JP2009036233A - Bearing with sensor - Google Patents

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Hiroyoshi Ito
浩義 伊藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To support a resin sensor holder for supporting a sensor to prevent the sensor holder from easily dropping from a diameter face of a stationary side bearing ring without using a core bar. <P>SOLUTION: The sensor holder 40 is an annular integrated injection-molded article comprising thermosetting resin. A screw part 41a is formed on the outer diameter face of the sensor holder 40, and a screw part 11b and a screwing end part 11c having a diameter different from that of the screw part 11b are formed on the inner diameter face of the stationary side bearing ring 11. The screw part 41a of the sensor holder 40 is screwed to the screw part 11b of the stationary side bearing ring 11 from one lateral side, and the sensor holder 40 is made abut on and fastened to the screwing end part 11c, so as to fix the sensor holder 40 to the stationary side bearing ring 11. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、転がり軸受と、回転検出、回転速度検出、回転方向検出、温度検出、振動検出等のためのセンサとを備えたセンサ付軸受に関する。   The present invention relates to a sensor-equipped bearing including a rolling bearing and sensors for detecting rotation, detecting rotation speed, detecting rotation direction, detecting temperature, detecting vibration, and the like.

この種の転がり軸受の代表的なものとして、モータ軸、自動車の車軸の回転速度制御、回転方向制御、回転角度制御等に利用される回転センサ付き軸受がある(例えば、特許文献1)。   As a typical example of this type of rolling bearing, there is a bearing with a rotation sensor that is used for a motor shaft, rotation speed control, rotation direction control, rotation angle control, etc. of an automobile axle (for example, Patent Document 1).

従来の回転センサ付き軸受は、転がり軸受を構成する一方の軌道輪を、モータハウジングや自動車の懸架装置のような静止部材側に嵌合される静止側軌道輪とし、他方の軌道輪を、回転軸側に嵌合される回転側軌道輪とし、ロータリエンコーダを構成するセンサとパルスリングのうち、センサを静止側軌道輪の径面に支持させ、パルスリングを回転側軌道輪に一体回転するように支持させたものとなっている。
上記ロータリエンコーダは、潤滑剤が軸受内部にあることから、光学エンコーダよりも磁気エンコーダが一般的である。
In a conventional bearing with a rotation sensor, one bearing ring constituting a rolling bearing is a stationary bearing ring that is fitted to a stationary member such as a motor housing or an automobile suspension, and the other bearing ring is rotated. The rotating side race ring fitted to the shaft side is supported, and the sensor is supported on the radial surface of the stationary side race ring among the sensors and pulse rings constituting the rotary encoder so that the pulse ring rotates integrally with the rotary side race ring. It has become something that was supported.
The rotary encoder is generally a magnetic encoder rather than an optical encoder because the lubricant is inside the bearing.

上記センサは、樹脂製の環状センサホルダに保持されており、そのセンサホルダが環状の芯金に嵌合固定され、センサと金属製の軌道輪及び芯金の間がセンサホルダの肉部で、場合によっては樹脂モールドを付加することで絶縁されている。センサホルダに保持されたセンサは、環状の芯金を上記の静止側軌道輪の径面に一側方から圧入嵌合することにより静止側軌道輪に支持されている。
樹脂製のセンサホルダを静止側軌道輪に圧入嵌合すると、径方向クリープで嵌合緩みが生じ、簡単に脱落する。芯金のクリープ特性は、樹脂製のセンサホルダより優れる。このため、芯金と静止側軌道輪間の締め代を比較的にきつく設定することが可能になり、これにより、芯金を介してセンサホルダを静止側軌道輪にしっかりと支持させられる。
The sensor is held by an annular sensor holder made of resin, and the sensor holder is fitted and fixed to an annular cored bar, and a gap between the sensor and the metal raceway ring and the cored bar is a meat part of the sensor holder. In some cases, it is insulated by adding a resin mold. The sensor held by the sensor holder is supported on the stationary side race ring by press-fitting an annular cored bar from one side to the radial surface of the stationary side race ring.
When a resin sensor holder is press-fitted and fitted to the stationary race, the loose fitting is caused by radial creep and easily falls off. The creep characteristics of the core metal are superior to the sensor holder made of resin. For this reason, it is possible to set the tightening margin between the cored bar and the stationary side raceway relatively tightly, and thereby the sensor holder can be firmly supported by the stationary side raceway through the cored bar.

なお、上記芯金の内周に、断面逆L字状のカバー部材が嵌合されており、センサホルダは、芯金、カバー部材及びパルスリングで囲まれた内側に位置し、外部から保護されている。静止側軌道輪にシール溝を形成し、そこにシールを取り付けることが困難なことから、上記芯金、カバー部材、パルスリング、及びセンサホルダは、ラビリンスすき間を形成するように設けられている。   A cover member having an inverted L-shaped cross section is fitted to the inner periphery of the core metal, and the sensor holder is located on the inner side surrounded by the core metal, the cover member, and the pulse ring, and is protected from the outside. ing. Since it is difficult to form a seal groove on the stationary side race ring and attach the seal thereto, the core metal, the cover member, the pulse ring, and the sensor holder are provided so as to form a labyrinth gap.

特開2005−249545号公報(図1、段落0013、0015〜0018)Japanese Patent Laying-Open No. 2005-249545 (FIG. 1, paragraphs 0013 and 0015 to 0018)

しかしながら、前掲の特許文献1に記載されたようなセンサ付軸受は、センサを静止側軌道輪に支持させるのに環状の芯金と、樹脂製のセンサホルダの2部品の組み立てを要しており、低コスト化の要求に応える上で改良の余地がある。   However, the sensor-equipped bearing described in the above-mentioned Patent Document 1 requires assembly of two parts, an annular cored bar and a resin sensor holder, in order to support the sensor on the stationary side race. There is room for improvement in meeting the demand for cost reduction.

そこで、この発明の課題は、センサを保持する樹脂製のセンサホルダを、芯金を用いることなく、静止側軌道輪の径面に対して簡単に脱落しないように支持させることである。   Accordingly, an object of the present invention is to support a resin-made sensor holder that holds a sensor without using a cored bar so as not to easily fall off from the radial surface of the stationary-side raceway.

上記の課題を達成するため、この発明は、静止側軌道輪と回転側軌道輪との間に複数の転動体を介在させ、前記静止側軌道輪の径面に、センサを保持する樹脂製のセンサホルダを支持させたセンサ付軸受において、前記センサホルダを環状の一体成形品とし、前記静止側軌道輪の径面と前記センサホルダとにねじ部を形成し、前記センサホルダのねじ部を前記静止側軌道輪のねじ部に一側方から螺合する締め付けによりこのセンサホルダをこの静止側軌道輪に固定した特徴的構成を採用したものである。   In order to achieve the above object, the present invention is made of a resin-made resin in which a plurality of rolling elements are interposed between a stationary raceway and a rotary raceway, and a sensor is held on a radial surface of the stationary raceway. In a sensor-equipped bearing that supports a sensor holder, the sensor holder is an annular integrally formed product, a thread portion is formed on a radial surface of the stationary side race and the sensor holder, and the thread portion of the sensor holder is A characteristic configuration is adopted in which the sensor holder is fixed to the stationary side race ring by tightening by screwing into the threaded portion of the stationary side race ring from one side.

