JP2017002994A

JP2017002994A - センサ付き転がり軸受、モータ、車両及び機械装置

Info

Publication number: JP2017002994A
Application number: JP2015117357A
Authority: JP
Inventors: 和広大平; Kazuhiro Ohira
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2015-06-10
Filing date: 2015-06-10
Publication date: 2017-01-05

Abstract

【課題】センサ付き転がり軸受において、センサ部をより確実に固定する。【解決手段】軸受軸方向端部にセンサ部を配置する構造であり、内輪１１にマグネット３４が連結結合され、外輪１２に磁気感応センサ３３が連結結合され、センサカバー３１が外輪外周に固定され、前記外輪外周は、小径部１５を有しているセンサ付き転がり軸受１０を提供する。望ましくは、前記外輪外周は、段差を介して大径部１４と小径部１５とに分かれている。あるいは、前記外輪外周は、傾斜部を介して大径部１４と小径部１５とに分かれている。望ましくは、前記傾斜部は、滑らかな曲線を有する。望ましくは、大径部１４と小径部１５の半径の差は、センサカバー３１の肉厚以上である。【選択図】図１

Description

本発明は、センサ付き転がり軸受と、そのセンサ付き転がり軸受を備えたモータ、車両及び機械装置に関する。

従来技術として、特許文献１に記載の回転センサ付き転がり軸受が挙げられる。この回転センサ付き転がり軸受においては、センサ部を外輪の内周に固定している。

特開２０１５−０９４４５４号公報

このような固定構造においては、多くの振動を受ける用途に用いられた際などに、センサ部がずれてしまい正確な検出ができなくなることが懸念される。本発明は、センサ部をより確実に固定することを目的とする。

（１）軸受軸方向端部にセンサ部を配置する構造であり、
内輪にマグネットが連結結合され、
外輪に磁気感応センサが連結結合され、
センサカバーが外輪外周に固定され、
前記外輪外周は、小径部を有しているセンサ付き転がり軸受。
（２）前記外輪外周は、段差を介して大径部と前記小径部とに分かれている（１）に記載のセンサ付き転がり軸受。
（３）前記外輪外周は、傾斜部を介して大径部と前記小径部とに分かれている（１）に記載のセンサ付き転がり軸受。
（４）前記傾斜部は、滑らかな曲線を有する（３）に記載のセンサ付き転がり軸受。
（５）大径部と前記小径部の半径の差は、前記センサカバーの肉厚以上である（１）〜（４）に記載のセンサ付き転がり軸受。
（６）（１）〜（５）に記載のセンサ付き転がり軸受を備えたモータ。
（７）（１）〜（５）に記載のセンサ付き転がり軸受を備えた車両。
（８）（１）〜（５）に記載のセンサ付き転がり軸受を備えた機械装置。

この発明によれば、センサ部をより確実に固定することができる。

第１の実施形態を示す図である。図１の要部拡大図である。第２の実施形態の要部拡大図である。第３の実施形態の要部拡大図である。

以下、本発明につき図面を参照しつつ、発明を実施するための形態（以下、実施形態という）を挙げて更に詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明は何ら限定されるものではない。また、以下の説明における構成要素には、当業者が想定できる範囲で実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。

図１は、本発明に係るセンサ付き転がり軸受１０の一例である第１の実施形態を示す図である。通常、軸に外嵌し回転する内輪１１と、通常、ハウジングに内嵌し固定される外輪１２と、内輪１１の外周面及び外輪１２の内周面にそれぞれ形成された内輪軌道及び外輪軌道に沿って転動する転動体１３である玉あるいはころと、転動体１３を保持する保持器とを有し、内輪１１及び外輪１２の軸方向一端には、センサ付き転がり軸受１０のセンサとして機能するセンサ部３０が設けられている。

センサ部３０は、少なくとも、マグネット３４と、そのマグネット３４を支持するマグネットホルダ３２と、磁気感応センサ３３と、その磁気感応センサ３３を支持し外側を覆うセンサカバー３１と、信号処理を行う回路を備える基板３６と、から構成されている。

