JP2005249137A - 回転センサ付軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】 電磁クラッチやモータ等のように、漏洩磁束がある環境下でも漏洩磁束の影響を避けて正確に原点検出を行うことができる回転センサ付軸受を提供する。
【解決手段】 この回転センサ付軸受１は、原点検出機能付きの軸受であって、転がり軸受部６と回転センサ３１とを備える。転がり軸受部６は、回転側軌道輪４、固定側軌道輪５、および転動体３により構成される。回転センサ３１は、いずれか一方の軌道輪に取付けられ磁石を有する被検出部８と、この被検出部８に対向する位置で他方の軌道輪に取付けられた磁気検出部９からなる。この回転センサ付軸受１は、漏洩磁界を発生するコイル１７の近傍で使用され、磁気検出部８がオフする磁束方向と、漏洩磁束の方向が一致するように前記コイル１７の電流の向きを一方向に決めて使用される。この他に、磁気検出部９の磁気検出方向と、この磁気検出部９に入力される漏洩磁束の方向が交差するように使用されるようにしても良い。その場合、交差角はほぼ９０度であることが好ましい。
【選択図】 図５

Description

この発明は、各種の機器における回転検出、たとえば回転軸の回転速度検出をすることなどが可能な原点信号検出機能を付加した回転センサ付軸受に関する。

内外の軌道輪間の回転速度を検出可能な回転センサ付軸受として、種々の構成のものが提案されている（例えば、特許文献１）。しかし、いずれも回転センサの構成が複雑であり、これを解消するものとして、次のような原点のみを検出して回転検出を可能としたものが試みられている。
例えば回転側軌道輪である内輪に、円周方向にＳ極の１極のみ、あるいは連続して最大Ｎ，Ｓ，Ｎの３極だけを着磁してなる磁気エンコーダを固定すると共に、固定側軌道輪である外輪に、前記磁気エンコーダに対向して１つの磁気センサを固定したものとする（特願２００３−１４７５１１）。これによれば、原点検出（Ｚ相）が可能であり、回転側の回転速度も検出することが可能となる。
このように構成された回転センサ付軸受は、小型でかつ組立調整が不要で、さらに堅牢などの特徴があり、モータ支持用軸受などに利用される。
また、１極のみ着磁した磁石をシール部材の側面に固着して原点検出用の磁気エンコーダを構成することもできる。この場合にはシールが磁気エンコーダに兼用されることから構造を簡略化できる。
特開平９−３２９６１４号公報

しかしながら、モータや電磁クラッチのような磁場を発生する部材の近傍で上記構成の原点信号検出機能付きの回転センサ付軸受を用いて、回転軸の回転速度を検出する用途で使用した場合、漏洩磁束の影響を受けて電磁クラッチがオンしている間、常に磁気センサであるホールＩＣがオンし続けて、回転検出が不可能になるという不具合が生じる。

この発明の目的は、漏洩磁束の影響を避けた構造にすることで、漏洩磁束がある環境下でも漏洩磁束の影響を避けて正確に原点検出を行うことができる回転センサ付軸受を提供することである。

この発明の回転センサ付軸受は、回転側軌道輪、固定側軌道輪、および転動体により構成される転がり軸受部と、いずれか一方の軌道輪に取付けられ磁石を有する被検出部、およびこの被検出部に対向する位置で他方の軌道輪に取付けられた磁気検出部からなる回転センサとを備えた原点検出機能付きの回転センサ付軸受であって、漏洩磁界を発生するコイルの近傍で使用されるものであることを前提構成とする。
この前提構成の回転センサ付軸受において、磁気検出部がオフする磁束方向と、漏洩磁束の方向が一致するように前記コイルの電流の向きを一方向に決めて使用されることを特徴とする。
この構成の回転センサ付軸受によると、漏洩磁界が磁気検出部をオフさせるが、被検出部が磁気検出部に対向した時には必ず磁気検出部はオンできる。そのため、漏洩磁束がある環境下でも漏洩磁束の影響を避けて正確に原点検出を行うことができる。

