JPH0425614A - 磁界センサ付き軸受 - Google Patents

磁界センサ付き軸受

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JPH0425614A
JPH0425614A JP2401445A JP40144590A JPH0425614A JP H0425614 A JPH0425614 A JP H0425614A JP 2401445 A JP2401445 A JP 2401445A JP 40144590 A JP40144590 A JP 40144590A JP H0425614 A JPH0425614 A JP H0425614A
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スコット・エム・ダンカン
James A Hilby
ジェイムス・エイ・ヒルビイ
Alfred J Santos
アルフレッド・ジェイ・サントス
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
［０００１］
【産業上の利用分野】
本発明は、軸受に関する。さらに詳しくいえば、本発明
は、回転軌道輪の対向固定軌道輪に関する速度を定める
ために磁界発生源と磁界センサを用いる新規なラジアル
軸受又はスラスト軸受である。 ［０００２］
【従来の技術】
現在の電子速度センサが速度を検知するだけの目的をも
った二つ以上の独立構成要素からなっている。普通には
、磁界発生源が特別に調製された軸上に圧設され、セン
サが磁界発生源に関して適所に置かれる。磁界発生源と
前記磁界発生源のためのセンサを有するスラスト軸受と
ラジアル軸受の両方の例がサントス（Ｓａｎｔｏｓ）ほ
かの名儀で１９８９年１０月２４田こ交付され、「磁界
検出器を備えたスラスト軸受」という名称の米国特許第
４，８７５，７８５号に記載されている。 磁界発生源とセンサを利用するスラスト軸受の例がジエ
ームズ・エイ・ヒルビー（Ｊａｍｅｓ　Ａ、Ｈｉｌｂｙ
）及びアルフレッド・ジエイ・サントス（Ａｌｆｒｅｄ
　Ｊ、５ａｎｔｏｓ）の名儀で１９８９年３月２４日こ
出願された「磁気センサ付きスラスト軸受」という名称
の米国特許願第３２８，２１０号に記載されている。 ［０００３］ 磁界発生源とセンサの間の間隔又はすき間を一定に保つ
ことが極めて重要である。したがって、軸受の種々の機
械的要素を極めて高精度の条件のもとで製作し組立てる
ことが常に必要である。これらの必要条件は、製作費を
高くし、生産性を低くする。 ［０００４］ キタ・トオルの名儀で名称「磁歪トルクセンサ」の１９
８６年２月２５日付は米国特許第４，５７２，００５号
がかじ取軸のトノシフを、かじ取軸に加わった、トルク
によって生じたかじ取軸内の磁界の変化を検知すること
によって求められている。弾性センサ保持器がかじ取軸
とセンサの間のすき間を一定に保つ。しかし、米国特許
第４，５７２，００５号は、磁界発生源とラジアル軸受
又はスラス４：ＩＪｉＪ　ｆ”］−ごｔ）ｂ１４ −’？／ 法を示したり示唆していない。 ［０００５］
【発明が解決しようとする課題】
する定電げき距離問題に対する解をあたえることである
。 ［０００６］
【課題を解決するための手段】
られる。 ［０００７］ ［０００８］
【実施例】
１８に加えられる軸方向の力があるために回転しない。 ［０００９］ ２に面している。第２図を参照すると、環状磁界発生源
２４の内側周辺２６はスラスト軌道輪１８の軸方向に伸
びるフランジ２７の外側周辺から半径方向に間隔をあけ
て、空間２８を与える。たわみ腕３２に取付けられたセ
ンサ３０が磁界発生源の南北の交互の磁極がセンサの側
を通る回数を検知するので、軸１０の回転する速度を示
す。センサからの電気信号は線３４を介して伝えられる
（第１図参照）。 ［００１０］ 第３図及び第４図を参照すると、たわみ腕支持部材２３
は、腕支持部材２３から伸びて回転自在なスラスト板１
６に接触するたわみ腕３２をもっている。接触は、せん
さ３０に隣接して置かれ環状部材２４の内側周辺３７と
スラスト板１８のフランジ２７との間の空間２８を通っ
て伸びてスラスト板１６と接触する軸方向に伸びる突出
部３６（第２図及び第４図）によって行われる。 ［００１１］ 円弧状に形作られたたわみ腕は、剛性突起部３８から一
体に伸びている（第３図参照）。突起部３８は、支持部
材２３の外側周辺から外方に伸びている。たわみ腕３２
は、円弧状であり腕支持部材２３と事実上共軸で、たわ
み腕支持部材２３のフランジ４０を通る横断面に対して
鋭角Ａをなして突起部３８から伸びている（第４図参照
）。 ［００１２］ たわみ腕３２の長さは、スラスト軌道輪１８のような機
械的要素がスラスト軌道輪１６から軸方向に少量能れよ
うとするとき、腕をスラスト軌道輪１６と接触したまま
になる適当なたわみ性を与えるに十分に長くなければな
らない。 ［００１３］ 第３図に示されているように、円弧状みぞ４２及び隣接
