JP2002541417A - エンコーダを有するボールベアリング - Google Patents

エンコーダを有するボールベアリング

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JP2002541417A JP2000611091A JP2000611091A JP2002541417A JP 2002541417 A JP2002541417 A JP 2002541417A JP 2000611091 A JP2000611091 A JP 2000611091A JP 2000611091 A JP2000611091 A JP 2000611091A JP 2002541417 A JP2002541417 A JP 2002541417A
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ニコ、クリストフ
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、固定リング（２）、回転部材（５）に取り付けられる回転リング（３）、及びそれらの間の転動要素（４）と、磁力パルスを生成する環状手段の形態をなすコーダ（２２）と、コーダ（２２）のための支持部と、回転部材（５）と回転リング（３）との間の強固な連結手段とを形成する枠（１３）とを含み、回転レース（３）は前記手段上に収縮嵌めされ、前記手段は回転部材（５）と回転リング（３）との間に介挿されるベアリング要素に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は機器に備えられたベアリング要素の分野に関する。 より詳細には、コーダが組込まれたベアリング要素に関し、該コーダは電磁パ
ルスを発生する環状手段である。
【０００２】 また、本発明はこのようなベアリング要素及びセンサからなるアセンブリに関
しており、センサはコーダにより生成されるパルスを検出するための装置である
。
【０００３】 また、本発明は上述したベアリング要素及びアセンブリからなる車両操舵装置
に関する。 このようなベアリング要素は、一方では固定部材に対して回転部材の回転を許
容し、他方では、位置もしくは角速度、またはこれらの関数の検出ができるよう
意図されている。
【０００４】 このようなベアリング要素は、車両操舵装置における用途がある。従来方法に
おいて、このような装置はステアリングコラム内に回転可能に取り付けられるス
テアリングシャフトと、ラックハウジングとを含み、コラム及びラックハウジン
グは互いに一体回転するように車両シャーシに対して固定される。
【０００５】 ベアリング要素またはアセンブリは、シャフトとコラムとの間、または、シャ
フトとラックハウジングとの間に介挿され得る。 固定レース、回転レース、及び互いに転動可能な本体とからなり、内部にコー
ダが設けられているタイプのベアリング要素が公知である。
【０００６】 大部分の構造においては、ベアリング要素はシール手段を内蔵し、これらはコ
ーダを支持するために用いられる。 ローラーベアリングの回転速度を検出するための装置を記載するフランス特許
第ＦＲ−２７１７２６６号が出願人によって引用される。前記ローラーベアリン
グにおいて、コーディング要素はベアリングの回転部に固定されている。
【０００７】 この装置において、コーディング要素はベアリング要素のシールジョイントと
結合される。 用途によっては、シール手段を有する必要はなく、ベアリング要素における軸
の長さは制限されなければならない。よって、ベアリングの嵩の制限が大きな設
計上の制約となる。
【０００８】 このような用途において、操舵装置のラックハウジングに関する先行技術が引
用され得る。 欧州特許第ＥＰ−８５６７２０号は、操舵機構のためのアンギュラーステアリ
ングロックセンサを開示しており、このセンサはステアリングシャフトの端近く
に配置された磁石を有する固定センサである。
【０００９】 この場合、提案される構造は、角度位置を読取ることを可能にするが、ベアリ
ング要素にコーダを組み込むことを提案する構造とは全く異なる。 この形状は多くの欠陥を有する。 一方では、センサを配置するために必要な空間を設けるために、センサ支持体
、この場合にはラックの設計を見直す必要がある。
【００１０】 そのうえ、センサをシャフトの端に配置することにより、センサは塵埃、砂利
または泥の飛散などの環境からの攻撃に曝される。 出願人による欧州特許第ＥＰ−３２６４５４号は、センサ装置を有するローラ
ーベアリングの実装を開示している。前記センサ装置のタイプは、固定レース、
回転レース、センサ素子の前方に位置する回転ディスクの表面により保持される
環状溝内に配置されるコーディング要素、及び固定レースに固着された別の固定
円盤の表面に固定されるセンサ要素とからなり、前記センサ要素は回転レースに
対して固定され、固定レースにおいて、コーダまたはセンサ要素は、ベアリング
要素に対して軸線方向に配置される円筒形面を有するハブにより延長される。
