JP2008249135A - Rolling bearing device having radial plane arrangement structure of rotary sensor - Google Patents
Rolling bearing device having radial plane arrangement structure of rotary sensor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008249135A JP2008249135A JP2007292182A JP2007292182A JP2008249135A JP 2008249135 A JP2008249135 A JP 2008249135A JP 2007292182 A JP2007292182 A JP 2007292182A JP 2007292182 A JP2007292182 A JP 2007292182A JP 2008249135 A JP2008249135 A JP 2008249135A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- outer ring
- rotation sensor
- rolling bearing
- resolver
- rotor
- 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
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
- F16C19/36—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers
- F16C19/361—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers with cylindrical rollers
- F16C19/362—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers with cylindrical rollers the rollers being crossed within the single row
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
- F16C41/007—Encoders, e.g. parts with a plurality of alternating magnetic poles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2380/00—Electrical apparatus
- F16C2380/26—Dynamo-electric machines or combinations therewith, e.g. electro-motors and generators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
Abstract
Description
本発明は、転がり軸受および回転センサを備える転がり軸受装置に係り、特に、モーメント荷重が加わった場合に、回転センサの誤検出を防止するのに好適な回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置に関する。 The present invention relates to a rolling bearing device including a rolling bearing and a rotation sensor, and in particular, a rolling sensor having a radial planar arrangement structure of a rotation sensor suitable for preventing erroneous detection of the rotation sensor when a moment load is applied. The present invention relates to a bearing device.
従来、薄型モータとしては、転がり軸受および回転センサを備える薄型モータが知られている。
図5は、従来の薄型モータ200の軸方向の断面図である。
薄型モータ200は、図5に示すように、固定子であるハウジングインナ220と、回転子であるロータ12と、ロータ12とハウジングインナ220の間に介在してロータ12を回転可能に支持するクロスローラ軸受14とを有して構成されている。
Conventionally, as a thin motor, a thin motor including a rolling bearing and a rotation sensor is known.
FIG. 5 is a sectional view in the axial direction of a conventional
As shown in FIG. 5, the
クロスローラ軸受14は、内輪14aおよび外輪14bを有して構成されている。内輪14aは、ハウジングインナ220の外周面に嵌合し、内輪押え26により軸方向に押圧された状態でハウジングインナ220に固定されている。外輪14bは、ロータ12の内周面に嵌合し、外輪押え28により軸方向に押圧された状態でロータ12に固定されている。
The cross roller bearing 14 has an
ロータ12とハウジングインナ220の間には、ロータ12に回転トルクを付与するモータ部16と、ロータ12の回転角度位置を検出する回転センサとしてのレゾルバ30とが設けられている。
レゾルバ30は、クロスローラ軸受14の軸心に対して偏心させた内周を有する円環状のレゾルバロータ18と、レゾルバロータ18と所定間隔をもって対向して配置され、レゾルバロータ18との間のリラクタンス変化を検出する位置検出器20とを有して構成されている。レゾルバロータ18はロータ12の内周面に、位置検出器20はハウジングインナ220の外周面に一体に取り付けられている。レゾルバロータ18を偏心させてレゾルバロータ18と位置検出器20の間の距離を円周方向に変化させることにより、リラクタンスがレゾルバロータ18の位置により変化するようになっている。したがって、ロータ12の1回転につきリラクタンス変化の基本波成分が1周期となるため、レゾルバ30は、ロータ12の回転角度位置に応じて変化するレゾルバ信号を出力する。
Between the
The
なお、従来の転がり軸受装置としては、例えば、特許文献1〜3記載の軸受装置が知られている。特許文献1記載の軸受装置は、軸方向の予圧を付与して内輪14aおよび外輪14bを固定したものであり、特許文献2記載の軸受装置は、軸受の作用点を出力軸外に設定したものであり、特許文献3記載の軸受装置は、軸受の外周にモータを配置したものである。
しかしながら、上記従来の薄型モータ200にあっては、薄型モータ200にモーメント荷重が加わると、薄型モータ200がクロスローラ軸受14を中心として傾き、レゾルバ30のギャップが変化する。そのため、ロータ12の回転角度位置を正確に検出することができないという問題があった。特に、クロスローラ軸受14を中心として傾くので、クロスローラ軸受14から離れるほどギャップ変化は大きい。また、薄型モータであるため、1つのクロスローラ軸受14でモーメント荷重を受けなければならず、クロスローラ軸受14の数を増やすことで剛性を高めギャップ変化を防止することは難しい。
However, in the conventional
そこで、本発明は、このような従来の技術の有する未解決の課題に着目してなされたものであって、モーメント荷重が加わった場合に、回転センサの誤検出を防止するのに好適な回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made paying attention to such an unsolved problem of the conventional technology, and is suitable for preventing erroneous detection of the rotation sensor when a moment load is applied. It aims at providing the rolling bearing apparatus which has a radial direction plane arrangement structure of a sensor.
〔発明1〕 上記目的を達成するために、発明1の回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置は、内輪および外輪を有する転がり軸受と、前記内輪に支持される内輪被支持体と、前記外輪に支持される外輪被支持体と、前記内輪被支持体および前記外輪被支持体を相対的に回転させる駆動体と、前記内輪被支持体と前記外輪被支持体の間に配置され、それらの相対位置により変化するセンサ信号を出力する回転センサとを備える転がり軸受装置において、前記駆動体、前記転がり軸受および前記回転センサを径方向内側からその順序で径方向の同一平面上に配置した。
[Invention 1] In order to achieve the above object, a rolling bearing device having a radial planar arrangement structure of a rotation sensor of
このような構成であれば、転がり軸受により、内輪被支持体および外輪被支持体が相対的に回転可能に支持される。
転がり軸受装置にモーメント荷重が加わると、転がり軸受装置が転がり軸受を中心として傾くが、回転センサが転がり軸受と径方向同一平面上に配置されているので、回転センサのギャップ変化を小さくすることができる。
With such a configuration, the inner ring supported body and the outer ring supported body are relatively rotatably supported by the rolling bearing.
When a moment load is applied to the rolling bearing device, the rolling bearing device tilts around the rolling bearing, but the rotation sensor is arranged on the same plane in the radial direction as the rolling bearing, so the gap change of the rotation sensor can be reduced. it can.
また、駆動体、転がり軸受および回転センサが径方向同一平面上に配置されているので、転がり軸受装置の高さ(軸方向の長さ)を小さくすることができる。
さらに、回転センサが転がり軸受を挟んで駆動体の反対側に配置されているので、回転センサが駆動体からのノイズや熱の影響を受けにくい。
さらに、転がり軸受の予圧を高くする等の方法を採用した場合は、ギャップ変化を抑制できる半面、転がり軸受の寿命が短くなるという不具合を伴うところ、本発明では、ギャップ変化が小さい位置に回転センサを配置することによりギャップ変化を低減するので、転がり軸受の長寿命化を図ることができる。
Further, since the driving body, the rolling bearing and the rotation sensor are arranged on the same plane in the radial direction, the height (the length in the axial direction) of the rolling bearing device can be reduced.
Furthermore, since the rotation sensor is arranged on the opposite side of the driving body with the rolling bearing interposed therebetween, the rotation sensor is hardly affected by noise and heat from the driving body.
Furthermore, when a method such as increasing the preload of the rolling bearing is adopted, the gap change can be suppressed, but on the other hand, there is a problem that the life of the rolling bearing is shortened. Since the gap change is reduced by disposing the roller, the life of the rolling bearing can be extended.