また、詳細には、次の構成であってもよい。マグネット３４は、円環状の多極磁石である。マグネットホルダ３２は、円環状の磁性体からなり内輪１１に取り付けられている。即ち、内輪１１にマグネット３４が連結結合されている。磁気感応センサ３３は、ホールＩＣ又はＭＲサンサからなる。センサカバー３１は、円環状の磁性体からなり外輪１２に取り付けられている。即ち、外輪１２に磁気感応センサ３３が連結結合されている。

更に、以下の特徴を有するとよい。センサカバー３１が外輪外周に固定され、外輪外周は、小径部１５を有している。センサカバー３１は該小径部１５に固定されている。

図２は、図１に示したＡ部の要部拡大図である。外輪外周は、段差１６を介して大径部１４と小径部１５とに分かれている。センサカバー３１は該小径部１５に固定されている。段差１６の小径部１５側角部を直角ではなく、円弧形状とすることで応力集中を回避することができる。

図３は、第２の実施形態の要部拡大図である。全体の中での位置は、第１の実施形態である図２同様、図１に示したＡ部に該当する。本実施形態の説明では、第１の実施形態同様の点は説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。外輪外周は、傾斜部１７を介して大径部１４と小径部１５とに分かれている。これにより応力集中を回避できる。

図４は、第３の実施形態の要部拡大図である。全体の中での位置は、第１の実施形態である図２同様、図１に示したＡ部に該当する。本実施形態の説明では、第２の実施形態同様の点は説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。外輪外周は、傾斜部１８を介して大径部１４と小径部１５とに分かれている。該傾斜部１８は、滑らかな曲線を有している。これにより、より応力集中を回避できる。

図２〜図４に示した第１〜第３の実施形態では、いずれも大径部１４と小径部１５の半径の差ｔ１は、センサカバー３１の肉厚ｔ２以上である。これらの構成により、センサカバー３１が径方向にはみ出すことを避けることができる。また、大径部１４と小径部１５の半径の差ｔ１をセンサカバー３１の肉厚ｔ２と同等とすることで、センサカバー３１にて径方向の荷重を受けることができる。

上記第１〜第３の実施形態に示したセンサ付き転がり軸受は、振動、磁気ノイズに強い構造であるのでモータの回転軸支持にも使用できる。

上記第１〜第３の実施形態に示したセンサ付き転がり軸受は、振動、磁気ノイズに強い構造であるので車両中の回転軸支持にも使用できる。

上記第１〜第３の実施形態に示したセンサ付き転がり軸受は、振動、磁気ノイズに強い構造であるので機械装置中の回転軸支持にも使用できる。

１０センサ付き転がり軸受
１１内輪
１２外輪
１３転動体
１４大径部
１５小径部
３０センサ部
３１センサカバー
３２マグネットホルダ
３３磁気感応センサ
３４マグネット
３６基板
ｔ１大径部と小径部の半径の差
ｔ２センサカバーの肉厚

Claims

軸受軸方向端部にセンサ部を配置する構造であり、
内輪にマグネットが連結結合され、
外輪に磁気感応センサが連結結合され、
センサカバーが外輪外周に固定され、
前記外輪外周は、小径部を有しているセンサ付き転がり軸受。
前記外輪外周は、段差を介して大径部と前記小径部とに分かれている請求項１に記載のセンサ付き転がり軸受。
前記外輪外周は、傾斜部を介して大径部と前記小径部とに分かれている請求項１に記載のセンサ付き転がり軸受。
前記傾斜部は、滑らかな曲線を有する請求項３に記載のセンサ付き転がり軸受。
大径部と前記小径部の半径の差は、前記センサカバーの肉厚以上である請求項１〜４の何れか１項に記載のセンサ付き転がり軸受。
請求項１〜５の何れか１項に記載のセンサ付き転がり軸受を備えたモータ。
請求項１〜５の何れか１項に記載のセンサ付き転がり軸受を備えた車両。
請求項１〜５の何れか１項に記載のセンサ付き転がり軸受を備えた機械装置。