JP5321115B2 - 回転センサ付き転がり軸受 - Google Patents
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- 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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
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Description
〔第一実施形態〕
図1は、本発明に係る回転センサ付き転がり軸受の第一実施形態の構造を示す縦断面図であり、図2は、図1の回転センサ付き転がり軸受に組み込まれたトーンリングの斜視図であり、図3は、図1の回転センサ付き転がり軸受に組み込まれたバックヨークの斜視図である。
なお、トーンリング10やバックヨーク23を構成する磁性体の種類は特に限定されるものではないが、SPCCやSUS430が好ましい。例えばSPCCは安価であり、SUS430は耐腐食性等が優れているので、コストや耐腐食性など、重視するポイントに応じて最適な材質を選択すればよい。また、トーンリング10やバックヨーク23の製造方法は特に限定されるものではないが、安価に製造できることから抜き打ち法やプレス法が好ましい。
このような回転センサ付き転がり軸受は、回転センサに多極磁石等を必要としないので、安価であるとともに製造が容易である。また、ピッチ精度等の回転センサの精度は、トーンリング10の機械加工精度に起因することとなるので、多極磁石を使用する回転センサよりも高精度とすることが容易である。
トーンリング10は、図1,2から分かるように、断面略コ字状をなしている。すなわち、軸受幅方向中央側に配されている円環状基部10Aから、内径側円筒部10Bと外径側円筒部10Cとが軸受幅方向外部側に向けて延びた構造を有している。この外径側円筒部10Cは前述の環状部11であり、その軸受幅方向外部側の端部に前述の凸部12が軸受幅方向外部側に突出して設けられている。一方、内径側円筒部10Bは、その軸受幅方向中央側の部分(すなわち円環状基部10Aの近傍部分)が内輪1の外周面に嵌合されており、内輪1への取り付けに利用される取付部として機能しているとともに、その先端が内輪1の側面1bよりも軸受幅方向外部側に突出するように延びている(内径側円筒部10Bが、本発明の構成要件である第一ラビリンス形成部に相当する)。
さらに、センサハウジング29の素材としては、樹脂等の非金属材料が好ましいが、66ナイロン等のエンジニアリングプラスチックにガラス繊維等の線維強化材を配合した樹脂材料がより好ましい。
さらに、本実施形態においては、センサハウジング29は外部に露出しているが、外力等の影響から保護するために、その外側を金属等のカバーで覆ってもよい。
本発明に係る回転センサ付き転がり軸受の第二実施形態を、図6を参照しながら詳細に説明する。ただし、第二実施形態の回転センサ付き転がり軸受の構成及び作用効果は、第一実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。また、図6においては、図1,2と同一又は相当する部分には、図1,2と同一の符号を付してある。
本発明に係る回転センサ付き転がり軸受の第三実施形態を、図7を参照しながら詳細に説明する。ただし、第三実施形態の回転センサ付き転がり軸受の構成及び作用効果は、第二実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。また、図7においては、図6と同一又は相当する部分には、図6と同一の符号を付してある。
なお、第一〜第三実施形態においては、磁気を利用して回転輪の回転を検出する回転センサを用いたが、他の手段により回転輪の回転を検出する回転センサを用いても差し支えない。例えば、光を利用して回転輪の回転を検出する回転センサでもよい。
1a 軌道面
1b 側面
2 外輪
2a 軌道面
3 転動体
10 トーンリング
10A 円環状基部
10B 内径側円筒部
10C 外径側円筒部
11 環状部
12 凸部
20 検出部
21 磁気センサ
21a 磁気検知面
22 バイアス磁石
23 バックヨーク
25 長尺な平板部
26 短尺な平板部
26a 先端面
29 センサハウジング
29a 延長凸部
29b 凹部
31 多極磁石
32 磁石ホルダ
32A 円環状基部
32B 内径側円筒部
32C 外径側円筒部
Claims (3)
- 回転可能な回転輪と、前記回転輪を回転可能に支持する固定輪と、前記回転輪が有する軌道面と前記固定輪が有する軌道面との間に転動自在に配された複数の転動体と、前記回転輪の回転を検出する回転センサと、を備え、
前記回転センサが、前記回転輪と一体に回転可能に前記回転輪に取り付けられた被検出部と、センサハウジングを介して前記固定輪に取り付けられた少なくとも1個の検出部と、を有し、前記回転輪の回転に伴う前記被検出部の回転が前記検出部によって検出されるようになっている回転センサ付き転がり軸受において、
前記被検出部は、軸受幅方向に延び前記回転輪の側面よりも軸受幅方向外部側に突出する第一ラビリンス形成部を有するとともに、前記センサハウジングは、前記第一ラビリンス形成部と隙間を介して径方向に対向する第二ラビリンス形成部を有していて、互いに対向する前記第一ラビリンス形成部と前記第二ラビリンス形成部との間にラビリンス構造が形成されており、
