(57)【要約】【課題】生産性が高く、かつ、必要十分な固定側軌動輪の回り止め性能を有したセンサ付軸受装置を提供する。【解決手段】本発明にかかるセンサ付軸受装置１は、回転側軌道輪１２と固定側軌道輪１３との間に複数の転動体１１が組み込まれてなる転がり軸受１０と、転がり軸受１０の状態を検出可能なセンサ２０と、センサ２０を内方に収容し、固定側軌動輪１３に固定された環状のセンサカバー２６と、センサカバー２６の半径方向外方に設けられた軸受ハウジング又は軸に固定される環状の押え部材２とを備え、センサカバー２６における所定の位置には開口部が２８設けられ、開口部２８の周縁部には押え部材２側に突設される突起部２６ｄが設けられ、押え部材２には突起部２６ｄが挿入される切欠部２ａが形成され、切欠部２ａに突起部２８が配されることでセンサカバー２６の回転が規制される。【選択図】  図１
2004190840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転側軌道輪と固定側軌道輪との間に複数の転動体が組み込まれてなる転がり軸受と、
前記転がり軸受の状態を検出可能なセンサと、
前記センサを内方に収容し、前記固定側軌動輪に固定された環状のセンサカバーと、
前記センサカバーの半径方向外方に設けられた軸受ハウジング又は軸に固定される環状の押え部材とを備え、
前記センサカバーにおける所定の位置には開口部が設けられ、該開口部の周縁部には前記押え部材側に突設される突起部が設けられ、前記押え部材には前記突起部が挿入される切欠部が形成され、該切欠部に前記突起部が配されることで前記センサカバーの回転が規制されることを特徴とするセンサ付軸受装置。
【請求項２】
前記センサに接続される信号線を前記開口部に挿通させたことを特徴とする請求項１に記載のセンサ付軸受装置。
【請求項３】
前記突起部は、前記センサカバーの一部に形成された切込部を径方向に突出するように折り曲げられてなることを特徴とする請求項１又は２に記載のセンサ付軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、センサを転がり軸受の軌道輪に設けたセンサ付転がり軸受に関し、詳しくは、回転側軌道輪の回転とともに固定側軌動輪が回転することを防止するためのセンサ付転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、転がり軸受の回転速度（回転数）を検出する場合、軸受に接近して回転センサを設置して転がり軸受の状態の検出が行われていた。また、最近では、設置の容易性及びスペースの有効活用のため、回転センサを転がり軸受に固定したセンサ付軸受が多用されている。このようなセンサ付軸受では、外輪が軸受ハウジングに嵌め合いによって装着されている。
【０００３】
上記従来のセンサ付軸受においては、外輪と軸受ハウジングとの熱膨張差等が原因で外輪の外径と軸受ハウジングの内径との隙間が許容値を超えてしまい、外輪が内輪の回転に伴って内輪の回転方向に沿って回転することがある。外輪が内輪の回転に応じて回転すると、外輪に装着されているセンサカバー及びセンサハウジングも同時に回転する。すると、センサカバー及びセンサハウジングから外部に取り出されるセンサの入出力信号線は、軸受ハウジングなどに固定されている押え蓋に形成された切欠溝を通って外部に取り出されている関係で剪断力が加わる。したがって、外輪が内輪の回転によって大きく回転する場合には、入出力信号線の断線するおそれがある。
【０００４】
そこで、従来、図９及び図１０に示すような回転センサ付軸受１００が提案されている。回転センサ付軸受１００において、センサハウジング１０６における外径面には、回転センサ１０５を収容するセンサカバー１０７を貫通して半径方向に向かって突き出した回り止め部材１０６ａが設けられている。回転センサ付軸受１００は、この回り止め部材１０６ａを押えふた１０９の切欠溝１０９ａ内に配置することで、内輪１０１の回転に伴って外輪１０２が回転することを防止している（例えば、特開２００２−２１３４７２号公報）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２１３４７２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来のセンサ付軸受装置１００では、回り止め部材１０６ａとセンサカバー１０７を固定する構成が複雑であり、生産性が低かった。
【０００７】
