JP7276063B2

JP7276063B2 - sensor unit

Info

Publication number: JP7276063B2
Application number: JP2019186474A
Authority: JP
Inventors: 知之柳沢; 澄雄杉田; 俊彦岡村
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2019-10-10
Filing date: 2019-10-10
Publication date: 2023-05-18
Anticipated expiration: 2039-10-10
Also published as: JP2021063510A

Description

本開示は、センサユニットに関する。 The present disclosure relates to sensor units.

軸受装置において、センサを搭載した間座側のセンサユニットを軸受装置に隣接して被取付部材に装着する場合がある（例えば、特許文献１参照）。間座側のセンサユニットには、加速度センサや温度センサなどの状態を監視するセンサ類が設けられることがある。加速度センサは検出軸があり、測定したい振動方向とセンサの検出軸を合わせことで、精度の高い値を検出することができる。また、温度センサを測定したい位置（例えば、軸受の負荷圏）に合わせて設置することで、温度上昇の兆候をいち早く捉えることが出来る。このようにセンサの種類やアプリケーション等によってセンサユニットの位置を合わせる必要が発生する。 2. Description of the Related Art In a bearing device, there is a case where a spacer-side sensor unit having a sensor mounted thereon is attached to a member to be mounted adjacent to the bearing device (see, for example, Patent Document 1). The sensor unit on the spacer side may be provided with sensors for monitoring the state, such as an acceleration sensor and a temperature sensor. The acceleration sensor has a detection axis, and by aligning the vibration direction to be measured with the detection axis of the sensor, it is possible to detect values with high accuracy. In addition, by installing the temperature sensor in a position to be measured (for example, the load zone of the bearing), signs of temperature rise can be quickly detected. As described above, it is necessary to align the positions of the sensor units depending on the type of sensor, application, and the like.

特開２０１３－０６０９９９号公報JP 2013-060999 A

しかしながら、センサユニットはリング形状を有する場合が多いため、形状のみでセンサユニットの周方向の位置を特定して被取付部材に装着することは難しい。また、加速度軸などをセンサ自体にマーキングすることは可能だが、マークを目印に被取付部材に装着することは、作業者への負担が大きく、またセンサユニットの位置（例えば検出軸の精度）を一定の範囲で保証することは困難である。 However, since the sensor unit often has a ring shape, it is difficult to identify the position of the sensor unit in the circumferential direction and attach it to the mounting member only by the shape. In addition, although it is possible to mark the acceleration axis etc. on the sensor itself, attaching it to the mounting member using the mark as a mark is a heavy burden on the operator, and the position of the sensor unit (for example, the accuracy of the detection axis) is difficult to determine. It is difficult to guarantee within a certain range.

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、被取付部材に対する周方向の位置決めを簡単に行うことが可能なセンサユニットを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a sensor unit that can be easily positioned in the circumferential direction with respect to a member to be attached.

上記の目的を達成するため、本開示の一態様のセンサユニットは、円環状の厚肉部と、前記厚肉部から径方向内側へ延び且つ前記厚肉部よりも厚さが薄い板状の薄肉部と、を有する、円環状の支持体と、前記支持体の前記薄肉部に固定されるセンサと、を備え、前記厚肉部に、前記径方向と直交する、軸方向に延びる位置決め穴が設けられる。これによれば、位置決め穴を用いて、センサユニットの周方向の位置決めを簡単に行うことができ、センサの周方向の位相を一意に定めることが容易となる。 In order to achieve the above object, a sensor unit of one aspect of the present disclosure includes an annular thick portion, and a plate-shaped plate extending radially inward from the thick portion and thinner than the thick portion. and a sensor fixed to said thin portion of said support, said thick portion having an axially extending positioning hole perpendicular to said radial direction. is provided. According to this, the positioning hole can be used to easily position the sensor unit in the circumferential direction, and it becomes easy to uniquely determine the phase of the sensor in the circumferential direction.

上記のセンサユニットの他の態様として、前記支持体の前記厚肉部は、センサユニットが取り付けられる被取付部材に固定部材を介して固定され、前記固定部材には、前記支持体の前記位置決め穴と重なる位置決め用貫通孔が設けられることが望ましい。これによれば、支持体の位置決め穴の位置を定める場合に、固定部材の位置決め用貫通孔と重なる位置にすることにより、位置決め穴の正当な位置が定まる。よって、支持体の周方向の位置決め作業がより容易になる。 As another aspect of the above sensor unit, the thick portion of the support is fixed to a mounting member to which the sensor unit is mounted via a fixing member, and the fixing member includes the positioning hole of the support. It is desirable to provide a positioning through hole that overlaps with the . According to this, when determining the position of the positioning hole of the support, the proper position of the positioning hole is determined by setting the position overlapping the positioning through hole of the fixing member. Therefore, the positioning work of the support in the circumferential direction becomes easier.

上記のセンサユニットの他の態様として、前記支持体の前記位置決め穴と前記固定部材の前記位置決め用貫通孔とには、前記位置決め穴の穴径及び前記位置決め用貫通孔の孔径よりも細い径を有する位置決めピンが挿入されていることが望ましい。これによれば、位置決めピンによって、固定部材の貫通孔と支持体の位置決め穴との位置が固定されるため、振動等の外部荷重が支持体に入力されても支持体の位置ズレが発生しにくいため、センシングデータの信頼性を向上することができる。また、位置決めピンは、支持体の位置決め穴の穴径及び固定部材の位置決め用貫通孔の孔径よりも細い径を有するため、位置決めピンを位置決め穴及び位置決め用貫通孔に容易に挿入することができる。 As another aspect of the above sensor unit, the positioning hole of the support and the positioning through hole of the fixing member have a diameter smaller than the hole diameter of the positioning hole and the positioning through hole. It is desirable to insert a positioning pin with a According to this, since the positions of the through hole of the fixing member and the positioning hole of the support are fixed by the positioning pin, even if an external load such as vibration is input to the support, the position of the support does not shift. Therefore, the reliability of sensing data can be improved. Further, since the positioning pin has a smaller diameter than the hole diameter of the positioning hole of the support and the hole diameter of the positioning through hole of the fixing member, the positioning pin can be easily inserted into the positioning hole and the positioning through hole. .

上記のセンサユニットの他の態様として、前記支持体の前記位置決め穴と前記固定部材の前記位置決め用貫通孔とには、圧入ピンが圧入されていることが望ましい。これによれば、固定部材の位置決め用貫通孔と支持体の位置決め穴との双方に圧入ピンが圧入されることにより、支持体を固定部材に強固に固定することができる。従って、支持体に振動等の外部荷重が入力されても支持体の位置ズレがより発生しにくい。 As another aspect of the sensor unit, it is preferable that a press-fitting pin is press-fitted into the positioning hole of the support and the through-hole for positioning of the fixing member. According to this, the support can be firmly fixed to the fixing member by press-fitting the press-fitting pin into both the positioning through-hole of the fixing member and the positioning hole of the support. Therefore, even if an external load such as vibration is applied to the support, the position of the support is less likely to be displaced.

上記のセンサユニットの他の態様として、センサユニットが取り付けられる被取付部材には、位置決め用穴が設けられ、前記支持体の前記位置決め穴と前記被取付部材の前記位置決め用穴とには、圧入ピンが圧入されていることが望ましい。これによれば、被取付部材の位置決め用穴と支持体の位置決め穴との双方に圧入ピンが圧入されることにより、固定部材を用いずに支持体を被取付部材に固定することができる。また、圧入ピンを介して、支持体を被取付部材に固定するため、支持体の取付剛性が高くなり、支持体に振動等の外部荷重が入力されても支持体の位置ズレがより発生しにくい。 As another aspect of the above sensor unit, the mounting member to which the sensor unit is mounted is provided with positioning holes, and the positioning hole of the support and the positioning hole of the mounting member are press-fitted. It is desirable that the pin is press-fitted. According to this, the support can be fixed to the mounted member without using a fixing member by press-fitting the press-fitting pin into both the positioning hole of the mounted member and the positioning hole of the support. In addition, since the support is fixed to the member to be mounted via the press-fitting pin, the mounting rigidity of the support is increased, and even if an external load such as vibration is input to the support, the position of the support is less likely to be displaced. Hateful.

上記のセンサユニットの他の態様として、前記支持体の前記薄肉部は、径方向中央部に挿通孔が設けられた円環状の形状を有し、前記挿通孔には、回転シャフトが挿入され、前記回転シャフトは、軸受を介して、センサユニットが取り付けられる被取付部材に対して相対的に回転可能であり、前記センサは、加速度センサ及び温度センサの少なくともいずれかであることが望ましい。これによれば、加速度センサによって、例えば軸受の振動を検出することができ、温度センサによって、例えば軸受の周囲温度を検出することができる。 As another aspect of the above sensor unit, the thin portion of the support has an annular shape with an insertion hole provided in a radially central portion thereof, and a rotary shaft is inserted into the insertion hole, It is desirable that the rotating shaft is rotatable via bearings relative to a member to which the sensor unit is attached, and the sensor is at least one of an acceleration sensor and a temperature sensor. According to this, the acceleration sensor can detect, for example, the vibration of the bearing, and the temperature sensor can detect, for example, the ambient temperature of the bearing.

