JP2022065721A - Sensor unit - Google Patents

Abstract

To provide a sensor unit which is provided at the side of a bearing and enables further improvement of accuracy of an axial position of an outer ring relative to an inner ring of the bearing.SOLUTION: A sensor unit includes: a toric support having a thick part, having a toric shape and provided with a through hole, and a thin part which extends from the thick part to the radial inner side and is thicker than the thick part; and a sensor fixed to the thin part of the support. The thick part is fixed to an end part of a housing through a fastener passing through the through hole while contacting with a side surface of an outer ring included in a bearing. A center of the through hole is located at the radial outer side relative to an outer peripheral surface of the outer ring of the bearing.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本開示は、センサユニットに関する。 The present disclosure relates to a sensor unit.

センサを搭載した間座側のセンサユニットを、軸受に隣接した状態で筐体に設ける構造が公知である（例えば、特許文献１参照）。軸受は、内輪と、外輪と、転動体と、を備える。内輪は、内周側に配置され、外輪は内輪の外周側に配置され、転動体は内輪と外輪との間に配置される。転動体は例えば球体であり、転動体が転がることにより、内輪と外輪とが相対的に回転する。特許文献１では、内輪と外輪との双方にセンサユニットを押し当てて軸受の軸方向の位置決めを行っている。 A structure is known in which a sensor unit on the seat side on which a sensor is mounted is provided in a housing in a state adjacent to a bearing (see, for example, Patent Document 1). The bearing includes an inner ring, an outer ring, and a rolling element. The inner ring is arranged on the inner peripheral side, the outer ring is arranged on the outer peripheral side of the inner ring, and the rolling element is arranged between the inner ring and the outer ring. The rolling element is, for example, a sphere, and when the rolling element rolls, the inner ring and the outer ring rotate relatively. In Patent Document 1, the sensor unit is pressed against both the inner ring and the outer ring to position the bearing in the axial direction.

特開２０１３－０６０９９９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-060999

ここで、軸受において内輪に対する外輪の軸方向位置は、高い精度が要求されるため、さらなる工夫が望まれる。 Here, since high accuracy is required for the axial position of the outer ring with respect to the inner ring in the bearing, further ingenuity is desired.

本開示は、前記に鑑みてなされたものであって、軸受の側方に設けられるセンサユニットであって、軸受の内輪に対する外輪の軸方向位置の精度をさらに高くすることが可能なセンサユニットを提供することを目的とする。 The present disclosure is made in view of the above, and is a sensor unit provided on the side of the bearing, which can further improve the accuracy of the axial position of the outer ring with respect to the inner ring of the bearing. The purpose is to provide.

上記の目的を達成するため、本開示の一態様のセンサユニットは、筐体、及び、前記筐体の内周側に配置される回転シャフトを前記筐体に対して軸心を中心に回転可能に支持する軸受、の側方に設けられるセンサユニットであって、円環状の形状を有し貫通孔が設けられた厚肉部と、前記厚肉部から径方向内側へ延び且つ前記厚肉部よりも厚さが薄い薄肉部と、を有する円環状の支持体と、前記支持体の前記薄肉部に固定されるセンサと、を備え、前記厚肉部は、前記軸受に含まれる外輪の側面に接した状態で、前記貫通孔を通る締結具を介して前記筐体の端部に固定され、前記貫通孔の中心は、前記軸受の前記外輪の外周面よりも径方向外側に位置する。このように、貫通孔の中心が外輪の外周面よりも径方向外側に位置するため、支持体の厚肉部が締結具を介して筐体の端部に固定され、軸受に含まれる外輪の側面に厚肉部が接する。即ち、従来のように、支持体のみが外輪の側面に接するのではなく、筐体の端部に固定した支持体で外輪の側面の軸方向位置を規定する。従って、軸受の内輪に対する外輪の軸方向位置の精度をさらに高くすることが可能となる。 In order to achieve the above object, the sensor unit of one aspect of the present disclosure can rotate the housing and the rotary shaft arranged on the inner peripheral side of the housing about the axis with respect to the housing. A sensor unit provided on the side of a bearing, which has an annular shape and is provided with a through hole, and a thick portion extending radially inward from the thick portion and the thick portion. An annular support having a thinner wall thickness portion, and a sensor fixed to the thin wall portion of the support, wherein the thick wall portion is a side surface of an outer ring included in the bearing. The bearing is fixed to the end of the housing via a fastener passing through the through hole, and the center of the through hole is located radially outside the outer peripheral surface of the outer ring of the bearing. In this way, since the center of the through hole is located radially outside the outer peripheral surface of the outer ring, the thick portion of the support is fixed to the end of the housing via the fastener, and the outer ring included in the bearing has a thick portion. The thick part touches the side surface. That is, unlike the conventional case, only the support is in contact with the side surface of the outer ring, but the support fixed to the end of the housing defines the axial position of the side surface of the outer ring. Therefore, it is possible to further improve the accuracy of the axial position of the outer ring with respect to the inner ring of the bearing.

上記のセンサユニットの他の態様として、前記厚肉部は、前記筐体の端面と前記外輪の前記側面との双方に接する当接面を備え、前記筐体の端面、前記外輪の前記側面及び前記当接面は、前記軸心に直交して延びることが望ましい。このように、支持体の厚肉部の当接面を筐体の端面に当てることにより、軸受の外輪の側面の軸方向位置の精度をさらに高くすることが可能となる。 As another aspect of the sensor unit, the thick portion comprises a contact surface in contact with both the end face of the housing and the side surface of the outer ring, the end face of the housing, the side surface of the outer ring, and the outer ring. It is desirable that the contact surface extends orthogonal to the axis. In this way, by abutting the contact surface of the thick portion of the support against the end surface of the housing, it is possible to further improve the accuracy of the axial position of the side surface of the outer ring of the bearing.

上記のセンサユニットの他の態様として、前記支持体の前記厚肉部は、径方向外側に突出する突出部を備え、当該突出部に前記貫通孔が設けられることが望ましい。これによれば、支持体の径方向の大きさをより小さくすることができるため、支持体の重量を軽減することができる。また、突出部がたわみ易いため、突出部が筐体の端部に、隙間がない状態でより当接しやすくなる。 As another aspect of the sensor unit, it is desirable that the thick portion of the support has a protruding portion that protrudes outward in the radial direction, and the protruding portion is provided with the through hole. According to this, the size of the support in the radial direction can be made smaller, so that the weight of the support can be reduced. Further, since the protruding portion is easily bent, the protruding portion is more likely to come into contact with the end portion of the housing without a gap.

上記のセンサユニットの他の態様として、前記厚肉部の前記貫通孔は、前記軸心の軸回りの周方向に沿って複数設けられ、当該周方向に隣接する前記貫通孔同士の周方向に沿った間隔が全て異なることが望ましい。これによれば、支持体を筐体に取り付ける際に、支持体の周方向の位置が一意的に定めるため、支持体の組付け間違いを防止できる。 As another aspect of the above sensor unit, a plurality of the through holes of the thick portion are provided along the circumferential direction around the axis of the axis, and the through holes adjacent to the circumferential direction are provided in the circumferential direction. It is desirable that all the intervals along are different. According to this, when the support is attached to the housing, the position in the circumferential direction of the support is uniquely determined, so that it is possible to prevent an error in assembling the support.

本開示に係るセンサユニットによれば、軸受の側方に設けられるセンサユニットであって、軸受の内輪に対する外輪の軸方向位置の精度をさらに高くすることが可能なセンサユニットを提供することができる。 According to the sensor unit according to the present disclosure, it is possible to provide a sensor unit provided on the side of the bearing, which can further improve the accuracy of the axial position of the outer ring with respect to the inner ring of the bearing. ..

図１は、第１実施形態のセンサユニットを備えるセンサ付き軸受の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a bearing with a sensor including the sensor unit of the first embodiment. 図２は、図１のセンサ付き軸受の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the bearing with a sensor of FIG. 図３は、図１のセンサ付き軸受の分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the bearing with a sensor of FIG. 図４は、第１実施形態のセンサユニットの背面図である。FIG. 4 is a rear view of the sensor unit of the first embodiment. 図５は、第１実施形態のセンサユニットの正面図である。FIG. 5 is a front view of the sensor unit of the first embodiment. 図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線による断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 図７は、図６の一部を拡大した断面図である。FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a part of FIG. 図８は、第１実施形態のセンサユニットを備えるモータの断面を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic view showing a cross section of a motor including the sensor unit of the first embodiment. 図９は、図８のＰ部を拡大した模式図である。FIG. 9 is an enlarged schematic view of the P portion of FIG. 図１０は、第２実施形態のセンサユニットの正面図である。FIG. 10 is a front view of the sensor unit of the second embodiment. 図１１は、図１０のＸＩ－ＸＩ線による断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI of FIG. 図１２は、第３実施形態のセンサ付き軸受の断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view of the bearing with a sensor according to the third embodiment. 図１３は、第１変形例によるセンサユニットの斜視図である。FIG. 13 is a perspective view of the sensor unit according to the first modification. 図１４は、第２変形例によるセンサユニットの斜視図である。FIG. 14 is a perspective view of the sensor unit according to the second modification.

