JP2010190281A - 回転センサ付き転がり軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】異物の侵入による回転センサの精度低下が生じにくい回転センサ付き転がり軸受を提供する。
【解決手段】深溝玉軸受には、回転輪である内輪１の回転を検出する回転センサが取り付けられている。回転センサは、内輪１と一体に回転可能に内輪１に取り付けられたトーンリング１０からなる被検出部と、固定輪である外輪２にセンサハウジング２９を介して取り付けられた検出部２０と、で構成されている。トーンリング１０の内径側円筒部１０Ｂは、先端が内輪１の側面１ｂよりも軸受幅方向外部側に突出するように延びている。センサハウジング２９は、軸受幅方向に沿って軸受幅方向中央側に延びる延長凸部２９ａを備えている。延長凸部２９ａは、内径側円筒部１０Ｂと隙間を介して径方向に対向し、延長凸部２９ａの先端は円環状基部１０Ａと隙間を介して軸受幅方向に対向しており、トーンリング１０と延長凸部２９ａとの間にラビリンス構造が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、軌道輪の回転を検出する回転センサを備える転がり軸受に関する。

特許文献１には、回転側軌道輪と固定側軌道輪との間の端部環状空間をシールするシール部材と、回転側軌道輪の回転を検出する回転センサと、を備えた回転センサ付軸受が開示されている。この回転センサは、被検出部とこの被検出部に対向する磁気検出部とを有しているが、被検出部は、回転側軌道輪に取り付けられたシール部材に一体的に設けられ、磁気検出部は、固定側軌道輪に取り付けられている。

特開２００５−９６７１号公報

しかしながら、特許文献１に開示の回転センサ付軸受は、軸受内部への異物（例えば鉄粉，塵埃）の侵入はシール部材によって防止されるものの、互いに対向する被検出部と磁気検出部との間の隙間が解放状態であるので、前記隙間に異物が侵入するおそれがあった。例えば鉄粉のような磁性体が前記隙間に侵入すると、意図している磁気回路とは異なる磁気回路が形成されてしまうおそれがあるため、軌道輪の回転の検出精度が低下したり、検出ができなくなってしまう場合があった。

そこで、本発明は、上記のような従来技術が有する問題点を解決し、異物の侵入による回転センサの精度低下が生じにくい回転センサ付き転がり軸受を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明の回転センサ付き転がり軸受は、回転可能な回転輪と、前記回転輪を回転可能に支持する固定輪と、前記回転輪が有する軌道面と前記固定輪が有する軌道面との間に転動自在に配された複数の転動体と、前記回転輪の回転を検出する回転センサと、を備え、前記回転センサが、前記回転輪と一体に回転可能に前記回転輪に取り付けられた被検出部と、センサハウジングを介して前記固定輪に取り付けられた少なくとも１個の検出部と、を有し、前記回転輪の回転に伴う前記被検出部の回転が前記検出部によって検出されるようになっている回転センサ付き転がり軸受において、前記被検出部は、前記回転輪の側面よりも軸受幅方向外部側に突出する第一ラビリンス形成部を有するとともに、前記センサハウジングは、前記第一ラビリンス形成部と隙間を介して径方向に対向する第二ラビリンス形成部を有していて、互いに対向する前記第一ラビリンス形成部と前記第二ラビリンス形成部との間にラビリンス構造が形成されていることを特徴とする。

この回転センサ付き転がり軸受においては、前記被検出部が磁性体製の環状部材からなるとともに、前記検出部が、磁性体製のバックヨークと、前記環状部材に隙間を介して径方向に対向する磁気センサと、前記バックヨーク及び前記磁気センサの間に配されたバイアス磁石と、を備えることにより、磁気を利用して前記回転輪の回転を検出する前記回転センサが構成されており、前記第一ラビリンス形成部が前記環状部材に形成されていることが好ましい。

また、前記被検出部が磁石と該磁石を前記回転輪に取り付けるための磁石ホルダとを備えるとともに、前記検出部が前記磁石に隙間を介して径方向に対向する磁気センサを備えることにより、磁気を利用して前記回転輪の回転を検出する前記回転センサが構成されており、前記第一ラビリンス形成部が前記磁石ホルダに形成されていることが好ましい。