さらに、回転センサが径方向の最も外側に配置されているので、回転センサの直径を大きくすることができる。したがって、例えば、被検出体に複数の歯を形成した回転センサを採用する場合は、同一歯数でも歯形状を大きくすることができる。
ここで、内輪被支持体および外輪被支持体は、転がり軸受により相対的に回転可能に支持されていればよく、内輪被支持体が固定されて外輪被支持体が回転可能に支持されていてもよいし、外輪被支持体が固定されて内輪被支持体が回転可能に支持されていてもよいし、両者が回転可能に支持されていてもよい。
Furthermore, since the rotation sensor is arranged on the outermost side in the radial direction, the diameter of the rotation sensor can be increased. Therefore, for example, when a rotation sensor in which a plurality of teeth are formed on the detection object is employed, the tooth shape can be increased even with the same number of teeth.
Here, the inner ring supported body and the outer ring supported body only need to be relatively rotatably supported by the rolling bearing, and the inner ring supported body is fixed and the outer ring supported body is rotatably supported. Alternatively, the outer ring supported body may be fixed and the inner ring supported body may be rotatably supported, or both may be rotatably supported.
また、回転センサとしては、例えば、内輪被支持体と外輪被支持体の間のリラクタンスがそれらの相対位置により変化するレゾルバ、または円周方向に形成されたマークを検出するテープスケールが該当する。
また、駆動体としては、例えば、モータやエンジン等のアクチュエータが該当する。
Further, as the rotation sensor, for example, a resolver in which the reluctance between the inner ring supported body and the outer ring supported body changes depending on the relative position thereof, or a tape scale that detects a mark formed in the circumferential direction is applicable.
Moreover, as a drive body, actuators, such as a motor and an engine, correspond, for example.
〔発明2〕 さらに、発明2の回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置は、発明1の回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置において、前記内輪被支持体および前記外輪被支持体は、径方向内外に形成される内壁体および外壁体をそれぞれ有し、前記内輪被支持体の内壁体が前記外輪被支持体の内壁体と外壁体の間に、前記外輪被支持体の外壁体が前記内輪被支持体の内壁体と外壁体の間に位置するように互いに跨って配置され、前記外輪被支持体の内壁体および前記内輪被支持体の内壁体の一方に前記駆動体の回転子を、他方に前記駆動体の固定子を固定し、前記内輪被支持体の内壁体に前記内輪を、前記外輪被支持体の外壁体に前記外輪を固定し、前記外輪被支持体の外壁体および前記内輪被支持体の外壁体の一方に前記回転センサの被検出体を、他方に前記回転センサの検出手段を固定した。
[Invention 2] Furthermore, the rolling bearing device having the radial plane arrangement structure of the rotation sensor of the invention 2 is the rolling bearing device having the radial plane arrangement structure of the rotation sensor of the
このような構成であれば、外輪被支持体の内壁体に駆動体の回転子が固定されている場合は、外輪被支持体および外輪が回転し、内輪被支持体の内壁体に駆動体の回転子が固定されている場合は、内輪被支持体および内輪が回転する。そして、それらが回転すると、外輪被支持体の外壁体および内輪被支持体の外壁体の一方に固定された回転センサの被検出体が、他方に固定された回転センサの検出手段により検出されることにより、内輪被支持体と外輪被支持体の相対位置により変化するセンサ信号が回転センサから出力される。 In such a configuration, when the rotor of the driving body is fixed to the inner wall body of the outer ring supported body, the outer ring supported body and the outer ring rotate, and the inner wall body of the inner ring supported body rotates the driving body. When the rotor is fixed, the inner ring supported body and the inner ring rotate. When they rotate, the detected body of the rotation sensor fixed to one of the outer wall body of the outer ring supported body and the outer wall body of the inner ring supported body is detected by the detection means of the rotation sensor fixed to the other. Thus, a sensor signal that changes depending on the relative position between the inner ring supported body and the outer ring supported body is output from the rotation sensor.
ここで、内輪被支持体の内壁体または外壁体は、内輪被支持体と一体に構成してもよいし、内輪被支持体とは別体に構成してもよい。別体で構成する場合、内輪押え等の部材が内輪被支持体の内壁体を構成してもよい。
また、外輪被支持体の内壁体または外壁体は、外輪被支持体と一体に構成してもよいし、外輪被支持体とは別体に構成してもよい。別体で構成する場合、外輪押え等の部材が外輪被支持体の外壁体を構成してもよい。
Here, the inner wall body or the outer wall body of the inner ring supported body may be configured integrally with the inner ring supported body, or may be configured separately from the inner ring supported body. When configured as a separate body, a member such as an inner ring presser may constitute the inner wall body of the inner ring supported body.
Further, the inner wall body or the outer wall body of the outer ring supported body may be formed integrally with the outer ring supported body, or may be formed separately from the outer ring supported body. When configured as a separate body, a member such as an outer ring presser may constitute the outer wall body of the outer ring supported body.
また、内壁体または外壁体(この段落において、以下、「壁体」と略記する。)に固定することには、壁体に直接固定はされないが、壁体に近接または接触して配置され、かつ、壁体が固定される部材または壁体と一体をなす部材に固定されることにより壁体と実質的に一体をなす固定状態を含む。 Further, in order to fix to the inner wall body or the outer wall body (hereinafter abbreviated as “wall body” in this paragraph), the wall body is not directly fixed, but is arranged close to or in contact with the wall body, And the fixed state which makes a wall body substantially integral by being fixed to the member to which a wall body is fixed, or the member integral with a wall body is included.
〔発明3〕 さらに、発明3の回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置は、発明1および2のいずれか1の回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置において、前記転がり軸受は、クロスローラ軸受または4点接触玉軸受である。
このような構成であれば、モーメント荷重、アキシャル荷重およびラジアル荷重を同時に受けることができる。
[Invention 3] Further, the rolling bearing device having the radial plane arrangement structure of the rotation sensor of the invention 3 is the rolling bearing device having the radial plane arrangement structure of the rotation sensor of any one of the
With such a configuration, moment load, axial load and radial load can be simultaneously received.
〔発明4〕 さらに、発明4の回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置は、発明1ないし3のいずれか1の回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置において、前記回転センサは、内周および外周の一方を前記転がり軸受の軸心に対して偏心させた円環状の被検出体と、前記被検出体との間のリラクタンス変化を検出する検出手段とを有し、前記被検出体の内周および外周のうち偏心している側が前記検出手段に対向するように、前記内輪被支持体および前記外輪被支持体の一方に前記被検出体を、他方に前記検出手段を設けた。
[Invention 4] Furthermore, the rolling bearing device having the radial plane arrangement structure of the rotation sensor of the invention 4 is the rolling bearing device having the radial plane arrangement structure of the rotation sensor of any one of the
このような構成であれば、内輪被支持体および外輪被支持体が相対的に回転すると、これに伴って検出手段および被検出体も相対的に回転する。そして、被検出体の内周および外周のうち検出手段に対向する側が偏心しているので、回転によりリラクタンス変化が生じ、検出手段により、そのリラクタンス変化が検出される。
このように、1回転につきリラクタンス変化の基本波成分が1周期となるタイプの回転センサでは、モーメント荷重によるギャップ変化の影響が大きいので、ギャップ変化の低減は、誤検出防止に効果的である。
With such a configuration, when the inner ring supported body and the outer ring supported body are relatively rotated, the detection means and the detected body are also relatively rotated. And since the side which opposes a detection means is eccentric among the inner periphery and outer periphery of a to-be-detected body, a reluctance change arises by rotation and the reluctance change is detected by a detection means.
As described above, in the rotation sensor in which the fundamental wave component of the reluctance change per rotation is one cycle, the influence of the gap change due to the moment load is large. Therefore, the reduction of the gap change is effective in preventing erroneous detection.
