JP2007232589A

JP2007232589A - 回転センサ付軸受

Info

Publication number: JP2007232589A
Application number: JP2006055195A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Ito; 浩義伊藤
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2006-03-01
Filing date: 2006-03-01
Publication date: 2007-09-13
Also published as: DE102007009585A1; US20070205759A1; US7307414B2

Abstract

【課題】外部からの磁界の影響を受けることなく、回転速度検出および原点位置検出が可能な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は、回転側輪および固定側輪を有し、前記回転側輪に磁気エンコーダ７が設けられる。この磁気エンコーダ７は、周面に円周方向に磁極が並ぶリング状の回転速度用被検出部７Ａ、およびこの回転速度用被検出部７Ａの円周方向の一部において軸方向に並ぶ原点検出用被検出部７Ｂａを有する。前記固定側輪には、前記回転速度用被検出部７Ａおよび原点検出用被検出部７Ｂａにそれぞれ径方向に対向して回転速度検出用および原点検出用の磁気センサが設けられる。前記磁気エンコーダ７における前記原点検出用の磁気センサと対向する周方向部分には、原点検出用被検出部７Ｂａを除く残りの全周に渡る復帰用着磁部７Ｂｂが設けられる。
【選択図】図２

Description

この発明は、モータや他の各種の機器に使用される回転センサ付軸受に関する。

回転センサ付軸受は、回転速度や回転方向などを検出する用途として使用されることが多く、その場合のセンサ出力方式はＡ相信号とＢ相信号とを出力する２相方式である。上記２相信号は例えばインクリメンタルなパルス信号であり、いずれかの信号により回転速度を検出することができる。また、Ａ相信号とＢ相信号との間には例えば９０°の位相差が与えられており、その位相差から回転方向を検出することができる。
上記センサ出力方式において、さらに回転角度を検出する場合には、前記２相信号のほかに、回転方向における原点位置を示す原点位置信号（Ｚ相信号）が加えられる。この場合、Ａ相信号またはＢ相信号のいずれか一方とＺ相信号との関係により、原点位置からの回転角度を求めることが一般的である。

このような回転検出機能を有する回転センサに用いられる磁気エンコーダとして、図１０に示す構成のものが知られている（特許文献１）。この磁気エンコーダ１７では、円筒状の芯金２０の外周に、前記Ａ相信号およびＢ相信号を得るための第１の被検出部１７Ａと、Ｚ相信号を得るための第２の被検出部１７Ｂとが、軸方向に並べて設けられている。第１の被検出部１７Ａは円周方向に磁極Ｎ，Ｓが交互に並ぶリング状の磁石であり、全周に渡って均一厚さとされている。第２の被検出部１７Ｂは第１の被検出部１７Ａと繋がっていて、円周上の一箇所のみ第１の被検出部１７Ａと同一厚で一磁極（例えばＳ極）を有する厚肉部分とされた磁石であり、円周方向の他の部分は前記厚肉部分よりも薄い薄肉部分とされる。このような構成とすることにより、第１および第２の被検出部１７Ａ，１７Ｂを着磁して磁極を形成する作業を同時に行うことで、第１の被検出部１７Ａに円周方向に並ぶ複数の磁極を形成し、第２の被検出部１７Ｂにはその厚肉部分に限って磁極を形成できる。第２の被検出部１７Ｂの厚肉部分には、Ｓ極の周方向両隣にＮ極を有していても良い。この磁気エンコーダ１７は、例えば軸受の回転輪となる内輪の外周に設けられ、軸受の固定輪となる外輪には、図１１のように前記第１の被検出部１７Ａに対向するＡ相信号検出用およびＢ相信号検出用の２つの磁気センサ１８Ａ，１８Ｂと、前記第２の被検出部１７Ｂに対向するＺ相信号検出用の１つの磁気センサ１８Ｃとが設けられる。２つの磁気センサ１８Ａ，１８Ｂは、それらの出力信号の位相差が例えば９０°となるように円周方向に離して配置される。
このように構成された回転センサ付軸受では、軸受内輪の回転に伴い、図１１のように第１の被検出部１７Ａの磁極Ｎ，Ｓを検出する２つの磁気センサ１８Ａ，１８Ｂが、位相差９０°のＡ相信号とＢ相信号を出力する。また、Ｚ相信号検出用の磁気センサ１８Ｃは、軸受内輪が１回転する毎に、図１１（Ａ）のように第２の被検出部１７Ｂの薄肉部分に対向する回転域では磁気を検出せず、図１１（Ｂ）のように厚肉部分に対向する回転域で磁気を検出することでＺ相信号を１回出力する。これにより、回転速度、回転方向、および原点位置の検出が可能となる。
特開２００４−１０１３１２号公報

