(57)【要約】【課題】  温度変化の多い環境や多湿環境下で使用しても、コードホイール表面が曇り難く、曇りによる検出性の低下が生じ難い光学式回転センサおよびこれを備えた回転センサ付き軸受を提供する。【解決手段】  この光学式回転センサ１１は、コードホイール６における格子７の形成面に光触媒超親水性のコーティング２１を施したものである。検出用の光源１０ａとして紫外線光を発光するものを用いるか、または検出用の光源１０ａとは別に、光触媒超親水性コーティング２１に対して紫外線光を照射する紫外線発光体を設ける。この光学式回転センサ１１を転がり軸受１に取付けることで、回転センサ付き軸受Ａが構成される。【選択図】          図２
2005227000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の反射または透過の状況を他の部分と異ならせる格子を円周方向に並べて設けたコードホイールと、このコードホイールに検出光を照射する光源と、前記コードホイールの反射光または透過光を検出する受光体とを有する光学式回転センサにおいて、前記コードホイールの格子の設けられた面に、親水性コーティングを施したことを特徴とする光学式回転センサ。
【請求項２】
請求項１において、前記親水性コーティングが、光触媒超親水性コーティングであり、前記光源に紫外線光を発光するものを用いた光学式回転センサ。
【請求項３】
請求項１において、前記親水性コーティングが、光触媒超親水性コーティングであり、前記光源とは別に、前記コードホイールの前記親水性コーティングに対して紫外線を照射する紫外線発光体を設けた光学式回転センサ。
【請求項４】
光の反射または透過の状況を他の部分と異ならせる格子を円周方向に並べて設けたコードホイールと、このコードホイールに検出光を照射する光源と、前記コードホイールの反射光または透過光を検出する受光体とを有する光学式回転センサにおいて、前記光源に紫外線光を発光するものを用いたことを特徴とする光学式回転センサ。
【請求項５】
光の反射または透過の状況を他の部分と異ならせる格子を円周方向に並べて設けたコードホイールと、このコードホイールに検出光を照射する光源と、前記コードホイールの反射光または透過光を検出する受光体とを有する光学式回転センサにおいて、前記コードホイールの格子の設けられた面に、撥水性コーティングを施したことを特徴とする光学式回転センサ。
【請求項６】
光の反射または透過の状況を他の部分と異ならせる格子を円周方向に並べて設けたコードホイールと、このコードホイールに検出光を照射する光源と、前記コードホイールの反射光または透過光を検出する受光体とを有する光学式回転センサにおいて、前記光源を取り付けた部材に、前記コードホイールの表面に接してコードホイールの回転によりその表面を拭き取る拭取部材を設けたことを特徴とする光学式回転センサ。
【請求項７】
互いに回転自在な回転輪および固定輪を有する軸受と、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の光学式回転センサとを備え、前記回転輪に前記コードホイールを取付け、固定輪に前記光源および受光体を取付けた回転センサ付き軸受。
【請求項８】
請求項７において、前記光学式センサのコードホイールが反射型のものである回転センサ付き軸受。
【請求項９】
請求項７または請求項８において、前記軸受が転がり軸受であって、回転輪と固定輪間の軸受空間を密封する軸受シールを回転輪に取付け、この軸受シールを前記コードホイールとした回転センサ付き軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、広範な環境下で使用できるようにした光学式回転センサおよびこれを用いた回転センサ付き軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転センサとして磁気式と光学式とがあり、光学式の回転センサは磁気式の回転センサに比べて分解能に優れるという利点がある。
光学式回転センサには、反射型のものと透過型のものとがある。反射型の光学式回転センサは、非回転体に光源および受光体を取付け、光源から出た検出光を、回転側に取付けた反射板により反射させ、その反射光を上記受光体で受光することでセンシングするものである（例えば、特許文献１）。
透過型の光学式回転センサは、回転する透過板を挟んで非回転体に光源および受光体を対向配置し、上記光源から出て透過板を透過した光を受光体が受光することでセンシングするものである。
【０００３】
また、従来、特許文献２，３に示されるように、光学式回転センサを転がり軸受に設けたセンサ付き軸受が提案されている。このように軸受をセンサ付きのものとすると、別個に回転センサを取付ける必要がなく、軸受使用機器の組み立てが簡易となり、かつ省スペース化が図れる。
