JP2003004036A - 回転センサ付き軸受およびそれを用いた電動工具 - Google Patents
回転センサ付き軸受およびそれを用いた電動工具Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/52—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
- F16C19/525—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions related to temperature and heat, e.g. insulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
- F16C41/007—Encoders, e.g. parts with a plurality of alternating magnetic poles
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
- F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Portable Power Tools In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 新たにセンサを追加することなく温度を検出
できる軸受およびそれを用いた電動工具を提供する。 【解決手段】 回転側軌道輪である内輪の一端にパルサ
ーリング４を装着し、パルサーリング４に対向して外輪
に回転検出センサ８を装着し、この回転検出センサ８の
出力信号をバッファ１４に与え、雰囲気温度を検出す
る。
できる軸受およびそれを用いた電動工具を提供する。 【解決手段】 回転側軌道輪である内輪の一端にパルサ
ーリング４を装着し、パルサーリング４に対向して外輪
に回転検出センサ８を装着し、この回転検出センサ８の
出力信号をバッファ１４に与え、雰囲気温度を検出す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は回転センサ付き軸
受およびそれを用いた電動工具に関し、特に、回転体の
回転状態を検出する機能を有する回転センサ付き軸受お
よびそれを用いた電動工具に関する。
受およびそれを用いた電動工具に関し、特に、回転体の
回転状態を検出する機能を有する回転センサ付き軸受お
よびそれを用いた電動工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】図８は従来の基本的な回転センサ付き軸
受の構造を示す断面図である。図８において、固定要素
である外輪１と回転要素の１つである内輪３との間に転
動体２が収納されている。
受の構造を示す断面図である。図８において、固定要素
である外輪１と回転要素の１つである内輪３との間に転
動体２が収納されている。
【０００３】内輪３にはセンサターゲットとなるパルサ
ーリング４が固定され、外輪１にはパルサーリング４の
回転を検出する回転検出センサ８が絶縁部材からなるセ
ンサケース７を用いて固定されている。また、センサケ
ース７は外輪１の内側に嵌合されたセンサケース固定リ
ング６により保持されている。
ーリング４が固定され、外輪１にはパルサーリング４の
回転を検出する回転検出センサ８が絶縁部材からなるセ
ンサケース７を用いて固定されている。また、センサケ
ース７は外輪１の内側に嵌合されたセンサケース固定リ
ング６により保持されている。
【０００４】パルサーリング４としては、フェライト粉
のような磁性材料をゴムに混入させたゴムを芯金５に加
硫接着した磁気ゴムが用いられ、その円周方向にはＮ，
Ｓ極を交互に着磁したものが使用される。
のような磁性材料をゴムに混入させたゴムを芯金５に加
硫接着した磁気ゴムが用いられ、その円周方向にはＮ，
Ｓ極を交互に着磁したものが使用される。
【０００５】軸受の潤滑剤としてはグリースが一般的に
用いられる。グリースが外部に飛散しないように、図８
のセンサと反対側にはシール１０が設けられており、セ
ンサ側はパルサーリング４と回転検出センサ８とでラビ
リンスシールを構成している。
用いられる。グリースが外部に飛散しないように、図８
のセンサと反対側にはシール１０が設けられており、セ
ンサ側はパルサーリング４と回転検出センサ８とでラビ
リンスシールを構成している。
【０００６】このように構成した回転センサ付き軸受
は、内輪３の回転に伴ってパルサーリング４が回転し、
外輪１に固定されている回転検出センサ８がパルサーリ
ング４の回転に伴うＮ極とＳ極の変化を検出することに