発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 An embodiment (embodiment) for carrying out the invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the contents described in the following embodiments. In addition, the components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the components described below can be combined as appropriate.

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態のセンサユニットを備えるセンサ付き軸受の斜視図である。図２及び図３は、図１のセンサ付き軸受の分解斜視図である。図２はセンサ付き軸受をカバー側から見た図であり、図３はセンサ付き軸受を軸受側から見た図である。図４は、第１実施形態のセンサユニットの背面図である。図５は、第１実施形態のセンサユニットの正面図である。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a perspective view of a bearing with a sensor including the sensor unit of the first embodiment. 2 and 3 are exploded perspective views of the bearing with sensor of FIG. 1. FIG. 2 is a view of the bearing with a sensor as viewed from the cover side, and FIG. 3 is a view of the bearing with a sensor as viewed from the bearing side. FIG. 4 is a rear view of the sensor unit of the first embodiment. FIG. 5 is a front view of the sensor unit of the first embodiment.

図１から図３に示すように、センサ付き軸受１００は、センサユニット１１０と、マグネット３１と、スペーサ３３と、シール材６０と、後述するリテーナ５０（図７等参照）と、軸受１２０と、を備える。図２及び図３に示すように、センサユニット１１０は、カバー１０（支持体）と、コイル基板２０と、回路基板４０と、を備える。 As shown in FIGS. 1 to 3, the bearing 100 with a sensor includes a sensor unit 110, a magnet 31, a spacer 33, a sealing material 60, a retainer 50 (see FIG. 7 and the like) described later, and a bearing 120. To prepare for. As shown in FIGS. 2 and 3, the sensor unit 110 includes a cover 10 (support), a coil board 20, and a circuit board 40.

カバー１０（支持体）は、径方向外側（外周側）の端部に配置された円環状（リング状）の厚肉部１１と、厚肉部１１の径方向内側（内周側）に配置された薄肉部１２と、を有する。薄肉部１２は、厚肉部１１から径方向内側へ延びる板状の部位である。薄肉部１２の径方向中央部には、挿通孔Ｈ１２が設けられる。挿通孔Ｈ１２には、後述するように、図７に示す回転シャフト７０が挿入される。厚肉部１１は、薄肉部１２よりも厚い。換言すると、薄肉部１２の外周端部に、裏面１２ａ側（軸受１２０側）に向けて突出する厚肉部１１が設けられる。厚肉部１１には、詳細に後述する位置決め穴１１ｅが設けられる。図１に示すように、検出軸のＸ軸及びＹ軸がマーキングされている。Ｘ軸は、平面視で、軸心Ａｘから位置決め穴１１ｅに向かう径方向に延びる。Ｙ軸は、周方向に沿って直線状に延びる。なお、図示しないが、Ｚ軸は軸心Ａｘに沿って延びる。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、互いに直交する。カバー１０は、ケイ素鋼板、炭素鋼（ＪＩＳ規格 ＳＳ４００又はＳ４５Ｃ）、マルテンサイト系ステンレス（ＪＩＳ規格 ＳＵＳ４２０）又はフェライト系ステンレス（ＪＩＳ規格 ＳＵＳ４３０）のいずれかのような磁性を有する材料で形成される。 The cover 10 (support) is arranged on the annular (ring-shaped) thick portion 11 arranged at the end portion on the radial outer side (outer peripheral side) and on the radial inner side (inner peripheral side) of the thick portion 11. It has a thin-walled portion 12 and the like. The thin-walled portion 12 is a plate-shaped portion extending radially inward from the thick-walled portion 11. An insertion hole H12 is provided at the radial center of the thin portion 12. As will be described later, the rotary shaft 70 shown in FIG. 7 is inserted into the insertion hole H12. The thick portion 11 is thicker than the thin portion 12. In other words, a thick portion 11 projecting toward the back surface 12a side (bearing 120 side) is provided at the outer peripheral end portion of the thin wall portion 12. The thick portion 11 is provided with a positioning hole 11e, which will be described in detail later. As shown in FIG. 1, the X-axis and the Y-axis of the detection axis are marked. The X-axis extends in the radial direction from the axis Ax toward the positioning hole 11e in a plan view. The Y-axis extends linearly along the circumferential direction. Although not shown, the Z axis extends along the axis Ax. The X-axis, Y-axis and Z-axis are orthogonal to each other. The cover 10 is made of a magnetic material such as silicon steel plate, carbon steel (JIS standard SS400 or S45C), martensitic stainless steel (JIS standard SUS420) or ferritic stainless steel (JIS standard SUS430).

図３に示すように、回路基板４０及びコイル基板２０は、薄肉部１２の裏面１２ａに取り付けられている。ここで、裏面１２ａは、軸受１２０と対向する面である。なお、薄肉部１２の表面１２ｄは、裏面１２ａとは反対側の面である。回路基板４０は、電源基板４１と、センサ基板（センサ）４２とを有する。例えば、図１及び図２に示すように、薄肉部１２に開けられた雌ねじ穴に、黄銅など非磁性材料のボルト１９Ｂが締結することで、電源基板４１とセンサ基板４２とが薄肉部１２の裏面１２ａに固定される。図１及び図２に示すように、ボルト１９Ｂは、カバー１０に取り付けられた状態で、カバー１０から突出しない長さを有する。 As shown in FIG. 3, the circuit board 40 and the coil board 20 are attached to the back surface 12a of the thin wall portion 12. Here, the back surface 12a is a surface facing the bearing 120. The front surface 12d of the thin portion 12 is a surface opposite to the back surface 12a. The circuit board 40 has a power supply board 41 and a sensor board (sensor) 42. For example, as shown in FIGS. 1 and 2, a bolt 19B made of a non-magnetic material such as brass is fastened to a female screw hole formed in the thin-walled portion 12, so that the power supply board 41 and the sensor board 42 are connected to the thin-walled portion 12. It is fixed to the back surface 12a. As shown in FIGS. 1 and 2, the bolt 19B has a length that does not protrude from the cover 10 when attached to the cover 10.

また、カバー１０には、孔が開けられ、樹脂などの非磁性材料で形成された非磁性蓋１７で密閉されている。センサ基板４２には、図４に示すアンテナ４７が実装される。さらに、図１から図５に示すように、カバー１０には、３つの突出部１１ｆ，１１ｇ，１１ｈが設けられる。突出部１１ｆ，１１ｇ，１１ｈは、軸心Ａｘを中心とする周方向に１２０度ずつ離隔して等間隔に配置される。突出部１１ｆ，１１ｇ，１１ｈは、厚肉部１１と同一の厚さを有し、厚肉部１１から径方向外側に向けて突出する。突出部１１ｆ，１１ｇ，１１ｈは、図４及び図５に示すように半円の形状を有する。突出部１１ｆ，１１ｇ，１１ｈのそれぞれには、ボルト８１が貫通する円形の貫通孔１１ｉが設けられる。 Further, the cover 10 is perforated and sealed with a non-magnetic lid 17 made of a non-magnetic material such as resin. The antenna 47 shown in FIG. 4 is mounted on the sensor board 42. Further, as shown in FIGS. 1 to 5, the cover 10 is provided with three protrusions 11f, 11g, and 11h. The protrusions 11f, 11g, and 11h are arranged at equal intervals at intervals of 120 degrees in the circumferential direction centered on the axial center Ax. The protruding portions 11f, 11g, and 11h have the same thickness as the thick portion 11, and project outward from the thick portion 11 in the radial direction. The protrusions 11f, 11g, 11h have a semicircular shape as shown in FIGS. 4 and 5. Each of the protrusions 11f, 11g, and 11h is provided with a circular through hole 11i through which the bolt 81 penetrates.

図４に示すように、薄肉部１２の裏面１２ａには、電源基板４１とセンサ基板４２とが取り付けられている。電源基板４１とセンサ基板４２は、平面視で、厚肉部１１とコイル基板２０との間に位置する。電源基板４１には、電源部４３が実装されている。コイル基板２０とマグネット３１とで発電部が構成される。電源部４３は、発電部から供給された単相交流電圧を直流電圧に変換して、センサ基板４２へ供給する。 As shown in FIG. 4, a power supply board 41 and a sensor board 42 are attached to the back surface 12a of the thin wall portion 12. The power supply board 41 and the sensor board 42 are located between the thick portion 11 and the coil board 20 in a plan view. A power supply unit 43 is mounted on the power supply board 41. A power generation unit is composed of a coil substrate 20 and a magnet 31. The power supply unit 43 converts the single-phase AC voltage supplied from the power generation unit into a DC voltage and supplies it to the sensor board 42.

