JP2007322213A - Bearing unit with rotation sensor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、各種の回転機器に組み込まれ、回転速度や回転方向を検出するために用いられる回転センサ付き軸受ユニットに関するものである。 The present invention relates to a bearing unit with a rotation sensor that is incorporated in various rotating devices and used to detect a rotation speed and a rotation direction.
回転体の回転速度検出等に用いられる回転センサ付き軸受ユニットとして、従来から図4に示したものが知られている(特許文献1参照)。即ち、図示の回転センサ付き軸受ユニットは、転がり軸受1と、その回転輪(内輪)2に取り付けられた磁気エンコーダ3と、固定輪(外輪)4に取り付けられたセンサユニット5からなる。前記の回転輪2と固定輪4との間に転動体(玉)6が介在される。また、回転輪2と固定輪4の一方の端部において径方向に対向したシール溝7、8が形成され、固定輪4側のシール溝8にシール部材9が装着され、そのシールリップ11が他方のシール溝7に摺接される。
As a bearing unit with a rotation sensor used for detecting the rotational speed of a rotating body, the one shown in FIG. 4 has been known (see Patent Document 1). That is, the illustrated bearing unit with a rotation sensor includes a rolling
通常の転がり軸受においては、前記のシール溝7、8のほかに他方の端部においても同様のシール溝が径方向に対向して設けられ、同様のシール部材が装着されるが、回転センサ付き軸受ユニットにおいて使用される転がり軸受1においては、そのようなシール溝は省略され、図示のように回転輪2と固定輪4の対向面にそれぞれ磁気エンコーダ3とセンサユニット5が取付けられる。
In a normal rolling bearing, in addition to the
前記の磁気エンコーダ3は、環状の芯金12の外径面にゴム磁石等でなる着磁部材13が加硫接着されたものであり、その着磁部材13の外径面の全周にわたりN極とS極が交互に着磁される。着磁面を符号10で示す。また前記芯金12の他端部に逆L字形に屈曲された装着部14が形成され、その装着部14が回転輪2の外径面に圧入固定される。芯金12はプレス加工より所定の形状に成形される。
The
また、前記のセンサユニット5は、外環部材16の内径面の全周にわたり樹脂製のセンサケース17が接合され、そのセンサケース17の内径面の一部に磁気センサ18が設けられる。その磁気センサ18が前記の磁気エンコーダ3に対し所定の間隔をおいて径方向に対向している。前記の磁気センサ18は、センサケース17の内部に設けられた樹脂モールド部19にモールドされた基板20に実装される。なお、基板20に接続されたリード線は図示を省略している。
In the
前記の外環部材16の他端部に設けられた逆L字形の装着部21が固定輪4の内径面に圧入固定される。外環部材16もプレス加工により所定の形状に成形される。
前記の回転センサ付き軸受ユニットは、磁気エンコーダ3は芯金12を介して回転輪2に固定され、また、センサユニット5も外環部材16を介して固定輪4に固定されるようになっているため、従来においては、芯金12及び外環部材16が必要部品となっていた。これらの部品はプレス加工によって製作されるので、製品コストが高くなり、また製品重量が大きくなる要因となっていた。さらに、転がり軸受1としては、シール部材9が装着されたシール溝7、8と反対側の端部にシール溝のない汎用性のない回転輪2及び固定輪4が必要となることも、コスト高の一因となっていた。
In the bearing unit with the rotation sensor, the
そこで、この発明は前記の芯金や外環部材が不要であり、また転がり軸受の回転輪及び固定輪も標準品が使用できるようにして製品コストの低減を図ることを課題とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to reduce the product cost by eliminating the need for the core metal and the outer ring member, and allowing standard products to be used for the rotating and fixed wheels of the rolling bearing.