上記の特徴的構成によれば、センサホルダは、静止側軌道輪に対して螺合による締め付け力で固定される。螺合で固定すれば、円筒面同士で圧入嵌合する場合と比して強い固定を得ることができる。静止側軌道輪にセンサホルダが螺合されるので、軸回転による緩みの心配はない。クリープで螺合が緩んだとしても、センサホルダは、静止側軌道輪に螺合しているため、圧入嵌合の場合のように軸方向に直ちに変位することができず、簡単には脱落しない。
したがって、この発明は、センサを保持する樹脂製のセンサホルダを、芯金を用いることなく、静止側軌道輪の径面に対して簡単に脱落しないように支持させることができる。
According to said characteristic structure, a sensor holder is fixed with the fastening force by screwing with respect to a stationary-side track ring. If it fixes by screwing, stronger fixation can be obtained compared with the case where it press-fits by cylindrical surfaces. Since the sensor holder is screwed onto the stationary side race ring, there is no risk of loosening due to shaft rotation. Even if the screwing is loosened due to creep, the sensor holder is screwed into the stationary raceway, so it cannot be displaced immediately in the axial direction as in the case of press-fitting and does not fall off easily. .
Therefore, according to the present invention, the resin sensor holder that holds the sensor can be supported so as not to easily fall off the radial surface of the stationary raceway without using a cored bar.

ここで、前記センサの検出方向が径方向である構成を採用することが好ましい。前記センサホルダのクリープは、螺合による固定のため、ねじ軸方向で主に生じ、圧入嵌合の場合と比して径方向で小さく生じる。したがって、センサの検出方向が径方向であれば、センサホルダのクリープがセンサの検出に影響し難くなる。   Here, it is preferable to employ a configuration in which the detection direction of the sensor is a radial direction. The sensor holder creep is mainly generated in the screw shaft direction due to fixing by screwing, and is smaller in the radial direction than in the case of press-fitting. Therefore, if the detection direction of the sensor is the radial direction, the creep of the sensor holder hardly affects the detection of the sensor.

前記センサホルダの成形に利用する樹脂は、所望の機械的強度、絶縁性、クリープ特性等を満足するように適宜に選択することができる。
ここで、熱硬化性樹脂は、熱可塑性樹脂と比して温度上昇に対する機械的強度に優る。このため、前記センサホルダが熱硬化性樹脂からなる構成を採用すれば、センサホルダのクリープが低減し、より安定した支持を得ることができる。
The resin used for molding the sensor holder can be appropriately selected so as to satisfy desired mechanical strength, insulation, creep characteristics, and the like.
Here, the thermosetting resin is superior in mechanical strength with respect to temperature rise as compared with the thermoplastic resin. For this reason, if the sensor holder employs a configuration made of a thermosetting resin, creep of the sensor holder is reduced, and more stable support can be obtained.

前記静止側軌道輪の径面に、前記センサホルダがねじ軸方向に突き当るねじ止め端部を形成した構成を採用すれば、センサホルダがねじ止め端部に突き当たるため、センサホルダに頭部がなくとも、螺合位置を決めることができる。
したがって、この構成によれば、センサホルダに頭を形成し、その頭と静止側軌道輪の一側方側の側面とを突き合わせる構成の場合と比して頭部が不要になり、センサホルダのコンパクト化を図ることができる。
If a configuration is adopted in which a screwed end that the sensor holder abuts in the screw axis direction is formed on the radial surface of the stationary side race ring, the sensor holder abuts the screwed end, so the head of the sensor holder Even if it is not, the screwing position can be determined.
Therefore, according to this configuration, the head is not required as compared with the configuration in which the head is formed on the sensor holder and the head and the side surface on one side of the stationary side raceway are butted. Can be made compact.

ここで、前記の頭部が不要になることを利用し、前記センサホルダを、前記静止側軌道輪の一側方側の側面と対向する部分がないものとした構成を採用すれば、静止側軌道輪を静止部材に対して軸方向に位置決めするための部材、例えば、軸受箱の蓋、スペーサ、間座等を、静止側軌道輪の一側方側の側面に突き当てる空間を容易に得ることができる。   Here, by utilizing the fact that the head is not necessary, if the configuration in which the sensor holder has no portion facing the side surface on one side of the stationary side raceway is employed, the stationary side A member for positioning the bearing ring in the axial direction with respect to the stationary member, such as a bearing box cover, a spacer, a spacer, etc., is easily obtained by abutting against one side surface of the stationary bearing ring. be able to.

上記特徴的構成においては、前記センサホルダを、回転側軌道輪側に延びる鍔部を有するものとし、前記回転側軌道輪に、前記鍔部と共にラビリンスすき間を形成するシール部を設けた構成を採用することができる。
この構成によれば、鍔部が上記従来例のカバー部材の代わりとなり、センサ付軸受の組み立て部品数をより減らすことができる。
In the above characteristic configuration, the sensor holder has a flange portion that extends toward the rotation side raceway, and a configuration in which a seal portion that forms a labyrinth gap with the flange portion is provided on the rotation side raceway is adopted. can do.
According to this structure, a collar part becomes a substitute of the cover member of the said prior art example, and can reduce the number of assembly parts of a bearing with a sensor more.

前記鍔部に係る構成を採用する場合、前記センサホルダのうち、前記ラビリンスすき間の出口より内側となる部分に、前記センサを封止するセンサ入れ部を形成し、そのセンサ入れ部に、前記センサの配線を外部に取り出すライン口を開放させ、そのライン口を封止剤で塞いだ構成を採用することが好ましい。
センサホルダのうち、前記ラビリンスすき間の出口より内側となる部分に、前記センサを封止するセンサ入れ部を形成すれば、ラビリンスすき間で外部から保護された部分にセンサが位置するため、センサまで水や異物が達し難い。
そのような位置にセンサを位置させても、前記センサに接続された配線は、センサ入れ部に連通するライン口から外部に取り出すことができる。
センサ入れ部にセンサを封止する封止剤でライン口が塞がれるため、水や異物がライン口を通じてセンサに達することも防止される。
したがって、この構成を採用すれば、上記センサを外部から保護することができる。
In the case of adopting the configuration related to the flange portion, a sensor insertion portion for sealing the sensor is formed in a portion of the sensor holder that is inside the outlet of the labyrinth gap, and the sensor insertion portion includes the sensor It is preferable to adopt a configuration in which a line port for taking out the wiring is opened and the line port is closed with a sealant.
If the sensor holder that seals the sensor is formed in a part of the sensor holder that is inside the outlet of the labyrinth gap, the sensor is located in a portion protected from the outside by the labyrinth gap. And foreign objects are hard to reach.
Even if the sensor is positioned at such a position, the wiring connected to the sensor can be taken out from the line port communicating with the sensor insertion portion.
Since the line opening is blocked by the sealant that seals the sensor in the sensor insertion portion, it is also possible to prevent water and foreign matter from reaching the sensor through the line opening.
Therefore, if this configuration is adopted, the sensor can be protected from the outside.

前記封止剤は、機械的強度を優先する場合、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂を採用することが好ましく、前記センサを振動から保護することを優先する場合、振動吸収性を有する充填剤、例えば、シリコーン系樹脂、シリコーンゴムを採用することが好ましい。なお、絶縁性、防水性を有する封止剤が好ましいことは勿論である。   When the mechanical strength is prioritized, the sealant preferably employs a thermosetting resin such as an epoxy resin or a urethane resin, and when prioritizing protection of the sensor from vibration, the sealant has vibration absorption. It is preferable to employ a filler such as a silicone resin or silicone rubber. Of course, a sealing agent having insulating properties and waterproof properties is preferable.

前記センサと共にロータリエンコーダを構成するパルスリングを前記回転側軌道輪に備える場合、前記パルスリングと前記回転側軌道輪の径面とにねじ部を形成し、前記パルスリングのねじ部を前記回転側軌道輪のねじ部に一側方から螺合する締め付けによりこのパルスリングをこの回転側軌道輪に固定した構成を採用することができる。   When a pulse ring that constitutes a rotary encoder together with the sensor is provided in the rotation side raceway ring, a thread portion is formed on the pulse ring and a radial surface of the rotation side raceway ring, and the screw portion of the pulse ring is disposed on the rotation side. It is possible to adopt a configuration in which the pulse ring is fixed to the rotating side raceway by tightening by screwing into the threaded portion of the raceway from one side.

