JPH10115314A - 一体化検知器付き回転軸受 - Google Patents

一体化検知器付き回転軸受

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JPH10115314A
JPH10115314A JP9164687A JP16468797A JPH10115314A JP H10115314 A JPH10115314 A JP H10115314A JP 9164687 A JP9164687 A JP 9164687A JP 16468797 A JP16468797 A JP 16468797A JP H10115314 A JPH10115314 A JP H10115314A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】コンパクトであって、工場で取り付け及び調整
されて保守が不要である検知器が一体化された一体化検
知器付き回転軸受を提供することである。 【解決手段】この発明に従った一体化検知器付き回転軸
受は、歯付きリングによりシャーシに対する移動構造の
回転を保証するよう適用されている形式の回転軸受であ
る。この回転軸受は回転リング２と非回転リング１とを
備えており、これらの間に回転部材５の列が配置されて
いる。この回転軸受は、この回転軸受と一体化された位
置検知装置４を備えている。位置検知装置４は、磁化さ
れたエンコーダ３を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、固定された部分
に対する可動部分の回転を確実に行うことが出来る形式
の回転軸受に関係している。
【０００２】
【従来の技術】この固定された部分は、例えば船舶の船
体であることが出来、また戦闘用タンクの如き陸上車両
の車体であることが出来、さらには例えば塔形クレーン
の下部であることが出来る。この可動部分は例えば戦闘
用タンクの砲塔や塔形クレーンの上部の如き角度の位置
付けをしなければならない部材を支持する。
【０００３】これらの種々の適用においては、固定され
た部分に対する可動部分の位置及び／または角速度を詳
細に知る必要性が生じている。塔形クレーンの場合に
は、ブームを含んでいる塔形クレーンの上部の位置を知
れば、同じ場所にある２つのクレーンのブームの間の衝
突を避けることが出来る。
【０００４】この目的の為には、回転軸受の歯または分
離している歯と噛合する歯車に設けられたエンコーダを
使用することが知られている。それはまた、これらの歯
上のインダクティブ近接検知器、即ち大きな直径の分解
器、を使用することが出来る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
種々のシステムは動作隙間と部材の経年変化の為に急速
に摩耗して測定の誤りを生じさせるか、または高価で調
整が難しく嵩張り、そして複雑なインターフェースを要
求する。
【０００６】この発明は上記事情の下でなされ、この発
明の目的は、コンパクトであって、工場で取り付け及び
調整されて保守が不要である検知器が一体化された一体
化検知器付き回転軸受を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述したこの発明の目的
を達成する為に、この発明に従った一体化検知器付き回
転軸受は、歯付きリングによりシャーシに対する移動構
造の回転を保証するよう適用されている形式の回転軸受
である。この回転軸受は回転リングと非回転リングとを
備えており、これらの間に回転部材の列が配置されてい
る。この回転軸受は、この回転軸受と一体化された位置
検知手段を備えている。この種の検知器は、グリースや
オイルや埃の存在により困難にされた環境中でも動作す
ることが出来、そして軍用車両や建設や土建業者の設備
の如き屋外の適用の為に適している。
【０００８】この発明の１つの実施の形態では、上記位
置検知手段が、回転リングと非回転リングの一方に取り
付けられた少なくとも１つの検知器を備えており、上記
エンコーダが、回転リングと非回転リングの他方に取り
付けられて所定の距離を介し上記検知器と対面するよう
配置されている。
【０００９】そして上記検知器は、上記検知器が取り付
けられている回転リングと非回転リングの一方を貫通し
孔中に配置されている、ことが好ましい。
【００１０】この発明の１つの実施の形態では、上記エ
ンコーダが、交互に別の磁極により磁化された柔軟な片