センサ基板４２には、センサ４４と、通信回路を有する制御部４５と、アンテナ４７とが実装されている。電源部４３からの直流電力は、センサ４４及び制御部４５に供給される。センサ４４、制御部４５及びアンテナ４７は、別々のＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップで構成されていてもよいし、それらの一部又は全部が１つのＩＣチップで構成されていてもよい。センサ４４は、供給される直流電力を使用して、各種の物理量又は化学量を検出する。例えば、センサ４４は、軸受１２０の振動を検出する加速度センサ４４１と、軸受１２０の周囲温度を検出する温度センサ４４２と、を含む。加速度センサ４４１は、センサ基板４２を薄肉部１２に固定するボルト１９Ｂの近くに配置している。センサ基板４２の部位のうち、ボルト１９Ｂの近傍部は振動等が少ないため、より正確な加速度を検出でき、加速度センサ４４１を設置する位置として好適である。 A sensor 44, a control unit 45 having a communication circuit, and an antenna 47 are mounted on the sensor board 42. The DC power from the power supply unit 43 is supplied to the sensor 44 and the control unit 45. The sensor 44, the control unit 45, and the antenna 47 may be composed of separate IC (Integrated Circuit) chips, or a part or all of them may be composed of one IC chip. The sensor 44 uses the supplied DC power to detect various physical or chemical quantities. For example, the sensor 44 includes an acceleration sensor 441 that detects the vibration of the bearing 120 and a temperature sensor 442 that detects the ambient temperature of the bearing 120. The accelerometer 441 is arranged near the bolt 19B that fixes the sensor substrate 42 to the thin portion 12. Of the parts of the sensor substrate 42, the portion near the bolt 19B has less vibration and the like, so that more accurate acceleration can be detected, which is suitable as a position for installing the acceleration sensor 441.

図４に示すように、コイル基板２０は、フレキシブル基板２１と、フレキシブル基板２１に設けられたコイルパターン２３と、フレキシブル基板２１に設けられた複数のヨーク２５と、を有する。フレキシブル基板２１の平面視による形状は、軸心Ａｘを中心とする正円のリング状である。コイルパターン２３は、フレキシブル基板２１の厚さ方向に積層された複数の平面コイルを有する。平面コイルとは、絶縁体の所定の面上にパターニングされて設けられた導電体のパターンである。本実施形態においては、導電体のパターンが絶縁体の複数の面上に形成されている。これに限られず、導電体のパターンが絶縁体の１つの面上に形成されていてもよい。 As shown in FIG. 4, the coil substrate 20 has a flexible substrate 21, a coil pattern 23 provided on the flexible substrate 21, and a plurality of yokes 25 provided on the flexible substrate 21. The shape of the flexible substrate 21 in a plan view is a perfect circular ring centered on the axis Ax. The coil pattern 23 has a plurality of planar coils laminated in the thickness direction of the flexible substrate 21. The flat coil is a pattern of a conductor provided by patterning on a predetermined surface of an insulator. In this embodiment, the conductor pattern is formed on a plurality of surfaces of the insulator. Not limited to this, a pattern of the conductor may be formed on one surface of the insulator.

図４に示すように、コイルパターン２３の両端は、リード線１６を介して電源基板４１に接続される。なお、本実施形態において、コイルパターン２３と電源基板４１との接続は、リード線１６ではなく、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）コネクタを介して行われてもよい。または、コイル基板２０を延長して電源基板４１と直接接続されてもよい。 As shown in FIG. 4, both ends of the coil pattern 23 are connected to the power supply board 41 via the lead wire 16. In this embodiment, the connection between the coil pattern 23 and the power supply board 41 may be made via an FPC (Flexible Printed Circuit) connector instead of the lead wire 16. Alternatively, the coil board 20 may be extended and directly connected to the power supply board 41.

図４に示すように、コイルパターン２３は、複数の第１導電部２３１と、複数の第２導電部２３２と、を有する。第１導電部２３１は、軸心Ａｘを中心とする円の周方向に延びる。第２導電部２３２は、軸心Ａｘを中心とする円の径方向に延びる。第１導電部２３１と第２導電部２３２は、交互に直列に接続されている。 As shown in FIG. 4, the coil pattern 23 has a plurality of first conductive portions 231 and a plurality of second conductive portions 232. The first conductive portion 231 extends in the circumferential direction of a circle centered on the axial center Ax. The second conductive portion 232 extends in the radial direction of the circle centered on the axial center Ax. The first conductive portion 231 and the second conductive portion 232 are alternately connected in series.

ヨーク２５は、平面視で、第１導電部２３１の一方の側に位置する第１ヨーク２５Ａと、第１導電部２３１の他方の側に位置する第２ヨーク２５Ｂとを有する。例えば、第１ヨーク２５Ａは、第１導電部２３１よりも軸心Ａｘから遠い側に位置する。第２ヨーク２５Ｂは、第１導電部２３１よりも軸心Ａｘから近い側に位置する。但し、第１ヨーク２５Ａと軸心Ａｘとの距離と、第２ヨーク２５Ｂと軸心Ａｘとの距離は、互いに同じ長さである。 The yoke 25 has a first yoke 25A located on one side of the first conductive portion 231 and a second yoke 25B located on the other side of the first conductive portion 231 in a plan view. For example, the first yoke 25A is located on the side farther from the axis Ax than the first conductive portion 231. The second yoke 25B is located closer to the axis Ax than the first conductive portion 231. However, the distance between the first yoke 25A and the axial center Ax and the distance between the second yoke 25B and the axial center Ax are the same length as each other.

例えば、コイルパターン２３は、平面視で、軸心Ａｘを中心とする円の円周方向に沿って凹凸が交互に並ぶように延設されている。この凹凸の凹部２３３にヨーク２５が１つずつ配置されている。 For example, the coil pattern 23 is extended so that irregularities are alternately arranged along the circumferential direction of a circle centered on the axis Ax in a plan view. One yoke 25 is arranged in each of the concave portions 233 of the unevenness.

本実施形態では、マグネット３１は、磁気トラックと基材とが一体となったエンコーダマグネットである。例えば、エンコーダマグネットは、金属製の基材の一方の面にプラスチックマグネットが形成され、形成されたプラスチックマグネットの表面にＮ極とＳ極とが交互に着磁されることにより形成される。 In the present embodiment, the magnet 31 is an encoder magnet in which a magnetic track and a base material are integrated. For example, an encoder magnet is formed by forming a plastic magnet on one surface of a metal base material and alternately magnetizing N poles and S poles on the surface of the formed plastic magnet.

図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線による断面図である。図７は、図６の一部を拡大した断面図である。なお、以下において、「軸方向」は、回転シャフト７０の軸方向を示し、「径方向」は、回転シャフト７０の径方向を示す。軸方向と径方向は、交差（直交）する。「周方向」は、回転シャフト７０の軸心Ａｘの軸回り方向を示す。 FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG. FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a part of FIG. In the following, the "axial direction" indicates the axial direction of the rotary shaft 70, and the "diametrical direction" indicates the radial direction of the rotary shaft 70. The axial direction and the radial direction intersect (orthogonally). The “circumferential direction” indicates the axial direction of the axial center Ax of the rotating shaft 70.

センサユニット１１０の径方向中央部には、図２及び図３に示す挿通孔Ｈ１２が設けられる。図６及び図７に示すように、挿通孔Ｈ１２には、回転シャフト７０が挿入されている。回転シャフト７０は、軸心Ａｘを中心として回転可能である。回転シャフト７０は、大径部７１と、小径部７２と、を有する。小径部７２は、大径部７１よりも外径が小さい。よって、小径部７２の外周面７２ａは、大径部７１の外周面７１ａよりも径方向内側に位置する。大径部７１の外周面７１ａと小径部７２の外周面７２ａとの境界部には、側壁７１ｂが設けられる。側壁７１ｂは、大径部７１の外周面７１ａにおける小径部７２側の端縁と、小径部７２の外周面７２ａにおける大径部７１側の端縁と、を連結する。側壁７１ｂは、径方向に延びる平坦な壁である。 An insertion hole H12 shown in FIGS. 2 and 3 is provided in the radial center portion of the sensor unit 110. As shown in FIGS. 6 and 7, a rotary shaft 70 is inserted into the insertion hole H12. The rotary shaft 70 can rotate about the axis Ax. The rotary shaft 70 has a large diameter portion 71 and a small diameter portion 72. The small diameter portion 72 has a smaller outer diameter than the large diameter portion 71. Therefore, the outer peripheral surface 72a of the small diameter portion 72 is located radially inside the outer peripheral surface 71a of the large diameter portion 71. A side wall 71b is provided at the boundary between the outer peripheral surface 71a of the large diameter portion 71 and the outer peripheral surface 72a of the small diameter portion 72. The side wall 71b connects the edge of the large diameter portion 71 on the outer peripheral surface 71a on the small diameter portion 72 side and the edge of the small diameter portion 72 on the outer peripheral surface 72a on the large diameter portion 71 side. The side wall 71b is a flat wall extending in the radial direction.