【００１１】 比較的、嵩が大きく、脆弱なこの実装は、大部分の用途において完全に満足が
できる。しかし、前記実装は非常に嵩が大きく、周囲の構成部品を変更すること
によってのみ空間不足の問題が解決され得るため、いくつかの用途においては使
用が不可能となる。 そのうえ、この実装は多数の別個の部品を含み、その強度は機械的な力に基づ
く応力及び周囲環境による腐食が著しい用途における使用を困難にする。
【００１２】 本発明は、コンパクトで強健なベアリング要素を提案することにより、これら
の欠点を軽減することを目指している。前記ベアリング要素は、例えば、現代的
技術手段を使用して位置または角速度に関する情報を検出させ、一方、周囲の機
械的構成要素への変更を回避することを可能にする。
【００１３】 このために、本発明の第１目的は、 ・固定レース、回転部材に取り付けられるよう意図される回転レース、及び互
いに回転する複数の本体；及び ・電磁パルスを生成する環状手段の形態をなすコーダ； ・一方ではコーダを支持するための支持部を形成し、他方では、回転部材と回
転レースとの間の硬直な連結手段を形成し、回転レースは前記連結手段上に嵌合
され、回転部材と回転レートとの間に挿入されることが企図されるフレーム を含む内蔵コーダ付ベアリング要素である。
【００１４】 コーダを備えるこのベアリング要素は、コーダを有さないベアリング要素と同
じくらいコンパクトであり、ベアリング要素のレースを変更することに頼らずに
、狭い場所において実装する際の問題、またはシールのないベアリング要素に伴
う問題を顕著に解決するという利点を有する。
【００１５】 また、このベアリング要素は剛性が選択の基準となる用途における使用を許容
する機械的性質を有し、そのうえ、その耐用年数は、機器を備えていない従来の
ベアリング要素のものとほぼ同じである。
【００１６】 一実施例において、フレームは円筒形の軸部と、環状の半径方向に拡がる部分
を有し、回転レースは回転部材に外嵌される軸部自身に外嵌し、回転レースは半
径方向に拡がる部分に達し、それとは反対側の半径方向に拡がる部分上にコーダ
が固定される。
【００１７】 また、このようなベアリング要素は、シール手段、またはシール手段を支持す
る手段を有さなくてもよい。 一実施例において、ベアリング要素の回転レースは、圧入及び／又は圧着（ク
リンピング）、スナップ留め、接着、溶接等によりフレームに対して結合される
。 一実施例によると、フレームは強磁性体材料から形成される。
【００１８】 例えば、フレームは金属シートを直角に折り曲げることにより形成され得る。 一実施例においては、フレームの軸部の軸線方向における寸法は、ベアリング
要素の回転レースの軸線方向における寸法にほぼ等しい。 一方、フレームの半径方向に拡がる部分の半径方向の寸法は、回転レースの半
径方向の寸法よりも実質的に大きい。
【００１９】 １つの特徴によると、コーダはフェライト粒子を含む合成物質から形成された
環状部材であり、同環状部材は連続する複数の領域を有し、うち任意の１個の領
域は隣接する２つの領域に対して逆の磁性方向を有する。
【００２０】 コーダはオーバーモールディングにより、フレームに固定され得る。 例えば、コーダは、回転レースとは反対側においてフレームの半径方向に拡が
る部分の一面上に延びている。 一実施例によると、ベアリング要素は、いかなるセンサまたは一体化されたセ
ンサ支持部を有さず、センサはコーダにより生成されるパルスを検出するための
装置の形態をなし、センサはベアリング要素から構造的に独立している。
【００２１】 ベアリング要素は、コーダにより生成されるパルスを検出する装置の形態をな
すセンサの位置決めを行うための一体化された手段を含み得る。これらの手段は
、固定レースにより保持される。
【００２２】 一実施例において、センサ位置決め手段はベアリング要素の固定レース内に内
嵌されたリングの形態をなす。 センサを位置決めするこれらの手段は、センサ支持手段及び／又はセンサにス
ナップ留めされる手段を含み得る。 また、ベアリング要素は、コーダにより生成されるパルスを検出するための装
置の形態をなすセンサ、及びセンサのための一体化された支持手段を含み得る。
【００２３】 このセンサは、第２フレームにより固定レースと連結される。第２フレームは
一方では、センサの支持手段を形成し、他方では固定レースと固定部材との間の
堅固な連結手段を形成する。
【００２４】 一実施例によると、第２フレームは円筒形の軸部及び環状の半径方向に拡がる
部分を有し、軸部は一方では固定レースに外嵌し、他方では固定部材と嵌合され
るようになっている。固定レースは半径方向に拡がる部分に達し、これと反対側
にセンサが固定される。
【００２５】 例えば、第２フレームは、圧入及び／またはクランピング、スナップ留め、接
着、溶接もしくは同様のものにより、固定レースに結合される。 １つの特徴によると、センサは少なくとも１つの感知素子、例えば複数の配列
された感知素子からなる。前記素子は、コーダに対向して配置され、かつホール
