輪を回転させ、原点被検出部を覗き窓から直接に目で見ることで、原点合わせが行える。つまり、原点検出用センサ要素に対して、機器における回転側軌道輪に組付けられる回転側部品の原点合わせが行える。このように、原点被検出部を直接に見て原点合わせが可能となるため、マークを別に施すような場合と異なり、原点合わせの間違いが少なくでき、正確な原点出しが可能になる。
また、エンコーダおよび各センサ要素がセンサハウジングで覆われるため、内部への塵埃の侵入が防止される。覗き窓は小さいもので済むため、塵埃の侵入性が損なわれることがない。
このセンサ付軸受を機器に組み込むときは、センサハウジングに設けられた覗き窓から内部を覗きながら、回転側軌道輪を回転させ、原点被検出部を覗き窓から直接に目で見ることで、原点合わせが行える。つまり、原点検出用センサ要素に対して、機器における回転側軌道輪に組付けられる回転側部品の原点合わせが行える。このように、原点被検出部を直接に見て原点合わせが可能となるため、マークを別に施すような場合と異なり、原点合わせの間違いが少なくでき、正確な原点出しが可能になる。
また、エンコーダおよび各センサ要素がセンサハウジングで覆われるため、内部への塵埃の侵入が防止される。覗き窓は小さいもので済むため、塵埃の侵入性が損なわれることがない。
この発明において、前記軸受部が、回転側軌道輪および固定側軌道輪のいずれか一方が内輪、他方が外輪となるラジアル型の軸受であって、前記エンコーダの前記原点被検出部が、リング状の回転被検出部に対して軸方向に並ぶリング部の円周方向の一部に設けられたものである場合に、前記原点被検出部を回転被検出部に対して反軌道輪側に配置しても良い。
原点被検出部が反軌道輪側であると、例えばセンサハウジングの軸方向端面に覗き窓を設けることで、エンコーダにおける回転被検出部が邪魔となることなく、覗き窓から原点被検出部を見ることができる。
原点被検出部が反軌道輪側であると、例えばセンサハウジングの軸方向端面に覗き窓を設けることで、エンコーダにおける回転被検出部が邪魔となることなく、覗き窓から原点被検出部を見ることができる。
この場合に、前記回転数被検出部が円周方向に磁極が並ぶ多極磁石であり、前記原点被検出部が前記リング部の一部に形成された厚肉部分となる磁石であっても良い。
原点被検出部が円周方向の一部に形成された厚肉部分であると、回転被検出部の全周と同時に着磁のための磁界付与を行っても、薄肉部分はエアギャップが広くなることや、磁石となる部分の厚さが薄いことなどで、着磁強度が低くなる。そのため、薄肉部分は検出対象として無視できる着磁強度にでき、未着磁と同等に取り扱える。したがって、回転被検出部と原点被検出部とを同時に着磁できて生産性が良い。この場合に、原点被検出部は厚肉部分として目で見ても判るものとなる。このような原点被検出部の形状の特徴を利用することで、前記覗き窓から見て行う原点合わせが行え、原点合わせ専用のマーク付与を不要とできる。
原点被検出部が円周方向の一部に形成された厚肉部分であると、回転被検出部の全周と同時に着磁のための磁界付与を行っても、薄肉部分はエアギャップが広くなることや、磁石となる部分の厚さが薄いことなどで、着磁強度が低くなる。そのため、薄肉部分は検出対象として無視できる着磁強度にでき、未着磁と同等に取り扱える。したがって、回転被検出部と原点被検出部とを同時に着磁できて生産性が良い。この場合に、原点被検出部は厚肉部分として目で見ても判るものとなる。このような原点被検出部の形状の特徴を利用することで、前記覗き窓から見て行う原点合わせが行え、原点合わせ専用のマーク付与を不要とできる。
この発明において、前記覗き窓は透明体で閉じられたものであっても良い。この場合に覗き窓は、例えば窓孔を透明体で蓋したものであっても、また不透明のセンサハウジングの一部に形成した透明部分を覗き窓としても良い。
覗き窓を透明体で閉じておくことで、原点位置の確認性が妨げられることなく、回転センサ内への塵埃等侵入防性をより高めることができる。