この発明の他の回転センサ付軸受は、前記前提構成の回転センサ付軸受において、前記磁気検出部の磁気検出方向と、この磁気検出部に入力される漏洩磁束の方向が交差するように使用されることを特徴とする。
この構成の場合、磁気検出部の磁気検出方向と、この磁気検出部に入力される漏洩磁束の方向が交差するように使用されるので、漏洩磁束が磁気検出部に与える影響を避けて、正確に原点検出を行うことができる。

この構成の場合に、前記磁気検出方向とこの磁気検出部に入力される漏洩磁束の方向との交差角がほぼ９０度であっても良い。
この交差角をほぼ９０度とすることにより、漏洩磁束が磁気検出部に与える影響をほとんど無くすことができ、より正確に原点検出を行うことができる。

この発明の上記各構成のものにおいて、被検出部をラジアル型とし、磁気検出部の磁束検出方向をラジアル方向にしても良い。
この構成の場合、この回転センサ付軸受を例えば電磁クラッチの回転支持部に用いたときに、電磁クラッチからの漏洩磁束の方向が軸受の軸方向となるので、磁気検出部の磁気検出方向を漏洩磁束の方向に対して交差するように容易に設定できる。

この発明において、前記軸受部に磁性材からなる補強環を有するシールを設け、前記磁気検出部を含む非磁性材部を断面Ｌ型の磁性材のリングに嵌合し、このＬ型リングの一側面を前記シールの補強環に平行になるように近接させて配置しても良い。
この構成の場合、漏洩磁束が前記リングに迂回して流れることにより、漏洩磁界が回転側軌道輪と固定側軌道輪との間でラジアル方向に流れ易くなり、それだけ磁気検出部に入力されるラジアル方向の漏洩磁束を低減できる。その結果、漏洩磁束が磁気検出部に与える影響を避けて、正確に原点検出を行うことができる。

また、この発明において、前記軸受部に磁性材からなる補強環を有するシールを設け、前記補強環に近接させて、回転側軌道輪と固定側軌道輪との磁気抵抗を減らす磁性材のバイパスリングを設けても良い。
磁性材のバイパスリングを設けると、回転側軌道輪と固定側軌道輪との磁気抵抗が減って、漏洩磁束がバイパスリングに集中する。そのため、磁気検出部に与える漏洩磁束の影響を避けて正確に原点検出を行うことができる。

前記バイパスリングは、例えば、Ｕ字状、つまり円周方向の一部に切欠部を有する周方向一つ割りの形状とし、その切り欠き部に被検出部と磁気検出部を配置しても良い。
この構成の場合、軸方向の同じ位置に被検出部および磁気検出部と、バイパスリングとを重ねて配置でき、回転センサをコンパクトに構成することができる。

この発明における上記各構成の場合に、磁気検出部をその磁気検出感度が磁気検出部近傍の漏洩磁束よりも鈍いものとしても良い。
この構成の場合、磁気検出部に与える漏洩磁束の影響を、磁気検出感度により小さくして、被検出部が磁気検出部に対向したときだけ磁気検出部がオンするようにできる。そのため正確に原点検出を行うことができる。また、この場合、磁気検出部の磁気検出方向と漏洩磁束の方向との関係に左右されることなく、磁気検出部に与える漏洩磁束の影響を小さくすることができる。

この発明のさらに他の回転センサ付軸受は、前記の前提構成の回転センサ付軸受において、前記被検出部が、前記磁石としてＮ極の磁石とＳ極の磁石とを各１個配置したものであることを特徴とする。
この構成の場合、磁気検出部は、両軌道輪の相対回転により被検出部のＮ極の磁石を検出して一つのパルス列を回転検出信号を出力し、Ｓ極の磁石を検出して他の一つのパルス列の回転検出信号を出力する。この場合に、漏洩磁界によって磁気検出部がオンし続ける状態にあっても、漏洩磁界の磁束方向により、上記Ｎ極またはＳ極のいずれかの磁極が対向位置にあるときに、磁気検出部がオフする期間が生じる。そのため、漏洩磁束がある環境下でも、原点検出、およびそれによる回転検出を行うことができる。