より、内輪３の回転数を検出することができる。
は、内輪３の回転に伴ってパルサーリング４が回転し、
外輪１に固定されている回転検出センサ８がパルサーリ
ング４の回転に伴うＮ極とＳ極の変化を検出することに
より、内輪３の回転数を検出することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、その用途に
よって軸受部分の軸受温度を監視する必要がある場合が
ある。しかし、図８に示した回転センサ付き軸受は、内
輪３の回転数を検出することはできるが、温度を検出す
るためには、別の温度センサを新たに設ける必要があ
る。しかし、軸受の構造上温度センサの取付けは極めて
困難である。
よって軸受部分の軸受温度を監視する必要がある場合が
ある。しかし、図８に示した回転センサ付き軸受は、内
輪３の回転数を検出することはできるが、温度を検出す
るためには、別の温度センサを新たに設ける必要があ
る。しかし、軸受の構造上温度センサの取付けは極めて
困難である。
【０００８】それゆえに、この発明の主たる目的は、１
つのセンサ出力で回転数や回転方向のみならず温度も検
出可能な軸受およびそれを用いた電動工具を提供するこ
とである。
つのセンサ出力で回転数や回転方向のみならず温度も検
出可能な軸受およびそれを用いた電動工具を提供するこ
とである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は内輪，外輪お
よび内輪と外輪との間に収容される複数の転動体を備
え、回転体の回転速度を検出するセンサを内蔵した回転
センサ付き軸受であって、内輪または外輪のいずれか一
方が回転側軌道輪を構成し、他方が固定側軌道輪を構成
し、さらに回転側軌道輪の一端部に装着されるパルサー
リングと、パルサーリングに対向して固定側軌道輪に装
着されるセンサと、センサの出力信号から雰囲気温度を
検出する検出回路とを備えて構成される。
よび内輪と外輪との間に収容される複数の転動体を備
え、回転体の回転速度を検出するセンサを内蔵した回転
センサ付き軸受であって、内輪または外輪のいずれか一
方が回転側軌道輪を構成し、他方が固定側軌道輪を構成
し、さらに回転側軌道輪の一端部に装着されるパルサー
リングと、パルサーリングに対向して固定側軌道輪に装
着されるセンサと、センサの出力信号から雰囲気温度を
検出する検出回路とを備えて構成される。
【００１０】したがって、この発明によれば、センサの
出力信号から雰囲気温度を検出することが可能となり、
新たにセンサを追加することなく温度の測定が可能とな
る。
出力信号から雰囲気温度を検出することが可能となり、
新たにセンサを追加することなく温度の測定が可能とな
る。
【００１１】また、センサは磁気抵抗センサが用いられ
る。磁気抵抗センサは温度に対して敏感であるため、そ
の出力振幅から軸受温度を特定できる。
る。磁気抵抗センサは温度に対して敏感であるため、そ
の出力振幅から軸受温度を特定できる。
【００１２】さらに、検出回路はセンサの出力信号の振
幅を検知する。これによりセンサの温度変化に基づく出
力振幅特性の変化により温度の測定が可能になる。
幅を検知する。これによりセンサの温度変化に基づく出
力振幅特性の変化により温度の測定が可能になる。
【００１３】さらに、センサは２相の出力信号を出力す
る。このような２相の出力信号により回転方向の検出が
可能となる。
る。このような２相の出力信号により回転方向の検出が
可能となる。
【００１４】さらに、回転センサ付き軸受により回転軸
が支持された電動工具が構成される。これにより工具の
軸速度を検出する機構を簡単にできる。
が支持された電動工具が構成される。これにより工具の
軸速度を検出する機構を簡単にできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１はこの発明の一実施形態を示
す要部断面図である。図１において、図８に示したグリ
ースの代わりに潤滑剤として熱硬化型グリース１１（ポ
リルーブ）が使用される。この熱硬化型グリース１１は
製作時は常温で封入する際にはグリース状であるが、保
持器上に多点封入または空間容積毎に封入した後で一度
加熱し冷却すると、多量の潤滑剤が保持されたまま硬化
する。熱硬化型グリース１１は異物、たとえば水分や塵
埃などの侵入物に対して防壁となる。
す要部断面図である。図１において、図８に示したグリ
ースの代わりに潤滑剤として熱硬化型グリース１１（ポ
リルーブ）が使用される。この熱硬化型グリース１１は
製作時は常温で封入する際にはグリース状であるが、保
持器上に多点封入または空間容積毎に封入した後で一度
加熱し冷却すると、多量の潤滑剤が保持されたまま硬化
する。熱硬化型グリース１１は異物、たとえば水分や塵