本開示に係るセンサユニットによれば、位置決め穴を用いて、支持体の周方向の位置決めを容易に行うことができ、センサの周方向の位相を一意に定めることができる。 According to the sensor unit according to the present disclosure, it is possible to easily position the support in the circumferential direction using the positioning holes, and to uniquely determine the phase of the sensor in the circumferential direction.

図１は、第１実施形態のセンサユニットを備えるセンサ付き軸受の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a sensor-equipped bearing provided with a sensor unit of the first embodiment. 図２は、図１のセンサ付き軸受の分解斜視図である。2 is an exploded perspective view of the sensor-equipped bearing of FIG. 1. FIG. 図３は、図１のセンサ付き軸受の分解斜視図である。3 is an exploded perspective view of the sensor-equipped bearing of FIG. 1. FIG. 図４は、第１実施形態のセンサユニットの背面図である。4 is a rear view of the sensor unit of the first embodiment. FIG. 図５は、回転シャフト、センサ付き軸受及び筐体の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the rotating shaft, bearing with sensor, and housing. 図６は、図５の一部を拡大した断面図である。FIG. 6 is a sectional view enlarging a part of FIG. 図７は、センサユニットの筐体に対する位置決め作業の途中の状態を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which the sensor unit is being positioned with respect to the housing. 図８は、センサユニットの筐体に対する位置決め作業の途中の状態を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which the sensor unit is being positioned with respect to the housing. 図９は、図６の一部を拡大した断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view enlarging a part of FIG. 図１０は、リテーナ、マグネット及びスペーサの断面図である。FIG. 10 is a sectional view of retainers, magnets and spacers. 図１１は、第２実施形態のセンサ付き軸受の一部を拡大した断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view enlarging a part of the sensor-equipped bearing of the second embodiment. 図１２は、第１変形例のセンサ付き軸受の一部を拡大した断面図である。FIG. 12 is a partially enlarged cross-sectional view of the sensor-equipped bearing of the first modified example. 図１３は、第２変形例のセンサ付き軸受の一部を拡大した断面図である。FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of a part of the sensor-equipped bearing of the second modification.

発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 Modes (embodiments) for carrying out the invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the following embodiments. In addition, the components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the components described below can be combined as appropriate.

[第１実施形態]
図１は、第１実施形態のセンサユニットを備えるセンサ付き軸受の斜視図である。図２及び図３は、図１のセンサ付き軸受の分解斜視図である。図２はセンサ付き軸受をカバー側から見た図であり、図３はセンサ付き軸受を軸受側から見た図である。図１から図３に示すように、センサ付き軸受１００は、センサユニット１１０と、マグネット３１と、スペーサ３３と、シール材６０と、後述するリテーナ５０（図５等参照）と、軸受１２０と、を備える。図２及び図３に示すように、センサユニット１１０は、カバー１０（支持体）と、コイル基板２０と、回路基板４０と、を備える。 [First embodiment]
FIG. 1 is a perspective view of a sensor-equipped bearing provided with a sensor unit of the first embodiment. 2 and 3 are exploded perspective views of the sensor-equipped bearing of FIG. 2 is a view of the sensor-equipped bearing viewed from the cover side, and FIG. 3 is a view of the sensor-equipped bearing viewed from the bearing side. As shown in FIGS. 1 to 3, the sensor-equipped bearing 100 includes a sensor unit 110, a magnet 31, a spacer 33, a sealing material 60, a retainer 50 (see FIG. 5, etc.) described later, a bearing 120, Prepare. As shown in FIGS. 2 and 3, the sensor unit 110 includes a cover 10 (support), a coil board 20, and a circuit board 40. As shown in FIGS.

カバー１０（支持体）は、径方向外側（外周側）の端部に配置された円環状（リング状）の厚肉部１１と、厚肉部１１の径方向内側（内周側）に配置された薄肉部１２と、を有する。薄肉部１２は、厚肉部１１から径方向内側へ延びる板状の部位である。薄肉部１２の径方向中央部には、挿通孔Ｈ１２が設けられる。挿通孔Ｈ１２には、後述するように、図５に示す回転シャフト７０が挿入される。厚肉部１１は、薄肉部１２よりも厚い。換言すると、薄肉部１２の外周端部に、裏面１２ａ側（軸受１２０側）に向けて突出する厚肉部１１が設けられる。厚肉部１１には、詳細に後述する位置決め穴１１ｅが設けられる。図１に示すように、検出軸のＸ軸及びＹ軸がマーキングされている。Ｘ軸は、平面視で、軸心Ａｘから位置決め穴１１ｅに向かう径方向に延びる。Ｙ軸は、周方向に沿って直線状に延びる。なお、図示しないが、Ｚ軸は軸心Ａｘに沿って延びる。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、互いに直交する。カバー１０は、ケイ素鋼板、炭素鋼（ＪＩＳ規格ＳＳ４００又はＳ４５Ｃ）、マルテンサイト系ステンレス（ＪＩＳ規格ＳＵＳ４２０）又はフェライト系ステンレス（ＪＩＳ規格ＳＵＳ４３０）のいずれかのような磁性を有する材料で形成される。 The cover 10 (support body) has an annular (ring-shaped) thick portion 11 arranged at the radially outer (peripheral) end portion, and is arranged radially inward (inner peripheral side) of the thick portion 11 . and a thin-walled portion 12 formed by the The thin portion 12 is a plate-like portion extending radially inward from the thick portion 11 . An insertion hole H<b>12 is provided in the radially central portion of the thin portion 12 . As will be described later, the rotary shaft 70 shown in FIG. 5 is inserted into the insertion hole H12. The thick portion 11 is thicker than the thin portion 12 . In other words, the thick portion 11 that protrudes toward the back surface 12a side (bearing 120 side) is provided at the outer peripheral end portion of the thin portion 12 . The thick portion 11 is provided with a positioning hole 11e which will be described later in detail. As shown in FIG. 1, the X-axis and Y-axis of the detection axes are marked. The X-axis extends radially from the axis Ax toward the positioning hole 11e in plan view. The Y-axis extends linearly along the circumferential direction. Although not shown, the Z axis extends along the axis Ax. The X-axis, Y-axis and Z-axis are orthogonal to each other. The cover 10 is made of a magnetic material such as silicon steel plate, carbon steel (JIS SS400 or S45C), martensitic stainless (JIS SUS420) or ferritic stainless (JIS SUS430).

図３に示すように、回路基板４０及びコイル基板２０は、薄肉部１２の裏面１２ａに取り付けられている。ここで、裏面１２ａは、軸受１２０と対向する面である。後述する図５等で説明する薄肉部１２の表面１２ｄは、軸受１２０とは反対側の面である。回路基板４０は、電源基板４１と、センサ基板４２とを有する。例えば、図１及び図２に示すように、薄肉部１２に開けられた雌ねじ穴に、黄銅など非磁性材料のボルト１９Ｂが締結することで、電源基板４１とセンサ基板４２とが薄肉部１２の裏面１２ａに固定される。図１及び図２に示すように、ボルト１９Ｂは、カバー１０に取り付けられた状態で、カバー１０から突出しない長さを有する。 As shown in FIG. 3, the circuit board 40 and the coil board 20 are attached to the back surface 12a of the thin portion 12. As shown in FIG. Here, the back surface 12 a is a surface facing the bearing 120 . A surface 12d of the thin portion 12, which will be described later with reference to FIG. The circuit board 40 has a power supply board 41 and a sensor board 42 . For example, as shown in FIGS. 1 and 2, bolts 19B made of a non-magnetic material such as brass are fastened to female threaded holes in the thin portion 12, so that the power supply substrate 41 and the sensor substrate 42 are connected to the thin portion 12. It is fixed to the back surface 12a. As shown in FIGS. 1 and 2, the bolt 19B has a length that does not protrude from the cover 10 when attached to the cover 10. As shown in FIG.

また、カバー１０には、孔が開けられ、樹脂などの非磁性材料で形成された非磁性蓋１７で密閉されている。後述するように、センサ基板４２には、アンテナ４７（図４参照）が実装される。 The cover 10 has a hole and is sealed with a non-magnetic lid 17 made of a non-magnetic material such as resin. An antenna 47 (see FIG. 4) is mounted on the sensor substrate 42, as will be described later.