前記構成の磁気エンコーダ１７では、第２の被検出部１７Ｂの厚肉部分以外の円周部分は磁力の弱い薄肉部分となっているので、この部分にＺ相信号検出用の磁気センサ１８Ｃが対向するとき、磁気センサ１８Ｃは磁気エンコーダ１７の磁界の影響を受けない。この磁気エンコーダ１７を用いた回転センサ付軸受が例えばモータ内部に組み込まれて使用される場合、モータから漏洩した磁界が回転センサ付軸受に加わると、内部に侵入した磁界が磁気エンコーダ１７を通過することがある。この場合、第２の被検出部１７Ｂにおける薄肉部分は上記したように磁気エンコーダとしての機能を十分発揮しないので、外部から侵入した磁界のみに支配され、あたかも磁気エンコーダ１７から磁界が発生しているかのような状態になる。このような状況下では、Ｚ相信号検出用の磁気センサ１８Ｃは、第２の被検出部１７Ｂにおける薄肉部分で外部から侵入した磁気を検出してしまうので、１回転につき１回のＺ相信号を出力することにはならず、１回転で多数の疑似Ｚ相信号を出力するという誤動作を起こす。

この発明の目的は、外部からの磁界の影響を受けることなく、回転速度検出および原点位置検出が可能な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、回転側輪および固定側輪を有し、前記回転側輪に磁気エンコーダが設けられ、この磁気エンコーダは、周面に円周方向に磁極が並ぶリング状の回転速度用被検出部、およびこの回転速度用被検出部の円周方向の一部において軸方向に並ぶ原点検出用被検出部を有し、前記回転速度用被検出部および原点検出用被検出部にそれぞれ径方向に対向して回転速度検出用および原点検出用の磁気センサが前記固定側輪に設けられた回転センサ付軸受において、前記磁気エンコーダにおける前記原点検出用の磁気センサと対向する周方向部分に、原点検出用被検出部を除く残りの全周に渡る復帰用着磁部を設けたことを特徴とする。前記原点検出用被検出部は例えばＳ極に、前記復帰用着磁部はＮ極にそれぞれ着磁する。

この構成によると、回転速度検出用の磁気センサで磁気エンコーダの回転速度用被検出部を検出することにより、回転側輪の回転速度を検出することができる。また、原点検出用の磁気センサで磁気エンコーダの原点検出用被検出部を検出することにより、回転側輪の円周方向の原点位置を検出することができる。磁気エンコーダにおける原点検出用被検出部を除く残りの全周に渡る部分は復帰用着磁部とされているので、回転側輪が１回転する間において、原点検出用の磁気センサが原点検出用被検出部を検出して原点検出信号を１回出力してから、次にその原点検出用被検出部を検出するまでは磁気センサは非検出状態に復帰し、その非検出状態が確実に保持される。これにより、回転センサ付軸受内に外部からの漏洩磁界が侵入しても、その影響を受けて誤動作することなく回転側輪の１回転の間に１回の原点検出信号を確実に出力することができる。

この発明において、前記磁気エンコーダは、前記原点検出用被検出部が前記磁気エンコーダの他の部分である磁気エンコーダ本体とは別体の部品として製作されたものであり、前記磁気エンコーダ本体は、円筒状の芯金の外周に前記回転速度用被検出部および前記復帰用着磁部が設けられて前記原点検出用被検出部となる部分が窪み状欠如部とされ、前記原点検出用被検出部となる部品が、前記窪み状欠如部内に取付けられたものであっても良い。
このように原点検出用被検出部を磁気エンコーダの他の部分と別体の部品として製作した場合は、原点検出用被検出部が他の部分と外観上区別がつき、原点検出用の磁気センサに対する円周方向の位置合わせが容易となる。