埃などの侵入物に対して防壁となる。
【００１６】このような熱硬化型グリース１１の製造方
法については、たとえば特開平７−１７４１４５号公報
に記載されている。
法については、たとえば特開平７−１７４１４５号公報
に記載されている。
【００１７】また、グリースが熱処理により固形になっ
ているため、遠心力によるグリースの飛散もなくて漏れ
が少ない。さらに、グリースのように撹拌抵抗がないた
め、軸受トルクが小さいという利点がある。
ているため、遠心力によるグリースの飛散もなくて漏れ
が少ない。さらに、グリースのように撹拌抵抗がないた
め、軸受トルクが小さいという利点がある。
【００１８】回転センサ付き軸受は、パルサーリング４
の芯金５やセンサケース固定リング６が内外輪に圧入さ
れる。センサ側のシールはパルサーリング４とセンサケ
ース７とでラビリンスシールが構成される。
の芯金５やセンサケース固定リング６が内外輪に圧入さ
れる。センサ側のシールはパルサーリング４とセンサケ
ース７とでラビリンスシールが構成される。
【００１９】軸受に芯金５やセンサケース固定リング６
を圧入する場合にはしまりばめ、あるいは接着剤との併
用が多く使われる。パルサーリング４として着磁ゴムを
用いる場合、芯金５全体に薄い（数μｍ）接着剤の層を
つけた後でフェライトなどの磁性粉を混練したゴムを加
硫接着して製作される。このようなパルサーリング４の
芯金５を内輪３に圧入すれば、その過程で発生する接着
剤や芯金５の剥離異物が軸受の転走面やグリース内に混
入する恐れがある。また、外輪１にセンサケース固定リ
ング６を圧入する場合も同様に異物が発生し、それが転
走面やグリース内に混入する可能性がある。この場合、
センサ機能を得ることはできるが、軸受としての性能を
劣化させてしまう恐れがある。
を圧入する場合にはしまりばめ、あるいは接着剤との併
用が多く使われる。パルサーリング４として着磁ゴムを
用いる場合、芯金５全体に薄い（数μｍ）接着剤の層を
つけた後でフェライトなどの磁性粉を混練したゴムを加
硫接着して製作される。このようなパルサーリング４の
芯金５を内輪３に圧入すれば、その過程で発生する接着
剤や芯金５の剥離異物が軸受の転走面やグリース内に混
入する恐れがある。また、外輪１にセンサケース固定リ
ング６を圧入する場合も同様に異物が発生し、それが転
走面やグリース内に混入する可能性がある。この場合、
センサ機能を得ることはできるが、軸受としての性能を
劣化させてしまう恐れがある。
【００２０】そこで、図２（ａ），（ｂ）に示すよう
に、グリース封入前の軸受に芯金５やセンサケース固定
リング６を圧入し、その後で洗浄，グリース封入，シー
ル１０の挿入の工程にすれば圧入による異物を除去する
ことが可能となる。
に、グリース封入前の軸受に芯金５やセンサケース固定
リング６を圧入し、その後で洗浄，グリース封入，シー
ル１０の挿入の工程にすれば圧入による異物を除去する
ことが可能となる。
【００２１】図２（ａ）に示した例では、センサケース
固定リング６にセンサケース７がエポキシ樹脂などを主
成分とした接着剤で固着されている。この固着の他、図
示しないセンサケース固定リング６上の一部をセンサケ
ース７側に加締める手法を併用してもよい。接着剤，セ
ンサケース７あるいはセンサケース７から延びる図示し
ない配線などが洗浄工程で邪魔になる、あるいは洗浄液
による劣化がある場合には、図２（ｂ）に示すように、
センサケース７を取付ける前に洗浄を行なってもよい。
固定リング６にセンサケース７がエポキシ樹脂などを主
成分とした接着剤で固着されている。この固着の他、図
示しないセンサケース固定リング６上の一部をセンサケ
ース７側に加締める手法を併用してもよい。接着剤，セ
ンサケース７あるいはセンサケース７から延びる図示し
ない配線などが洗浄工程で邪魔になる、あるいは洗浄液
による劣化がある場合には、図２（ｂ）に示すように、
センサケース７を取付ける前に洗浄を行なってもよい。
【００２２】さらに、外輪１，内輪３の部品に各々パル
サーリング４の芯金５とセンサケース固定リング６を圧
入した状態で洗浄し、その後で軸受として組立てを実施
してもかまわない。
サーリング４の芯金５とセンサケース固定リング６を圧
入した状態で洗浄し、その後で軸受として組立てを実施
してもかまわない。
【００２３】また、回転側の軌道輪に圧入されるパルサ
ーリングの芯金５圧入部または固定側の軌道輪に圧入さ
れるセンサを内蔵するセンサケース固定リング６の芯金
圧入部には熱硬化処理を施していない生材を使用しても
よい。このように、圧入する側の金属部材として熱硬化
処理を施していない生材を用いることで、圧入した部材
側が大きく変形できるようにし、軸受の変形量を抑える
