JP2017015221A

JP2017015221A - センサ付き転がり軸受、モータ、車両及び機械装置

Info

Publication number: JP2017015221A
Application number: JP2015134851A
Authority: JP
Inventors: 和広大平; Kazuhiro Ohira
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2015-07-06
Filing date: 2015-07-06
Publication date: 2017-01-19

Abstract

【課題】本発明は、センサ付き転がり軸受において、短時間で製造可能な回路基板の固定構造を提供することを目的とする。【解決手段】軸受軸方向端部にセンサ部を配置する構造であり、内輪にマグネットが連結結合され、外輪に少なくともセンサハウジングを介して磁気感応センサが連結結合され、前記センサハウジングには、回路基板が取り付けられ、前記回路基板には、基板貫通孔があり、前記基板貫通孔には、前記センサハウジングの一部が挿通されているセンサ付き転がり軸受を提供する。好ましくは、前記センサ部は、その少なくとも一部の外表面にセンサカバーを有し、前記センサカバーには、カバー貫通孔があり、前記カバー貫通孔にも、前記センサハウジングの一部が挿通されている。好ましくは、前記センサカバーの一部は、前記回路基板側に凹んだ凹部を有しており、前記カバー貫通孔は、前記凹部の底部にある。【選択図】図１

Description

本発明は、センサ付き転がり軸受と、そのセンサ付き転がり軸受を備えたモータ、車両及び機械装置に関する。

従来技術として、特許文献１に記載の回転センサ付き転がり軸受が挙げられる。この回転センサ付き転がり軸受においては、回路基板をモールド樹脂で封止し固定している。

特開２０１５−０９４４５４号公報

このような固定構造においては、加熱されたモールド樹脂を注入する工程を経る必要があり、製造に時間を要する。本発明は、短時間で製造可能な回路基板の固定構造を提供する。

（１）軸受軸方向端部にセンサ部を配置する構造であり、
内輪にマグネットが連結結合され、
外輪に少なくともセンサハウジングを介して磁気感応センサが連結結合され、
前記センサハウジングには、回路基板が取り付けられ、
前記回路基板には、基板貫通孔があり、
前記基板貫通孔には、前記センサハウジングの一部が挿通されている
センサ付き転がり軸受。
（２）前記センサ部は、その少なくとも一部の外表面にセンサカバーを有し、
前記センサカバーには、カバー貫通孔があり、
前記カバー貫通孔にも、前記センサハウジングの一部が挿通されている（１）に記載の
センサ付き転がり軸受。
（３）前記センサカバーの一部は、前記回路基板側に凹んだ凹部を有しており、前記カバー貫通孔は、前記凹部の底部にある（２）に記載のセンサ付き転がり軸受。
（４）前記センサハウジングの一部は、柱状に突出している柱状部を有しており、前記柱状部が前記基板貫通孔及び前記カバー貫通孔に挿通されている（２）又は（３）の何れかに記載のセンサ付き転がり軸受。
（５）前記柱状部は、その先端側に前記カバー貫通孔より大径の大径部を有している（４）に記載のセンサ付き転がり軸受
（６）（１）〜（５）に記載のセンサ付き転がり軸受を備えたモータ。
（７）（１）〜（５）に記載のセンサ付き転がり軸受を備えた車両。
（８）（１）〜（５）に記載のセンサ付き転がり軸受を備えた機械装置。

この発明によれば、回路基板の固定構造を短時間で製造可能とすることができる。

本発明に係る実施形態を示す図である。図１の要部拡大図である。

以下、本発明につき図面を参照しつつ、発明を実施するための形態（以下、実施形態という）を挙げて更に詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明は何ら限定されるものではない。また、以下の説明における構成要素には、当業者が想定できる範囲で実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。

図１は、本発明に係るセンサ付き転がり軸受１０の一例である実施形態を示す図である。通常、軸に外嵌し回転する内輪１１と、通常、ハウジングに内嵌し固定される外輪１２と、内輪１１の外周面及び外輪１２の内周面にそれぞれ形成された内輪軌道及び外輪軌道に沿って転動する転動体１３である玉あるいはころと、転動体１３を保持する保持器とを有し、内輪１１及び外輪１２の軸方向一端には、センサ付き転がり軸受１０のセンサとして機能するセンサ部３０が設けられている。

センサ部３０は、少なくとも、マグネット３４と、そのマグネット３４を支持するマグネットホルダ３２と、磁気感応センサ３３と、その磁気感応センサ３３を支持するセンサハウジング３５と、そのセンサハウジング３５を支持し外側を覆うセンサカバー３１と、信号処理を行う回路を備える回路基板３６と、から構成されている。