覗き窓を透明体で閉じておくことで、原点位置の確認性が妨げられることなく、回転センサ内への塵埃等侵入防性をより高めることができる。
この発明において、前記固定側軌道輪の端面、またはこの固定側軌道輪に設けられた軸受シールに、原点検出用のセンサ要素の組み込み位置を示すマークを施しても良い。
この構成の場合、固定側軌道輪に対してセンサハウジングを組付けるときに、原点検出用のセンサ要素のある原点位置につき、上記マークを利用して位置合わせが行える。例えば、上記マークと覗き窓を整合させることで原点位置合わせが行える。そのため、固定側軌道輪に対して原点検出用のセンサ要素を正確に組み込んだ上で、前記覗き窓から原点被検出部を直接に見ることにより、回転部品の原点合わせが簡易,正確に行える。
この構成の場合、固定側軌道輪に対してセンサハウジングを組付けるときに、原点検出用のセンサ要素のある原点位置につき、上記マークを利用して位置合わせが行える。例えば、上記マークと覗き窓を整合させることで原点位置合わせが行える。そのため、固定側軌道輪に対して原点検出用のセンサ要素を正確に組み込んだ上で、前記覗き窓から原点被検出部を直接に見ることにより、回転部品の原点合わせが簡易,正確に行える。
この発明のセンサ付軸受は、回転側軌道輪、固定側軌道輪、および複数の転動体を有する軸受部と、回転センサとを備え、前記回転センサが、回転側軌道輪に取付けられ回転被検出部および原点被検出部を有するリング状のエンコーダと、固定側軌道輪にセンサハウジングを介して取付けられて前記エンコーダの前記各被検出部を検出する複数のセンサ要素とを有し、前記センサハウジングはリング状であって前記エンコーダおよび前記各センサ要素を覆うものであり、このセンサハウジングにおける前記原点検出用のセンサ要素の取付けられた円周方向位置に、この位置に前記原点被検出部が回転移動した状態でこの原点被検出部が見える覗き窓を設けたため、原点位置を直接に見て原点合わせができて、原点合わせの間違いを少なくでき、正確な原点出しが行える。
この発明の第1の実施形態を図1ないし図5と共に説明する。このセンサ付軸受は、軸受部1と回転センサ2とで構成される。軸受部1は、回転側軌道輪である内輪3と、固定側軌道輪である外輪4と、これら内外輪3,4の軌道面3a,4a間に介在した複数の転動体5とでなる。複数の転動体5は、保持器6により保持されている。回転センサ2は、軸受部1の一端側に設けられ、他端側において内外輪3,4間の空間は環状のシール7により密封されている。シール7は、固定側軌道輪である外輪4に取付けられ、回転側軌道輪である内輪3の外径面に近接する非接触シールとされている。シール7は、接触シールであっても良い。軸受部1は、この実施形態ではラジアル型の転がり軸受、詳しくは深溝玉軸受とされ、転動体5はボールからなる。
回転センサ2は、回転側軌道輪である内輪3に取付けられたリング状のエンコーダ8と、固定側輪である外輪4に取付けられたリング状のセンサユニット9とでなる。
エンコーダ8は、回転数および回転方向の検出用の回転被検出部10、および原点被検出部11を有するものである。回転被検出部10および原点被検出部11は、共通の円筒状の芯金12の外径面に設けられ、芯金12が一端で内輪3の外径面に圧入等により嵌合状態に取付けられている。芯金12の外端には、内向きのフランジ12aが設けられている。
図3に示すように、回転被検出部10は円周方向に磁極N,Sが交互に並ぶ多極磁石であり、芯金12の全周にリング状に形成されている。原点被検出部11は、回転被検出部11に対し軸方向に並ぶリング部13の円周方向の一部に形成された厚肉部分からなり、一または複数の磁極N,Sを有する磁石とされている。
原点被検出部11の円周方向の幅Wは、回転被検出部10の磁極幅と概ね同等とされているが、例えば図4(C)に示すように磁極幅の略3倍としても良い。磁極幅の3倍を超えると、1回転で2つ以上の原点信号が出るため、好ましくない。なお、図4において、回転被検出部10と原点被検出部11とは、区別のために厚さを変えて図示してある。
