专利名称：带旋转传感器的轴承的制作方法
技术领域：
本发明涉及将磁式的旋转传感器安装于滚动轴承的带旋转传感器的轴承。
背景技术：
作为这种带旋转传感器的轴承，存在如下结构其具备安装于内圈的一端侧的磁编码器、安装于外圈的一端侧的传感器盒、以及固定于传感器盒的传感器基板，其中，磁编码器部件具有遍及圆周方向的磁极排列部，传感器基板具有电路基板、以及安装于电路基板的磁传感器，通过将传感器盒装配于外圈，使磁传感器配置在与磁极排列部对置的位置上(例如，专利文献1)。这种带旋转传感器的轴承在支承作为旋转检测对象的旋转轴的状态下使用。在使用中，为了实施利用磁传感器的检测，需要使外圈静止。即，为了使磁传感器以及磁编码器的相对位置关系稳定，不仅需要使内外圈在轴向的两个方向上以及在径向上定位，还需要使外圈止转。在像壳体那样能充分确保外圈外径部的嵌合宽度的情况下，可以利用过盈配合或负载区域的嵌合面彼此的摩擦卡合来使外圈止转。一般地，内圈与旋转轴之间的相对旋转滑动可由过盈配合来防止。专利文献1 日本特开2005-256892号公报然而，作为接受这种带旋转传感器的轴承的外圈的静止部件，有欲使用通过在薄板上形成沿板厚方向的贯通孔来形成能使外圈的外径部在径向定位的内径部的部件情况。 例如，复印机、打印机等办公设备内所设有的感光鼓室的间隔壁由薄板构成，并使感光鼓轴作为旋转轴而通过该间隔壁。若采用这样的薄板制的静止部件，则外圈与静止部件的内径部的嵌合宽度不足，从而外圈的止转会产生不稳定。
发明内容
因此，本发明的课题是，采用在薄板上形成有沿板厚方向的定位用贯通孔的静止部件来进行带旋转传感器的轴承的滚动轴承的定位，并简单地使该外圈止转。为了解决上述课题，本发明采用以下结构，具备滚动轴承、安装于上述滚动轴承的内圈的一端侧的磁编码器部件、安装于上述滚动轴承的外圈的一端侧的传感器盒、以及固定于上述传感器盒的传感器基板，上述磁编码器部件具有遍及圆周方向的磁极排列部， 上述传感器基板具有电路基板、和安装于电路基板的磁传感器，通过将上述传感器盒装配于上述外圈来将上述磁传感器配置在与上述磁极排列部对置的位置上，在这样的带旋转传感器的轴承中，具备静止部件和装嵌于上述外圈的圈槽的挡圈，上述静止部件构成为，通过在薄板上形成沿板厚方向的贯通孔来形成能使上述外圈的外径部在径向定位的内径部， 在将上述滚动轴承装入到上述静止部件的内径部与旋转轴之间的状态下，通过上述挡圈或上述传感器盒与上述静止部件之间的卡合来使上述外圈止转。这里，所说的“薄板”是指轧制而成的厚度为5mm以下的金属板。本发明着眼于，利用由薄板构成的静止部件的沿板厚方向的贯通孔内径部，如果是滚动轴承承受使作为静止圈的外圈的外径部能在径向定位程度的径向负载，则挡圈或传感器盒相对于外圈的固定强度就要超过外圈的止转所需要的力，通过适当地使用挡圈等来简单地使外圈止转。即，装嵌于外圈的圈槽的挡圈具有足够的装配强度来通过外圈紧固将带旋转传感器的轴承定位于轴向。此外，安装于外圈的一端侧的传感器盒具有足够的装配强度来确保磁传感器的检测精度。由于都是能够承受外圈的旋转力的部件，故通过挡圈或传感器盒与静止部件的卡合，能够使外圈止转。静止部件和挡圈都是用于带旋转传感器的轴承的定位的部件，而传感器盒是用于传感器基板的配置的部件。因此，使用在薄板上形成有沿板厚方向的定位用的贯通孔的静止部件来进行滚动轴承的定位，由于能够配合使用带旋转传感器的轴承的构成构件、定位用的部件来使外圈止转，故能够简单地使该外圈止转。作为第一外圈止转机构，能够采用以下结构上述静止部件具有向上述挡圈或上述传感器盒侧突出的止转部，在上述挡圈或上述传感器盒上形成有圆周方向端部，通过上述止转部与上述圆周方向端部在圆周方向上卡合来使上述外圈止转。由于是利用向上述挡圈或上述传感器盒侧突出的静止部件的止转部、与挡圈或传感器盒的圆周方向端部的卡合，所以只要配合止转部与圆周方向端部在圆周方向的位置关系来装入滚动轴承就能够获得外圈的止转效果。优选上述圆周方向端部由上述挡圈的断口端部形成，上述止转部以进入上述挡圈的断口的方式被形成。由于是将为了挡圈容易装嵌而形成的断口端部用作卡合部，故只在静止部件上形成止转部就能够实现卡合。此外，作为上述传感器盒，可以采用以下结构上述传感器盒由在圆周方向一处位置具有断口的有接头环状的套管部件和固定辅助部件构成，上述套管部件具有在上述外圈的一端侧的密封槽中嵌入的突部，通过在上述突部嵌入到上述密封槽中的状态下安装上述固定辅助部件，能够阻止上述套管部件的断口间隔变窄的变形而使该突部维持于上述密封槽中。