筐体８０（被取付部材）は、回転シャフト７０の径方向外側に回転シャフト７０から離隔して配置される。筐体８０は、内周面８０ａと、縦壁面８０ｂと、外側面（端面）８０ｃと、ねじ穴８０ｄと、を有する。内周面８０ａは、軸心Ａｘを中心として周方向に延びる。縦壁面８０ｂ及び外側面８０ｃは、径方向に延びる。筐体８０は、例えばモータや工作機械等の種々の設備に設けられたケースである。さらに具体的には、筐体８０の外側面（端面）８０ｃは、軸心Ａｘと直交して延びる。 The housing 80 (attached member) is arranged radially outside the rotary shaft 70 so as to be separated from the rotary shaft 70. The housing 80 has an inner peripheral surface 80a, a vertical wall surface 80b, an outer surface (end surface) 80c, and a screw hole 80d. The inner peripheral surface 80a extends in the circumferential direction about the axial center Ax. The vertical wall surface 80b and the outer surface 80c extend in the radial direction. The housing 80 is a case provided in various equipment such as a motor and a machine tool. More specifically, the outer surface (end surface) 80c of the housing 80 extends orthogonal to the axis Ax.

軸受１２０は、外輪１２２と、内輪１２１と、転動体１２３と、を有する。 The bearing 120 has an outer ring 122, an inner ring 121, and a rolling element 123.

外輪１２２は、外周面１２２ａと、内周面１２２ｂと、外側壁（外面）１２２ｃと、内側壁１２２ｄと、を有する。外周面１２２ａ及び内周面１２２ｂは、軸心Ａｘを中心として周方向に延びる。外側壁１２２ｃ及び内側壁１２２ｄは、径方向に延びる平坦な壁である。外側壁１２２ｃと内周面１２２ｂとの角部には、切欠部１２２ｅが設けられる。外側壁（外面）１２２ｃは、軸心Ａｘに直交して延びる。 The outer ring 122 has an outer peripheral surface 122a, an inner peripheral surface 122b, an outer wall (outer surface) 122c, and an inner side wall 122d. The outer peripheral surface 122a and the inner peripheral surface 122b extend in the circumferential direction about the axial center Ax. The outer side wall 122c and the inner side wall 122d are flat walls extending in the radial direction. A notch 122e is provided at a corner between the outer side wall 122c and the inner peripheral surface 122b. The outer side wall (outer surface) 122c extends orthogonal to the axis Ax.

内輪１２１は、外周面１２１ｂ（径方向外側端）と、内周面１２１ａと、外側壁１２１ｃと、内側壁１２１ｄと、を有する。図７に示すように、内周面１２１ａと外側壁１２１ｃとの角部は、円弧状に湾曲した湾曲部１２１ｇの形状を有する。外周面１２１ｂ及び内周面１２１ａは、軸心Ａｘを中心として周方向に延びる。外側壁１２１ｃ及び内側壁１２１ｄは、径方向に延びる平坦な壁である。外側壁１２１ｃと外周面１２１ｂとの角部には、切欠部１２１ｅが設けられる。転動体１２３は、外輪１２２と内輪１２１との間に設けられる。また、シール材６０の外周端部は、切欠部１２２ｅに挿入されてはめ込み、加締め、あるいは溶接などで外輪１２２に固定される。同様にシール材６１も外輪１２２に固定される。 The inner ring 121 has an outer peripheral surface 121b (diameter outer end), an inner peripheral surface 121a, an outer wall 121c, and an inner side wall 121d. As shown in FIG. 7, the corner portion between the inner peripheral surface 121a and the outer wall 121c has the shape of a curved portion 121g curved in an arc shape. The outer peripheral surface 121b and the inner peripheral surface 121a extend in the circumferential direction about the axial center Ax. The outer side wall 121c and the inner side wall 121d are flat walls extending in the radial direction. A notch 121e is provided at the corner of the outer side wall 121c and the outer peripheral surface 121b. The rolling element 123 is provided between the outer ring 122 and the inner ring 121. Further, the outer peripheral end portion of the sealing material 60 is inserted into the notch portion 122e, fitted, crimped, or welded to be fixed to the outer ring 122. Similarly, the sealing material 61 is also fixed to the outer ring 122.

前述のように、図７に示すカバー１０は、薄肉部１２と、厚肉部１１とを有する。薄肉部１２の裏面１２ａには、コイル基板２０（発電コイル）と、回路基板４０と、が固定される。具体的には、裏面１２ａにおいて、径方向内側の端部にコイル基板２０が位置し、コイル基板２０よりも径方向外側に回路基板４０が位置する。薄肉部１２の裏面１２ａにコイル基板２０が固定されている。コイル基板２０は、例えば接着剤を介して固定される。 As described above, the cover 10 shown in FIG. 7 has a thin-walled portion 12 and a thick-walled portion 11. The coil board 20 (power generation coil) and the circuit board 40 are fixed to the back surface 12a of the thin-walled portion 12. Specifically, on the back surface 12a, the coil board 20 is located at the end on the inner side in the radial direction, and the circuit board 40 is located on the outer side in the radial direction from the coil board 20. The coil substrate 20 is fixed to the back surface 12a of the thin portion 12. The coil substrate 20 is fixed, for example, via an adhesive.

図６及び図９に示すように、カバー１０の径方向内側端１２ｂは、大径部７１の外周面７１ａよりも径方向内側に位置する。具体的には、径方向内側端１２ｂと外周面７１ａとの径方向に沿った距離は、第１距離Ｄ１である。カバー１０の径方向内側の端部１０ａにおける径方向内側の端縁が径方向内側端１２ｂである。カバー１０の径方向内側の端部１０ａの表面１２ｄと側壁７１ｂとは、軸方向に沿って第４距離Ｄ４だけ離隔される。この第４距離Ｄ４は、回転シャフト７０が回転する際に軸受１２０の外輪１２２と内輪１２１との軸方向の変位量以上の距離である。 As shown in FIGS. 6 and 9, the radial inner end 12b of the cover 10 is located radially inside the outer peripheral surface 71a of the large diameter portion 71. Specifically, the distance along the radial direction between the radial inner end 12b and the outer peripheral surface 71a is the first distance D1. The radially inner end edge of the radially inner end 10a of the cover 10 is the radially inner end 12b. The surface 12d and the side wall 71b of the radially inner end portion 10a of the cover 10 are separated from each other by a fourth distance D4 along the axial direction. The fourth distance D4 is a distance equal to or greater than the amount of axial displacement between the outer ring 122 and the inner ring 121 of the bearing 120 when the rotary shaft 70 rotates.

内輪１２１の外側壁１２１ｃは、側壁７１ｂから軸心Ａｘの軸方向に離隔して位置する。外側壁１２１ｃと、側壁７１ｂとの間には、リテーナ５０と、マグネット３１と、スペーサ３３と、が設けられる。 The outer wall 121c of the inner ring 121 is located at a distance from the side wall 71b in the axial direction of the axial center Ax. A retainer 50, a magnet 31, and a spacer 33 are provided between the outer side wall 121c and the side wall 71b.

リテーナ５０は、上壁５２と、側壁５４と、側壁５５と、切欠底面５６と、底壁５１と、を有する。側壁５５と切欠底面５６とで切欠部が構成される。側壁５４は、径方向に延びる平坦な壁である。側壁５４は、側壁７１ｂと接する。底壁５１は、小径部７２の外周面７２ａに接する。側壁５５は、径方向に延びる平坦な壁である。側壁５５は、マグネット３１における薄板部３１ｂと接する。 The retainer 50 has an upper wall 52, a side wall 54, a side wall 55, a notched bottom surface 56, and a bottom wall 51. A notch is formed by the side wall 55 and the notch bottom surface 56. The side wall 54 is a flat wall extending in the radial direction. The side wall 54 is in contact with the side wall 71b. The bottom wall 51 is in contact with the outer peripheral surface 72a of the small diameter portion 72. The side wall 55 is a flat wall extending in the radial direction. The side wall 55 is in contact with the thin plate portion 31b of the magnet 31.

マグネット３１は、径方向内側の薄板部３１ｂと、径方向外側の厚板部３１ａと、を有する。マグネット３１の径方向外側端３１ｃと、コイル基板２０の径方向外側端２０ａとは、径方向の位置が略同一である。換言すると、径方向外側端３１ｃと径方向外側端２０ａとは、軸方向に並んで位置する。マグネット３１の径方向内側端３１ｄは、切欠底面５６の上に載置される。マグネット３１の径方向外側端３１ｃは、内輪１２１の外周面１２１ｂ（径方向外側端）よりも第２距離Ｄ２だけ径方向外側に位置する。 The magnet 31 has a thin plate portion 31b on the inner side in the radial direction and a thick plate portion 31a on the outer side in the radial direction. The radial outer end 31c of the magnet 31 and the radial outer end 20a of the coil substrate 20 are substantially the same in radial position. In other words, the radial outer end 31c and the radial outer end 20a are located side by side in the axial direction. The radial inner end 31d of the magnet 31 is placed on the notched bottom surface 56. The radial outer end 31c of the magnet 31 is located radially outer by a second distance D2 from the outer peripheral surface 121b (diametric outer end) of the inner ring 121.

