JP2003184901A - パルサーリング付き軸受の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピッチ精度の低下を防止することができるパ
ルサーリング付き軸受の製造方法を提供する。 【解決手段】 磁性体を含む弾性部材が設けられた金属
リング16を内輪5または外輪4に圧入する工程と、着磁装
置20を用いて内輪5の内径を基準として着磁体17となる
弾性部材を着磁する工程とを含んでいる。

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、回転センサーを
含むセンサー装置が転がり軸受の固定輪側または回転輪
側に一体的に取り付けられたセンサー付き転がり軸受ユ
ニットで使用されているパルサーリング付き軸受を製造
する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】軸の回転速度を検出する回転センサー付
き転がり軸受ユニットでは、センサー装置およびパルサ
ーリングのうちいずれか一方が固定側に、他方が回転側
に取り付けられる。パルサーリングとしては、Ｎ極とＳ
極とが等間隔で交互に配置された着磁体が金属リングに
設けられたものが知られており、このパルサーリングを
製造する方法としては、磁性体を含む弾性部材を金属リ
ングに加硫成形し、金属リングを保持した状態で、弾性
部材を着磁するものが知られている。そして、この着磁
を行った後に、軸受の内輪および外輪のいずれか一方に
このパルサーリングを圧入し、他方に回転センサーなど
を設けることにより、回転センサー付き軸受ユニットが
製作されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記製造方法により得
られたパルサーリングを使用した回転センサー付き転が
り軸受ユニットには、その製造工程の誤差によって、ピ
ッチ精度が低下するという問題があった。ピッチ精度に
悪影響を与えるものとしては、着磁前においては、金属
リングと弾性部材とが芯ずれしている場合、金属リング
の真円度が低い場合などがあり、着磁後においては、金
属リングが傾いて内輪または外輪に圧入される場合、圧
入時に金属リングが変形した場合、軸受の内径と肩径と
が芯ずれしている場合などがある。

【０００４】この発明の目的は、上記の問題を解決し、
ピッチ精度の低下を防止することができるパルサーリン
グ付き軸受の製造方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明によるパルサーリング付き軸受の製造方法は、金属
リングおよび着磁体よりなるパルサーリングが軸受の内
輪に固定されたパルサーリング付き軸受の製造方法であ
って、磁性体を含む弾性部材が設けられた金属リングを
内輪に圧入する工程と、内輪の内径を基準として弾性部
材を着磁する工程とを含むことを特徴とするものであ
る。

【０００６】第１の発明のパルサーリング付き軸受の製
造方法によれば、磁性体を含む弾性部材が設けられた金
属リングを内輪に圧入した状態で、内輪の内径を基準と
して弾性部材を着磁することにより、着磁部分が内輪を
中心とする同心円上に設けられ、金属リングの真円度不
足および圧入時の真円からのずれに起因するピッチ精度
の低下を防止することができる。

【０００７】第２の発明によるパルサーリング付き軸受
の製造方法は、金属リングおよび着磁体よりなるパルサ
ーリングが軸受の外輪に固定されたパルサーリング付き
軸受の製造方法であって、予め組み立てられた軸受の外
輪に磁性体を含む弾性部材が設けられた金属リングを圧
入する工程と、軸受の内輪の内径を基準として弾性部材
を着磁する工程とを含むことを特徴とするものである。

【０００８】第２の発明のパルサーリング付き軸受の製
造方法によれば、磁性体を含む弾性部材が設けられた金
属リングを外輪に圧入した状態で、内輪の内径を基準と
して弾性部材を着磁することにより、着磁部分が内輪を
中心とする同心円上に設けられ、金属リングの真円度不
足および圧入時の真円からのずれに起因するピッチ精度
の低下を防止することができる。

【０００９】上記第１および第２の発明において、金属
リングは、例えば、円筒部およびこの端部に設けられた
内向きまたは外向きのフランジ部よりなるものとされ
る。また、弾性部材を着磁する着磁装置としては、例え
ば、被着磁体を静止した状態で保持して、全周分の磁極
を一度に形成するものが使用され、これに代えて、被着
磁体を回転させながら磁極を１つずつ形成していくもの
も使用できる。

