センサ付軸受
【課題】樹脂製の有端環状体からなるセンサホルダを転がり軸受の外輪の周溝を利用して外輪に支持させ、周方向二分割の弾性反発部を形成したばね部材によりセンサホルダの固定強化を図ったセンサ付軸受において、上述のようにセンサホルダの固定を強化するばね力を増すことが可能なので、センサホルダのさらなる固定強化を図る。
【解決手段】ばね部材１５を、センサホルダ７の有端環状溝１４に嵌着する主部１６と、有端環状溝１４から周方向に突き出てセンサホルダ７の開放凹部１８内に位置する両端部１７，１７とからなる角線材製の線細工ばねとし、ばね部材１５の両端部１７，１７を、有端環状溝１４に主部１６を嵌着した状態で軸方向に重なり、片方の端部１７をずらして重なりを解消すると突き合って撓む部分とし、撓んだ両端部１７，１７の弾性反発による力Ｆで主部１６がセンサホルダ７を外径側に押す力が増し、これにより、センサホルダ７の固定を強化するばね力が増すようにした。
【解決手段】ばね部材１５を、センサホルダ７の有端環状溝１４に嵌着する主部１６と、有端環状溝１４から周方向に突き出てセンサホルダ７の開放凹部１８内に位置する両端部１７，１７とからなる角線材製の線細工ばねとし、ばね部材１５の両端部１７，１７を、有端環状溝１４に主部１６を嵌着した状態で軸方向に重なり、片方の端部１７をずらして重なりを解消すると突き合って撓む部分とし、撓んだ両端部１７，１７の弾性反発による力Ｆで主部１６がセンサホルダ７を外径側に押す力が増し、これにより、センサホルダ７の固定を強化するばね力が増すようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、転がり軸受と、回転角度検出、温度検出、振動検出等の適宜のセンサとを備えたセンサ付軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のセンサ付軸受の代表的なものとして、モータ軸、自動車の車軸の回転速度制御、回転方向制御、回転角度制御等に利用される回転センサ付軸受がある。センサ付軸受は、転がり軸受を構成する一方の軌道輪を、モータハウジングや自動車の懸架装置のような静止部材側に嵌合される静止側軌道輪とし、他方の軌道輪を、回転軸側に装着される回転側軌道輪としている。静止側軌道輪は、配線やセンサ位置決めに好都合なことから、センサホルダを支持させるベースとして利用されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
センサホルダとしては、成形、絶縁が容易に得られることから、熱可塑性樹脂等で射出成形された樹脂製のものが利用されている。転がり軸受の外輪を静止側軌道輪とした場合、センサホルダに、外輪の内径面に軸方向一方側から嵌め込む位置決め部を形成し、その位置決め部に、外輪の内径面に形成された周溝に入る突条を形成し、位置決め部の嵌め込みによりセンサホルダを外輪に対して径方向に位置決めし、突条と周溝の溝壁の係合によりセンサホルダを抜け止めし、これにより、センサホルダを外輪に支持させることが可能である。（例えば、特許文献２）。
【０００４】
前掲の特許文献２に開示されたセンサホルダは、有端環状体からなり、その両端部を弾性的に遠近させることができる。位置決め部の嵌め込みの際にセンサホルダの両端部を接近させ、突条を外輪の周溝に入れ易くしている。さらに、センサホルダを外輪に支持させた状態でばね部材を圧縮状態に装着することにより、ばね部材の弾性反発でセンサホルダに両端部を遠ざける作用を成すばね力を与え、センサホルダの固定を強化するようにしている。
【０００５】
例えば、ばね部材として、センサホルダの両端部間に巡る有端環状溝に嵌着可能なＣ形同心止め輪状のばね部材が採用されている。ばね部材の両端部を接近させた状態でセンサホルダの有端環状溝に嵌着すると、その嵌着されたばね部材が弾性反発でセンサホルダを外径側に押し、また、ばね部材のセンサホルダへの固定を図ることができる。
