JP2011232319A - センサ付軸受 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ばね部材15を、センサホルダ7の有端環状溝14に嵌着する主部16と、有端環状溝14から周方向に突き出てセンサホルダ7の開放凹部18内に位置する両端部17,17とからなる角線材製の線細工ばねとし、ばね部材15の両端部17,17を、有端環状溝14に主部16を嵌着した状態で軸方向に重なり、片方の端部17をずらして重なりを解消すると突き合って撓む部分とし、撓んだ両端部17,17の弾性反発による力Fで主部16がセンサホルダ7を外径側に押す力が増し、これにより、センサホルダ7の固定を強化するばね力が増すようにした。
【選択図】図2
Description
ことができる。これにより、両巻き部が前記センサホルダの両端部間で中央側に寄るように撓む弾性反発で前記センサホルダの固定を強化することができる。さらに両巻き部の中央側が突き合って撓むようにすれば、その中央側の撓みに伴う弾性反発力により両巻き部の反中央側が前記センサホルダの両端部を遠ざける向きに押す力を強化し、これにより、センサホルダの固定を強化するばね力を増すことができる。
め部を有端環状溝のセンサホルダの両端部間に周方向に亘って連続する軸方向一方側の溝側壁として設けることもできるが、ばね部材の両端部が軸方向に互い違いにならないようにばね部材を軸方向に抜け止めすることができる限り、周方向の複数個所にのみ抜け止め部を設けることができる。
軸方向に変位して磁気センサと磁気エンコーダ間の正規の配置関係が狂うことも防止できる。
第1実施形態に係るセンサ付軸受は、図1、図2に示すように、転がり軸受1に回転センサを備えたものである。転がり軸受1は、静止部材(図示省略)に装着する外輪2と、回転軸(図示省略)に装着する内輪3とを備える。外輪2は、内径面の両側にシール溝4
,4を形成した軌道輪からなる。シール溝4には、シール5が嵌着可能となっている。センサ6を保持する樹脂製のセンサホルダ7は、外輪2に装着されている。センサ6は、磁気式回転センサの磁気センサからなる。ここで、「回転センサ」とは、回転角度、回転速度、回転方向の少なくとも1種の検出信号を電気信号として出力できるものをいう。磁気式回転センサの磁気エンコーダ8は、内輪3の外径面に軸方向一方側から装着されている。磁気エンコーダ8は、無端円環状であって、その周方向にN極とS極が交互に並ぶゴム磁石のエンコーダ部と、芯金とからなるものが利用されている。ゴム磁石を芯金に加硫接着させる場合、ゴム材としてNBR、HNBR、フッ素系、シリコーン系の材料を使用することができる。なお、「軸方向」とは、転がり軸受1の軸受中心軸に沿った方向をいい、「径方向」とは、当該軸受中心軸に直交する方向をいい、「周方向」とは、当該軸受中心軸回りの円周方向をいう。
ルダ21の固定を強化することができるようにしたものである。
由片部25,25と、両自由片部25,25間に連なる中間部26とからなる。自由片部25は、押し込み当初からばね部材23の他の部分と接触せずに両自由片部25,25が接
近する側へ自由に撓むことが可能な部分からなる。ばね部材23は、センサホルダ21の両端部24,24のうち、開放凹部22の内壁の周方向端部分の間に押し込まれる。中間
部26は、前記押し込みに伴って圧縮される屈曲ばね部とされている。中間部26の屈曲箇所が一箇所のため、ばね部材23は、側面視でM字状とされている。
す力が発生し、センサホルダ21の固定を強化することができる。ばね部材23は、両自由片部25,25とセンサホルダ21の両端部24,24との摩擦係合により装着される
。さらに、屈曲ばね部である中間部26もV字両片部が接近する側に撓んだ圧縮状態になり、その弾性反発で両自由片部25,25が両端部24,24部分を遠ざける向きに押す力が強化される。その結果、センサホルダ21の固定を強化するばね力F,Fが増す。