【特許文献１】特開２０００−１２１６５３号公報
【特許文献２】特開平８−２４０６０５号公報
【特許文献３】特開２００３−１６６５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光学式回転センサは、反射板で反射した反射検出光や透過板を透過した透過検出光を受光することが必要である。しかし、これらの光学式回転センサを高温環境から低温環境に移した場合や、多湿環境下で使用する時に、反射板または透過板の表面に細かな水滴が付き、これが曇りとなって正常な反射光検出や透過光検出を得られず、センシングできない問題が発生する。
そのため、光学式回転センサは、磁気式の回転センサに比べて分解能に優れながら、その使用可能な環境が限られるという欠点がある。
回転センサ付き軸受では、湿度変化の多い環境や多湿環境に使用されることも多く、そのような場合、磁気式の回転センサを使用せざるを得ず、分解能の向上が難しいものとなっいる。
【０００５】
この発明の目的は、温度変化の多い環境や多湿環境下で使用しても、コードホイール表面が曇り難く、曇りによる検出性の低下が生じ難い光学式回転センサおよびこれを備えた回転センサ付き軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明における第１の発明の光学式回転センサは、光の反射または透過の状況を他の部分と異ならせる格子を円周方向に並べて設けたコードホイールと、このコードホイールに検出光を照射する光源と、前記コードホイールの反射光または透過光を検出する受光体とを有する光学式回転センサにおいて、前記コードホイールの格子の設けられた面に、親水性コーティングを施したことを特徴とする。上記格子はマークであっても、スリットであっても良い。
コードホイールに親水性コーティングが施されていると、水蒸気が水滴状態となってコードホイール表面に付くことが生じ難くなる。そのため、温度変化の多い環境や多湿環境下で使用しても、コードホイールの表面に曇りが生じ難く、曇りによる検出性の低下が緩和される。したがって、広い環境下で使用することができて、光学式回転センサによる優れた分解能を広範な環境下で得ることができる。
【０００７】
前記親水性コーティングは光触媒超親水性コーティングすることが好ましい。その場合に、例えば前記光源に紫外線光を発光するものを用いる。
この構成の場合、使用中にコードホイールに紫外線が照射されるため、コードホイールの親水性コーティングが、その光触媒超親水性を発揮することができる。このため、光学式回転センサとして稼働しながら、コードホイールのコーティング表面が光触媒超親水性を発揮することができる。
ここで、表面に曇りが生じるのは、水蒸気が表面で冷却されて無数の水滴が付着するためであるが、超親水化した表面では水滴が形成されず、一様な水膜となるため、曇りの発生が防止される。なお、一般の光触媒超親水性コーティングは、４００ｎｍより短い波長の紫外線を照射することで、その光触媒作用により超親水性を発現する。そのため、光源には紫外線光を用いることが好ましい。
【０００８】
この発明において、前記親水性コーティングを光触媒超親水性コーティングとした場合に、前記光源とは別に、前記コードホイールの前記親水性コーティングに対して紫外線を照射する紫外線発光体を設けても良い。紫外線発光体は、例えば紫外線発光ダイオードとする。
検出用の光源に紫外線を発光するものを用いた場合は、コードホイールの格子に蛍光物質を用いるか、受光体に紫外線を受光できるものを用いる等の処置が必要となる。これに対して、回転検出用の光源とは別に紫外線発光体を設けた場合、検出用の光源に一般の可視光線を発光するものを用いても、光触媒超親水性コーティングにその光触媒超親水性を発揮させることができる。したがって、検出用の光源やこれと組み合わされる受光体、あるいはこれら検出用の光源と受光体とが一体部品やユニットとして組合せられたセンサ部に一般的なものを用いることができ、コードホイールの格子にも蛍光物質を用いる必要がなくて、コスト増を避けることがきる。紫外線発光体は別途に必要となるが、紫外線発光ダイオード等の簡易な部品の追加で済むため、受光体やコードホイールを勘案するとコスト増が少なくて済む。
【０００９】
この発明における他の光学式回転センサは、光の反射または透過の状況を他の部分と異ならせる格子を円周方向に並べて設けたコードホイールと、このコードホイールに検出光を照射する光源と、前記コードホイールの反射光または透過光を検出する受光体とを有する光学式回転センサにおいて、前記光源に紫外線光を発光するものを用いたことを特徴とする。