【００１０】上記のようにして得られたパルサーリング
付き軸受は、内輪および外輪のうち、パルサーリングが
設けられていない方に回転センサーを含むセンサー装置
を取り付けることにより、回転センサー付き転がり軸受
ユニットを構成することができる。また、このパルサー
リング付き軸受は、これを回転輪側に取り付け、ハウジ
ング等の固定側に回転センサーを含むセンサー装置を取
り付けることによっても、回転センサー機能を発揮する
ことができる。

【００１１】

【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。

【００１２】図１は、第１の発明の製造方法によって得
られるパルサーリングが使用されるセンサー付き転がり
軸受ユニットの一例を示している。この転がり軸受ユニ
ットは、外輪(4)、内輪(5)、およびこれらの間に配置さ
れた複数の転動体である玉(6)を備えている転がり軸受
(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)を備えており、外輪
(4)にセンサー装置(2)が、内輪(5)にパルサーリング(3)
が設けられている。センサー装置(2)は、パルサーリン
グ(3)の軸方向外側からこれに対向させられている。

【００１３】センサー装置(2)は、外輪(4)に固定された
支持部材(11)、ホール素子センサーや磁気抵抗（ＭＲ）
素子センサーなどの回転速度検出用センサー(13)、処理
回路（図示略）などを備えている。

【００１４】センサー装置(2)の支持部材(11)は、短円
筒状の外周壁(11a)および内周壁(11b)、ならびにこれら
の右端部同士を連結するフランジ(11c)よりなり、全体
として環状をなし、その中空部分の断面は略コ字状をな
す。外周壁(11a)の自由端部は、内周壁(11b)より左側に
のびており、この外周壁(11a)の自由端部が外輪(4)の外
径に密にはめ止められている。

【００１５】パルサーリング(3)は、円筒部(16a)および
その右端部に設けられた外向きフランジ部(16b)よりな
る金属リング(16)と、金属リング(16)のフランジ部(16
b)の外側面に設けられた着磁体(17)とよりなる。金属リ
ング(16)は、フランジ部(16b)の外側面（右面）が内輪
(5)の右端面とほぼ面一になるように、その円筒部(16a)
が内輪(5)の肩部に密にはめ止められている。

【００１６】着磁体(17)は、多数の磁極（Ｎ極およびＳ
極）が等間隔をおいて交互に配置されたもので、磁性体
を含む弾性部材を着磁することによって得ることができ
る。

【００１７】第１の発明によるパルサーリング付き軸受
の製造方法は、磁性体を含む弾性部材（着磁体(17)とな
る材料）が設けられた金属リング(16)を内輪(5)に圧入
する第１の工程と、内輪(5)の内径を基準として弾性部
材を着磁する第２の工程とを有している。

【００１８】センサー付き軸受ユニットは、このパルサ
ー製造工程の後、外輪(4)、パルサーリング(3)付き内輪
(5)、およびこれらの間に配置された複数の玉(6)を備え
ている軸受(1)を形成する工程、支持部材(11)を外輪(4)
の外径にはめ止めて外輪(4)にセンサー装置(2)を設ける
工程などを経て製作される 第１の発明によるパルサーリング付き軸受の製造方法に
よると、図２に示すように、着磁体(17)となる弾性部材
が設けられた金属リング(16)を内輪(5)に圧入した状態
で、弾性部材が着磁される。着磁装置(20)は、弾性部材
に対向するように円周上に配置された磁力付与部(20a)
を有しており、電力を供給することにより、一度の操作
で、着磁体(17)を得ることができる。また、着磁装置(2
0)には、内輪(5)の内径内にちょうど嵌め入れられる位
置合わせ用円筒部(22)が設けられており、着磁装置(20)
をセットする基準として、内輪(5)の内径が使用されて
いる。