本発明の回転センサ付き転がり軸受は、異物が侵入しにくいので、それによる回転センサの精度低下が生じにくい。

本発明に係る回転センサ付き転がり軸受の第一実施形態の構造を示す縦断面図である。 トーンリングの斜視図である。 バックヨークの斜視図である。 トーンリングの回転を検出部によって検出する仕組みを説明する正面図及び側面図である。 トーンリングの回転を検出部によって検出する仕組みを説明する正面図及び側面図である。 本発明に係る回転センサ付き転がり軸受の第二実施形態の構造を示す部分縦断面図である。 本発明に係る回転センサ付き転がり軸受の第三実施形態の構造を示す部分縦断面図である。

本発明に係る回転センサ付き転がり軸受の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
〔第一実施形態〕
図１は、本発明に係る回転センサ付き転がり軸受の第一実施形態の構造を示す縦断面図であり、図２は、図１の回転センサ付き転がり軸受に組み込まれたトーンリングの斜視図であり、図３は、図１の回転センサ付き転がり軸受に組み込まれたバックヨークの斜視図である。

図１の深溝玉軸受は、外周面に軌道面１ａを有する内輪１と、軌道面１ａに対向する軌道面２ａを内周面に有する外輪２と、両軌道面１ａ，２ａ間に転動自在に配された複数の転動体（玉）３と、内輪１及び外輪２の間に転動体３を保持する保持器４と、内輪１及び外輪２の間の隙間の開口を覆う密封装置５（例えば鋼製のシールドやゴムシール）と、を備えており、内輪１の外周面及び外輪２の内周面の間に形成された軸受内部空間には、図示しない潤滑剤（例えば潤滑油，グリース）が封入されている。

この深溝玉軸受においては、内輪１が例えば回転軸（図示せず）に外嵌されて回転可能な回転輪とされ、外輪２が例えばハウジング（図示せず）に固定されて、回転輪を回転可能に支持する固定輪とされている。そして、密封装置５は、深溝玉軸受の軸受中心軸方向の一方の端部のみに備えられており、他方の端部には、回転輪である内輪１の回転を検出する回転センサが取り付けられている。ただし、内輪１を固定輪とし、外輪２を回転輪としてもよいことは勿論である。また、保持器４や密封装置５は備えていなくてもよい。

次に、回転センサの構成について説明する。回転センサは、磁性体製の環状部材であるトーンリング１０からなる被検出部と、磁気センサ２１とバイアス磁石（単極）２２と磁性体製のバックヨーク２３とからなる検出部２０と、で構成されている。
なお、トーンリング１０やバックヨーク２３を構成する磁性体の種類は特に限定されるものではないが、ＳＰＣＣやＳＵＳ４３０が好ましい。例えばＳＰＣＣは安価であり、ＳＵＳ４３０は耐腐食性等が優れているので、コストや耐腐食性など、重視するポイントに応じて最適な材質を選択すればよい。また、トーンリング１０やバックヨーク２３の製造方法は特に限定されるものではないが、安価に製造できることから抜き打ち法やプレス法が好ましい。

トーンリング１０は、円周面を有する環状部１１と、環状部１１から軸受中心軸に沿う方向（すなわち軸受幅方向）に突出する複数の凸部１２とからなり、これら複数の凸部１２は周方向に等間隔を空けて環状部１１に設けられている。すなわち、トーンリング１０の軸受幅方向の一方側については、全周にわたって円周面が形成されているが、他方側については、円周面は全周にわたって形成されておらず、凸部１２による円周面と空間とが周方向に交互に配されている（以降においては、空間を凹部１３と記すこともある）。

このようなトーンリング１０が、環状部１１を軸受幅方向中央側に向け、凸部１２を軸受幅方向外部側に向けて、回転輪である内輪１と一体的に回転可能に内輪１に取り付けられている。取り付け方法は特に限定されるものではないが、例えば圧入や加締めによる取り付けがあげられる。また、トーンリング１０の形状は、本発明の目的を達成できるならば、上記のような形状に限定されるものではない。

一方、バックヨーク２３は、図３に示すように、矩形の板状部材を屈曲させて断面略Ｌ字状に形成した部材である。このバックヨーク２３は、長尺な平板部２５と短尺な平板部２６とからなるが、長尺な平板部２５の両平面のうち、短尺な平板部２６が屈曲した方向の平面上には、バイアス磁石２２が固定されており、さらにその上に磁気センサ２１が固定されている。すなわち、バックヨーク２３と磁気センサ２１との間にバイアス磁石２２が介装されて、検出部２０が構成されている。