前記パルスリングは、樹脂製のものに限定されず、金属製、芯金上に樹脂成形したものを採用することができる。
前記ロータリエンコーダは、回転側軌道輪が軸と一体回転すると、回転角度に応じた出力信号を発生する装置である。前記ロータリエンコーダとしては、インクリメンタル形、アブソリュート形のいずれでもよく、検出方式として光学式、磁気式等の適宜のものを採用することができる。
The pulse ring is not limited to the one made of resin, and may be made of metal or resin-molded on a cored bar.
The rotary encoder is a device that generates an output signal in accordance with the rotation angle when the rotation-side raceway rotates integrally with the shaft. The rotary encoder may be either an incremental type or an absolute type, and an appropriate detection type such as an optical type or a magnetic type can be adopted.

前記パルスリングを回転側軌道輪に螺合により固定すれば、パルスリングは、回転側軌道輪に螺合しているため、圧入嵌合の場合のように軸方向に直ちに変位することができず、簡単には脱落しない。   If the pulse ring is fixed to the rotating raceway by screwing, the pulse ring cannot be immediately displaced in the axial direction as in the case of press fitting because the pulse ring is screwed to the rotating raceway. Easy to drop off.

前記パルスリングは、回転側軌道輪に螺合されるので、螺合が緩む方向に回転する回転軸に回転側軌道輪が装着される場合、緩み止め手段を採用することが好ましい。簡単な緩み止め手段としては、ねじ部に接着剤を塗布することが挙げられる。   Since the pulse ring is screwed to the rotation-side raceway, it is preferable to employ a locking means when the rotation-side raceway is mounted on a rotation shaft that rotates in a direction in which the screwing is loosened. As a simple locking means, an adhesive can be applied to the threaded portion.

前記回転側軌道輪の径面に、前記パルスリングがねじ軸方向に突き当るねじ止め端部を形成した構成を採用すれば、上記センサホルダの場合と同様、パルスリングの頭を回転側軌道輪の一側方側の側面に突き合わせる構成の場合と比して、パルスリングのコンパクト化を図ることができる。
前記パルスリングを、前記回転側軌道輪の一側方側の側面と対向する部分がないものとした構成を採用することも、勿論可能である。
If a configuration is adopted in which the screw ring end against which the pulse ring abuts in the screw axis direction is formed on the radial surface of the rotation side raceway, the head of the pulse ring is placed on the rotation side raceway as in the case of the sensor holder. The pulse ring can be made compact as compared with the case of a configuration that abuts against the side surface on one side.
Of course, it is possible to adopt a configuration in which the pulse ring does not have a portion facing the side surface on one side of the rotation side raceway.

前記ねじ止め端部を採用する場合、前記ねじ止め端部を、このねじ止め端部を形成する軌道輪のねじ部に対して全周に亘る径差を設けることで形成し、このねじ止め端部とこの軌道輪のねじ部とを隅ぬすみを介して繋いだ構成を採用することが好ましい。
軌道輪の径面に全周に亘る径差を設けることでねじ止め端部を形成すれば、軌道輪の旋削でねじ止め端部を簡単に形成することができる。全周に亘ってねじ止め端部を形成しても、ねじ部との間に隅ぬすみがあり、ねじ加工を行う工具とねじ止め端部との干渉が防止されるので、ねじ加工が容易になる。
また、センサホルダやパルスリングを、ねじ止め端部まで確実に螺合する事ができる。
When the screwed end portion is employed, the screwed end portion is formed by providing a diameter difference over the entire circumference with respect to the threaded portion of the bearing ring forming the screwed end portion. It is preferable to employ a configuration in which the portion and the threaded portion of the race are connected via a corner corner.
If the screw end is formed by providing a diameter difference over the entire circumference on the radial surface of the race, the screw end can be easily formed by turning the race. Even if the screwed end is formed over the entire circumference, there is a corner dimple between the screwed part and interference between the screwing tool and the screwed end is prevented, making screwing easy. Become.
In addition, the sensor holder and the pulse ring can be reliably screwed to the screwed end.

上述のように、この発明は、上記特徴的構成の採用により、センサを保持する樹脂製のセンサホルダを、芯金を用いることなく、静止側軌道輪の径面に対して簡単に脱落しないように支持させることができる。   As described above, according to the present invention, by adopting the above-described characteristic configuration, the resin sensor holder that holds the sensor is not easily dropped from the radial surface of the stationary side race ring without using a cored bar. Can be supported.

以下、この発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図1aは、実施形態に係るセンサ付軸受の全体構成を図1b中のA−A切断線で示し、図1bは、実施形態に係るセンサ付軸受の外観を一側方から示している。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1a shows the overall configuration of the sensor-equipped bearing according to the embodiment by an AA cutting line in FIG. 1b, and FIG. 1b shows the appearance of the sensor-equipped bearing according to the embodiment from one side.

図1a、bに示すように、実施形態に係るセンサ付軸受は、静止側軌道輪11と回転側軌道輪12との間に複数の転動体13を介在させ、各転動体13を保持器14に保持させた転がり軸受を備えている。   As shown in FIGS. 1A and 1B, the sensor-equipped bearing according to the embodiment includes a plurality of rolling elements 13 interposed between the stationary-side raceway ring 11 and the rotation-side raceway ring 12, and each rolling element 13 is held in a cage 14. It is provided with a rolling bearing held in

静止側軌道輪11は、外輪とされ、静止部材20側に嵌合されている。静止側軌道輪11の内径面の一側方側の端部に、センサ30を保持する樹脂製のセンサホルダ40が支持させられる。   The stationary ring 11 is an outer ring and is fitted to the stationary member 20 side. A resin sensor holder 40 that holds the sensor 30 is supported on an end portion on one side of the inner diameter surface of the stationary-side race 11.

回転側軌道輪12は、内輪とされ、図示省略の回転軸側に嵌合されている。回転側軌道輪12の外径面の一側方側の端部に、センサ30と共にロータリエンコーダを構成するパルスリング50が支持させられる。   The rotation-side race 12 is an inner ring and is fitted to a rotation shaft side (not shown). A pulse ring 50 that constitutes a rotary encoder together with the sensor 30 is supported on an end portion on one side of the outer diameter surface of the rotation side raceway ring 12.

この転がり軸受は、グリース潤滑用となっている。静止側軌道輪11と回転側軌道輪12との間のグリース(図示省略)は、軌道の一側方において、センサホルダ40とパルスリング50とで構成されたラビリンスすき間60でシールされ、軌道の他側方において、静止側軌道輪11のシール溝に取り付けられたシール15でシールされる。   This rolling bearing is used for grease lubrication. Grease (not shown) between the stationary-side raceway ring 11 and the rotation-side raceway ring 12 is sealed with a labyrinth gap 60 formed by the sensor holder 40 and the pulse ring 50 on one side of the raceway. On the other side, it is sealed with a seal 15 attached to the seal groove of the stationary race 11.

図2は、センサ30、センサホルダ40、パルスリング50を各取り付け対称部品から取り外し、センサホルダ40、パルスリング50の周方向一部を図1b中の切断面が視えるように部分的に破断させた状態で示している。
図3aは、図1aのセンサ部分を拡大して示し、図3bは、センサ部分を図3a中のB−B切断線で示している。
FIG. 2 shows that the sensor 30, the sensor holder 40, and the pulse ring 50 are removed from each mounting symmetrical part, and a part of the sensor holder 40 and the pulse ring 50 in the circumferential direction is partially broken so that the cut surface in FIG. This is shown in a state where
FIG. 3a shows an enlarged view of the sensor portion of FIG. 1a, and FIG. 3b shows the sensor portion with a BB cut line in FIG. 3a.

