WO2008053950A1

WO2008053950A1 - Bague à impulsions aimantée et unité de roulement pourvue d'un capteur équipé de celle-ci

Info

Publication number: WO2008053950A1
Application number: PCT/JP2007/071288
Authority: WO
Inventors: Yasuhiko Ishii
Original assignee: Jtekt Corporation
Priority date: 2006-11-02
Filing date: 2007-11-01
Publication date: 2008-05-08
Also published as: CN101535775A; EP2078935A1; JP2008116267A; US20090277268A1

Description

明細書

着磁パルサリングおよびそれを備えたセンサ付き転がり軸受装置技術分野

[0001] この発明は、回転速度を検出することが可能なセンサ付き転がり軸受装置などにおいて使用される着磁パルサリングに関する。

背景技術

[0002] 鉄道車両や自動車において、車軸あるいは車軸に回転を伝達する回転軸を支持するとともに軸の回転速度を検出するために、図 6に示すようなセンサ付き転がり軸受装置が使用されてレ、る（特許文献 1参照)。

[0003] 図 6において、センサ付き転がり軸受装置は、転がり軸受（41)、ならびにそれに設けられたセンサ装置 (42)および被検出部である着磁パルサリング (43)を備えている

[0004] 転がり軸受（41)は、固定輪である外輪 (44)、回転輪である内輪 (45)、これらの間に配置された複数の転動体である玉 (46)を備えて!/、る。

[0005] 着磁パルサリング (43)は、内輪 (45)に固定された支持部材 (47)と、支持部材 (4

7)に設けられた着磁体 (48)とよりなる。

[0006] センサ装置 (42)は、外輪 (44)に固定されたケース（49)と、ケース（49)内に設けられた磁気センサ（50)とを有しており、着磁パルサリング (43)に軸方向外側から対向させられている。

[0007] 着磁パルサリング (43)の支持部材（47)は、内輪 (45)の外周に嵌め被せられた円筒部（47a)と、円筒部（47a)の右端部に設けられた外向きフランジ部（47b)とよりなり、磁気センサ（50)に対して相対回転して磁束密度変化を生じさせる。

[0008] このような着磁パルサリングは、シール装置と一体化された形態とされることがあり、これを使用したセンサ付き転がり軸受装置としては、図 7に示すように、固定輪（52)、回転輪（53)および両輪（52) (53)間に配置された転動体（54)を有する転がり軸受 (51 )と、固定輪（52)に嵌合固定された芯金（56)および芯金（56)に取り付けられた弾性シール（57)を有している固定側シール部材（55)と、回転輪（53)に嵌合固定された円筒部（59)および円筒部（59)の軸方向端部に連なって固定側シール部材（5 5)に向かってのびるフランジ部（60)を有する回転側シール部材（58)と、固定側シ一ル部材（55)に樹脂 ½2)を介して支持されたセンサ（61)と、回転側シール部材（5 8)のフランジ部（60)側面に設けられている着磁体（63)とからなるものが知られている（特許文献 2)。このセンサ付き転がり軸受装置では、回転側シール部材（58)および着磁体 ½3)が、着磁パルサリングに相当しており、センサ ½1)付き固定側シール部材（55)と着磁体（62)付き回転側シール部材（58) (着磁パルサリング）とを予め組み立てておく（パック化しておく）こと力 Sできると!/、う利点を有して!/、る。

特許文献 1 :特開 2003— 279587号公報

特許文献 2：特開 2005— 098387号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] 上記着磁パルサリングでは、ゴムをバインダとする磁性粉が着磁されることにより形成された着磁体は、異物などで傷つく場合があり、また、着磁体を支持部材に接着する工程が必要であることから、製造コストが高く付く。

[0010] そこで、着磁体を樹脂ボンド磁石として、支持部材に一体射出成形することにより、耐傷性を高めるとともに、製造工程を短縮化してコストを下げることが考えられるが、樹脂ボンド磁石を使用した場合には、熱衝撃に相対的に弱いために、着磁体の支持部材への固定が難しい。

[0011] この発明の目的は、着磁体を樹脂ボンド磁石として、支持部材に一体射出成形することにより、耐傷性を高めるとともに、製造工程を短縮化してコストを下げることを可能とし、樹脂ボンド磁石を使用した場合の耐熱衝撃性の向上ゃ着磁体の固定を確実にした着磁パルサリングを提供することにある。