原点被検出部11の円周方向の幅Wは、回転被検出部10の磁極幅と概ね同等とされているが、例えば図4(C)に示すように磁極幅の略3倍としても良い。磁極幅の3倍を超えると、1回転で2つ以上の原点信号が出るため、好ましくない。なお、図4において、回転被検出部10と原点被検出部11とは、区別のために厚さを変えて図示してある。
図3において、回転被検出部10および原点被検出部11は、リング部13を含めて芯金12の外周に一体に設けられた磁性体からなり、例えば同時に着磁されたものである。原点被検出部11となる厚肉部分は、回転被検出部10の1ないし3つの磁極N,Sの部分が軸方向に延びた部分からなり、回転被検出部10と同じ厚さとされている。したがって、この実施形態では原点被検出部11の一つの磁極の円周方向の幅Wは、回転被検出部10の一つの磁極の幅と同じとされている。回転被検出部10および原点被検出部11の材質は、例えば、ゴム磁石、プラスチック磁石、焼結磁石等からなる。
図1に示すように、原点被検出部11は、回転被検出部10に対して反軌道輪側に配置されている。
図1に示すように、原点被検出部11は、回転被検出部10に対して反軌道輪側に配置されている。
センサユニット9は、センサハウジング15内に、エンコーダ8の回転被検出部10および原点被検出部11をそれぞれ検出する複数のセンサ要素16〜18を、これら回転被検出部10および原点被検出部11の外径側に対向して設けたものである。原点検出用のセンサ要素18は、回転検出用のセンサ要素16,17に対して、その回転検出信号の出力波形に対する電気的位相関係が所定の関係になる円周方向位置に配置されている。各センサ要素16〜18は、例えばホール素子からなり、配線基板20を介してセンサハウジング15に埋め込み状態に固定されている。配線基板20には、センサ要素16〜18の信号を処理する回路部品(図示せず)が実装されている。
図4(A)に示すように、回転被検出部10に対しては、回転数の他に回転方向の検出が可能なように、2つのセンサ要素16,17が設けられる。これらセンサ要素16,17は、回転被検出部10の磁極N,Sを検出して得られる信号の電気的位相が90°異なるように円周方向に互いにずらせて配置される。回転方向の検出が不要の場合は、回転被検出部10に対向させるセンサ要素として、回転数検出用に一つのセンサ要素16を設けるだけで良い。
図1において、センサハウジング15は、リング状であって前記エンコーダ8および各センサ要素16〜18を覆うものである。このセンサハウジング15における原点検出用のセンサ要素18の取付けられた円周方向位置に覗き窓19が設けられている。覗き窓19は、この覗き窓19が設けられた円周方向位置に原点被検出部11が回転移動した状態で、この原点被検出部11が外部から見えるように設けられる。
センサハウジング15は、エンコーダ8の外周に位置する円筒部15aと、この円筒部の先端から内径側へ延びてエンコーダ8の軸方向の外側に位置する内鍔部15bとでなる断面L字状に形成され、内鍔部15bに前記覗き窓19が設けられている。センサハウジング15とエンコーダ8との間の隙間は、屈曲した微小隙間とされ、ラビリンスシールを構成する。
センサハウジング15は、複数の部品を組み合わせて構成されている。この例では、センサハウジング15は、ハウジング外筒21、ハウジング内リング22、ハウジング側板23、基板取付リング24、および樹脂モールド体25により構成されている。
ハウジング外筒21は、筒部21aの基端に内側に延びる段差部21bを介して嵌合筒部21cが設けられ、嵌合筒部21cで外輪4の内径面に圧入等により嵌合状態に取付けられている。段差部21bは外輪4の端面に係合している。嵌合筒部21cには、内径側へ延びるシール用鍔21dが設けられ、その内径端は、エンコーダ8の外周における回転被検出部10よりも軸方向内側の部分に対向して、回転被検出部10の外径面よりも内径側に延びている。このシール用鍔21dとエンコーダ8との対向隙間の間でラビリンスシールが構成される。さらには、内輪3→芯金12→シール用鍔21d→嵌合筒部21c→外輪4の間を外部から侵入する磁界が流れることによって、センサ要素へ外部から侵入する磁界の影響を与えることを防止できる、磁気バイパス回路の働きもある。ハウジング外筒21は、金属板のプレス加工品等とされる。