効果に基づくセンサ及び磁気抵抗器のうちから選択される。
【００２６】 本発明の別の目的は、上述されるベアリング要素及びセンサからなるアセンブ
リにあり、該センサは固定部材により支持される。 例えば、センサは当接手段に当接され、さらに／又はスナップ留め手段上に嵌
合される。 本発明の別の目的は、ステアリングシャフト、ステアリングコラム、及びラッ
クハウジング、及び上述されるベアリング要素または上述されたアセンブリを有
し、前記ベアリング要素またはアセンブリが、ステアリングシャフトとステアリ
ングコラムとの間、またはステアリングシャフトとラックハウジングとの間に介
挿される車両操舵装置にある。
【００２７】 本発明の他の目的及び利点は、添付図面を参照して述べられる以下の記載にお
いて明らかになる。 図において、長手方向の軸線Ｘは、ベアリング要素の回転の軸線と実質的に同
一に示される。 「軸線方向」、「長手方向」、「前方」及び「後方」という語は、この軸線に
関して規定される。
【００２８】 半径方向または横方向とは、長手方向の軸線Ｘに対して直交する平面上に規定
される。 内側の位置と、軸線Ｘの近くに位置しており、一方、外側の位置とは軸線Ｘか
ら離れて位置する。 図１に示されるベアリング要素１は、固定レース２、回転レース３、及び固定
レース２と回転レース３との間に配置される転動要素４とを有する。
【００２９】 ベアリング要素は、固定部材６に対して回転部材５を回転させるために、回転
部材５と固定部材６との間に設けられる。 ケーシングに対して回転して駆動されるシャフトの場合、便宜上、回転部材は
「シャフト」６、固定部材は「ケーシング」７と呼ばれる。
【００３０】 次に、ベアリング要素の回転レース３は内レース３であり、固定レース２は外
レース２である。この構成は本記載のために選択された構成である。 本発明は逆の場合、すなわち、ベアリング要素の内レースが固定され、外レー
スが回転する場合にも適用される。
【００３１】 従来のように、内レース３は、孔７と、２つの側面、すなわち前面８及び後面
９とを有し、一方、外レース２は外周面１０と、２つの側面、すなわち前面１１
及び後面１２とを有する。
【００３２】 ベアリング要素の内レース３は、円筒軸部１４及び外側に突出した環状の半径
方向に拡がる部分１５とからなる剛体の一体フレーム１３に対して連結され、こ
のフレームはほぼＬ字形状の横断面を有する。 軸部１４は外周面１６、内周面１７及び自由軸端１８を含み、一方、半径方向
に拡がる部分１５は前壁面１９、後壁面２０及び自由周縁部２１を含む。
【００３３】 好ましくは、このフレーム１３は強磁性体材料を機械加工またはプレス加工す
ることにより形成される。 環状形状のコーダ２２はフレーム１３の半径方向に拡がる部分１５の前壁面１
９に固定され、半径方向に延びてフレーム１３に向かっている。このようなコー
ダ２２は、フェライト粒子を含む高分子やエラストマなどの樹脂材料から形成さ
れ得る。
【００３４】 コーダ２２は、接着剤接合またはオーバーモールディングによりフレーム１３
に固定され得る。一実施例において、コーダ２２は複数の隣接領域を有し、各領
域は、隣接する２つの領域とは反対の極性を有する。 このようなコーダ２２の構造は、それ自体が公知であり、以下においてこれ以
上言及しない。
【００３５】 内レース３とフレーム１３との連結は、内レース３の内径１７を軸部１４の外
周面１６と協働させるために、ベアリング要素１の内レース３をフレームの軸部
１４上に圧入する段階を含む。
【００３６】 使用中に内レース３とフレーム１３とが外れるのを防ぐために、前述した連結
の仕方として、フレーム１３の軸端１８を複数の点、例えば１２０°毎に配置さ
れた３点において、外側に変形させることにより圧着（クリンピング）すること
も考えられる。
【００３７】 他の実施例において、内レース３とフレーム１３とは接着されるか、溶接され
るか、スナップ留めされるか、または同様の手段により連結され得る。 一旦、内レース３がフレーム１３の軸部１４上に嵌合されると、内リング３の
前面８は半径方向に拡がる部分１５の後壁面２０に対して当接される。
【００３８】 同時に、軸部１４の軸端１８は内レース３の後方面９に対して凹む。従って、
軸部１４の軸端１８と内レース３の後方面９との間に隙間Ｊが形成される。 この嵌合の１つの利点は、該嵌合がフレーム１３の半径方向に拡がる部分１５
の製造時に円錐度を調整することを可能にし、よって、使用中におけるコーダ２
のほぼ水平面上の回転を保証し、これをすべての情況下において保証することで
ある。 ベアリング要素１はシャフト５上に以下のように取り付けられる。
【００３９】 フレーム１３はシャフトの外周面２３上に嵌合され、よってフレーム１３の軸
部１４の内周面１７とシャフト５の外周面２３とが協働し、かつ内レース３の後
方面９がシャフト５上の肩部２４に対して当接する。
【００４０】 この当接部は軸部１４の軸端１８と内レース３の後方面９との間の隙間Ｊの存