課題を解決するための手段

[0012] この発明による着磁パルサリングは、円筒部および円筒部の一端に設けられた外向きフランジ部よりなる支持部材と、支持部材の外向きフランジ部に設けられた円板状着磁体とよりなる着磁パルサリングにおいて、着磁体は、ボンド磁石で、支持部材に一体射出成形されているとともに、支持部材の外向きフランジ部に、軸方向外方にのびる折曲げ部が形成されており、折曲げ部を含む外向きフランジ部に外れ防止用凹部が形成されて、着磁体の径方向外縁部がこの凹部内に入り込むことにより、支持部材に対する着磁体の相対移動が防止されていることを特徴とするものである。

[0013] 樹脂ボンド磁石としては、フェライト粉 + PPS (ポリフェニールサルファイド樹脂）、フエライト粉 +PA66 (ポリアミド樹脂）、希土類磁性粉 +PPS、希土類磁性粉 +PA66 、フェライト粉 +希土類磁性粉 +PPS、フェライト粉 +希土類磁性粉 +PA66などが適しており、これ以外の磁性粉および樹脂の組合せとすることもできる。また、樹脂にガラス繊維等の強化材を添加するようにしてもよい。支持部材としては、 SUS430のようなフェライト系ステンレス鋼が適して!/、る。

[0014] 樹脂ボンド磁石は、支持部材 (スリンガ）と一体射出成形され、その後に、着磁装置により、 N極および S極が等間隔となるように着磁される。

[0015] 外れ防止用凹部は、折曲げ部が着磁体を巻き込むような形状に形成されることで、支持部材の外向きフランジ部と折曲げ部とによって形成されていることがあり、支持部材の外向きフランジ部および/または折曲げ部の内面の一部が削られることによつて形成されていることがある。前者の例としては、外向きフランジ部の径方向外縁部が薄肉とされており、この径方向外縁部に連なって、軸方向外方にのびる円筒部およびこれの軸方向外方端部に連なる内向きフランジ部からなる折曲げ部が形成されており、折曲げ部に内向きフランジ部が設けられていることにより、外向きフランジ部の径方向外縁部および折曲げ部によって外れ防止用凹部が形成されているものとされることがあり、また、外向きフランジ部の径方向外縁部が薄肉とされており、この径方向外縁部に連なって、テーパ状の折曲げ部が形成されており、折曲げ部のテーパが軸方向外方に行くに連れて小径されていることにより、外向きフランジ部の径方向外縁部および折曲げ部によって外れ防止用凹部が形成されているものとされることがある。そして、後者の例としては、外向きフランジ部の径方向外縁部に連なって円筒状の折曲げ部が形成されており、径方向外縁部と折曲げ部との境界部分の内面が凹まされることにより、外れ防止用凹部が形成されているものとされることがあり、また、外向きフランジ部の径方向外縁部に連なって円筒状の折曲げ部が形成されており、折曲げ部の内面が凹まされることにより、外れ防止用凹部が形成されているものとされること力 ^sfcる。

[0016] 上記の各外れ防止用凹部は、環状とされるが、外れ防止効果 (相対移動防止効果 )をより高めるために、この環状の凹部に加えて、周方向に所定間隔で凹部（セレーシヨン）を支持部材に形成したり、 1または複数の切欠きを支持部材に形成したりしてもよい。このようにすると、射出成形時に所定間隔の凹部や切欠きにも着磁体が入り込み、相対移動防止効果がより一層高められる。

[0017] 本発明における着磁パルサリングは、同軸に配置された一対の軌道輪と該軌道輪の間に配置される複数の転動体とを備える転がり軸受と、磁気センサを備え、前記軌道輪の一方に固定されるセンサ装置と前記軌道輪の他方に固定される着磁パルサリングとを備え、前記着磁パルサリングが、前記センサ装置により検出される被検出部を構成するセンサ付き転がり軸受装置において好適に使用することができる構成である。