ハウジング外筒21は、筒部21aの基端に内側に延びる段差部21bを介して嵌合筒部21cが設けられ、嵌合筒部21cで外輪4の内径面に圧入等により嵌合状態に取付けられている。段差部21bは外輪4の端面に係合している。嵌合筒部21cには、内径側へ延びるシール用鍔21dが設けられ、その内径端は、エンコーダ8の外周における回転被検出部10よりも軸方向内側の部分に対向して、回転被検出部10の外径面よりも内径側に延びている。このシール用鍔21dとエンコーダ8との対向隙間の間でラビリンスシールが構成される。さらには、内輪3→芯金12→シール用鍔21d→嵌合筒部21c→外輪4の間を外部から侵入する磁界が流れることによって、センサ要素へ外部から侵入する磁界の影響を与えることを防止できる、磁気バイパス回路の働きもある。ハウジング外筒21は、金属板のプレス加工品等とされる。
ハウジング内リング22は、ハウジング外筒21の内径面に嵌合した樹脂製等の部材であり、各センサ要素16,17,18をそれぞれ嵌合状態に位置決めする凹部が設けられている。
ハウジング側板23は、側板部23aがハウジング外筒21の先端内周から内径側へ延び、その内径端に軸方向の内側へ延びる筒部23bを有している。
基板取付リング24は、ハウジング側板23の筒部23bの外周に嵌合した筒部24aおよびその筒部24a内端から外径側へ延びる内側板部24bを有する断面L字状のリングであり、内側板部24bに一部を重ねて配線基板20が取付けられている。
樹脂モールド体25は、センサハウジング15を構成する各部品間の隙間を埋めて各センサ要素16〜18および配線基板20を埋め込み状態に樹脂モールドしたものである。この樹脂モールド体25の樹脂には、エポキシ樹脂等の透明樹脂が用いられ、覗き窓19を閉じる透明体を兼ねている。または、覗き窓19以外の部分を黒色等のモールド樹脂でモールドし、窓部は後から透明シール(例えば透明シート)で封止する。
ハウジング側板23は、側板部23aがハウジング外筒21の先端内周から内径側へ延び、その内径端に軸方向の内側へ延びる筒部23bを有している。
基板取付リング24は、ハウジング側板23の筒部23bの外周に嵌合した筒部24aおよびその筒部24a内端から外径側へ延びる内側板部24bを有する断面L字状のリングであり、内側板部24bに一部を重ねて配線基板20が取付けられている。
樹脂モールド体25は、センサハウジング15を構成する各部品間の隙間を埋めて各センサ要素16〜18および配線基板20を埋め込み状態に樹脂モールドしたものである。この樹脂モールド体25の樹脂には、エポキシ樹脂等の透明樹脂が用いられ、覗き窓19を閉じる透明体を兼ねている。または、覗き窓19以外の部分を黒色等のモールド樹脂でモールドし、窓部は後から透明シール(例えば透明シート)で封止する。
覗き窓19は、センサハウジング15におけるハウジング側板23に設けられた窓孔19aと、この窓孔19aに整合して基板取付リング24および配線基板20に設けられた窓孔19b,19cにより構成され、前記のように透明体である樹脂モールド体25により閉じられている。
図2に示すように、固定側軌道輪である外輪4の端面には、原点検出用のセンサ要素18の組み込み位置を示すマーク29が施してある。マーク29は、着色部分であっても、また刻印部分であっても良い。
また、センサハウジング15における覗き窓19を設けた面には、原点検出部11が見れる露出窓40が、原点検出部11の旋回移動経路に沿って円弧形の帯状に設けられている。露出窓40は、1個であっても複数個であっても良い。露出窓40は、覗き窓19と同じくセンサハウジング15を構成する部材に設けられた窓孔で形成され、樹脂モールド体25(図1)等の透明体で閉じられている。