この発明の回転センサ付軸受は、回転側軌道輪、固定側軌道輪、および転動体により構成される転がり軸受部と、前記いずれか一方の軌道輪に取付けられ磁石を有する被検出部、およびこの被検出部に対向する位置で他方の軌道輪に取付けられた磁気検出部からなる回転センサとを備えた原点検出機能付きの回転センサ付軸受であって、漏洩磁界を発生するコイルの近傍で使用され、磁気検出部がオフする磁束方向と、漏洩磁束の方向が一致するように前記コイルの電流の向きを一方向に決めて使用されるものとしたため、漏洩磁束のある環境下でも漏洩磁束の影響を避けて正確に原点検出を行うことができる。

この発明の他の回転センサ付軸受は、漏洩磁界を発生するコイルの近傍で使用され、前記磁気検出部の磁気検出方向と、この磁気検出部に入力される漏洩磁束の方向が交差するように使用されるものとしたため、漏洩磁束のある環境下でも漏洩磁束の影響を避けて正確に原点検出を行うことができる。
この発明のさらに他の回転センサ付軸受は、前記被検出部が、Ｎ極の磁石とＳ極の磁石とを各１個配置したものであるため、漏洩磁束がいずれの方向であっても、Ｎ極とＳ極のいずれかの磁石を検出でき、漏洩磁束のある環境下でも漏洩磁束の影響を避けて正確に原点検出を行うことができる。

この発明の第１の実施形態を図１ないし図５と共に説明する。図１，図２は、この回転センサ付軸受１を示し、図３はこの回転センサ付軸受１を電磁クラッチ２に用いた例を示す。
図１，図２において、回転センサ付軸受１は、回転側軌道輪４、固定側軌道輪５および転動体３により構成される転がり軸受部６と、回転センサ３１とを備える。転がり軸受部６は複列の深溝玉軸受からなり、ここではその外輪が回転側軌道輪４となり、内輪が固定側軌道輪５となる。回転側軌道輪４の内径面および固定側軌道輪５の外径面には、複列の転動体３の各軌道面４ａ，５ａがそれぞれ形成されており、各転動体３は保持器１０で保持されている。固定側軌道輪４と回転側軌道輪５の間の環状空間の両端はシール７により密封されている。

回転センサ３１は、回転側軌道輪４に取付けられた被検出部８と、この被検出部８に対向する位置で固定側軌道輪５に取付けられた磁気検出部９とからなる。ここでは、被検出部８と磁気検出部９とが軸方向に向けて対向配置されたアキシアル型の回転センサ３１とされている。

被検出部８は、磁気検出部９に接近した時のみ磁気検出部９がオンするように、軸方向に着磁されている。具体的には、被検出部８は図２に正面図で示すように、前記両シール７のうちの一方のシール７に着磁された円柱状あるいはシート状の磁石からなる。この被検出部８は、例えば磁気検出部９に向いた面が、Ｓ極だけの１極、またはＮ，Ｓ，Ｎの順番で円周方向に並べた最大３極までの着磁部分とされている。被検出部８を構成する磁石のシール７への固定は、シール７の補強環１１に接着することにより、あるいは補強環１１にゴム材３２を加硫接着するときにインサート成形することにより行われる。このような構成により、Ｓ極が磁気検出部９に近づいた時点で、磁気検出部９から原点信号が出力される。なお、磁気検出部９の特性がこれとは反対の場合、被検出部８の上記極性は逆にする必要がある。この被検出部８を構成する磁石として、例えばゴム磁石、プラスチック磁石、焼結磁石などを用いることができる。また、磁石の磁性材料としては、フェライト系、Ｎｄ系、ＳｍＣｏ系などを使用できる。

磁気検出部９は、例えばホール素子、ホールＩＣ、ＭＲセンサなどの磁気センサの１つからなり、断面コ字型のリング状のセンサハウジング１２内に埋設される。具体的には、図示しないケーブルと共にセンサハウジング１２内に挿入した後で樹脂モールド１３することにより、センサハウジング１２内に埋設される。センサハウジング１２は樹脂あるいは非磁性の金属からなり、固定側軌道輪５を回転センサ３１の配置側に向けて軸方向に延長した延長部５ｂの外径面に圧入固定することにより、磁気検出部９が固定側軌道輪５に取付けられる。なお、この場合に、ケーブルを排して、磁気検出部９と外部との間での電力供給や信号の受渡しを、非接触（ワイヤレス）で行うようにしても良い。