这种情况下，优选上述圆周方向端部由上述传感器盒的断口端部形成，上述止转部以进入上述传感器盒的断口的方式被形成。由于是将为了传感器盒容易装嵌而形成的断口端部用作卡合部，故只在静止部件上形成止转部就能够实现卡合。作为第二外圈止转机构，可以采用以下结构上述静止部件在上述贯通孔的内周具有从上述内径部扩径的切口部，而在上述挡圈或上述传感器盒上形成有进入上述切口部的延长突部，通过上述切口部与上述延长突部在圆周方向卡合来使上述外圈止转。能够在薄板上形成贯通孔时使切口部成形。由于是利用静止部件的贯通孔内周的切口部、与挡圈或传感器盒的延长突部的卡合，所以只要配合切口部与延长突部在圆周方向的位置关系来装入滚动轴承就能够获得外圈的止转。作为第三外圈止转机构，可以采用以下结构具备在将上述滚动轴承插入到上述静止部件的内径部与上述旋转轴之间的状态下在上述外圈的外周上装嵌的第二挡圈，接触于上述静止部件的一侧板面的上述第二挡圈与接触于上述静止部件的另一侧板面的上述挡圈从两侧夹持上述静止部件，从而利用所产生的摩擦卡合来使上述外圈止转。由于是利用两挡圈的夹持，像止转部、切口部那样，不会限制将滚动轴承插入静止部件时的位置关系。由于上述内圈安装于旋转轴，故通常能够获得足够的嵌合宽度。无论是否依靠嵌合，都能够采用适当的手段来防止内圈与旋转轴在相对旋转方向的滑动。
例如，上述磁编码器部可以具有从上述内圈的外周向侧方支承的上述磁极排列部，上述传感器盒可以具有从上述外圈的内周向侧方被支承的外环部。这种情况下，可以采用以下结构，具备装嵌于上述旋转轴的一对轴侧挡圈、和装嵌于上述旋转轴的套筒，上述套筒被设为通过上述传感器盒以及上述磁编码器部件与上述旋转轴之间并与上述内圈抵接， 上述一对轴侧挡圈收拢上述内圈以及上述套筒并从两侧夹持，从而利用所产生的摩擦来防止该内圈与上述旋转轴的相对旋转滑动。即便是在采用了如上所述的磁编码器部件以及传感器盒的情况下，也能够利用在带旋转传感器的轴承在轴向的定位上所使用的轴侧挡圈来防止内圈与旋转轴的相对旋转滑动。作为其他防滑机构，可以采用以下结构，具备在上述旋转轴的外周圆周槽中装嵌的0型圈，通过嵌合于上述旋转轴的上述内圈的内径部、与被该内径部压缩了的上述0型圈的摩擦来防止该内圈与该旋转轴的相对旋转滑动。其具体结构，能够与传感器盒等构造无关地防止内圈与旋转轴的相对旋转滑动。通常，在将带旋转传感器的轴承插入静止部件时，若将配线连接于传感器基板，则配线容易成为障碍。因此，优选从传感器盒的外部将连接配线侧连接器的连接器设于电路基板。由于可以在插入滚动轴承后连接配线，故能够在插入时不使配线成为障碍。上述传感器基板优选为上述磁传感器和上述连接器表面安装在上述电路基板的同一基板面上。与插入安装相比，表面安装能缩短电路基板的焊接所需要的时间，也不会浪
费工时。将各种信号线、电源线之类的配线作为集成电缆或个别的线路连接到上述传感器基板上。通常，为了从传感器盒以避开旋转轴的方式来引导配线，故在从传感器盒向侧方或沿电路基板、且向与轴向正交的一方侧引导。上述电路基板优选为，具有能够将上述连接器的正面朝向侧方地安装的第一电路图案、和能够将上述连接器的正面朝向与轴向正交的一方侧安装的第二电路图案，在使用任一电路图案时都将上述电路基板设为可将上述磁传感器与上述传感器盒同样地固定的基板形状。作为可与上述配线的通用的任一引导方向对应的规格的电路基板，能够减少所需的构件数量。磁传感器的安装位置根据其与磁极排列部的关系来确定，连接器的安装位置在其正面朝向上述两方向并能在传感器盒的外部露出的范围确定。能够避免在将两电路图案设于单面基板时，越使电路基板的连接器安装部放大到传感器盒的外部，电路接线变得越复杂的情况。在抑制上述的放大方面，在减小带旋转传感器的轴承的设置所需要的空间上具有优点。上述电路基板优选由两面基板构成，该两面基板的一侧的基板面上具有能够安装上述磁传感器以及上述连接器的上述第一电路图案，另一侧的基板面上具有能够安装上述磁传感器以及上述连接器的上述第二电路图案。通过两面基板化，能够抑制上述放大，并避免各基板面的电路接线的复杂化。上述传感器盒以及上述传感器基板优选被设为能从轴向的任一侧通过上述静止部件的贯通孔的外形。在以无配线的状态插入滚动轴承时，能够从滚动轴承侧或传感器盒侧的任一侧将滚动轴承插入静止部件的贯通孔。而且，易于获得情况良好的作业空间。