また、センサハウジング15における覗き窓19を設けた面には、原点検出部11が見れる露出窓40が、原点検出部11の旋回移動経路に沿って円弧形の帯状に設けられている。露出窓40は、1個であっても複数個であっても良い。露出窓40は、覗き窓19と同じくセンサハウジング15を構成する部材に設けられた窓孔で形成され、樹脂モールド体25(図1)等の透明体で閉じられている。
この構成のセンサ付軸受によると、内輪3と共にエンコーダ8が回転することにより、回転検出用の被検出部10がセンサ要素16,17で検出され、各センサ要素16,17から図5(A),(B)にそれぞれ出力信号波形を示す2つのパルス信号が得られる。センサ要素16,17のいずれかの出力パルス信号により回転数を検出することができ、また両パルス信号は90°位相がずれているため、両パルス信号の比較によって回転方向が検出される。
また、エンコーダ8の原点被検出部11が原点検出用のセンサ要素18で検出されることにより、エンコーダ8の1回の回転で1つのパルス信号が図5(C)に示すように得られる。このパルス信号により内輪3の回転位相の原点が検出される。
また、エンコーダ8の原点被検出部11が原点検出用のセンサ要素18で検出されることにより、エンコーダ8の1回の回転で1つのパルス信号が図5(C)に示すように得られる。このパルス信号により内輪3の回転位相の原点が検出される。
このセンサ付軸受は、センサ使用機器(図示せず)のハウジングに外輪4を組付け、回転軸に内輪3を組付ける。この組付けに際して、次のように原点合わせを行う。すなわちセンサハウジング15に設けられた覗き窓19から内部を覗きながら、内輪3を回転させて、原点被検出部11が覗き窓19の円周方向の中央になった位置で内輪3を止める。この内輪3の回転位相と外輪4との関係が得られるように、内輪3に対する回転軸の取付けや、回転軸に連結される部品の取付位置を調整し、あるいは制御系の設定を行う。
このように、覗き窓19を設けたため、原点被検出部11を覗き窓19から直接に目で見ることで、原点合わせが行える。そのため、原点被検出部11に対して原点合せ用のマークを別に施すような場合と異なり、マーク付与の誤差等による原点合わせの間違いが少なくでき、正確な原点出しが可能になる。
このように、覗き窓19を設けたため、原点被検出部11を覗き窓19から直接に目で見ることで、原点合わせが行える。そのため、原点被検出部11に対して原点合せ用のマークを別に施すような場合と異なり、マーク付与の誤差等による原点合わせの間違いが少なくでき、正確な原点出しが可能になる。
エンコーダ8において、原点被検出部11は回転被検出部10に対して反軌道輪側に配置してあるため、覗き窓19から原点被検出部11を見るときに、リング状の回転被検出部10が障害にならない。
また、各被検出部10,11、および各センサ要素16〜18がセンサハウジング15で覆われるため、内部への塵埃の侵入が防止される。センサハウジング15とエンコーダ8との間の隙間はラビリンスシールとなるため、より塵埃の侵入防止性が高められる。
覗き窓19は小さいもので済むため、開口していたとしても塵埃の侵入性を大きく阻害することがないが、この実施形態では透明体となる樹脂モールド体25で覗き窓19を封止しているため、覗き窓19からの塵埃の侵入の問題がない。
センサハウジング15に、覗き窓19の他に上記露出窓40が設けられている場合は、原点被検出部11が覗き窓19から離れた回転位置にある場合も、この露出窓40から原点被検出部11が見えるため、原点被検出部11を覗き窓19の位置に回して行く作業が行い易い。露出窓40を形成した場合も、透明体で閉じられたものとすることで、露出窓40からの塵埃の侵入が防止される。
覗き窓19は小さいもので済むため、開口していたとしても塵埃の侵入性を大きく阻害することがないが、この実施形態では透明体となる樹脂モールド体25で覗き窓19を封止しているため、覗き窓19からの塵埃の侵入の問題がない。