光源に紫外線光を発光するものを用いると、上記のようにコードホイールに光触媒超親水性コーティングを施すことなどにより、超親水性を得て曇り防止等を行うことが容易となる。コードホイールの表面に限らず、光源や受光体の表面に曇りが生じても、光源や受光体の表面に光触媒超親水性コーティングを施しておけば、上記光源の紫外線光によりその光触媒超親水性が発揮され、曇りによる検出性の低下が防止される。
【００１０】
この発明におけるさらに他の光学式回転センサは、光の反射または透過の状況を他の部分と異ならせる格子を円周方向に並べて設けたコードホイールと、このコードホイールに検出光を照射する光源と、前記コードホイールの反射光または透過光を検出する受光体とを有する光学式回転センサにおいて、前記コードホイールの格子の設けられた面に、撥水性コーティングを施したことを特徴とする。
この構成の場合、その撥水作用により、結露水や環境水がコードホイールの表面に付着することが防止され、コードホイール表面の曇りが原因の検出性の低下が緩和される。
【００１１】
この発明におけるさらに他の光学式回転センサは、光の反射または透過の状況を他の部分と異ならせる格子を円周方向に並べて設けたコードホイールと、このコードホイールに検出光を照射する光源と、前記コードホイールの反射光または透過光を検出する受光体とを有する光学式回転センサにおいて、前記光源を取り付けた部材に、前記コードホイールの表面に接してコードホイールの回転によりその表面を拭き取る拭取部材を設けたことを特徴とする。
この構成の場合は、コードホイールの回転に伴い、コードホイールの表面に付着した結露水や環境水が拭取部材によって拭き取られる。そのため、コードホイール表面の曇りによる検出性の低下が緩和される。
【００１２】
この発明の回転センサ付き軸受は、互いに回転自在な回転輪および固定輪を有する軸受と、この発明の上記いずれかの構成の光学式回転センサとを備えたものである。コードホイールは前記回転輪に取付け、前記光源および受光体は固定輪に取付ける。
この構成の回転センサ付き軸受によると、軸受に回転センサを取付けたため、回転センサを別個に取付ける必要がなく、軸受使用機器への組み立てが容易となる。また、この発明の光学式回転センサにおける曇りによる検出性低下の防止作用が効果的に発揮され，回転センサ付き軸受の使用が環境により制限されることが少なくなる。そのため、広範な環境下で、光学式回転センサの優れた分解能が得られる回転センサ付き軸受にできる。
【００１３】
この発明の回転センサ付き軸受において、前記光学式センサのコードホイールが反射型のものであっても良い。反射型であると、コードホイールに対して光源および受光体を同じ側に配置でき、回転センサ付き軸受とする場合に全体のコンパクト化が図り易い。
【００１４】
この発明の回転センサ付き軸受において、回転輪と固定輪間の軸受空間を密封する軸受シールを回転輪に取付け、この軸受シールを前記コードホイールとしても良い。
軸受シールをコードホイールに兼用すると、部品点数が削減され、またコンパクト化が図り易い。
【発明の効果】
【００１５】
この発明における第１の発明の光学式回転センサは、コードホイールにおける格子の設けられた面に、親水性コーティングを施したため、温度変化の多い環境や多湿環境下で使用しても、コードホイール表面が曇り難く、曇りによる検出性の低下が生じ難いものとできる。これにより、広範な環境下において、光学式回転センサを使用して、その利点である分解能を発揮させることができる。
特に、前記親水性コーティングが光触媒超親水性コーティングであり、前記光源に紫外線光を発光するものを用いた場合、あるいは別の紫外線発光体を設けた場合は、光触媒超親水性が発揮されて、優れた曇り止め作用が得られ、温度変化の多い環境や多湿環境下での使用時にも曇りの生じない優れた検出性を得ることができる。
【００１６】
この発明の他の光学式回転センサは、光源に紫外線光を発光するものを用いたため、コードホイールや光源，受光体に光触媒超親水性コーティングを施すことなどで、曇りによる検出性の低下が生じ難いものとできる。
この発明のさらに他の光学式回転センサは、コードホイールの格子の設けられた面に、撥水性コーティングを施したため、その撥水作用により曇り防止作用が得られ、コードホイール表面の曇りに起因する検出性の低下が防止され、広範な環境下で使用することができる。
この発明のさらに他の光学式回転センサは、コードホイールの回転によりその表面を拭き取る拭取部材を設けたので、その拭き取り作用により曇り防止が行えて、曇りに起因する検出性低下が防止され、広範な環境下で使用することができる。
【００１７】
この発明の回転センサ付き軸受は、この発明の光学式回転センサを取付けたものであるため、この光学式回転センサにおける曇りによる検出性低下の防止作用が効果的に発揮され、広範な環境下で、光学式回転センサの優れた分解能が得られる回転センサ付き軸受とできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