図2、図3に示すセンサ30とパルスリング50とは、ロータリエンコーダの一種である磁気エンコーダを構成している。   The sensor 30 and the pulse ring 50 shown in FIGS. 2 and 3 constitute a magnetic encoder that is a kind of rotary encoder.

センサ30は、基板31上に磁気センサ32を実装し、基板31に磁気センサ32の配線33を接続したものとなっている。このセンサ30は、A相及びB相の2相出力方式で、A相出力信号とB相出力信号の電気的な位相差が90度になっている。   The sensor 30 has a magnetic sensor 32 mounted on a substrate 31 and a wiring 33 of the magnetic sensor 32 connected to the substrate 31. This sensor 30 is a two-phase output method of A phase and B phase, and the electrical phase difference between the A phase output signal and the B phase output signal is 90 degrees.

上記の磁気センサ32としては、例えば、磁界を検出し、検出した磁界に基づくアナログ信号を出力するホール素子、ホール素子とアナログ−デジタル信号変換回路とを1パッケージ化し、検出した磁界に基づくデジタル信号を出力するホールIC、ホール素子と増幅回路を1パッケージ化したリニアホールIC、磁気抵抗効果のためにその抵抗値が磁界によって変化するMR素子、MR素子とアナログ−デジタル信号変換回路とを1パッケージ化し、検出した抵抗値に基づくデジタル信号を出力するMR−IC等が挙げられる。   As the magnetic sensor 32, for example, a Hall element that detects a magnetic field and outputs an analog signal based on the detected magnetic field, a Hall element and an analog-digital signal conversion circuit are packaged in one package, and a digital signal based on the detected magnetic field Output Hall IC, linear Hall IC in which Hall element and amplifier circuit are packaged in one package, MR element in which resistance value changes due to magnetic field due to magnetoresistance effect, MR element and analog-digital signal conversion circuit in one package And an MR-IC that outputs a digital signal based on the detected resistance value.

パルスリング50は、外径面にN極とS極を周方向に交互に多極着磁した多極着磁磁石、外径面の半周にN極を、残り半周にS極を着磁した単極着磁磁石を利用することができる。   The pulse ring 50 has a multipolar magnetized magnet in which N poles and S poles are alternately magnetized in the circumferential direction on the outer diameter surface, N poles on the outer periphery of the outer surface, and S poles on the remaining half periphery. Single pole magnetized magnets can be used.

なお、パルスリング50には、例えば、磁性体からなる歯車、磁性体からなる円板にパルスを発生させる窓抜きを施したもの等、他の構成のものを利用することもできる。   For the pulse ring 50, for example, a gear made of a magnetic material, or a disk made of a magnetic material with a window removed to generate a pulse can be used.

このパルスリング50は、環状の芯金51と、芯金51の外径面の一側方側の端部上に一体化された着磁磁石52とからなる。   The pulse ring 50 includes an annular cored bar 51 and a magnetized magnet 52 integrated on one end of the outer diameter surface of the cored bar 51.

芯金51は、磁性材料からなる。このため、芯金51は、多極着磁磁石52の外径部を径方向に取り囲む磁気シールドとして機能する。   The core metal 51 is made of a magnetic material. For this reason, the cored bar 51 functions as a magnetic shield that surrounds the outer diameter portion of the multipolar magnetized magnet 52 in the radial direction.

なお、芯金51は、板材のプレス成形品となっている。芯金51の板材は、磁性材料であればよく、例えば、SPCC材を利用することができる。   The core metal 51 is a press-formed product of a plate material. The plate material of the core metal 51 may be a magnetic material, and for example, an SPCC material can be used.

多極着磁磁石52は、ゴムに磁性粉を練り込んだ磁性材料と芯金51とを加硫成形金型で加硫接着したものが利用されている。   As the multipolar magnet 52, a magnetic material obtained by kneading magnetic powder in rubber and a cored bar 51 is vulcanized and bonded with a vulcanization mold.

なお、上記のゴムには、耐熱ニトリルゴム(HNBR)、ニトリルゴム(NBR)、フッ素ゴム(FKM)、アクリルゴム(ACM)、シリコーンゴム(VMQ)などを所要に応じて使用することができる。   Note that heat-resistant nitrile rubber (HNBR), nitrile rubber (NBR), fluorine rubber (FKM), acrylic rubber (ACM), silicone rubber (VMQ), or the like can be used as the rubber as necessary.

上記磁性粉には、フェライト系、希土類系、アルニコ系等のものを所要に応じて使用することができる。希土類系(ネオジウム系、サマリウム系)や、アルニコ系を用いることが望ましい。これらの希土類系又はアルニコ系磁性材料は従来のフェライト系のものより強い磁力が得られるので、モータ等に組み込んで用いる際にモータ等から発生する漏洩磁界の影響を受け難くなり、センサ30の誤動作を避けることができる。   As the magnetic powder, ferrite, rare earth, alnico, and the like can be used as required. It is desirable to use rare earth (neodymium, samarium) or alnico. Since these rare earth-based or alnico-based magnetic materials have a stronger magnetic force than conventional ferrite-based magnetic materials, they are less susceptible to the leakage magnetic field generated from the motor or the like when incorporated in a motor or the like, and the sensor 30 malfunctions. Can be avoided.

また、希土類系磁性粉又はアルニコ系磁性粉を用いる場合、多極着磁磁石52を焼結製のリングにすることができる。
また、多極着磁磁石52は、射出成形によって成形されるプラスチックマグネット製のリングにすることも可能である。
多極着磁磁石52を、焼結製のリング、又はプラスチックマグネット製のリングにする場合、芯金51に対する圧入、又は接着剤により外嵌状態に固定された多極着磁磁石52とすることができる。
When using rare earth magnetic powder or alnico magnetic powder, the multipolar magnetized magnet 52 can be a sintered ring.
The multipolar magnetized magnet 52 can be a plastic magnet ring formed by injection molding.
When the multipolar magnetized magnet 52 is a sintered ring or a plastic magnet ring, the multipolar magnetized magnet 52 is fixed to the core metal 51 by press-fitting to the core metal 51 or by an adhesive. Can do.

上記センサ30の検出方向は、径方向であり、パルスリング50と径方向に対向している。より具体的には、センサ30の検出部である磁気センサ32は、非接触式であり、多極着磁磁石52と径方向すき間をもって対向している。   The detection direction of the sensor 30 is the radial direction, and faces the pulse ring 50 in the radial direction. More specifically, the magnetic sensor 32 which is a detection part of the sensor 30 is a non-contact type, and is opposed to the multipolar magnetized magnet 52 with a gap in the radial direction.

上記センサ30を保持するセンサホルダ40は、環状の一体成形品とされている。   The sensor holder 40 that holds the sensor 30 is an annular integrally molded product.

センサホルダ40は、熱硬化性樹脂からなり、射出成形されている。   The sensor holder 40 is made of a thermosetting resin and is injection-molded.