前記被検出部が磁石と該磁石を前記回転輪に取り付けるための磁石ホルダとを備えるとともに、前記検出部が前記磁石に隙間を介して径方向に対向する磁気センサを備えることにより、磁気を利用して前記回転輪の回転を検出する前記回転センサが構成されており、 前記センサハウジングの外面を覆うセンサカバーを備え、前記磁石ホルダ及び前記センサカバーは、磁性体で構成されることにより、外部からの磁束に対する磁気シールドを構成し、
前記磁石ホルダは、軸受幅方向中央側に配されている円環状基部から内径側円筒部と外径側円筒部とが軸受幅方向外部側に向けて延びた構造を有して、断面略コ字状をなしており、前記外径側円筒部の径方向内側の面に前記磁石が配され、前記内径側円筒部の先端部は、前記回転輪の側面よりも軸受幅方向外部側に突出し前記センサハウジングの径方向内方の端面と対向する位置まで延びて前記第一ラビリンス形成部をなしており、前記センサハウジングの径方向内方の端面には、前記内径側円筒部の先端部が収容可能で且つ前記第二ラビリンス形成部をなす凹部が設けられていて、該凹部内に前記内径側円筒部の先端部が配されていることを特徴とする回転センサ付き転がり軸受。 - 回転可能な回転輪と、前記回転輪を回転可能に支持する固定輪と、前記回転輪が有する軌道面と前記固定輪が有する軌道面との間に転動自在に配された複数の転動体と、前記回転輪の回転を検出する回転センサと、を備え、
前記回転センサが、前記回転輪と一体に回転可能に前記回転輪に取り付けられた被検出部と、センサハウジングを介して前記固定輪に取り付けられた少なくとも1個の検出部と、を有し、前記回転輪の回転に伴う前記被検出部の回転が前記検出部によって検出されるようになっている回転センサ付き転がり軸受において、
前記被検出部は、軸受幅方向に延び前記回転輪の側面よりも軸受幅方向外部側に突出する第一ラビリンス形成部を有するとともに、前記センサハウジングは、前記第一ラビリンス形成部と隙間を介して径方向に対向する第二ラビリンス形成部を有していて、互いに対向する前記第一ラビリンス形成部と前記第二ラビリンス形成部との間にラビリンス構造が形成されており、
前記被検出部が磁石と該磁石を前記回転輪に取り付けるための磁石ホルダとを備えるとともに、前記検出部が前記磁石に隙間を介して径方向に対向する磁気センサを備えることにより、磁気を利用して前記回転輪の回転を検出する前記回転センサが構成されており、 前記磁石ホルダは、軸受幅方向中央側に配されている円環状基部から内径側円筒部が軸受幅方向外部側に向けて延びた構造を有して、断面略L字状をなしており、前記内径側円筒部の先端部は、前記回転輪の側面よりも軸受幅方向外部側に突出するように延びて前記第一ラビリンス形成部をなしており、
前記センサハウジングは、軸受幅方向に沿って軸受幅方向中央側に延び且つ前記第二ラビリンス形成部をなす延長凸部を有することを特徴とする回転センサ付き転がり軸受。 - 回転可能な回転輪と、前記回転輪を回転可能に支持する固定輪と、前記回転輪が有する軌道面と前記固定輪が有する軌道面との間に転動自在に配された複数の転動体と、前記回転輪の回転を検出する回転センサと、を備え、
前記回転センサが、前記回転輪と一体に回転可能に前記回転輪に取り付けられた被検出部と、センサハウジングを介して前記固定輪に取り付けられた少なくとも1個の検出部と、を有し、前記回転輪の回転に伴う前記被検出部の回転が前記検出部によって検出されるようになっている回転センサ付き転がり軸受において、
前記被検出部は、軸受幅方向に延び前記回転輪の側面よりも軸受幅方向外部側に突出する第一ラビリンス形成部を有するとともに、前記センサハウジングは、前記第一ラビリンス形成部と隙間を介して径方向に対向する第二ラビリンス形成部を有していて、互いに対向する前記第一ラビリンス形成部と前記第二ラビリンス形成部との間にラビリンス構造が形成されており、
前記被検出部が磁性体製の環状部材からなるとともに、前記検出部が、磁性体製のバックヨークと、前記環状部材に隙間を介して径方向に対向する磁気センサと、前記バックヨーク及び前記磁気センサの間に配されたバイアス磁石と、を備えることにより、磁気を利用して前記回転輪の回転を検出する前記回転センサが構成されており、前記第一ラビリンス形成部が前記環状部材に形成されており、
前記環状部材は、円周面を有する環状部と、該環状部から軸受幅方向に突出する複数の凸部とからなり、これら複数の凸部は周方向に等間隔を空けて前記環状部に設けられており、前記環状部を軸受幅方向中央側に向け、前記凸部を軸受幅方向外部側に向けて、前記回転輪に取り付けられており、
前記バックヨークは、2つの平板部からなる断面略L字状の部材であり、一方の平板部の平面上にバイアス磁石と磁気センサが固定されており、この一方の平板部を軸受幅方向外部側に向けるとともに他方の平板部を軸受幅方向中央側に向けて前記固定輪に取り付けられており、
前記環状部材の環状部の円周面と前記バックヨークの他方の平板部の先端面とが隙間を介して径方向に対向し、前記環状部材の軸受幅方向外部側の凸部が形成された部分と前記磁気センサの磁気検知面とが隙間を介して径方向に対向していることを特徴とする回転センサ付き転がり軸受。
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