を備えている。上記片は、磁性鋼製保護片と支持片との
間に配置された可塑性フェライトの層を備えている、こ
とが出来る。
【００１１】この発明の１つの実施の形態では、上記検
知器は、上記エンコーダに対して半径方向に配置されて
いる。
【００１２】この発明の１つの実施の形態では、上記エ
ンコーダは、上記エンコーダが取り付けられている回転
リングと非回転リングの他方の円筒形状表面上の溝中に
格納されている。
【００１３】この発明の１つの実施の形態では、上記位
置検知手段が２つの検知器を備えている。
【００１４】上記エンコーダは２つの非接触端を有して
おり、上記一体化検知器付き回転軸受は上記検知器によ
り放出されたデータを処理する為のデータ処理装置を備
えていることが出来、このデータ処理装置は上記エンコ
ーダの２つの非接触端に対面している検知器からの異常
なデータを検知することが出来る。
【００１５】この発明の１つの実施の形態では、上記一
体化検知器付き回転軸受が、上記回転リングと非回転リ
ングとの間に閉塞された空間を規定している密封手段を
備えており、上記閉塞された空間中には上記回転部材と
上記位置検知手段とが配置されている。
【００１６】この発明の一体化検知器付き回転軸受は、
いかなる保守も不要であり、歯車の如き機構の隙間や製
造許容誤差によるいかなる測定誤差とも無縁である。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一体化検知器付
き回転軸受の１つの実施の形態を添付の図面を参照しな
がら詳細に説明するが、この発明は図示の実施の形態に
限定されるものではなく、この発明は請求項に記載の文
言によってのみ規定されることを理解すべきである。
【００１８】図１は、この発明の一体化検知器付き回転
軸受の１つの実施の形態の垂直回転軸線を通過する平面
に沿った断面の一部を示している。
【００１９】図１において見ることが出来るように、こ
の１つの実施の形態は、内側リング１と、外側リング２
と、エンコーダ３と、少なくとも１つの検知器４と、そ
して回転部材５の列と、を備えている。内側リング１は
円筒形状外周表面６を有していて、円筒形状外周表面６
には回転通路７が設けられている。外側リング２は孔８
を有していて、孔８には回転通路９が設けられている。
回転部材５は、内側リング１上の回転通路７と外側リン
グ２上の回転通路９との間に配置されている。
【００２０】内側リング１は、回転を生じさせる為の歯
付きリングが設けられたシャーシまたは構造物（図示し
ない）に固定されるよう設計されていて、固定用溝１０
を含んでいる。内側リング１の円筒形状外周表面６は、
一端が半径方向延出表面１ａにより規定されていて、他
端がもう１つの半径方向延出表面１ｂにより規定されて
いる。内側リング１の円筒形状外周表面６上で軸線に沿
った方向における回転部材５と上記もう１つの半径方向
延出表面１ｂとの間には環状溝１１がある。環状溝１１
の幅はその深さよりは小さく、環状溝１１は半径方向縁
を有している。環状溝１１はエンコーダ３を受け入れる
よう適用されていて、エンコーダ３は後に詳細に記載さ
れる。
【００２１】外側リング２はそれを貫通した半径方向延
出孔１２を有しており、半径方向延出孔１２中には検知
器４が配置されて、その結果として検知器４は半径方向
においてエンコーダ３と対向するよう配置される。検知
器４は外側リング２中の孔８の外に僅かに突出してい
て、半径方向においてこの発明の一体化検知器付き回転
軸受の内側に向かっており、検知器４とエンコーダ３と
の間に特定の空隙を規定している。
【００２２】検知器４はケーブル１３により図示しない
電子ユニットの如きデータ処理手段に連結されている。
【００２３】外側リング２はその孔８上で、検知器４の
近傍に、溝１４を有しており、溝１４中には密封部材１
５が配置されていて、密封部材１５は半径方向において
この発明の一体化検知器付き回転軸受の内側に向かい突
出して内側リング１の半径方向表面１ｂに摺接する。同
様に、内側リング１はその円筒形状外周表面６上で軸心
に沿った方向においてエンコーダ３とは反対側に環状溝
１６を有しており、環状溝１６中には密封部材１７が配
置されていて、密封部材１７は半径方向においてこの発
明の一体化検知器付き回転軸受の外側に向かい突出して
外側リング２の半径方向延出表面２ａに摺接する。従っ
て、閉鎖された空間が内側リング１及び外側リング２２
と密封部材１５及び１７との間に規定され、検知器４及
