JP2008215921A - 着磁パルサリング、及びこれを用いたセンサ付き転がり軸受装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明の着磁パルサリング11は、支持部材17の外周面17b1に固定されるとともに、多数の磁極が周方向に所定間隔で配列されたリング本体11aよりなるものであり、このリング本体11aは、プラスチック磁石により形成されるとともに、外周面17b1との間に介在する弾性体からなる緩衝部材20を有している。
【選択図】 図2
Description
このため、例えば、ゴム等の弾性体を用いた磁性材料に代えて、耐傷性や耐磨耗性に優れたプラスチック磁石を用いることが考えられる。このプラスチック磁石を用いることで、損傷や磨耗による磁気特性の劣化は抑制することができる。
その一方、プラスチック磁石は、フェライト等の磁性粉末と樹脂とを混合して形成されたものであり、当該着磁パルサリングが固定される金属製の回転輪側の部材との間においては、その熱膨張係数が大きく異なる。また、このプラスチック磁石は、ゴム等の弾性体と比較して耐傷性や耐磨耗性に優れる反面、脆性が高く変形によって破損を生じやすい。
このため、プラスチック磁石からなる着磁パルサリングを前記回転輪側の部材に接着あるいは圧入固定した場合、温度変化等に起因して、着磁パルサリングと回転輪側の部材との間の変形量に差が生じ、着磁パルサリングに過大な変形応力が作用すると、当該着磁パルサリングに破損が生じるおそれがあった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、温度変化による破損を防止しつつ、着磁面の磨耗等による磁気特性の劣化を抑制することができる着磁パルサリング、及びこれを用いたセンサ付き転がり軸受装置を提供することを目的とする。
この場合、回り止め部によって、リング本体と回転体との相対回転を防止でき、着磁パルサリングを被固定面に対して確実に一体回転可能に固定することができる。従って、上記のようにリング本体と被固定面との間に緩衝部材を介在させたとしても、リング本体を回転体に対して確実に一体回転可能に固定することができる。
またさらに、例えば、リング本体を回転体に対して圧入固定する場合においても、高い圧入しろをもって強固に固定せずとも、着磁パルサリングを被固定面に対して確実に一体回転可能に固定することができる。このため、圧入に伴ってリング本体に作用する応力を抑制でき、着磁パルサリングに過大な変形応力が作用するのをより効果的に防止することができる。
この場合、回り止め部は、軸方向に対して斜め方向に延びる凸条であるので、リング本体と回転体との相対回転を防止することに加えて、リング本体が軸方向に移動するのを防止することができる。
上記のように構成されたセンサ付き転がり軸受装置によれば、上述のように、着磁パルサリングが損傷や磨耗することによって磁気特性が劣化するのを抑制することができる。さらに、緩衝部材によってリング本体に過大な変形応力が作用するのを抑制できるので、着磁パルサリングが破損するのを防止することができる。
上記構成によって、センサ付き転がり軸受装置1は、内軸2を外輪3に対して回転自在に支持しており、内軸2に固定される車輪を回転自在に支持する。
また、円環部12aには、その内径端部の周縁に沿って軸方向一端側に突出した突出部12a1が形成されており、この突出部12a1の内外周面及び端面に沿うように芯金14が固定されている。
芯金14は、SPCC,SPCD,SPCE等の冷延鋼板をプレス加工することによって形成されており、その内周端部には、スリンガ10と本体部12との間をシールするためのシール部材15が加硫接着等によって固定されている。
また、本体部12の突出部12a1の内部には、上述の磁気センサ13が埋包配置されている。この磁気センサ13は、後述する着磁パルサリング11が内軸2とともに一体回転することにより生じる磁極の変化を検知しその検知信号を出力する。
図2は、着磁パルサリング11及び支持部材17のみを拡大して示した断面図である。支持部材17は、芯金14の内周側に配置されるように本体部16に固定されており(図1)、本体部16の外周面に外嵌された内筒部17aと、この内筒部17aの外周側に配置された外筒部17bと、これら両筒部17a,17bの軸方向一方側を繋ぐ円環部17cとを有することで断面U型に形成されている。
なお、スリンガ10の本体部16及び支持部材17は、芯金14と同様、SPCC,SPCD,SPCE等の冷延鋼板をプレス加工することによって形成されている。
また本実施形態の着磁パルサリング11を構成するプラスチック磁石に含まれる磁性粉末は、所定の方向に磁場配向した状態としてもよく、この場合、より良好な磁気特性を得ることができる。
また、外筒部17bの外周面17b1には、凸条18が嵌め込まれている凹部としての溝部19が形成されている。
このように、リング本体11aに形成された凸条18は、外周面17b1に形成された溝部19に嵌め込まれることで、リング本体11aと、内軸2と一体回転する支持部材17との相対回転を防止する回り止め部を構成している。
また、凸条18は、筒部11bの内周面11b1に形成されるとともに、軸方向に対して斜め方向に延びるように形成されているので、リング本体11aが支持部材17に対して軸方向に相対移動するのも防止することができる。
また、リング本体11aは、上述のように、緩衝部材20を介在した状態で、外筒部17bの外周面17b1に圧入固定されているが、凸条18を軸方向に対して斜め方向に形成しているので、リング本体11aを外周面17b1に圧入するときは、凸条18と溝部19とを一致させるように、リング本体11aを外筒部17bに対してねじ込むことで、圧入することができる。