在のために形成される。 その後、サークリップなどのような止め輪２５がシャフト５に設けられた溝２
６に挿入される。この止め輪２５はフレーム１３の半径方向に拡がる部分１５の
前壁面１９に接触しており、かつフレーム１３がシャフト５上の所定の位置にお
いて保持されるのを保証する。
【００４１】 次に、シャフト５及びベアリング要素１からなるアセンブリはケーシング６内
に挿入され、外レース２は該外レース２をほぼ相補する形状にある受容部２７内
に内嵌され、外レース２の前方面１１は受容部２７の半径方向に拡がる当接面２
８に対して当接する。
【００４２】 最後に、センサ２９がケーシング６にネジ留め、スナップ留めなどにより固定
され、センサ２９の読取り部３０はコーダ２２に対向して配置される。 少なくとも１つ、例えば複数の読取り素子が、読取り部３０に設けられ、これ
らの素子はコーダ２２により発せられる電磁パルスを読取ることが可能である。 コーダ２２の角度位置及び外レース２に対するベアリング１の内レース３の角
度位置もしくはその角速度、または角度位置もしくは角速度の関数をそこから導
くために、センサ２９はこの読取りから発する情報を信号処理手段に伝達する。
【００４３】 このベアリング要素の構造は、相当数の利点を呈する。 フレームの剛性及びフレームをシャフト５に接近して取り付けることにより、
回転レース３の交換が可能である。 フレーム１３は、例えば、その剛性を付与するため以外にも、稼動中における
ベアリング要素と周囲の構成部材との間、特に回転レース３とシャフト５との間
のガルバニック効果を防止するためにステンレス鋼から形成される。
【００４４】 フレーム１３は、シャフト５と回転リングとの間の機械的な力と、シャフト５
及び／または回転レース３の腐食による力との双方を吸収する。 さらに、フレーム１３は、コーダ２２により生成される電磁場に付加される電
磁場を生成する強磁性体から形成され得る。これは「鏡効果」である。
【００４５】 この鏡効果は、コーダ２２から離れて配置されるセンサにより検出されるのに
十分強力な磁場を保持すると同時に、コーダ２２の厚みを減少させる。 従って、鏡効果は、ベアリング要素の厚さを減少させることを可能にし、ベア
リング要素の軸線方向における寸法は、コーダのあるなしにかかわらずほぼ同一
である。
【００４６】 以上に記載した実施例は、単独で、または以下に記載する別例の１つとの組み
合わせにて採用され得る。 図３〜図６に示される第１の別例においては、金属または高分子材料などのよ
うな剛体物質または半剛体物質から形成される円筒形リング３１が設けられ、少
なくともその後端部３２は外レース２内に内嵌されている。
【００４７】 このリング３１は、センサ２９がケーシング６に固定されるとき、センサ２９
に対して当接するよう設計された前端部３３を有する。この当接部は、センサ２
９の読取り部３０をコーダ２２から所定の必要距離に維持することを可能にする
。このような距離は、エアギャップと呼ばれる。
【００４８】 さらに、リング３１は、その前端部３３の近くに、リング３１の外側に向かっ
て半径方向に突出する縁部３４を有してよく、この縁部３４はセンサ２９に設け
られる爪３５と相補し、係合する。
【００４９】 従って、一旦、センサ２９がケーシング６に取り付けられると、縁部３４及び
爪３５により、センサ２９はリング３２上にスナップ留めされ、それにより使用
中にエアギャップを一定に保つことを可能にする。
【００５０】 例えば、リング３１の軸方向における位置は調節可能であり、それにより当接
部上におけるセンサ２９の位置、従ってコーダ２２からセンサ２９が離間する距
離を調整可能にする。
【００５１】 図２に示される第２の別例においては、ベアリング要素１の外レース２と連結
する第２フレーム３６が備えられ、第２フレーム３６は、円柱状に形成された軸
部３７と内側に突出した環状の半径方向に拡がる部分３８からなる。
【００５２】 軸部３７は外周面３９、内周面４０及び自由軸端４１からなり、半径方向に拡
がる部分は前壁面４２、後壁面４３及び自由周縁部４４を含む。 この第２フレーム３６は、ケーシング６の受容部２７に内嵌するよう形成され
、この受容部２７は第２フレーム３６と相補する形状にあり、よって、半径方向
に拡がる部分２８の前壁面４２が受容部２７の接合面２８に対して当接する。
【００５３】 ベアリング要素の第２フレーム３６と外リング２との結合は、外レース２の外
周面１０を軸部３７の内周面４０と協働させるために第２フレーム３６を外レー
ス２に外嵌させる段階からなる。
【００５４】 一旦、この嵌合が行われると、フレーム３６の半径方向に拡がる部分３９の後
壁面４３はベアリング要素１の外レース２の前面１１に対して当接する。 第１フレーム１３と同様に、使用中に外レース２と第２フレーム３６とが離脱
するのを防ぐために、両者の連結は、複数の箇所、例えば１２０°毎に配置され
る３箇所において、フレームの軸端４１を内側に変形させることからなる圧着段
階も含み得る。
【００５５】 圧着段階に代わり、またはそれに加えて、第２フレーム３６を外レース２に接