ことができる。
ーリングの芯金５圧入部または固定側の軌道輪に圧入さ
れるセンサを内蔵するセンサケース固定リング６の芯金
圧入部には熱硬化処理を施していない生材を使用しても
よい。このように、圧入する側の金属部材として熱硬化
処理を施していない生材を用いることで、圧入した部材
側が大きく変形できるようにし、軸受の変形量を抑える
ことができる。
【００２４】回転検出センサ８としては磁気センサ、中
でもホールセンサ（またはホールＩＣ）やＭＲセンサ８
ａなどが使用される。ホールセンサは矩形出力が必要な
ときに、またＭＲセンサ８ａは正弦波のアナログ出力が
必要な場合に用いられる。なお、ＭＲセンサ８ａを使用
した場合であっても、コンパレータを用いて矩形出力を
変換することも可能である。
でもホールセンサ（またはホールＩＣ）やＭＲセンサ８
ａなどが使用される。ホールセンサは矩形出力が必要な
ときに、またＭＲセンサ８ａは正弦波のアナログ出力が
必要な場合に用いられる。なお、ＭＲセンサ８ａを使用
した場合であっても、コンパレータを用いて矩形出力を
変換することも可能である。
【００２５】回転センサ付き軸受の回転検出センサ８と
してＭＲセンサ８ａを使用して軸受を一定速度で回転さ
せた場合、図３に示すようにＭＲセンサ８ａは温度に対
して敏感であるため、高温になるに従い出力振幅が減少
する特性がある。そこで、ＭＲセンサ８ａの出力を回転
速度検出以外にその出力振幅から軸受温度を特定するこ
とが可能となる。
してＭＲセンサ８ａを使用して軸受を一定速度で回転さ
せた場合、図３に示すようにＭＲセンサ８ａは温度に対
して敏感であるため、高温になるに従い出力振幅が減少
する特性がある。そこで、ＭＲセンサ８ａの出力を回転
速度検出以外にその出力振幅から軸受温度を特定するこ
とが可能となる。
【００２６】図４はＭＲセンサの温度特性を利用して温
度検出信号を出力する実施形態を示す図である。図４に
おいて、ＭＲセンサ８ａの出力はアンプ１２１，１２２
を介してコンパレータ１３１，１３２によりＡ相出力と
Ｂ相出力として導出される。なお、図４において、コン
パレータ１３１，１３２を省略してアンプ１２１，１２
２の出力のアナログ信号をそのまま外部に導出してもよ
い。
度検出信号を出力する実施形態を示す図である。図４に
おいて、ＭＲセンサ８ａの出力はアンプ１２１，１２２
を介してコンパレータ１３１，１３２によりＡ相出力と
Ｂ相出力として導出される。なお、図４において、コン
パレータ１３１，１３２を省略してアンプ１２１，１２
２の出力のアナログ信号をそのまま外部に導出してもよ
い。
【００２７】また、Ａ相，Ｂ相のいずれか一方のアンプ
１２１，１２２の出力を温度検出用として利用すること
ができる。図４では、Ｂ相のアンプ１２２の出力をバッ
ファ１４に通すことで温度出力信号として外部に出力さ
れている。軸受回転時にバッファ１４から出力される信
号の振幅（Ｖｐ−ｐ）を見れば、予め作成した補正テー
ブルから軸受温度を検出することが可能となる。
１２１，１２２の出力を温度検出用として利用すること
ができる。図４では、Ｂ相のアンプ１２２の出力をバッ
ファ１４に通すことで温度出力信号として外部に出力さ
れている。軸受回転時にバッファ１４から出力される信
号の振幅（Ｖｐ−ｐ）を見れば、予め作成した補正テー
ブルから軸受温度を検出することが可能となる。
【００２８】なお、バッファ１４の前段にフィルタ１５
を挿入し、アンプ１２２の出力を整流して温度信号を示
す直流信号として導出するようにしてもよい。
を挿入し、アンプ１２２の出力を整流して温度信号を示
す直流信号として導出するようにしてもよい。
【００２９】このように、回転検出するための磁気セン
サの温度変化による出力振幅特性の変化を用いること
で、新たにセンサを追加することなく温度までも測定可
能になる。
サの温度変化による出力振幅特性の変化を用いること
で、新たにセンサを追加することなく温度までも測定可
能になる。
【００３０】図５は回転検出機能を組入れた電動工具の
従来例を示す図である。この図５に示した例は、ねじ締
付け電動工具の１つである電動インパクトレンチであ
り、これについて説明する。モータ１６には減速機構１
７が連結されており、モータ１６の回転が減速機構１７
により減速されて打撃機構部１８に伝えられる。打撃機
構部１８の出力軸１９には、ボルトの頭を保持して回転
するソケット２０が装着されている。出力軸１９には回
転速度を検出するための磁石２１をその周方向に多数埋
込んだエンコーダリング２２が固定されており、その磁
力を検出する回転検出センサ２３、たとえばホールセン
サが工具の図示しないハウジングなどに固定支持されて
いる。