このような検出部２０が、固定輪である外輪２に取り付けられている。その際には、バックヨーク２３の短尺な平板部２６を軸受幅方向中央側に向け、長尺な平板部２５を軸受幅方向外部側に向けるとともに、短尺な平板部２６の先端面２６ａを径方向内方に向けて、検出部２０を取り付ける。また、バックヨーク２３，磁気センサ２１，バイアス磁石２２と、磁気センサ２１から信号を取り出すケーブル２８とを、センサハウジング２９と呼ばれる樹脂ケースに内包した状態で、検出部２０を外輪２に取り付ける。なお、検出部２０をセンサハウジング２９に内包した後にセンサハウジング２９内に空隙が残っている場合は、シリコーン樹脂，ホットメルトモールディング等の樹脂を空隙に充填して、検出部２０のうち露出させるべき部分以外の部分が外部に晒されないようにモールドすることが好ましい。

内輪１に取り付けられたトーンリング１０からなる被検出部と、外輪２に取り付けられた検出部２０とは、隙間を介して径方向に対向して配されていて、検出部２０と被検出部とで磁気回路が形成されている。この点について、以下に詳述する。まず、トーンリング１０の環状部１１の円周面（すなわち、トーンリング１０のうち軸受幅方向中央側の部分）とバックヨーク２３の短尺な平板部２６の先端面２６ａとが、隙間を介して径方向に対向している。トーンリング１０の環状部１１については、全周にわたって円周面が形成されているので、内輪１の回転に伴ってトーンリング１０が回転しても、前記両面は常に対向している。

また、トーンリング１０のうち軸受幅方向外部側の部分と磁気センサ２１の磁気検知面２１ａとが、隙間を介して径方向に対向している。トーンリング１０の軸受幅方向外部側の部分については、全周の一部分にしか円周面が形成されておらず、凸部１２による円周面と凹部１３とが周方向に交互に配されているので、内輪１の回転に伴ってトーンリング１０が回転した際には、磁気センサ２１の磁気検知面２１ａの正面に凸部１２による円周面と凹部１３とが交互に現れることとなる。磁気センサ２１の磁気検知面２１ａの正面に凸部１２による円周面が位置した際には、これら両面が隙間を介して径方向に対向することとなる。

磁気センサ２１の磁気検知面２１ａの正面に凸部１２による円周面が位置した場合と、凹部１３が位置した場合とでは、磁気回路の構成が異なるため、磁気センサ２１の磁気検知面２１ａを通過する磁束の量が異なる。よって、この磁束の量の変化に基づいて、被検出部の回転を検出部２０によって検出することができ、それにより内輪１の回転数や回転速度を測定することもできる。この点について、図４，５を参照しながら説明する。

図４，５に、主な磁束の流れを示す。破線による矢印が磁束の流れである。図４は、磁気センサ２１の磁気検知面２１ａの正面に凸部１２による円周面が位置した場合の図であり、図５は、磁気センサ２１の磁気検知面２１ａの正面に凹部１３が位置した場合の図である。また、図４，５の（ａ）は、被検出部及び検出部２０を軸受の側面方向から見た図であり、（ｂ）は、軸受の正面方向から見た図である。

図４の場合は、磁束は、バイアス磁石２２からバックヨーク２３の長尺な平板部２５を経由して短尺な平板部２６へと流れ、短尺な平板部２６の先端面２６ａからトーンリング１０の環状部１１に流れる。そして、トーンリング１０の凸部１２を経由して、凸部１２の先端から磁気センサ２１に流れる。これに対して図５の場合は、磁気センサ２１の磁気検知面２１ａの正面に凸部１２がないので、短尺な平板部２６の先端面２６ａからトーンリング１０を経由して磁気センサ２１に流れる磁束よりも、短尺な平板部２６の中央部付近から磁気センサ２１に流れる磁束の方が多くなる。よって、磁気センサ２１の磁気検知面２１ａの正面に凸部１２による円周面が位置した場合の方が、磁気センサ２１の磁気検知面２１ａを通過する磁束の量が多くなる。なお、図４，５においては、磁束の流れる方向を右回りとしたが、左回りとしてもよい。すなわち、バイアス磁石の磁極の向きを逆に配置してもよい。回転の検出精度等は、磁束の流れる方向によらず同等である。