また、詳細には、次の構成であってもよい。マグネット３４は、円環状の多極磁石である。マグネットホルダ３２は、円環状の磁性体からなりマグネット３４を支持するため内輪１１に取り付けられている。即ち、内輪１１にマグネット３４が連結結合されている。磁気感応センサ３３は、ホールＩＣ又はＭＲサンサからなる。センサハウジング３５は、円環状の熱可塑性樹脂からなり磁気感応センサ３３を支持するためセンサカバー３１に取り付けられている。センサカバー３１は、円環状の磁性体からなりセンサハウジング３５を支持するため外輪１２に取り付けられている。即ち、外輪１２に磁気感応センサ３３が連結結合されている。

更に、以下の特徴を有するとよい。軸受軸方向端部にセンサ部３０を配置する構造であり、内輪１１にマグネット３４が連結結合され、外輪１２に少なくともセンサハウジング３５を介して磁気感応センサ３３が連結結合され、センサハウジング３５には、回路基板３６が取り付けられている。

図２は、図１に示したＡ部の要部拡大図である。回路基板３６には、基板貫通孔３６ｂがあり、基板貫通孔３６ｂには、センサハウジング３５の一部が挿通されている。

好ましくは、センサ部３０は、その少なくとも一部の外表面にセンサカバー３１を有し、センサカバー３１には、カバー貫通孔３１ｂがあり、カバー貫通孔３１ｂにも、センサハウジング３５の一部が挿通されている。

好ましくは、センサカバー３１の一部は、回路基板３６側に凹んだ凹部３１ｃを有しており、カバー貫通孔３１ｂは、凹部３１ｃの底部にある。

好ましくは、センサハウジング３５の一部は、柱状に突出している柱状部３５ｄを有しており、柱状部３５ｄが基板貫通孔３６ｂ及びカバー貫通孔３１ｂに挿通されている。これは、センサハウジング３５に予め成形された柱状部３５ｄがあり、その柱状部３５ｄを基板貫通孔３６ｂ及びカバー貫通孔３１ｂに挿入することで形成される。

好ましくは、柱状部３５ｄは、その先端側にカバー貫通孔３１ｂ内径より大径の大径部３５ｅを有している。これは、柱状部３５ｄを基板貫通孔３６ｂ及びカバー貫通孔３１ｂに挿通した後、超音波溶着を行うことで形成することができる。

上記実施形態に示したセンサ付き転がり軸受１０は、振動、磁気ノイズに強い構造であるのでモータの回転軸支持にも使用できる。

上記実施形態に示したセンサ付き転がり軸受１０は、振動、磁気ノイズに強い構造であるので車両中の回転軸支持にも使用できる。

上記実施形態に示したセンサ付き転がり軸受１０は、振動、磁気ノイズに強い構造であるので機械装置中の回転軸支持にも使用できる。

１０センサ付き転がり軸受
１１内輪
１２外輪
１３転動体
３０センサ部
３１センサカバー
３１ｂカバー貫通孔
３１ｃ凹部
３２マグネットホルダ
３３磁気感応センサ
３４マグネット
３５センサハウジング
３５ｄ柱状部
３５ｅ大径部
３６回路基板
３６ｂ基板貫通孔

Claims

軸受軸方向端部にセンサ部を配置する構造であり、
内輪にマグネットが連結結合され、
外輪に少なくともセンサハウジングを介して磁気感応センサが連結結合され、
前記センサハウジングには、回路基板が取り付けられ、
前記回路基板には、基板貫通孔があり、
前記基板貫通孔には、前記センサハウジングの一部が挿通されている
センサ付き転がり軸受。
前記センサ部は、その少なくとも一部の外表面にセンサカバーを有し、
前記センサカバーには、カバー貫通孔があり、
前記カバー貫通孔にも、前記センサハウジングの一部が挿通されている
請求項１に記載のセンサ付き転がり軸受。
前記センサカバーの一部は、前記回路基板側に凹んだ凹部を有しており、前記カバー貫通孔は、前記凹部の底部にある請求項２に記載のセンサ付き転がり軸受。
前記センサハウジングの一部は、柱状に突出している柱状部を有しており、前記柱状部が前記基板貫通孔及び前記カバー貫通孔に挿通されている請求項２又は請求項３の何れかに記載のセンサ付き転がり軸受。
前記柱状部は、その先端側に前記カバー貫通孔より大径の大径部を有している請求項４に記載のセンサ付き転がり軸受。
請求項１〜５の何れか１項に記載のセンサ付き転がり軸受を備えたモータ。
請求項１〜５の何れか１項に記載のセンサ付き転がり軸受を備えた車両。
請求項１〜５の何れか１項に記載のセンサ付き転がり軸受を備えた機械装置。