另外，上述连接器、两电路图案所涉及的构成要素可以在这种带旋转传感器的轴承中应用，此时，可将外圈作为旋转圈而将内圈作为静止圈。如上所述，本发明具备通过在薄板上形成沿板厚方向的贯通孔来形成能使外圈的外径部在径向定位的内径部的静止部件、和装嵌于外圈的圈槽的挡圈，在将滚动轴承插入到静止部件的内径部与旋转轴之间的状态下，利用挡圈或传感器盒与静止部件之间的卡合来使外圈止转，通过采用这样的结构，能够使用在薄板上形成有沿板厚方向的定位用贯通孔的静止部件来进行带旋转传感器的轴承的滚动轴承的定位，从而能够简单地使其外圈止转。
图1是第一实施方式所涉及的带旋转传感器的轴承的纵向主剖视图。图2是图1的右侧视图。图3是第一实施方式所涉及的传感器盒的右侧视图。图4是第一实施方式所涉及的传感器基板的一侧的基板面使用时的俯视图。图5是第一实施方式所涉及的传感器基板的另一侧的基板面使用时的俯视图。图6是在第一实施方式中传感器基板的另一侧的基板面使用时的纵向主剖视图。图7 (a)是第一实施方式所涉及的静止部件的左侧视图，(b)是(a)的a_a线的剖视图。图8是图1的左侧视图。图9是第二实施方式所涉及的带旋转传感器的轴承的纵向主剖视图。图10是图9的右侧视图。图11是第三实施方式所涉及的带旋转传感器的轴承的纵向主剖视图。图12(a)是第三实施方式所涉及的静止部件的左侧视图，(b)是(a)的b_b线剖视图。图13是图11的左侧视图。图14是图11的右侧视图。图15是第四实施方式所涉及的带旋转传感器的轴承的纵向主剖视图。图16是图15的右侧视图。
图17(a)是第四实施方式所涉及的静止部件的左侧视图，(b)是(a)的c_c线剖视图。图18是第五实施方式所涉及的带旋转传感器的轴承的纵向主剖视图。图19是图18的左侧视图。图20是图18的右侧视图。图21是第六实施方式所涉及的带旋转传感器的轴承的纵向主剖视图。图22是图21对右侧视图。图23是表示第六实施方式的变更例的纵向主剖视图。
具体实施例方式如图1所示，第一实施方式所涉及的带旋转传感器的轴承具备滚动轴承1、安装于滚动轴承1的内圈2的一端侧的磁编码器部件3、安装于滚动轴承1的外圈4的一端侧的传感器盒5、固定于传感器盒5的传感器基板6、由薄板形成的静止部件7、装嵌于外圈4的圈槽如的挡圈8、装嵌于旋转轴9的轴侧挡圈10、以及装嵌于旋转轴9的外周圆周槽9a的 0型圈11。滚动轴承1为非分离型轴承，并能够支承径向以及轴向的两方向的负载。外圈4在内周的两端部具有密封槽4b、4c。另一端侧的密封槽4b用于密封件12 的装嵌。一端侧的密封槽4c用于传感器盒5的装配。磁编码器部件3具有支承于圆环状的芯铁13的磁极排列部14。磁极排列部14在芯铁13的外径侧由硫化成形的橡胶磁铁形成。橡胶磁铁由在橡胶材料中混炼磁粉所得的原料形成。磁极排列部14的磁极图案能够适当地确定，通常是遍及圆周方向，N极与S极交叉排列地被磁化。圆周方向是绕轴承中心轴的圆周方向。通过将芯铁13装嵌于内圈2的外周一端部的外径面来将磁编码器部件3安装于内圈2的一端侧。在该安装状态下，即便使内圈2嵌于旋转轴9，磁编码器部件3也不与旋转轴9侧接触，磁极排列部14被芯铁13从内圈2的外周朝侧方支承。也可以省略芯铁13， 利用比较硬的硬质的橡胶来支承磁极排列部14。传感器盒5由注塑成型而成的套管部件15、和固定辅助部件16构成。如图1 3 所示，套管部件15形成为在圆周方向的一个地方具有断口的有接头环状。套管部件15具有嵌入外圈4的一端侧的密封槽如的突部15a、在突部1 嵌入密封槽14c的状态下从外圈4的内周朝侧方被支承的外环部15b、以及向一端侧开放的圈槽15c。若以由套管部件15的断口两端所形成的圆周方向端部15d、15d接近的方式使其整体地进行弹性变形，则能够很容易地将设于套管部件15的另一端外表面的且遍及圆周方向的突部1 嵌入密封槽4c。套管部件15能够以使用热塑性树脂的注塑成型、热熔成型等方式成型。固定辅助部件16由装嵌于已从上述弹性变形恢复的套管部件15的圈槽15c的挡圈构成。在突部1 嵌入密封槽如的状态下装配固定辅助部件16，由此使套管部件15的断口间隔变窄的变形因固定辅助部件16的抵抗而被阻止。因此，将突部1 维持在密封槽 4c中。固定辅助部件16不限于C形同心挡圈，也可以采用剖面形状为矩形、圆形等适当的挡圈。