【０００６】
また、突条を周溝に嵌め込んだ状態でセンサホルダの両端部間にばね部材を押し込んでセンサホルダに装着するようにしたものがある。このばね部材は、センサホルダの両端部間への押し込みで撓む両端の自由片部と、両自由片部間に連なる中間部とからなる。両自由片部の撓みに伴う弾性反発により、センサホルダの両端部を遠ざかる向きに押し、また、ばね部材のセンサホルダへの固定を図ることができる。
【０００７】
前掲の特許文献２では、上述のばね部材のセンサホルダへの装着を容易にするため、ばね部材には、止め輪状や両自由片部による割り溝状のように、周方向二分割の割り構造の弾性反発部を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２４９５４５号公報
【特許文献２】特開２００９−７４６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献２に開示されたばね部材では、割り構造とした弾性反発部の両割り片の弾性反発性に頼ってセンサホルダの固定を強化している。割り片自体の弾性反発性を増すことに限界があるので、外輪の大径化に伴ってセンサホルダを大径化すると、センサホルダの固定強化性が不十分になる恐れがある。例えば、周方向二分割の弾性反発部を形成したＣ形同心止め輪状のばね部材では、その曲げ半径が大きくなるため、センサホルダの両端部側に与えられるばね力が低下する傾向がある。また、周方向二分割の弾性反発部として両自由片部を形成したばね部材は、射出成形部品なので、両自由片部の弾性反発性に乏しく、射出樹脂の選択内で弾性反発性を増すことしかできない。
【００１０】
そこで、この発明の課題は、樹脂製の有端環状体からなるセンサホルダを転がり軸受の外輪の周溝を利用して外輪に支持させ、周方向二分割の弾性反発部を形成したばね部材によりセンサホルダの固定強化を図ったセンサ付軸受において、センサホルダのさらなる固定強化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を達成するこの発明は、外輪を静止部材に装着する転がり軸受と、センサを保持する樹脂製のセンサホルダとを備え、前記センサホルダは、前記外輪の内径面に軸方向一方側から嵌め込む位置決め部を有し、前記位置決め部に、前記外輪の内径面に形成された周溝に入る突条を形成し、かつ前記位置決め部の嵌め込みにより前記センサホルダを前記外輪に支持させることが可能な有端環状体からなり、前記センサホルダを前記外輪に支持させた状態でばね部材を圧縮状態に装着することにより当該ばね部材の弾性反発で当該センサホルダの固定を強化するようにしたセンサ付軸受を前提とする。
【００１２】
第１の手段として、ばね部材が前記センサホルダの両端部間に巡る有端環状溝に嵌着可能な有端環状体からなるセンサ付軸受において、前記ばね部材は、前記有端環状溝に嵌着する主部と、当該有端環状溝から周方向に突き出る両端部とからなり、前記ばね部材の両端部を、前記有端環状溝に前記主部を嵌着した状態で突き合って撓む部分とし、当該撓んだ両端部の弾性反発により前記センサホルダの固定を強化するばね力が増す構成を採用することができる。
【００１３】
第１の手段によれば、センサホルダの有端環状溝に嵌着したばね部材の主部の弾性反発でセンサホルダの固定を強化し、さらに、ばね部材の両端部の撓みでセンサホルダの固定を強化するばね力を増すことができる。
【００１４】
より具体的には、前記有端環状溝に前記主部を嵌着した状態で前記ばね部材の両端部が軸方向に重なり合い、その片方の端部をずらして両端部を同一軸方向位置にすると前記突き合って撓む状態になる構成を採用することができる。
【００１５】