【００１９】図２は、弾性部材付きの金属リング(16)な
どの各部材に誤差がない場合を示しているが、実際に
は、回転センサー付き転がり軸受ユニットの製造過程で
は、種々の誤差が生じている。

【００２０】その一例として、図３には、金属リング(1
6)に対して着磁体(17)となる弾性部材が芯ずれを起こし
ている場合を示す。同図において、着磁体(17)となる弾
性部材は、図の上方にずれているが、着磁装置(20)をセ
ットする基準として内輪(5)の内径を使用することによ
り、着磁部分は、内輪(5)を中心とする同心円上に設け
られる。すなわち、金属リング(16)に対する弾性部材の
芯ずれは、完全に解消される。金属リング(16)が真円で
ある場合、着磁装置(20)をセットする基準として金属リ
ング(16)の内径を使用することによっても、金属リング
(16)に対する弾性部材の芯ずれは解消されるはずである
が、実際には、金属リング(16)の内径は内輪(5)の内径
に比べて精度が悪いため、内輪(5)の内径を基準とする
方が着磁体(17)のピッチ精度が向上する。また、金属リ
ング(16)の真円度が低い場合、圧入時に金属リング(16)
が変形した場合、内輪(5)の内径と肩径とが芯ずれして
いる場合などでも、内輪(5)の内径を基準とすることに
より、着磁体(17)のピッチ精度が向上する。

【００２１】図４には、真円であった金属リング(16)が
圧入によってその真円度が低下した場合を示している。
同図において、上の部分では、金属リング(16)の外側面
が内輪(5)の端面と面一であるのに対し、下の部分で
は、金属リング(16)の外側面が内輪(5)の端面よりも軸
方向内方に位置させられている。すなわち、金属リング
(16)は、楕円状になって真円の内輪(5)に嵌まり合って
いる。この場合でも、着磁装置(20)をセットする基準と
して内輪(5)の内径を使用することにより、着磁部分
は、内輪(5)を中心とする同心円上に設けられ、楕円状
の金属リング(16)によるピッチ精度の悪化は防止され
る。なお、この場合には、軸方向の位置が異なることに
よるピッチ精度の悪化は、わずかではあるが残ることに
なる。

【００２２】図５は、第２の発明の製造方法によって得
られるパルサーリングが使用されているセンサー付き転
がり軸受ユニットの他の例を示している。この転がり軸
受ユニットは、外輪(4)、内輪(5)、およびこれらの間に
配置された複数の転動体である玉(6)を備えている転が
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)を備えてお
り、外輪(4)にパルサーリング(3)が、内輪(5)にセンサ
ー装置(2)が設けられている。

【００２３】センサー装置(2)は、内輪(5)に固定された
支持部材(21)、ホール素子センサーや磁気抵抗（ＭＲ）
素子センサーなどの回転速度検出用センサー(23)、処理
回路（図示略）などを備えている。

【００２４】支持部材(21)は、短円筒状の外周壁(21a)
および内周壁(21b)、ならびにこれらの右端部同士を連
結するフランジ(21c)よりなり、全体として環状をな
し、その中空部分の断面は略コ字状をなす。内周壁(21
b)の自由端部（左端部）は外周壁(21a)より左側にのび
ており、この内周壁(21b)の自由端部が内輪(5)の右端部
の外径に密にはめ止められている。

【００２５】パルサーリング(3)は、円筒部(26a)および
その右端部に設けられた内向きフランジ部(26b)よりな
る金属リング(26)と、金属リング(26)のフランジ部(26
b)の外側面に設けられた検出部としての着磁体(27)とよ
りなる。金属リング(26)は、フランジ部(26b)の内側面
（左面）が外輪(4)の右端面に当接するように、その円
筒部(26a)が外輪(4)の外径に密にはめ止められている。
着磁体(27)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。センサー装置(2)
は、パルサーリング(3)の軸方向外側からこれに対向さ
せられている。