能够将固定辅助部件16作为介于套管部件15的圆周方向端部15d、15d之间的插入部件。传感器盒5可以进行适当地变更，例如，如专利文献1所述，可以列举出以下等结构由压入而嵌合于外圈的内周一端部的芯铁、和组装于芯铁内周的传感器基板保持用的树脂环部件构成的传感器盒；省略固定辅助部件、由无接头环状的套管部件构成、并通过将其突部按入密封槽来将其安装于外圈的传感器盒。如图1、图2、图4所示，传感器基板6具有电路基板17、安装于电路基板17的磁传感器18、以及连接器19。电路基板17由两面基板构成。磁传感器18为包含多个磁检测元件的集成电路。磁传感器18可适当地采用公知的磁检测元件、传感器阵列。连接器19的正面19a为从传感器盒5的外部连接配线侧连接器(图1中用双点划线表示)的连接部。 在该例中，由于连接器19的连接部为凹形，故被插入到插入口配线侧连接器，但也可以是凸形。为了通过一次连接器连接操作就能完成，优选将配线作为汇集了信号线以及电源线的集成电缆。连接器19和磁传感器18被表面安装于电路基板17的相同的基板面。对于焊料， 为了保护环境优选使用无铅锡焊。如图1 图3所示，套管部件15具有向其内径侧以及一端侧开放的盲孔15e。传感器基板6使表面安装侧的基板面朝向内径侧地在轴向上从一端侧向盲孔1 插入。传感器基板6的插入部分通过盲孔15e的壁面而在轴向、径向以及圆周方向上被定位。已插入盲孔15e的传感器基板6通过树脂铸型封装。在对套管部件15进行热熔成形的情况下，能够将传感器基板6与套管部件15 —体成形。在不采用连接器19、而是将配线的端子部直接焊接到电路基板17的通孔中等的情况下，可以使相关的连接部也位于盲孔15e内，在固定后，使传感器基板6的插入部分埋没于树脂或以使磁传感器18的感磁面露出的方式埋没即可。如图4所示，电路基板17，在一侧的基板面具有能够安装磁传感器18以及连接器 19等的第一电路图案17a，如图5所示，在另一侧的基板面具有能够安装磁传感器18以及连接器19等的第二电路图案17b。如图1、图4所示，第一电路图案17a成为可使连接器19的正面19a朝向侧方而安装的印刷电路图案。如图5、图6所示，第二电路图案17b成为可使连接器19的正面19a 朝向与轴向正交的一方侧安装的印刷电路图案。电路图案17a、17b根据连接器19的端子、 表面安装用的衬垫17c、磁传感器18等元件之间的接线关系进行适当地确定即可。另外，在使连接器19的可安装的方向为三个方向以上的情况、在单面基板上使连接器19的可安装的方向为多个方向的情况、以及在电路基板面积不足的情况等，利用两面基板化也无法对应时，将电路基板设为多层基板来对应即可。对比图1、图6可明显看出，电路基板17被设为，在使用任意一种电路图案17a、 17b时、都能够相对于传感器盒15同样地固定的基板形状。在电路图案17a、17b的使用中， 若在电路基板17中保持于套管部件15的部分能够共用，且磁传感器18相对于传感器盒5 的位置关系不发生变化，则基板形状是自由的。在图示例中，电路基板17的被保持部分是位于盲孔15e内的基板部分，且在两基板面为相同的形状。由于连接器19的安装部位于传感器盒5的外部，故只要不因与传感器盒5等的干涉而妨碍两表面的使用，就可以在两表面设为不同的形状。具体地说，为了实现简单化而将电路基板17的基板形状整体设为矩形， 另一端侧一半的中央部作为磁传感器18的安装用基板部，一端侧作为连接器19的安装用基板部。如上所述，将磁编码器部件3安装于内圈2的外周一端侧，将固定有传感器基板6 的传感器盒5安装于外圈4的内周一端侧，由此，磁传感器18的感磁面被配置在与磁编码器部件3的磁极排列部14对置的位置，此外，由外环部15b与磁编码器部件3形成迷宫式密封。由此，完成由滚动轴承1、传感器盒5、以及传感器基板6构成的检测单元的组装。检测单元是以未实施针对连接器19的配线连接的状态来被装入静止部件7与旋转轴9之间的。静止部件7是相对于滚动轴承1静止的部件。静止部件7由薄板形成。作为薄板， 例如是利用由热轧或冷轧而制造成的钢板构成的厚度不足3. Omm的薄板、或具有均勻的剖面的且被轧平了的螺旋状或切板状的产品，也能够使用宽度超过600mm、且厚度在5mm以下的电磁软铁、铁镍软质磁性材料等。如图1、图7所示，通过在静止部件7上形成板厚方向的贯通孔7a，来形成可将外圈4的外径部4d在径向定位的内径部7b。