また、この発明において、前記磁気エンコーダは、前記復帰用着磁部が前記磁気エンコーダの他の部分である磁気エンコーダ本体とは別体の部品として製作されたものであり、前記磁気エンコーダ本体は、円筒状の芯金の外周に前記回転速度用被検出部が設けられかつ原点検出用被検出部が円周方向の一部に突出した凸形状に設けられたものとされ、前記復帰用着磁部となる部品は、前記原点検出用被検出部の範囲が欠如部となったＣ字形状とされて前記凸形状の原点検出用被検出部に前記欠如部が嵌まり合うように前記磁気エンコーダ本体の芯金の外周に嵌合して取付けたものであっても良い。
このように復帰用着磁部を磁気エンコーダの他の部分と別体の部品として製作した場合も、原点検出用被検出部が他の部分と外観上区別がつき、原点検出用の磁気センサに対する円周方向の位置合わせが容易となる。

この発明の回転センサ付軸受は、回転側輪および固定側輪を有し、前記回転側輪に磁気エンコーダが設けられ、この磁気エンコーダは、周面に円周方向に磁極が並ぶリング状の回転速度用被検出部、およびこの回転速度用被検出部の円周方向の一部において軸方向に並ぶ原点検出用被検出部を有し、前記回転速度用被検出部および原点検出用被検出部にそれぞれ径方向に対向して回転速度検出用および原点検出用の磁気センサが前記固定側輪に設けられた回転センサ付軸受において、前記磁気エンコーダにおける前記原点検出用の磁気センサと対向する周方向部分に、原点検出用被検出部を除く残りの全周に渡る復帰用着磁部を設けたため、外部から磁界の影響を受けることなく、回転速度検出および原点位置検出が可能となる。

この発明の一実施形態を図１ないし図６と共に説明する。図１は、この実施形態の回転センサ付軸受の断面図を示す。この回転センサ付軸受１は、転動体４を介して互いに回転自在な回転側輪２および固定側輪３を有するものであって、回転側輪２に設けた磁気エンコーダ７と、固定側輪３に設けた３つの磁気センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃとで回転センサ６を構成している。回転側輪２は内輪とされ、固定側輪３は外輪とされている。内輪からなる回転側輪２の外径面、および外輪からなる固定側輪３の内径面には転動体４の軌道面２ａ，３ａが形成されている。転動体４は保持器５で保持されている。回転側輪２と固定側輪３の間の環状空間は、回転センサ６の設置側とは反対側の端部がシール部材９で密封されている。

回転センサ６を構成する磁気エンコーダ７はラジアル型のものであって、図２に示すように円周方向に多極磁化された環状とされる。具体的には、円筒状の芯金１０と、その外周側に設けられた２つの被検出部７Ａ，７Ｂを有する。この磁気エンコーダ７は芯金１０を介して回転側輪２に固着されている。
上記両被検出部７Ａ，７Ｂは、互いに同心のリング状、具体的には円筒状とされ、軸方向に並べて配置される。第１の被検出部７Ａは回転速度用被検出部となるものであって、円周方向の各部の厚さが一定で、周面に円周方向に等間隔で交互に並ぶ複数の磁極Ｎ，Ｓが着磁された永久磁石である。第２の被検出部７Ｂは第１の被検出部（回転速度用被検出部）７Ａと繋がっていて、円周方向の各部の厚さが第１の被検出部７Ａと同一であり、その円周方向の一部が原点検出用被検出部７Ｂａとされる。この原点検出用被検出部７Ｂａを除く残りの全周に渡る部分は、復帰用着磁部７Ｂｂとされた永久磁石である。原点検出用被検出部７Ｂａの周面は、この原点検出用被検出部７Ｂａと隣接する回転速度用被検出部７Ａの円周方向の一部の磁極と同一の磁極、例えばＳ極に着磁され、復帰用着磁部７Ｂｂの周面は原点検出用被検出部７Ｂａとは異極の例えばＮ極に着磁される。
なお、ここでは、上記両被検出部７Ａ，７Ｂは磁性ゴムからなり、芯金１０の周面に同時に加硫接着される。
原点検出用被検出部７Ｂａは、円周方向の一部に局部的に設ける代わりに、円周方向に長く延びて設けも良いが、復帰用着磁部７Ｂｂよりは短くする。