【００２６】第２の発明によるパルサーリング付き軸受
の製造方法は、予め組み立てられた軸受(1)の外輪(4)に
磁性体を含む弾性部材が設けられた金属リング(26)を圧
入する第１の工程と、内輪(5)の内径を基準として弾性
部材を着磁する第２の工程とを有している。

【００２７】外輪(4)、内輪(5)、およびこれらの間に配
置された複数の玉(6)を備えている軸受(1)を形成する工
程は、パルサーリング(3)の製造工程の前に行われ、パ
ルサーリング(3)の製造工程の後に、センサー装置(2)の
支持部材(21)を内輪(5)の外径にはめ止めて内輪(5)にセ
ンサー装置(2)を設ける工程が行われる。

【００２８】第２の発明によるパルサーリング付き軸受
の製造方法によると、図６に示すように、着磁体(27)と
なる弾性部材が設けられた金属リング(26)を外輪(4)に
圧入した状態で、第１実施形態のものと同様の着磁装置
(20)によって弾性部材が着磁される。すなわち、着磁装
置(20)は、弾性部材に対向するように円周上に配置され
た磁力付与部(20a)と、内輪(5)の内径内にちょうど嵌め
入れられる位置合わせ用円筒部(22)とを有しており、着
磁装置(20)をセットする基準として、内輪(5)の内径が
使用されている。

【００２９】第２の発明によるパルサーリング付き軸受
の製造方法において、図３および図４に対応する図は省
略するが、金属リング(26)に対して着磁体(27)となる弾
性部材が芯ずれを起こしている場合でも、着磁装置(20)
をセットする基準として内輪(5)の内径を使用すること
により、着磁部分は、内輪(5)を中心とする同心円上に
設けられ、金属リング(26)に対する弾性部材の芯ずれ
は、完全に解消される。また、真円であった金属リング
(26)が圧入によってその真円度が低下した場合でも、着
磁装置(20)をセットする基準として内輪(5)の内径を使
用することにより、着磁部分は、内輪(5)を中心とする
同心円上に設けられ、楕円状の金属リング(26)によるピ
ッチ精度の悪化は防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の製造方法によって得られる
パルサーリング付き軸受が使用されているセンサー付き
転がり軸受ユニットの一例を示す上半部の縦断面図であ
る。

【図２】図２は、図１の軸受ユニットで使用されている
パルサーリング付き軸受を製造するのに好適な第１の発
明の製造方法を示す縦断面図である。

【図３】図３は、この発明のパルサーリング付き軸受の
製造方法で製造した際にピッチ精度が向上する一具体例
を示す縦断面図である。

【図４】図４は、この発明のパルサーリング付き軸受の
製造方法で製造した際にピッチ精度が向上する他の具体
例を示す縦断面図である。

【図５】図５は、この発明の製造方法によって得られる
パルサーリング付き軸受が使用されているセンサー付き
転がり軸受ユニットの他の例を示す上半部の縦断面図で
ある。

【図６】図６は、図５の軸受ユニットで使用されている
パルサーリング付き軸受を製造するのに好適な第２の発
明の製造方法を示す縦断面図である。

【符号の説明】

(1) 軸受 (3) パルサーリング (4) 外輪 (5) 内輪 (16) 金属リング (17) 着磁体 (26) 金属リング (27) 着磁体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属リングおよび着磁体よりなるパルサ
   ーリングが軸受の内輪に固定されたパルサーリング付き
   軸受の製造方法であって、磁性体を含む弾性部材が設け
   られた金属リングを内輪に圧入する工程と、内輪の内径
   を基準として弾性部材を着磁する工程とを含むことを特
   徴とするパルサーリング付き軸受の製造方法。
2. 【請求項２】 金属リングおよび着磁体よりなるパルサ
   ーリングが軸受の外輪に固定されたパルサーリング付き
   軸受の製造方法であって、予め組み立てられた軸受の外
   輪に磁性体を含む弾性部材が設けられた金属リングを圧
   入する工程と、軸受の内輪の内径を基準として弾性部材
   を着磁する工程とを含むことを特徴とするパルサーリン
   グ付き軸受の製造方法。