内径部7b与轴承中心轴同心。只要上述外径部 4d能够定位，可自由地在贯通孔7a的内周上局部地形成内径扩径部。对于贯通孔7a的形成，冲压加工是最简单的，但并不限定于此。外圈4的外径部4d与静止部件7的内径部7b之间的嵌合可适当地确定，可以是间隙配合、过渡配合、过盈配合的任意一种。不论是哪种，仅由静止部件7的内径部7b来使检测单元的状态稳定是很困难的，因此，在旋转轴9上装配检测单元的内圈2，将检测单元与旋转轴9 一起沿轴向插入静止部件7的贯通孔7a，由此可将外圈4的外径部4d插入内径部7b。传感器盒5以及传感器基板6的外形被设为，能够从轴向任一侧通过静止部件7 的贯通孔7a。在图示的例中，贯通孔7a是以轴承中心轴为中心的圆孔，因此，传感器盒5以及传感器基板6被设为，不从与外圈4的外径同心同径的圆筒空间在径向突出的大小。因此，检测单元在没有配线的状态下能够从滚动轴承1侧或传感器盒5侧的任一侧插入静止部件7的贯通孔7a。如图1、图8所示，利用装嵌于外圈4的圈槽如的挡圈8、以及装嵌于在旋转轴9 的外周上形成的圈槽的轴侧挡圈10，检测单元在轴向的两方向上被定位。挡圈8在圆周方向一个位置上具有断口。随着挡圈8的断口形成，在挡圈8上形成了圆周方向端部8a、8b。静止部件7具有向挡圈8侧突出的止转部7c。止转部7c是在相对于薄板的贯通孔7a的形成时成形舌片部、并通过将该舌片部沿轴向地进行弯曲而形成的。止转部7c的圆周方向的宽度为能够在轴向上插入挡圈8的圆周方向端部8a、8b之间的断口，并且所形成的嵌合是能获得对利用磁传感器18进行的检测不产生障碍的范围的圆周方向定位的嵌合。在将检测单元沿轴向插入贯通孔7a时，使止转部7c与预先装嵌于外圈4的挡圈8的断口在圆周方向位置配合，插入的同时，能够将止转部7c放入挡圈8的断口。在检测单元插入后也能将挡圈8装嵌于外圈4。另外，止转部7c不限于舌片部的弯曲，也能通过板面的挤压来形成。滚动轴承1位于静止部件7的内径部7b与旋转轴9之间，装嵌于外圈4的挡圈8 接触于静止部件7的一端侧的板面，装嵌于旋转轴9的轴侧挡圈10接触于内圈2的另一端面，若成为这样的状态，则滚动轴承1成为在径向以及轴向被定位的装入状态。在这样的将滚动轴承1装入到静止部件7的内径部7b与旋转轴9之间的状态下，挡圈8的圆周方向端部8a、8b与放入挡圈8的断口的止转部7c在圆周方向上不会从上述嵌合状态脱离。挡圈 8具有承受外圈4的旋转扭矩的装配强度。因此，即便外圈4将要向任何方向旋转，通过挡圈8的圆周方向端部8a或8b与止转部7c在圆周方向上的卡合，也能对外圈4进行止转。 卡合时，虽然挡圈8的紧固松动，但挡圈8具有不相对于外圈4旋转的装配强度。由于能够通过提高弹性、刚性来确保挡圈8的装配强度，故使之保持充裕地适合于外圈4的旋转扭矩即可。另外，挡圈8虽然是带挡圈的轴承所采用的C形同心挡圈，但只要对上述的止转、和检测单元在轴向的定位有效，就不特别地限定形式。使用中的内圈2与旋转轴9的相对旋转滑动通过0型圈11以及旋转轴9的外周与内圈2的内径部加的摩擦来防止。在将0型圈11装嵌到旋转轴9的外周圆周槽9a之后，若将内圈2的内径部加嵌合于旋转轴9，则0型圈11被内径部加压缩。通过利用橡胶弹性进行弹回的0型圈11与内径部加之间的摩擦，更可靠地防止内圈2与旋转轴9的相对旋转滑动。如上所述，静止部件7和挡圈8都是用于带旋转传感器的轴承的定位的部件，传感器盒5是用于传感器基板6的配置的部件。因此，对于第一实施方式所涉及的带旋转传感器的轴承，由于采用在薄板上形成了板厚方向的定位用贯通孔7a的静止部件7来进行滚动轴承1的定位，同时，利用带旋转传感器的轴承的构成构件及定位用的部件能够将外圈4止转，故能够简单地对该外圈4进行止转。此外，对于第一实施方式所涉及的带旋转传感器的轴承，仅使向挡圈8侧突出的止转部7c与挡圈8的圆周方向端部8a、8b在圆周方向位置关系配合，将滚动轴承1装入就能将外圈4止转。此外，对于第一实施方式所涉及的带旋转传感器的轴承，将为了容易装嵌挡圈8 而形成的断口端部作为卡合部来利用，故能够仅在静止部件7上形成止转部7c就能实现卡