本発明は、生産性が高く、かつ、必要十分な固定側軌動輪の回り止め性能を有したセンサ付軸受装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、回転側軌道輪と固定側軌道輪との間に複数の転動体が組み込まれてなる転がり軸受と、転がり軸受の状態を検出可能なセンサと、センサを内方に収容し、固定側軌動輪に固定された環状のセンサカバーと、センサカバーの半径方向外方に設けられた軸受ハウジング又は軸に固定される環状の押え部材とを備え、センサカバーにおける所定の位置には開口部が設けられ、開口部の周縁部には押え部材側に突設される突起部が設けられ、押え部材には突起部が挿入される切欠部が形成され、切欠部に突起部が配されることでセンサカバーの回転が規制されることを特徴とするセンサ付軸受装置である。
【０００９】
上記構成によれば、転がり軸受の回転時において、センサカバーに設けられた突起部が押え部材の切欠部の内部に当接することによって回転方向の移動が阻止される。すると、転がり軸受の回転側軌道輪の回転に伴って、センサカバー及びこのセンサカバーと一体の固定側軌道輪が回転することを阻止することができる。したがって、上記のセンサ付軸受装置によれば、転がり軸受の固定側軌道輪に回転力が発生しても、固定側軌道輪の回転を確実に阻止することが可能であるとともに、簡単な構造であるため生産性を低下させることがない。
【００１０】
上記センサ付軸受装置において、センサに接続される信号線を開口部に挿通させた構成であることが好ましい。
こうすれば、センサカバーの開口部に挿通されたセンサの信号線には、切欠部の内部に当接することによる剪断力が作用することはなく、信号線の断線等が確実に防止される。また、突起部に挿通された信号線を接着や溶着あるいは樹脂モールドで固定する構造とすれば、信号線の引き抜き強度を向上することができ、引張り荷重が負荷されたときに断線することを防止することができる。
【００１１】
上記センサ付軸受装置において、突起部は、センサカバーの一部に形成された切込部を径方向に突出するように折り曲げられてなることが好ましい。
こうすれば、センサ付軸受装置における部品点数及び組付工数を削減し、コストを低減させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１は、本発明にかかるセンサ付軸受装置の第１の実施形態を示す要部断面図である。図２は、図１のセンサ付軸受装置のセンサカバーを示す斜視図である。
また図３は、図１の転がり軸受を軸受ハウジングに固定されたセンサ付軸受装置を示す要部断面図であり、図４は、図３の右側面図、図５は、図３のセンサ付軸受装置の押え部材を示す図である。
【００１３】
図１に示すように、センサ付軸受装置１は、転がり軸受１０を備えている。転がり軸受１０は、回転側軌道輪である内輪１２と固定側軌道輪である外輪１３と内輪１２及び外輪１３との間に転動自在に介挿された複数の転動体１１とを有している。複数の転動体１１は、図示しない保持器に周方向等間隔になるように保持されている。
【００１４】
また、センサ付軸受装置１は、転がり軸受１０の状態を検出可能なセンサ２０を備えている。
センサ２０は、センサハウジング２１と、センサハウジング２１に支持されたセンサ本体２２と、プリント基板２３と、転がり軸受１０の内輪（可動側の軌道輪）１２にブラケット２４を介して固定された多極マグネット（エンコーダ）２５と、センサカバー２６とを備えている。
【００１５】
多極マグネット２５は、内輪１２とともに一体的に回転する。センサ本体２２は、多極マグネット２５の回転方向の移動を検出可能な位置検出用ホールＩＣ及び回転数用ホールＩＣからなる。プリント基板２３には、センサ本体２２による検出信号を処理する電子回路が実装されており、入出力信号線２７の一端が接続されている。
【００１６】
図１及び図２に示すように、センサカバー２６は、例えば金属板を板金加工して成形されており、内方にセンサを収容可能な環状部２６ａと、環状部２６ａの軸方向一端側（図２中左側）に設けられたフランジ部２６ｂと、環状部２６ａの軸方向他端側（図２中右側）に設けられた側面部２６ｃとから構成されている。
センサカバー２６は、フランジ部２６ｂを転がり軸受１０の外輪１３の外周縁部に圧入嵌合されることによって固定されている。
【００１７】
センサカバー２６の環状部２６ａにおける所定の位置には、開口部２８が形成されている。開口部２８の周縁部は環状部２６ａから径方向に突設された一対の突起部２６ｄが設けられている。一対の突起部２６ｄはそれぞれ、センサカバー２６の環状部２６ａにおける一部に形成された切込部を径方向に突出するように折り曲げられてなる。本実施形態において、一対の突起部２６ｄは切込部から観音開き状に折り曲げられてなる。
