JP2005009671A - 回転センサ付軸受 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 転がり軸受部1と回転センサ6とを備える。転がり軸受部1は、回転側軌道輪2、固定側軌道輪3、転動体4、および上記回転側軌道輪2に取付けられて上記両軌道輪2,3間の端部環状空間をシールするシール部材12,13を有する。回転センサ6は、上記シール部材12の側面に設けられた被検出部7と、この被検出部7に対向する磁気検出部8を有し、上記被検出部7が1回転する毎に上記磁気検出部8から1周期の信号を出力する。上記シール部材12は補強環12aを有し、上記被検出部7が、上記補強環12aの円周方向の一部に固着されて軸方向に磁化された磁石片である。
【選択図】 図1
Description
この構成によると、シール部材が回転側軌道輪と共に回転し、シール部材の回転が磁気検出部で検出される。そのため、上記回転センサは、回転側軌道輪の回転を検出するセンサとして機能する。被検出部はシール部材の側面に設けたので、被検出部の専用の設置部材をシール部材とは別に追加する必要がなく、簡素でかつコンパクトな設計が可能になる。上記シール部材は、被検出部が取付けられていることを除けば、通常のシール部材と変わりがなく、シール性が確保でき、そのため泥水等がかかる悪環境での使用が可能にとなる。また、回転センサは、被検出部が1回転する毎に上記磁気検出部から1周期の信号を出力するものであるため、被検出部等が簡素な構成のもので済み、また回転の原点検出が可能になる。したがって、原点検出機能を有する回転センサ付きとし、シール性を確保しながら、簡単な構成で低コスト化を実現できる。
このように、磁石粉末を混練したゴムを加硫接着することで、簡易に被検出部を設けることができる。また、シール用には磁石粉末を混練したゴムとは別のゴムを設けることにより、摺動性の良いゴム材料を用いることができ、シール性を損なわない。加硫接着を2回に分けて行うことで被検出部が形成できるため、被検出部の付加が簡単である。磁極の数は1極であっても良いが、3極あっても構わない。 磁気検出部としてホールICを用いる場合、磁界の強弱によってON,OFFする片側磁界タイプと磁石のS極とN極が交互に印加されてON,OFFが切り替る交番磁界タイプがある。磁極数が1極の場合は片側磁界タイプを用い、3極の場合は交番磁界タイプを使っても構わない。
このように窓を設けることで、被検出部を、これに対向する磁気検出部に近接配置できて、回転センサの検出精度を上げることができる。また、シール部材の軸方向厚みを薄くできて全体の構成をコンパクトにできる。
このように補強環と同一平面上に被検出部とシールリップを位置させることにより、被検出部付きのシール部材を薄く構成できる。
この構成の場合、一般的な構成のシール部材に貫通穴を開けるだけの改良で、磁石等からなる被検出部を取付けることができる。シール部材に開けた貫通穴は、ゴム等からなるシール部材の側面と被検出部の被検出部本体とが弾性的に接触するため、防水性を損なうことなく使用できる。そのため、接着剤を使うことなく、被検出部をシール部材に固着することができ、被検出部のシール部材への取付作業性に優れる。
この構成の場合、ハウジングが磁気回路の一部を構成することがないので、被検出部が磁気検出部と対向する回転位置に来たときにだけ磁気検出部による被検出部の磁気変化を検出することができ、精度の良い回転検出が可能となる。
回転センサ6は、上記両シール部材12,13のうち、一方のシール部材12の側面に設けられた被検出部7、およびこの被検出部7に対向する磁気検出部8を有し、被検出部7が1回転する毎に磁気検出部8から1周期の信号を出力するものである。
また、この回転センサ付軸受は、シール部材12に被検出部7を設けているため、被検出部7を設置する専用の設置部材をシール部材12とは別に追加する必要がなくコンパクトな設計が可能で、かつシール性が確保される。また被検出部7が1回転する毎に磁気検出部8から1周期の信号を出力するようにしているので、被検出部の構成が簡単で低コストで構成でき、原点検出機能が得られる。
シール部材12は補強環12aを有し、被検出部7を、補強環12aの円周方向の一部に固着されて軸方向に磁化された磁石片としているので、シール部材12として必要な強度と、被検出部7の支持に必要な強度とを、補強環12aにより共に確保することができる。