発明の効果

[0018] この発明の着磁パルサリングによると、着磁体は、ボンド磁石であるので、耐傷性を高めることができ、一体射出成形により着磁体が支持部材に固定されているので、製造工程を短縮化してコストを下げることができる。しかも、折曲げ部を含む外向きフランジ部に外れ防止用凹部が形成されて、着磁体がこの凹部内に入り込むことにより、樹脂ボンド磁石を使用した場合に問題となる着磁体の外れやすさが解消させられている。

図面の簡単な説明

[0019] [図 1]図 1は、この発明による着磁パルサリングの第 1実施形態を示す断面図である。

[図 2]図 2は、この発明による着磁パルサリングの第 2実施形態を示す断面図である。

[図 3]図 3は、この発明による着磁パルサリングの第 3実施形態を示す断面図である。

[図 4]図 4は、この発明による着磁パルサリングの第 4実施形態を示す断面図である。

[図 5]図 5は、この発明による着磁パルサリングの比較例を示す断面図である。

[図 6]図 6は、この発明による着磁パルサリングが適用されるセンサ付き転がり軸受装置の 1例を示す断面図である。

[図 7]図 7は、この発明による着磁パルサリングが適用されるセンサ付き転がり軸受装置の他の例を示す断面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0020] この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。

[0021] 図 5は、この発明による着磁パルサリングに対応する比較例を示している。以下の説明において、左右は各図の左右をいうものとする。

[0022] 図 5において、着磁パルサリング（1)は、内輪に固定される支持部材（11)と、支持部材（11)に設けられた着磁体（12)とよりなる。

[0023] 支持部材（11)は、内輪の外周に嵌め被せられる円筒部（13)と、円筒部（13)の右端部に設けられた外向きフランジ部（14)とよりなる。

[0024] 着磁体（12)は、樹脂ボンド磁石であり、一体射出成形によって、支持部材（11)の外向きフランジ部（14)右側面全周にわたつて固定されて!/、る。

[0025] 着磁体（12)の外周に、断面逆 L字状で外向きフランジ部（14)の外周部に係合する外れ防止部（15)が設けられており、この外れ防止部（15)によって着磁体（12)が支持部材（11 )から外れることが防止されて!/、る。

[0026] 上記において、支持部材（11)は、ステンレス鋼などの金属製とされ、これにより、樹脂ボンド磁石からなる着磁体（12)と支持部材（11)とでは、線膨張率が異なったものとなる。そのため、熱膨張時または熱収縮時に着磁体（12)と支持部材（11)との変形量が異なり、熱衝撃に対して着磁体（12)が割れやすいものとなっている。特に、着磁体（12)に形成されて!/、る外れ防止部（15)は、着磁体（12)の他の部分（孔あき円板状の信号出力部分）に比べて弱ぐ応力が集中しやすいことから、熱衝撃に対して最も弱い箇所となっている。そこで、本発明による着磁パルサリングでは、次のようにして外れ防止を可能とすることにより、外れ防止と熱衝撃対策の両立が図られている

[0027] 図 1は、この発明による着磁パルサリングの第 1実施形態を示している。

[0028] 同図において、着磁パルサリング（2)は、内輪に固定される支持部材（11)と、支持部材（11)に設けられた着磁体（12)とよりなる。

[0029] 支持部材（11)は、内輪の外周に嵌め被せられる円筒部（13)と、円筒部（13)の右端部に設けられた外向きフランジ部（14)とよりなる。 [0030] 着磁体（12)は、樹脂ボンド磁石であり、一体射出成形によって、支持部材（11)の外向きフランジ部（14)右側面全周にわたつて固定されて!/、る。