この構成の回転センサ付軸受１において、回転センサ３１には、回転側軌道輪４が１回転するごとに、磁気検出部９から１パルスの原点信号が得られる。この信号によって、回転側軌道輪４の回転数や回転速度を検出することができ、回転軸のロック検出等の回転状況を把握する必要のある箇所に用いることができる。

図３は、図１，図２の回転センサ付軸受１を電磁クラッチ２の回転支持部に用いた例を示す。ここでは、電磁クラッチ２は、車両用空調装置におけるコンプレッサ駆動系において、機械的な回転接続を制御するものに用いられている。電磁クラッチ２は、ステータ１４、ロータ１５、およびクラッチ板１６を備える。ロータ１５は、コンプレッサのハウジング１９に設けられた筒部１９ａの外周に、回転センサ付軸受１を介して回転自在に支持されている。回転センサ付軸受１の外輪である回転側軌道輪４は、電磁クラッチ２におけるロータ１５の内周に嵌合して固定され、内輪である固定側軌道輪５は前記電磁クラッチ２におけるハウジング円筒部１９ａの外周に嵌合して固定される。

ロータ１５の外周にはプーリ１８が圧入固定され、自動車のエンジン（図示せず）からの回転がベルトを介してプーリ１８に伝達される。ステータ１４はコイル１７を内蔵し、コンプレッサのハウジング１９に固定されており、ロータ１５の裏面に設けられた円周溝１５ａ内に遊嵌している。前記ハウジング１９の筒部１９ａ内にはコンプレッサの回転軸２０が配置される。この回転軸２０にはボルト２１によってフランジ２２が取付けられ、このフランジ２２と磁性体からなるクラッチ板１６とが板ばね２３を介して連結されている。

クラッチ板１６はロータ１５に対向配置され、電磁クラッチ２がオンすると、通電によりコイル１７に発生する電磁力でクラッチ板１６がロータ１５に吸着され、ロータ１５の回転がコンプレッサの回転軸２０に伝達されて、コンプレッサが駆動される。電磁クラッチ２がオフしている場合、ロータ１５の回転は回転軸２０に伝達されない。

図４は、電磁クラッチ２がオンした時の磁気の経路を示したものであり、２点鎖線で示すように磁路が形成される。この時、回転センサ付軸受１の側にも漏洩磁束が流れる。電磁クラッチ２のステータ１４およびロータ１５の内部に形成される磁路の向きは、ステータ１４内のコイル１７に流す電流の向きで変わる。例えば、図４に示す矢印Ａの向きに磁路が流れているものとすると、矢印Ａと同じ向きの磁路Ｂが回転側軌道輪４にも形成される。また、磁気検出部９にも漏洩磁束が流れ込み、ほぼ矢印Ａと同じ向きの漏洩磁束Ｃが流れ込む。したがって、磁気検出部９としてスイッチタイプのホールＩＣを用いた場合、矢印Ｃで示す向きの漏洩磁界がホールＩＣの感度以上に流れると磁気検出部９がオンすることになる。この場合、被検出部８が磁気検出部９に対向しなくても磁気検出部９がオンし続けてオフすることがないので、原点検出ができないこととなる。

そこで、この実施形態では、磁気検出部９がオフとなる磁束方向と、漏洩磁束の方向が一致するように、コイルタ１７に流す電流の向きを、図５のように反対にしている。これにより、電磁クラッチ２のステータ１４およびロータ１５の内部に形成される磁路の向きはＡ’となり、矢印Ａ’と同じ向きの磁路Ｂ’が回転側軌道輪４にも形成される。また、磁気検出部９にも漏洩磁束が流れ込み、この漏洩磁束はほぼ矢印Ａ’と同じ向きＣ’となる。この場合、矢印Ｃ’の漏洩磁界が磁気検出部９を構成するホールＩＣをオフさせるが、被検出部８が磁気検出部９に対向した時に必ずホールＩＣ（磁気検出部９）はオンできるので、原点検出が可能となる。すなわち、回転センサ３１は、漏洩磁束がある環境下でも漏洩磁束の影響を避けて正確に原点検出を行うことができる。