磁気検出部8のハウジング9は非磁性体からなるので、ハウジング9が磁気回路の一部を構成することがなく、被検出部7が磁気検出部8と対向する回転位置に来たときだけ磁気検出部8が確実に被検出部7の磁気変化を検出することができ、精度の良い回転検出が可能となる。
なお、上記説明では被検出部7をシール部材12の内側に固着しているが、シール部材12の外側に当たるゴム部12bの表面に接着しても良い。 この場合には補強環12aは磁性体であっても構わない。
シール部材12におけるその他の構成、例えばゴム部12bが、その外周縁に嵌合部12baを、内周縁にシールリップ12bbを有することは、第1の実施形態の場合と同様である。図5(B)では、被検出部7の磁極が1極(磁気検出部8に対向する面がS極)の場合を示したが、円周方向に最大3極(磁気検出部8に対向する面が円周方向に例えばN極,S極,N極の順に並ぶ)まで着磁したものとしても良い。この実施形態におけるその他の構成は第1の実施形態の場合と同じである。
この実施形態の場合、被検出部7がシール部材12の外側に突出するが、磁気検出部8(図1)に近づけることができて、検出精度が向上する。
この実施形態では、被検出部本体7aをシール部材12の表側の側面12dに固着させたが、反対に裏側の側面に被検出部本体7aを固着しても良い。
2…回転側軌道輪
3…固定側軌道輪
4…転動体
6…回転センサ
7…被検出部
7a…被検出部本体
7b…突起部
7b′…変形部分
8…磁気検出部
9…ハウジング
12,13…シール部材
12a…補強環
12aa…窓
12b…ゴム部
12bb…シールリップ
12c…貫通穴
Claims (8)
- 回転側軌道輪、固定側軌道輪、転動体、および上記回転側軌道輪に取付けられて上記両軌道輪間の端部環状空間をシールするシール部材を有する転がり軸受部と、上記シール部材の側面に設けられた被検出部、およびこの被検出部に対向する磁気検出部を有し上記被検出部が1回転する毎に上記磁気検出部から1周期の信号を出力する回転センサとを備えた回転センサ付軸受。
- 請求項1に記載の回転センサ付軸受において、上記シール部材が補強環を有し、上記被検出部が、上記補強環の円周方向の一部に固着されて軸方向に磁化された磁石片である回転センサ付軸受。
- 請求項1に記載の回転センサ付軸受におけて、上記シール部材が補強環を有し、上記被検出部は、磁石粉末を混練したゴムを上記補強環の円周方向の一部に加硫接着したものであって、磁極が3極以下とされ、上記シール部材は、上記ゴムとは別のシール用のゴムを補強環の回りに全周に渡って加硫接着したゴム部を有する回転センサ付軸受。
- 請求項3に記載の回転センサ付軸受において、上記補強環の円周方向の一部に窓を設け、この窓の部分に、上記磁石粉末を混練したエラストマーを加硫接着した回転センサ付軸受。
- 請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の回転センサ付軸受において、上記シール部材が補強環を有し、この補強環と同一平面上に被検出部とシールリップとを有し、これら被検出部、補強環、およびシールリップを一体化した回転センサ付軸受。
- 請求項1に記載の回転センサ付軸受において、前記シール部材の側面に貫通穴を設け、前記被検出部は被検出部本体の裏面に突起部を有するものとし、この突起部を前記シール部材の表裏いずれかの側面から前記貫通穴に挿入し、この突起部が前記シール部材の他の側面から突出した部分を変形させその変形部分と前記被検出部本体との間でシール部材を挟み込むことで前記被検出部を前記シール部材に取付けた回転センサ付軸受。
- 請求項6に記載の回転センサ付軸受において、前記被検出部がプラスチック磁石であって、前記突起部の変形部分が熱変形させた部分である回転センサ付軸受。
- 請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の回転センサ付軸受において、被検出部に対向する位置に設けられた磁気検出部のハウジングが非磁性体である回転センサ付軸受。
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- 2004-02-23 JP JP2004045671A patent/JP2005009671A/ja active Pending
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