従来例を示す図である。この図５に示した例は、ねじ締
付け電動工具の１つである電動インパクトレンチであ
り、これについて説明する。モータ１６には減速機構１
７が連結されており、モータ１６の回転が減速機構１７
により減速されて打撃機構部１８に伝えられる。打撃機
構部１８の出力軸１９には、ボルトの頭を保持して回転
するソケット２０が装着されている。出力軸１９には回
転速度を検出するための磁石２１をその周方向に多数埋
込んだエンコーダリング２２が固定されており、その磁
力を検出する回転検出センサ２３、たとえばホールセン
サが工具の図示しないハウジングなどに固定支持されて
いる。
【００３１】図５に示した電動インパクトレンチにおい
て回転検出の目的は、ねじ締付け時のレンチ２０の回転
速度を検出することで、ねじの締付けトルクを管理する
ことにある。しかし、この図５に示した電動インパクト
レンチにおいては、回転検出部として磁石２１と回転検
出センサ２３の位置決めが難しく組立て工数がかかるこ
とや、磁石を多数埋込めないのでエンコーダの分解能を
高精度化するのが難しいという課題がある。
て回転検出の目的は、ねじ締付け時のレンチ２０の回転
速度を検出することで、ねじの締付けトルクを管理する
ことにある。しかし、この図５に示した電動インパクト
レンチにおいては、回転検出部として磁石２１と回転検
出センサ２３の位置決めが難しく組立て工数がかかるこ
とや、磁石を多数埋込めないのでエンコーダの分解能を
高精度化するのが難しいという課題がある。
【００３２】そこで、図６に示すように、回転検出部に
図１で説明した回転センサ付き軸受Ａが使用される。こ
の例では、工具の軸速度を検出する機構が簡単になり、
組立て工数の削減，部品点数の削減，小型化，分解能の
高精度化，堅牢にできるなどの効果が得られる。
図１で説明した回転センサ付き軸受Ａが使用される。こ
の例では、工具の軸速度を検出する機構が簡単になり、
組立て工数の削減，部品点数の削減，小型化，分解能の
高精度化，堅牢にできるなどの効果が得られる。
【００３３】また、回転センサ付き軸受Ａを位相が９０
度ずれたＡ，Ｂの２相出力とすれば、逓倍することでさ
らに分解能を高精度化できるとともに、ソケットの回転
方向が検出可能になり、ねじ締付け時のソケットの振動
による速度検出誤差をなくすことが可能となる。特に、
インパクトレンチはねじの凹部が締付け対象である板な
どに着座した場合、打撃によるソケット２０とボルト頭
部とのガタにより発生する振動が起こりやすい。
度ずれたＡ，Ｂの２相出力とすれば、逓倍することでさ
らに分解能を高精度化できるとともに、ソケットの回転
方向が検出可能になり、ねじ締付け時のソケットの振動
による速度検出誤差をなくすことが可能となる。特に、
インパクトレンチはねじの凹部が締付け対象である板な
どに着座した場合、打撃によるソケット２０とボルト頭
部とのガタにより発生する振動が起こりやすい。
【００３４】図７（ａ）は回転センサ付き軸受として１
相出力のものを電動工具に組込んだ状態で着座時に振動
が起きた場合のセンサ出力を表わしており、図７（ｂ）
は回転センサ付き軸受として位相が９０度ずれた２相出
力のものを電動工具に組込んだ状態で着座時に振動が起
きた場合のセンサ出力を表わしている。
相出力のものを電動工具に組込んだ状態で着座時に振動
が起きた場合のセンサ出力を表わしており、図７（ｂ）
は回転センサ付き軸受として位相が９０度ずれた２相出
力のものを電動工具に組込んだ状態で着座時に振動が起
きた場合のセンサ出力を表わしている。
【００３５】図７（ａ）に示すように、ソケット２０は
一方向に連続回転していないにも関わらず出力が変化し
ており、あたかも回転中として判断してしまう恐れがあ
る。振動によるセンサ出力が変化しないようにパルサー
リング４の分解能を粗くすることも考えられるが、速度
検出の精度が劣化し、さらに磁石極性の切換り点で振動
が起きた場合には検出できない。
一方向に連続回転していないにも関わらず出力が変化し
ており、あたかも回転中として判断してしまう恐れがあ
る。振動によるセンサ出力が変化しないようにパルサー
リング４の分解能を粗くすることも考えられるが、速度
検出の精度が劣化し、さらに磁石極性の切換り点で振動
が起きた場合には検出できない。
【００３６】これに対して、図７（ｂ）に示したように
２相出力とすることで、回転方向の検出が可能となり、
着座を正確に検出することが可能となる。
２相出力とすることで、回転方向の検出が可能となり、
着座を正確に検出することが可能となる。
【００３７】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