センサハウジング15に、覗き窓19の他に上記露出窓40が設けられている場合は、原点被検出部11が覗き窓19から離れた回転位置にある場合も、この露出窓40から原点被検出部11が見えるため、原点被検出部11を覗き窓19の位置に回して行く作業が行い易い。露出窓40を形成した場合も、透明体で閉じられたものとすることで、露出窓40からの塵埃の侵入が防止される。
このセンサ付軸受における軸受部1に対するセンサハウジング15の組み付けに際しては、外輪4の端面に設けられたマーク29にセンサハウジング15の覗き窓19の回転位相が一致するように取付ける。これにより、内輪4に対するセンサハウジング15の原点合わせも、覗き窓19を利用して行うことができる。このように、覗き窓19は、固定側軌道輪である外輪4に対するセンサハウジング15の取付時の原点合わせにも利用できる。そのため、センサハウジング15に別の原点合わせ用のマークを設けることが省けるだけでなく、外輪4に対してセンサハウジング15の取付時の原点合わせに用いられる覗き窓19を基準に用いて、外輪4に対する内輪3の原点合わせも行えるため、より精度の良い原点合わせを行うことができる。
また、このセンサ付軸受において、エンコーダ8は、原点被検出部11が円周方向の一部に形成された厚肉部分であるため、回転被検出部10と同時に全周の着磁のための磁界付与を行っても、薄肉部分であるリング部13はエアギャップが広くなることや、磁石となる部分の厚さが薄いことなどで、着磁強度が低くなる。そのため、リング部13は検出対象として無視できる着磁強度にでき、未着磁と同等に取り扱える。したがって、回転被検出部10と原点被検出部11とを同時に着磁できて生産性が良い。この場合に、原点被検出部11は厚肉部分として目で見ても判るものとなる。このような原点被検出部11の視覚的に判別可能な形状の特徴を利用することで、前記覗き窓19から見て行う原点合わせが行え、原点合わせ専用のマーク付与を不要とできる。
なお、前記実施形態では、軸受部1の回転センサ2の設置側は、回転センサ2でシールを兼ねるようにしたが、例えば図6に示すように、回転センサ2の設置側にも他端側と同様な軸受シール7Aを取付けても良い。その場合に、この軸受シール7Aに、回転センサ2のセンサハウジング15を外輪4に対して原点出しするためのマーク29A(図7)を付しても良い。図6,図7に示す実施形態におけるその他の構成は、図1ないし図5に示した第1の実施形態と同様である。
上記各実施形態では、内輪3が回転側、外輪4が固定側である場合につき説明したが、この発明は、外輪4が回転側軌道輪、内輪3が固定側軌道輪である場合にも適用することができる。その場合、回転センサ2のエンコーダ8は回転側軌道である外輪4に取付け、センサハウジング15は固定側軌道輪である内輪3に取付ける。
また、上記各実施形態では、回転センサ2を、被検出部10,11とセンサ要素16〜18とが半径方向に対応するラジアル型のものとしたが、回転センサ2は、各被検出部10,11とセンサ要素16〜18とが軸方向に対応するアキシアル型のものであっても良い。
さらに、この発明は、軸受部1がスラスト型の転がり軸受である場合にも適用することができる。
また、回転センサ2は磁気式のものに限らず、光学式のものであっても良い。
また、上記各実施形態では、回転センサ2を、被検出部10,11とセンサ要素16〜18とが半径方向に対応するラジアル型のものとしたが、回転センサ2は、各被検出部10,11とセンサ要素16〜18とが軸方向に対応するアキシアル型のものであっても良い。
さらに、この発明は、軸受部1がスラスト型の転がり軸受である場合にも適用することができる。
また、回転センサ2は磁気式のものに限らず、光学式のものであっても良い。
1…軸受部
2…回転センサ
3…内輪
4…外輪
5…転動体
7,7A…軸受シール
8…エンコーダ
9…センサユニット
10…回転被検出部
11…原点被検出部
12…芯金