I=I ο基于图9、图10对第二实施方式所涉及的带旋转传感器的轴承进行说明。第二实施方式所涉及的带旋转传感器的轴承变更为利用传感器盒5来进行对外圈4的止转。下面， 以与第一实施方式的不同点为中心进行说明。如图所示，随着传感器盒5的套管部件15的断口形成而形成传感器盒5的圆周方向端部15d、15d。静止部件21具有向传感器盒5侧突出的止转部22。由于止转部22在轴向上插入从外圈4向侧方突出的传感器盒5的圆周方向端部15d、15d，所以止转部22以向比外圈4的外径更靠轴承中心轴侧突出的方式被折弯。通过将检测单元从传感器盒5侧插入静止部件21的贯通孔23，从而止转部22以进入套管部件15的断口的方式被形成。止转部22与套管部件15的圆周方向端部15d、15d之间在圆周方向的嵌合同第一实施方式相同。在将滚动轴承1装入到静止部件21的内径部M与旋转轴9之间的状态下，通过止转部22与圆周方向端部15d、15d在圆周方向上卡合来对外圈4进行止转。即便传感器盒5承受外圈4的旋转扭矩，由于传感器盒5与外圈4的内周一端侧为装嵌的状态，故传感器盒5与外圈4的装嵌部之间摩擦增强。因此，通过该摩擦增强能够防止传感器盒5相对于外圈4的旋转而不用担心脱落。由于通过提高套管部件15和固定辅助部件16的弹性、 刚性而能够确保传感器盒5的装配强度，故可以保持充裕地适合于外圈4的旋转扭矩。对于第二实施方式所涉及的带旋转传感器的轴承，仅使向传感器盒5侧突出的止转部22与传感器盒5的圆周方向端部15d、15d在圆周方向位置关系配合，将滚动轴承1装入就能将外圈4止转。此外，对于第二实施方式所涉及的带旋转传感器的轴承，因为将为了容易装嵌传感器盒5而形成的断口的端部作为卡合部来利用，故能够仅在静止部件21上形成止转部22来实现卡合。根据图11 图14对第三实施方式所涉及的带旋转传感器的轴承进行说明。如图 11、图12所示，第三实施方式的静止部件31在贯通孔32的内周上具有从内径部33扩径的切口部34。切口部34能够在贯通孔32的形成时成形。在挡圈35上形成有延长突部36，该延长突部36在检测单元插入时进入切口部34。延长突部36是通过将舌片部向静止部件 31侧弯曲而形成，其中，上述舌片部在挡圈35的与断口在圆周方向的相反位置上成形。如图11、图13、图14所示，在将滚动轴承1装入静止部件31的内径部33与旋转轴9之间的状态下，通过将切口部34与挡圈35的延长突部36在圆周方向上卡合来对外圈 4进行止转。另外，为了在受到外圈4的旋转扭矩时，挡圈35的紧固最难松动，优选将延长突部 36形成于与挡圈35的断口在圆周方向上为180°的相反侧。对于第三实施方式所涉及的带旋转传感器的轴承，能够在贯通孔32形成时，形成切口部34。由于通过静止部件31的贯通孔32内周的切口部34与挡圈35的延长突部36 的卡合，故仅使切口部；34与延长突部36的圆周方向位置关系配合、将滚动轴承1装入就能将外圈4止转。基于图15 图17，对第四实施方式所涉及的带旋转传感器的轴承进行说明。对于第四实施方式所涉及的带旋转传感器的轴承，代替第三实施方式的挡圈的延长突部，而是在传感器盒41上形成了延长突部42。下面，对与第三实施方式的不同点进行说明。如图所示，传感器盒41的延长突部42由于在轴向上插入静止部件43的切口部 44，而延长到外圈4的外径部4d上。延长突部42作为套管部件的一部分而被注塑成型。在将滚动轴承1装入静止部件43的内径部45与旋转轴9之间的状态下，通过使切口部44与延长突部42在圆周方向上卡合来将外圈4止转。另外，为了在受到外圈4的旋转扭矩时，避开套管部件的圆周方向一半弯曲的情况，优选将延长突部42形成于与套管部件的断口在圆周方向上为180°的相反侧。 若将第三实施方式以及第四实施方式、同第一实施方式以及第二实施方式进行比较，则第一实施方式以及第二实施方式优点在于，薄板的贯通孔形成时的切削量能够只减少止转部的形成量，并且不会在挡圈、传感器盒上形成延长突部，原材料使用量较少。基于图18 图20，对第五实施方式所涉及的带旋转传感器的轴承进行说明。如图所示，对于第五实施方式所涉及的带旋转传感器的轴承，具备在将滚动轴承53插入到静止部件51的内径部52与旋转轴9之间的状态下被装嵌于外圈M的外周的第二挡圈55。在静止部件51上不存在止转部或切口部。挡圈8装嵌于外圈M的一端侧的圈槽。第二挡圈 55是无接头环状结构，并构成为，通过将其向外圈M的外径部5 按入，使在该第二挡圈 55的内周上的圆周方向3处以上等配的弹簧片部5 发生弹性变形，并将该第二挡圈55的外周部5 压住静止部件51的板面。