【００３８】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、内輪
または外輪のいずれか一方が回転側軌道輪を構成し、他
方が固定側軌道輪を構成し、回転側軌道輪の一端部にパ
ルサーリングを装着し、パルサーリングに対向して固定
側軌道輪にセンサを装着し、センサの出力信号から雰囲
気温度を検出する検出回路を備えたことにより、新たに
センサを追加することなく温度までも測定可能になる。
または外輪のいずれか一方が回転側軌道輪を構成し、他
方が固定側軌道輪を構成し、回転側軌道輪の一端部にパ
ルサーリングを装着し、パルサーリングに対向して固定
側軌道輪にセンサを装着し、センサの出力信号から雰囲
気温度を検出する検出回路を備えたことにより、新たに
センサを追加することなく温度までも測定可能になる。
【００３９】さらに、このような回転センサ付き軸受に
より回転軸を支持した電動工具を構成することにより、
工具の軸速度を検出する機構を簡単にでき、組立て工数
の削減，部品点数の削減，小型化，分解能の高精度化お
よび堅牢にでき、また回転方向を検出可能にすること
で、ねじ締付け時のソケットの振動による速度検出誤差
をなくすことが可能となる。
より回転軸を支持した電動工具を構成することにより、
工具の軸速度を検出する機構を簡単にでき、組立て工数
の削減，部品点数の削減，小型化，分解能の高精度化お
よび堅牢にでき、また回転方向を検出可能にすること
で、ねじ締付け時のソケットの振動による速度検出誤差
をなくすことが可能となる。
【図１】 この発明の一実施形態を示す回転センサ付き
軸受の断面図である。
軸受の断面図である。
【図２】 回転センサ付き軸受の組立て手順を示す実施
形態を示す図である。
形態を示す図である。
【図３】 ＭＲセンサの温度変化による出力特性を示す
図である。
図である。
【図４】 ＭＲセンサの温度特性を利用して温度検出信
号を出力する実施形態を示す図である。
号を出力する実施形態を示す図である。
【図５】 従来の回転検出部を持った電動工具の構造を
示す図である。
示す図である。
【図６】 電動工具の回転検出部を回転センサ付き軸受
に置換えた実施形態を示す図である。
に置換えた実施形態を示す図である。
【図７】 電動工具のソケットが振動した場合の回転セ
ンサ付き軸受の出力および実施形態を示す図である。
ンサ付き軸受の出力および実施形態を示す図である。
【図８】 従来の回転センサ付き軸受の構造を示す断面
図である。
図である。
１ 外輪、２ 転動体、３ 内輪、４ パルサーリン
グ、５ 芯金、６ センサケース固定リング、７ セン
サケース、８ 回転検出センサ、８ａ ＭＲセンサ、９
リテナ、１０ シール、１１ 熱硬化型グリース、１
４ バッファ、１５ フィルタ、１６ モータ、１７
減速機構、１８ 打撃機構部、１９ 出力軸、２０ ソ
ケット、２１ 磁石、２２ エンコーダリング、１２
１，１２２アンプ、１３１，１３２ コンパレータ。
グ、５ 芯金、６ センサケース固定リング、７ セン
サケース、８ 回転検出センサ、８ａ ＭＲセンサ、９
リテナ、１０ シール、１１ 熱硬化型グリース、１
４ バッファ、１５ フィルタ、１６ モータ、１７
減速機構、１８ 打撃機構部、１９ 出力軸、２０ ソ
ケット、２１ 磁石、２２ エンコーダリング、１２
１，１２２アンプ、１３１，１３２ コンパレータ。
─────────────────────────────────────────────────────
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(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０１Ｄ 5/245 Ｇ０１Ｄ 5/245 Ｒ
(72)発明者 ▲高▼橋 亨
静岡県磐田市東貝塚1578番地 エヌティエ
ヌ株式会社内
Ｆターム(参考） 2F077 AA43 NN04 NN08 NN09 NN18
PP12 PP14 QQ05
3J101 AA02 AA32 AA42 AA52 AA62
BA73 BA77 EA63 FA22 FA23
FA44 GA31
Claims (5)
- 【請求項１】 内輪，外輪および前記内輪と前記外輪と
の間に収容される複数の転動体を備え、回転体の回転速
度を検出するセンサを内蔵した回転センサ付き軸受であ
って、 前記内輪または前記外輪のいずれか一方が回転側軌道輪
を構成し、他方が固定側軌道輪を構成し、さらに前記回
転側軌道輪の一端部に装着されるパルサーリングと、 前記パルサーリングに対向して前記固定側軌道輪に装着
されるセンサと、 前記センサの出力信号から雰囲気温度を検出する検出回