センサカバー２６の側面部２６ｃ内側（転がり軸受１０側）にはプリント基板２３が密着されている。開口部２８には、プリント基板２３に接続された入出力信号線２７が挿通されている。
【００１８】
図３に示すように、センサ付軸受装置１において、転がり軸受１０は押え部材２及びボルト３によって軸受ハウジング４に装着される。センサ２０は、転がり軸受１０における軸方向一端面側（図３中右端面側）に位置するように構成されている。
【００１９】
図４及び図５に示すように、押え部材２は環状に形成され、周方向に一部間隔を有するように切り欠いた部位（以下、切欠部という。）２ａを有するように構成されている。切欠部２ａは、その周方向の幅が突起部２６ｄの周方向の幅よりもわずかに大きくなるように形成されている。
センサ付軸受装置１は、センサカバー２６の一対の突起部２６ｄが押え部材２の切欠部２ａの内側に位置するように構成されている。このため、センサ付軸受装置１は、入出力信号線２７に干渉することなく転がり軸受１０の外輪１３が軸受ハウジング４に固定される。
【００２０】
また、突起部２６ｄの周方向の一方の縁部が切欠部２ａの内壁面に当接することにより、センサカバー２６が回転不能に押え部材２によって保持される。言い換えれば、回転側軌道輪である内輪１２の回転に伴ってセンサカバー２６が回転することが阻止されることで、このセンサカバー２６が固定された外輪１３も同様に回転することが阻止されるように構成されている。
【００２１】
突起部２６ｄ同士の間に、信号線固定用樹脂２９を充填し、信号線固定用樹脂２９によって、開口部２８に挿通されるセンサ２０の入出力信号線２７をセンサカバー２６に固定する構成としてもよい。こうすれば、センサカバー２６からの入出力信号線２７の引き抜き強度が高められ、引張り荷重が入出力信号線２７に万一負荷された際の断線を確実に防止することができる。
【００２２】
なお、突起部２６ｄへ入出力信号線２７を固定する構成としては、上述した樹脂モールドによらず、接着又は溶着によることもできる。また、入出力信号線２７を突起部２６ｄに嵌め合わせる構成や突起部を塑性変形させることで入出力信号線２７を挟み込む構成としてもよい。
【００２３】
本実施形態のセンサ付軸受装置１によれば、転がり軸受１０の回転時に、センサカバー２６に設けられた突起部２６ｄが押え部材２の切欠部２ａの内部に当接することによって回転方向の移動が阻止される。すると、転がり軸受１０の回転側軌道輪である内輪１２の回転に伴って、センサカバー２６及びこのセンサカバー２６と一体である外輪（固定側軌道輪）１３が回転することが阻止される。したがって、上記のセンサ付軸受装置１によれば、転がり軸受１０の外輪１３に回転力が発生しても、外輪１３の回転を確実に阻止することが可能である。
【００２４】
したがって、センサカバー２６の開口部２８に挿通されたセンサ２０の入出力信号線２７には、剪断力、引張り荷重等が作用することはない。これにより、入出力信号線２７の断線等が確実に阻止されるため、センサ２０の信頼性や寿命が向上する。
また、外輪１３の回転を阻止できるので、外輪１３のクリープ現象を防止することができるため、転がり軸受１０の信頼性や寿命が向上する。
さらに、上記実施形態のように突起部２６ｄを構成すれば、外輪１３の回転を阻止するための余分な溝や切り欠きを外輪１３に設ける必要がないので、転がり軸受１０の剛性の低下を回避することができる。加えて、従来のように入出力信号線を覆う回り止め部材等を新たに設置する必要がないので、製造工数が少なくすることができる。
【００２５】
以下、突起部の形状の変形例として、第２実施形態から第４実施形態について図面に基づいて説明する。
図６は、本発明にかかるセンサ付軸受装置の第２実施形態を説明する斜視図である。なお、以下に説明する実施形態において、すでに説明した部材などと同等な構成・作用を有する部材等については、図中に同一符号又は相当符号を付すことにより、説明を簡略化或いは省略する。
本実施形態において、センサカバー３０の突起部３１が、センサカバー３０の一部に形成された切込部を径方向に突出するように折り曲げることで、片側開き状に構成されている。
その他の構成及び作用については、上記第１実施形態と同様である。
【００２６】
図７は、本発明の第３実施形態であるセンサ付軸受装置の転がり軸受のセンサカバーを示す斜視図である。
本実施形態において、センサカバー４０の突起部４１が、センサカバー４０の一部に形成された切込部を径方向に突出するように、上記第２実施形態とは軸方向反対側（側面部４０ｃ側）に折り曲げることで、片側開き状に構成されている。