[0031] 外向きフランジ部（14)の径方向外縁部（14a)は、薄肉とされており、この径方向外縁部（薄肉部） (14a)に連なって、右方（軸方向外方）にのびる円筒部（21a)およびこれの右端に連なる内向きフランジ部（21b)からなる折曲げ部（21)が形成されている。折曲げ部（21)は、外向きフランジ部（14)の薄肉部（14a)とほぼ同じ厚みとされており、プレス加工により形成しやすいものとされている。折曲げ部（21)に内向きフランジ部（21b)が設けられて!/、ることにより、外向きフランジ部（14)の径方向外縁部（1 4a)および折曲げ部（21)によって環状の外れ防止用凹部（22)が形成され、着磁体 (12)の径方向外縁部がこの凹部（22)に入り込むことにより、支持部材（11)に対する着磁体（12)の相対移動が防止されている。なお、着磁体（12)の径方向外縁部の全厚は、折曲げ部（21)の内向きフランジ部（21b)によって薄くなる分が外向きフランジ部（14)の径方向外縁部（14a)が薄肉とされていることにより補われている。着磁体（12)および支持部材（11)の径方向外縁部が、他の部分 (例えば径方向内縁部）と軸方向に同じ厚みとなるように、薄肉部（14a)および折曲げ部（21)に着磁体（12) の径方向外縁部が嵌合しているから、着磁体（12)の軸方向および径方向の脱落を防ぐこと力 Sできる。すなわち、上記径方向外縁部がフランジ部（21b)と嵌合しているから、着磁体（12)の軸方向の脱落を防ぐことができ、上記径方向外縁部が薄肉部（ 14a)と嵌合しているから径方向の脱落を防ぐことができる。

[0032] 図 2は、この発明による着磁パルサリングの第 2実施形態を示している。

[0033] 図 2において、着磁パルサリング（3)は、内輪に固定される支持部材（11)と、支持部材（11 )に設けられた着磁体（12)とよりなる。

[0034] 支持部材（11)は、内輪の外周に嵌め被せられる円筒部（13)と、円筒部（13)の右端部に設けられた外向きフランジ部（14)とよりなる。

[0035] 着磁体（12)は、樹脂ボンド磁石であり、一体射出成形によって、支持部材（11)の外向きフランジ部（14)右側面全周にわたつて固定されて!/、る。

[0036] 外向きフランジ部（14)の径方向外縁部（14a)は、薄肉とされており、この径方向外縁部（薄肉部）（14a)に連なって、テーパ状の折曲げ部（23)が形成されている。折曲げ部（23)は、外向きフランジ部（14)の薄肉部（14a)とほぼ同じ厚みとされており、プレス加工により形成しやすいものとされている。折曲げ部（23)のテーパは、右方 (軸方向外方）に行くに連れて小径となるもので、これにより、外向きフランジ部（14) の径方向外縁部（14a)および折曲げ部（23)によって環状の外れ防止用凹部（24) が形成され、着磁体（12)の径方向外縁部がこの凹部（24)に入り込むことにより、支持部材（11 )に対する着磁体（12)の相対移動が防止されて!/、る。着磁体（12)の径方向外縁部は、外向きフランジ部（14)の径方向外縁部（14a)が薄肉とされて!/、ることにより、その全厚が他の部分より厚くなつている。すなわち、第 1実施形態と同様に、折曲げ部（23)および薄肉部（14a)が、各々軸方向および径方向の脱落を防ぐ構造になっている。

[0037] 図 3は、この発明による着磁パルサリングの第 3実施形態を示している。

[0038] 同図において、着磁パルサリング (4)は、内輪に固定される支持部材（11)と、支持部材（11 )に設けられた着磁体（12)とよりなる。

[0039] 支持部材（11)は、内輪の外周に嵌め被せられる円筒部（13)と、円筒部（13)の右端部に設けられた外向きフランジ部（14)とよりなる。

[0040] 着磁体（12)は、樹脂ボンド磁石であり、一体射出成形によって、支持部材（11)の外向きフランジ部（14)右側面全周にわたつて固定されて!/、る。

[0041] 外向きフランジ部（14)の径方向外縁部（14a)に連なって円筒状の折曲げ部（25) が形成されており、径方向外縁部（14a)と折曲げ部（25)との境界部分の内面が凹まされることにより、環状の外れ防止用凹部（26)が形成されている。この結果、着磁体（12)の径方向外縁部がこの凹部（26)に入り込むことにより、支持部材（11)に対する着磁体（12)の相対移動（例えば、着磁体（12)の軸方向及び径方向の脱落）が防止されている。

[0042] 図 4は、この発明による着磁パルサリングの第 4実施形態を示している。

[0043] 同図において、着磁パルサリング（5)は、内輪に固定される支持部材（11)と、支持部材（11 )に設けられた着磁体（12)とよりなる。

[0044] 支持部材（11)は、内輪の外周に嵌め被せられる円筒部（13)と、円筒部（13)の右端部に設けられた外向きフランジ部（14)とよりなる。 [0045] 着磁体（12)は、樹脂ボンド磁石であり、一体射出成形によって、支持部材（11)の外向きフランジ部（14)右側面全周にわたつて固定されて!/、る。