この発明の第１の実施形態を図１ないし図３と共に説明する。図１は回転センサ付き軸受の縦断面図、図２は図１におけるＶ部の拡大図、図３は図２のＷ−Ｗ線における部分矢視図である。
【００１９】
図１おいて、この回転センサ付き軸受Ａは、転がり軸受１に光学式回転センサ１１を取付けたものである。転がり軸受１は、回転輪となる内輪２と、固定輪となる外輪３の軌道面２ａ，３ａ間に複数の転動体４を介在させたものである。この例では、転がり軸受１は深溝玉軸受からなり、転動体４は保持器２４に保持されている。
光学式回転センサ１１は、転がり軸受１における一端に取付けられ、内外輪２，３間の軸受空間の他端が軸受シール５により密封されている。軸受シール５は、外輪３に取付けられた接触シールであり、シールリップ部５ａが内輪２の外周面に摺接する。
【００２０】
光学式回転センサ１１は、内輪２に取付けられたコードホイール６と、外輪３に取付部材２０を介して取付けられた反射式センサ部１０とで構成される。
コードホイール６は、軸方向に向くリング状の円板からなり、内径部に一体に設けられた円筒部６ａにより、内輪２の外径面に嵌合状態に取付けられている。コードホイール６は、図３に示すように円周方向に沿って多数の非反射部７ａが一定間隔で設けられ、隣合う非反射部７ａの間の部分が反射用の格子７となる。
【００２１】
反射式センサ部１０は、光源１０ａと、この光源１０ａの発光する検出光がコードホイール６で反射された反射光を検出する受光体１０ｂとを設けたものであり、これら光源１０ａと受光体１０ｂとが共通のケース１０ｄに収容されている。光源１０ａには発光ダイオード等が用いられ、受光体１０ｂには半導体受光素子等が用いられる。
【００２２】
この実施形態では、光源１０ａには紫外線光を発光する発光体、例えば紫外線発光ダイオードが用いられる。
その場合に、受光体１０ｂには紫外線光を検出可能なものとしても良く、また受光体１０ｂに可視光線を受光するものを用い、コードホイール６における反射部である格子７を蛍光塗料または蛍光インク等の蛍光物質を塗布した部分としても良い。蛍光物質は、紫外線を吸収して可視光域の波長に変換し、再び放射する。このような光源１０ａを紫外線発光ダイオードとし、受光体１０ｂを可視光域の受光を行うものとした反射式センサ部１０としては、市販の紫外線反射センサが使用できる。
【００２３】
また、コードホイール６の格子７を設けた面は、親水性コーティング２１（図３（Ｂ））を施す。この親水性コーティング２１は、光触媒超親水性コーティングとする。超親水性は、全く、あるいは殆ど水を弾かないという性質である。光触媒超親水性は光触媒作用によって超親水性が得られる性質である。このような光触媒超親水性コーティングとしては、酸化チタン（ＴｉＯ２）光触媒に適宜の材質を組み合わせた薄膜が使用できる。例えば、シリコーン樹脂に酸化チタン光触媒などの光触媒を組み合わせたコート剤を、親水性コーティング２１に用いることができる。
【００２４】
図１において、反射式センサ部１０を外輪３に取付ける取付部材２０は、任意の構成のもので良いが、この実施形態では、図２に示すように、取付部材２０とコードホイール６とで、内外輪２，３間の軸受空間の一端を密封するものとしてある。この密封のための構造として、コードホイール６が軸受シールを兼用するものとし、取付部材２０とコードホイール６との間にラビリンスシールｒを構成している。反射式センサ部１０は、取付部材２０内でラビリンスシールｒよりも軸受空間に対して外側に配置される。反射式センサ部１０を配置した取付部材２０内の空間は、コードホイール６と取付部材２０とで環状に形成された空間であり、外部に対して接触シール４８により密封されている。
【００２５】
取付部材２０の具体的形状例を説明する。この取付部材２０は、支持用筒体８と支持用リング９とで構成される。支持用筒体８は、小径円筒部８ａと、この小径円筒部８ａに段差部８ｃを介して連なる大径円筒部８ｂとよりなり、小径円筒部８ａで外輪３の内径面に嵌合状態に取付けられている。支持用リング９は断面コ字形のものであり、支持用筒体８の大径円筒部８ｂの内径面に嵌合状態に取付けられている。
反射式センサ部１０は、取付部材２０に対して、支持用リング９の正面板部の内面に、基板１０ｃを介して取付けられている。基板１０ｃは配線基板等となるものである。
【００２６】
コードホイール６の外周縁部には、円筒状の鍔部６ｂが設けられ、コードホイール６はその側面の外周縁付近から鍔部６ｂの外周に渡る部分が、支持用筒体８の段差部８ｃの側面および支持用リング９の外径側円筒部の内径面に対して、非接触シール用隙間を以って近接しており、この隙間の形成部分で上記ラビリンスシールｒが構成される。