図４は、第１実施形態のセンサユニットの背面図である。図４に示すように、薄肉部１２の裏面１２ａには、電源基板４１とセンサ基板４２とが取り付けられている。電源基板４１とセンサ基板４２は、平面視で、厚肉部１１とコイル基板２０との間に位置する。電源基板４１には、電源部４３が実装されている。コイル基板２０とマグネット３１とで発電部が構成される。電源部４３は、発電部から供給された単相交流電力を直流電圧に変換して、センサ基板４２へ供給する。 4 is a rear view of the sensor unit of the first embodiment. FIG. As shown in FIG. 4, a power supply substrate 41 and a sensor substrate 42 are attached to the back surface 12a of the thin portion 12. As shown in FIG. The power supply board 41 and the sensor board 42 are positioned between the thick portion 11 and the coil board 20 in plan view. A power supply unit 43 is mounted on the power supply board 41 . The coil substrate 20 and the magnet 31 constitute a power generating section. The power supply unit 43 converts the single-phase AC power supplied from the power generation unit into a DC voltage and supplies the DC voltage to the sensor substrate 42 .

センサ基板４２には、センサ４４と、通信回路を有する制御部４５と、アンテナ４７とが実装されている。電源部４３からの直流電力は、センサ４４及び制御部４５に供給される。センサ４４、制御部４５及びアンテナ４７は、別々のＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）チップで構成されていてもよいし、それらの一部又は全部が１つのＩＣチップで構成されていてもよい。センサ４４は、供給される直流電力を使用して、各種の物理量又は化学量を検出する。例えば、センサ４４は、軸受１２０の振動を検出する加速度センサ４４１と、軸受１２０の周囲温度を検出する温度センサ４４２と、を含む。加速度センサ４４１は、センサ基板４２を薄肉部１２に固定するボルト１９Ｂの近くに配置している。センサ基板４２の部位のうち、ボルト１９Ｂの近傍部は振動等が少ないため、より正確な加速度を検出でき、加速度センサ４４１を設置する位置として好適である。 A sensor 44 , a control section 45 having a communication circuit, and an antenna 47 are mounted on the sensor substrate 42 . DC power from the power supply unit 43 is supplied to the sensor 44 and the control unit 45 . The sensor 44, the control unit 45, and the antenna 47 may be composed of separate IC (Integrated Circuit) chips, or part or all of them may be composed of one IC chip. The sensor 44 uses the supplied DC power to detect various physical or chemical quantities. For example, sensor 44 includes an acceleration sensor 441 that detects vibration of bearing 120 and a temperature sensor 442 that detects the ambient temperature of bearing 120 . The acceleration sensor 441 is arranged near the bolt 19B that fixes the sensor substrate 42 to the thin portion 12 . Among the parts of the sensor substrate 42, the part near the bolt 19B is less susceptible to vibration and the like, so that more accurate acceleration can be detected.

図４に示すように、コイル基板２０は、フレキシブル基板２１と、フレキシブル基板２１に設けられたコイルパターン２３と、フレキシブル基板２１に設けられた複数のヨーク２５と、を有する。フレキシブル基板２１の平面視による形状は、軸心Ａｘを中心とする正円のリング状である。コイルパターン２３は、フレキシブル基板２１の厚さ方向に積層された複数の平面コイルを有する。平面コイルとは、絶縁体の所定の面上にパターニングされて設けられた導電体のパターンである。本実施形態においては、導電体のパターンが絶縁体の複数の面上に形成されている。これに限られず、導電体のパターンが絶縁体の１つの面上に形成されていてもよい。 As shown in FIG. 4 , the coil substrate 20 has a flexible substrate 21 , coil patterns 23 provided on the flexible substrate 21 , and multiple yokes 25 provided on the flexible substrate 21 . The shape of the flexible substrate 21 in a plan view is a ring shape of a perfect circle centered on the axis Ax. The coil pattern 23 has a plurality of planar coils laminated in the thickness direction of the flexible substrate 21 . A planar coil is a conductor pattern that is patterned and provided on a predetermined surface of an insulator. In this embodiment, conductor patterns are formed on multiple surfaces of the insulator. The pattern is not limited to this, and the conductor pattern may be formed on one surface of the insulator.

図４に示すように、コイルパターン２３の両端は、リード線１６を介して電源基板４１に接続される。なお、本実施形態において、コイルパターン２３と電源基板４１との接続は、リード線１６ではなく、ＦＰＣ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）コネクタを介して行われてもよい。または、コイル基板２０を延長して電源基板４１と直接接続されてもよい。 As shown in FIG. 4 , both ends of the coil pattern 23 are connected to the power supply board 41 via lead wires 16 . In this embodiment, the coil pattern 23 and the power supply board 41 may be connected via an FPC (Flexible Printed Circuit) connector instead of the lead wire 16 . Alternatively, the coil board 20 may be extended and directly connected to the power supply board 41 .

図４に示すように、コイルパターン２３は、複数の第１導電部２３１と、複数の第２導電部２３２と、を有する。第１導電部２３１は、軸心Ａｘを中心とする円の周方向に延びる。第２導電部２３２は、軸心Ａｘを中心とする円の径方向に延びる。第１導電部２３１と第２導電部２３２は、交互に直列に接続されている。 As shown in FIG. 4 , the coil pattern 23 has multiple first conductive parts 231 and multiple second conductive parts 232 . The first conductive portion 231 extends in the circumferential direction of a circle centered on the axis Ax. The second conductive portion 232 extends in the radial direction of a circle centered on the axis Ax. The first conductive portions 231 and the second conductive portions 232 are alternately connected in series.

ヨーク２５は、平面視で、第１導電部２３１の一方の側に位置する第１ヨーク２５Ａと、第１導電部２３１の他方の側に位置する第２ヨーク２５Ｂとを有する。例えば、第１ヨーク２５Ａは、第１導電部２３１よりも軸心Ａｘから遠い側に位置する。第２ヨーク２５Ｂは、第１導電部２３１よりも軸心Ａｘから近い側に位置する。但し、第１ヨーク２５Ａと軸心Ａｘとの距離と、第２ヨーク２５Ｂと軸心Ａｘとの距離は、互いに同じ長さである。 The yoke 25 has a first yoke 25A located on one side of the first conductive portion 231 and a second yoke 25B located on the other side of the first conductive portion 231 in plan view. For example, the first yoke 25A is located farther from the axis Ax than the first conductive portion 231 is. The second yoke 25B is positioned closer to the axis Ax than the first conductive portion 231 is. However, the distance between the first yoke 25A and the axis Ax and the distance between the second yoke 25B and the axis Ax are the same length.

例えば、コイルパターン２３は、平面視で、軸心Ａｘを中心とする円の円周方向に沿って凹凸が交互に並ぶように延設されている。この凹凸の凹部２３３にヨーク２５が１つずつ配置されている。 For example, the coil pattern 23 is extended so that unevenness|corrugation may be alternately arranged along the circumference direction of the circle centering on the axis|shaft center Ax by planar view. One yoke 25 is arranged in each recess 233 of the unevenness.

本実施形態では、マグネット３１は、磁気トラックと基材とが一体となったエンコーダマグネットである。例えば、エンコーダマグネットは、金属製の基材の一方の面にプラスチックマグネットが形成され、形成されたプラスチックマグネットの表面にＮ極とＳ極とが交互に着磁されることにより形成される。 In this embodiment, the magnet 31 is an encoder magnet in which the magnetic track and the substrate are integrated. For example, an encoder magnet is formed by forming a plastic magnet on one surface of a metal base material and alternately magnetizing N poles and S poles on the surface of the formed plastic magnet.

図５は、回転シャフト、センサ付き軸受及び筐体の断面図である。図６は、図５の一部を拡大した断面図である。図７は、センサユニットの筐体に対する位置決め作業の途中の状態を示す断面図である。図８は、センサユニットの筐体に対する位置決め作業の途中の状態を示す断面図である。図９は、図６の一部を拡大した断面図である。図１０は、リテーナ、マグネット及びスペーサの断面図である。なお、以下において、「軸方向」は、回転シャフト７０の軸方向を示し、「径方向」は、回転シャフト７０の径方向を示す。軸方向と径方向は、交差（直交）する。「周方向」は、回転シャフト７０の軸心Ａｘの軸回り方向を示す。 FIG. 5 is a cross-sectional view of the rotating shaft, bearing with sensor, and housing. FIG. 6 is a sectional view enlarging a part of FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which the sensor unit is being positioned with respect to the housing. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which the sensor unit is being positioned with respect to the housing. FIG. 9 is a cross-sectional view enlarging a part of FIG. FIG. 10 is a sectional view of retainers, magnets and spacers. In the following description, “axial direction” refers to the axial direction of rotating shaft 70 , and “radial direction” refers to the radial direction of rotating shaft 70 . The axial direction and the radial direction intersect (perpendicularly). “Circumferential direction” indicates a direction around the axis Ax of the rotating shaft 70 .

図５に示すように、被取付部材となる筐体８０の縦壁面８０ｂと、固定部材８１と、の間に、センサユニット１１０と軸受１２０とが軸方向に挟持される。以下、順を追って説明する。 As shown in FIG. 5, the sensor unit 110 and the bearing 120 are axially sandwiched between the vertical wall surface 80b of the housing 80, which is the member to be attached, and the fixing member 81. As shown in FIG. A description will be given below in order.