輪に支持させた状態で開放凹部82内の両端部間に押し込む両自由片部83,83を形成したばね部材84を備える点で第2実施形態と共通する。第8実施形態は、ばね部材84が板状の鋼製材料を用いた板ばねからなる点で相違する。ばね部材84は、側面視で押し込み方向に向けて開放されたコ字状に形成されている。開放凹部82は、外径側にも開放されている。ばね部材84の開放凹部82への押し込みは、先端を内径側に向けて径方向に押し込むようになっている。両自由片部83,83は、中間部85から先端に向って次第に周方向間隔が狭まる領域を有する。開放凹部82内のうち両自由片部83,83からばね力F,Fを受ける両端部分にも、対応する自由片部83と同側に傾きが与えられており、両自由片部83,83の圧縮を確保しながら先端から押し込み易くしている。センサホルダ81の両端部には、ばね力F,Fを受ける両端部分よりも周方向間隔の広い段差部86,86が形成されている。両自由片部83,83の先端87、87は、周方向間隔が広がる向きに曲げることにより、段差部86,86と反押し込み方向に掛り合うことが可能になっている。この掛り合いにより、前記のように押し込みを容易にする傾きを形成しながら、ばね部材84の径方向に位置決めすることができるようにしている。
01の軸方向一方側から前記中央の抜け止め部103を内径側からくぐらせ、ばね部材15の概ね周方向中央部を目安に有端環状溝102の前記中央部分に挿入することになる。その結果、ばね部材15の概ね周方向中央部を軸方向に位置決めした状態で、ばね部材15の挿入残部を押してばね部材15の両端部17、17を接近させて縮径させ、ばね部材15の挿入残部を、最も近い抜け止め部103を内径側からくぐらせて有端環状溝102に挿入することができる。このように、ばね部材15の概ね周方向中央部を軸方向に位置決めした状態で挿入残部を有端環状溝102に入れ、この軸方向他方側の溝側壁に軸方向一方側から突き当てることができ、この突き当てで径方向に沿った向きに支持され、嵌着を終えることができる。この嵌着を終えたときのばね部材15を図12中に実線で示している。
Sを採用することができる。
2 外輪
3 内輪
4 シール溝(周溝)
6 センサ
7,21,41,61,81,91,101,201,210 センサホルダ
8 磁気エンコーダ
9 位置決め部
10 突条
11 側面壁
14,102,203,211 有端環状溝
15,23,31,43,51,63,71,84 ばね部材
16 主部
17 ばね部材の端部
18,22,42,62,82,92,202 開放凹部
19,24,44,64,93 センサホルダの端部
25,32,45,52,65,83 自由片部
26,33,46,53,85 中間部
66 受け溝部
72 巻き部
73 巻き部の中央側
86,94 段差部
87 自由片部の先端
102a 溝側壁
103,213 抜け止め部
104 凹部
204,216 対向壁部
212 支持壁
214 逃げ部
215a 第一開放凹部
215b 第二開放凹部
w 軸方向隙間
Claims (23)
- 外輪を静止部材に装着する転がり軸受と、センサを保持する樹脂製のセンサホルダとを備え、
前記センサホルダは、前記外輪の内径面に軸方向一方側から嵌め込む位置決め部を有し、前記位置決め部に、前記外輪の内径面に形成された周溝に入る突条を形成し、かつ前記位置決め部の嵌め込みにより前記センサホルダを前記外輪に支持させることが可能な有端環状体からなり、
前記センサホルダを前記外輪に支持させた状態でばね部材を圧縮状態に装着することにより当該ばね部材の弾性反発で当該センサホルダの固定を強化するようにし、
前記ばね部材は、前記センサホルダの両端部間に巡る有端環状溝に嵌着可能な有端環状体からなるセンサ付軸受において、
前記ばね部材は、前記有端環状溝に嵌着する主部と、当該有端環状溝から周方向に突き出る両端部とからなり、前記ばね部材の両端部を、前記有端環状溝に前記主部を嵌着した状態で突き合って撓む部分とし、当該撓んだ両端部の弾性反発により前記センサホルダの固定を強化するばね力が増すことを特徴とするセンサ付軸受。 - 前記有端環状溝に前記主部を嵌着した状態で前記ばね部材の両端部が軸方向に重なり合い、その片方の端部をずらして両端部を同一軸方向位置にすると前記突き合って撓む状態になる請求項1に記載のセンサ付軸受。