前記の課題を解決するために、この発明においては、回転輪2と固定輪4との間に転動体6を介在した転がり軸受1と、前記回転輪2に取り付けられた磁気エンコーダ3と、前記固定輪4に取り付けられたセンサユニット5からなり、前記センサユニット5の磁気センサ18を前記磁気エンコーダ3に所要の間隔をおいて対向させてなる回転センサ付き軸受ユニットにおいて、前記回転輪2と固定輪4の端部にそれぞれ径方向に対向したシール溝形の回転側取付け溝7´及び固定側取付け溝8´が形成され、前記磁気エンコーダ3が単独の着磁部材22により構成され、その着磁部材22が前記回転側取付け溝7´に直接装着された構成を採用した。
In order to solve the above problems, in the present invention, a rolling
ここで、回転側取付け溝7´及び固定側取付け溝8´が「シール溝形」であるというのは、この転がり軸受1が単独で使用されるとすれば、固定側取付け溝8´にシール部材が装着され、そのシール部材のシールリップが回転側取付け溝7´に摺接するように使用され得るものであること、要するにこれらの溝7´、8´がシール溝として使用され得るものであること意味する。
Here, the rotation-
なお、前記の固定側取付け溝8´には前記センサユニット5のセンサケース17が直接装着された構成もとることができる。
Note that the
この発明は以上のような構成であるので、磁気エンコーダやセンサユニットの取付け溝は、転がり軸受においてシール溝として加工された溝をそのまま使用することができる。従って、転がり軸受としては通常のシール溝が設けられた汎用タイプのものを使用することができるので、製品コストの低減を図ることができる。また、磁気エンコーダは単独の部品である着磁部材によって形成されるので芯金が不要となり、センサユニットにおいても外環部材が不要となるので、製品コストの一層の低減を図ることができるとともに製品の軽量化を図ることもできる。 Since the present invention is configured as described above, a groove processed as a seal groove in a rolling bearing can be used as it is as a mounting groove for a magnetic encoder or a sensor unit. Therefore, since a general-purpose type bearing provided with a normal seal groove can be used as the rolling bearing, the product cost can be reduced. In addition, since the magnetic encoder is formed by a magnetized member that is a single component, a cored bar is not required, and an outer ring member is also not required in the sensor unit, so that the product cost can be further reduced and the product can be reduced. The weight can be reduced.
以下、添付図面に基づいてこの発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[実施例1]
図1に示した実施例1の回転センサ付き軸受ユニットは、従来の場合と同様に転がり軸受1と、その回転輪(内輪)2に取り付けられた磁気エンコーダ3と、固定輪(外輪)4に取り付けられたセンサユニット5からなる。前記の回転輪2の軌道溝2´と固定輪4の軌道溝4´との間に転動体(玉)6が介在される。また、回転輪2と固定輪4の一方の端部において径方向に対向した回転側シール溝7と固定側シール溝8が形成され、固定側シール溝8にシール部材9が装着され、そのシールリップ11が回転側シール溝7に摺接される。
[Example 1]
The rotation sensor-equipped bearing unit of the first embodiment shown in FIG. 1 includes a rolling
前記の回転側シール溝7と固定側シール溝8とそれぞれ軌道溝2´、4´を挟んで反対側の端部においてそれらのシール溝7、8と対称形状の溝が設けられるが、この実施例1においては、それらの溝はシール作用に寄与するものではないので、それぞれ回転側取付け溝7´及び固定側取り付け溝8´と称する。そして、回転側取付け溝7´に磁気エンコーダ3、固定側取付け溝8´にセンサユニット5がそれぞれ取り付けられる。
The rotation-
この場合の磁気エンコーダ3は、磁性粉をゴムによって結合したゴム磁石が使用され、外径面の周方向にN極、S極が交互に現れるように全周に渡り着磁される。着磁面を符号10で示す。このように着磁されたゴム磁石等でなる単独の磁性物体をこの発明においては着磁部材22と称する。磁性粉の材質としては、フェライト、ネオジウム系、サマリウム系などが使用され、また結合剤としては、ニトリルゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等が使用される。
The
前記の着磁部材22は、図1に示したように、断面形状がほぼ四角形をなした環状の部材であり、その内径面の内端部に全周に渡る突条23が形成される。その突条23の部分が前記の回転側取付け溝7´に所要の嵌め合い代をもって嵌合され軸方向及び径方向に位置決めされる。また、回転側取付け溝7´の外側縁24が着磁部材22の内径面中央部に接しこの部分を内径側から支持することにより着磁部材22の径方向への変形を防止している。
As shown in FIG. 1, the
なお、着磁部材22を前記のように嵌め合い代をもって嵌合する固定手段の他に、取付け溝7´の部分に接着剤を塗布する固定手段も併用してもよい。このような併用構造によると、着磁部材22の一層強固な取付けが可能になる。
In addition to the fixing means for fitting the
一方、センサユニット5は、環状の熱可塑性樹脂の成形品でなるセンサケース17の一部分に、熱硬化性樹脂の樹脂モールド部19によって基板20がモールドされ、その基板20に実装された磁気センサ18がセンサケース17の内径面に露出し、前記の磁気エンコーダ3の外周面と所要のすき間をおいて径方向に対向する。