び転がり部材５が上記閉鎖された空間に格納されて、そ
の結果として検知器４及び転がり部材５はグリースやオ
イルや埃や水等による汚染から保護される。
【００２４】エンコーダ３は柔軟な線状片を含んでお
り、柔軟な線状片の長さはエンコーダ３が格納されてい
る内側リング１中の環状溝１１の周辺に対応している。
エンコーダ３は、Ｎ磁極とＳ磁極に交互に磁極化された
磁化形式である。検知器４は、エンコーダ３により発生
された磁場を検知することが出来る。従って、検知器４
に対するエンコーダ３の移動は電圧変化を生じさせ、こ
の電圧変化はケーブル１３を介して図示しない電子シス
テムに伝達される。この図示しない電子システムは、上
記移動の方向を規定している２つの内側リング１及び外
側リング２の相対的な線状の移動を測定することが出来
る。この角位置または角速度情報は次に処理されて、表
示装置または自動制御装置に送られる。内側リング１の
周面の全体の長さを知れば、上記電子システム中に統合
されている適切な統合ソフトウエアを使用して上記線状
の測定結果を角度の測定結果に変更することが出来る。
【００２５】磁気片の形態をしたエンコーダ３は、環状
溝１１の底に接触し磁化されたステンレス鋼により形成
された第１の支持片を備えている。この第１の支持片
は、第１の支持片に接着された磁化された合成樹脂材料
（可塑性フェライト：plastoferrite)片により覆われて
いる。この磁化された合成樹脂材料片を保護する為に、
この磁化された合成樹脂材料片を磁性鋼外側片で覆うこ
とが出来る。この磁性鋼外側片は、他の片、即ち磁化さ
れた合成樹脂材料片及び第１の支持片、を機械的な損傷
から防護する。エンコーダ３は、それが正しい長さに切
断された後に環状溝１１中に接着される。しかしなが
ら、環状溝１１の１ｍｍ乃至２ｍｍの短い長さを、エン
コーダ３により覆わずに残して置くことが出来る。この
ようにすることにより、エンコーダ３の２つの端を当接
した状態で連結させるという極度の難しさを避けること
が出来る。エンコーダ３は磁極を考慮することなく、例
えばＮ磁極の中間やＳ磁極の端で、切断される。そし
て、磁極の変更や寸法が合致されるということは知られ
ていない。従って、エンコーダがない領域及びその近傍
では、測定の信頼性がない可能性があり、検知器４はこ
の領域を通過する際に位置検出が行えない可能性があ
る。
【００２６】この問題を解決する為に、外側リング２は
半径方向延出孔１２中の２つの検知器４を備えることが
出来る。従って、内側リング１及び外側リング２の角位
置にもかかわらず、２つの検知器４の少なくとも一方が
エンコーダ３が設けられている環状溝１１の一部に対面
している。環状溝１１中でエンコーダ３が無いか、また
はエンコーダ３の端の近傍がある領域の近傍を２つの検
知器４の一方が通過したことによる、２つの検知器４の
一方からの異常なデータを認識出来、そしてエンコーダ
３と対面している他方の検知器４からのデータの為に上
記異常なデータを無視することが出来るよう電子システ
ムが次に適用される。さらに、外側リング２への２つの
検知器４の設置は検知の正確さを向上させる。１つの検
知器を伴った回転軸受では、測定領域がエンコーダ３の
Ｎ磁極またはＳ磁極の寸法の程度である。２つの検知器
を伴った回転軸受では、１つの検知器を伴った回転軸受
の場合よりも誤りを少なくすることが出来る。２つの検
知器４４を伴った回転軸受のもう１つの利点は、結果と
しての余分なシステムが非常に安全になる。２重の余剰
が、第３の検知器の設置によってさえも達成されること
が出来る。
【００２７】
【発明の効果】この発明に従えば、位置検知器が全体と
して回転軸受中に一体化されていて、外部からの衝撃に
より損傷を受けたり、回転軸受の歯の摩耗により正確さ
が減少したりするという危険性がなくなる。さらには、
回転軸受の為のシステムの最終組み立てが簡略化され、
回転軸受には予め検知器を設置しておくことが出来る。
即ち、この発明の一体化検知器付き回転軸受によれば、
検知器を回転軸受に工場で取り付け及び調整出来て保守
が不要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一体化検知器付き回転軸受の１つの
実施の形態の垂直回転軸線を通過する平面に沿った断面
の一部を示している。
【符号の説明】
１ 内側リング（非回転リング） ２ 外側リング（回転リング） ３ エンコーダ ４ 検知器 ５ 回転部材 １１ 環状溝 １２ 半径方向延出孔 １５ 密封部材 １７ 密封部材