- 前記ばね部材が線細工ばねからなり、前記センサホルダの軸方向一方側の側面に、前記ばね部材の両端部が露出する開放凹部を形成し、前記ばね部材の両端部を突き合い状態にすると前記開放凹部の底面で当該両端部が軸方向に支持される請求項1又は2に記載のセンサ付軸受。
- 前記ばね部材の材料が軸方向に沿った表面を有する角線材からなり、前記表面を、前記ばね部材の両端部の突き合い面とした請求項3に記載のセンサ付軸受。
- 前記センサホルダは、前記ばね部材を装着して前記外輪に固定した状態で当該ばね部材の両端部のうち、少なくとも一方の端部の軸方向変位を前記突き合いが維持される範囲に制限する端止め構造を有する請求項1から4のいずれか1項に記載のセンサ付軸受。
- 前記端止め構造は、前記センサホルダの一端部側で前記ばね部材の両端部を軸方向に支持可能に形成された開放凹部と、軸方向隙間を前記開放凹部から周方向に前記センサホルダの両端部間を亘って当該センサホルダの他端部側まで連なるように形成する対向壁部とからなり、
前記有端環状溝に前記主部を嵌着した状態で前記開放凹部に軸方向一方側から前記ばね部材の両端部を挿入し、軸方向に重なり合った当該ばね部材の両端部の片方をずらして当該ばね部材の両端部を同一軸方向位置にすると、当該開放凹部及び当該有端環状溝に軸方向に支持された当該ばね部材の端部同士が前記突き合って撓む状態になり、この状態から当該ばね部材の全体を周方向に当該ばね部材の両端部が前記対向壁部へ近づく向きで回転させると、当該ばね部材の両端部が前記軸方向隙間に収まる請求項5に記載のセンサ付軸受。 - 前記端止め構造は、前記センサホルダの一端部側よりも前記有端環状溝の長さを短くした当該センサホルダの他端部側で当該有端環状溝の周方向延長上まで突き出た支持壁と、前記センサホルダの一端部側で前記ばね部材の一端部を軸方向に支持する第一開放凹部と、前記センサホルダの他端部側で軸方向隙間を形成するように突き出た対向壁部と、この対向壁部及び前記支持壁間の周方向中間部分に当該軸方向隙間と連なるように形成された第二開放凹部とからなり、
前記有端環状溝に前記主部を嵌着した状態で前記第一開放凹部に軸方向一方側から前記ばね部材の一端部を挿入し、当該第一開放凹部に軸方向に支持された当該ばね部材の一端部を前記対向壁部と突き合う状態とし、この状態から当該ばね部材の他端部を軸方向一方側及び外径側へ撓らせて前記支持壁越しに前記軸方向隙間に入れ込み、さらに当該撓りを戻すと、当該ばね部材の他端部が当該軸方向隙間内で当該対向壁部と突き合う請求項5に記載のセンサ付軸受。 - 外輪を静止部材に装着する転がり軸受と、センサを保持する樹脂製のセンサホルダとを備え、
前記センサホルダは、前記外輪の内径面に軸方向一方側から嵌め込む位置決め部を有し、前記位置決め部に、前記外輪の内径面に形成された周溝に入る突条を形成し、かつ前記位置決め部の嵌め込みにより前記センサホルダを前記外輪に支持させることが可能な有端環状体からなり、
前記センサホルダを前記外輪に支持させた状態でばね部材を圧縮状態に装着することにより当該ばね部材の弾性反発で当該センサホルダの固定を強化するようにし、
前記ばね部材は、前記センサホルダの両端部間への押し込みで撓む両端の自由片部と、両自由片部間に連なる中間部とからなるセンサ付軸受において、
前記中間部を前記押し込みに伴って圧縮される屈曲ばね部とし、前記中間部の弾性反発力により前記センサホルダの固定を強化するばね力が増すことを特徴とするセンサ付軸受。 - 前記ばね部材を側面視でM字状とした請求項8に記載のセンサ付軸受。
- 前記センサホルダに、前記ばね部材を軸方向一方側から押し込む開放凹部を形成し、前記自由片部の先端を、側面視で前記センサホルダの端部との接触域よりも周方向に突出させ、前記自由片部の先端と前記開放凹部の内壁との掛り合いで当該ばね部材を径方向に位置決めした請求項8又は9に記載のセンサ付軸受。
- 外輪を静止部材に装着する転がり軸受と、センサを保持する樹脂製のセンサホルダとを備え、