このように、トーンリング１０の回転位置によって磁気センサ２１の磁気検知面２１ａを通過する磁束の量が変化し、磁気センサ２１から方形波が出力信号として出力される。よって、この出力信号を利用して、内輪１の回転速度を正確に測定することができる。
このような回転センサ付き転がり軸受は、回転センサに多極磁石等を必要としないので、安価であるとともに製造が容易である。また、ピッチ精度等の回転センサの精度は、トーンリング１０の機械加工精度に起因することとなるので、多極磁石を使用する回転センサよりも高精度とすることが容易である。

さらに、トーンリング１０やバックヨーク２３を抜き打ち法やプレス法で製造することが可能であるため、多極磁石を製造する場合と比べて、製造コストが低い。さらに、回転センサがトーンリング１０と検出部２０（バックヨーク２３及び磁気センサ２１）とを対向させた構造であるので、両者の隙間の管理が容易であるとともに構造が簡素であり、そのため製造が容易である。さらに、多極磁石を用いた従来の回転センサ付き転がり軸受と比べて、回転センサのより小型化が可能である。

さらに、この回転センサ付き転がり軸受には、ラビリンスシールが設けられている。以下に、ラビリンスシールの構成を説明する。
トーンリング１０は、図１，２から分かるように、断面略コ字状をなしている。すなわち、軸受幅方向中央側に配されている円環状基部１０Ａから、内径側円筒部１０Ｂと外径側円筒部１０Ｃとが軸受幅方向外部側に向けて延びた構造を有している。この外径側円筒部１０Ｃは前述の環状部１１であり、その軸受幅方向外部側の端部に前述の凸部１２が軸受幅方向外部側に突出して設けられている。一方、内径側円筒部１０Ｂは、その軸受幅方向中央側の部分（すなわち円環状基部１０Ａの近傍部分）が内輪１の外周面に嵌合されており、内輪１への取り付けに利用される取付部として機能しているとともに、その先端が内輪１の側面１ｂよりも軸受幅方向外部側に突出するように延びている（内径側円筒部１０Ｂが、本発明の構成要件である第一ラビリンス形成部に相当する）。

他方、センサハウジング２９は、検出部２０を外輪２に取り付けるために使用されるが、そのうちトーンリング１０と軸受幅方向に対向する位置には、軸受幅方向に沿って軸受幅方向中央側に延びる延長凸部２９ａが形成されていて、この延長凸部２９ａは内径側円筒部１０Ｂと外径側円筒部１０Ｃとの間に配されている。そして、この延長凸部２９ａは、内径側円筒部１０Ｂと隙間を介して径方向に対向しているとともに、延長凸部２９ａの先端は円環状基部１０Ａと隙間を介して軸受幅方向に対向しており、トーンリング１０と延長凸部２９ａとの間にはラビリンス構造が形成されている（延長凸部２９ａが、本発明の構成要件である第二ラビリンス形成部に相当する）。

このようなラビリンス構造により、トーンリング１０とセンサハウジング２９との間にラビリンスシールが設けられているので、回転センサ及び転がり軸受内部に異物が侵入することが防止される。検出部２０と被検出部との間の隙間に鉄粉のような磁性体が侵入すると、意図している磁気回路とは異なる磁気回路が形成されてしまうおそれがあるが、前記ラビリンスシールにより異物の侵入が防止されるので、回転センサの精度低下が生じにくい。よって、この回転センサ付き転がり軸受は、産業機器や家電の部品として好適に使用可能である。

センサハウジング２９に延長凸部２９ａを設けても、回転を検出する機能に悪影響はなく、コストアップや部品点数の増加もほとんどない。よって、低コストで、より信頼性の高い回転センサ付き転がり軸受を得ることができる。センサハウジング２９の延長凸部２９ａとトーンリング１０との間の軸受幅方向及び径方向の隙間は、回転中に両者が接触しない範囲で且つラビリンスシールとして機能する範囲であれば、任意に設定することができる。

なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態においては、バックヨーク２３の短尺な平板部２６の先端面２６ａは、図３のように平面状であったが、曲面状としてもよい。曲面としては、円弧面が好ましく、トーンリング１０の環状部１１の円周面の半径よりも僅かに大きい曲率半径を有する円弧面がより好ましい。そうすれば、この部分の磁気抵抗を小さくできる。