着または溶接する段階が考えられる。 この別例において、センサ２９は、ネジ留め、スナップ留め、または同様のも
のにより、第２フレーム３６、例えば半径方向に拡がる部分３８の前壁面４２に
対して固定されるよう形成される。それにより、読取り部３０がコーダ２２に対
向し、それらを隔てるエアギャップを有して配置される。
【００５６】 以上は、回転内レース３及び固定外レース２を有するベアリング要素１に基づ
いて述べてきたが、本発明は内レースが固定され、外レースが回転するベアリン
グ要素２にも適用され得る。
【００５７】 この場合、コーダ２２はオーバーモールディングまたは同様のものにより、上
述された第２フレーム３６に固定され得る。一方、センサ２９は前述したように
第１フレーム１３に固定されるか、または固定部材に直接固定され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に従ったベアリング要素を示す部分横断面図。
【図２】 異なる実施例において、第２フレームを備えることを示す部分横
断面図。
【図３】 別の異なる実施例において、センサのための当接手段を形成する
リングが設けられることを示す部分横断面図。
【図４】 センサが示される図３と同様の部分横断面図。
【図５】 センサ上にスナップ留めする手段を形成する縁部がリング上に設
けられた図３と同様の部分横断面図。
【図６】 センサが示される図５と同様の部分横断面図。
【図７】 車両操舵装置のラックハウジングに適用された本発明によるベア
リング要素を示す部分横断面図。

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固定レース（２）、回転部材（５）に取り付けられるように
    なっている回転レース（３）、及び互いに回転する複数の本体（４）；と 電磁パルスを生成する環状手段の形態をなすコーダ（２２）； を備えたコーダ付ベアリング要素であって、 コーダ（２２）を支持するための支持部を形成するとともに、回転部材（５）
    と回転レース（３）との間の堅固な連結手段を形成するフレーム（１３）を有し
    、回転レース（３）が前記連結手段上に嵌合され、前記連結手段は回転部材（５
    ）と回転レース（３）との間に挿入されることを特徴とするベアリング要素。
  2. 【請求項２】 フレーム（１３）は円筒形の軸部（１４）と、環状の半径方
    向に拡がる部分（１５）とを有し、回転レース（３）は回転部材（５）に外嵌す
    るようになっている軸部（１４）に外嵌し、回転レース（３）は半径方向に拡が
    る部分（１５）に達し、その反対側の半径方向に拡がる部分（１５）上にコーダ
    （２２）が固定されることを特徴とする請求項１に記載のベアリング要素。
  3. 【請求項３】 シール手段、またはシール手段を支持する手段を有さないこ
    とを特徴とする請求項１または２に記載のベアリング要素。
  4. 【請求項４】 ベアリング要素（１）の回転リング（３）が、圧入によりフ
    レームに対して連結されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記
    載のベアリング要素。
  5. 【請求項５】 回転リング（３）が、圧着（クリンピング）、スナップ留め
    、接着、溶接等によりフレームに対して連結されることを特徴とする請求項１乃
    至４のいずれか１項に記載のベアリング要素。
  6. 【請求項６】 フレーム（１３）が強磁性体材料から形成されることを特徴
    とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のベアリング要素。
  7. 【請求項７】 フレーム（１３）が金属シートを直角に折り曲げることによ
    り形成されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のベアリン
    グ要素。
  8. 【請求項８】 フレーム（１３）の軸部（１４）の軸線方向の寸法は、ベア
    リング要素（１）の回転レース（３）の軸線方向の寸法にほぼ等しいことを特徴
    とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載のベアリング要素。
  9. 【請求項９】 フレーム（１３）の半径方向に拡がる部分（１５）の半径方
    向における寸法が、回転レース（３）の半径方向における寸法よりも実質的に大
    きいことを特徴とする請求項２乃至８のいずれか１項に記載のベアリング要素。
  10. 【請求項１０】 コーダ（２２）がフェライト粒子を含む合成物質から形成
    された環状部材であり、かつ隣接する２つの領域に対して反対の磁性方向を有す
    る複数の隣接する領域から形成されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれ
    か１項に記載のベアリング要素。
  11. 【請求項１１】 コーダ（２２）がフレーム（１３）に対してオーバーモー
    ルディングにより固定されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項
    に記載のベアリング要素。
  12. 【請求項１２】 コーダ（２２）が、回転レース（３）とは反対側のフレー
    ム（１３）の半径方向に拡がる部分の壁面（１９）上に延びていることを特徴と
    する請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のベアリング要素。
  13. 【請求項１３】 センサ（２９）または一体化されたセンサ（２９）支持部
    を有さず、センサ（２９）はコーダ（２２）により生成されるパルスを検出する
    ための装置の形態にあり、該センサはベアリング要素（１）から構造的に独立し
    ていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のベアリング要
    素。
  14. 【請求項１４】 センサ（２９）の位置決めを行う一体化された手段を有し
    、これらの手段が固定レース（２）により保持されることを特徴とする請求項１
    ３に記載のベアリング要素。
  15. 【請求項１５】 センサ位置決め手段がベアリング要素（１）の固定レース
    （２）に内嵌するリング（３１）の形態をなすことを特徴とする請求項１４に記
    載のベアリング要素。
  16. 【請求項１６】 センサ位置決め手段が、センサを支持手段する手段を含む
    ことを特徴とする請求項１４または１５に記載のベアリング要素。
  17. 【請求項１７】 センサ位置決め手段が、センサ上にスナップ留めする手段
    よりなることを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか１項に記載のベアリン
    グ要素。
  18. 【請求項１８】 コーダ（２２）により生成されるパルスを検出するための
    装置の形態をなすセンサ（２９）、及びセンサ（２９）のための一体化された支
    持手段を含むことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のベアリ
    ング要素。
  19. 【請求項１９】 センサ（２９）は、第２フレーム（３６）により固定レー
    ス（２）と連結され、第２フレーム（３６）は一方では、センサ（２９）の支持
    手段を形成し、他方では固定レース（２）と固定部材（６）との間の堅固な連結
    手段を形成することを特徴とする請求項１８に記載のベアリング要素。
  20. 【請求項２０】 第２フレーム（３６）が円筒形の軸部（３７）及び環状の
    半径方向に拡がる部分（３８）を有し、軸部（３７）は、固定レース（２）に外
    嵌するとともに、固定部材（６）と嵌合するようになっており、固定レース（２
    ）はセンサ（２９）がその反対側に固定される半径方向に拡がる部分（３８）に
    達することを特徴とする請求項１９に記載のベアリング要素。
  21. 【請求項２１】 第２フレーム（３６）が、圧入により固定レース（２）に
    連結されることを特徴とする請求項２０に記載のベアリング要素。
  22. 【請求項２２】 第２フレーム（３６）が、圧着、スナップ留め、接着、溶
    接もしくは同様のものにより固定レース（２）に連結されることを特徴とする請
    求項２０または２１に記載のベアリング要素。
  23. 【請求項２３】 センサ（２９）がコーダ（２２）に対向して配置される少
    なくとも１つの感知素子からなり、前記素子はホール効果センサ及び磁気抵抗器
    のうちから選択されるものであることを特徴とする請求項１３乃至２２のいずれ
    か１項に記載のベアリング要素。
  24. 【請求項２４】 センサ（２９）が複数の配列された感知素子からなること
    を特徴とする請求項２３に記載のベアリング要素。
  25. 【請求項２５】 請求項１乃至１７のいずれか１項に記載のベアリング要素
    （１）、及びコーダ（２２）により生成されるパルスを検出する装置の形態をな
    すセンサ（２９）からなり、このセンサ（２９）は固定部材（６）により保持さ
    れるアセンブリ。
  26. 【請求項２６】 請求項１６に記載のベアリング要素（１）、及びコーダ（
    ２２）により生成されるパルスを検出する装置の形態をなすセンサ（２９）から
    なり、このセンサ（２９）は固定部材（６）により保持され、かつ当接手段に当
    接するアセンブリ。
  27. 【請求項２７】 請求項１７に記載のベアリング要素（１）、及びコーダ（
    ２２）により生成されるパルスを検出する装置の形態をなすセンサ（２９）から
    なり、このセンサ（２９）は固定部材（６）により保持され、かつスナップ留め