図６は、この発明の他の実施形態を示す。この回転センサ付軸受１は、回転センサ３１をラジアル型としている。回転センサ３１の被検出部８は、リング状の芯金３３の内周面に着磁された磁石で構成される。芯金３３は、外輪からなる回転側軌道輪４に設けられた延長部４ｂの内径面に圧入固定されている。被検出部８となる前記磁石の着磁方向は径方向とされる。磁気検出部９は、図１〜図５に示した第１の実施形態の場合と同じく、断面コ字型のリング状センサハウジング１２内に埋設した磁気センサからなるが、この実施形態では、被検出部８と径方向に向けて対向するようにセンサハウジング１２内の外径側に偏らせて配置されている。これにより、磁気検出部９の磁気検出方向Ｄは軸受の径方向に向けて設定される。この実施形態の回転センサ付軸受１は、図３に示す電磁クラッチ２において、同図の回転センサ付軸受１の代わりに用いられる。この実施形態におけるその他の構成は、図１〜図５に示した第１の実施形態と同じである。

この構成の場合、電磁クラッチ２のオンにより回転側軌道輪４に形成される磁路は、例えば矢印Ｂの向きとなり、磁気検出部９に入力される漏洩磁束の方向が矢印Ｂとほぼ同じ方向となるが、上記のようにこの実施形態では磁気検出部９の磁気検出方向を軸受の径方向に設定している。そのため、漏洩磁束の方向と磁気検出方向Ｄと交差することになる。ここではその交差角がほぼ９０度となる。
これにより、漏洩磁束が磁気検出部９に与える影響を避けて、正確に原点検出を行うことができる。ここでは、前記交差角がほぼ９０度とされているので、漏洩磁束が磁気検出部９に与える影響をほとんど無くすことができ、より正確に原点検出を行うことができる。また、この実施形態では、電磁クラッチ２におけるコイル１７に流す電流の方向を問わず、同じ効果を上げることができる。さらに、この実施形態では、回転センサ１をラジアル型としているので、電磁クラッチ２からの漏洩磁束の方向に対して、磁気検出部９の磁気検出方向が交差するように容易に設定できる。

図７は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図６で示した実施形態の回転センサ付軸受１において、磁性材からなる断面Ｌ型のリング２４に、磁気検出部９が埋設された非磁性材からなるセンサハウジング１２を嵌合している。このＬ型のリング２４を固定側軌道輪５の延長部５ｂの外径面に圧入固定することにより、磁気検出部９を固定側軌道輪５に取付けている。この場合に、磁性材からなるＬ型リング２４の１側面２４ａを、軸受部６のシール７の補強環１１と平行になるように、シール７に近接させて配置する。補強環１１は磁性体からなるものとする。その他の構成は、図６に示す実施形態の場合と同じである。

この構成の場合、漏洩磁束が磁性体のＬ型リング２４に迂回して流れることにより、漏洩磁界が回転側軌道輪４と固定側軌道輪５との間でラジアル方向に流れ易くなり、それだけ磁気検出部９に入力されるラジアル方向の漏洩磁束Ｄが低減される。そのため、漏洩磁束が磁気検出部９に与える影響で誤動作を生じることが回避され、正確に原点検出を行うことができる。

図８は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図７で示した実施形態の回転センサ付軸受１において、前記Ｌ型リング２４に代えて、磁性材からなるバイパスリング２５を、回転センサ１の配置側に設けられるシール７とセンサハウジンブ１２との間に配置したものである。この場合に、バイパスリング２５は、シール７の磁性材からなる補強環１１に近接させて配置する。バイパスリング２５は、固定側軌道輪５の延長部５ｂの外径面に圧入固定される。

この構成の場合、回転側軌道輪４と固定側軌道輪５の間の磁気抵抗が磁性材のバイパスリング２５により低減され、漏洩磁束がバイパスリング２５に集中する。そのため、磁気検出部９の回りに漏れる磁束が低減し、それだけ漏洩磁束の影響を避けて、正確に原点検出を行うことができる。