また、トーンリング１０，バックヨーク２３等の各部材の寸法は、転がり軸受の寸法や磁力の強さなどに応じて適宜設計することができる。例えば、本実施形態においては、バックヨーク２３は、矩形の板状部材を屈曲させて断面略Ｌ字状に形成した部材であり、長尺な平板部２５と短尺な平板部２６とからなるが、両平板部２５，２６の長さを同一としても差し支えない。また、長尺な平板部２５に磁気センサ２１及びバイアス磁石２２を固定し、短尺な平板部２６の先端面２６ａをトーンリング１０の環状部１１の円周面に対向させたが、これとは逆に、磁気センサ２１及びバイアス磁石２２を固定する方の平板部を短尺とし、トーンリング１０の環状部１１に対向させる方の平板部を長尺とすることもできる。

さらに、本実施形態においては、バックヨーク２３の短尺な平板部２６の先端面２６ａを、トーンリング１０の環状部１１の円周面に対向させたが、トーンリング１０のその他の部位に対向させることもできる。ただし、凸部１２と凹部１３を有する軸受幅方向外部側の部分に対向させると、この部分の磁気抵抗も変動してしまい、磁気センサ２１から出力される出力信号の波形がサイン波にならなくなり、デューティ比等が悪くなることがある。それに対して、本実施形態のようにトーンリング１０の環状部１１の円周面に対向させると、この部分の磁気抵抗は常に一定であるため、磁気センサ２１の磁気検知面２１ａが対向する軸受幅方向外部側の部分による磁気抵抗の変化のみを磁気センサ２１が検出することができる。よって、磁気センサ２１から出力される出力信号の波形がサイン波になる。

さらに、磁気センサ２１の種類は特に限定されるものではなく、一般的な磁気センサであれば問題なく使用可能であるが、ホールＩＣやＭＲ素子が好ましく、差動式のホールＩＣが特に好ましい。差動式のホールＩＣとは、１つのパッケージの中に２個の検出素子（ホール素子）が一定の間隔を開けて配置されている磁気センサである。この差動式のホールＩＣにおいては、２つの検出素子を通過したそれぞれの磁束の磁力の差が、出力信号として出力される。このような差動式のホールＩＣを使用すれば、外部磁束に対して耐性の高い回転センサとすることができる。

さらに、検出部２０は１個取り付ければ十分であるが、２個以上取り付けても差し支えない。２個以上の検出部２０を取り付ける場合には、その周方向位置を考慮することが望ましい。例えば、２個の検出部２０を取り付ける場合には、両検出部２０から得られる出力信号の位相差が９０°となるように配置すると、回転方向の判別やモータの通電切り替え等に利用可能となる。

さらに、バイアス磁石２２の種類は特に限定されるものではなく、希土類系磁石，フェライト系磁石等から適宜選択することができるが、磁力がより強力な希土類系磁石を使用した方が、磁気センサ２１から安定した出力信号が得られるため好ましい。
さらに、センサハウジング２９の素材としては、樹脂等の非金属材料が好ましいが、６６ナイロン等のエンジニアリングプラスチックにガラス繊維等の線維強化材を配合した樹脂材料がより好ましい。

さらに、センサハウジング２９と外輪２との固定方法としては、接着等の慣用の固着方法を問題なく採用することが可能である。なお、接着による固定の場合は、回転センサ付き転がり軸受の使用条件等に応じて、接着剤の種類（例えばシリコーン系接着剤）を適宜選択すればよい。
さらに、本実施形態においては、センサハウジング２９は外部に露出しているが、外力等の影響から保護するために、その外側を金属等のカバーで覆ってもよい。

〔第二実施形態〕
本発明に係る回転センサ付き転がり軸受の第二実施形態を、図６を参照しながら詳細に説明する。ただし、第二実施形態の回転センサ付き転がり軸受の構成及び作用効果は、第一実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。また、図６においては、図１，２と同一又は相当する部分には、図１，２と同一の符号を付してある。

第二実施形態においては、被検出部が、多極磁石３１と、該多極磁石３１を内輪１に取り付けるための磁石ホルダ３２と、で構成されている。一方、被検出部が多極磁石３１を備えていることから、検出部２０にバイアス磁石やバックヨークは不要となる。よって、検出部２０は、磁気検知面２１ａを多極磁石３１に隙間を介して径方向に対向させた磁気センサ２１のみで構成されており、センサハウジング２９を介して外輪２に取り付けられている。