前記両被検出部７Ａ，７Ｂの着磁方法については、両被検出部７Ａ，７Ｂを同時に着磁する一発着磁であっても、別々に着磁するインデックス着磁であっても良い。インデックス着磁の場合、両被検出部７Ａ，７Ｂの片方を先に着磁した後に、磁気エンコーダ７または磁気ヨークを軸方向にずらせて、もう片方の被検出部の着磁を行う。このインデックス着磁において、例えば第１の被検出部７Ａを先に、第２の被検出部７Ｂを後に着磁する場合には、次の手順で行うと効率の良い着磁が可能となる。
すなわち、先ず第１の被検出部７Ａの着磁では、第２の被検出部７Ｂにおける原点検出用被検出部７Ｂａと軸方向に隣接するＳ極着磁部に対して円周方向に隣接する２つのＮ極着磁部のうち、一方のＮ極着磁部を起点にして前記Ｓ極着磁部から遠ざかるように円周方向に着磁を順次進め、原点検出用被検出部７Ｂａと軸方向に隣接するＳ極着磁部まで着磁したところで、着磁場所を原点検出用被検出部７Ｂａにずらせ、第２の被検出部７Ｂの着磁を行う。
第２の被検出部７Ｂを先に着磁する場合にも、Ｓ極着磁部である原点検出用被検出部７Ｂａを円周方向の両側から挟むＮ極着磁部である復帰用着磁部７Ｂｂの両端のうち、一端部を起点にして原点検出用被検出部７Ｂａから遠ざかるように円周方向に着磁を進める。Ｓ極着磁部である原点検出用被検出部７Ｂａまで着磁したところで、着磁場所を原点検出用被検出部７Ｂａと軸方向に隣接する第１の被検出部７ＡのＳ極着磁部にずらせ、第１の被検出部７Ａの着磁を行う。

磁気センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃは例えばホールＩＣからなる。これらの磁気センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃは、回転側輪２の回転により、対向する磁気エンコーダ７の磁極Ｎ，Ｓの変化に対応して、インクリメンタルなパルス信号を出力する。回転速度検出用である２つで１組の磁気センサ８Ａ，８Ｂと原点検出用である他の１つの磁気センサ８Ｃとは、軸方向に分けて配置され、１組の磁気センサ８Ａ，８Ｂとこれに対向する磁気エンコーダ７の第１の被検出部（回転速度用被検出部）７Ａとで回転速度検出用の回転センサ部１１が構成される。また、他の１つの磁気センサ８Ｃとこれに対向する第２の被検出部７Ｂとで原点検出用の回転センサ部１２が構成される。
上記３つの磁気センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃは、樹脂ケース１３内に挿入した後に樹脂モールドし、その樹脂ケース１３を金属ケース１４を介して固定側輪３に固定することにより、固定側輪３に取付けている。

図３（Ａ）は第１の被検出部（回転速度用被検出部）７Ａと回転速度検出用の磁気センサ８Ａ，８Ｂとの位置関係を示し、図３（Ｂ）は第２の被検出部７Ｂと原点検出用の磁気センサ８Ｃとの位置関係を示す。磁気センサ８Ａ，８Ｂの間では、磁極配列の繰り返し周期における位相の関係が、略９０°の位相差を有する位置関係とされている。

図４は、回転センサ６からの出力信号を示す波形図である。図４（Ａ）は磁気センサ８Ａからの出力信号波形を、図４（Ｂ）は磁気センサ８Ｂからの出力信号波形をそれぞれ示す。図４（Ｃ）は磁気センサ８Ｃからの出力信号波形である。これらのパルス信号により回転側輪２の回転速度、回転方向、および原点位置を検出することができる。すなわち、磁気センサ８Ａ，８Ｂのいずれかの出力信号により回転速度を検出することができる。また、磁気センサ８Ａの出力信号と磁気センサ８Ｂの出力信号の位相差から回転方向を検出することができる。さらに、磁気センサ８Ｃの出力信号から原点位置を検出することができる。