    手段よりスナップ留めされるアセンブリ。
  28. 【請求項２８】 センサ（２９）がコーダ（２２）に対向して配置される少
    なくとも１つの感知素子からなり、前記素子はホール効果センサ及び磁気抵抗器
    のうちから選択されるものであることを特徴とする請求項２５乃至２７のいずれ
    か１項に記載のアセンブリ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006233985A (ja) * 2005-02-22 2006-09-07 Ntn Corp 回転検出装置付き軸受
US7988363B2 (en) 2005-02-22 2011-08-02 Ntn Corporation Bearing with rotation detection device

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2823273B1 (fr) * 2001-04-06 2003-07-18 Roulements Soc Nouvelle Roulement pourvu d'une gaine d'assemblage d'un capteur
FR2845212B1 (fr) * 2002-09-27 2005-03-18 Roulements Soc Nouvelle Dispositif de pilotage d'un moteur a commutation electronique au moyen d'un signal de position
FR2854443B1 (fr) * 2003-05-02 2006-05-26 Skf Ab Dispositif de roulement instrumente
DE102005022451A1 (de) * 2005-05-14 2006-11-16 Carl Freudenberg Kg Multipol-Encoder und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102005049312A1 (de) * 2005-10-12 2007-04-19 Siemens Ag Sensoranordnung
US20080303513A1 (en) * 2007-06-08 2008-12-11 Kelsey-Hayes Company Wireless active wheel speed sensor
WO2014048454A1 (en) * 2012-09-25 2014-04-03 Aktiebolaget Skf Rolling bearing assembly and electric motor comprising such a rolling bearing assembly
WO2015090388A1 (en) * 2013-12-18 2015-06-25 Aktiebolaget Skf Housing for a sensor-bearing unit, sensor-bearing unit comprising such housing and apparatus comprising such unit
DE102015203861B4 (de) * 2015-03-04 2018-07-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Sensoreinrichtung für ein Wälzlager sowie Wälzlageranordnung mit einer derartigen Sensoreinrichtung
WO2018135107A1 (ja) * 2017-01-20 2018-07-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 パワーステアリング装置
JP7156072B2 (ja) * 2019-02-13 2022-10-19 いすゞ自動車株式会社 部品の係止構造
DE102020107956A1 (de) 2020-03-23 2021-09-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Lager, ausgebildet zur Aufnahme einer Sensoreinheit

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4988219A (en) * 1988-01-28 1991-01-29 The Torrington Company Roller bearing assembly with sensor device
JPH05187441A (ja) * 1991-02-22 1993-07-27 Nippei Toyama Corp 非接触軸受けの過負荷状態検出装置
JPH0662305U (ja) * 1993-01-29 1994-09-02 日本精工株式会社 回転角度検出装置付転がり軸受

