JP2002349557A

JP2002349557A - センサー付き転がり軸受ユニット

Info

Publication number: JP2002349557A
Application number: JP2001158313A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Ishii; 秀明石井; Kenji Sakamoto; 賢志坂本
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 2001-05-28
Filing date: 2001-05-28
Publication date: 2002-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】転がり軸受の軌道輪にセンサー装置を支持す
るための加工を施す必要のないセンサー付き転がり軸受
ユニットを提供する。【解決手段】センサー付き転がり軸受ユニットは、転
がり軸受1の固定輪4端部に設けられたセンサー14を含む
センサー装置2と、センサー14に対向して転がり軸受1の
回転輪5に設けられた被検出部3とを備えている。円板部
材11の固定側周縁部が、固定輪4の肩部に形成された凹
部9に嵌合されて、円板部材11の自由側周縁部が、回転
輪5に近接しており、センサー装置2が、円板部材11に固
定されて支持されている。

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、センサー付き転
がり軸受ユニット、さらに詳しくは、センサーを含むセ
ンサー装置が転がり軸受の固定輪側に、被検出部が転が
り軸受の回転輪側に一体的に設けられたユニットに関す
る。

【０００２】センサー付き転がり軸受ユニットは、たと
えば、鉄道車両や自動車において、車軸あるいは車軸に
回転を伝達する回転軸を支持するとともに軸の回転速度
を検出するために用いられる。

【０００３】

【従来の技術】軸を支持するとともに軸の回転速度を検
出するセンサー付き転がり軸受ユニットでは、通常、セ
ンサ装置が固定輪である外輪に設けられ、被検出部が回
転輪である内輪に設けられている。そして、従来のセン
サー付き転がり軸受ユニットでは、センサー装置の外周
部が、外輪の端部の外径に形成された段部に支持されて
固定されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のセンサー付き転
がり軸受ユニットでは、上記のように、固定輪である外
輪に、センサー装置を支持するための段部を加工する必
要がある。

【０００５】この発明の目的は、上記の問題を解決し、
転がり軸受の軌道輪にセンサー装置を支持するための加
工を施す必要のないセンサー付き転がり軸受ユニットを
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段および発明の効果】この発
明によるセンサー付き転がり軸受ユニットは、転がり軸
受の固定輪端部に設けられたセンサーを含むセンサー装
置と、センサーに対向して転がり軸受の回転輪に設けら
れた被検出部とを備えたセンサー付き転がり軸受ユニッ
トにおいて、円板部材の固定側周縁部が、固定輪の肩部
に形成された凹部に嵌合されて、円板部材の自由側周縁
部が、回転輪に近接しており、センサー装置が、円板部
材に固定されて支持されていることを特徴とするもので
ある。

【０００７】好ましくは、転がり軸受には、非接触型シ
ールド板を備えた密封軸受あるいは接触型ゴムシールを
備えた密封軸受が用いられ、円板部材が嵌合される凹部
は、シールドあるいはゴムシールを嵌合するためのシー
ルみぞであり、円板部材には、シールドが用いられる。

【０００８】この発明のセンサー付き転がり軸受ユニッ
トによれば、密封軸受に形成されている凹部を利用し
て、センサー装置を支持するための円板部材を取り付け
ることができ、転がり軸受の軌道輪に、センサー装置を
支持するための加工を施す必要がない。また、円板部材
の固定側周縁部が固定輪の凹部に嵌合されて、円板部材
の自由側周縁部が回転輪に近接しているため、円板部材
がシールドの役目を果たし、シール効果を発揮する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施形態について説明する。

【００１０】図１〜図５は、第１実施形態を示してい
る。図１は、センサー付き転がり軸受ユニットの上半部
を示し、図２〜図５は、その一部を拡大して示してい
る。以下の説明において、左右は図１についていうもの
とする。

【００１１】図１に示すように、センサー付き転がり軸
受ユニットは、転がり軸受(1)、ならびにそれに設けら
れたセンサー装置(2)および被検出部であるパルサーリ
ング(3)を備えている。

【００１２】転がり軸受(1)自体は、通常の非接触型シ
ールド板を備えた密封軸受あるいは接触型ゴムシールを
備えた密封軸受と同じものであり、固定輪である外輪
(4)、回転輪である内輪(5)、これらの間に配置された複
数の転動体である玉(6)および保持器(7)を備えている。
図示は省略したが、外輪(4)はハウジングなどに固定さ
れ、内輪(5)には回転軸などが固定される。

【００１３】外輪(4)の両端部の内径の肩部に、通常の
環状シールみぞ(8)(9)が形成されている。左側のシール
みぞ(8)に通常のシール（接触シール）(10)の外周縁部
が嵌合され、シール(10)の内周縁部が内輪(5)の外径に
接触している。

【００１４】右側のシールみぞ(9)は凹部を構成してお
り、これに、円板部材であるシールド（非接触シール）
(11)の外周縁部（固定側縁部）が嵌合され、シールド(1
1)の内周縁部（自由側縁部）が内輪(5)の外径に近接し
ている。そして、シールド(11)の外向きの面に、センサ
ー装置(2)が固定されて支持されている。

【００１５】センサー装置(2)は、シールド(11)に固定
されたケース(12)と、ケース(12)内に密にはめられた合
成樹脂製保持部材(13)と、保持部材(13)に保持されたセ
ンサーであるホール素子(14)とを備えている。センサー
としては、他にＭＲ素子などの半導体磁気センサーや電
磁誘導型のセンサーなどが使用される。