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転リング（２）と非回転リング（１）
    とを備えており、これらの間に回転部材（５）の列が配
    置されていて、歯付きリングによりシャーシに対する移
    動構造の回転を保証するよう適用された形式の回転軸受
    であり、 上記回転軸受中に一体化された位置検知手段を含んでお
    り、上記位置検知手段が磁化されたエンコーダ（３）を
    備えている、ことを特徴とする一体化検知器付き回転軸
    受。
  2. 【請求項２】 上記位置検知手段が、回転リング（２）
    と非回転リング（１）の一方に取り付けられた少なくと
    も１つの検知器（４）を備えており、 上記エンコーダ（３）が、回転リング（２）と非回転リ
    ング（１）の他方に取り付けられて所定の距離を介し上
    記検知器（４）と対面するよう配置されている、 ことを特徴とする請求項１に記載の一体化検知器付き回
    転軸受。
  3. 【請求項３】 上記検知器（４）は、上記検知器（４）
    が取り付けられている回転リング（２）と非回転リング
    （１）の一方を貫通し孔（１２）中に配置されている、 ことを特徴とする請求項２に記載の一体化検知器付き回
    転軸受。
  4. 【請求項４】 上記エンコーダ（３）が、交互に別の磁
    極により磁化された柔軟な片を備えている、 ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の一体
    化検知器付き回転軸受。
  5. 【請求項５】 上記片が、磁性鋼製保護片と支持片との
    間に配置された可塑性フェライトの層を備えている、 ことを特徴とする請求項４に記載の一体化検知器付き回
    転軸受。
  6. 【請求項６】 上記検知器（４）は、上記エンコーダ
    （３）に対して半径方向に配置されている、 ことを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれか１項
    に記載の一体化検知器付き回転軸受。
  7. 【請求項７】 上記エンコーダ（３）は、上記エンコー
    ダ（３）が取り付けられている回転リング（２）と非回
    転リング（１）の他方の円筒形状表面（６）上の溝（１
    １）中に格納されている、 ことを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれか１項
    に記載の一体化検知器付き回転軸受。
  8. 【請求項８】 上記位置検知手段が、２つの検知器を備
    えている、 ことを特徴とする請求項２乃至請求項７のいずれか１項
    に記載の一体化検知器付き回転軸受。
  9. 【請求項９】 上記エンコーダ（３）は２つの非接触端
    を有しており、上記一体化検知器付き回転軸受が上記検
    知器により放出されたデータを処理する為のデータ処理
    装置を備えていて、データ処理装置は上記エンコーダ
    （３）の２つの非接触端に対面している検知器からの異
    常なデータを検知することが出来る、 ことを特徴とする請求項８に記載の一体化検知器付き回
    転軸受。
  10. 【請求項１０】 上記一体化検知器付き回転軸受が、上
    記回転リング（２）と非回転リング（１）との間に閉塞
    された空間を規定している密封手段（１５，１７）を備
    えており、上記閉塞された空間中には上記回転部材
    （５）と上記位置検知手段とが配置されている、 ことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項
    に記載の一体化検知器付き回転軸受。
JP16468797A 1996-06-21 1997-06-20 一体化検知器付き回転軸受 Expired - Lifetime JP3831068B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9607768A FR2750181B1 (fr) 1996-06-21 1996-06-21 Roulement d'orientation a capteur integre
FR9607768 1996-06-21

Publications (2)

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JPH10115314A true JPH10115314A (ja) 1998-05-06
JP3831068B2 JP3831068B2 (ja) 2006-10-11

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ID=9493314

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16468797A Expired - Lifetime JP3831068B2 (ja) 1996-06-21 1997-06-20 一体化検知器付き回転軸受

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US (1) US6113276A (ja)
EP (1) EP0814338B1 (ja)
JP (1) JP3831068B2 (ja)
DE (1) DE69724343T2 (ja)
FR (1) FR2750181B1 (ja)
IL (1) IL121109A (ja)

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