コードホイール６の内径部における外面には、支持用リング９の内径側円筒部の外径面に摺接する接触シール４８が設けられ、この接触シール４８が、取付部材２０内の空間を外部に対して密封する上記接触シール４８となる。接触シール４８は、コードホイール６に取付ける代わりに、支持用リング９に取付けてコードホイール６に摺接するものとしても良い。
【００２７】
なお、図示は省略するが、反射式センサ部１０は、格子７の並び方向に適宜の間隔を空けて２個設置しても良く、その場合、回転速度の他に回転方向も判定可能となる。
【００２８】
この構成の回転センサ付き軸受Ａによると、内輪２が回転すると、その回転が光学式回転センサ１１により検出される。光学式回転センサ１１は、反射式センサ部１０の光源１０ａで発光した光線が、コードホイール６の回転により格子７で反射して受光部１０ｃで受光され、受光毎にパルスを発生する。このパルスにより回転速度が検出される。
【００２９】
コードホイール６の格子７の形成面は、親水性コーティング２１が施されているため、水蒸気が水滴状態となってコードホイール表面に付くことが生じにくくなる。そのため、曇りが生じ難い。特にこの実施形態では、親水性コーティング２１は光触媒超親水性コーティングとし、光源１０ａに紫外線光を発光するものを用いているため、光触媒作用によって超親水性が得られ、曇りがより一層生じ難くなる。そのため、温度変化の多い環境や多湿環境下で使用しても、コードホイールの表面に曇りが生じ難く、曇りによる検出性の低下が緩和される。したがって、広い環境下で使用することができて、光学式回転センサによる優れた分解能を広範な環境で得ることができる。
【００３０】
ここで、表面に曇りが生じるのは、水蒸気が表面で冷却されて無数の水滴が付着するためであるが、超親水化した表面では水滴が形成されず、一様な水膜となるため、曇りの発生が防止される。なお、光触媒超親水性コーティングは、４００ｎｍより短い波長の紫外線を照射することで、その光触媒作用により超親水性を発現する。そのため、光源には紫外線光を用いることが好ましい。
【００３１】
光触媒超親水性につき説明する。この実施形態では、親水性コーティング２１として、酸化チタン光触媒に適宜の材質を組み合わせた薄膜を用いているが、この薄膜は次のような性質を示す。薄膜表面の水との接触角は、最初は数十度であるが、紫外線を当てると接触角が減少し、最後にほぼ０度となり、全く水を弾かなくなる。すなわち超親水化する。さらに、その後の数十時間は、紫外線を照射しなくても、接触角は数度程度を維持する。また、接触角が増加しても、再び紫外線を照射するだけで超親水化を回復する。
【００３２】
この光学式回転センサ１１では、使用中にコードホイール６に紫外線が照射され、光触媒超親水性コーティング２１の光触媒超親水性が発揮されることになる。このため、光学式回転センサ１１として稼働しながら、コードホイール６のコーティング表面が光触媒超親水性を発揮することになる。また、超親水性は紫外線照射が途絶えても、長時間維持され、再度紫外線が照射されることで回復するため、通常の使用では、稼働停止時間を考量しても、コードホイール６の表面の超親水性が常に維持されることになる。
【００３３】
また、この構成の回転センサ付き軸受Ａによると、軸受１に光学式回転センサ１１を取付けたため、光学式回転センサ１１を別個に取付ける必要がなく、軸受使用機器への組み立てが容易となる。また、この光学式回転センサ１１における曇りによる検出性低下の防止作用が効果的に発揮され，回転センサ付き軸受Ａの使用が環境により制限されることが少なくなる。そのため、広範な環境下で、光学式回転センサ１１の優れた分解能が得られる回転センサ付き軸受Ａとできる。
【００３４】
この実施形態では、光学式回転センサ１１におけるコードホイール６の格子形成面、および反射式センサ部１０は、取付部材２０の環状空間内に配置され、軸受空間に対してはラビリンスシール部ｒによりシールされ、外部空間に対しては接触シール４８により密封されている。そのため、塵埃や水等がコードホイール６の格子形成面や反射式センサ部１０の設置空間に侵入し難く、塵埃や水の侵入により回転検出性が低下したり、反射式センサ部１０が損傷することが防止される。
【００３５】
図４ないし図７は、それぞれこの発明の他の実施形態にかかる回転センサ付き軸受を示す。このうち、図４および図５の各実施形態は、図１ないし図３に示す第１の実施形態に対して、取付部材２０およびコードホイール６の密封性確保のための形状を変えたものである。以下、第１の実施形態と同様の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。      
【００３６】