13…リング部
15…センサハウジング
16,17…回転検出用のセンサ要素
18…原点検出用のセンサ要素
19…覗き窓
25…樹脂モールド体(透明体)
29,29A…マーク
2…回転センサ
3…内輪
4…外輪
5…転動体
7,7A…軸受シール
8…エンコーダ
9…センサユニット
10…回転被検出部
11…原点被検出部
12…芯金
13…リング部
15…センサハウジング
16,17…回転検出用のセンサ要素
18…原点検出用のセンサ要素
19…覗き窓
25…樹脂モールド体(透明体)
29,29A…マーク
Claims (5)
- 回転側軌道輪、固定側軌道輪、および両軌道輪の軌道面間に介在した複数の転動体を有する軸受部と、回転センサとを備え、
前記回転センサは、回転側軌道輪に取付けられ回転被検出部および原点被検出部を有するリング状のエンコーダと、固定側軌道輪にセンサハウジングを介して取付けられて前記エンコーダの前記各被検出部を検出する複数のセンサ要素とを有し、前記センサハウジングはリング状であって前記エンコーダおよび前記各センサ要素を覆うものであり、このセンサハウジングにおける前記原点検出用のセンサ要素の取付けられた円周方向位置に、この位置に前記原点被検出部が回転移動した状態でこの原点被検出部が見える覗き窓を設けたことを特徴とするセンサ付軸受。 - 請求項1において、前記軸受部は、回転側軌道輪および固定側軌道輪のいずれか一方が内輪、他方が外輪となるラジアル型の軸受であり、前記エンコーダは、リング状の回転被検出部に対して軸方向に並ぶリング部の円周方向の一部に前記原点被検出部が設けられたものであり、前記原点被検出部を回転被検出部に対して反軌道輪側に配置したセンサ付軸受。
- 請求項2において、前記回転被検出部が、円周方向に磁極が並ぶ多極磁石であり、前記原点被検出部が前記リング部の一部に形成された厚肉部分からなる磁石であるセンサ付軸受。
- 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、前記覗き窓は透明体で閉じられたものであるセンサ付軸受。
- 請求項1ないし請求項4のいずれか1項において、前記固定側軌道輪の端面、またはこの固定側軌道輪に設けられた軸受シールに、原点検出用のセンサ要素の組み込み位置を示すマークを施したセンサ付軸受。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004045670A JP2005233857A (ja) | 2004-02-23 | 2004-02-23 | センサ付軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004045670A JP2005233857A (ja) | 2004-02-23 | 2004-02-23 | センサ付軸受 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005233857A true JP2005233857A (ja) | 2005-09-02 |
Family
ID=35016957
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2004045670A Pending JP2005233857A (ja) | 2004-02-23 | 2004-02-23 | センサ付軸受 |
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JP (1) | JP2005233857A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2004
- 2004-02-23 JP JP2004045670A patent/JP2005233857A/ja active Pending
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