なお、センサホルダ40は、他の樹脂、ポリマーアロイ、繊維強化プラスチックから構成することもできる。例えば、センサホルダ40は、ポリアミド(PA)、ナイロン、ポリアセタール(POM)、ポリカーボネート(PC)、変性ポリフェニレンエーテル(m−PPE、変性PPE)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンテレフタレート・ガラス樹脂入り(PET−G)、グラスファイバー強化ポリエチレンテレフタレート(GF−PET)、環状ポリオレフィン(COP)、ポリフェニレンスルファイド(PPS)、ポリスルホン(PSF)、ポリエーテルスルホン(PES)、非晶ポリアリレート(PAR)、液晶ポリマー(LCP)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、熱可塑性ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)などを使用して成形することができる。   In addition, the sensor holder 40 can also be comprised from another resin, a polymer alloy, and a fiber reinforced plastic. For example, the sensor holder 40 is made of polyamide (PA), nylon, polyacetal (POM), polycarbonate (PC), modified polyphenylene ether (m-PPE, modified PPE), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene. With terephthalate and glass resin (PET-G), glass fiber reinforced polyethylene terephthalate (GF-PET), cyclic polyolefin (COP), polyphenylene sulfide (PPS), polysulfone (PSF), polyethersulfone (PES), amorphous poly Can be molded using arylate (PAR), liquid crystal polymer (LCP), polyetheretherketone (PEEK), thermoplastic polyimide (PI), polyamideimide (PAI), etc. .

このセンサホルダ40は、静止側軌道輪11と同心のねじ軸部41と、回転側軌道輪12側に延びる鍔部42とを有している。   The sensor holder 40 includes a screw shaft portion 41 that is concentric with the stationary side raceway ring 11 and a flange 42 that extends toward the rotation side raceway ring 12.

ねじ軸部41は、回転軸を通せる筒状になっており、この外径面の他側方側の端部にねじ部41aが形成されている。   The screw shaft portion 41 has a cylindrical shape through which the rotation shaft can pass, and a screw portion 41a is formed at the end portion on the other side of the outer diameter surface.

一方、静止側軌道輪11の内径面に、一側方側の側面11aの内周縁から幅中央側に向かってねじ部11bが形成されている。
ねじ軸方向は、軸方向に一致するように設定されている。静止側軌道輪11への平行な螺合として支持固定を容易にするためである。
On the other hand, a threaded portion 11b is formed on the inner diameter surface of the stationary side race 11 from the inner peripheral edge of the side surface 11a on one side toward the width center side.
The screw shaft direction is set to coincide with the axial direction. This is for facilitating support and fixation as a parallel threaded engagement with the stationary-side track ring 11.

ねじ軸部41は、ねじ部41aより一側方に延長されており、この延長部分において回転トルクを付与することができる。これにより、センサホルダ40のねじ部41aを静止側軌道輪11のねじ部11bに一側方から螺合することができる。
鍔部42は、ねじ軸部41の延長部分の一側方端部から回転側軌道輪12側に延長されている。ねじ軸部41への回転トルク付与に対する強度は、鍔部42の形成により高められている。
The screw shaft portion 41 is extended to one side from the screw portion 41a, and rotational torque can be applied to the extended portion. Thereby, the screw part 41a of the sensor holder 40 can be screwed into the screw part 11b of the stationary side ring 11 from one side.
The flange portion 42 is extended from the one side end portion of the extended portion of the screw shaft portion 41 toward the rotation side race 12. The strength against the application of rotational torque to the screw shaft portion 41 is enhanced by the formation of the flange portion 42.

静止側軌道輪11の内径面に、センサホルダ40がねじ軸方向に突き当るねじ止め端部11cが形成されている。このねじ止め端部11cは、静止側軌道輪11の内径面に、ねじ部11bに対して全周に亘る径差を設けることで形成されている。ねじ止め端部11cは、内径面の一側方側の端部を軌道一側縁に比して大径に旋削することで形成されている。   On the inner diameter surface of the stationary side race ring 11, a screwing end portion 11c is formed so that the sensor holder 40 abuts in the screw shaft direction. The screwing end portion 11c is formed by providing a difference in diameter over the entire circumference with respect to the screw portion 11b on the inner diameter surface of the stationary side race 11. The screwing end portion 11c is formed by turning an end portion on one side of the inner diameter surface to a larger diameter than the one side edge of the track.

このねじ止め端部11cとねじ部11bとは、隅ぬすみ11dを介して繋がれている。隅ぬすみ11dのねじ軸方向の開放幅は、ねじ部11bの1ピッチ以上の長さを有し、その径方向深さは、谷径より深くなっており、ねじ部11bのねじ加工を行う工具を1ピッチ余分に送ることができる。したがって、工具とねじ止め端部11cとの干渉が防止される。
また、センサホルダ40を、ねじ止め端部11cまで確実に螺合する事ができる。
The screwing end portion 11c and the screw portion 11b are connected via a corner dimple 11d. The opening width in the screw shaft direction of the corner shank 11d has a length of one pitch or more of the screw portion 11b, and the radial depth thereof is deeper than the valley diameter, and the tool for threading the screw portion 11b. Can be sent one extra pitch. Accordingly, interference between the tool and the screwing end portion 11c is prevented.
Further, the sensor holder 40 can be reliably screwed up to the screwed end portion 11c.

螺進するセンサホルダ40は、静止側軌道輪11のねじ止め端部11cに突き当り、螺合位置が決まる。螺合位置が決まった状態からの回転トルク付与に応じて、互いのねじ部41a、11bの螺合による締め付けが得られる。この締め付けにより、センサホルダ40は、静止側軌道輪11の内径面に支持された状態に固定される。   The sensor holder 40 that advances by screwing comes into contact with the screwing end portion 11c of the stationary side race ring 11, and the screwing position is determined. In accordance with the application of the rotational torque from the state where the screwing position is determined, tightening by screwing of the screw parts 41a and 11b can be obtained. By this tightening, the sensor holder 40 is fixed in a state where it is supported on the inner diameter surface of the stationary side race 11.

センサホルダ40を螺合による締め付けで固定したため、静止側軌道輪11の内径面と円筒面同士で圧入嵌合した場合と比して、軸方向に強く固定されている。
また、静止側軌道輪11にセンサホルダ40が螺合されるので、軸回転による螺合緩みの心配はない。クリープで螺合が緩んだとしても、センサホルダ40は、静止側軌道輪11に螺合しているため、圧入嵌合の場合のように軸方向に直ちに変位することができず、簡単には脱落しない。
したがって、この実施形態に係るセンサ付軸受は、センサ30を保持する樹脂製のセンサホルダ40を、芯金を用いることなく、静止側軌道輪11の内径面に対して簡単に脱落しないように支持させることができる。
Since the sensor holder 40 is fixed by tightening by screwing, the sensor holder 40 is firmly fixed in the axial direction as compared with the case where the inner surface of the stationary race 11 and the cylindrical surface are press-fitted together.
Further, since the sensor holder 40 is screwed to the stationary side race ring 11, there is no worry of loosening due to shaft rotation. Even if the screwing is loosened due to creep, the sensor holder 40 is screwed into the stationary race ring 11, and thus cannot be displaced immediately in the axial direction as in the case of press-fitting fitting. Do not fall off.
Therefore, the sensor-equipped bearing according to this embodiment supports the resin-made sensor holder 40 that holds the sensor 30 so that the resin-made sensor holder 40 does not easily fall off from the inner diameter surface of the stationary side race 11 without using a cored bar. Can be made.

センサホルダ40は、静止側軌道輪11に固定された状態で、静止側軌道輪11及び回転側軌道輪12の一側方側の側面11a、12aと軸方向に対向する部分がないものとなっている。したがって、静止側軌道輪11及び回転側軌道輪12の一側方側の側面11a、12aに対し、軌道輪の軸方向位置決め用の部材を一側方から支障なく突き合わせることができる。   The sensor holder 40 is fixed to the stationary side race ring 11 and does not have a portion facing the side surfaces 11a and 12a on one side of the stationary side race ring 11 and the rotation side race ring 12 in the axial direction. ing. Therefore, the member for positioning in the axial direction of the raceway can be abutted against the side surfaces 11a, 12a on one side of the stationary raceway 11 and the rotation side raceway 12 without any trouble.