若在挡圈8被装嵌的状态下，将第二挡圈55进行装嵌，则随着第二挡圈55朝向挡圈8地按压静止部件51的板面，接触于静止部件51的一侧的板面的第二挡圈55与接触于静止部件55另一侧的板面的挡圈8从两侧夹持静止部件51。利用该夹持，外圈M在轴向的两方向被定位，其结果是，成为滚动轴承1在轴向的两方向被定位、滚动轴承53被装入静止部件51的内径部52与旋转轴9之间的状态。在该状态下，通过两挡圈8、55将静止部件 51从两侧进行夹持的摩擦卡合来使外圈M止转。第五实施方式所涉及的带旋转传感器的轴承，由于是利用两挡圈8、55的夹持，所以如第一实施方式 第四实施方式的止转部与断口、切口部与延长突部那样，在将滚动轴承53插入静止部件51的贯通孔时在圆周方向的位置关系不被限制。
另外，利用上述两挡圈8、55进行的夹持，能与第一实施方式 第四实施方式所涉及的止转机构并用。基于图21、图22，对第六实施方式所涉及的带旋转传感器的轴承进行说明。对于第六实施方式所涉及的带旋转传感器的轴承，代替第五实施方式的0型圈所涉及的相对旋转滑动的防止机构，而是利用一对轴侧挡圈10、61和套筒62来实现防止的机构。如图所示，第六实施方式所涉及的带旋转传感器的轴承具备装嵌于旋转轴63的一对轴侧挡圈10、61、和嵌合于旋转轴63的套筒62。追加的轴侧挡圈61也构成为，装嵌于在旋转轴63的外周上所形成的圈槽。套筒62被设为，在嵌合于旋转轴63的状态下通过磁编码器部件3的磁极排列部14以及传感器盒5的外环部1 与旋转轴63之间并与内圈2 的一端面抵接。将套筒62嵌合可以是在将内圈2嵌合于旋转轴63前后的任一时期。在将套筒62以及内圈2嵌合到旋转轴63上之后，若装配一对轴侧挡圈10、61，则两轴侧挡圈10、 61扭歪。其结果是，两轴侧挡圈10、61将内圈2以及套筒62收拢并从两侧夹持。利用由该夹持而得到的、轴侧挡圈10与内圈2的另一端面之间以及内圈2的一端面与套筒62的另一端面之间的摩擦，来防止内圈2与旋转轴63的相对旋转滑动。内圈与旋转轴的相对旋转滑动的防止机构，并非限定于第一实施方式、第六实施方式那样的情况，此外，能够与外圈止转机构的方式无关地采用适当的机构。例如，如图23 中表示的变更例那样，能够将第六实施方式所涉及的相对旋转滑动的防止机构与第四实施方式的传感器盒41的延长突部42以及切口部44所涉及的外圈止转机构并用。本发明的范围并非限定于上述各实施方式，还包含在权利要求书中记载的技术思想的范围内的所有变更。符号说明1、53…滚动轴承；2…内圈；2a···内径部；3…磁编码器部件；454…外圈；4a…圈槽；4d、5^…外径部；5、41…传感器盒；6…传感器基板；7、21、31、43、51…静止部件；7a、 23、32…贯通孔；7b、24、33、45、52…内径部；7c、22…止转部；8、35…挡圈；9、63…旋转轴； 9a…外周圆周槽；10、61…轴侧挡圈；11…0型圈；14…磁极排列部；15…套管部件；15b-外环部；8a、8b、15cl···圆周方向端部；16···固定辅助部件；17···电路基板；17a…第一电路图案；17b…第二电路图案；18…磁传感器；19…连接器；19a…正面；34、44…切口部；36、 42…延长突部；55…第二挡圈；5 …弹簧片部；5 …外周部；62…套筒。
权利要求
1.一种带旋转传感器的轴承，具备滚动轴承、安装于上述滚动轴承的内圈的一端侧的磁编码器部件、安装于上述滚动轴承的外圈的一端侧的传感器盒、以及固定于上述传感器盒的传感器基板， 上述磁编码器部件具有遍及圆周方向的磁极排列部， 上述传感器基板具有电路基板、和安装于电路基板的磁传感器， 通过上述传感器盒的安装来将上述磁传感器配置在与上述磁极排列部对置的位置上， 上述带旋转传感器的轴承的特征在于，具备静止部件和装嵌于上述外圈的圈槽的挡圈，上述静止部件构成为，通过在薄板上形成沿板厚方向的贯通孔来形成能使上述外圈的外径部在径向定位的内径部，在将上述滚动轴承装入到上述静止部件的内径部与旋转轴之间的状态下，通过上述挡圈或上述传感器盒与上述静止部件之间的卡合来使上述外圈止转。
2.根据权利要求1所述的带旋转传感器的轴承，其特征在于， 上述静止部件具有向上述挡圈或上述传感器盒侧突出的止转部， 在上述挡圈或上述传感器盒上形成有圆周方向端部，通过上述止转部与上述圆周方向端部在圆周方向上卡合来使上述外圈止转。
3.根据权利要求2所述的带旋转传感器的轴承，其特征在于， 上述圆周方向端部由上述挡圈的断口端部形成，上述止转部以进入上述挡圈的断口的方式形成。