スペーサ３３は、軸方向の厚さが一定である平板状の形状を有する。スペーサ３３は、径方向に延びる。スペーサ３３の径方向外側端３３ａは、切欠部１２１ｅよりも径方向内側に位置する。スペーサ３３の径方向内側端３３ｂは、切欠底面５６に接する。スペーサ３３は、外側壁１２１ｃに接する。スペーサ３３と側壁５５との間に、マグネット３１の薄板部３１ｂが挟まれる。 The spacer 33 has a flat plate shape having a constant axial thickness. The spacer 33 extends radially. The radial outer end 33a of the spacer 33 is located radially inside the notch 121e. The radial inner end 33b of the spacer 33 is in contact with the notched bottom surface 56. The spacer 33 is in contact with the outer wall 121c. The thin plate portion 31b of the magnet 31 is sandwiched between the spacer 33 and the side wall 55.

このように、軸受１２０の内輪１２１における外側壁１２１ｃと、回転シャフト７０の大径部７１における側壁７１ｂとによって、リテーナ５０、マグネット３１及びスペーサ３３が軸方向に挟まれて固定される。スペーサ３３の径方向内側端３３ｂと上壁５２との径方向に沿った距離は、第３距離Ｄ３である。また、軸受１２０の内輪１２１における内側壁１２１ｄは、図示しない固定手段によって軸方向に固定される。 In this way, the retainer 50, the magnet 31, and the spacer 33 are axially sandwiched and fixed by the outer wall 121c of the inner ring 121 of the bearing 120 and the side wall 71b of the large diameter portion 71 of the rotating shaft 70. The distance along the radial direction between the radial inner end 33b of the spacer 33 and the upper wall 52 is the third distance D3. Further, the inner side wall 121d of the inner ring 121 of the bearing 120 is fixed in the axial direction by a fixing means (not shown).

軸受１２０の外輪１２２は、筐体８０の縦壁面８０ｂと、センサユニット１１０のカバー１０の厚肉部１１と、によって軸方向に挟持される。図６に示すように、外輪１２２の内側壁１２２ｄは、筐体８０の縦壁面８０ｂに接する。外輪１２２の外側壁１２２ｃは、カバー１０の厚肉部１１に接する。 The outer ring 122 of the bearing 120 is axially sandwiched by the vertical wall surface 80b of the housing 80 and the thick portion 11 of the cover 10 of the sensor unit 110. As shown in FIG. 6, the inner side wall 122d of the outer ring 122 is in contact with the vertical wall surface 80b of the housing 80. The outer wall 122c of the outer ring 122 is in contact with the thick portion 11 of the cover 10.

図３及び図７に示すように、カバー１０の厚肉部１１は、厚肉本体１１ｊと、突出部１１ｆ，１１ｇ，１１ｈと、を備える。即ち、図７において、径方向内側に厚肉本体１１ｊが位置し、径方向外側に突出部１１ｆが位置する。突出部が設けられる部位においては、厚肉部１１は、内側面（当接面）１１ａと、外側面１１ｂと、外周面１１ｃと、内周面１１ｄと、を有する。外周面１１ｃは、突出部１１ｆの径方向外側端である。厚肉部１１の内側面１１ａ及び外側面１１ｂは、径方向に延びる。外周面１１ｃ及び内周面１１ｄは、周方向に延びる。さらに具体的には、内側面（当接面）１１ａは、軸心Ａｘに直交して延びる。 As shown in FIGS. 3 and 7, the thick portion 11 of the cover 10 includes a thick main body 11j and protruding portions 11f, 11g, 11h. That is, in FIG. 7, the thick main body 11j is located on the inner side in the radial direction, and the protrusion 11f is located on the outer side in the radial direction. In the portion where the protrusion is provided, the thick portion 11 has an inner surface (contact surface) 11a, an outer surface 11b, an outer peripheral surface 11c, and an inner peripheral surface 11d. The outer peripheral surface 11c is the radial outer end of the protrusion 11f. The inner side surface 11a and the outer side surface 11b of the thick portion 11 extend in the radial direction. The outer peripheral surface 11c and the inner peripheral surface 11d extend in the circumferential direction. More specifically, the inner side surface (contact surface) 11a extends orthogonally to the axis Ax.

厚肉本体１１ｊには、厚さ方向（回転シャフト７０の軸方向）に沿って位置決め穴１１ｅが設けられる。即ち、位置決め穴１１ｅは、径方向と直交する厚さ方向である軸方向に延びる円筒状の内周面の内側に設けられる。本実施形態では、位置決め穴１１ｅは厚さ方向（軸方向）に貫通する。突出部１１ｆには、厚さ方向（回転シャフト７０の軸方向）に沿って延び突出部１１ｆを貫通する貫通孔１１ｉが設けられる。筐体８０には、ねじ穴８０ｄが設けられる。ねじ穴８０ｄは、いわゆる止まり穴（凹部）である。突出部１１ｆの貫通孔１１ｉにボルト８１が挿入されてとねじ穴８０ｄに締結されている。ボルト８１は、頭部８１ａと、ねじ部８１ｂと、を有する。即ち、ボルト８１のねじ部８１ｂが、突出部１１ｆの貫通孔１１ｉを貫通し、ねじ部８１ｂの先端部がねじ穴８０ｄに締結される。これにより、ボルト８１を介して、突出部１１ｆが筐体８０に固定される。突出部１１ｆは、筐体８０の外側面８０ｃに接する。なお、厚肉本体１１ｊは、外輪１２２の外側壁１２２ｃに接する。また、突出部１１ｆの貫通孔１１ｉとねじ穴８０ｄとは、孔（穴）の中心Ｃ１が一致する。中心Ｃ１は、外輪１２２の外周面１２２ａよりも径方向外側に位置する。 The thick body 11j is provided with a positioning hole 11e along the thickness direction (axial direction of the rotating shaft 70). That is, the positioning hole 11e is provided inside the cylindrical inner peripheral surface extending in the axial direction, which is the thickness direction orthogonal to the radial direction. In the present embodiment, the positioning hole 11e penetrates in the thickness direction (axial direction). The protrusion 11f is provided with a through hole 11i that extends along the thickness direction (axial direction of the rotary shaft 70) and penetrates the protrusion 11f. The housing 80 is provided with a screw hole 80d. The screw hole 80d is a so-called blind hole (recess). When the bolt 81 is inserted into the through hole 11i of the protrusion 11f, it is fastened to the screw hole 80d. The bolt 81 has a head portion 81a and a threaded portion 81b. That is, the threaded portion 81b of the bolt 81 penetrates the through hole 11i of the protruding portion 11f, and the tip end portion of the threaded portion 81b is fastened to the screw hole 80d. As a result, the protrusion 11f is fixed to the housing 80 via the bolt 81. The protruding portion 11f is in contact with the outer surface 80c of the housing 80. The thick main body 11j is in contact with the outer wall 122c of the outer ring 122. Further, the through hole 11i of the protruding portion 11f and the screw hole 80d coincide with the center C1 of the hole (hole). The center C1 is located radially outside the outer peripheral surface 122a of the outer ring 122.

図８は、第１実施形態のセンサユニットを備えるモータの断面を示す模式図である。図９は、図８のＰ部を拡大した模式図である。図８及び図９に示すように、モータ２００は、筐体８０（被取付部材）と、回転シャフト７０と、ロータ２１０と、ステータ２２０と、を備える。筐体８０の内周面には、軸心Ａｘの軸回り方向に沿ってステータ２２０が設けられる。回転シャフト７０には、ステータ２２０の内周側に対向する部位にロータ２１０が固定される。回転シャフト７０の軸方向一方側には、支持部７５が設けられ、支持部７５は筒状部７６に回転可能に支持されている。支持部７５の更に軸方向一方側には、軸方向端部７３が設けられる。回転シャフト７０の軸方向他方側には、支持部７８が設けられ、支持部７８は筐体８０に設けられたベアリング７７に回転可能に支持されている。支持部７８の更に軸方向他方側には、軸方向端部７４が設けられる。なお、筐体８０に軸受１２０が設けられ、軸受１２０を介して回転シャフト７０が回転可能に支持されている。筐体８０には、センサユニット１１０がボルト８１を介して固定されている。 FIG. 8 is a schematic view showing a cross section of a motor including the sensor unit of the first embodiment. FIG. 9 is an enlarged schematic view of the P portion of FIG. As shown in FIGS. 8 and 9, the motor 200 includes a housing 80 (attached member), a rotary shaft 70, a rotor 210, and a stator 220. A stator 220 is provided on the inner peripheral surface of the housing 80 along the axial direction of the axial center Ax. A rotor 210 is fixed to the rotary shaft 70 at a portion facing the inner peripheral side of the stator 220. A support portion 75 is provided on one side of the rotary shaft 70 in the axial direction, and the support portion 75 is rotatably supported by the tubular portion 76. An axial end portion 73 is provided on one side of the support portion 75 in the axial direction. A support portion 78 is provided on the other side of the rotary shaft 70 in the axial direction, and the support portion 78 is rotatably supported by a bearing 77 provided in the housing 80. An axial end portion 74 is provided on the other side of the support portion 78 in the axial direction. A bearing 120 is provided in the housing 80, and the rotary shaft 70 is rotatably supported via the bearing 120. A sensor unit 110 is fixed to the housing 80 via bolts 81.