その他の構成及び作用については、上記第１実施形態及び第２実施形態と同様である。
【００２７】
図８は、本発明の第４実施形態であるセンサ付軸受装置の転がり軸受のセンサカバーを示す斜視図である。
本実施形態において、センサカバー５０には一対の突起部５１が、センサカバー５０の一部に形成された切込部を周方向に観音開き状に折り曲げられてなる。
その他の構成及び作用については、上記第１実施形態から第３実施形態と同様である。
なお、本実施形態においても、第２実施形態又は第３実施形態と同様に、突起部をセンサカバーの周方向に片開き状に折り曲げてなる構成とすることもできる。
【００２８】
以上のように、上記第２〜第４実施形態において、センサカバー３０，４０，５０は、環状部３０ａ，４０ａ，５０ａに突設された突起部３１，４１，５１が、図４及び図５に示す押え部材２の切欠部２ａの内側に配される構成である。こうすれば、突起部３１，４１，５１が押え部材２によって回転不能に保持されるので、外輪１３の回転力が作用した場合でも、内輪１２の回転に伴って外輪１３及びセンサカバー２６が回転することを阻止できる。
また、従来のような回り止め部材１０７（図９及び図１０参照）等を必要とすることなく、必要十分な外輪１３（固定側軌動輪）の回り止め性能を確保することができるとともに、高い生産性を確保することができる。これにより、部品点数及び組付工数の削減を図ることができ、コスト低減を図ることができる。
【００２９】
上記第２〜第４実施形態のセンサ付軸受装置は、外輪１３の回転を確実に阻止することができるので、センサカバー３０、４０、５０の開口部３２、４２、５２に挿通されるセンサ２０の入出力信号線２７への剪断力等の負荷を防止することができる。これにより、入出力信号線２７の断線等を確実に防止することができ、センサ２０の信頼性及び耐久性を向上させることができる。
また、外輪１３のクリープ現象を防止することができ、転がり軸受１０の信頼性及び耐久性を向上させることができる。
さらに、外輪１３の回転を阻止するための余分な溝や切り欠き等を外輪１３に設ける必要がないので、軸受の剛性の低下を回避することができる。
【００３０】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良などが可能である。
例えば、内輪を固定側軌道輪とし、外輪を回転側軌道輪とするセンサ付軸受装置に適用することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、生産性が高く、かつ、必要十分な固定側軌動輪の回り止め性能を有したセンサ付軸受装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態であるセンサ付軸受装置の転がり軸受を示す要部断面図である。
【図２】図１の転がり軸受のセンサカバーを示す斜視図である。
【図３】図１の転がり軸受を軸受ハウジングに固定されたセンサ付軸受装置を示す要部断面図である。
【図４】図３の右側面図である。
【図５】第１実施形態におけるセンサ付軸受装置の押え部材を示す図である。
【図６】本発明にかかるセンサカバーの第２実施形態を示す斜視図である。
【図７】本発明にかかるセンサカバーの第３実施形態を示す斜視図である。
【図８】本発明にかかるセンサカバーの第４実施形態を示す斜視図である。
【図９】従来の回転センサ付き軸受の回り止め構造を示す正面図である。
【図１０】図９の回り止め構造の断面図である。
【符号の説明】
１  センサ付軸受装置
２  押え部材
２ａ  切欠部
３  ボルト
４  軸受ハウジング
１０  転がり軸受
１１  転動体
１２  内輪（可動側軌道輪）
１３  外輪（固定側軌道輪）
２０  センサ
２１  センサハウジング
２２  センサ本体
２３  プリント基板
２４  ブラケット
２５  多極マグネット（エンコーダ）
２６  センサカバー
２６ａ  環状部
２６ｂ  フランジ部
２６ｃ  側面部
２６ｄ  突起部
２７  入出力信号線
２８  開口部
２９  信号線固定用樹脂
【図１】
2004190840.tif 000003
【図２】
2004190840.tif 000004
【図３】
2004190840.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004190840.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2004190840.tif 000011
【図１０】
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