4.根据权利要求2所述的带旋转传感器的轴承，其特征在于，上述传感器盒由在圆周方向一处位置具有断口的有接头环状的套管部件和固定辅助部件构成，上述套管部件具有在上述外圈的一端侧的密封槽中嵌入的突部， 通过在上述突部嵌入到上述密封槽中的状态下安装上述固定辅助部件，能够阻止上述套管部件的断口间隔变窄的变形而使该突部维持于密封槽中， 上述圆周方向端部由上述传感器盒的断口端部形成， 上述止转部以进入上述传感器盒的断口的方式形成。
5.根据权利要求1所述的带旋转传感器的轴承，其特征在于， 上述静止部件在上述贯通孔的内周具有从上述内径部扩径的切口部， 在上述挡圈或上述传感器盒上形成有进入上述切口部的延长突部， 通过上述切口部与上述延长突部在圆周方向卡合来使上述外圈止转。
6.根据权利要求1所述的带旋转传感器的轴承，其特征在于，具备在将上述滚动轴承插入到上述静止部件的内径部与上述旋转轴之间的状态下在上述外圈的外周上装嵌的第二挡圈，利用接触于上述静止部件的一侧板面的上述第二挡圈与接触于上述静止部件的另一侧板面的上述挡圈，从两侧夹持上述静止部件所产生的摩擦卡合来使上述外圈止转。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的带旋转传感器的轴承，其特征在于，上述磁编码器部具有从上述内圈的外周向侧方支承的上述磁极排列部，上述传感器盒具有从上述外圈的内周向侧方支承的外环部，并具备装嵌于上述旋转轴的一对轴侧挡圈、和装嵌于上述旋转轴的套筒，上述套筒被设为通过上述传感器盒以及上述磁编码器部件与上述旋转轴之间并与上述内圈抵接，利用上述一对轴侧挡圈收拢上述内圈以及上述套筒并从两侧夹持所产生的摩擦来防止该内圈与上述旋转轴的相对旋转滑动。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的带旋转传感器的轴承，其特征在于， 具备在上述旋转轴的外周圆周槽中装嵌的0型圈，通过嵌合于上述旋转轴的上述内圈的内径部、与被该内径部压缩了的上述0型圈的摩擦来防止该内圈与该旋转轴的相对旋转滑动。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的带旋转传感器的轴承，其特征在于，对于上述传感器基板，从上述传感器盒的外部将连接配线侧连接器的连接器、和上述磁传感器表面安装在上述电路基板的同一基板面上。
10.根据权利要求9所述的带旋转传感器的轴承，其特征在于，上述电路基板具有能够将上述连接器的正面朝向侧方地安装的第一电路图案、和能够将上述连接器的正面朝向与轴向正交的一方侧安装的第二电路图案，在使用任一电路图案时都将上述电路基板设为可将上述磁传感器与上述传感器盒同样地固定的基板形状。
11.根据权利要求10所述的带旋转传感器的轴承，其特征在于，上述电路基板由两面基板构成，该两面基板的一侧的基板面上具有能够安装上述磁传感器以及上述连接器的上述第一电路图案，另一侧的基板面上具有能够安装上述磁传感器以及上述连接器的上述第二电路图案。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的带旋转传感器的轴承，其特征在于， 上述传感器盒以及上述传感器基板被设为能从轴向的任一侧通过上述静止部件的贯通孔的外形。
全文摘要
使用在薄板上形成有沿板厚方向的定位用的贯通孔的静止部件来进行带旋转传感器的轴承的滚动轴承的定位，简单地将其外圈止转。具备通过在薄板上形成沿板厚方向的贯通孔(7a)而形成有能使外圈(4)的外径部(4d)在径向定位的内径部(7b)的静止部件(7)、和装嵌于外圈(4)的圈槽(4a)的挡圈(8)，在静止部件(7)上，在将滚动轴承(1)装入到内径部(7b)与旋转轴(9)之间的状态下，通过将进入挡圈(8)或传感器盒(5)的断口的止转部(7c、22)形成于静止部件，利用该止转部(7c)与挡圈(8)或传感器盒(5)的断口端部亦即旋转方向端部(8a、15d)在圆周方向上的卡合对外圈(4)进行止转。
文档编号G01D5/245GK102472326SQ201080030098
公开日2012年5月23日 申请日期2010年7月1日 优先权日2009年7月6日
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