多極磁石３１は、Ｎ極とＳ極とが円周方向に交互に着磁されたものであり、磁石ホルダ３２と一体とされている。多極磁石３１と磁石ホルダ３２との固定方法は特に限定されるものではないが、接着等の慣用の固着手段を問題なく採用することができる。また、磁石ホルダ３２は、金属等の磁性体で構成することが好ましい。そうすれば、磁石ホルダ３２が、外部からの磁束に対する磁気シールドの役割を果たすため、回転センサの信頼性をより高めることができる。

内輪１の回転に伴って多極磁石３１が回転した際には、磁気センサ２１の磁気検知面２１ａの正面にＮ極とＳ極とが交互に現れることとなるので、このときの磁束の量と方向の変化が磁気センサ２１から出力信号（方形波）として出力される。よって、この磁束の量と方向の変化に基づいて、被検出部の回転を検出部２０によって検出することができ、それにより内輪１の回転数や回転速度を測定することもできる。

磁石ホルダ３２は、図６から分かるように、断面略Ｌ字状をなしている。すなわち、軸受幅方向中央側に配されている円環状基部３２Ａから、内径側円筒部３２Ｂが軸受幅方向外部側に向けて延びた構造を有している。内径側円筒部３２Ｂは、その軸受幅方向中央側の部分（すなわち円環状基部３２Ａの近傍部分）が内輪１の外周面に嵌合されており、内輪１への取り付けに利用される取付部として機能しているとともに、その先端が内輪１の側面１ｂよりも軸受幅方向外部側に突出するように延びている（内径側円筒部３２Ｂが、本発明の構成要件である第一ラビリンス形成部に相当する）。

一方、センサハウジング２９は、第一実施形態の場合と同様に、被検出部と軸受幅方向に対向する位置に、軸受幅方向に沿って軸受幅方向中央側に延びる延長凸部２９ａが形成されていて、この延長凸部２９ａは内径側円筒部３２Ｂと多極磁石３１との間に配されている。そして、この延長凸部２９ａは、内径側円筒部３２Ｂと隙間を介して径方向に対向しているとともに、延長凸部２９ａの先端は円環状基部３２Ａと隙間を介して軸受幅方向に対向しており、被検出部と延長凸部２９ａとの間にはラビリンス構造が形成されている（延長凸部２９ａが、本発明の構成要件である第二ラビリンス形成部に相当する）。

このようなラビリンス構造により、被検出部とセンサハウジング２９との間にラビリンスシールが設けられているので、回転センサ及び転がり軸受内部に異物が侵入することが防止される。よって、回転センサの精度低下が生じにくい。

〔第三実施形態〕
本発明に係る回転センサ付き転がり軸受の第三実施形態を、図７を参照しながら詳細に説明する。ただし、第三実施形態の回転センサ付き転がり軸受の構成及び作用効果は、第二実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。また、図７においては、図６と同一又は相当する部分には、図６と同一の符号を付してある。

第三実施形態の回転センサ付き転がり軸受の構成は、第二実施形態とほぼ同様であるが、磁気センサ２１が多極磁石３１の径方向内側に配されている。そして、センサハウジング２９を外面を覆うセンサカバー３４が設けられている。センサカバー３４を外輪２に固定する方法は特に限定されるものではないが、加締めや圧入が採用可能である。また、磁石ホルダ３２及びセンサカバー３４は、金属等の磁性体で構成することが好ましい。そうすれば、磁石ホルダ３２及びセンサカバー３４が、外部からの磁束に対する磁気シールドの役割を果たすため、回転センサの信頼性をより高めることができる。また、センサカバー３４を金属で構成すれば、磁気センサ２１を外力から保護することができる。

磁石ホルダ３２は、図７から分かるように、断面略コ字状をなしている。すなわち、軸受幅方向中央側に配されている円環状基部３２Ａから、内径側円筒部３２Ｂと外径側円筒部３２Ｃとが軸受幅方向外部側に向けて延びた構造を有している。この外径側円筒部３２Ｃの径方向内側の面には、多極磁石３１が配されている。一方、内径側円筒部３２Ｂは、その軸受幅方向中央側の部分（すなわち円環状基部３２Ａの近傍部分）が内輪１の外周面に嵌合されており、内輪１への取り付けに利用される取付部として機能しているとともに、その先端が内輪１の側面１ｂよりも軸受幅方向外部側に突出するように延びている（内径側円筒部３２Ｂが、本発明の構成要件である第一ラビリンス形成部に相当する）。