図５は、磁気センサ８Ｃによる原点位置検出動作の説明図である。図５（Ａ）は第２の被検出部７Ｂにおける原点検出用被検出部７Ｂａ（磁極Ｓ）とその円周方向前後の復帰用着磁部７Ｂｂ（磁極Ｎ）における磁束密度の変化を示し、図５（Ｂ）はこれに対応する磁気センサ８Ｃの出力信号波形を示す。回転側輪２の回転により磁気エンコーダ７の原点検出用被検出部７Ｂａが磁気センサ８Ｃに近付き、磁気センサ８Ｃに作用する磁束密度がＳ極側のしきい値を超えると、磁気センサ８Ｃの出力信号はＨレベルからＬレベルに反転する。次に、原点検出用被検出部７Ｂａが磁気センサ８Ｃを過ぎて、磁気センサ８Ｃに作用する磁束密度がＮ極側のしきい値を超えると、磁気センサ８Ｃの出力信号はＬレベルからＨレベルに復帰する。この後、原点検出用被検出部７Ｂａが次に磁気センサ８Ｃに近づくまでの間、磁気センサ８Ｃには復帰用着磁部７ＢｂにおけるＮ極側のしきい値を超える磁束密度が作用し続け、これにより磁気センサ８Ｃの出力信号はＨレベルに復帰した状態に保持される。このため、磁気エンコーダ７が外部から漏洩してくる磁界を受けけても、その影響を受けることなく回転側輪２の１回転に１回の原点位置信号を出力することができる。

原点検出用被検出部７Ｂａと復帰部７Ｂｂを別体に製造した場合、原点検出用被検出部が復帰部７Ｂｂと外観上区別がつく。また、固定側輪３における上記磁気センサ８Ａ〜８Ｃが設置される側の端面には、磁気エンコーダ７における原点検出用被検出部７Ｂａを検出する磁気センサ８Ｃの円周方向の取付位置を示すセンサ取付位置表示マーク１６が刻印として設けられている。軸受１の組立時には、磁気エンコーダ７が回転側輪２の円周方向任意の位置に固定され、また、固定側輪３の上記センサ取付位置表示マーク１６に上記磁気センサ８Ｃが一致するように、磁気センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃを内蔵する金属ケース１４が固定側輪３に固定される。

このように、磁気エンコーダ７に外観上の区別部を設けると共に、固定側輪３にセンサ取付位置表示マーク１６を設けることにより、この回転センサ付軸受１を回転軸およびハウジングに組み込む際に、磁気エンコーダ７の原点位置および原点位置検出用の磁気センサ８Ｃの位置を容易に確認できるので、軸受１の組込みを容易に行うことができる。（図６参照）
尚、図１に示す断面図の様に、センサケース１３に磁気エンコーダの端面部分を覆う半径方向の鍔部がある場合は、この鍔部における原点検出用の磁気センサ８Ｃが配置される、円周方向位置に貫通穴を設けることによって、前記磁気エンコーダの原点検出用被検出部７Ｂａと、原点検出用の磁気センサ８Ｃが周方向で一致する位置を目視確認しながら、軸受１を回転軸に容易に組み込むことができる。

この構成の回転センサ付軸受１によると、回転速度検出だけでなく、原点検出も可能でかつ回転方向も検出できる回転センサ内蔵の軸受でありながら、回転速度検出センサと原点検出センサを個別に設置する必要がない。そのため、組立が簡単で、簡素でコンパクトな構造となる。
とくに、この回転センサ付軸受１では、磁気エンコーダ７の第２の被検出部７Ｂにおいて、原点検出用被検出部７Ｂａを除く残りの全周に渡る復帰用着磁部７Ｂｂを設けているので、回転側輪２の１回転の間に原点位置検出信号が１回だけ確実に出力されることになり、外部から侵入する磁界の影響を受けて原点位置検出に誤動作が生じるのを回避することができる。