On the other hand, in the
前記のセンサユニット5は、そのセンサケース17の内端外径側のコーナ部を固定側取付け溝8´に圧入することにより固定される。センサケース17は、固定側取付け溝8´の外側縁25と内側壁25´によって径方向及び軸方向に位置決めされる。
The
なお、磁気センサ18から引き出されるリード線は図示を省略している。
The lead wire drawn from the
実施例1の回転センサ付き軸受ユニットは以上のようなものであり、転がり軸受1としては、各軌道溝2´、4´の両側にシール溝を設けた汎用タイプのものが使用され、一方のシール溝、即ち回転側シール溝7と固定側シール溝8にシール部材9が装着される。また、他方のシール溝、即ち回転側取付け溝7´に磁気エンコーダ3が取付けられ、また固定側取付け溝8´にセンサユニット5が取付けられる。
The bearing unit with a rotation sensor of Example 1 is as described above. As the rolling bearing 1, a general-purpose type in which seal grooves are provided on both sides of each
回転輪2と一体に回転する磁気エンコーダ3の磁気的変化を磁気センサ18が感知して外部に出力される。
The
[実施例2乃至4]
図2(a)に示した実施例2は、着磁部材22の断面形状をほぼ三角形に形成したものである。即ち、前記の実施例1の着磁部材22において、突条23の外側から対角コーナに至る傾斜面26を形成したものであり、実施例1の場合に比べ材料が少なく小型化されている。
[Examples 2 to 4]
In Example 2 shown in FIG. 2A, the cross-sectional shape of the
図2(b)に示した実施例3は、前記実施例1の着磁部材22において、その内径面に補強突条27が設けられ、これにより着磁部材22の変形を防ぐようにしたものである。
In the third embodiment shown in FIG. 2B, in the
図2(c)に示した実施例4は、前記実施例3のコーナ部を傾斜面28によってそぎ落し軽量化を図ったものである。 In Example 4 shown in FIG. 2C, the corner portion of Example 3 is scraped off by the inclined surface 28 to reduce the weight.
[実施例5]
以上述べた実施例1から4は、いずれも磁気エンコーダ3の着磁面10と磁気センサ18とが径方向に対向する構成となっているが、図3に示した実施例5のように、着磁面10と磁気センサ18が軸方向に対向するように構成することもできる。
[Example 5]
In each of the first to fourth embodiments described above, the
1 転がり軸受
2 回転輪
2´ 軌道溝
3 磁気エンコーダ
4 固定輪
4´ 軌道溝
5 センサユニット
6 転動体
7 回転側シール溝
7´ 回転側取付け溝
8 固定側シール溝
8´ 固定側取付け溝
9 シール部材
10 着磁面
11 シールリップ
12 芯金
13 着磁部材
14 装着部
16 外環部材
17 センサケース
18 磁気センサ
19 樹脂モールド部
20 基板
22 着磁部材
23 突条
24 外側縁
25 外側縁
25´ 内側壁
26 傾斜面
27 補強突条
28 傾斜面
DESCRIPTION OF
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006151532A JP2007322213A (en) | 2006-05-31 | 2006-05-31 | Bearing unit with rotation sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006151532A JP2007322213A (en) | 2006-05-31 | 2006-05-31 | Bearing unit with rotation sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007322213A true JP2007322213A (en) | 2007-12-13 |
Family
ID=38855173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006151532A Pending JP2007322213A (en) | 2006-05-31 | 2006-05-31 | Bearing unit with rotation sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007322213A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010013411A1 (en) * | 2008-07-28 | 2010-02-04 | Ntn株式会社 | Bearing device adapted for use in wheel and equipped with rotation sensing device |
JP2010043907A (en) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Ntn Corp | Wheel bearing device with rotation detector |
-
2006
- 2006-05-31 JP JP2006151532A patent/JP2007322213A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2010013411A1 (en) * | 2008-07-28 | 2010-02-04 | Ntn株式会社 | Bearing device adapted for use in wheel and equipped with rotation sensing device |
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