図９は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図８で示した実施形態の回転センサ付軸受１において、前記バイパスリング２５に代えて、Ｏ型リングの一部に切欠部２６ａを設けてなるＵ字状のバイパスリング２６を設けたものである。このバイパスリング２６の切欠部２６ａに、被検出部８および磁気検出部９を配置してある。ここでは、磁石からなる被検出部８は、図８の例の芯金３３を介さずに、回転側軌道輪延長部４ｂの内径面に直接に取付けられる。磁気センサからなる磁気検出部９も、図８の例のセンサハウジング１２を介さずに、固定側軌道輪延長部５ｂの外径面に直接に取付けられている。この場合、バイパスリング２６は、被検出部８や磁気検出部９と重なる軸方向位置に配置されるが、これに限らず図８の例と同様に、磁気検出部９からずれた軸方向位置に配置しても良く、軸方向位置については多少の自由度を有する。バイパスリング２６がシール７の補強環１１に近接させて配置されることや、転がり軸受部６の構造などは図８の実施形態の場合と同じである。

この実施形態の回転センサ付軸受１においても、回転側軌道輪４と固定側軌道輪５の間の磁気抵抗を磁性材のバイパスリング２６が減らすので、漏洩磁束がバイパスリング２６に集中することで、磁気検出部９に与える漏洩磁束の影響を避けて、正確に原点検出を行うことができる。この場合、バイパスリング２６を、磁気検出部９と重なる軸方向位置に配置できるので、それだけ回転センサ３１のコンパクト化が可能となる。

図１０，図１１は、この発明のさらに他の実施形態に係る回転センサ付軸受を示す。この回転センサ付軸受１は、図１および図２に示す第１の実施形態の回転センサ付軸受１において、シール部材７に、被検出部８となるＳ極の磁石８Ｓと、これとは円周方向に離れた位置のＮ極の磁石８Ｎとを設けたものである。これら磁石８Ｓ，８Ｎは互いに１８０°離れた位置としてある。磁気検出部９（図１）がオフする磁束方向と、漏洩磁束の方向との関係は、特に制限する必要はない。その他の構成は、図１，図２の実施形態と同じである。

この構成の場合、漏洩磁界がない状態で回転側軌道輪４が回転すると、磁気検出部９として使用されるホールＩＣからの出力は、図１１（ａ）に示すように、磁気検出部９にＳ極が検出した場合のみホールＩＣがオンするので、１回転毎に１パルスの正常な波形が得られる。
ここで、図４と共に前述したようなホールＩＣが常にオンするような漏洩磁界が印加される環境下で使用する場合、Ｎ極の磁石がホールＩＣに近接したときには、ホールＩＣをオンさせる漏洩磁界に打ち勝ってホールＩＣオフさせることが可能である。その結果、図１１（Ｂ）に示すような出力信号が得られる。図１１（ａ）と（ｂ）とでは、出力パルス幅が異なるが、回転側軌道輪４の回転速度検出や、回転の有無を確認する用途であれば問題はない。このように、被検出部８として、Ｓ極の磁石８ＳとＮ極の磁石８Ｎとを設けることによっても、漏洩磁束の影響を避けて正確に原点検出を行うことができる。

なお、上記各実施形態において、磁気検出部９に用いる磁気センサ（例えばホールＩＣ）に、その感度が磁気検出部９の近傍の漏洩磁束よりも鈍い型番のものを用いても良い。このように磁気検出部９ががオンするのに必要な動作磁束強度が漏洩磁束より大きなセンサ型番を選定することにより、漏洩磁束があっても誤動作を生じることが防止され、被検出部８が磁気検出部９に対向したときだけ磁気検出部９がオンするようにできる。この構成の場合は、磁気検出部９の磁気検出方向と漏洩磁束の方向との関係に左右されることなく、磁気検出部９に与える漏洩磁束の影響を小さくすることができる。

また、上記各実施形態では、外輪を回転側軌道輪４、内輪を固定側軌道輪５とした場合について例示したが、これに限らず、この発明は内輪を回転側軌道輪、外輪を固定側軌道輪とした場合について適用しても同様の効果を上げることができる。
さらに、この回転センサ付軸受は、電磁クラッチに限らず、モータのコイルなど、漏洩磁界を発生するコイルの近傍で使用する場合に一般に適用することができる。