なお、上記のように圧入固定されているリング本体11aは、凸条18が形成されているので、当該リング本体11aを外周面17b1に対して大きい圧入しろをもって強固に固定せずとも、互いの相対回転を防止でき、リング本体11aを支持部材17に対して確実に一体回転可能に固定することができる。
また、本実施形態の着磁パルサリング11では、リング本体11aをプラスチック磁石によって形成したので、例えばゴム等の弾性体からなる磁性材料を用いた場合と比較して、耐傷性や耐磨耗性を向上させることができる。このため、当該着磁パルサリング11の損傷や磨耗による磁気特性の劣化を抑制することができる。
また、上記構成のセンサ付き転がり軸受装置1によれば、着磁パルサリング11が温度変化等に起因する変形応力によって破損するのを防止しつつ、当該着磁パルサリング11の着磁面の磨耗等による磁気特性の劣化を抑制することができる。
また、上記実施形態では、凸条18と溝部19との間にも緩衝部材20を介在させたが、例えば、緩衝部材20の凸条18及び溝部19が位置する部分にスリット等を設けて、両者の間に緩衝部材20が介在しないようにしてもよい。
また、上記実施形態では、筒部11bに凸部18を形成し、外筒部17bに凸部18が嵌め込まれる溝部19を形成したが、例えば、外筒部17bに凸部を形成し、筒部11bに前記凸部に嵌め込まれる溝部を形成してもよい。
図5は、図4中、V−V線矢視断面図である。この場合、凸条18は、内筒部11dの外周面11d1に径外方向に突出するようにかつ、上記図2,図3で示したものと同様、軸方向に対して斜め方向に延びるように設けられている。溝部19は、外筒部17bの内周面17b2に形成されている。緩衝部材20は、筒部11bの内周面11b1、及び内筒部11dの外周面11d1に沿うように配置され、リング本体11aと外筒部17bとの間に介在している。
このように、支持部材17の内周面17b2側にリング本体11aを圧入する構成とした場合にも、支持部材17及びリング本体11aの間に生じる変形量の差を許容することができる。
外筒部17bの端面には、図7(b)に示すように、周方向に所定の間隔をおいて軸方向に切り欠いた切り欠き部22が形成されている。
突出部21は、図7(a)に示すように、外筒部17bの切り欠き部22に嵌め込まれた状態となるように軸方向に突出しており、切り欠き部22の壁部22aに当接している。このように、壁部22aに当接した突出部21を設けることで、着磁パルサリング11と、支持部材17とが径方向に相対移動するのを防止することができる。
さらに、本実施形態の着磁パルサリング11のリング本体11aはインサート成形により形成したので、リング本体11aを支持部材17に圧入する工程を必要とせず、コストの低減化を図ることができる。
また、この平面部23に対応して支持部材17に形成される平面部24は、図6、図7で示した切り欠き部22と比較して形状が簡易であり、その加工等が容易となる。
図9(a)に示す着磁パルサリング11は、断面L型で環状に形成され軸方向端面に着磁面Tを有するリング本体11aよりなり、シール部材15を有する芯金14とともに密封装置を構成しているスリンガ10の外周面10aに緩衝部材20を介在して外嵌固定されている。また、図9(b)に示す着磁パルサリング11は、断面矩形で環状に形成され軸方向端面に着磁面Tを有するリング本体11aよりなり、スリンガ10に設けられた環状突起10bの内周面10b1に緩衝部材20を介在して内嵌固定されている。このように、スラスト方向に磁気センサが配置される着磁パルサリングについても、回転体としてのスリンガとの間に緩衝部材20を介在して配置することができる。
また、上記各実施形態では、回り止め部として、凸条や、突起部や、平面部を例示的に示したが、これらに限定されるものではない。
2 内軸(回転輪)
3 外輪(固定輪)
4 玉(転動体)
10 スリンガ(固定部材)
11 着磁パルサリング
11a リング本体
13 磁気センサ
17b1 外周面(被固定面)
18 凸条(回り止め部)
19 溝部(凹部)
20 緩衝部材
21 突出部(回り止め部)
22 切り欠き部(凹部)
23 平面部(回り止め部)
24 平面部(凹部)
Claims (4)
- 回転体の被固定面に固定されるとともに、多数の磁極が周方向に所定間隔で配列されたリング本体よりなる着磁パルサリングにおいて、
前記リング本体は、プラスチック磁石により形成されるとともに、前記被固定面との間に介在する弾性体からなる緩衝部材を有していることを特徴とする着磁パルサリング。 - 前記リング本体には、前記被固定面に形成された凹部に嵌め込まれて、前記リング本体と前記回転体との相対回転を防止する回り止め部が形成されている請求項1に記載の着磁パルサリング。
- 前記回り止め部は、前記リング本体の周面に形成されるとともに、径方向に突出しかつ軸方向に対して斜め方向に延びる凸条である請求項2に記載の着磁パルサリング。
- 固定輪及び回転輪と、
これらの間に転動自在に配置された転動体と、
前記回転輪に固定された固定部材に固定された着磁パルサリングと、
前記着磁パルサリングの磁気を検出することによって前記回転輪の回転状態を検出する磁気センサと、を備えているセンサ付き転がり軸受装置において、
前記着磁パルサリングは、請求項1に記載の着磁パルサリングであることを特徴するセンサ付き転がり軸受装置。
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