ばね部材の主部を嵌着した状態で軸方向に重なり合う両端部のうち、その片方の端部をずらして両端部を同一軸方向位置にすると、ずらす片方の端部に弾性反発力を蓄積しつつ、突き合い状態とすることができ、その突き合い状態では、ずらした端部の弾性反発を受ける残りの片方の端部が反対側に撓む。これら両端部の撓みに伴う弾性反発を利用してセンサホルダの固定を強化するばね力を増すことができる。
【００１６】
前記ばね部材が線細工ばねからなり、前記センサホルダの軸方向一方側の側面に、前記ばね部材の両端部が露出する開放凹部を形成し、前記ばね部材の両端部を突き合い状態にすると前記開放凹部の底面で当該両端部が軸方向に支持される構成を採用することができる。
【００１７】
前記ばね部材を線細工ばねとすれば、軸方向に重なるばね部材の端部をずらし易い。センサホルダの軸方向一方側の側面に、ばね部材の両端部が露出する開放凹部を形成すれば、ばね部材の主部をセンサホルダの有端環状溝に軸方向一方側から押し込みつつ、ばね部材の両端部を、開放凹部内に位置させ、開放凹部の底面で突き合い状態のばねの両端部を軸方向に支持することができる。この支持により、突き合い状態の両端部が軸方向に互い違いになることを防止することができる。また、突き合い状態の両端部が開放凹部内に位置するため、他の部分との接触を防止することができる。したがって、線細工ばねを採用しても、両端部の突き合いが不意に解除されることを防止できる。
【００１８】
特に、前記ばね部材の材料が軸方向に沿った表面を有する角線材からなり、前記表面を、前記ばね部材の両端部の突き合い面とすれば、丸線材の線細工ばねと比して、ばね部材の両端部が突き合い状態から軸方向に滑って互い違いになり難い。
【００１９】
第１の手段では、ばね部材の端部の突き合い状態による撓みを利用するので、この突き合い状態を確保する手段を採用することが好ましい。
【００２０】
すなわち、前記センサホルダは、前記ばね部材を装着して前記外輪に固定した状態で当該ばね部材の両端部のうち、少なくとも一方の端部の軸方向変位を前記突き合いが維持される範囲に制限する端止め構造を有すると、有端環状体のばね部材の各端部が、端部近傍の撓りで突き合い相手先から外れることを防止できる。
【００２１】
ここで、第１の手段において、ばね部材の端部の突き合い相手先は、ばね部材の端部同士でも、センサホルダでもよいから、採用する突き合い構造に応じて適宜の端止め構造を採用することができる。
【００２２】
例えば、ばね部材の端部同士の突き合いを採用する場合、前記端止め構造は、前記センサホルダの一端部側で前記ばね部材の両端部を軸方向に支持可能に形成された開放凹部と、軸方向隙間を前記開放凹部から周方向に前記センサホルダの両端部間を亘って当該センサホルダの他端部側まで連なるように形成する対向壁部とから構成することができる。
【００２３】
より具体的には、前記有端環状溝に前記主部を嵌着した状態で前記開放凹部に軸方向一方側から前記ばね部材の両端部を挿入し、軸方向に重なり合った当該ばね部材の両端部の片方をずらして当該ばね部材の両端部を同一軸方向位置にすると、当該開放凹部及び当該有端環状溝に軸方向に支持された当該ばね部材の端部同士が前記突き合って撓む状態になり、この状態から当該ばね部材の全体を周方向に当該ばね部材の両端部が前記対向壁部へ近づく向きで回転させると、当該ばね部材の両端部が前記軸方向隙間に収まるようにすることができる。
【００２４】
ばね部材の端部同士を突き合う状態にし、この状態を開放凹部や有端環状溝の支持で維持することにより、ばね部材の全体を周方向に回転させることができる。したがって、開放凹部に周方向に連なる軸方向隙間を対向壁部で形成しておけば、ばね部材の全体を回転させて両端部を軸方向隙間内に入れ込むことができる。ここで、ばね部材の回転操作を止めるだけで、対向壁部により、ばね部材の両端部の軸方向変位を制限することができる。
【００２５】