一方、パルスリング50の回転側軌道輪12に対する固定においても、上記センサホルダ40と同様の螺合構造が採用されている。   On the other hand, the same screwing structure as that of the sensor holder 40 is also used for fixing the pulse ring 50 to the rotation-side raceway ring 12.

すなわち、芯金51の内径面の他側方側の端部に、ねじ部51aが形成されている。芯金51へのねじ部51aの形成において、芯金51のプレス成形と同時に転造すれば、後加工する場合よりも製造工程の簡略化を図ることができる。   That is, a threaded portion 51 a is formed at the end portion on the other side of the inner diameter surface of the cored bar 51. In the formation of the threaded portion 51a on the cored bar 51, if it is rolled simultaneously with the press molding of the cored bar 51, the manufacturing process can be simplified compared with the case of post-processing.

一方、回転側軌道輪12の内径面の一側方側の端部に、一側方側の側面12aの外周縁から幅中央側に向かってねじ部12bが形成されている。
ねじ軸方向は、軸方向に一致するように設定されている。回転側軌道輪12への平行な螺合として支持固定を容易にするためである。
On the other hand, a threaded portion 12b is formed at an end portion on one side of the inner diameter surface of the rotating side race 12 from the outer peripheral edge of the side surface 12a on the one side side toward the width center side.
The screw shaft direction is set to coincide with the axial direction. This is for facilitating support and fixation as a parallel threaded engagement with the rotation side raceway ring 12.

芯金51は、ねじ部51aより一側方に延長されており、この延長部分において回転トルクを付与することができる。これにより、パルスリング50のねじ部51aを回転側軌道輪12のねじ部12bに一側方から螺合することができる。なお、芯金51の延長部分はねじ部51aとの間で外径側に屈曲されており、これにより芯金51の回転トルク付与に対する強度が高められている。着磁磁石52は、その延長部分の外径面上に一体化されており、回転トルク付与に伴う変形が防止されている。   The cored bar 51 is extended to one side from the screw part 51a, and rotational torque can be applied to the extended part. Thereby, the screw part 51a of the pulse ring 50 can be screwed to the screw part 12b of the rotation side race 12 from one side. In addition, the extension part of the cored bar 51 is bent to the outer diameter side between the screw part 51a, and thereby the strength of the cored bar 51 with respect to the application of rotational torque is increased. The magnetized magnet 52 is integrated on the outer diameter surface of the extended portion, and deformation associated with the application of rotational torque is prevented.

回転側軌道輪12の外径面に、パルスリング50がねじ軸方向に突き当るねじ止め端部12cが形成されている。このねじ止め端部12cは、回転側軌道輪12の外径面に、ねじ部51bに対して全周に亘る径差を設けることで形成されている。ねじ止め端部12cは、外径面の一側方側の端部を軌道一側縁に比して小径に旋削することで形成されている。   A screwing end 12c is formed on the outer diameter surface of the rotation-side race 12 so that the pulse ring 50 abuts in the screw axis direction. The screwing end portion 12c is formed by providing a diameter difference over the entire circumference with respect to the screw portion 51b on the outer diameter surface of the rotating raceway ring 12. The screwing end portion 12c is formed by turning an end portion on one side of the outer diameter surface to a smaller diameter than the edge on one side of the track.

このねじ止め端部12cとねじ部12bとは、隅ぬすみ12dを介して繋がれている。隅ぬすみ12dのねじ軸方向の開放幅は、ねじ部12bの1ピッチ以上の長さを有し、その径方向深さは、谷径より深くなっており、ねじ部12bのねじ加工を行う工具を1ピッチ余分に送ることができる。したがって、工具とねじ止め端部12cとの干渉が防止される。
また、パルスリング50を、ねじ止め端部12cまで確実に螺合する事ができる。
The screwing end portion 12c and the screw portion 12b are connected via a corner corner 12d. The opening width in the screw shaft direction of the corner thinning 12d has a length of one pitch or more of the screw portion 12b, and the radial direction depth is deeper than the valley diameter, and the tool for threading the screw portion 12b. Can be sent one extra pitch. Therefore, interference between the tool and the screwing end 12c is prevented.
Moreover, the pulse ring 50 can be reliably screwed to the screwed end portion 12c.

螺進するパルスリング50は、回転側軌道輪12のねじ止め端部12cに突き当り、螺合位置が決まる。螺合位置が決まった状態からの回転トルク付与に応じて、互いのねじ部51a、12bの螺合による締め付けが得られる。この締め付けにより、パルスリング50は、回転側軌道輪12の外径面に支持された状態に固定される。   The threaded pulse ring 50 abuts against the screwing end 12c of the rotating raceway ring 12, and the screwing position is determined. Tightening by screwing of the screw portions 51a and 12b can be obtained in accordance with the application of rotational torque from the state where the screwing position is determined. By this tightening, the pulse ring 50 is fixed in a state where it is supported on the outer diameter surface of the rotating raceway 12.

螺合による固定支持の採用に伴う副次的効果として、センサホルダ40やパルスリング50を螺着脱可能にすれば、これらの交換性を容易に実現することができる。   If the sensor holder 40 and the pulse ring 50 are detachable as a secondary effect associated with the use of fixed support by screwing, the exchangeability of these can be easily realized.

センサホルダ40やパルスリング50の確実な螺着を優先する場合、緩み止めのため、ねじ部11b、12b、41a、51aに適宜に接着剤を塗布することができる。   When priority is given to secure screwing of the sensor holder 40 and the pulse ring 50, an adhesive can be appropriately applied to the screw portions 11b, 12b, 41a, 51a to prevent loosening.

上記の接着剤としては、被着材の表面に多小の油分があっても接着可能なものを採用すれば、軌道輪11、12や樹脂製のセンサホルダ40の接着面の脱脂作業を省くことができる。
この種の接着剤としては、例えば、ウレタンメタクリレートを主原料とするものが挙げられ、その市販接着剤としては、例えば、日本ロックタイト社の商品「ロックタイト603」が挙げられる。
As the above-mentioned adhesive, if a material that can be bonded even if there is a small amount of oil on the surface of the adherend, the degreasing work of the bonding surfaces of the race rings 11 and 12 and the resin sensor holder 40 is omitted. be able to.
As this type of adhesive, for example, an adhesive mainly made of urethane methacrylate can be mentioned, and as a commercially available adhesive, for example, “Loctite 603” manufactured by Nippon Loctite Co., Ltd. can be mentioned.

パルスリング50は、回転側軌道輪12に固定された状態で、回転側軌道輪12の一側方側の側面12aと軸方向に対向する部分がないものとなっている。したがって、回転側軌道輪12の一側方側の側面12aに対し、軌道輪の軸方向位置決め用の部材を一側方から支障なく突き合わせることができる。   The pulse ring 50 is fixed to the rotation side raceway ring 12 and does not have a portion facing the side surface 12a on one side of the rotation side raceway ring 12 in the axial direction. Therefore, the member for positioning in the axial direction of the bearing ring can be abutted against the side surface 12a on one side of the rotation-side bearing ring 12 without trouble.