センサユニット１１０の径方向中央部には、図２、図３及び図６に示す挿通孔Ｈ１２が設けられる。挿通孔Ｈ１２には、図５に示すように、回転シャフト７０が挿入されている。回転シャフト７０は、軸心Ａｘを中心として回転可能である。回転シャフト７０は、大径部７１と、小径部７２と、を有する。小径部７２は、大径部７１よりも外径が小さい。よって、小径部７２の外周面７２ａは、大径部７１の外周面７１ａよりも径方向内側に位置する。大径部７１の外周面７１ａと小径部７２の外周面７２ａとの境界部には、第１壁７１ｂが設けられる。第１壁７１ｂは、大径部７１の外周面７１ａにおける小径部７２側の端縁と、小径部７２の外周面７２ａにおける大径部７１側の端縁と、を連結する。第１壁７１ｂは、径方向に延びる平坦な壁である。 An insertion hole H12 shown in FIGS. 2, 3, and 6 is provided in the center portion of the sensor unit 110 in the radial direction. As shown in FIG. 5, the rotary shaft 70 is inserted into the insertion hole H12. The rotating shaft 70 is rotatable around the axis Ax. The rotating shaft 70 has a large diameter portion 71 and a small diameter portion 72 . The small diameter portion 72 has a smaller outer diameter than the large diameter portion 71 . Therefore, the outer peripheral surface 72 a of the small diameter portion 72 is located radially inward of the outer peripheral surface 71 a of the large diameter portion 71 . A first wall 71b is provided at the boundary between the outer peripheral surface 71a of the large diameter portion 71 and the outer peripheral surface 72a of the small diameter portion 72 . The first wall 71b connects an edge of the outer peripheral surface 71a of the large diameter portion 71 on the small diameter portion 72 side and an edge of the outer peripheral surface 72a of the small diameter portion 72 on the large diameter portion 71 side. The first wall 71b is a radially extending flat wall.

筐体８０（被取付部材）は、回転シャフト７０の径方向外側に回転シャフト７０から離隔して配置される。筐体８０は、内周面８０ａと、縦壁面８０ｂと、を有する。内周面８０ａは、軸心Ａｘを中心として周方向に延びる。縦壁面８０ｂは、径方向に延びる。筐体８０は、例えば工作機械等の種々の設備に設けられたケースである。 The housing 80 (attached member) is arranged radially outside the rotating shaft 70 and spaced apart from the rotating shaft 70 . The housing 80 has an inner peripheral surface 80a and a vertical wall surface 80b. The inner peripheral surface 80a extends in the circumferential direction around the axis Ax. The vertical wall surface 80b extends radially. The housing 80 is a case provided in various types of equipment such as machine tools.

軸受１２０は、外輪１２２と、内輪１２１と、転動体１２３と、を有する。 The bearing 120 has an outer ring 122 , an inner ring 121 and rolling elements 123 .

外輪１２２は、外周面１２２ａと、内周面１２２ｂと、外側壁１２２ｃと、内側壁１２２ｄと、を有する。外周面１２２ａ及び内周面１２２ｂは、軸心Ａｘを中心として周方向に延びる。外側壁１２２ｃ及び内側壁１２２ｄは、径方向に延びる平坦な壁である。外側壁１２２ｃと内周面１２２ｂとの角部には、切欠部１２２ｅが設けられる。内側壁１２２ｄと内周面１２２ｂとの角部には、切欠部１２２ｆが設けられる。 The outer ring 122 has an outer peripheral surface 122a, an inner peripheral surface 122b, an outer wall 122c, and an inner wall 122d. The outer peripheral surface 122a and the inner peripheral surface 122b extend in the circumferential direction around the axis Ax. The outer wall 122c and the inner wall 122d are radially extending flat walls. A cutout portion 122e is provided at a corner portion between the outer wall 122c and the inner peripheral surface 122b. A cutout portion 122f is provided at a corner portion between the inner wall 122d and the inner peripheral surface 122b.

内輪１２１は、外周面１２１ｂ（径方向外側端）と、内周面１２１ａと、外側壁１２１ｃと、内側壁１２１ｄと、を有する。図７に示すように、内周面１２１ａと外側壁１２１ｃとの角部は、円弧状に湾曲した湾曲部１２１ｇの形状を有する。外周面１２１ｂ及び内周面１２１ａは、軸心Ａｘを中心として周方向に延びる。外側壁１２１ｃ及び内側壁１２１ｄは、径方向に延びる平坦な壁である。外側壁１２１ｃと外周面１２１ｂとの角部には、切欠部１２１ｅが設けられる。内側壁１２１ｄと外周面１２１ｂとの角部には、切欠部１２１ｆが設けられる。転動体１２３は、外輪１２２と内輪１２１との間に設けられる。また、シール材６０の外周端部は、切欠部１２２ｅに挿入されてはめ込み、加締め、あるいは溶接などで外輪１２２に固定される。シール材６１の外周端部は、切欠部１２２ｆに挿入されてはめ込み、加締め、あるいは溶接などで外輪１２２に固定される。 The inner ring 121 has an outer peripheral surface 121b (diameter direction outer end), an inner peripheral surface 121a, an outer wall 121c, and an inner wall 121d. As shown in FIG. 7, the corner between the inner peripheral surface 121a and the outer wall 121c has the shape of a curved portion 121g curved in an arc. The outer peripheral surface 121b and the inner peripheral surface 121a extend in the circumferential direction around the axis Ax. The outer wall 121c and the inner wall 121d are flat walls extending in the radial direction. A cutout portion 121e is provided at a corner portion between the outer wall 121c and the outer peripheral surface 121b. A notch portion 121f is provided at a corner portion between the inner wall 121d and the outer peripheral surface 121b. Rolling elements 123 are provided between outer ring 122 and inner ring 121 . The outer peripheral end of the sealing member 60 is inserted into the notch 122e and fixed to the outer ring 122 by fitting, caulking, welding, or the like. The outer peripheral edge of the sealing member 61 is inserted into the notch 122f and fixed to the outer ring 122 by fitting, crimping, welding, or the like.

前述のように、図５及び図６に示すカバー１０は、薄肉部１２と、厚肉部１１とを有する。薄肉部１２の裏面１２ａには、コイル基板２０（発電コイル）と、回路基板４０と、が固定される。具体的には、裏面１２ａにおいて、径方向内側の端部にコイル基板２０が位置し、コイル基板２０よりも径方向外側に回路基板４０が位置する。薄肉部１２の裏面１２ａにコイル基板２０が固定されている。コイル基板２０は、例えば接着剤を介して固定される。図６及び図９に示すように、カバー１０の径方向内側端１２ｂは、大径部７１の外周面７１ａよりも径方向内側に位置する。具体的には、径方向内側端１２ｂと外周面７１ａとの径方向に沿った距離は、第１距離Ｄ１である。カバー１０の径方向内側の端部１０ａにおける径方向内側の端縁が径方向内側端１２ｂである。カバー１０の径方向内側の端部１０ａの表面１２ｄと第１壁７１ｂとは、軸方向に沿って第４距離Ｄ４だけ離隔される。この第４距離Ｄ４は、回転シャフト７０が回転する際に軸受１２０の外輪１２２と内輪１２１との軸方向の変位量以上の距離である。 As described above, the cover 10 shown in FIGS. 5 and 6 has the thin portion 12 and the thick portion 11 . A coil substrate 20 (power generation coil) and a circuit substrate 40 are fixed to the back surface 12 a of the thin portion 12 . Specifically, the coil board 20 is positioned at the radially inner end of the rear surface 12 a , and the circuit board 40 is positioned radially outwardly of the coil board 20 . A coil substrate 20 is fixed to the back surface 12 a of the thin portion 12 . The coil substrate 20 is fixed with an adhesive, for example. As shown in FIGS. 6 and 9 , the radially inner end 12 b of the cover 10 is positioned radially inward of the outer peripheral surface 71 a of the large diameter portion 71 . Specifically, the distance along the radial direction between the radially inner end 12b and the outer peripheral surface 71a is the first distance D1. The radially inner edge of the radially inner end 10a of the cover 10 is the radially inner end 12b. The surface 12d of the radially inner end 10a of the cover 10 and the first wall 71b are axially separated by a fourth distance D4. The fourth distance D4 is a distance equal to or greater than the amount of axial displacement between the outer ring 122 and the inner ring 121 of the bearing 120 when the rotary shaft 70 rotates.

内輪１２１の外側壁１２１ｃは、第１壁７１ｂから軸心Ａｘの軸方向に離隔して位置する。外側壁１２１ｃと、第１壁７１ｂとの間には、リテーナ５０と、マグネット３１と、スペーサ３３と、が設けられる。 The outer wall 121c of the inner ring 121 is located apart from the first wall 71b in the axial direction of the axis Ax. A retainer 50, a magnet 31, and a spacer 33 are provided between the outer wall 121c and the first wall 71b.