ここで、被検出体および検出手段については、内輪被支持体に被検出体を、外輪被支持体に検出手段を設けてもよいし、その逆の配置で設けてもよい。前者の場合は、被検出体の外周を偏心させ、被検出体の外周を検出手段に対向させて被検出体および検出手段を設ける。後者の場合は、被検出体の内周を偏心させ、被検出体の内周を検出手段に対向させて被検出体および検出手段を設ける。 Here, regarding the detected body and the detecting means, the detected body may be provided on the inner ring supported body, and the detecting means may be provided on the outer ring supported body, or vice versa. In the former case, the detected object and the detecting means are provided by decentering the outer periphery of the detected object and causing the outer periphery of the detected object to face the detecting means. In the latter case, the detected object and the detecting means are provided by decentering the inner periphery of the detected object and making the inner periphery of the detected object face the detecting means.
〔発明5〕 さらに、発明5の回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置は、発明1ないし4のいずれか1の回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置において、前記回転センサは、第1レゾルバロータを有する第1レゾルバと、第2レゾルバロータを有する第2レゾルバとからなり、前記第1レゾルバロータおよび前記第2レゾルバロータは、ロータ間座を介して微小な間隔をもって配置されているとともに2つの固定手段によりそれぞれ取り付けられている。
このような構成であれば、2つの固定手段により第1レゾルバロータおよび第2レゾルバロータが独立に固定される。
[Invention 5] Further, the rolling bearing device having the radial plane arrangement structure of the rotation sensor of the invention 5 is the rolling bearing device having the radial plane arrangement structure of the rotation sensor of any one of the
With such a configuration, the first resolver rotor and the second resolver rotor are independently fixed by the two fixing means.
〔発明6〕 さらに、発明6の回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置は、発明1ないし5のいずれか1の回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置において、前記外輪被支持体には、当該外輪被支持体の径方向内側から径方向外側に貫通し前記回転センサの配線を収容する配線管が形成されており、前記配線管の高さDは、前記回転センサの1本の配線の直径をd、所定の余裕をα(0<α<d)とすると、D=2d+αにより得られる値に設定した。
このような構成であれば、配線管の高さが小さくなる。また、回転センサの複数の配線について1回のクロス分が許容される。
[Invention 6] Further, the rolling bearing device having the radial plane arrangement structure of the rotation sensor of the invention 6 is the rolling bearing device having the radial plane arrangement structure of the rotation sensor of any one of the
With such a configuration, the height of the wiring pipe is reduced. Further, one cross is allowed for a plurality of wires of the rotation sensor.
〔発明7〕 さらに、発明7の回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置は、発明1ないし6のいずれか1の回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置において、さらに、前記内輪を前記内輪被支持体に軸方向に固定する内輪押えを備え、前記内輪押えには、当該内輪押えを固定するためのボルトを挿通するボルト穴が軸方向に形成され、前記内輪押えの外周面と前記ボルト穴の内壁面の肉厚tiは、前記ボルト穴の1ピッチ分の長さをpiとすると、pi<ti<2piの範囲の値に設定した。
このような構成であれば、内輪押えのボルト穴にボルトをねじ込むと、内輪押えの外周面が内輪側に押し出され、内輪を係止するので、内輪を隙間なく固定することができる。
[Invention 7] Furthermore, the rolling bearing device having the radial plane arrangement structure of the rotation sensor of the invention 7 is the rolling bearing device having the radial plane arrangement structure of the rotation sensor of any one of the
With such a configuration, when a bolt is screwed into the bolt hole of the inner ring presser, the outer peripheral surface of the inner ring presser is pushed out to the inner ring side, and the inner ring is locked, so that the inner ring can be fixed without a gap.
〔発明8〕 さらに、発明8の回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置は、発明1ないし7のいずれか1の回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置において、さらに、前記外輪を前記外輪被支持体に軸方向に固定する外輪押えを備え、前記外輪押えには、当該外輪押えを固定するためのボルトを挿通するボルト穴が軸方向に形成され、前記外輪押えの内周面と前記ボルト穴の内壁面の肉厚toは、前記ボルト穴の1ピッチ分の長さをpoとすると、po<to<2poの範囲の値に設定した。
このような構成であれば、外輪押えのボルト穴にボルトをねじ込むと、外輪押えの内周面が外輪側に押し出され、外輪を係止するので、外輪を隙間なく固定することができる。
[Invention 8] Further, the rolling bearing device having the radial plane arrangement structure of the rotation sensor of the invention 8 is the rolling bearing device having the radial plane arrangement structure of the rotation sensor of any one of the
With such a configuration, when a bolt is screwed into the bolt hole of the outer ring presser, the inner peripheral surface of the outer ring presser is pushed out to the outer ring side, and the outer ring is locked, so that the outer ring can be fixed without a gap.
〔発明9〕 さらに、発明9の回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置は、発明1ないし7のいずれか1の回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置において、さらに、前記外輪を前記外輪被支持体に軸方向に固定する外輪押えを備え、前記転がり軸受、前記外輪押えおよび前記回転センサを径方向内側からその順序で径方向の同一平面上に配置し、前記外輪押えの押圧部の高さHは、前記転がり軸受の高さをBとすると、H=1/2Bにより得られる値に設定した。
このような構成であれば、外輪押えが回転センサ側に傾くのを防止することができるので、回転センサのギャップが変化しにくい。
[Invention 9] Further, the rolling bearing device having the radial plane arrangement structure of the rotation sensor of the invention 9 is the rolling bearing device having the radial plane arrangement structure of the rotation sensor of any one of the
With such a configuration, it is possible to prevent the outer ring presser from being inclined to the rotation sensor side, so that the gap of the rotation sensor is unlikely to change.
以上説明したように、発明1の回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置によれば、転がり軸受装置にモーメント荷重が加わっても、ギャップ変化が小さい位置に回転センサが配置されているので、従来に比して、回転センサのギャップ変化を小さくすることができ、回転センサが誤検出する可能性を低減することができるという効果が得られる。また、駆動体、転がり軸受および回転センサが径方向同一平面上に配置されているので、転がり軸受装置の高さを小さくすることができるという効果も得られる。さらに、回転センサが転がり軸受を挟んで駆動体の反対側に配置されているので、回転センサが駆動体からのノイズや熱の影響を受けにくく、高い検出精度を実現することができるという効果も得られる。さらに、転がり軸受の予圧を高くする等の方法に比して、転がり軸受の長寿命化を図ることができるという効果も得られる。さらに、回転センサを径方向の最も外側に配置したことにより、回転センサの直径を大きくすることができるので、金型加工時等の精度を安定化でき、さらに高い検出精度を実現することができるという効果も得られる。 As described above, according to the rolling bearing device having the radial planar arrangement structure of the rotation sensor according to the first aspect, the rotation sensor is arranged at a position where the gap change is small even when a moment load is applied to the rolling bearing device. Therefore, compared to the conventional case, the change in the gap of the rotation sensor can be reduced, and the possibility that the rotation sensor can be erroneously detected can be reduced. In addition, since the driving body, the rolling bearing, and the rotation sensor are arranged on the same plane in the radial direction, an effect that the height of the rolling bearing device can be reduced is also obtained. In addition, since the rotation sensor is arranged on the opposite side of the drive body with the rolling bearing interposed therebetween, the rotation sensor is hardly affected by noise and heat from the drive body, and an effect that high detection accuracy can be realized. can get. Furthermore, the effect that the life of the rolling bearing can be extended can be obtained as compared with a method of increasing the preload of the rolling bearing. Furthermore, since the rotation sensor can be increased in diameter by arranging the rotation sensor on the outermost side in the radial direction, it is possible to stabilize the accuracy at the time of mold processing and realize higher detection accuracy. The effect is also obtained.
さらに、発明3の回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置によれば、モーメント荷重、アキシャル荷重およびラジアル荷重を同時に受けることができるので、アキシャル荷重およびラジアル荷重に対する剛性を維持しつつ、モーメント荷重によるギャップ変化を低減することができるという効果が得られる。
さらに、発明5の回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置によれば、第1レゾルバロータおよび第2レゾルバロータを独立に固定することができるので、第1レゾルバロータおよび第2レゾルバロータの軸方向の位置をそれぞれ調整することができるという効果が得られる。
Furthermore, according to the rolling bearing device having the radial planar arrangement structure of the rotation sensor of the invention 3, since moment load, axial load and radial load can be simultaneously received, while maintaining rigidity against the axial load and radial load, It is possible to reduce the gap change due to the moment load.