パルスリング50は、センサホルダ40より先に回転側軌道輪12に固定される。その後、静止側軌道輪11にセンサホルダ40が固定されると、パルスリング50の着磁磁石52の外径面が、センサホルダ40のねじ軸部41の内径面と径方向に対向し、パルスリング50の一側方端部がセンサホルダ40の鍔部42と軸方向に対向し、パルスリング50の芯金51の延長部分の内径面がセンサホルダ40の鍔部42の内径端部と径方向に対向するようになっている。   The pulse ring 50 is fixed to the rotating raceway 12 before the sensor holder 40. Thereafter, when the sensor holder 40 is fixed to the stationary race ring 11, the outer diameter surface of the magnetized magnet 52 of the pulse ring 50 faces the inner diameter surface of the screw shaft portion 41 of the sensor holder 40 in the radial direction. One side end of the ring 50 faces the flange 42 of the sensor holder 40 in the axial direction, and the inner diameter surface of the extended portion of the core metal 51 of the pulse ring 50 is the same as the inner diameter end of the flange 42 of the sensor holder 40. It is designed to face the direction.

上記の対向空間は一連の狭小路を生じ、その狭小路が上記ラビリンスすき間60となる。すなわち、この実施形態に係るセンサ付軸受は、パルスリング50が鍔部42と共にラビリンスすき間60を形成するシール部を兼ねており、これにより、部品数の増加を抑えている。   The opposing space forms a series of narrow paths, which become the labyrinth gap 60. That is, in the sensor-equipped bearing according to this embodiment, the pulse ring 50 also serves as a seal portion that forms the labyrinth gap 60 together with the flange portion 42, thereby suppressing an increase in the number of components.

ラビリンスすき間60は、グリース漏れを抑制するための非接触型シールとして機能し、狭小路を屈曲させることで生じる圧力損失により、外部への漏れ量を減少させている。   The labyrinth gap 60 functions as a non-contact seal for suppressing grease leakage, and reduces the amount of leakage to the outside due to pressure loss caused by bending the narrow path.

なお、ラビリンスすき間は、センサホルダ40の他側方側の端部を内径側に延長し、回転側軌道輪12の外径面乃至パルスリング50の外径面との間を狭めることで形成することも可能である。   The labyrinth gap is formed by extending the other side end of the sensor holder 40 toward the inner diameter side and narrowing the space between the outer diameter surface of the rotating side race 12 and the outer diameter surface of the pulse ring 50. It is also possible.

センサホルダ40のうち、ラビリンスすき間60の出口より内側となる部分に、上記センサ30を封止するセンサ入れ部43が形成されている。センサ入れ部43は、封止により保持させられたセンサ30がパルスリング50の着磁磁石52と径方向に対向する位置にある。
そのような位置にセンサ入れ部43を形成しても、センサホルダ40が螺合により固定されるので、センサ30をセンサホルダ40に予め保持させることができる。
A sensor insertion portion 43 that seals the sensor 30 is formed in a portion of the sensor holder 40 that is inside the outlet of the labyrinth gap 60. The sensor holder 43 is in a position where the sensor 30 held by sealing faces the magnetized magnet 52 of the pulse ring 50 in the radial direction.
Even if the sensor insertion portion 43 is formed at such a position, the sensor holder 40 is fixed by screwing, so that the sensor 30 can be held in the sensor holder 40 in advance.

図4は、センサ30をセンサ入れ部43に保持させる様子を示している。
図3、図4に示すように、センサ入れ部43は、封止剤の充填空間となっている。センサ入れ部43の内壁面は、センサ30を検出に必要な範囲で検出方向に向くように位置決めするように形成されている。
FIG. 4 shows how the sensor 30 is held in the sensor insertion portion 43.
As shown in FIGS. 3 and 4, the sensor insertion portion 43 is a space for filling with a sealant. The inner wall surface of the sensor insertion portion 43 is formed to position the sensor 30 so as to face the detection direction within a range necessary for detection.

センサ入れ部43は、配線33を施したセンサ30を外部から挿入可能なライン口44が開放されている。そのライン口44は、封止剤により塞がれている。   The sensor slot 43 has an open line opening 44 through which the sensor 30 with the wiring 33 can be inserted from the outside. The line port 44 is closed with a sealant.

このライン口44は、センサホルダ40の一側面に開放しており、配線33を一側方に取り出すことができる。
静止側軌道輪11が静止部材の内周に対しクリープを生じた場合でも、一側方から配線33を取り出しておけば、クリープによる回転の影響は、径方向に取り出した場合よりも配線33に作用し難くなり、断線を防止することができる。
The line port 44 is open to one side of the sensor holder 40, and the wiring 33 can be taken out to one side.
Even when the stationary side race 11 creeps with respect to the inner periphery of the stationary member, if the wiring 33 is taken out from one side, the effect of rotation due to creep is more affected by the wiring 33 than when it is taken out in the radial direction. It becomes difficult to act, and disconnection can be prevented.

ライン口44は、センサ30の挿入口を兼ねており、センサ30を検出方向に向けた姿勢で挿入することができる。
センサ入れ部43の内壁面は、センサ30の挿入を検出方向に向けたまま、挿入方向に案内し、挿入されるセンサ30が挿入方向に突き当たり、その挿入位置が決まるようになっている。センサ30の封止を容易にするためである。
The line port 44 also serves as an insertion port for the sensor 30, and the sensor 30 can be inserted in a posture facing the detection direction.
The inner wall surface of the sensor insertion portion 43 guides the insertion of the sensor 30 in the detection direction while directing the insertion of the sensor 30 in the detection direction, so that the inserted sensor 30 hits the insertion direction and the insertion position is determined. This is to facilitate sealing of the sensor 30.

ここで、磁気センサ32のような非接触式センサでは、検出対象との間に障害物がない方が好ましい。また、センサ30を封止する封止剤は、ラビリンスすき間60の路幅の減少を防止するため、センサ入れ部43から食み出ない方が好ましい。このため、センサ入れ部43に、センサ30の検出方向に開放するセンサ窓45が開放されている。センサ30の磁気センサ32は、センサ窓45から露出するように封止されている。   Here, in a non-contact type sensor such as the magnetic sensor 32, it is preferable that there is no obstacle between the detection target. Further, it is preferable that the sealant that seals the sensor 30 does not protrude from the sensor insertion portion 43 in order to prevent a decrease in the road width of the labyrinth gap 60. Therefore, a sensor window 45 that opens in the detection direction of the sensor 30 is opened in the sensor insertion portion 43. The magnetic sensor 32 of the sensor 30 is sealed so as to be exposed from the sensor window 45.

なお、センサをセンサホルダ40に保持する構成は、センサの種類に応じて適宜に変更すればよい。例えば、非接触センサでは、センサホルダ40にインサート成形により保持することができる。検出精度に問題ない場合は、センサ入れ部を検出方向に開放させる必要はなく、センサ保護のため、センサホルダの肉部や封止剤で覆うこともできる。   In addition, what is necessary is just to change suitably the structure which hold | maintains a sensor in the sensor holder 40 according to the kind of sensor. For example, in a non-contact sensor, the sensor holder 40 can be held by insert molding. When there is no problem in detection accuracy, it is not necessary to open the sensor insertion portion in the detection direction, and the sensor holder can be covered with a meat portion of the sensor holder or a sealing agent for protecting the sensor.

なお、以上の実施形態は内輪回転型のセンサ付軸受について説明したが、外輪回転型の軸受にも同様に適用することができる。   In the above embodiment, the inner ring rotation type sensor-equipped bearing has been described. However, the present invention can be similarly applied to an outer ring rotation type bearing.

aは、実施形態に係るセンサ付軸受をアキシアル平面の切断面で示した断面図、bは、aのセンサ付軸受の側面図a is a sectional view showing a bearing with a sensor according to the embodiment by a cut surface of an axial plane, and b is a side view of the bearing with a sensor of a. 図1のセンサ付軸受のセンサ部分の分解斜視図1 is an exploded perspective view of the sensor portion of the sensor-equipped bearing of FIG. aは、図1aのセンサ部分の拡大図、bは、aのB−B線の切断面の拡大図a is an enlarged view of the sensor portion of FIG. 1a, and b is an enlarged view of a cut surface of line BB of a. aは、図2のセンサ入れ部を内径側から示した部分斜視図、bは、aの状態からセンサ入れ部にセンサを入れた状態を示した部分斜視図2 is a partial perspective view showing the sensor insertion portion of FIG. 2 from the inner diameter side, and b is a partial perspective view showing a state where the sensor is inserted into the sensor insertion portion from the state of a.

