JP2004340305A

JP2004340305A - 回転センサ付き軸受

Info

Publication number: JP2004340305A
Application number: JP2003139262A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Ito; 浩義伊藤; Masahiro Kurita; 昌弘栗田
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2003-05-16
Filing date: 2003-05-16
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【課題】第１の円環部の外端につば部を設け、そのつば部の外端に第２の円環部を設けてなる芯金の前記つば部と第２の円環部とが作るコーナ部にエンコーダを装着し、第１の円環部を外輪内径部に圧入により取付けた場合において、回転により外輪に変形が生じたときに芯金が外れることがある問題を解決することを課題とする。
【解決手段】前記芯金９のつば部１４に多数の抜き穴１６を全周にわたって設けることにより、つば部１４の剛性を低下させ、回転により外輪２が変形した場合に、芯金９がその変形に追従することにより、外れを防止するようにした。
【選択図】図１

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に関し、主としてエンコーダを装着した芯金に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種回転装置の回転数を検出するために、軸受に磁気エンコーダと磁気センサとからなる回転センサを装着することが従来から知られている（特許文献１、同２参照）。特許文献１に開示された回転センサ付き軸受は、軸受として転がり軸受を使用し、その内輪を回転軌道輪として使用する内輪回転型のものである。この場合、その内輪外径面の端部に芯金が取付けられ、その芯金に磁気エンコーダが装着される。前記の芯金は第１の円環部と、その円環部の外端部に設けられたつば部を介して第２の円環部が設けられたものであり、その断面はクランク形をなし、第１の円環部が内輪外径面に圧入され、前記の磁気エンコーダは第２の円環部に装着される。また、固定側の外輪に固定側芯金が取付けられ、その芯金に前記の磁気エンコーダに対向したセンサハウジングが装着される。
【０００３】
前記の固定側芯金は、外輪内径面に圧入された第１の円環部と、その円環部の外端部に設けられたつば部を介して第２の円環部が設けられたものであり、その断面は前記の回転側芯金と同様にクランク形をなし、その第２の円環部に前記のセンサハウジングが装着される。
【０００４】
特許文献２に開示された回転センサ付き軸受も前記の場合と同様の内輪回転型であるが、回転側に取付けられる芯金は、第１の円環部とつば部とからなる断面Ｌ形のものであり、磁気エンコーダはそのつば部に装着される。固定側芯金は前記の場合と同様に断面クランク形をなすが、その第１の円環部の内端外径面にビーディングが施され、そのビーディング部分が外輪の円周溝に係合されるようになっている。
【０００５】
なお、前記の特許文献１、２においては、何れも内輪回転型の軸受を示しているが、外輪回転型の場合にも同様の構成が採用され得る。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２９６２８８号公報（段落００１１、００１５、図１、図３）
【特許文献２】
特開平０７−３１１２１２号公報（段落００１２、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
内輪回転型又は外輪回転型のいずれの場合も、軸受に大きな負荷がかかった状態で回転すると回転軌道輪や固定軌道輪に変形が生じるため、圧入によってその回転軌道輪や固定軌道輪に取付けられた芯金が軸方向に押し出されて外れる問題がある。芯金が第１の円環部だけで構成された環状のものであるならば、軌道輪の変形に追従してその円環部が一体となって変形するため軸方向への抜け力は発生しない。しかし、実際は第１の円環部の外端部につば部が一体に形成され該円環部が補強される結果、該円環部の剛性が向上し、つば部に近い円環部の部分の変形は小さくなる。そのため、軌道輪の変形に対する追従性が低くなり芯金の外れの原因となる。特にその変形が繰り返し作用する場合は芯金が外れる傾向が顕著となる。
【０００８】
そこで、この発明は前述のように円環部のみからなる芯金、即ち環状の芯金の場合は軌道輪の変形に追従して変形し外れが発生しないことに鑑み、円環部の外端につば部を設けた芯金の場合においても軌道輪に対する変形の追従性を高くすることにより芯金の外れを防止することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明は、内輪と外輪の間に転動体を介在し、前記内輪と外輪のいずれか一方を回転側軌道輪、他方を固定側軌道輪として用い、円環部の外端につば部を設けてなる芯金の該円環部を前記回転側軌道輪に圧入し、前記つば部にエンコーダを装着し、そのエンコーダに対向したセンサを前記固定側軌道輪に取付けてなる回転センサ付き軸受において、前記つば部又は前記円環部とつば部にわたる範囲に多数の抜き穴を全周にわたり設けた構成を採用した。