以上説明したように、第１実施形態によるセンサユニット１１０は、筐体８０、及び、筐体８０の内周側に配置される回転シャフト７０を筐体８０に対して軸心Ａｘを中心に回転可能に支持する軸受１２０、の側方に設けられる。センサユニット１１０は、円環状の形状を有し貫通孔１１ｉが設けられた厚肉部１１と、厚肉部１１から径方向内側へ延び且つ厚肉部１１よりも厚さが薄い薄肉部１２と、を有する円環状のカバー（支持体）１０と、カバー（支持体）１０の薄肉部１２に固定されるセンサ基板（センサ）４２と、を備える。厚肉部１１は、軸受１２０に含まれる外輪１２２の外側壁（側面）１２２ｃに接した状態で、貫通孔１１ｉを通るボルト（締結具）８１を介して筐体８０の端部に固定され、貫通孔１１ｉの中心Ｃ１は、軸受１２０の外輪１２２の外周面１２２ａよりも径方向外側に位置する。 As described above, in the sensor unit 110 according to the first embodiment, the housing 80 and the rotary shaft 70 arranged on the inner peripheral side of the housing 80 are rotated about the axis Ax with respect to the housing 80. It is provided on the side of the bearing 120, which can support it. The sensor unit 110 includes a thick portion 11 having an annular shape and provided with a through hole 11i, and a thin portion 12 extending radially inward from the thick portion 11 and thinner than the thick portion 11. The cover (support) 10 having an annular shape and a sensor substrate (sensor) 42 fixed to the thin portion 12 of the cover (support) 10 are provided. The thick portion 11 is fixed to the end of the housing 80 via a bolt (fastener) 81 passing through the through hole 11i in a state of being in contact with the outer wall (side surface) 122c of the outer ring 122 included in the bearing 120. The center C1 of the through hole 11i is located radially outside the outer peripheral surface 122a of the outer ring 122 of the bearing 120.

これによれば、カバー（支持体）１０の厚肉部１１をボルト（締結具）８１を介して筐体８０の端部に固定することにより、軸受１２０に含まれる外輪の側面に厚肉部１１が接する。即ち、従来のように、支持体のみが外輪の側面に接するのではなく、筐体８０の端部に固定したカバー１０で外輪１２２の外側壁（側面）１２２ｃの軸方向位置を規定する。従って、軸受１２０の内輪１２１に対する外輪１２２の軸方向位置の精度をさらに高くすることが可能となる。なお、別途の取付部材を介してカバー１０を筐体８０に固定する構造に対して、当該取付部材が不要になるため、センサユニット１１０、軸受１２０及び筐体８０を含んだ装置全体の重量軽減及びコスト低減が図れる。 According to this, by fixing the thick portion 11 of the cover (support) 10 to the end portion of the housing 80 via the bolt (fastener) 81, the thick portion is attached to the side surface of the outer ring included in the bearing 120. 11 touches. That is, unlike the conventional case, only the support is not in contact with the side surface of the outer ring, but the cover 10 fixed to the end of the housing 80 defines the axial position of the outer wall (side surface) 122c of the outer ring 122. Therefore, it is possible to further improve the accuracy of the axial position of the outer ring 122 with respect to the inner ring 121 of the bearing 120. Since the mounting member is not required for the structure in which the cover 10 is fixed to the housing 80 via a separate mounting member, the weight of the entire device including the sensor unit 110, the bearing 120, and the housing 80 is reduced. And cost reduction can be achieved.

また、厚肉部１１は、筐体８０の外側面（端面）８０ｃと外輪１２２の外側壁（側面）１２２ｃとの双方に接する内側面（当接面）１１ａを備え、内側面（当接面）１１ａは、軸心Ａｘに直交して延びる。
これによれば、カバー（支持体）１０の厚肉部１１の内側面（当接面）１１ａを筐体８０の外側面（端面）８０ｃに当てたときに、軸受１２０の外輪１２２の外側壁（側面）１２２ｃの軸方向位置の精度をさらに高くすることが可能となる。 Further, the thick portion 11 includes an inner side surface (contact surface) 11a that is in contact with both the outer surface (end surface) 80c of the housing 80 and the outer wall (side surface) 122c of the outer ring 122, and the inner side surface (contact surface). ) 11a extends orthogonally to the axis Ax.
According to this, when the inner side surface (contact surface) 11a of the thick portion 11 of the cover (support) 10 is applied to the outer surface (end surface) 80c of the housing 80, the outer wall of the outer ring 122 of the bearing 120 is applied. (Side surface) It is possible to further improve the accuracy of the axial position of 122c.

カバー（支持体）１０の厚肉部１１は、径方向外側に突出する突出部１１ｆ，１１ｇ，１１ｈを備え、突出部１１ｆ，１１ｇ，１１ｈに貫通孔１１ｉが設けられる。
これによれば、カバー（支持体）１０の径方向の大きさをより小さくすることができるため、カバー１０の重量を軽減することができる。 The thick portion 11 of the cover (support) 10 is provided with protruding portions 11f, 11g, 11h protruding outward in the radial direction, and through holes 11i are provided in the protruding portions 11f, 11g, 11h.
According to this, the size of the cover (support) 10 in the radial direction can be made smaller, so that the weight of the cover 10 can be reduced.

［第２実施形態］
図１０は、第２実施形態のセンサユニットの正面図である。図１１は、図１０のＸＩ－ＸＩ線による断面図である。 [Second Embodiment]
FIG. 10 is a front view of the sensor unit of the second embodiment. FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI of FIG.

第２実施形態に係るカバー１０Ａには、第１実施形態のカバー１０の突出部１１ｆ，１１ｇ，１１ｈが設けられておらず、カバー１０Ａの外周縁部にボルト８１が貫通する円形の貫通孔１１ｉが設けられる。 The cover 10A according to the second embodiment is not provided with the projecting portions 11f, 11g, 11h of the cover 10 of the first embodiment, and the circular through hole 11i through which the bolt 81 penetrates the outer peripheral edge portion of the cover 10A. Is provided.

図１０及び図１１に示すように、カバー１０Ａは、薄肉部１２と、厚肉部１１Ａとを有する。薄肉部１２は、第１実施形態のカバー１０と同じである。厚肉部１１Ａは、軸心Ａｘを中心とする周方向に沿って延びる円環状である。 As shown in FIGS. 10 and 11, the cover 10A has a thin-walled portion 12 and a thick-walled portion 11A. The thin portion 12 is the same as the cover 10 of the first embodiment. The thick portion 11A is an annular shape extending along the circumferential direction centered on the axial center Ax.

厚肉部１１Ａには、厚さ方向（回転シャフト７０の軸方向）に沿って延び厚肉部１１Ａを貫通する貫通孔１１ｉが設けられる。筐体８０には、ねじ穴８０ｄが設けられる。ねじ穴８０ｄは、いわゆる止まり穴（凹部）である。厚肉部１１Ａの貫通孔１１ｉにボルト８１が挿入されてとねじ穴８０ｄに締結されている。ボルト８１は、頭部８１ａと、ねじ部８１ｂと、を有する。即ち、ボルト８１のねじ部８１ｂが、厚肉部１１Ａの貫通孔１１ｉを貫通し、ねじ部８１ｂの先端部がねじ穴８０ｄに締結される。これにより、ボルト８１を介して、厚肉部１１Ａが筐体８０に固定される。厚肉部１１Ａは、筐体８０の外側面８０ｃに接する。なお、厚肉部１１Ａは、外輪１２２の外側壁１２２ｃに接する。その他の構造は、第１実施形態の図６と同じである。 The thick portion 11A is provided with a through hole 11i that extends along the thickness direction (axial direction of the rotating shaft 70) and penetrates the thick portion 11A. The housing 80 is provided with a screw hole 80d. The screw hole 80d is a so-called blind hole (recess). When the bolt 81 is inserted into the through hole 11i of the thick portion 11A, it is fastened to the screw hole 80d. The bolt 81 has a head portion 81a and a threaded portion 81b. That is, the threaded portion 81b of the bolt 81 penetrates the through hole 11i of the thick portion 11A, and the tip end portion of the threaded portion 81b is fastened to the screw hole 80d. As a result, the thick portion 11A is fixed to the housing 80 via the bolt 81. The thick portion 11A is in contact with the outer surface 80c of the housing 80. The thick portion 11A is in contact with the outer wall 122c of the outer ring 122. Other structures are the same as those in FIG. 6 of the first embodiment.