符号の説明Explanation of symbols

11 静止側軌道輪
11a、12a 側面
11b、12b、41a、51a ねじ部
11c、12c ねじ止め端部
11d、12d 隅ぬすみ
12 回転側軌道輪
13 転動体
14 保持器
15 シール
20 静止部材
30 センサ
31 基板
32 磁気センサ
33 配線
40 センサホルダ
41 ねじ軸部
42 鍔部
43 センサ入れ部
44 ライン口
45 センサ窓
50 パルスリング
51 芯金
52 着磁磁石
60 ラビリンスすき間
11 Stationary-side track rings 11a, 12a Side surfaces 11b, 12b, 41a, 51a Threaded portions 11c, 12c Screwed ends 11d, 12d Corner corners 12 Rotating-side track rings 13 Rolling bodies 14 Cage 15 Seal 20 Stationary member 30 Sensor 31 Substrate 32 Magnetic sensor 33 Wiring 40 Sensor holder 41 Screw shaft portion 42 Hook portion 43 Sensor insertion portion 44 Line port 45 Sensor window 50 Pulse ring 51 Core metal 52 Magnetized magnet 60 Labyrinth gap

Claims (11)

静止側軌道輪と回転側軌道輪との間に複数の転動体を介在させ、前記静止側軌道輪の径面に、センサを保持する樹脂製のセンサホルダを支持させたセンサ付軸受において、
前記センサホルダを環状の一体成形品とし、前記静止側軌道輪の径面と前記センサホルダとにねじ部を形成し、前記センサホルダのねじ部を前記静止側軌道輪のねじ部に一側方から螺合する締め付けによりこのセンサホルダをこの静止側軌道輪に固定したことを特徴とするセンサ付軸受。
In a sensor-equipped bearing in which a plurality of rolling elements are interposed between a stationary side raceway and a rotation side raceway, and a resin sensor holder that holds a sensor is supported on the radial surface of the stationary side raceway,
The sensor holder is an annular integrally formed product, a threaded portion is formed on the radial surface of the stationary side race ring and the sensor holder, and the threaded portion of the sensor holder is one side of the threaded portion of the stationary side race ring. A sensor-equipped bearing, wherein the sensor holder is fixed to the stationary-side raceway by tightening by screwing.
前記センサの検出方向が径方向である請求項1に記載のセンサ付軸受。   The sensor-equipped bearing according to claim 1, wherein a detection direction of the sensor is a radial direction. 前記センサホルダが熱硬化性樹脂からなる請求項1又は2に記載のセンサ付軸受。   The sensor-equipped bearing according to claim 1, wherein the sensor holder is made of a thermosetting resin. 前記静止側軌道輪の径面に、前記センサホルダがねじ軸方向に突き当るねじ止め端部を形成した請求項1から3のいずれかに記載のセンサ付軸受。   The sensor-equipped bearing according to any one of claims 1 to 3, wherein a screwing end portion on which the sensor holder abuts in a screw shaft direction is formed on a radial surface of the stationary side race. 前記センサホルダを、前記静止側軌道輪の一側方側の側面と対向する部分がないものとした請求項4に記載のセンサ付軸受。   The sensor-equipped bearing according to claim 4, wherein the sensor holder has no portion facing a side surface on one side of the stationary side race. 前記センサホルダを、回転側軌道輪側に延びる鍔部を有するものとし、前記回転側軌道輪に、前記鍔部と共にラビリンスすき間を形成するシール部を設けた請求項1から5のいずれかに記載のセンサ付軸受。   6. The sensor holder according to claim 1, wherein the sensor holder includes a flange portion that extends toward the rotation-side raceway, and the rotation-side raceway is provided with a seal portion that forms a labyrinth gap together with the flange portion. Bearing with sensor. 前記センサホルダのうち、前記ラビリンスすき間の出口より内側となる部分に、センサを封止するセンサ入れ部を形成し、そのセンサ入れ部に、前記センサの配線を外部に取り出すライン口を開放させ、そのライン口を封止剤で塞いだ請求項6に記載のセンサ付軸受。   In the sensor holder, a sensor insertion portion for sealing the sensor is formed in a portion inside the outlet of the labyrinth gap, and a line port for taking out the sensor wiring to the outside is opened in the sensor insertion portion, The sensor-equipped bearing according to claim 6, wherein the line port is closed with a sealant. 前記センサと共にロータリエンコーダを構成するパルスリングを前記回転側軌道輪に備え、前記パルスリングと前記回転側軌道輪の径面とに螺合するねじ部を形成し、前記パルスリングのねじ部を前記回転側軌道輪のねじ部に一側方から螺合する締め付けによりこのパルスリングをこの回転側軌道輪に固定した請求項1から7のいずれかに記載のセンサ付軸受。   A pulse ring that constitutes a rotary encoder together with the sensor is provided in the rotation-side raceway, a screw portion that is screwed to the radial surface of the pulse ring and the rotation-side raceway is formed, and the screw portion of the pulse ring is The sensor-equipped bearing according to any one of claims 1 to 7, wherein the pulse ring is fixed to the rotating side raceway ring by tightening by screwing into a screw portion of the rotation side raceway ring from one side. 前記回転側軌道輪の径面に、前記パルスリングがねじ軸方向に突き当るねじ止め端部を形成した請求項8に記載のセンサ付軸受。   The bearing with a sensor according to claim 8, wherein a screwing end portion on which the pulse ring abuts in a screw shaft direction is formed on a radial surface of the rotating side raceway ring. 前記パルスリングを、前記回転側軌道輪の一側方側の側面と対向する部分がないものとした請求項9に記載のセンサ付軸受。   The sensor-equipped bearing according to claim 9, wherein the pulse ring has no portion facing a side surface on one side of the rotation side raceway ring. 前記ねじ止め端部を、このねじ止め端部を形成する軌道輪のねじ部に対して全周に亘る径差を設けることで形成し、このねじ止め端部とこの軌道輪のねじ部とを隅ぬすみを介して繋いだ請求項4又は9に記載のセンサ付軸受。   The screwed end portion is formed by providing a diameter difference over the entire circumference with respect to the threaded portion of the bearing ring forming the screwed end portion, and the screwed end portion and the threaded portion of the bearing ring are formed. The sensor-equipped bearing according to claim 4 or 9, wherein the bearings are connected via corner corners.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2017009029A (en) * 2015-06-22 2017-01-12 光洋電子工業株式会社 Sensor-equipped bearing
JP2017015425A (en) * 2015-06-29 2017-01-19 日本精工株式会社 Rotation transmission device with torque measurement device
JP2017048846A (en) * 2015-09-01 2017-03-09 日本精工株式会社 Bearing/sensor attachment structure
WO2023199689A1 (en) * 2022-04-11 2023-10-19 Ntn株式会社 Bearing device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017009029A (en) * 2015-06-22 2017-01-12 光洋電子工業株式会社 Sensor-equipped bearing
JP2017015425A (en) * 2015-06-29 2017-01-19 日本精工株式会社 Rotation transmission device with torque measurement device
JP2017048846A (en) * 2015-09-01 2017-03-09 日本精工株式会社 Bearing/sensor attachment structure
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