図４に示す回転センサ付き軸受Ｂは、コードホイール６の外周縁部に、軸受内方へ延びる大径円筒部６ｃが一体に設けられている。また、取付部材２０における支持用筒体８の小径円筒部８ａの先端に、内向鍔部８ｃが設けられ、この内向鍔部８ｃと、小径円筒部８ａと、コードホイール６の大径円筒部６ｃとが対向する隙間部分により、ラビリンスシールｒが構成されている。その他の構成，効果は第１の実施形態と同様である。
【００３７】
図５に示す回転センサ付き軸受Ｃは、コードホイール６の外周縁部にゴム等からなる接触シール４９を取付け、この接触シール４９が支持用筒体８における小径円筒部８ａの内周面に摺接するよう構成したのである。この実施形態の場合、接触シール４９を設けたため、回転トルクは増大するが、シール性が向上する。その他の構成，効果は第１の実施形態と同様である。
【００３８】
図６に示す回転センサ付き軸受Ｄは、軸受シールと兼用させるコードホイール６を、一般的な芯金付きの接触式軸受シールと同様に、リング状の芯金３６とこの芯金３６に一体に設けられたゴム状弾性体３７，３８とでなるものとしている。コードホイール６における格子７（図３）は、芯金３６の表面に設け、このコードホイール６の格子７の形成面は上記の光触媒超親水性コーティングからなる親水性コーティング２１（図６には図示せず）を施している。
【００３９】
芯金３６の内径部に一体化させたゴム状弾性体３７は、内輪２の外径面に設けたシール取付溝３９に嵌合させ、この嵌合によってコードホイール６を内輪２に取付けている。この内径側のゴム状弾性体３７は、シール取付溝３９に対する取付手段としての役割の他に、同図（Ｂ）に拡大して示すように、取付部材２０における支持リング９の内径側円筒部の外周面にも摺接し、反射式センサ部１０の設置空間の外部に対する密封手段を兼用している。芯金３６の外径部に一体化させたゴム状弾性体３８は、取付部材２０における外輪内径面に嵌合した支持用筒体８の小径筒部８ａの内径面に摺接し、軸受空間のシールを行う。
【００４０】
この構成の場合、簡素でかつコンパクトな構成で、軸受の密封性を向上させることができる。その他の構成，効果は第１の実施形態と同様である。
【００４１】
図７の実施形態は、図６の実施形態において、軸受シール兼用のコードホイール６における芯金３６の外径側に設けたゴム状弾性体３８を、外輪３の内径面に設けられたシール溝４０の付近に接触させるようにしたものである。この構成の場合、取付部材２０は一体部品とし、外輪３の外径面に嵌合させて取付けるようにしている。その他の構成は図６に示す実施形態と同様である。
【００４２】
図８はこの発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態の回転センサ付き軸受Ａ′は、図１〜図３に示す第１の実施形態において、反射式センサ部１０の検出用の光源１０ａとは別に、コードホイール６の光触媒超親水性コーティングからなる親水性コーティング２１に対して紫外線を照射する紫外線発光体４１を設けたものである。紫外線発光体４１は、例えば紫外線発光ダイオードとする。紫外線発光体４１は、検出用の光源１０ａに対してコードホイール６の円周方向に離れた位置、例えば１８０°離れた位置に配置される。反射式センサ部１０の検出用の光源１０ａおよび受光体１０ｂは、可視光線の発光および受光を行うものとされ、コードホイール６の格子７（図３）も可視光線の反射用のものとされる。この実施形態におけるその他の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００４３】
第１の実施形態のように、検出用の光源１０ａに紫外線光を発光するものを用いた場合は、コードホイール６の格子７に蛍光物質を用いるか、または受光体１０ｂに紫外線を受光できるものを用いる等の処置が必要となる。
これに対して、この実施形態のように、回転検出用の光源１０ａとは別に紫外線発光体４１を設けた場合は、検出用の光源１０ａに一般の可視光線を発光するものを用いても、光触媒超親水性コーティング２１にその光触媒超親水性を発揮させることができる。したがって、検出用の光源１０ａやこれと組み合わされる受光体１０ｂ、あるいはこれら検出用の光源１０ａと受光体１０ｂとが一体部品やユニットとして組合せられた反射式センサ部１０に一般的なものを用いることができ、コードホイール６の格子７にも蛍光物質を用いる必要がなくて、コスト増を避けることがきる。紫外線発光体４１は別途に設けることが必要となるが、紫外線発光ダイオード等の簡易な部品の追加で済むため、受光体１０ｂやコードホイール７を勘案するとコスト増が少なくて済む。
【００４４】
なお、図４ないし図７に示す各実施形態においても、図８の実施形態と同様に、反射式センサ部１０の検出用の光源１０ａとは別に、コードホイール６の光触媒超親水性コーティングからなる親水性コーティング２１に対して紫外線を照射する紫外線発光体４１を設けても良い。