以上説明したように、第２実施形態によるセンサユニット１１０Ａにおいて、厚肉部１１は、軸受１２０に含まれる外輪１２２の外側壁（側面）１２２ｃに接した状態で、貫通孔１１ｉを通るボルト（締結具）８１を介して筐体８０の端部に固定され、貫通孔１１ｉの中心Ｃ１は、軸受１２０の外輪１２２の外周面１２２ａよりも径方向外側に位置する。 As described above, in the sensor unit 110A according to the second embodiment, the thick portion 11 is a bolt (fastened) passing through the through hole 11i in a state of being in contact with the outer wall (side surface) 122c of the outer ring 122 included in the bearing 120. Tool) 81 is fixed to the end of the housing 80, and the center C1 of the through hole 11i is located radially outside the outer peripheral surface 122a of the outer ring 122 of the bearing 120.

従って、第２実施形態によっても、軸受１２０の内輪１２１に対する外輪１２２の軸方向位置の精度をさらに高くすることが可能となる。 Therefore, according to the second embodiment, it is possible to further improve the accuracy of the axial position of the outer ring 122 with respect to the inner ring 121 of the bearing 120.

［第３実施形態］
図１２は、第３実施形態のセンサ付き軸受の断面図である。
第１実施形態に係る図７では、ボルト８１を締結する前の状態において、筐体８０の外側面８０ｃと、外輪１２２の外側壁１２２ｃとの軸方向位置が同一である。つまり、ボルト８１を締結する前の状態においても、ボルト８１を締結した後の状態においても、筐体８０の外側面８０ｃと、外輪１２２の外側壁１２２ｃとの軸方向位置が同一である。 [Third Embodiment]
FIG. 12 is a cross-sectional view of the bearing with a sensor according to the third embodiment.
In FIG. 7 according to the first embodiment, the positions in the axial direction of the outer surface 80c of the housing 80 and the outer wall 122c of the outer ring 122 are the same in the state before the bolt 81 is fastened. That is, the axial positions of the outer surface 80c of the housing 80 and the outer wall 122c of the outer ring 122 are the same both before the bolt 81 is fastened and after the bolt 81 is fastened.

しかし、第３実施形態では、ボルト８１を締結する前の状態において、筐体８０Ａの外側面８０Ａｃは、外輪１２２の外側壁１２２ｃよりも軸方向の一方側（カバー１０から遠ざかる方向）に位置している。従って、突出部１１ｆ，１１ｇ，１１ｈと外輪１２２の外側壁１２２ｃとの間に、軸方向に沿った隙間Ｇが設けられる。 However, in the third embodiment, in the state before the bolt 81 is fastened, the outer surface 80Ac of the housing 80A is located on one side in the axial direction (direction away from the cover 10) with respect to the outer wall 122c of the outer ring 122. ing. Therefore, a gap G along the axial direction is provided between the protrusions 11f, 11g, 11h and the outer wall 122c of the outer ring 122.

そして、ボルト８１の頭部８１ａを回転させて、ねじ部８１ｂの先端部をねじ穴８０ｄにさらに締結させると、頭部８１ａが突出部１１ｆの外側面１１ｂを軸方向に押圧し突出部１１ｆが弾性変形して筐体８０Ａに接する。これにより、厚肉本体１１ｊは、外輪１２２の外側壁１２２ｃを軸方向に押圧した状態となる。 Then, when the head 81a of the bolt 81 is rotated and the tip of the screw portion 81b is further fastened to the screw hole 80d, the head 81a presses the outer surface 11b of the protrusion 11f in the axial direction, and the protrusion 11f presses. It elastically deforms and comes into contact with the housing 80A. As a result, the thick main body 11j is in a state of pressing the outer wall 122c of the outer ring 122 in the axial direction.

以上説明したように、第３実施形態によるセンサユニット１１０において、ボルト８１を締結する前の状態において、筐体８０Ａの外側面８０Ａｃは、外輪１２２の外側壁１２２ｃよりも軸方向の一方側（カバー１０から遠ざかる方向）に位置している。 As described above, in the sensor unit 110 according to the third embodiment, in the state before the bolt 81 is fastened, the outer surface 80Ac of the housing 80A is one side (cover) in the axial direction with respect to the outer wall 122c of the outer ring 122. It is located in the direction away from 10.

従って、厚肉本体１１ｊは、外輪１２２の外側壁１２２ｃを軸方向に押圧した状態となるため、第１実施形態及び第２実施形態よりも更に外輪１２２の軸方向位置の変動を抑制することができる。 Therefore, since the thick main body 11j is in a state of pressing the outer wall 122c of the outer ring 122 in the axial direction, it is possible to further suppress the fluctuation of the axial position of the outer ring 122 as compared with the first embodiment and the second embodiment. can.

［変形例］
図１３は、第１変形例によるセンサユニットの斜視図である。図１４は、第２変形例によるセンサユニットの斜視図である。 [Modification example]
FIG. 13 is a perspective view of the sensor unit according to the first modification. FIG. 14 is a perspective view of the sensor unit according to the second modification.

前述した実施形態では、突出部１１ｆ，１１ｇ，１１ｈに設ける貫通孔１１ｉは、周方向に沿って１２０度ずつ等間隔に配置したが、本開示はこれに限定されない。例えば、図１３の第１変形例に係るセンサユニット１１０Ｂでは、突出部１１ｆの貫通孔１１ｉと突出部１１ｇの貫通孔１１ｉとは周方向に沿って角度θ１離隔され、突出部１１ｇの貫通孔１１ｉと突出部１１ｈの貫通孔１１ｉとは周方向に沿って角度θ２離隔され、突出部１１ｈの貫通孔１１ｉと突出部１１ｆの貫通孔１１ｉとは周方向に沿って角度θ３離隔される。角度θ１は、例えば１３５度であり、角度θ２は、例えば９０度であり、角度θ３は、例えば１３５度である。 In the above-described embodiment, the through holes 11i provided in the protrusions 11f, 11g, and 11h are arranged at equal intervals of 120 degrees along the circumferential direction, but the present disclosure is not limited to this. For example, in the sensor unit 110B according to the first modification of FIG. 13, the through hole 11i of the protrusion 11f and the through hole 11i of the protrusion 11g are separated by an angle θ1 along the circumferential direction, and the through hole 11i of the protrusion 11g is separated. The through hole 11i of the protrusion 11h is separated by an angle θ2 along the circumferential direction, and the through hole 11i of the protrusion 11h and the through hole 11i of the protrusion 11f are separated by an angle θ3 along the circumferential direction. The angle θ1 is, for example, 135 degrees, the angle θ2 is, for example, 90 degrees, and the angle θ3 is, for example, 135 degrees.

図１４の第２変形例に係るセンサユニット１１０Ｃでは、突出部１１ｆの貫通孔１１ｉと突出部１１ｇの貫通孔１１ｉとは周方向に沿って角度θ４離隔され、突出部１１ｇの貫通孔１１ｉと突出部１１ｈの貫通孔１１ｉとは周方向に沿って角度θ５離隔され、突出部１１ｈの貫通孔１１ｉと突出部１１ｆの貫通孔１１ｉとは周方向に沿って角度θ６離隔される。角度θ４は、例えば１３５度であり、角度θ５は、例えば１００度であり、角度θ６は、例えば１２５度であるため、周方向に隣接する貫通孔１１ｉ同士の周方向に沿った間隔が全て異なる。 In the sensor unit 110C according to the second modification of FIG. 14, the through hole 11i of the protrusion 11f and the through hole 11i of the protrusion 11g are separated by an angle θ4 along the circumferential direction, and are separated from the through hole 11i of the protrusion 11g. The through hole 11i of the portion 11h is separated by an angle θ5 along the circumferential direction, and the through hole 11i of the protrusion 11h and the through hole 11i of the protrusion 11f are separated by an angle θ6 along the circumferential direction. Since the angle θ4 is, for example, 135 degrees, the angle θ5 is, for example, 100 degrees, and the angle θ6 is, for example, 125 degrees, the intervals along the circumferential direction of the through holes 11i adjacent to each other in the circumferential direction are all different. ..