一方、センサハウジング２９には、第一及び第二実施形態のような延長凸部２９ａは形成されていないが、内径側円筒部３２Ｂがセンサハウジング２９の径方向内方の端面と対向する位置まで軸受幅方向外部側に延びている。センサハウジング２９の径方向内方の端面には、内径側円筒部３２Ｂの先端部が収容可能な凹部２９ｂが設けられていて、該凹部２９ｂ内に内径側円筒部３２Ｂの先端部が配されている。

そして、内径側円筒部３２Ｂと凹部２９ｂの内面とが隙間を介して径方向に対向しているとともに、内径側円筒部３２Ｂの先端面と凹部２９ｂの内面とが、隙間を介して軸受幅方向に対向しており、被検出部とセンサハウジング２９の凹部２９ｂとの間にはラビリンス構造が形成されている（凹部２９ｂが、本発明の構成要件である第二ラビリンス形成部に相当する）。

このようなラビリンス構造により、被検出部とセンサハウジング２９との間にラビリンスシールが設けられているので、回転センサ及び転がり軸受内部に異物が侵入することが防止される。よって、回転センサの精度低下が生じにくい。
なお、第一〜第三実施形態においては、磁気を利用して回転輪の回転を検出する回転センサを用いたが、他の手段により回転輪の回転を検出する回転センサを用いても差し支えない。例えば、光を利用して回転輪の回転を検出する回転センサでもよい。

また、第一〜第三実施形態においては、転がり軸受の例として深溝玉軸受をあげて説明したが、本発明は、他の種類の様々な転がり軸受に対して適用することができる。例えば、アンギュラ玉軸受，自動調心玉軸受，自動調心ころ軸受，円筒ころ軸受，円すいころ軸受，針状ころ軸受等のラジアル形の転がり軸受や、スラスト玉軸受，スラストころ軸受等のスラスト形の転がり軸受である。

１ 内輪
１ａ 軌道面
１ｂ 側面
２ 外輪
２ａ 軌道面
３ 転動体
１０ トーンリング
１０Ａ 円環状基部
１０Ｂ 内径側円筒部
１０Ｃ 外径側円筒部
１１ 環状部
１２ 凸部
２０ 検出部
２１ 磁気センサ
２１ａ 磁気検知面
２２ バイアス磁石
２３ バックヨーク
２５ 長尺な平板部
２６ 短尺な平板部
２６ａ 先端面
２９ センサハウジング
２９ａ 延長凸部
２９ｂ 凹部
３１ 多極磁石
３２ 磁石ホルダ
３２Ａ 円環状基部
３２Ｂ 内径側円筒部
３２Ｃ 外径側円筒部

Claims (3)

1. 回転可能な回転輪と、前記回転輪を回転可能に支持する固定輪と、前記回転輪が有する軌道面と前記固定輪が有する軌道面との間に転動自在に配された複数の転動体と、前記回転輪の回転を検出する回転センサと、を備え、
   前記回転センサが、前記回転輪と一体に回転可能に前記回転輪に取り付けられた被検出部と、センサハウジングを介して前記固定輪に取り付けられた少なくとも１個の検出部と、を有し、前記回転輪の回転に伴う前記被検出部の回転が前記検出部によって検出されるようになっている回転センサ付き転がり軸受において、
   前記被検出部は、軸受幅方向に延び前記回転輪の側面よりも軸受幅方向外部側に突出する第一ラビリンス形成部を有するとともに、前記センサハウジングは、前記第一ラビリンス形成部と隙間を介して径方向に対向する第二ラビリンス形成部を有していて、互いに対向する前記第一ラビリンス形成部と前記第二ラビリンス形成部との間にラビリンス構造が形成されていることを特徴とする回転センサ付き転がり軸受。
2. 前記被検出部が磁性体製の環状部材からなるとともに、前記検出部が、磁性体製のバックヨークと、前記環状部材に隙間を介して径方向に対向する磁気センサと、前記バックヨーク及び前記磁気センサの間に配されたバイアス磁石と、を備えることにより、磁気を利用して前記回転輪の回転を検出する前記回転センサが構成されており、前記第一ラビリンス形成部が前記環状部材に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転センサ付き転がり軸受。
3. 前記被検出部が磁石と該磁石を前記回転輪に取り付けるための磁石ホルダとを備えるとともに、前記検出部が前記磁石に隙間を介して径方向に対向する磁気センサを備えることにより、磁気を利用して前記回転輪の回転を検出する前記回転センサが構成されており、前記第一ラビリンス形成部が前記磁石ホルダに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転センサ付き転がり軸受。

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