【００１６】ケース(12)は全体として環状をなし、その
中空部分の断面は径方向に長い長方形となっている。そ
して、ケース(12)の左側の壁の部分が、後述するよう
に、シールド(11)に固定されている。保持部材(13)は環
状をなし、ケース(12)の環状中空部分内にはめられてい
る。ケース(12)の左側の壁の下部と内周側の壁の左側部
分とが連続して取り除かれ、この部分において、保持部
材(13)がケース(12)から露出している。ホール素子(14)
は、ケース(12)から露出した保持部材(13)の内周面に埋
め込み式に固定されて、径方向内側を向いており、ホー
ル素子(14)に接続されたケーブル(15)が、ケース(12)の
外に引き出されている。

【００１７】内輪(5)の右端部の外径に、短円筒状の支
持部材(16)が固定されている。パルサーリング(3)は、
内輪(5)より右側に張り出した支持部材(16)の部分の外
径に固定され、ホール素子(14)に径方向内側から近接し
て対向している。図２に示すように、ホール素子(14)に
対向するパルサーリング(3)の外周面には、多数の磁極
（Ｎ極およびＳ極）が等間隔をおいて交互に形成されて
いる。パルサーリング(3)としては、電磁誘導型のセン
サーを用いる場合には、スリットや打抜き窓を周方向に
形成した磁性板でもよい。

【００１８】図３に詳細に示すように、シールド(11)の
１つの円周上に、複数の切り起こし部(17)が等間隔をお
いて一体に形成されている。切り起こし部(17)は、シー
ルド(11)の右側の面から右側に突出して、円周方向の一
方側にのびており、その自由端部に、左側（シールド(1
1)側）に突出した抜け止め突起(18)が一体に形成されて
いる。

【００１９】図４に詳細に示すように、センサー装置
(2)のケース(12)の左側の壁の１つの円周上に、シール
ド(11)の切り起こし部(17)と同数の切り起こし部(19)が
一体に形成されている。切り起こし部(19)は、ケース(1
2)の左側の壁から左側に突出して、径方向内側にのびて
いる。

【００２０】図５に詳細に示すように、シールド(11)と
ケース(12)の対応する切り起こし部(17)(19)同士を互い
に嵌合させることにより、ケース(12)がシールド(11)に
固定されている。そして、このようにケース(12)がシー
ルド(11)に固定されることにより、ケース(12)の左側の
壁の外周寄りの部分が外輪(4)の右端面に圧接し、ケー
ス(12)が定位置に保持される。

【００２１】図６は、第２実施形態を示している。図６
は、第１実施形態の図１に対応する図面である。

【００２２】第２実施形態の場合、ホール素子(14)は、
ケース(12)から露出した保持部材(13)の左側の面の内周
寄りの部分に固定されて、左側を向いている。また、内
輪(5)に固定された支持部材(16)にはフランジ部が形成
され、パルサーリング(3)は、このフランジ部の右側の
面に固定されて、軸方向の左側からホール素子(14)に対
向している。図示は省略したが、ホール素子(14)に対向
するパルサーリング(3)の右側側の面に、多数の磁極が
形成されている。

【００２３】他は第１実施形態の場合と同様であり、同
じ部分には同一の符号を付している。

【００２４】センサー付き転がり軸受ユニットの各部の
構成、たとえば、転がり軸受(1)の構成、円板部の構
成、センサー装置(2)の構成、円板部に対するセンサー
装置(2)の固定支持構造、被検出部の構成、内輪(5)に対
する被検出部の固定支持構造などは、上記実施形態のも
のに限らず、適宜変更可能である。

【００２５】上記実施形態には、外輪(4)が固定輪、内
輪(5)が回転輪である転がり軸受を用いたセンサー付き
転がり軸受ユニットを示したが、この発明は、外輪が回
転輪、内輪が固定輪である転がり軸受を用いたセンサー
付き転がり軸受ユニットにも適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の第１実施形態を示すセンサ
ー付き転がり軸受ユニットの上半部の縦断面図である。

【図２】図２は、図１のパルサーリングの一部を外周面
側から見た展開図である。

【図３】図３は、図１のシールドの一部を拡大して示す
斜視図である。

【図４】図４は、図１のセンサー装置のケースの一部を
拡大して示す斜視図である。

【図５】図５は、図１のシールドをケースの取付部分を
拡大して示す断面図である。

【図６】図６は、この発明の第２実施形態を示すセンサ
ー付き転がり軸受ユニットの上半部の縦断面図である。

【符号の説明】

(1) 転がり軸受 (2) センサー装置 (3) パルサーリング (4) 外輪 (5) 内輪 (9) シールみぞ (11) シールド (14) ホール素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3J016 AA02 BB17 CA01 3J101 AA01 AA32 AA41 AA51 AA62 BA73 FA23 FA44 FA55 GA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】転がり軸受の固定輪端部に設けられたセン
サーを含むセンサー装置と、センサーに対向して転がり
軸受の回転輪に設けられた被検出部とを備えたセンサー
付き転がり軸受ユニットにおいて、円板部材の固定側周縁部が、固定輪の肩部に形成された
凹部に嵌合されて、円板部材の自由側周縁部が、回転輪
に近接しており、センサー装置が、円板部材に固定され
て支持されていることを特徴とするセンサー付き転がり
軸受ユニット。