リテーナ５０は、第３壁５４と、第４壁５５と、切欠底面５６と、底壁５１と、第１上壁５２と、第２上壁５３と、を有する。第４壁５５と切欠底面５６とで切欠部が構成される。第２上壁５３は、第１上壁５２よりも径方向外側に位置する。第３壁５４は、径方向に延びる平坦な壁である。第３壁５４は、第１壁７１ｂと接する。底壁５１は、小径部７２の外周面７２ａに接する。第４壁５５は、径方向に延びる平坦な壁である。第４壁５５は、マグネット３１における薄板部３１ｂと接する。 The retainer 50 has a third wall 54 , a fourth wall 55 , a notch bottom surface 56 , a bottom wall 51 , a first top wall 52 and a second top wall 53 . A notch is formed by the fourth wall 55 and the notch bottom surface 56 . The second upper wall 53 is located radially outside the first upper wall 52 . The third wall 54 is a radially extending flat wall. The third wall 54 contacts the first wall 71b. The bottom wall 51 is in contact with the outer peripheral surface 72 a of the small diameter portion 72 . The fourth wall 55 is a radially extending flat wall. The fourth wall 55 contacts the thin plate portion 31 b of the magnet 31 .

マグネット３１は、径方向内側の薄板部３１ｂと、径方向外側の厚板部３１ａと、を有する。マグネット３１の径方向外側端３１ｃと、コイル基板２０の径方向外側端２０ａとは、径方向の位置が略同一である。換言すると、径方向外側端３１ｃと径方向外側端２０ａとは、軸方向に並んで位置する。マグネット３１の径方向内側端３１ｄは、切欠底面５６の上に載置される。マグネット３１の径方向外側端３１ｃは、内輪１２１の外周面１２１ｂ（径方向外側端）よりも第２距離Ｄ２だけ径方向外側に位置する。 The magnet 31 has a radially inner thin plate portion 31b and a radially outer thick plate portion 31a. The radially outer end 31c of the magnet 31 and the radially outer end 20a of the coil substrate 20 are substantially at the same radial position. In other words, the radially outer end 31c and the radially outer end 20a are positioned side by side in the axial direction. A radially inner end 31 d of the magnet 31 is placed on the notch bottom surface 56 . The radially outer end 31c of the magnet 31 is positioned radially outwardly of the outer peripheral surface 121b (the radially outer end) of the inner ring 121 by a second distance D2.

スペーサ３３は、軸方向の厚さが一定である平板状の形状を有する。スペーサ３３は、径方向に延びる。スペーサ３３の径方向外側端３３ａは、切欠部１２１ｅよりも径方向内側に位置する。スペーサ３３の径方向内側端３３ｂは、切欠底面５６に接する。スペーサ３３は、外側壁１２１ｃに接する。スペーサ３３と第４壁５５との間に、マグネット３１の薄板部３１ｂが挟まれる。 The spacer 33 has a plate-like shape with a constant thickness in the axial direction. The spacer 33 extends radially. A radial outer end 33a of the spacer 33 is located radially inward of the notch 121e. A radially inner end 33 b of the spacer 33 contacts the cutout bottom surface 56 . The spacer 33 contacts the outer wall 121c. The thin plate portion 31 b of the magnet 31 is sandwiched between the spacer 33 and the fourth wall 55 .

このように、軸受１２０の内輪１２１における外側壁１２１ｃと、回転シャフト７０の大径部７１における第１壁７１ｂとによって、リテーナ５０、マグネット３１及びスペーサ３３が軸方向に挟まれて固定される。なお、図１０に、リテーナ５０、マグネット３１及びスペーサ３３を組み付けた断面構造を示している。スペーサ３３の径方向内側端３３ｂと第１上壁５２との径方向に沿った距離は、第３距離Ｄ３である。また、軸受１２０の内輪１２１における内側壁１２１ｄは、図示しない固定手段によって軸方向に固定される。 Thus, the outer wall 121c of the inner ring 121 of the bearing 120 and the first wall 71b of the large-diameter portion 71 of the rotary shaft 70 axially sandwich and fix the retainer 50, the magnet 31, and the spacer 33. As shown in FIG. Note that FIG. 10 shows a cross-sectional structure in which the retainer 50, the magnet 31 and the spacer 33 are assembled. The distance along the radial direction between the radially inner end 33b of the spacer 33 and the first upper wall 52 is a third distance D3. The inner wall 121d of the inner ring 121 of the bearing 120 is axially fixed by fixing means (not shown).

また、図５に示すように、センサユニット１１０のカバー１０の厚肉部１１は、固定部材８１と、軸受１２０の外輪１２２と、で軸方向に挟持される。図６に示すように、厚肉部１１は、内側面１１ａと、外側面１１ｂと、外周面１１ｃと、内周面１１ｄと、を有する。厚肉部１１の内側面１１ａ及び外側面１１ｂは、径方向に延びる。外周面１１ｃ及び内周面１１ｄは、周方向に延びる。 Further, as shown in FIG. 5 , the thick portion 11 of the cover 10 of the sensor unit 110 is axially sandwiched between the fixing member 81 and the outer ring 122 of the bearing 120 . As shown in FIG. 6, the thick portion 11 has an inner surface 11a, an outer surface 11b, an outer peripheral surface 11c, and an inner peripheral surface 11d. An inner surface 11a and an outer surface 11b of the thick portion 11 extend radially. The outer peripheral surface 11c and the inner peripheral surface 11d extend in the circumferential direction.

固定部材８１は、内側面８１ｃと、外側面８１ｄと、外周面８１ａと、内周面８１ｂと、を有する。固定部材８１の内側面８１ｃ及び外側面８１ｄは、径方向に延びる。外周面８１ａ及び内周面８１ｂは、周方向に延びる。厚肉部１１の内側面１１ａは、外輪１２２の外側壁１２２ｃに接触する。厚肉部１１の外周面１１ｃは、筐体８０の内周面８０ａに接触する。厚肉部１１の外側面１１ｂは、固定部材８１の内側面８１ｃに接触する。なお、固定部材８１には、ボルト孔８１ｆが貫通して設けられる。 The fixing member 81 has an inner surface 81c, an outer surface 81d, an outer peripheral surface 81a, and an inner peripheral surface 81b. An inner surface 81c and an outer surface 81d of the fixing member 81 extend radially. The outer peripheral surface 81a and the inner peripheral surface 81b extend in the circumferential direction. The inner side surface 11 a of the thick portion 11 contacts the outer wall 122 c of the outer ring 122 . The outer peripheral surface 11 c of the thick portion 11 contacts the inner peripheral surface 80 a of the housing 80 . The outer surface 11 b of the thick portion 11 contacts the inner surface 81 c of the fixing member 81 . A bolt hole 81f is provided through the fixing member 81 .

厚肉部１１には、厚さ方向（回転シャフト７０の軸方向）に沿って位置決め穴１１ｅが設けられる。位置決め穴１１ｅは、径方向と直交する厚さ方向である軸方向に延びる円筒状の内周面の内側に設けられる。本実施形態では、位置決め穴１１ｅは厚さ方向（軸方向）に貫通するが、いわゆる止まり穴（凹部）であってもよい。この止まり穴（凹部）は、固定部材８１が開口し、軸受１２０側が閉じている。固定部材８１には、厚さ方向（回転シャフト７０の軸方向）に沿って位置決め用貫通孔８１ｅが設けられる。位置決め用貫通孔８１ｅの径方向の位置及び周方向の位置は、位置決め穴１１ｅの径方向の位置及び周方向の位置と重なっている。位置決め用貫通孔８１ｅの孔径は、位置決め穴１１ｅの穴径と同じである。 The thick portion 11 is provided with a positioning hole 11e along the thickness direction (the axial direction of the rotating shaft 70). The positioning hole 11e is provided inside the cylindrical inner peripheral surface extending in the axial direction, which is the thickness direction orthogonal to the radial direction. In this embodiment, the positioning hole 11e penetrates in the thickness direction (axial direction), but may be a so-called blind hole (recess). This blind hole (recess) is open at the fixing member 81 and closed at the bearing 120 side. The fixing member 81 is provided with a positioning through-hole 81e along the thickness direction (the axial direction of the rotating shaft 70). The radial position and circumferential position of the positioning through hole 81e overlap the radial position and circumferential position of the positioning hole 11e. The hole diameter of the positioning through hole 81e is the same as the hole diameter of the positioning hole 11e.