【００１０】
前記のような抜き穴を設けることにより、つば部又は円環部とつば部の両方の剛性が低下するため、芯金を取付けた回転側軌道輪の変形に対する追従性が向上し、芯金の外れを防止することができる。
【００１１】
前記の抜き穴としては、丸穴、角穴、周方向又は径方向に長い長穴のいずれか又はこれらの２種以上の組み合わせのいずれでもよい。
【００１２】
また、前記の芯金としては、回転側軌道輪に圧入される円環部を第１の円環部となし、その第１の円環部の外端に前記のつば部を設け、そのつば部の外周に第２の円環部を設けた形状からなるものを使用し、前記のエンコーダをそのつば部と第２の円環部の２面に装着した構成をとることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１及び図２に示した第１の実施の形態は、内輪１と外輪２との対向面に設けた軌道３、４間に玉５を介在した玉軸受の場合であり、内輪１を固定側軌道輪、外輪２を回転側軌道輪として使用する外輪回転型のものである。内輪１と外輪２との一側部にシール部材６が装着され、他側部において内輪１に断面クランク形の固定側の芯金７を介してセンサハウジング８が取付けられるとともに、外輪２に断面クランク形の回転側の芯金９を介して磁気エンコーダ１１が取付けられる。その磁気エンコーダ１１に対向したセンサハウジング８の部分にセンサ１２が埋設される。センサハウジング８に接続された信号線のケーブル１０が内輪１の内径面に沿って外部に引き出される。なお、符号１７は玉５の保持器である。
【００１４】
前記の芯金９は、図２（ａ）に示すように、第１の円環部１３の外端を外向き屈曲してつば部１４を形成し、そのつば部１４の外端を軸方向外向きに屈曲して第１の円環部１３より大径の第２の円環部１５を形成したものであり、第２の円環部１５とつば部１４とが作るコーナ部に前記の磁気エンコーダ１１が装着される。なお、第２の円環部１５は省略される場合があるが、その場合は磁気エンコーダ１１はつば部１４にのみ装着される。
【００１５】
前記のつば部１４には、周方向に所定の間隔をおいて多数の抜き穴１６が全周にわたり設けられる。抜き穴１６の形状は、図２（ｂ）の円形、同（ｃ）の角形、同（ｄ）の周方向に長い長穴、同（ｅ）のように径方向の長穴などがある。同（ｆ）のように長穴と丸穴等前記（ｂ）から（ｅ）に示したものの２種以上の組み合わせからなるものでもよい。
【００１６】
上記の芯金９は、これに磁気エンコーダ１１を装着した状態で、その第１の円環部１３を外輪２の内径面に圧入することにより取付けて使用に供される（図１参照）。前記の芯金９は、そのつば部１４が多数の抜き穴１６の存在によりそのたわみ剛性が低下しているので、外輪２が負荷を負って回転した場合に変形が生じることがあっても、芯金９がその変形に追従して変形するので外れが防止される。
【００１７】
前記の抜き穴１６を設ける位置とその抜き穴１６の形状の変形例を図３に示す。図３（ａ）は抜き穴１６を第１の円環部１３とつば部１４にわたって設けた例であり、その形状は図３（ｂ）に示すような径方向に長い長穴、同（ｃ）に示すような幅の広い径方向の長穴などがある。
【００１８】
なお、以上の実施の形態はいずれも外輪回転型の場合について示しているが、内輪回転型の場合も同様に適用することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、円環部とつば部とからなる芯金につば部又はつば部と円環部の両方に多数の抜き穴を設けて芯金の剛性を低下させたことにより、これを取付けた回転側軌道輪が回転に伴なって変形することがあっても、芯金がその変形に追従して変形することができるので、その外れることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態の断面図
【図２】（ａ）同上の芯金の一部断面図
（ｂ）から（ｆ）同上の変形例の一部正面図
【図３】（ａ）同上の芯金の変形例の一部断面図
（ｂ）（ｃ）同上の一部斜視断面図
【符号の説明】
１内輪
２外輪
３軌道
４軌道
５玉
６シール部材
７固定側芯金
８センサハウジング
９回転側芯金
１０ケーブル
１１磁気エンコーダ
１２センサ
１３第１の円環部
１４つば部
１５第２の円環部
１６抜き穴
１７保持器

Claims

内輪と外輪の間に転動体を介在し、前記内輪と外輪のいずれか一方を回転側軌道輪、他方を固定側軌道輪として用い、円環部の外端につば部を設けてなる芯金の該円環部を前記回転側軌道輪に圧入し、前記つば部にエンコーダを装着し、そのエンコーダに対向したセンサを前記固定側軌道輪に取付けてなる回転センサ付き軸受において、前記つば部又は前記円環部とつば部にわたる範囲に多数の抜き穴を全周にわたり設けたことを特徴とする回転センサ付き軸受。
前記の抜き穴が丸穴、角穴、周方向又は径方向に長い長穴のいずれか又はこれらの２種以上の組み合わせ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。
前記の芯金が、回転側軌道輪に圧入される円環部を第１の円環部となし、その第１の円環部の外端に前記のつば部を設け、そのつば部の外周に第２の円環部を設けた形状からなり、前記のエンコーダをそのつば部と第２の円環部の２面に装着したことを特徴とする請求項１又は２に記載の回転センサ付き軸受。