Furthermore, according to the rolling bearing device having the radial planar arrangement structure of the rotation sensor according to the fifth aspect of the invention, the first resolver rotor and the second resolver rotor can be fixed independently, so the first resolver rotor and the second resolver rotor. The effect that each of the positions in the axial direction can be adjusted is obtained.
さらに、発明6の回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置によれば、配線管の高さが小さくなるので、転がり軸受装置の高さを小さくすることができるという効果が得られる。また、回転センサの複数の配線について1回のクロス分が許容されるので、回転センサの配線を配線管に収容する作業性が低下する可能性を低減することができるという効果も得られる。 Furthermore, according to the rolling bearing device having the radial planar arrangement structure of the rotation sensor of the invention 6, since the height of the wiring pipe is reduced, an effect that the height of the rolling bearing device can be reduced is obtained. In addition, since one cross is allowed for a plurality of wirings of the rotation sensor, it is possible to reduce the possibility that the workability of accommodating the wiring of the rotation sensor in the wiring pipe is reduced.
さらに、発明7の回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置によれば、内輪を隙間なく固定することができるので、検出精度を向上することができるという効果が得られる。
さらに、発明8の回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置によれば、外輪を隙間なく固定することができるので、検出精度を向上することができるという効果が得られる。
Furthermore, according to the rolling bearing device having the radial planar arrangement structure of the rotation sensor according to the seventh aspect of the invention, the inner ring can be fixed without a gap, so that the detection accuracy can be improved.
Furthermore, according to the rolling bearing device having the radial planar arrangement structure of the rotation sensor according to the eighth aspect of the invention, the outer ring can be fixed without a gap, so that the detection accuracy can be improved.
さらに、発明9の回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置によれば、回転センサのギャップが変化する可能性を低減することができるので、回転センサが誤検出する可能性を低減することができるという効果が得られる。 Furthermore, according to the rolling bearing device having the radial planar arrangement structure of the rotation sensor of the ninth aspect, the possibility that the gap of the rotation sensor is changed can be reduced, so that the possibility that the rotation sensor is erroneously detected is reduced. The effect that it can be obtained.
〔第1の実施の形態〕
以下、本発明の第1の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図1は、本発明に係る回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置の第1の実施の形態を示す図である。
まず、本発明を適用する薄型モータ100の構成を説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a rolling bearing device having a radial planar arrangement structure of a rotation sensor according to the present invention.
First, the configuration of a
図1は、本実施の形態に係る薄型モータ100の軸方向の断面図である。
薄型モータ100は、図1に示すように、固定子であるステータ22と、回転子であるロータ12と、ロータ12とステータ22の間に介在してロータ12を回転可能に支持するクロスローラ軸受14と、ロータ12に回転トルクを付与するモータ部16と、ロータ12の回転角度位置を検出するレゾルバ30とを有して構成されている。ここで、モータ部16、クロスローラ軸受14およびレゾルバ30は、径方向内側からその順序で径方向の同一平面上に配置されている。
FIG. 1 is a sectional view in the axial direction of a
As shown in FIG. 1, the
ステータ22には、軸方向上方(図1の上方向)に突出した円環状の内壁体22aが形成され、内壁体22aよりも径方向外側には、軸方向上方に突出した円環状の外壁体22bが形成されている。一方、ロータ12には、軸方向下方(図1の下方向)に突出した円環状の内壁体12aが形成され、内壁体12aよりも径方向外側には、軸方向下方に突出した円環状の外壁体12bが形成されている。そして、ステータ22およびロータ12は、ロータ12の内壁体12aがステータ22の内壁体22aと外壁体22bの間に、ステータ22の外壁体22bがロータ12の内壁体12aと外壁体12bの間に位置するように互いに跨って配置されている。
The
クロスローラ軸受14は、内輪14aと、外輪14bと、内輪14aおよび外輪14bの間で転動可能に設けられた複数のクロスローラ(ころ)14cとを有して構成されている。クロスローラ14cは、直径が長さよりわずかに大きな略円筒状で、軌道上偶数番目の回転軸と、軌道上奇数番目の回転軸が互いに90°傾斜している。
内輪14aは、ロータ12の内壁体12aに軸方向に押圧された状態で固定されている。具体的には、ロータ12の内壁体12aの下端を内輪14aの上面に当接させ、内輪押え26の押圧部26bを内輪14aの下面に接触させ、内輪押え26をボルト26aでロータ12の内壁体12aに締結することにより固定される。
The
The
外輪14bは、ステータ22の外壁体22bに軸方向に押圧された状態で固定されている。具体的には、ステータ22の外壁体22bの上端を外輪14bの下面に当接させ、外輪押え28の押圧部28bを外輪14bの上面に接触させ、外輪押え28をボルト28aでステータ22の外壁体22bに締結することにより固定される。
なお、ステータ22は、ボルト24aにより固定板24に固定され、ロータ12は、出力軸を構成している。
The
The
モータ部16は、永久磁石16aと、永久磁石16aと所定間隔をもって対向して配置されるコイル16bとを有して構成されている。永久磁石16aは、内輪押え26の内周面に取り付けられ、内輪押え26と一体にロータ12の内壁体12aの内周面側に固定されている。一方、コイル16bは、ボルト16cによりステータ22の内壁体22aの外周面に取り付けられている。
The
レゾルバ30は、クロスローラ軸受14の軸心に対して偏心させた内周を有する円環状のレゾルバロータ18と、レゾルバロータ18と所定間隔をもって対向して配置され、レゾルバロータ18との間のリラクタンス変化を検出する位置検出器20(レゾルバステータ)とを有して構成されている。レゾルバロータ18は、ボルト18aによりロータ12の外壁体12bに取り付けられている。一方、位置検出器20は、ボルト20aにより外輪押え28の外周面に取り付けられ、外輪押え28と一体にステータ22の外壁体22bの外周面側に固定されている。レゾルバロータ18を偏心させてレゾルバロータ18と位置検出器20の間の距離を円周方向に変化させることにより、リラクタンスがレゾルバロータ18の位置により変化するようになっている。したがって、ロータ12の1回転につきリラクタンス変化の基本波成分が1周期となるため、レゾルバ30は、ロータ12の回転角度位置に応じて変化するレゾルバ信号を出力する。
The
そして、コイル16bに通電することにより、ロータ12およびレゾルバロータ18が一体に回転し、位置検出器20によりリアクタンス変化を検出し、制御器(不図示)により回転速度や位置決めの制御を行う構造となっている。
次に、本実施の形態の動作を説明する。
コイル16bに通電すると、ロータ12に回転トルクが付与され、ロータ12が回転する。そして、位置検出器20により、ロータ12と一体に回転するレゾルバロータ18との間のリラクタンス変化が検出され、制御器(不図示)により回転速度や位置決めの制御が行われる。
When the
Next, the operation of the present embodiment will be described.