以上説明したように、第１変形例によるセンサユニット１１０Ｂにおいて、厚肉部１１の貫通孔１１ｉは、軸心Ａｘの軸回りの周方向に沿って３つ（複数）設けられ、周方向に隣接する貫通孔１１ｉ同士の周方向に沿った間隔は、２つが同一であり、１つが異なる。これによれば、カバー１０を筐体８０に取り付ける際に、カバー１０の周方向の位置が一意的に定めるため、カバー１０の組付け間違いを防止できる。特に、センサに加速度センサ４４１が含まれる場合、加速度センサ４４１の検出軸を特に意識して合わせることなく、容易に検出軸を決めることができる。 As described above, in the sensor unit 110B according to the first modification, three (plurality) through holes 11i of the thick portion 11 are provided along the circumferential direction of the axial center Ax and are adjacent to each other in the circumferential direction. Two of the through holes 11i are the same, and one is different. According to this, when the cover 10 is attached to the housing 80, the position in the circumferential direction of the cover 10 is uniquely determined, so that it is possible to prevent an assembly error of the cover 10. In particular, when the sensor includes the acceleration sensor 441, the detection axis can be easily determined without paying particular attention to the detection axis of the acceleration sensor 441.

第２変形例によるセンサユニット１１０Ｃにおいて、厚肉部１１の貫通孔１１ｉは、軸心Ａｘの軸回りの周方向に沿って３つ（複数）設けられ、周方向に隣接する貫通孔１１ｉ同士の周方向に沿った間隔が全て異なる。これによれば、カバー１０を筐体８０に取り付ける際に、カバー１０の周方向の位置が第１変形例よりも更に一意的に定めるため、カバー１０の組付け間違いをより確実に防止できる。 In the sensor unit 110C according to the second modification, three through holes 11i of the thick portion 11 are provided along the circumferential direction of the axial center Ax, and the through holes 11i adjacent to each other in the circumferential direction are provided. The intervals along the circumferential direction are all different. According to this, when the cover 10 is attached to the housing 80, the position in the circumferential direction of the cover 10 is determined more uniquely than in the first modification, so that it is possible to more reliably prevent the cover 10 from being assembled incorrectly.

１０，１０Ａ カバー（支持体）
１１，１１Ａ 厚肉部
１１ａ 内側面（当接面）
１１ｂ 外側面
１１ｃ 外周面
１１ｄ 内周面
１１ｅ 位置決め穴
１１ｆ，１１ｇ，１１ｈ 突出部
１１ｉ 貫通孔
１１ｊ 厚肉本体
１２ 薄肉部
１２ａ 裏面
１２ｄ 表面
１６ リード線
１７ 非磁性蓋
１９Ｂ ボルト
２０ コイル基板
２１ フレキシブル基板
２３ コイルパターン
２５ ヨーク
２５Ａ 第１ヨーク
２５Ｂ 第２ヨーク
３１ マグネット
３１ａ 厚板部
３１ｂ 薄板部
３３ スペーサ
４０ 回路基板
４１ 電源基板
４２ センサ基板（センサ）
４３ 電源部
４４ センサ
４５ 制御部
４７ アンテナ
５０ リテーナ
５１ 底壁
５２ 上壁
５４，５５ 側壁
５６ 切欠底面
６０，６１ シール材
７０ 回転シャフト
７１ 大径部
７１ａ 外周面
７１ｂ 側壁
７２ 小径部
７２ａ 外周面
７３，７４ 軸方向端部
７５ 支持部
７６ 筒状部
７７ ベアリング
７８ 支持部
８０，８０Ａ 筐体
８０ａ 内周面
８０ｂ 縦壁面
８０ｃ，８０Ａｃ 外側面（端面）
８０ｄ ねじ穴
８１ ボルト（締結具）
８１ａ 頭部
８１ｂ ねじ部
１００ センサ付き軸受
１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ センサユニット
１２０ 軸受
１２１ 内輪
１２１ａ 内周面
１２１ｂ 外周面（径方向外側端）
１２１ｃ 外側壁
１２１ｄ 内側壁
１２１ｇ 湾曲部
１２２ 外輪
１２２ａ 外周面
１２２ｂ 内周面
１２２ｃ 外側壁
１２２ｄ 内側壁
１２２ｅ 切欠部
１２３ 転動体
２３１ 第１導電部
２３２ 第２導電部
４４１ 加速度センサ
４４２ 温度センサ
Ａｘ 軸心
Ｃ１ 中心
Ｇ 隙間
Ｈ１２ 挿通孔 10,10A cover (support)
11, 11A Thick part 11a Inner surface (contact surface)
11b Outer side surface 11c Outer surface surface 11d Inner peripheral surface 11e Positioning holes 11f, 11g, 11h Protruding part 11i Through hole 11j Thick wall body 12 Thin wall part 12a Back surface 12d Surface 16 Lead wire 17 Non-magnetic lid 19B Bolt 20 Coil board 21 Flexible board 23 Coil pattern 25 York 25A 1st yoke 25B 2nd yoke 31 Magnet 31a Thick plate 31b Thin plate 33 Spacer 40 Circuit board 41 Power supply board 42 Sensor board (sensor)
43 Power supply unit 44 Sensor 45 Control unit 47 Antenna 50 Retainer 51 Bottom wall 52 Upper wall 54, 55 Side wall 56 Notched bottom surface 60, 61 Sealing material 70 Rotating shaft 71 Large diameter part 71a Outer peripheral surface 71b Side wall 72 Small diameter part 72a Outer peripheral surface 73, 74 Axial end 75 Support 76 Cylindrical 77 Bearing 78 Support 80, 80A Housing 80a Inner peripheral surface 80b Vertical wall surface 80c, 80Ac Outer side surface (end face)
80d screw hole 81 bolt (fastener)
81a Head 81b Threaded portion 100 Bearing with sensor 110, 110A, 110B, 110C Sensor unit 120 Bearing 121 Inner ring 121a Inner peripheral surface 121b Outer peripheral surface (diameter outer end)
121c Outer side wall 121d Inner side wall 121g Curved part 122 Outer ring 122a Outer peripheral surface 122b Inner peripheral surface 122c Outer side wall 122d Inner side wall 122e Notch 123 Rolling element 231 First conductive part 232 Second conductive part 441 Accelerometer 442 Temperature sensor Ax Axis center C1 Center G Gap H12 Insertion hole

Claims (4)

筐体、及び、前記筐体の内周側に配置される回転シャフトを前記筐体に対して軸心を中心に回転可能に支持する軸受、の側方に設けられるセンサユニットであって、
円環状の形状を有し貫通孔が設けられた厚肉部と、前記厚肉部から径方向内側へ延び且つ前記厚肉部よりも厚さが薄い薄肉部と、を有する円環状の支持体と、
前記支持体の前記薄肉部に固定されるセンサと、を備え、
前記厚肉部は、前記軸受に含まれる外輪の側面に接した状態で、前記貫通孔を通る締結具を介して前記筐体の端部に固定され、
前記貫通孔の中心は、前記軸受の前記外輪の外周面よりも径方向外側に位置する、
センサユニット。 A sensor unit provided on the side of a housing and a bearing that rotatably supports a rotating shaft arranged on the inner peripheral side of the housing with respect to the housing about an axis.
An annular support having a thick portion having an annular shape and provided with a through hole, and a thin portion extending radially inward from the thick portion and thinner than the thick portion. When,
A sensor fixed to the thin wall portion of the support is provided.
The thick portion is fixed to the end portion of the housing via a fastener passing through the through hole in a state of being in contact with the side surface of the outer ring included in the bearing.
The center of the through hole is located radially outside the outer peripheral surface of the outer ring of the bearing.
Sensor unit. 前記厚肉部は、
前記筐体の端面と前記外輪の前記側面との双方に接する当接面を備え、
前記筐体の端面、前記外輪の前記側面及び前記当接面は、前記軸心に直交して延びる、
請求項１に記載のセンサユニット。 The thick part is
A contact surface that is in contact with both the end surface of the housing and the side surface of the outer ring is provided.
The end face of the housing, the side surface of the outer ring, and the contact surface extend orthogonally to the axis.
The sensor unit according to claim 1. 前記支持体の前記厚肉部は、径方向外側に突出する突出部を備え、当該突出部に前記貫通孔が設けられる、
請求項１又は２に記載のセンサユニット。 The thick portion of the support is provided with a protruding portion that protrudes outward in the radial direction, and the protruding portion is provided with the through hole.
The sensor unit according to claim 1 or 2. 前記厚肉部の前記貫通孔は、前記軸心の軸回りの周方向に沿って複数設けられ、当該周方向に隣接する前記貫通孔同士の周方向に沿った間隔が全て異なる、
請求項１から３のいずれか１項に記載のセンサユニット。 A plurality of the through holes of the thick portion are provided along the circumferential direction of the axial center, and the intervals along the circumferential direction of the through holes adjacent to the circumferential direction are all different.
The sensor unit according to any one of claims 1 to 3.

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