したさらに深いみぞ４４がたわみ腕３２に設けられてい
る。センサ３０（第３図に示されていない）は深い方の
みぞ４４に取付けられ、センサへの電線接続がみぞ４２
の中に埋められている。電線とセンサは、エポキシ樹脂
又は他の適当な手段でみその中に埋められる。 ［００１４］ 第１図ないし第４図のスラスト軸受の動作時には、軸１
０が回転するにつれて磁化された磁性環状リング２４は
、固定センサ３０を通り過ぎて回転する。センサは、環
状磁性リング２４についている南／北磁極が側を通る割
合を検知する。この割合は、軸の速度を示す。センサの
環状磁性リング２４からの間隔は、スラスト軸受の剛性
部材のなんらかの軸方向運動があってもたわみ腕３２の
たわみ性によって一定に保たれる。 ［００１５］ 第５図ないし第８図は、本発明のラジアル軸受の実施例
を示している。第５図を参照すると、ラジアル軸受は、
あらかじめ定めた直径の環状の軸方向に伸びる部分５０
と半径方向の肩５４によって部分５０から分離された大
直径の環状の軸方向に伸びる部分５２をもっている。部
分５２は、ころ５６の軌道として働く。 回転自在な軸５８は、ころ５６のために他方の軌道とし
て働く。 ［００１６］ 環状磁石６０が回転自在な軸５８に共軸に取付けられた
環状磁石支持部材６２に取付けられている。磁石支持部
材６２は、環状磁石支持部材６２を軸に軸方向及び半径
方向に固定するために締りばめによって軸５８に固定さ
れる。 ［００１７］ たわみ腕支持部材６８が環状磁石支持部材６２の周りに
共軸に取付けられ、環状磁石支持部材６２から半径方向
に間隔を離され環状空間７０を作る。たわみ腕支持部材
６８は、たわみ腕支持部材６８から環状空間７０を斜め
に横切って伸びるたわみ腕７２をもっている。たわみ腕
７２は環状磁石６０にまたがる半径方向に伸び軸方向に
離れた脚７４及び７６をもっている。脚７４及び７６の
底は常に軸５８に接触する。脚の長さは、センサ７８が
磁石６０から間隔をおいているので、磁石と直接に接触
しないほどのものである。 ［００１８］ 第５図ないし第８図に示されたラジアル軸受の動作時に
は、軸５８が回転するにつれて、磁石６０は軸と共に回
転する。磁石の多数の南／北磁極が磁界センサ７８の側
を通るとき、速度がセンサ７８によって検知される。軸
又は軸受の他の機械的部品の精密な機械加工がなくても
、たわみ腕は、センサ７８が磁石６０から一定の距離に
あるように脚７４及び７６を軸５８と接触したままに保
つ。 ［００１９］ 第９図及び第１０図は、ラジアル軸受のもう一つの実施
例を示す。このラジアル軸受は、回転自在な内輪８０と
固定外輪８２を備えている。複数の玉８４が内輪と外輪
の間の環状空間部に内輪８０と外輪８２のそれぞれのみ
ぞ軌道８６と８８に沿って乗っている。 ［００２０］ 回転内輪８０は、環状磁石９０をもっている。磁化部９
０は、内輪８０の内径９４より大きな内径９２をもって
いるが、磁化部９０の外径は内輪８０の外径と同じであ
る。 ［００２１］ 第１０図を参照すると、環状みぞ９８が外輪８２の端ぐ
り１０２を形成する表面１００の中に形成されている。 環状腕支持部材１０４は、外周辺に環状突出部１０６を
備えている。突出部１０６は支持部材１０４を外輪８２
の中の適当な軸方向及び半径方向の位置に保つなめに外
輪８２のみぞ９８の内部にきつくはまっている。 ［００２２］ 腕支持部材１０４と一体のたわみ腕は、環状磁石９０と
外輪８２との間の環状部を斜めに横切って伸びて環状磁
石９０と接触する。たわみ腕には腕支持部材に近接した
近位部分１０８がある。近位部分１０８は、腕支持部材
から腕支持部材に対して鋭角をなして伸びている。たわ
み腕にはまた腕支持部材から遠く近位部分１０８から直
接に伸びている遠位部分１１０がある。遠位部分１１０
は、近位部分１０８から近位部分に対して鋭角をなして
伸びている。センサ１１２は、たわみ腕の遠位部分１１
０の中に取付けられている。 ［００２３］ 第９図及び第１０図の実施例の動作時には、内輪８０が
回転すると、環状磁石９０は同じ速度で回転する。たわ
み腕にあるセンサ１１２は、センサの側を単位時間に過
ぎる磁石の南／北極の数を検知する。たわみ腕は、セン
サ１１２と環状磁石９０の間の間隔が常に一定に保たれ
るように真円度がなくても又は軸受における精密な寸法
が欠けていても常に環状磁石９０と接触状態を保つ。 ［００２４］ 本発明は、スラスト軸受及びラジアル軸受とではない用
途をもっていると考えられる。たとえば、たわみ腕とそ
れのセンサを変速機差動装置又は車軸のハウジングのよ
うなハウジングに該ハウジングから伸びて回転磁石と接
触するたわみ腕と一緒にボルトで締めることができるで
あろう。これらの可能性は第１１図の略図に例示されて
いる。第１１図を参照すると、たわみ腕１２０はハウジ
ング１２２から伸びている。センサ１２３は、回転磁石
リング１２６と連続的に接触を保
【図面の簡単な説明】
【回目 変速機内に装着された新規なスラスト軸受をつけた自動