When the
薄型モータ100にモーメント荷重が加わると、薄型モータ100がクロスローラ軸受14を中心として傾くが、レゾルバ30がクロスローラ軸受14と径方向同一平面上に配置されているので、レゾルバ30のギャップ変化を小さくすることができる。
また、モータ部16、クロスローラ軸受14およびレゾルバ30が径方向同一平面上に配置されているので、薄型モータ100の高さ(軸方向の長さ)を小さくすることができる。
When a moment load is applied to the
Moreover, since the
さらに、レゾルバ30がクロスローラ軸受14を挟んでモータ部16の反対側に配置されているので、レゾルバ30がモータ部16からのノイズや熱の影響を受けにくい。
さらに、クロスローラ軸受14の予圧を高くする等の方法を採用した場合は、ギャップ変化を抑制できる半面、クロスローラ軸受14の寿命が短くなるという不具合を伴うところ、本発明では、ギャップ変化が小さい位置にレゾルバ30を配置することによりギャップ変化を低減するので、クロスローラ軸受14の長寿命化を図ることができる。
Furthermore, since the
Furthermore, when a method such as increasing the preload of the
さらに、レゾルバ30が径方向の最も外側に配置されているので、レゾルバ30の直径を大きくすることができる。
このようにして、本実施の形態では、内輪14aおよび外輪14bを有するクロスローラ軸受14と、内輪14aに支持されるステータ22と、外輪14bに支持されるロータ12と、ロータ12に回転トルクを付与するモータ部16と、ロータ12の回転角度位置を検出するレゾルバ30とを備え、モータ部16、クロスローラ軸受14およびレゾルバ30を径方向の同一平面上に配置した。
Further, since the
In this way, in the present embodiment, the
これにより、薄型モータ100にモーメント荷重が加わっても、ギャップ変化が小さい位置にレゾルバ30が配置されているので、従来に比して、レゾルバ30のギャップ変化を小さくすることができ、レゾルバ30が誤検出する可能性を低減することができる。また、モータ部16、クロスローラ軸受14およびレゾルバ30が径方向同一平面上に配置されているので、薄型モータ100の高さを小さくすることができる。さらに、クロスローラ軸受14の予圧を高くする等の方法に比して、クロスローラ軸受14の長寿命化を図ることができる。
As a result, even when a moment load is applied to the
さらに、本実施の形態では、モータ部16、クロスローラ軸受14およびレゾルバ30を径方向内側からその順序で径方向の同一平面上に配置した。
これにより、レゾルバ30がクロスローラ軸受14を挟んでモータ部16の反対側に配置されているので、レゾルバ30がモータ部16からのノイズや熱の影響を受けにくく、高い検出精度を実現することができる。また、レゾルバ30を径方向の最も外側に配置したことにより、レゾルバ30の直径を大きくすることができるので、金型加工時等の精度を安定化でき、さらに高い検出精度を実現することができる。
Furthermore, in the present embodiment, the
Thereby, since the
さらに、本実施の形態では、クロスローラ軸受14を採用した。
これにより、モーメント荷重、アキシャル荷重およびラジアル荷重を同時に受けることができるので、アキシャル荷重およびラジアル荷重に対する剛性を維持しつつ、モーメント荷重によるギャップ変化を低減することができる。
さらに、本実施の形態では、レゾルバ30は、クロスローラ軸受14の軸心に対して偏心させた内周を有する円環状のレゾルバロータ18と、レゾルバロータ18と所定間隔をもって対向して配置され、レゾルバロータ18との間のリラクタンス変化を検出する位置検出器20とを有して構成されている。
Further, in the present embodiment, the
As a result, the moment load, the axial load and the radial load can be simultaneously received, so that the gap change due to the moment load can be reduced while maintaining the rigidity against the axial load and the radial load.
Furthermore, in the present embodiment, the
このように、1回転につきリラクタンス変化の基本波成分が1周期となるタイプのレゾルバ30では、モーメント荷重によるギャップ変化の影響が大きいので、ギャップ変化の低減は、誤検出防止に効果的である。
上記第1の実施の形態において、クロスローラ軸受14は、発明1ないし4の転がり軸受に対応し、ロータ12は、発明1、2または4の内輪被支持体に対応し、ステータ22は、発明1、2または4の外輪被支持体に対応し、レゾルバ30は、発明1ないし4の回転センサに対応している。また、レゾルバロータ18は、発明2または4の被検出体に対応し、位置検出器20は、発明2または4の検出手段に対応し、モータ部16は、発明1または2の駆動体に対応し、永久磁石16aは、発明2の回転子に対応し、コイル16bは、発明2の固定子に対応している。
Thus, in the
In the first embodiment, the
〔第2の実施の形態〕
次に、本発明の第2の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図2ないし図4は、本発明に係る回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置の第2の実施の形態を示す図である。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 thru | or 4 is a figure which shows 2nd Embodiment of the rolling bearing apparatus which has the radial direction planar structure of the rotation sensor which concerns on this invention.
まず、レゾルバ30の構成を説明する。
図2は、本実施の形態に係る薄型モータ100の軸方向の断面図である。
レゾルバ30は、図2に示すように、中空環状の成層鉄心からなるレゾルバロータと、レゾルバロータと所定間隔をもって対向して配置され、複数のステータポールが円周方向に等間隔に形成された環状の成層鉄心からなる位置検出器とを有して構成されるアウターロータ式のレゾルバである。図2において、一方のレゾルバ30(軸方向上方)は、クロスローラ軸受14の軸心に対して偏心させた内周を有する円環状のレゾルバロータ18raと、レゾルバロータ18raに対向して配置された位置検出器20saとを有し、レゾルバロータ18raの1回転につきリラクタンス変化の基本波成分が1周期となる単極レゾルバ信号を出力するABS(Absolute)型の単極レゾルバである。他方のレゾルバ30(軸方向下方)は、突極状の複数の歯が円周方向に等間隔に形成されたレゾルバロータ18riと、レゾルバロータ18riに対向して配置された位置検出器20siとを有し、レゾルバロータ18riの1回転につきリラクタンス変化の基本波成分が多周期となる多極レゾルバ信号を出力するINC(Increment)型の多極レゾルバである。
First, the configuration of the
FIG. 2 is a sectional view in the axial direction of the
As shown in FIG. 2, the
レゾルバロータ18ra、18riは、ロータ間座42を介して微小な間隔をもって配置されている。レゾルバロータ18raは、ボルト18aにより、ロータ12の外壁体12bの内周面とロータ間座42の上面の間に固定されて取り付けられている。レゾルバロータ18riは、ボルト18bによりロータ間座42の下面に取り付けられている。
図3は、ロータ間座42の下面図である。
The
FIG. 3 is a bottom view of the
図4は、図3のA−O−A’線に沿った軸方向の断面図である。
ロータ間座42の下面には、図3に示すように、ボルト18aが挿通するボルト穴46aと、ボルト18bが挿通するボルト穴46bとが形成されている。ボルト穴46aは、ロータ間座42の周方向に60°間隔に6つ形成されているとともに、図3真下のボルト穴46aから反時計回りに15°間隔で2つ形成されている。ボルト穴46bは、60°間隔で形成された各ボルト穴46aから時計回りに15°の位置にそれぞれ形成されている。
4 is a cross-sectional view in the axial direction along the line AOA ′ of FIG.