路を備えたことを特徴とする、回転センサ付き軸受。 - 【請求項２】 前記センサは磁気抵抗センサであること
を特徴とする、請求項１に記載の回転センサ付き軸受。 - 【請求項３】 前記検出回路は前記センサの出力信号の
振幅を検知することを特徴とする、請求項１または２に
記載の回転センサ付き軸受。 - 【請求項４】 前記センサは２相の検出信号を出力する
ことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の
回転センサ付き軸受。 - 【請求項５】 請求項１から４のいずれかに記載の回転
センサ付き軸受により回転軸が支持されたことを特徴と
する、電動工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001184826A JP2003004036A (ja) | 2001-06-19 | 2001-06-19 | 回転センサ付き軸受およびそれを用いた電動工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001184826A JP2003004036A (ja) | 2001-06-19 | 2001-06-19 | 回転センサ付き軸受およびそれを用いた電動工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003004036A true JP2003004036A (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=19024523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001184826A Pending JP2003004036A (ja) | 2001-06-19 | 2001-06-19 | 回転センサ付き軸受およびそれを用いた電動工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003004036A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016024110A1 (en) * | 2014-08-12 | 2016-02-18 | Safran Power Uk Ltd | Rotor bearing temperature sensor |
| JP2016526166A (ja) * | 2013-06-07 | 2016-09-01 | アトラス・コプコ・インダストリアル・テクニーク・アクチボラグ | 回転エンコーダ |
| JP2019152287A (ja) * | 2018-03-05 | 2019-09-12 | Ntn株式会社 | 軸受装置 |
Citations (6)
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| JPH05264562A (ja) * | 1991-11-27 | 1993-10-12 | Ntn Corp | 回転センサーを一体に備えた軸受装置 |
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| JP2000304757A (ja) * | 1999-04-16 | 2000-11-02 | Ntn Corp | 回転速度検出機能付き軸受装置 |
-
2001
- 2001-06-19 JP JP2001184826A patent/JP2003004036A/ja active Pending
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| US10184518B2 (en) | 2014-08-12 | 2019-01-22 | Safran Electrical And Power Uk Ltd | Rotor bearing temperature sensor |
| JP2019152287A (ja) * | 2018-03-05 | 2019-09-12 | Ntn株式会社 | 軸受装置 |
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|
| A521 | Written amendment |
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|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100413 |
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