この発明の第１の実施形態に係る回転センサ付軸受の断面図である。 同回転センサ付軸受におけるシールの部分側面図である。 同回転センサ付軸受を用いた電磁クラッチの断面図である。 同回転センサ付軸受への漏洩磁束の流れの一例を示す説明図である。 同回転センサ付軸受への漏洩磁束の流れの実例を示す説明図である。 この発明の他の実施形態に係る回転センサ付軸受の断面図である。 この発明のさらに他の実施形態に係る回転センサ付軸受の断面図である。 この発明のさらに他の実施形態に係る回転センサ付軸受の断面図である。 この発明のさらに他の実施形態に係る回転センサ付軸受の横断面図である。 この発明のさらに他の実施形態に係る回転センサ付軸受を横断面で示す説明図である。 その磁気検出部の出力パルス波形の説明図である。

符号の説明

１…回転センサ付軸受
２…電磁クラッチ
３…転動体
４…回転側軌道輪
５…固定側軌道輪
６…転がり軸受部
７…シール
８…被検出部
９…磁気検出部
１１…補強環
１２…センサハウジング（非磁性材部）
１７…電磁クラッチのコイル
２４…リング
２４ａ…１側面
２５…バイパスリング
２６…バイパスリング
３１…回転センサ

Claims (9)

1. 回転側軌道輪、固定側軌道輪、および転動体により構成される転がり軸受部と、前記いずれか一方の軌道輪に取付けられ磁石を有する被検出部、およびこの被検出部に対向する位置で他方の軌道輪に取付けられた磁気検出部からなる回転センサとを備えた原点検出機能付きの回転センサ付軸受であって、
   この回転センサ付軸受は、漏洩磁界を発生するコイルの近傍で使用され、磁気検出部がオフする磁束方向と、漏洩磁束の方向が一致するように前記コイルの電流の向きを一方向に決めて使用されることを特徴とする回転センサ付軸受。
2. 回転側軌道輪、固定側軌道輪、および転動体により構成される転がり軸受部と、前記いずれか一方の軌道輪に取付けられ磁石を有する被検出部、およびこの被検出部に対向する位置で他方の軌道輪に取付けられた磁気検出部からなる回転センサとを備えた原点検出機能付きの回転センサ付軸受であって、
   この回転センサ付軸受は、漏洩磁界を発生するコイルの近傍で使用され、前記磁気検出部の磁気検出方向と、この磁気検出部に入力される漏洩磁束の方向が交差するように使用されることを特徴とする回転センサ付軸受。
3. 請求項２に記載の回転センサ付軸受において、前記磁気検出方向とこの磁気検出部に入力される漏洩磁束の方向との交差角がほぼ９０度である回転センサ付軸受。
4. 請求項２または請求項３に記載の回転センサ付軸受において、被検出部をラジアル型とし、磁気検出部の磁束検出方向をラジアル方向にした回転センサ付軸受。
5. 請求項４に記載の回転センサ付軸受において、前記軸受部に磁性材からなる補強環を有するシールを設け、前記磁気検出部を含む非磁性材部を断面Ｌ型の磁性材のリングに嵌合し、このＬ型リングの一側面を前記シールの補強環に平行になるように近接させて配置した回転センサ付軸受。
6. 請求項４に記載の回転センサ付軸受において、前記軸受部に磁性材からなる補強環を有するシールを設け、前記補強環に近接させて、回転側軌道輪と固定側軌道輪との磁気抵抗を減らす磁性材のバイパスリングを設けた回転センサ付軸受。
7. 請求項６に記載の回転センサ付軸受において、前記バイパスリングが円周方向の一部に切欠部を有するＵ字状であり、その切欠部に被検出部と磁気検出部を配置した回転センサ付軸受。
8. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の回転センサ付軸受において、磁気検出部をその磁気検出感度が磁気検出部近傍の漏洩磁束よりも鈍いものとした回転センサ付軸受。
9. 回転側軌道輪、固定側軌道輪、および転動体により構成される転がり軸受部と、前記いずれか一方の軌道輪に取付けられ磁石を有する被検出部、およびこの被検出部に対向する位置で他方の軌道輪に取付けられた磁気検出部からなる回転センサとを備えた原点検出機能付きの回転センサ付軸受であって、漏洩磁界を発生するコイルの近傍で使用されるものであり、前記被検出部が、前記磁石としてＮ極の磁石とＳ極の磁石とを各１個配置したものであることを特徴とする回転センサ付軸受。

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