JP2008111480A - 回転センサ付き転がり軸受 - Google Patents

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Abstract

【課題】磁気センサの出力ケーブルの損傷や断線を防止した上で、出力ケーブルを容易に外部へ取り出せるようにすることである。
【解決手段】センサハウジング９に一体に形成した出力ケーブル１２の筒状の取り出し部９ａの側面に、筒状の基端から先端まで等幅で連なる開放部１４を設け、この開放部１４から出力ケーブル１２を取り出し部９ａに通した後で、開放部１４にスライド式の蓋部材１５を装着して開放部１４を閉塞することにより、磁気センサの出力ケーブル１２の損傷や断線を防止した上で、出力ケーブル１２を容易に外部へ取り出すことができるようにした。
【選択図】図３

Description

本発明は、回転センサ付き転がり軸受に関する。
各種回転機器の回転軸等を支持する転がり軸受には、その回転速度（回転数）を検出するために回転センサ付き転がり軸受が使用されることがある。この回転センサ付き転がり軸受は、内外輪の軌道輪のうちの回転軌道輪側に、円周方向で交互に異なる磁極に着磁された環状の磁気エンコーダを装着し、この磁気エンコーダの回転に伴う磁束の変化を検出する磁気センサを組み込んだセンサハウジングを固定軌道輪側に装着して、回転軌道輪の回転を検出するものである。センサハウジングには、磁気センサの出力を処理する回路基板も組み込まれることが多い。
このような回転センサ付き転がり軸受のセンサハウジングは樹脂で形成されたものが多く、金属製の外環を介して固定軌道輪側に装着される。このような樹脂製のセンサハウジングには、センサハウジング内の回路基板等に接続されて取り出される磁気センサの出力ケーブルが、せん断等によって損傷したり、断線したりしないように、出力ケーブルを通す筒状の取り出し部を、センサハウジングに一体に形成したものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−２１３４７２号公報
特許文献１に記載された回転センサ付き転がり軸受は、磁気センサの出力ケーブルの損傷や断線を防止できるが、センサハウジング内の回路基板等に接続した出力ケーブルを筒状の取り出し部に通す必要があり、出力ケーブルの外部への取り出し作業に手間がかかる問題がある。
そこで、本発明の課題は、磁気センサの出力ケーブルの損傷や断線を防止した上で、出力ケーブルを容易に外部へ取り出せるようにすることである。
上記の課題を解決するために、本発明は、内外輪の軌道輪のうちの回転軌道輪側に、円周方向で交互に異なる磁極に着磁された環状の磁気エンコーダを装着して、この磁気エンコーダの回転に伴う磁束の変化を検出する磁気センサを組み込んだ樹脂製のセンサハウジングを固定軌道輪側に装着し、この樹脂製のセンサハウジングに、前記磁気センサの出力ケーブルを通す筒状の取り出し部を一体に形成した回転センサ付き転がり軸受において、前記筒状の取り出し部の側面に、筒状の基端から先端まで連なる開放部を設け、この開放部から前記出力ケーブルを前記取り出し部に通した後で、前記開放部に蓋部材を装着して開放部を閉塞する構成を採用した。
すなわち、筒状の取り出し部の側面に、筒状の基端から先端まで連なる開放部を設け、この開放部から出力ケーブルを取り出し部に通した後で、開放部に蓋部材を装着して開放部を閉塞することにより、磁気センサの出力ケーブルの損傷や断線を防止した上で、出力ケーブルを容易に外部へ取り出せるようにした。
前記筒状の取り出し部の開放部を筒状の基端から先端まで等幅で連なるものとし、前記蓋部材をこの等幅の開放部に、その先端側から基端側へスライドさせて装着するものとすることにより、取り出し部の開放部を容易に閉塞することができる。
本発明の回転センサ付き転がり軸受は、センサハウジングに一体に形成した出力ケーブルの筒状の取り出し部の側面に、筒状の基端から先端まで連なる開放部を設け、この開放部から出力ケーブルを取り出し部に通した後で、開放部に蓋部材を装着して開放部を閉塞するようにしたので、磁気センサの出力ケーブルの損傷や断線を防止した上で、出力ケーブルを容易に外部へ取り出すことができる。
前記筒状の取り出し部の開放部を筒状の基端から先端まで等幅で連なるものとし、蓋部材をこの等幅の開放部に、その先端側から基端側へスライドさせて装着するものとすることにより、取り出し部の開放部を容易に閉塞することができる。
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この回転センサ付き転がり軸受は、図１に示すように、内輪１と外輪２の間にボール３が保持器４で保持された深溝玉軸受であり、内輪１が回転軌道輪、外輪２が固定軌道輪とされて、内輪１の片側に磁気エンコーダ６が装着され、これと対向する外輪２の片側に、磁気センサ７と回路基板８が組み込まれたセンサハウジング９が装着されている。なお、外輪２のセンサハウジング９と反対側には、軸受内部をシールするシール部材５が装着されている。