前記センサホルダは、前記外輪の内径面に軸方向一方側から嵌め込む位置決め部を有し、前記位置決め部に、前記外輪の内径面に形成された周溝に入る突条を形成し、かつ前記位置決め部の嵌め込みにより前記センサホルダを前記外輪に支持させることが可能な有端環状体からなり、
前記センサホルダを前記外輪に支持させた状態でばね部材を圧縮状態に装着することにより当該ばね部材の弾性反発で当該センサホルダの固定を強化するようにし、
前記ばね部材に、周方向二分割の弾性反発部を形成したセンサ付軸受において、
前記ばね部材を両端から中央に向かって巻いた形状とし、前記押し込みに伴って両巻き部が前記センサホルダの両端部間で中央側に寄るように撓む弾性反発で前記センサホルダの固定を強化し、また、当該両巻き部の中央側が突き合って撓む弾性反発により前記センサホルダの固定を強化するばね力が増すことを特徴とするセンサ付軸受。 - 外輪を静止部材に装着する転がり軸受と、センサを保持する樹脂製のセンサホルダとを備え、
前記センサホルダは、前記外輪の内径面に軸方向一方側から嵌め込む位置決め部を有し、前記位置決め部に、前記外輪の内径面に形成された周溝に入る突条を形成し、かつ前記位置決め部の嵌め込みにより前記センサホルダを前記外輪に支持させることが可能な有端環状体からなり、
前記センサホルダを前記外輪に支持させた状態でばね部材を圧縮状態に装着することにより当該ばね部材の弾性反発で当該センサホルダの固定を強化するようにし、
前記ばね部材は、周方向二分割の弾性反発部を形成した前記センサホルダの両端部間への押し込みで撓む両端の自由片部と、両自由片部間に連なる中間部とからなるセンサ付軸受において、
前記ばね部材が板状の鋼製材料を用いた板ばねからなることを特徴とするセンサ付軸受。 - 回転センサの磁気エンコーダが嵌着された内輪を備え、前記センサを、前記回転センサの磁気センサとし、前記外輪を、内径面の両側にシール溝を形成された軌道輪とし、前記周溝を、軸方向一方側の前記シール溝とし、前記センサホルダと前記磁気エンコーダとで内径側に開放するラビリンスシールを形成した請求項1から12のいずれか1項に記載のセンサ付軸受。
- 前記センサホルダの軸方向一方側の側面に、当該センサホルダに軸方向一方側から突き当てた前記ばね部材に軸方向一方側から臨む抜け止め部を設けた請求項1から13のいずれか1項に記載のセンサ付軸受。
- 前記センサホルダの軸方向一方側の側面に、前記有端環状溝の軸方向他方側の溝側壁に軸方向一方側から突き当てた前記ばね部材に軸方向一方側から臨む抜け止め部を設けた請求項1から7のいずれか1項に記載のセンサ付軸受。
- 前記ばね部材を装着した状態で前記外輪に固定された前記センサホルダの両端部間の対向隙間と直径方向反対側に位置する周方向一箇所を中央としたセンサホルダの周方向両側に、それぞれ前記抜け止め部を設け、前記センサホルダの各周方向片側に、同側の端部から周方向に最も近い前記抜け止め部と、次に近い抜け止め部との間に周方向隙間を形成し、前記ばね部材を前記センサホルダの周方向両側の周方向隙間を通して前記有端環状溝に挿入可能とした請求項15に記載のセンサ付軸受。
- 前記抜け止め部を、前記中央と、各周方向片側の前記中央から120°進んだ一箇所と
に設けた請求項16に記載のセンサ付軸受。 - 前記抜け止め部を前記センサホルダに一体成形した請求項14から17のいずれか1項に記載のセンサ付軸受。
- 前記センサホルダをポリアミドイミド樹脂を主材料に用いて射出成形した請求項1から18のいずれか1項に記載のセンサ付軸受。
- 前記センサは、回転センサの複数の磁気センサを含む集積回路からなる請求項1から19のいずれか1項に記載のセンサ付軸受。
- 前記磁気センサが、前記転がり軸受の内輪に取り付けた磁気エンコーダと径方向に対向する請求項20に記載のセンサ付軸受。
- 前記センサ及びコネクタを表面実装した回路基板を備え、前記回路基板を前記センサホルダの凹部に挿入する請求項20又は21に記載のセンサ付軸受。
- 前記コネクタを径方向から配線するように設けた請求項22に記載のセンサ付軸受。
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