図７は、前記実施形態の回転センサ付軸受１における磁気エンコーダ７の他の構成例を示す。この磁気エンコーダ７では、第２の被検出部７Ｂにおける原点検出用被検出部７Ｂａが、磁気エンコーダ７の他の部分である磁気エンコーダ本体７Ｃとは別体の例えば磁性ゴム部品として加硫成形により製作される。この場合、磁気エンコーダ本体７Ｃは、円筒状の芯金１０の外周に、例えば磁性ゴムからなる第１の被検出部である回転速度用被検出部７Ａ、および第２の被検出部７Ｂにおける復帰用着磁部７Ｂｂが加硫接着されて、第２の被検出部７Ｂにおける前記原点検出用被検出部７Ｂａとなる部分が窪み状欠如部７Ｃａとされている。窪み状欠如部７Ｃａは磁性ゴムの厚さを復帰用着磁部７Ｂｂよりも薄くした薄肉部であっても、磁性ゴムの無い部分であっても良い。この窪み状欠如部７Ｃａに、前記原点検出用被検出部７Ｂａとなる部品を、例えば接着剤で接着して取付け、図２の場合と同様な構造の磁気エンコーダ７が構成される。磁極の着磁形態は図２の場合と同じである。原点検出用被検出部７Ｂａとなる部品の着磁は、窪み状欠如部７Ｃａへ接着する前に行っても、接着後に行っても良い。
このように、原点検出用被検出部７Ｂａとなる部品を別体に製造した場合、原点検出用被検出部が他の部分と外観上区別がつき、原点検出用の磁気センサ８Ｃに対する円周方向の位置合わせが容易となる。

図８は、前記実施形態の回転センサ付軸受１における磁気エンコーダ７のさらに他の構成例を示す。この磁気エンコーダ７では、第２の被検出部７Ｂにおける復帰用着磁部７Ｂｂが、磁気エンコーダ７の他の部分である磁気エンコーダ７Ｄとは別体の例えば磁性ゴム部品として加硫成形により製作される。この場合、磁気エンコーダ本体７Ｄは、円筒状の芯金１０の外周に、第１の被検出部である回転速度用被検出部７Ａが設けられ、かつ第２の被検出部７Ｂにおける原点検出用被検出部７Ｂａが円周方向の一部に回転速度用被検出部７Ａから軸方向に突出した凸形状に設けられたものとされている。なお、この磁気エンコーダ本体７Ｄにおいて、第２の被検出部７Ｂにおける復帰用着磁部７Ｂｂが位置する円周部分は、回転速度用被検出部７Ａに繋がって回転速度用被検出部７Ａよりも厚さが薄い薄肉部としても良い。前記復帰用着磁部７Ｂｂとなる部品は、前記原点検出用被検出部７Ｂａの範囲が欠如部７ＢｂａとなったＣ字形状とされている。この欠如部７Ｂｂａが前記磁気エンコーダ本体７Ｄにおける凸形状の原点検出用被検出部７Ｂａに嵌まり合うように、復帰用着磁部７Ｂｂとなる部品を磁気エンコーダ本体７Ｄの芯金１０の外周に嵌合させて例えば接着剤で接着して取付け、図２の場合と同様な構造の磁気エンコーダ７が構成される。磁極の着磁形態も図２の場合と同じである。復帰用着磁部７Ｂｂとなる部品の着磁は、芯金１０の外周へ接着する前に行っても、接着後に行っても良い。
このように、復帰用着磁部７Ｂｂとなる部品を別体として製造した場合も、原点検出用被検出部７Ｂａが外観上区別がつき、原点検出用の磁気センサ８Ｃに対する円周方向の位置合わせが容易となる。

図９は、前記実施形態の回転センサ付軸受１における磁気エンコーダ７のさらに他の構成例を示す。この磁気エンコーダ７では、図２の磁気エンコーダ７において、第２の被検出部７ＢのＳ極に着磁された原点検出用被検出部７Ｂａを、第１の被検出部である回転速度用被検出部７ＡにおけるＮ極に着磁された部分に隣接する位置に設けたものである。その他の構成は図２の磁気エンコーダ７の場合と同様である。なお、図７や図８の構成の磁気エンコーダ７の場合にも、Ｓ極に着磁された原点検出用被検出部７Ｂａを、回転速度用被検出部７ＡにおけるＮ極に着磁された部分に隣接する位置に設けても良い。