前記磁気エンコーダ６は、環状の芯金６ａと、芯金６ａの外径面に固着され、円周方向で交互に異なる磁極に着磁された磁性体６ｂとからなり、芯金６ａが内輪１の外径面に嵌合固定されている。
前記センサハウジング９は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）にポリアミド（ＰＡ）とポリイミド（ＰＩ）を混合したポリマーアロイで形成され、外部の有害な磁界を遮蔽するためと、腐食を防止するために、磁性材であるフェライト系ステンレス鋼板ＳＵＳ４３０をプレス成形した外環１０と側環１１とで覆われている。センサハウジング９は外環１０の内径面に圧入され、外環１０は外輪２の内径面に嵌合固定されて、その内端側に軸受内部をシールするシール部１０ａが形成されている。
前記センサハウジング９を形成するＰＰＳにＰＡとＰＩを混合したポリマーアロイは、ＰＰＳ単体のものに比べてガラス転移温度が高くなるので、高温状態から温度低下したときの温度変化に伴う圧入固定された外環１０との緩みが生じ難く、温度クリープを抑制することができる。
図１および図２に示すように、前記磁気センサ７は、センサハウジング９の円周方向に近接させた２箇所に、磁気エンコーダ６と半径方向で対向するように配置されて、脚部７ａで回路基板８に接続され、この回路基板８に接続された磁気センサ７の出力ケーブル１２が、センサハウジング９と一体に形成された筒状の取り出し部９ａを通して外部に取り出されている。センサハウジング９内の磁気センサ７、回路基板８および出力ケーブル１２は、モールド樹脂１３で固定されている。なお、円周方向に近接させて２つの磁気センサ７を配置したのは、両者の検出出力のずれから、回転方向を検出するためである。
前記センサハウジング９の取り出し部９ａは、図３（ａ）に示すように、側面に筒状の基端から先端まで等幅で連なる開放部１４が設けられ、この開放部１４から出力ケーブル１２を取り出し部９ａに通した後で、開放部１４に蓋部材１５が装着される。蓋部材１５はセンサハウジング９と同じポリマーアロイで形成され、図３（ｂ）に示すように、両側に設けられた張り出し部１５ａを開放部１４の両側に設けられた溝１６に先端側から嵌め込み、基端側へスライドさせて溝１６の奥端面１６ａに押し当てることにより、開放部１４を閉塞するように装着される。
こののち、前記取り出し部９ａの先端側の出力ケーブル１２との隙間に、シリコーン等のコーキング剤を充填して、取り出し部９ａを含むセンサハウジング９内に、エポキシ樹脂やウレタン樹脂等の熱硬化性のモールド樹脂１３が充填されるとともに、蓋部材１５がセンサハウジング９に接着固定される。
上述した実施形態では、転がり軸受を内輪が回転軌道輪とされた深溝玉軸受としたが、本発明に係る回転センサ付き転がり軸受は、ころ軸受等の他のタイプの転がり軸受にも適用することができる。また、外輪が回転軌道輪とされた転がり軸受にも適用でき、この場合は、回転センサの磁気エンコーダを外輪側に、磁気センサを組み込んだセンサハウジングを内輪側に装着すればよい。
回転センサ付き転がり軸受の実施形態を示す縦断面図 図１のII−II線に沿った断面図 ａ、ｂは、図２のセンサハウジングの取り出し部に出力ケーブルを通す方法を説明する斜視図
符号の説明
１ 内輪
２ 外輪
３ ボール
４ 保持器
５ シール部材
６ 磁気エンコーダ
６ａ 芯金
６ｂ 磁性体
７ 磁気センサ
７ａ 脚部
８ 回路基板
９ センサハウジング
９ａ 取り出し部
１０ 外環
１０ａ シール部
１１ 側環
１２ 出力ケーブル
１３ モールド樹脂
１４ 開放部
１５ 蓋部材
１５ａ 張り出し部
１６ 溝
１６ａ 奥端面

Claims (2)

  1. 内外輪の軌道輪のうちの回転軌道輪側に、円周方向で交互に異なる磁極に着磁された環状の磁気エンコーダを装着して、この磁気エンコーダの回転に伴う磁束の変化を検出する磁気センサを組み込んだ樹脂製のセンサハウジングを固定軌道輪側に装着し、この樹脂製のセンサハウジングに、前記磁気センサの出力ケーブルを通す筒状の取り出し部を一体に形成した回転センサ付き転がり軸受において、前記筒状の取り出し部の側面に、筒状の基端から先端まで連なる開放部を設け、この開放部から前記出力ケーブルを前記取り出し部に通した後で、前記開放部に蓋部材を装着して開放部を閉塞するようにしたことを特徴とする回転センサ付き転がり軸受。
  2. 前記筒状の取り出し部の開放部を筒状の基端から先端まで等幅で連なるものとし、前記蓋部材をこの等幅の開放部に、その先端側から基端側へスライドさせて装着するものとした請求項１に記載の回転センサ付き転がり軸受。
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