【００４５】
また、上記各実施形態では親水性コーティング２１を施したが、これに代えて、コードホイール６の格子７が形成された面に、撥水性コーティングを施しても良い。その場合、コーティング表面の撥水作用により結露水や環境水の付着が防止され、曇り発生抑止効果が得られる。撥水性コーティングとしては、フッ素系、シリコーン系のもの等を用いることができる。
また、このような親水性コーティング１１や撥水性コーティングは、コードホイール６の格子７が形成された面に限らず、光源１０ａの発光面や受光体１０ｂの受光面に施すことも好ましく、これにより光源１０ａや受光体１０ｂの表面の曇りにより検出性の低下も防止される。
【００４６】
また、上記各実施形態では回転センサ付き軸受１１を反射型のものとしたが、透過型のものとしても良い。その場合、上記のように、ユニット化された反射式センサ部１０に代えて、コードホイール６を挟むように発光体と受光体（いずれも図示せず）とを対向配置する。コードホイール６の格子７は貫通したスリットとし、または透明部とする。
【００４７】
図９ないし図１１は、拭取部材を備えた回転センサ付き転がり軸受の実施形態を示す。この回転センサ付き軸受Ｆの基本構造は、図１，図２に示すものと略同様であるので共通部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。この実施形態では、取付部材２０における支持用リング９の内側に、複数の円柱状の拭取部材１２が反射式センサ部１０を周方向に挟むように設けられている。この拭取部材１２の先端面はコードホイール６の格子７の形成面に摺接する。拭取部材１２は、各種のゴム材、吸水性の高い多孔質な部材、吸水性ポリマ、または高吸水性樹脂等からなる。
【００４８】
この構成の場合、内輪２の回転に伴いコードホイール６が回転すると、コードホイール６における格子７の形成面が拭取部材１２の先端面に絶えず摺接し、コードホイール表面に付着した水分は、拭取部材１２によって常に拭き取られる。そのため、コードホイール６の格子７の形成面には曇りが生じず、また塵埃の付着もない。よって、格子７の形成面は常に清浄な状態に維持され、検出光の検出が阻害されず、光学式回転センサ１１による回転検出が良好になされる。
【００４９】
なお、拭取部材１２と、上記親水性コーティングたまは撥水性コーティングとを併用してもよい。このような併用により、曇り発生防止効果がより高められ、より信頼性の高い回転検出等がなされる。
【００５０】
この実施形態において各拭取部材１２は円柱状としたが、拭取部材１２は、例えば図１２，図１３に示すように、先端に二股状のリップ部１２ａが形成されたものとしても良い。これらリップ部１２ａは先端がコードホイール６における格子７の形成面に接するように構成される。拭取部材１２のリップ部１２ａよりも基端側の部分の形状は角柱状等とされる。拭取部材１２の材質は、図９〜図１１に示す実施形態における拭取部材１２と同じ材質ものが使用できる。
【００５１】
このように拭取部材１２にリップ部１２ａを設けた場合は、リップ部１２ａの柔軟性のため、コードホイール６の表面の拭き取りが円滑に行われる。
【００５２】
これらの拭取部材１２を設けた各実施形態においても、反射式に限らず、透過式の光学式回転センサ１１としても良い。透過式の場合、コードホイール６における格子７となるスリット内に発生した水滴を除去することができる。
【００５３】
なお、前記各実施形態では、いずれも光学式回転センサ１１のコードホイール６および反射式センサ部１０を転がり軸受１の内輪２および外輪３に取付けたが、コードホイール６および反射式センサ部１０のいずれか一方を軸に取付けたもの、またはコードホイールを軸の一部としたものであっても良い。
図１４，図１５は、それぞれコードホイール６を、転がり軸受１の内輪２が嵌合する回転軸３０に取付けた各実施形態を示す。このうち図１４の回転センサ付き軸受Ｇは、コードホイール６と反射式センサ部１０とを軸方向に対面させた例であり、図１５の回転センサ付き軸受Ｈは、コードホイール６と反射式センサ部１０とを径方向に対面させた例である。図１６の回転センサ付き軸受Ｉは、回転軸３０の一部をコードホイール６とし、コードホイール６と反射式センサ部１０とを径方向に対面させた例である。図１４〜図１６の各実施形態の回転センサ付き軸受Ｇ〜Ｉにおいて、特に説明する事項を除き、図１〜図３と共に前述した第１の実施形態と同様である。
【００５４】