As shown in FIG. 3, a
ボルト穴46aは、図4に示すように、ロータ間座42を軸方向に貫通し、座ぐり深さは、ロータ間座42の軸方向半分程度まで達している。ボルト穴46bの深さは、ロータ間座42の軸方向半分程度まで達している。
一方、位置検出器20sa、20siは、図2に示すように、ステータ間座44を介して微小な間隔をもって配置されている。位置検出器20saは、ボルト20aにより、外輪押え28の外周面とステータ間座44の上面の間に固定されて取り付けられている。位置検出器20siは、ボルト20bにより、ステータ間座44の下面に取り付けられている。したがって、位置検出器20sa、20siは、外輪押え28と一体にステータ22の外壁体22bの外周面側に固定されている。
As shown in FIG. 4, the
On the other hand, as shown in FIG. 2, the position detectors 20sa and 20si are arranged at a minute interval via a
次に、ステータ22の構成を説明する。
ステータ22には、図2に示すように、ステータ22の径方向内側から径方向外側に貫通する配線管48が形成されている。配線管48には、レゾルバ30の配線が収容されている。
配線管48の高さDは、レゾルバ30の1本の配線の直径をd、所定の余裕をα(0<α<d)とすると、下式(1)により得られる値に設定されている。
D=2d+α …(1)
レゾルバ30の配線は、電力線、グランド線等の複数本の配線から構成されている。これら配線をねじれなく水平に並べて配線することができれば、配線管の高さDはdですむ。しかし、実際は、配線同士が軸方向でクロスする。そこで、1回のクロス分(d)を考慮し、2d+αとして設定するのが好ましい。
Next, the configuration of the
As shown in FIG. 2, the
The height D of the
D = 2d + α (1)
The wiring of the
次に、内輪押え26および外輪押え28の構成を説明する。
内輪押え26には、図2に示すように、ボルト26aを挿通するボルト穴26cが形成されている。上記第1の実施の形態では、内輪押え26の外周面とボルト穴26cの内壁面の肉厚は、ボルト穴26cの略3ピッチ分の長さに相当する厚さとなっている。これに対し、本実施の形態では、内輪押え26の外周面とボルト穴26cの内壁面の肉厚tiは、ボルト穴26cの1ピッチ分の長さをpiとすると、下式(2)の範囲の値に設定されている。そのため、ボルト穴26cにボルト26aをねじ込むと、内輪押え26の外周面が内輪14a側に押し出され、内輪14aを係止するので、内輪14aを隙間なく固定することができる。したがって、検出精度を向上することができる。
pi<ti<2pi …(2)
上式(2)において、肉厚tiを2pi以上とすると、内輪押え26の外周面を押し出す作用が小さくなり、内輪14aを隙間なく固定することが難しくなる一方、肉厚tiをpi以下とすると、ボルト穴26cの内壁を破壊する可能性がある。したがって、上式(2)により得られる値に設定するのが好ましい。
Next, the configuration of the
As shown in FIG. 2, the
pi <ti <2pi (2)
In the above equation (2), when the wall thickness ti is 2 pi or more, the action of pushing the outer peripheral surface of the
外輪押え28には、図2に示すように、ボルト28aを挿通するボルト穴28cが形成されている。上記第1の実施の形態では、外輪押え28の内周面とボルト穴28cの内壁面の肉厚は、ボルト穴28cの略3ピッチ分の長さに相当する厚さとなっている。これに対し、本実施の形態では、外輪押え28の内周面とボルト穴28cの内壁面の肉厚toは、ボルト穴28cの1ピッチ分の長さをpoとすると、下式(3)の範囲の値に設定されている。そのため、ボルト穴28cにボルト28aをねじ込むと、外輪押え28の内周面が外輪14b側に押し出され、外輪14bを係止するので、外輪14bを隙間なく固定することができる。したがって、検出精度を向上することができる。
po<to<2po …(3)
上式(3)において、肉厚toを2po以上とすると、外輪押え28の内周面を押し出す作用が小さくなり、外輪14aを隙間なく固定することが難しくなる一方、肉厚toをpo以下とすると、ボルト穴28cの内壁を破壊する可能性がある。したがって、上式(3)により得られる値に設定するのが好ましい。
As shown in FIG. 2, the
po <to <2po (3)
In the above equation (3), if the wall thickness to is 2 p0 or more, the action of pushing the inner peripheral surface of the
上記第1の実施の形態では、外輪押え28の押圧部28bの高さは、クロスローラ軸受14の高さをBとすると、1/4B程度であった。しかしながら、外輪押え28の押圧部28bの高さが1/4B程度であると、外輪押え28がレゾルバ30側に傾き、レゾルバ30のギャップが変化する可能性がある。そのため、ロータ12の回転角度位置を正確に検出することができないという問題があった。
In the first embodiment, the height of the
そこで、本実施の形態では、外輪押え28の押圧部28bの高さHは、図2に示すように、下式(4)により得られる値に設定されている。
H=1/2B …(4)
これにより、レゾルバ30のギャップが変化する可能性を低減することができるので、レゾルバ30が誤検出する可能性を低減することができる。
Therefore, in the present embodiment, the height H of the
H = 1 / 2B (4)
Thereby, since possibility that the gap of the
なお、内輪押え26の押圧部26bの高さは1/4Bとする。
このようにして、本実施の形態では、レゾルバロータ18ra、18riは、ロータ間座42を介して微小な間隔をもって配置されているとともに2つのボルト18a、18bによりそれぞれ取り付けられている。
これにより、レゾルバロータ18ra、18riを独立に固定することができるので、レゾルバロータ18ra、18riの軸方向の位置をそれぞれ調整することができる。
The height of the
In this way, in the present embodiment, the resolver rotors 18ra and 18ri are arranged with a minute interval through the
Thereby, since the resolver rotors 18ra and 18ri can be fixed independently, the position of the resolver rotors 18ra and 18ri in the axial direction can be adjusted.
さらに、本実施の形態では、位置検出器20sa、20siは、ステータ間座44を介して微小な間隔をもって配置されているとともに2つのボルト20a、20bによりそれぞれ取り付けられている。
これにより、位置検出器20sa、20siを独立に固定することができるので、位置検出器20sa、20siの軸方向の位置をそれぞれ調整することができる。
Furthermore, in the present embodiment, the position detectors 20sa and 20si are arranged with a small interval through the
Thereby, since the position detectors 20sa and 20si can be independently fixed, the position of the position detectors 20sa and 20si in the axial direction can be adjusted.
さらに、本実施の形態では、レゾルバ30は、ABS型およびINC型のレゾルバとして構成した。
これにより、ギャップ変化の影響を効果的に低減することができる。
さらに、本実施の形態では、配線管48の高さDは、上式(1)により得られる値に設定されている。
Furthermore, in the present embodiment, the
Thereby, the influence of a gap change can be reduced effectively.
Furthermore, in the present embodiment, the height D of the
これにより、配線管48の高さが小さくなるので、薄型モータ100の高さを小さくすることができる。また、レゾルバ30の複数の配線について1回のクロス分が許容されるので、レゾルバ30の配線を配線管48に収容する作業性が低下する可能性を低減することができる。
さらに、本実施の形態では、内輪押え26の外周面とボルト穴26cの内壁面の肉厚tiは、上式(2)により得られる値に設定されている。
Thereby, since the height of the
Further, in the present embodiment, the wall thickness ti of the outer peripheral surface of the
これにより、内輪14aを隙間なく固定することができるので、検出精度を向上することができる。
さらに、本実施の形態では、外輪押え28の内周面とボルト穴28cの内壁面の肉厚toは、上式(3)により得られる値に設定されている。
これにより、外輪14bを隙間なく固定することができるので、検出精度を向上することができる。
Thereby, since the
Further, in the present embodiment, the wall thickness to of the inner peripheral surface of the
Thereby, since the
さらに、本実施の形態では、外輪押え28の押圧部28bの高さHは、上式(4)により得られる値に設定されている。
これにより、レゾルバ30のギャップが変化する可能性を低減することができるので、レゾルバ30が誤検出する可能性を低減することができる。
上記第2の実施の形態において、クロスローラ軸受14は、発明5ないし9の転がり軸受に対応し、ロータ12は、発明7の内輪被支持体に対応し、ステータ22は、発明6、8または9の外輪被支持体に対応し、レゾルバ30は、発明5ないし9の回転センサに対応している。また、レゾルバロータ18raは、発明5の第1レゾルバロータに対応し、レゾルバロータ18riは、発明5の第2レゾルバロータに対応し、ボルト18a、18bは、発明5の固定手段に対応している。
Furthermore, in the present embodiment, the height H of the
Thereby, since possibility that the gap of the
In the second embodiment, the
なお、上記第1および第2の実施の形態においては、薄型モータ100の外側が回転するアウターロータ型で構成したが、これに限らず、薄型モータ100の内側が回転するインナーロータ型で構成することもできる。この場合、ロータ12が外輪被支持体となり、ステータ22が内輪被支持体となる。
また、上記第1の実施の形態においては、レゾルバロータ18をロータ12の外壁体12bに、位置検出器20を外輪押え28の外周面に取り付けて構成したが、これに限らず、位置検出器20をロータ12の外壁体12bに、レゾルバロータ18を外輪押え28の外周面に取り付けて構成することもできる。
In the first and second embodiments, the outer side of the
In the first embodiment, the
また、上記第1の実施の形態においては、ロータ12の1回転につきリラクタンス変化の基本波成分が1周期となるABS型のレゾルバ30を設けて構成したが、これに限らず、レゾルバロータに複数の歯を、レゾルバステータに複数の極を形成し、ロータ12の1回転につきリラクタンス変化の基本波成分が多周期となるINC型のレゾルバを設けて構成することもできる。INC型のレゾルバの場合は、レゾルバ30を径方向の最も外側に配置したことにより、レゾルバ30の直径を大きくすることができるので、同一歯数でも歯形状を大きくすることができる。また、上記第2の実施の形態のように、ABS型およびINC型のレゾルバとして構成することもできる。
Further, in the first embodiment, the
また、レゾルバ30に代えて、円周方向に形成されたマークを検出するテープスケールを設けて構成することもできる。
また、上記第2の実施の形態においては、ABS型およびINC型のレゾルバを設けて構成したが、これに限らず、ABS型のレゾルバのみから構成することもできるし、INC型のレゾルバのみから構成することもできるし、単極レゾルバ信号および多極レゾルバ信号を出力するABS/INC一体型のレゾルバから構成することもできる。
Moreover, it can replace with the
In the second embodiment, the ABS type and INC type resolver are provided. However, the present invention is not limited to this, and the ABS type and INC type resolver can be used alone, or only the INC type resolver can be used. It can also be configured from an ABS / INC integrated resolver that outputs a unipolar resolver signal and a multipolar resolver signal.