車変速機出力の部分図である。 【図２】 図１に示したスラスト軸受の拡大縮尺の断面図である。
【図３】 第２図の実施例の正両立面図である。
【図４】 第２図及び第３図の実施例の拡大縮尺の部分平面図であ
る。
【図５】 ラジアル軸受の好ましい実施例の一部断面図になってい
る倒立面図である。
【図６】 第５図のたわみ腕の正面断面図である。
【図７】 第６図のたわみ腕と支持部材の平面図である。
【図８】 第６図の線８−８に沿って見た断面図である。
【図９】 本発明のもう一つの好ましい実施例の一部断面図になっ
た正面図である。
【図１０】 第９図の線１０−１０に沿って見た図である。
【図１１】 本発明のもう一つの好ましい実施例の略図である。
【符号の説明】
１０軸 １２　　固定ハウジング １４　　スラスト軸受 １６．１８　　　スラスト軌道輪 ２３　　腕支持部材 ２４　　磁界発生源 ３０　　磁界センサ ３２　　たわみ腕 ５６　　ころ ５８軸 ６０　　環状磁石 ６２　　磁石支持部材 ６８　　たわみ腕支持部材 ７２　　たわみ腕
【書類名】
図面
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】 １１開＋４−と）ｂ１４ （１ｔ）
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】磁界発生源として環状磁化部分を有する回
    転自在な環状部材と、前記回転自在な環状部材と接触す
    るたわみ腕が伸び出ている腕支持部材と、前記たわみ腕
    に取付けられ、前記磁界発生源からの磁界を検知するよ
    うに位置決めされた磁界センサと、を組合せを備えるこ
    とを特徴とする磁界センサ付き軸受゜
  2. 【請求項２】前記腕支持部材が環状であることをさらに
    特徴とする請求項１の磁界センサ付き軸受。
  3. 【請求項３】前記回転自在な環状部材が軸受スラスト板
    を有し、前記腕支持部材が前記軸受スラスト板から軸方
    向に間隔をあけていることをさらに特徴とする請求項２
    の磁界センサ付き軸受。
  4. 【請求項４】前記腕支持部材が前記回転自在な環状部材
    から半径方向に間隔をおいていることをさらに特徴とす
    る請求項２の磁界センサ付き軸受。
  5. 【請求項５】前記腕支持部材が外周辺から外方に伸びる
    剛性突出部を有し、前記たわみ腕が前記突出部に接続さ
    れ、前記腕支持部材と実質上共軸の円弧形であり前記腕
    支持部材を通る横断平面に対して鋭角をなして前記突出
    部から伸びていることをさらに特徴とする請求項３の磁
    界センサ付き軸受。
  6. 【請求項６】前記腕支持部材が前記回転自在な環状部材
    の外径より大きい内径を有するので前記腕支持部材一回
    転自在な環状部材間の環状部を与え、前記たわみ腕が前
    記環状部を斜めに横切って伸びていることを特徴とする
    請求項４の磁界センサ付き軸受。
  7. 【請求項７】前記たわみ腕が前記腕支持部材に近接し、
    前記腕支持部材に対して鋭角をなして前記腕支持部材か
    ら伸びている近位部分と、前記腕支持部材から遠位にあ
    り、前記近位部分に対して鋭角をなして前記近位部分か
    ら伸びている遠位部分を有することをさらに特徴とする
    請求項６の磁界センサ付き軸受。
JP2401445A 1990-02-08 1990-12-12 磁界センサ付き軸受 Expired - Lifetime JP2552398B2 (ja)

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US476924 1990-02-08
US07/476,924 US5017866A (en) 1990-02-08 1990-02-08 Magnetic field sensor mounting with sensor arm contacting rotating bearing member

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JPH0425614A true JPH0425614A (ja) 1992-01-29
JP2552398B2 JP2552398B2 (ja) 1996-11-13

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JP (1) JP2552398B2 (ja)
KR (1) KR940001631B1 (ja)
CN (1) CN1024709C (ja)
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BR (1) BR9004999A (ja)
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