次に、第１実施形態において、センサユニット１１０の位置決めを行う手順を簡単に説明する。まず、図７に示すように、細長い円柱状の位置決めピン２００を準備する。位置決めピン２００は、位置決め用貫通孔８１ｅの孔径及び位置決め穴１１ｅの穴径よりも径が小さい。図７に示すように、位置決めピン２００を固定部材８１の位置決め用貫通孔８１ｅに挿入しておく。そして、ボルト８２を、固定部材８１のボルト孔８１ｆと筐体８０のねじ穴８０ｃとに締結する。このとき、ボルト８２を完全に締結しない仮締めの状態とする。この仮締めの状態では、カバー１０の厚肉部１１が固定部材８１と軸受１２０の外輪１２２とで強固に押圧されていないため、カバー１０を周方向に容易に移動することができる。固定部材８１の位置決め用貫通孔８１ｅの位置は、正規な位置であるため、カバー１０を周方向に移動させて位置決め穴１１ｅを位置決め用貫通孔８１ｅに合致させる。 Next, the procedure for positioning the sensor unit 110 in the first embodiment will be briefly described. First, as shown in FIG. 7, an elongated cylindrical positioning pin 200 is prepared. The positioning pin 200 has a smaller diameter than the hole diameter of the positioning through hole 81e and the hole diameter of the positioning hole 11e. As shown in FIG. 7, the positioning pin 200 is inserted into the positioning through hole 81e of the fixing member 81 in advance. Then, the bolt 82 is fastened to the bolt hole 81 f of the fixing member 81 and the screw hole 80 c of the housing 80 . At this time, the bolt 82 is temporarily tightened without being completely tightened. In this temporarily tightened state, since the thick portion 11 of the cover 10 is not strongly pressed by the fixing member 81 and the outer ring 122 of the bearing 120, the cover 10 can be easily moved in the circumferential direction. Since the position of the positioning through-hole 81e of the fixing member 81 is a regular position, the cover 10 is moved in the circumferential direction to align the positioning hole 11e with the positioning through-hole 81e.

次に、位置決めピン２００をカバー１０に向けて押し込むと、図８に示すように位置決めピン２００は位置決め穴１１ｅに挿入される。このときは、カバー１０の周方向位置は固定部材８１の位置決め用貫通孔８１ｅの位置と合致しているため、そのままボルト８２を本締めする。そして、最後に、位置決めピン２００を位置決め用貫通孔８１ｅ及び位置決め穴１１ｅから抜くと、図６の状態となる。 Next, when the positioning pin 200 is pushed toward the cover 10, the positioning pin 200 is inserted into the positioning hole 11e as shown in FIG. At this time, since the position of the cover 10 in the circumferential direction matches the position of the positioning through hole 81e of the fixing member 81, the bolt 82 is fully tightened. Finally, when the positioning pin 200 is pulled out from the positioning through hole 81e and the positioning hole 11e, the state shown in FIG. 6 is obtained.

以上説明したように、第１実施形態に係るセンサユニット１１０は、厚肉部１１と薄肉部１２とを有するカバー１０（支持体）と、カバー１０の薄肉部１２に固定されるセンサと、を備える。厚肉部１１に、軸方向（厚さ方向）に延びる位置決め穴１１ｅが設けられる。これによれば、位置決め穴１１ｅを用いて、カバー１０の周方向の位置決めを行うことにより、センサ４４の周方向の位相を一意に定めることができる。 As described above, the sensor unit 110 according to the first embodiment includes the cover 10 (support) having the thick portion 11 and the thin portion 12, and the sensor fixed to the thin portion 12 of the cover 10. Prepare. The thick portion 11 is provided with a positioning hole 11e extending in the axial direction (thickness direction). According to this, by positioning the cover 10 in the circumferential direction using the positioning hole 11e, the phase of the sensor 44 in the circumferential direction can be uniquely determined.

また、カバー１０の厚肉部１１は、センサユニット１１０が取り付けられる筐体８０（被取付部材）に固定部材８１を介して固定され、固定部材８１には、カバー１０の位置決め穴１１ｅと重なる位置決め用貫通孔８１ｅが設けられる。これによれば、カバー１０の位置決め穴１１ｅの位置を定める場合に、固定部材８１の位置決め用貫通孔８１ｅと重なる位置にすることにより、位置決め穴１１ｅの正規な位置が定まる。よって、カバー１０の周方向の位置決め作業がより容易になる。 The thick portion 11 of the cover 10 is fixed via a fixing member 81 to a housing 80 (attached member) to which the sensor unit 110 is attached. A through-hole 81e is provided. According to this, when the position of the positioning hole 11e of the cover 10 is determined, the regular position of the positioning hole 11e is determined by making it overlap with the positioning through-hole 81e of the fixing member 81. FIG. Therefore, the positioning work of the cover 10 in the circumferential direction becomes easier.

さらに、カバー１０の薄肉部１２は、径方向中央部に挿通孔Ｈ１２が設けられた円環状の形状を有し、挿通孔Ｈ１２には、回転シャフト７０が挿入される。回転シャフト７０は、軸受１２０を介して、筐体８０（被取付部材）に対して相対的に回転可能である。センサ４４は、加速度センサ４４１及び温度センサ４４２である。これによれば、加速度センサ４４１によって、例えば軸受１２０の振動を検出することができる。温度センサ４４２によって、例えば軸受１２０の周囲温度を検出することができる。また、センサ基板４２の部位のうち、ボルト１９Ｂの近傍部は振動等が少ないため、加速度センサ４４１をボルト１９Ｂの近傍部に配置することにより、正確な加速度を検出できる。 Further, the thin-walled portion 12 of the cover 10 has an annular shape with an insertion hole H12 provided in the radial center thereof, and the rotation shaft 70 is inserted into the insertion hole H12. The rotary shaft 70 is rotatable relative to the housing 80 (attached member) via the bearing 120 . The sensors 44 are an acceleration sensor 441 and a temperature sensor 442 . According to this, the vibration of the bearing 120 can be detected by the acceleration sensor 441, for example. A temperature sensor 442 may, for example, detect the ambient temperature of the bearing 120 . Further, among the portions of the sensor substrate 42, the portion near the bolt 19B is less susceptible to vibration, etc. Therefore, by arranging the acceleration sensor 441 near the bolt 19B, accurate acceleration can be detected.

なお、本実施形態のセンサユニット１１０は、軸受１２０の側部に配置される関座型のセンサユニットである。周方向の位相を任意の位置に固定することで、センサユニット１１０に内蔵された加速度センサ４４１の検出軸や温度センサ４４２の位置を簡易的に且つ確実に合わせることが出来る。なお、加速度センサ４４１には、検出軸があり、測定したい振動方向とセンサの検出軸とを合わせることで精度が高い値を検出することができる。 Note that the sensor unit 110 of the present embodiment is a saddle-type sensor unit arranged on the side of the bearing 120 . By fixing the phase in the circumferential direction at an arbitrary position, the detection axis of the acceleration sensor 441 and the position of the temperature sensor 442 incorporated in the sensor unit 110 can be easily and reliably aligned. Note that the acceleration sensor 441 has a detection axis, and by aligning the vibration direction to be measured with the detection axis of the sensor, a value with high accuracy can be detected.

[第２実施形態]
次に、第２実施形態について説明する。図１１は、第２実施形態のセンサ付き軸受の一部を拡大した断面図である。図１１に示すように、第２実施形態では、被取付部材となる筐体２８０の角部の切欠きにセンサユニット１１０Ａが固定される。以下、順を追って説明する。 [Second embodiment]
Next, a second embodiment will be described. FIG. 11 is a cross-sectional view enlarging a part of the sensor-equipped bearing of the second embodiment. As shown in FIG. 11, in the second embodiment, a sensor unit 110A is fixed to a notch in a corner of a housing 280, which is a member to be attached. A description will be given below in order.

第２実施形態によるセンサユニット１１０Ａは、第１実施形態によるセンサユニット１１０に対して厚肉部２１１の構成及びセンサユニット１１０Ａを筐体に固定する構成が相違する。図１１に示すように、カバー１０Ａ（支持体）の厚肉部２１１は、内側面２１１ａと、外側面２１１ｂと、外周面２１１ｃと、内周面２１１ｄと、を有する。厚肉部１１の内側面２１１ａ及び外側面２１１ｂは、径方向に延びる。外周面２１１ｃ及び内周面２１１ｄは、周方向に延びる。厚肉部２１１の外周面２１１ｃは、第１実施形態の厚肉部１１の外周面１１ｃよりも径方向外側に位置する。第１実施形態では、厚肉部１１の外周面１１ｃは、外輪１２２の外周面１２２ａの径方向位置と同じであるが、第２実施形態では、厚肉部２１１の外周面２１１ｃは、外輪１２２の外周面１２２ａの径方向位置よりも径方向外側に配置される。厚肉部２１１には、厚さ方向（回転シャフト７０の軸方向）に沿って位置決め穴２１１ｅが貫通して設けられる。 The sensor unit 110A according to the second embodiment differs from the sensor unit 110 according to the first embodiment in the configuration of the thick portion 211 and the configuration for fixing the sensor unit 110A to the housing. As shown in FIG. 11, the thick portion 211 of the cover 10A (support) has an inner side surface 211a, an outer side surface 211b, an outer peripheral surface 211c, and an inner peripheral surface 211d. An inner surface 211a and an outer surface 211b of the thick portion 11 extend radially. The outer peripheral surface 211c and the inner peripheral surface 211d extend in the circumferential direction. The outer peripheral surface 211c of the thick portion 211 is positioned radially outward of the outer peripheral surface 11c of the thick portion 11 of the first embodiment. In the first embodiment, the outer peripheral surface 11c of the thick portion 11 is the same as the radial position of the outer peripheral surface 122a of the outer ring 122, but in the second embodiment, the outer peripheral surface 211c of the thick portion 211 is arranged radially outside the radial position of the outer peripheral surface 122a of the . A positioning hole 211e is provided through the thick portion 211 along the thickness direction (the axial direction of the rotary shaft 70).