また、上記第1および第2の実施の形態においては、ステータ22の内壁体22aおよび外壁体22bをステータ22の一部として形成したが、これに限らず、ステータ22の内壁体22aまたは外壁体22bを別部材で構成し、これをステータ22に取り付けて構成することもできる。また、ステータ22の外壁体22bを形成せずに外輪押え28をステータ22に直接取り付けて構成することもできるが、この場合は、外輪押え28がステータ22の外壁体を構成することとなる。
Further, in the first and second embodiments, the
また、上記第1および第2の実施の形態においては、ロータ12の内壁体12aおよび外壁体12bをロータ12の一部として形成したが、これに限らず、ロータ12の内壁体12aまたは外壁体12bを別部材で構成し、これをロータ12に取り付けて構成することもできる。また、ロータ12の内壁体12aを形成せずに内輪押え26をロータ12に直接取り付けて構成することもできるが、この場合は、内輪押え26がロータ12の内壁体を構成することとなる。
In the first and second embodiments, the
また、上記第1および第2の実施の形態においては、モータ部16、クロスローラ軸受14およびレゾルバ30を径方向の同一平面上に配置したが、これに限らず、モータ部16は、レゾルバ30およびクロスローラ軸受14と径方向同一平面上に配置しなくてもよい。
また、上記第1および第2の実施の形態においては、クロスローラ軸受14を適用したが、これに限定するものではなく、4点接触玉軸受、アンギュラ玉軸受、深溝玉軸受、円筒ころ軸受、円錐ころ軸受などを適用してもよい。この場合、モーメント荷重、アキシャル荷重およびラジアル荷重を同時に受けることができる転がり軸受を採用することが好ましい。かかる転がり軸受としては、例えば、4点接触玉軸受が該当する。
In the first and second embodiments, the
Moreover, in the said 1st and 2nd embodiment, although the
また、上記第1および第2の実施の形態においては、本発明に係る回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置を、ステータ22とロータ12を回転可能に支持する構造に適用したが、これに限らず、2つの部材の間に介在してそれらを相対的に回転可能に支持する構造であればどのような構造にも適用することもできる。
In the first and second embodiments, the rolling bearing device having the radial planar arrangement structure of the rotation sensor according to the present invention is applied to a structure that rotatably supports the
100、200 薄型モータ
12 ロータ
14 クロスローラ軸受
14a 内輪
14b 外輪
14c クロスローラ
16 モータ部
16a 永久磁石
16b コイル
30 レゾルバ
18 レゾルバロータ
20 位置検出器
22 ステータ
12a、22a 内壁体
12b、22b 外壁体
26 内輪押え
28 外輪押え
26b、28b 押圧部
16c、18a、20a、24a、26a、28a ボルト
24 固定板
220 ハウジングインナ
18ra、18ri レゾルバロータ
20sa、20si 位置検出器
18b、20b ボルト
26c、28c、46a、46b ボルト穴
42 ロータ間座
44 ステータ間座
48 配線管
100, 200
Claims (9)
前記駆動体、前記転がり軸受および前記回転センサを径方向内側からその順序で径方向の同一平面上に配置したことを特徴とする回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置。 A rolling bearing having an inner ring and an outer ring, an inner ring supported body supported by the inner ring, an outer ring supported body supported by the outer ring, and the inner ring supported body and the outer ring supported body relatively rotate. In a rolling bearing device comprising: a driving body; and a rotation sensor that is arranged between the inner ring supported body and the outer ring supported body and outputs a sensor signal that varies depending on a relative position thereof.
A rolling bearing device having a radial plane arrangement structure of a rotation sensor, wherein the drive body, the rolling bearing, and the rotation sensor are arranged in the same order in the radial direction from the inside in the radial direction.
前記内輪被支持体および前記外輪被支持体は、径方向内外に形成される内壁体および外壁体をそれぞれ有し、前記内輪被支持体の内壁体が前記外輪被支持体の内壁体と外壁体の間に、前記外輪被支持体の外壁体が前記内輪被支持体の内壁体と外壁体の間に位置するように互いに跨って配置され、
前記外輪被支持体の内壁体および前記内輪被支持体の内壁体の一方に前記駆動体の回転子を、他方に前記駆動体の固定子を固定し、
前記内輪被支持体の内壁体に前記内輪を、前記外輪被支持体の外壁体に前記外輪を固定し、
前記外輪被支持体の外壁体および前記内輪被支持体の外壁体の一方に前記回転センサの被検出体を、他方に前記回転センサの検出手段を固定したことを特徴とする回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置。 In claim 1,
The inner ring supported body and the outer ring supported body respectively have an inner wall body and an outer wall body formed inside and outside in the radial direction, and the inner wall body of the inner ring supported body is an inner wall body and an outer wall body of the outer ring supported body. Between, the outer wall body of the outer ring supported body is disposed straddling each other so as to be located between the inner wall body and the outer wall body of the inner ring supported body,
The rotor of the driving body is fixed to one of the inner wall body of the outer ring supported body and the inner wall body of the inner ring supported body, and the stator of the driving body is fixed to the other,
Fixing the inner ring to the inner wall of the inner ring supported body, and fixing the outer ring to the outer wall of the outer ring supported body;
A radial direction of the rotation sensor, characterized in that a detection object of the rotation sensor is fixed to one of an outer wall body of the outer ring supported body and an outer wall body of the inner ring support, and a detection means of the rotation sensor is fixed to the other. A rolling bearing device having a planar arrangement structure.
前記転がり軸受は、クロスローラ軸受または4点接触玉軸受であることを特徴とする回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置。 In any one of Claim 1 and 2,
The rolling bearing device having a radial planar arrangement structure of a rotation sensor, wherein the rolling bearing is a cross roller bearing or a four-point contact ball bearing.