これら図１４〜図１６の実施形態の共通事項を説明する。各実施形態において、転がり軸受１は図１に示した実施形態と同様である。また、コードホイール６は、いずれも光の反射の状況を他の部分と異ならせる格子７を円周方向に並べて設けた部材であり、格子７の設けられた面に親水性コーティング２１が施されている。親水性コーティング２１は、第１の実施形態と同様に光触媒超親水性コーティングとされる。親水性コーティング２１の代わりに、撥水性コーティングを施しても良い。
反射式センサ部１０は、第１の実施形態と同様に光源および受光体（図１４〜図１６には図示せず）を共通のケースに入れて設けたものである。光源には紫外線発光ダイオード等の発光ダイオード等が用いられ、受光体には半導体受光素子等が用いられる。
【００５５】
図１４〜図１６の各実施形態の異なる構成を説明する。
図１４の実施形態では、コードホイール６は、外輪２に嵌合する円筒部６ｅの反軸受側端の外周に鍔部６ｆを有する断面Ｌ字状のリングとして形成され、その鍔部６ｆの内面に格子７が設けられている。反射式センサ部１０を取付けたリング状の取付部材２０は、一端の階段状となった外径面部分が外輪２の階段状の内径面部分に取付けられている。取付部材２０は、Ｌ字状の断面形状のコードホイール６の外径面および鍔部内面に隙間を介して対面しており、その隙間でラビリンスシールが構成される。取付部材２０の外輪端面当接面とセンサ表面との距離ａと、コードホイール６の円筒部における内輪端面当接面から鍔部内面までの距離ｂとの関係を管理することで、反射式センサ部１０とコードホイール６の格子７との軸方向のギャップｇが管理されている。
【００５６】
図１５の例は、図１４の実施形態と同じく、コードホイール６が断面Ｌ字状とされて内輪２の端面に接した状態で回転軸３０に嵌合し、リング状の取付部材２０が外輪３の端部内径面に嵌合して取付けられているが、格子７はコードホイール６の円筒部の外径面に設けられ、反射式センサ部１０は取付部材２０の内径面に露出するように設けられている。反射式センサ部１０と格子７との径方向のギャップｇは、回転軸３０の外径面に対する取付部材２０の内径面の距離ｃと、回転軸３０の外径面に対するコードホイール６の円筒部の外径面の距離ｄとによって管理されている。
【００５７】
図１６の例は、回転軸３０における内輪２に段差面を介して隣接する大径部分がコードホイール６とされ、その外周に格子７が設けられている。反射式センサ部１０は、図１５の実施形態と同様に取付部材２０に取付けられ、取付部材２０は外輪３の端部の内径面に取付けられている。
【００５８】
なお、上記各実施例においては、内輪２を回転輪、外輪３を固定輪としたが、これとは逆に、内輪２を固定輪、外輪３を固定輪としても良い。その場合は、内輪２に反射式センサ部１０、あるいは個別の光源１０ａおよび受光体１０ｂを取付け、外輪３にコードホイール６を取付ける。また、この発明の回転センサ付き軸受は滑り軸受にも適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る回転センサ付き軸受をを示す縦断面図である。
【図２】図１におけるＶ部の拡大図である。
【図３】図２のＷ−Ｗ線の部分縮小矢視図である。
【図４】この発明の他の実施形態に係る回転センサ付き軸受の部分縦断面図である。
【図５】この発明のさらに他の実施形態に係る回転センサ付き軸受の部分縦断面図である。
【図６】（Ａ）この発明のさらに他の実施形態に係る回転センサ付き軸受の部分縦断面図、（Ｂ）は同図（Ａ）の部分拡大断面図である。
【図７】この発明のさらに他の実施形態に係る回転センサ付き軸受の部分縦断面図である。
【図８】この発明のさらに他の実施形態に係る回転センサ付き軸受の全体の縦断面図である。
【図９】この発明のさらに他の実施形態に係る回転センサ付き軸受の部分縦断面図である。
【図１０】図９におけるＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】図１０におけるＹ−Ｙ線矢視図である。
【図１２】図１０に対応する部分の変形例を示す断面図である。
【図１３】図１２におけるＺ−Ｚ線矢視図である。
【図１４】この発明のさらに他の実施形態に係る回転センサ付き軸受の部分縦断面図である。
【図１５】この発明のさらに他の実施形態に係る回転センサ付き軸受の部分縦断面図である。
【図１６】この発明のさらに他の実施形態に係る回転センサ付き軸受の部分縦断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１…転がり軸受
２…内輪（回転輪）
３…外輪（固定輪）
６…コードホイール
７…格子
１０…反射式センサ部
１０ａ…光源
１０ｂ…受光体
１１…光学式回転センサ
１２…拭取部材
Ａ〜Ｆ…回転センサ付き軸受
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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