筐体２８０の角部には、切欠きが設けられ、この切欠きにセンサユニット１１０Ａの厚肉部２１１が突き当てられて固定される。筐体２８０は、内周面２８０ａと、外周面２８０ｄと、側面２８０ｃと、切欠き内周面２８０ｅと、切欠き側面２８０ｆと、を有する。切欠き側面２８０ｆには、軸方向に延びる位置決め用穴２８０ｇが設けられる。位置決め用穴２８０ｇは、止まり穴である。センサユニット１１０Ａの厚肉部２１１の位置決め穴２１１ｅの穴径は、位置決め用穴２８０ｇの穴径と同じである。位置決め穴２１１ｅの径方向の位置及び周方向の位置は、位置決め用穴２８０ｇの径方向の位置及び周方向の位置と合致して重なっている。 A notch is provided in the corner of the housing 280, and the thick portion 211 of the sensor unit 110A is abutted against the notch and fixed. The housing 280 has an inner peripheral surface 280a, an outer peripheral surface 280d, a side surface 280c, a notched inner peripheral surface 280e, and a notched side surface 280f. The notched side surface 280f is provided with a positioning hole 280g extending in the axial direction. The positioning hole 280g is a blind hole. The hole diameter of the positioning hole 211e of the thick portion 211 of the sensor unit 110A is the same as the hole diameter of the positioning hole 280g. The radial position and circumferential position of the positioning hole 211e coincide with and overlap with the radial position and circumferential position of the positioning hole 280g.

次に、第２実施形態において、センサユニット１１０Ａの位置決めを行う手順を簡単に説明する。まず、図１１に示すように、位置決めピン２００よりも太い円柱状の圧入ピン２００Ａを準備する。圧入ピン２００Ａは、位置決め穴２１１ｅの穴径及び位置決め用穴２８０ｇの径よりも若干太い。 Next, the procedure for positioning the sensor unit 110A in the second embodiment will be briefly described. First, as shown in FIG. 11, a cylindrical press-fit pin 200A thicker than the positioning pin 200 is prepared. The press-fit pin 200A is slightly thicker than the hole diameter of the positioning hole 211e and the diameter of the positioning hole 280g.

圧入ピン２００Ａをカバー１０Ａの厚肉部２１１の位置決め穴２１１ｅの途中部まで圧入した状態で、厚肉部２１１の位置決め穴２１１ｅと筐体２８０の位置決め用穴２８０ｇとの位置を合致させる。次に、圧入ピン２００Ａを切欠き側面２８０ｆに向けて押し込むと、図１１に示すように圧入ピン２００Ａは、位置決め穴２１１ｅ及び位置決め用穴２８０ｇの双方に圧入される。第２実施形態では、圧入ピン２００Ａが圧入された状態でセンサユニット１１０Ａを使用する。 The positioning hole 211e of the thick portion 211 and the positioning hole 280g of the housing 280 are aligned with the press-fitting pin 200A halfway into the positioning hole 211e of the thick portion 211 of the cover 10A. Next, when the press-fitting pin 200A is pushed toward the notch side surface 280f, the press-fitting pin 200A is press-fitted into both the positioning hole 211e and the positioning hole 280g as shown in FIG. In the second embodiment, the sensor unit 110A is used with the press-fitting pin 200A being press-fitted.

以上説明したように、第２実施形態においては、センサユニット１１０Ａが取り付けられる筐体２８０（被取付部材）には、位置決め用穴２８０ｇが設けられ、カバー１０Ａ（支持体）の位置決め用穴２８０ｇと筐体２８０の位置決め用穴２８０ｇとには、圧入ピン２００Ａが圧入されている。これによれば、筐体２８０の位置決め用穴２８０ｇとカバー１０Ａの位置決め穴２１１ｅとの双方に圧入ピン２００Ａが圧入されることにより、固定部材を用いずにカバー１０Ａを筐体２８０に固定することができる。また、圧入ピン２００Ａを介して、カバー１０Ａを筐体２８０に固定するため、カバー１０Ａの取付剛性が高くなり、カバー１０Ａに振動等の外部荷重が入力されてもカバー１０Ａの位置ズレがより発生しにくい。 As described above, in the second embodiment, the housing 280 (attached member) to which the sensor unit 110A is attached is provided with the positioning holes 280g, and the positioning holes 280g of the cover 10A (support body) and the positioning holes 280g are provided. A press-fitting pin 200A is press-fitted into the positioning hole 280g of the housing 280. As shown in FIG. According to this, the press-fit pin 200A is press-fitted into both the positioning hole 280g of the housing 280 and the positioning hole 211e of the cover 10A, thereby fixing the cover 10A to the housing 280 without using a fixing member. can be done. In addition, since the cover 10A is fixed to the housing 280 via the press-fit pins 200A, the mounting rigidity of the cover 10A is increased, and even if an external load such as vibration is input to the cover 10A, the positional deviation of the cover 10A is more likely to occur. hard to do.

[第１変形例]
次に、第１変形例について説明する。図１２は、第１変形例のセンサ付き軸受の一部を拡大した断面図である。図１２に示すように、第１変形例では、第１実施形態に対して、位置決めピン２００を挿入したままの状態でセンサユニット１１０が使用される。以下、順を追って説明する。 [First Modification]
Next, a first modified example will be described. FIG. 12 is a partially enlarged cross-sectional view of the sensor-equipped bearing of the first modified example. As shown in FIG. 12, in the first modified example, the sensor unit 110 is used with the positioning pin 200 inserted, unlike the first embodiment. A description will be given below in order.

第１変形例によるセンサユニット１１０は、第１実施形態によるセンサユニット１１０と同一構成を有する。即ち、厚肉部１１には、厚さ方向（回転シャフト７０の軸方向）に沿って位置決め穴１１ｅが設けられる。固定部材８１には、厚さ方向（回転シャフト７０の軸方向）に沿って位置決め用貫通孔８１ｅが設けられる。位置決めピン２００は、位置決め穴１１ｅ及び位置決め用貫通孔８１ｅの双方に挿入されている。 A sensor unit 110 according to the first modification has the same configuration as the sensor unit 110 according to the first embodiment. That is, the thick portion 11 is provided with a positioning hole 11e along the thickness direction (the axial direction of the rotary shaft 70). The fixing member 81 is provided with a positioning through-hole 81e along the thickness direction (the axial direction of the rotating shaft 70). The positioning pin 200 is inserted into both the positioning hole 11e and the positioning through hole 81e.

次に、第１変形例において、センサユニット１１０の位置決めを行う手順を簡単に説明する。第１実施形態と同様に、位置決めピン２００を固定部材８１の位置決め用貫通孔８１ｅに挿入しておく。そして、ボルト８２を、固定部材８１のボルト孔８１ｆと筐体８０のねじ穴８０ｃとに仮締めし、カバー１０を周方向に移動させて位置決め穴１１ｅを位置決め用貫通孔８１ｅに合致させる。次に、位置決めピン２００をカバー１０に向けて押し込むと、図１２に示すように位置決めピン２００は位置決め穴１１ｅに挿入される。このときは、カバー１０の周方向位置は固定部材８１の位置決め用貫通孔８１ｅの位置と合致しているため、そのままボルト８２を本締めし、図１２の状態となる。 Next, the procedure for positioning the sensor unit 110 in the first modified example will be briefly described. As in the first embodiment, the positioning pin 200 is inserted into the positioning through hole 81e of the fixing member 81 in advance. Then, the bolt 82 is temporarily tightened into the bolt hole 81f of the fixing member 81 and the screw hole 80c of the housing 80, and the cover 10 is moved in the circumferential direction to align the positioning hole 11e with the positioning through hole 81e. Next, when the positioning pin 200 is pushed toward the cover 10, the positioning pin 200 is inserted into the positioning hole 11e as shown in FIG. At this time, since the position of the cover 10 in the circumferential direction matches the position of the positioning through hole 81e of the fixing member 81, the bolt 82 is fully tightened as it is, and the state shown in FIG. 12 is obtained.