前記回転センサは、内周および外周の一方を前記転がり軸受の軸心に対して偏心させた円環状の被検出体と、前記被検出体との間のリラクタンス変化を検出する検出手段とを有し、前記被検出体の内周および外周のうち偏心している側が前記検出手段に対向するように、前記内輪被支持体および前記外輪被支持体の一方に前記被検出体を、他方に前記検出手段を設けたことを特徴とする回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置。 In any one of Claims 1 thru | or 3,
The rotation sensor includes an annular detection object in which one of an inner periphery and an outer periphery is eccentric with respect to the axis of the rolling bearing, and a detection unit that detects a change in reluctance between the detection object. The detected body is set on one of the inner ring supported body and the outer ring supported body, and the detected object is detected on the other side so that the eccentric side of the inner circumference and outer circumference of the detected body faces the detecting means. A rolling bearing device having a radial planar arrangement structure of a rotation sensor, characterized in that means is provided.
前記回転センサは、第1レゾルバロータを有する第1レゾルバと、第2レゾルバロータを有する第2レゾルバとからなり、
前記第1レゾルバロータおよび前記第2レゾルバロータは、ロータ間座を介して微小な間隔をもって配置されているとともに2つの固定手段によりそれぞれ取り付けられていることを特徴とする回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置。 In any one of Claims 1 thru | or 4,
The rotation sensor comprises a first resolver having a first resolver rotor and a second resolver having a second resolver rotor,
The first planar resolver rotor and the second resolver rotor are arranged at a minute interval via a rotor spacer and are attached by two fixing means, respectively, in a radial plane arrangement of the rotation sensor A rolling bearing device having a structure.
前記外輪被支持体には、当該外輪被支持体の径方向内側から径方向外側に貫通し前記回転センサの配線を収容する配線管が形成されており、
前記配線管の高さDは、前記回転センサの1本の配線の直径をd、所定の余裕をα(0<α<d)とすると、
D=2d+α
により得られる値に設定したことを特徴とする回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置。 In any one of Claims 1 thru | or 5,
The outer ring supported body is formed with a wiring pipe that penetrates from the radially inner side of the outer ring supported body to the radially outer side and accommodates the wiring of the rotation sensor,
The height D of the wiring pipe is defined as follows. The diameter of one wiring of the rotation sensor is d, and the predetermined margin is α (0 <α <d).
D = 2d + α
A rolling bearing device having a radial planar arrangement structure of a rotation sensor, characterized in that it is set to a value obtained by.
さらに、前記内輪を前記内輪被支持体に軸方向に固定する内輪押えを備え、
前記内輪押えには、当該内輪押えを固定するためのボルトを挿通するボルト穴が軸方向に形成され、
前記内輪押えの外周面と前記ボルト穴の内壁面の肉厚tiは、前記ボルト穴の1ピッチ分の長さをpiとすると、
pi<ti<2pi
の範囲の値に設定したことを特徴とする回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置。 In any one of Claims 1 thru | or 6,
And an inner ring presser for fixing the inner ring to the inner ring supported body in the axial direction,
In the inner ring presser, a bolt hole for inserting a bolt for fixing the inner ring presser is formed in the axial direction,
The wall thickness ti of the outer peripheral surface of the inner ring presser and the inner wall surface of the bolt hole is defined as pi where the length of one pitch of the bolt hole is pi.
pi <ti <2pi
A rolling bearing device having a radial planar arrangement structure of a rotation sensor, characterized in that it is set to a value in the range.
さらに、前記外輪を前記外輪被支持体に軸方向に固定する外輪押えを備え、
前記外輪押えには、当該外輪押えを固定するためのボルトを挿通するボルト穴が軸方向に形成され、
前記外輪押えの内周面と前記ボルト穴の内壁面の肉厚toは、前記ボルト穴の1ピッチ分の長さをpoとすると、
po<to<2po
の範囲の値に設定したことを特徴とする回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置。 In any one of Claims 1 thru | or 7,
And an outer ring presser for fixing the outer ring to the outer ring supported body in the axial direction,
In the outer ring presser, a bolt hole for inserting a bolt for fixing the outer ring presser is formed in the axial direction,
The wall thickness to of the inner peripheral surface of the outer ring presser and the inner wall surface of the bolt hole is defined as po for the length of one pitch of the bolt hole.
po <to <2 po
A rolling bearing device having a radial planar arrangement structure of a rotation sensor, characterized in that it is set to a value in the range.
さらに、前記外輪を前記外輪被支持体に軸方向に固定する外輪押えを備え、前記転がり軸受、前記外輪押えおよび前記回転センサを径方向内側からその順序で径方向の同一平面上に配置し、
前記外輪押えの押圧部の高さHは、前記転がり軸受の高さをBとすると、
H=1/2B
により得られる値に設定したことを特徴とする回転センサの径方向平面配置構造を有する転がり軸受装置。 In any one of Claims 1 thru | or 7,
Furthermore, an outer ring presser that fixes the outer ring to the outer ring supported body in the axial direction is provided, and the rolling bearing, the outer ring presser, and the rotation sensor are arranged on the same plane in the radial direction in that order from the radially inner side,
When the height H of the pressing portion of the outer ring presser is B,
H = 1 / 2B
A rolling bearing device having a radial planar arrangement structure of a rotation sensor, characterized in that it is set to a value obtained by.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007292182A JP2008249135A (en) | 2007-03-05 | 2007-11-09 | Rolling bearing device having radial plane arrangement structure of rotary sensor |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007054487 | 2007-03-05 | ||
JP2007292182A JP2008249135A (en) | 2007-03-05 | 2007-11-09 | Rolling bearing device having radial plane arrangement structure of rotary sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008249135A true JP2008249135A (en) | 2008-10-16 |
Family
ID=39974299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007292182A Pending JP2008249135A (en) | 2007-03-05 | 2007-11-09 | Rolling bearing device having radial plane arrangement structure of rotary sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008249135A (en) |
-
2007
- 2007-11-09 JP JP2007292182A patent/JP2008249135A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5673206B2 (en) | Direct drive motor, positioning device and mechanical device | |
JP2008253124A (en) | Rolling bearing device having diameter direction plane arrangement structure of rotary sensor | |
JP2007051683A (en) | Rolling bearing device | |
JP5601091B2 (en) | Spindle device for machine tool | |
JP2008249136A (en) | Rolling bearing device having radial plane arrangement structure of rotary sensor | |
JP2008215514A (en) | High rigidity rolling bearing device with auxiliary rolling bearing | |
JP2008249134A (en) | Rolling bearing device having radial plane arrangement structure of rotary sensor | |
JP4844538B2 (en) | Rolling bearing device and thin motor provided with the same | |
JP2008249135A (en) | Rolling bearing device having radial plane arrangement structure of rotary sensor | |
JP2008249132A (en) | Rolling bearing device having radial plane arrangement structure of rotary sensor | |
JP2008253123A (en) | Rolling bearing device having diameter direction plane arrangement structure of rotary sensor | |
JP2006090831A (en) | Bearing with rotation sensor | |
JP4849081B2 (en) | Rolling bearing device and thin motor provided with the same | |
JP2008215510A (en) | Rolling bearing device with pre-load imparting structure by driving body | |
JP2008253125A (en) | Rolling bearing device having dimension direction plane arrangement structure of composite resolver | |
JP2008215513A (en) | Rolling bearing device with pre-load imparting structure by electromagnet | |
JP2006226809A (en) | Load detector and load detection method | |
JP2008215508A (en) | Rolling bearing device with unit attachment structure of rotation sensor and rolling bearing device with unit attachment structure of driving body | |
JP2008215515A (en) | Rolling bearing device with pre-load imparting structure by installation of stator | |
JP2008216072A (en) | Rolling bearing device having radial plane disposition structure for composite resolver | |
JP2007057236A (en) | Bearing with multi-rotation absolute angle detecting function | |
JP2008215511A (en) | Rolling bearing device with pre-load imparting structure by driving body | |
JP5971320B2 (en) | Direct drive motor, positioning device, mechanical device and housing parts | |
JP6565476B2 (en) | Rotational linear motion conversion device, electric power steering device including the same, vehicle, and mechanical device | |
JP2008215512A (en) | Rolling bearing device with pre-load imparting structure by magnet |