この発明の一実施形態にかか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磁気エンコーダの斜視図である。（Ａ）は同磁気エンコーダの第１の被検出部と磁気センサの位置関係を示す説明図、（Ｂ）は同磁気エンコーダの第２の被検出部と磁気センサの位置関係を示す説明図である。（Ａ），（Ｂ）は２つの回転速度用磁気センサの各検出信号の波形図、（Ｃ）は原点検出用磁気センサの検出信号の波形図である。（Ａ）は第２の被検出部における原点検出用被検出部付近における磁束密度の波形図、（Ｂ）はこれに対応する原点検出用磁気センサの出力信号波形図である。上記回転センサ付軸受を一端側からみた部分正面図である。上記回転センサ付軸受における磁気エンコーダの他の構成例を示す分解斜視図である。上記回転センサ付軸受における磁気エンコーダのさらに他の構成例を示す分解斜視図である。上記回転センサ付軸受における磁気エンコーダのさらに他の構成例を示す斜視図である。従来例に用いられる磁気エンコーダの斜視図である。同磁気エンコーダと、この磁気エンコーダとで回転センサを構成する磁気センサとの位置関係を示す説明図である。

符号の説明

１…回転センサ付軸受
２…回転側輪
３…固定側輪
７…磁気エンコーダ
７Ａ…第１の被検出部（回転速度用被検出部）
７Ｂ…第２の被検出部
７Ｂａ…原点検出用被検出部
７Ｂｂ…復帰用着磁部
７Ｃ，７Ｄ…磁気エンコーダ本体
７Ｃａ…窪み状欠如部
７Ｂｂａ…欠如部
８Ａ，８Ｂ…回転速度検出用磁気センサ
８Ｃ…原点検出用磁気センサ
１０…芯金

Claims

回転側輪および固定側輪を有し、前記回転側輪に磁気エンコーダが設けられ、この磁気エンコーダは、周面に円周方向に磁極が並ぶリング状の回転速度用被検出部、およびこの回転速度用被検出部の円周方向の一部において軸方向に並ぶ原点検出用被検出部を有し、前記回転速度用被検出部および原点検出用被検出部にそれぞれ径方向に対向して回転速度検出用および原点検出用の磁気センサが前記固定側輪に設けられた回転センサ付軸受において、
前記磁気エンコーダにおける前記原点検出用の磁気センサと対向する周方向部分に、原点検出用被検出部を除く残りの全周に渡る復帰用着磁部を設けたことを特徴とする回転センサ付軸受。
請求項１において、前記原点検出用被検出部がＳ極であり、前記復帰用着磁部がＮ極である回転センサ付軸受。
請求項１または請求項２において、前記磁気エンコーダは、前記原点検出用被検出部が前記磁気エンコーダの他の部分である磁気エンコーダ本体とは別体の部品として製作されたものであり、前記磁気エンコーダ本体は、円筒状の芯金の外周に前記回転速度用被検出部および前記復帰用着磁部が設けられて前記原点検出用被検出部となる部分が窪み状欠如部とされ、前記原点検出用被検出部となる部品が、前記窪み状欠如部内に取付けられた回転センサ付軸受。
請求項１または請求項２において、前記磁気エンコーダは、前記復帰用着磁部が前記磁気エンコーダの他の部分である磁気エンコーダ本体とは別体の部品として製作されたものであり、前記磁気エンコーダ本体は、円筒状の芯金の外周に前記回転速度用被検出部が設けられかつ原点検出用被検出部が円周方向の一部に突出した凸形状に設けられたものとされ、前記復帰用着磁部となる部品は、前記原点検出用被検出部の範囲が欠如部となったＣ字形状とされて前記凸形状の原点検出用被検出部に前記欠如部が嵌まり合うように前記磁気エンコーダ本体の芯金の外周に嵌合して取付けた回転センサ付軸受。