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3616687A (en) * 1969-10-16 1971-11-02 Albert H Wignall Apparatus for indicating horsepower
FR2599794B1 (fr) * 1986-06-10 1991-06-07 Roulements Soc Nouvelle Palier ou roulement a capteur d'informations
DE3914289A1 (de) * 1989-04-29 1990-10-31 Schaeffler Waelzlager Kg Radialwaelzlager
FR2660975B1 (fr) * 1990-04-13 1992-06-19 Roulements Soc Nouvelle Palier a corps roulants equipe d'un dispositif capteur d'informations orientable.
DE9117193U1 (de) * 1991-09-25 1996-11-21 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 83301 Traunreut Winkelmeßvorrichtung
DE4134434C2 (de) * 1991-10-18 1993-12-02 Kugelfischer G Schaefer & Co Radlagereinheit mit einer Drehzahlermittlungseinrichtung
FR2690989B1 (fr) * 1992-05-11 1996-01-26 Skf France Codeur annulaire composite.
US5293787A (en) * 1992-07-06 1994-03-15 Rockwell International Corporation Rotors having a combined function of providing a variable reluctance magnetic path and an axial thrust bearing surface
DE4228988A1 (de) * 1992-08-31 1994-03-03 Hackewitz Friedrich W Von Dr I Verfahren zum Überwachen der Schmierung eines rotierenden Maschinenelementes mit einem Fühler und zugehörige Fühleranordnung
US5755517A (en) * 1996-12-23 1998-05-26 The Torrington Company Bearing having a seal with build-in encoder and wheel hub incorporating such bearing
DE19713333C2 (de) * 1997-03-29 2000-01-13 Fag Automobiltechnik Ag Wälzlagerbefestigung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4988219A (en) * 1988-01-28 1991-01-29 The Torrington Company Roller bearing assembly with sensor device
JPH05187441A (ja) * 1991-02-22 1993-07-27 Nippei Toyama Corp 非接触軸受けの過負荷状態検出装置
JPH0662305U (ja) * 1993-01-29 1994-09-02 日本精工株式会社 回転角度検出装置付転がり軸受

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006233985A (ja) * 2005-02-22 2006-09-07 Ntn Corp 回転検出装置付き軸受
JP4704065B2 (ja) * 2005-02-22 2011-06-15 Ｎｔｎ株式会社 回転検出装置付き軸受
US7988363B2 (en) 2005-02-22 2011-08-02 Ntn Corporation Bearing with rotation detection device

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US6352370B1 (en) 2002-03-05
FR2792381B1 (fr) 2001-05-25
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