以上説明したように、第１変形例では、カバー１０の位置決め穴１１ｅと固定部材８１の位置決め用貫通孔８１ｅとには、位置決め穴１１ｅの穴径及び位置決め用貫通孔８１ｅの孔径よりも細い径を有する位置決めピン２００が挿入されている。これによれば、位置決めピン２００によって、固定部材８１の位置決め用貫通孔８１ｅとカバー１０の位置決め穴１１ｅとの位置が固定されるため、振動等の外部荷重がカバー１０に入力されてもカバー１０の位置ズレが発生しにくい。また、位置決めピン２００は、カバー１０の位置決め穴１１ｅの穴径及び固定部材８１の位置決め用貫通孔８１ｅの孔径よりも細い径を有するため、位置決めピン２００を位置決め穴１１ｅ及び位置決め用貫通孔８１ｅに容易に挿入することができる。 As described above, in the first modification, the positioning hole 11e of the cover 10 and the positioning through hole 81e of the fixing member 81 have a diameter smaller than the hole diameter of the positioning hole 11e and the positioning through hole 81e. A locating pin 200 having a is inserted. According to this, the positions of the positioning through-hole 81e of the fixing member 81 and the positioning hole 11e of the cover 10 are fixed by the positioning pin 200. Therefore, even if an external load such as vibration is input to the cover 10, the cover 10 is still in position. is less likely to be misaligned. In addition, since the positioning pin 200 has a smaller diameter than the hole diameter of the positioning hole 11e of the cover 10 and the hole diameter of the positioning through hole 81e of the fixing member 81, the positioning pin 200 is inserted into the positioning hole 11e and the positioning through hole 81e. Can be easily inserted.

[第２変形例]
次に、第２変形例について説明する。図１３は、第２変形例のセンサ付き軸受の一部を拡大した断面図である。図１３に示すように、第２変形例では、第１実施形態に対して、圧入ピン２００Ａを挿入したままの状態でセンサユニット１１０が使用される。以下、順を追って説明する。 [Second Modification]
Next, a second modified example will be described. FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of a part of the sensor-equipped bearing of the second modification. As shown in FIG. 13, in the second modified example, the sensor unit 110 is used with the press-fit pin 200A inserted, unlike the first embodiment. A description will be given below in order.

第２変形例によるセンサユニット１１０は、第１実施形態によるセンサユニット１１０と同一構成を有する。即ち、厚肉部１１には、厚さ方向（回転シャフト７０の軸方向）に沿って位置決め穴１１ｅが設けられる。固定部材８１には、厚さ方向（回転シャフト７０の軸方向）に沿って位置決め用貫通孔８１ｅが設けられる。圧入ピン２００Ａは、位置決め穴１１ｅ及び位置決め用貫通孔８１ｅの双方に圧入されている。 A sensor unit 110 according to the second modification has the same configuration as the sensor unit 110 according to the first embodiment. That is, the thick portion 11 is provided with a positioning hole 11e along the thickness direction (the axial direction of the rotary shaft 70). The fixing member 81 is provided with a positioning through-hole 81e along the thickness direction (the axial direction of the rotating shaft 70). The press-fit pin 200A is press-fitted into both the positioning hole 11e and the positioning through-hole 81e.

次に、第２変形例において、センサユニット１１０の位置決めを行う手順を簡単に説明する。第１実施形態と同様に、まず、位置決めピン２００を固定部材８１の位置決め用貫通孔８１ｅに挿入しておく。そして、ボルト８２を、固定部材８１のボルト孔８１ｆと筐体８０のねじ穴８０ｃとに仮締めをし、カバー１０を周方向に移動させて位置決め穴１１ｅを位置決め用貫通孔８１ｅに合致させる。次に、位置決めピン２００を位置決め穴１１ｅに挿入する。その後、位置決めピン２００を位置決め用貫通孔８１ｅ及び位置決め穴１１ｅから抜き、圧入ピン２００Ａを位置決め用貫通孔８１ｅ及び位置決め穴１１ｅに圧入する。最後に、圧入ピン２００Ａを位置決め用貫通孔８１ｅ及び位置決め穴１１ｅに圧入したのち、ボルト８２を本締めして、図１３の状態となる。 Next, a procedure for positioning the sensor unit 110 in the second modified example will be briefly described. As in the first embodiment, first, the positioning pin 200 is inserted into the positioning through hole 81 e of the fixing member 81 . Then, the bolt 82 is temporarily tightened into the bolt hole 81f of the fixing member 81 and the screw hole 80c of the housing 80, and the cover 10 is moved in the circumferential direction to align the positioning hole 11e with the positioning through hole 81e. Next, the positioning pin 200 is inserted into the positioning hole 11e. Thereafter, the positioning pin 200 is pulled out from the positioning through-hole 81e and the positioning hole 11e, and the press-fitting pin 200A is press-fitted into the positioning through-hole 81e and the positioning hole 11e. Finally, after the press-fitting pin 200A is press-fitted into the positioning through-hole 81e and the positioning hole 11e, the bolt 82 is finally tightened, resulting in the state shown in FIG.

以上説明したように、第２変形例では、カバー１０の位置決め穴１１ｅと固定部材８１の位置決め用貫通孔８１ｅとには、圧入ピン２００Ａが圧入されている。これによれば、固定部材８１の位置決め用貫通孔８１ｅとカバー１０の位置決め穴１１ｅとの双方に圧入ピン２００Ａが圧入されることにより、カバー１０を固定部材８１に強固に固定することができる。従って、カバー１０に振動等の外部荷重が入力されてもカバー１０の位置ズレがより発生しにくい。 As described above, in the second modification, the press-fitting pin 200A is press-fitted into the positioning hole 11e of the cover 10 and the positioning through-hole 81e of the fixing member 81 . According to this, the cover 10 can be firmly fixed to the fixing member 81 by press-fitting the press-fitting pin 200A into both the positioning through hole 81e of the fixing member 81 and the positioning hole 11e of the cover 10 . Therefore, even if an external load such as vibration is applied to the cover 10, the positional deviation of the cover 10 is less likely to occur.

なお、本発明は前述した実施形態に限定されず、種々の変更及び変形が可能である。例えば、カバー１０の位置決め穴１１ｅや固定部材８１の位置決め用貫通孔８１ｅは、それぞれ１つずつに設定したが、複数設けてもよい。複数にすることにより、カバー１０が周方向に荷重を受けた場合にカバー１０の回り止めの作用を奏する。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications are possible. For example, one positioning hole 11e of the cover 10 and one positioning through hole 81e of the fixing member 81 are set, but a plurality of them may be provided. By providing a plurality of grooves, the rotation of the cover 10 can be prevented when the cover 10 receives a load in the circumferential direction.

１０，１０Ａカバー（支持体）
１１厚肉部
１１ｅ位置決め穴
１２薄肉部
４４センサ
７０回転シャフト
８０筐体（被取付部材）
８１固定部材
８１ｅ位置決め用貫通孔
１１０，１１０Ａセンサユニット
１２０軸受
２００位置決めピン
２００Ａ圧入ピン
２１１厚肉部
２１１ｅ位置決め穴
２８０筐体
２８０ｇ位置決め用穴
４４１加速度センサ
４４２温度センサ
Ｈ１２挿通孔 10, 10A cover (support)
11 Thick portion 11e Positioning hole 12 Thin portion 44 Sensor 70 Rotating shaft 80 Housing (attached member)
81 fixing member 81e positioning through holes 110, 110A sensor unit 120 bearing 200 positioning pin 200A press-fit pin 211 thick portion 211e positioning hole 280 housing 280g positioning hole 441 acceleration sensor 442 temperature sensor H12 insertion hole

Claims

an annular support body having an annular thick portion and a plate-shaped thin portion extending radially inward from the thick portion and having a thickness smaller than the thick portion;
a sensor fixed to the thin portion of the support;
The thick portion is provided with a positioning hole extending in an axial direction perpendicular to the radial direction.
sensor unit.

The thick portion of the support is fixed to a member to which the sensor unit is attached via a fixing member,
The fixing member is provided with a positioning through-hole that overlaps with the positioning hole of the support.
The sensor unit according to claim 1.

A positioning pin having a diameter smaller than the diameter of the positioning hole and the positioning through hole is inserted into the positioning hole of the support and the positioning through hole of the fixing member,
The sensor unit according to claim 2.

A press-fitting pin is press-fitted into the positioning hole of the support and the through-hole for positioning of the fixing member,
The sensor unit according to claim 2.

The mounting member to which the sensor unit is mounted is provided with a positioning hole,
A press-fitting pin is press-fitted into the positioning hole of the support and the positioning hole of the mounted member.
The sensor unit according to claim 1.

the thin-walled portion of the support has an annular shape with an insertion hole provided in a radially central portion,
A rotating shaft is inserted into the insertion hole,
The rotating shaft is relatively rotatable with respect to a mounting member to which the sensor unit is mounted via a bearing,
The sensor is at least one of an acceleration sensor and a temperature sensor,
A sensor unit according to any one of claims 1 to 5.