[0046] 外向きフランジ部（14)の径方向外縁部（14a)に連なって円筒状の折曲げ部（27) が形成されており、折曲げ部（27)の内周面が凹まされることにより、環状の外れ防止用凹部（28)が形成されている。この結果、着磁体（12)の径方向外縁部がこの凹部（ 28)に入り込むことにより、支持部材（11)に対する着磁体（12)の相対移動が防止されている。

[0047] なお、折曲げ部および外れ防止用凹部の形状は、上記のものに限定されるものではない。また、支持部材（11)に、さらに、切欠きゃセレーシヨンを周方向または径方向に所定間隔で適宜設けることにより、支持部材（11)に対する着磁体（12)の相対移動防止効果をより高めるようにしてもよい。この構造により、着磁体（12)の軸方向および径方向の脱落を防ぐ構造になっている。

[0048] なお、図示しないが、本発明の各実施形態の着磁パルサリングは、図 6と同様にセンサ付き転がり軸受装置において使用される。センサ付き転がり軸受装置は、転がり軸受、ならびにそれに設けられたセンサ装置とを備えるものであり、着磁パルサリングがセンサ装置の被検出部として使用される。

[0049] 転がり軸受は、固定輪である外輪、回転輪である内輪、これらの間に配置された複数の転動体である玉を備えている。なお、転動体に玉ではなくころを使用したころを使用した転がり軸受についても、各実施形態の着磁パルサリングをセンサ装置の被検出部として使用することも可能である。

[0050] センサ装置は、外輪に固定されたケースと、ケース内に設けられた磁気センサとを有しており、着磁パルサリングに軸方向外側から対向させられる。これにより着磁パルサリングの回転が磁気センサにより検出される。

Claims

請求の範囲

[1] 円筒部および円筒部の一端に設けられた外向きフランジ部よりなる支持部材と、支持部材の外向きフランジ部に設けられた円板状着磁体とよりなる着磁パルサリングにおいて、着磁体は、ボンド磁石で、支持部材に一体射出成形されているとともに、支持部材の外向きフランジ部に、軸方向外方にのびる折曲げ部が形成されており、折曲げ部を含む外向きフランジ部に外れ防止用凹部が形成されて、着磁体の径方向外縁部がこの凹部内に入り込むことにより、支持部材に対する着磁体の相対移動が防止されていることを特徴とする着磁パルサリング。

[2] 外向きフランジ部の径方向外縁部が薄肉とされており、この径方向外縁部に連なつて、軸方向外方にのびる円筒部およびこれの軸方向外方端部に連なる内向きフランジ部からなる折曲げ部が形成されており、折曲げ部に内向きフランジ部が設けられていることにより、外向きフランジ部の径方向外縁部および折曲げ部によって外れ防止用凹部が形成されている請求項 1の着磁パルサリング。

[3] 外向きフランジ部の径方向外縁部が薄肉とされており、この径方向外縁部に連なつて、テーパ状の折曲げ部が形成されており、折曲げ部のテーパが軸方向外方に行くに連れて小径されていることにより、外向きフランジ部の径方向外縁部および折曲げ部によって外れ防止用凹部が形成されている請求項 1の着磁パルサリング。

[4] 外向きフランジ部の径方向外縁部に連なって円筒状の折曲げ部が形成されており、径方向外縁部と折曲げ部との境界部分の内面が凹まされることにより、外れ防止用凹部が形成されている請求項 1の着磁パルサリング。

[5] 外向きフランジ部の径方向外縁部に連なって円筒状の折曲げ部が形成されており、折曲げ部の内面が凹まされることにより、外れ防止用凹部が形成されている請求項 1の着磁ノノレサリング。

[6] 同軸に配置された一対の軌道輪と該軌道輪の間に配置される複数の転動体とを備える転がり軸受と、磁気センサを備え、前記軌道輪の一方に固定されるセンサ装置と前記軌道輪の他方に固定される請求項 1記載の着磁パルサリングとを備え、前記着磁パルサリングが、前記センサ装置により検出される被検出部を構成するセンサ付き転がり軸受装置。