例えば、ばね部材の端部とセンサホルダとの突き合いを採用する場合、前記端止め構造は、前記センサホルダの一端部側よりも前記有端環状溝の長さを短くした当該センサホルダの他端部側で当該有端環状溝の周方向延長上まで突き出た支持壁と、前記センサホルダの一端部側で前記ばね部材の一端部を軸方向に支持する第一開放凹部と、前記センサホルダの他端部側で軸方向隙間を形成するように突き出た対向壁部と、この対向壁部及び前記支持壁間の周方向中間部分に前記軸方向隙間と連なるように形成された第二開放凹部とから構成することができる。
【００２６】
より具体的には、前記有端環状溝に前記主部を嵌着した状態で前記第一開放凹部に軸方向一方側から前記ばね部材の一端部を挿入し、当該第一開放凹部に軸方向に支持された当該ばね部材の一端部を前記対向壁部と突き合う状態とし、この状態から当該ばね部材の他端部を軸方向一方側及び外径側へ撓らせて前記支持壁越しに前記軸方向隙間に入れ込み、さらに当該撓りを戻すと、当該ばね部材の他端部が当該軸方向隙間内で当該対向壁部と突き合うようにすることができる。
【００２７】
先に対向壁部にばね部材の一端部を突き当てる作業は、第一開放凹部内で容易に行うことができる。有端環状溝の長さをセンサホルダの他端部側で短くしておけば、ばね部材の主部を嵌着し、かつ一端部を突き合い状態にしても、ばね部材の他端部を外径側へ撓らせて第二開放凹部から対向壁部を潜らせ、軸方向隙間内に外径側から入れ込み、対向壁部に突き合わせることが容易になる。単に有端環状溝を短くするだけだと、突き合い状態にした後、ばね部材の撓みで外れる懸念が生じる。有端環状溝の周方向延長上まで突き出た支持壁、対向壁部及び支持壁の周方向中間部分に軸方向隙間と連なる第二開放凹部を採用することにより、ばね部材の他端部を軸方向一方側及び外径側へ撓らせて支持壁越しに軸方向隙間に入れ込むことを容易にしつつ、突き合い状態では上記懸念を支持壁で防止することができる。ばね部材の他端部は、支持壁越しに有端環状溝の軸方向深さ程度で済む軸方向の撓ませ具合と比して、対向壁部を潜らせるために外径側へずっと大きく撓ませる必要がある。したがって、支持壁を追加してでも、ばね部材の他端部を外径側に撓らせ易くすることが好ましい。前記の支持壁越しの状態を解消する撓り戻しにより、ばね部材の両端部を対向壁部に周方向に押し付け、さらに突き合った撓み状態にすることができ、同時に、対向壁部による制限をすることもできる。
【００２８】
第２の手段として、前記ばね部材は、前記センサホルダの両端部間への押し込みで撓む両端の自由片部と、両自由片部間に連なる中間部とからなるセンサ付軸受において、前記中間部を前記押し込みに伴って圧縮される屈曲ばね部とし、前記中間部の弾性反発力により前記センサホルダの固定を強化するばね力が増す構成を採用することができる。
【００２９】
前記中間部を前記押し込みに伴って圧縮される屈曲ばね部とすれば、その中間部の弾性反発力が両自由片部に伝わるので、これを利用して両自由片部がセンサホルダの両端部を遠ざける向きに押す力をさらに強化し、これにより、センサホルダの固定を強化するばね力を増すことができる。
【００３０】
例えば、ばね部材を側面視でＭ字状とすれば、中間部を屈曲ばね部とすることができる。
【００３１】
ばね部材の撓んだ両自由片部がセンサホルダの両端部を押す力を強化すると、反作用でばね部材がセンサホルダに対して径方向にずり動き易くなる。この反作用はセンサホルダの両端部で受け止めることが可能だが、さらにばね部材を安定させることが好ましい。
【００３２】
例えば、前記センサホルダに、前記ばね部材を軸方向一方側から押し込む開放凹部を形成し、前記自由片部の先端を、側面視で前記センサホルダの端部との接触域よりも周方向に突出させ、前記自由片部の先端と前記開放凹部の内壁との掛り合いで当該ばね部材を径方向に位置決めした構成を採用することができる。
【００３３】
センサホルダにばね部材を軸方向一方側から押し込む開放凹部を形成すれば、センサホルダの両端部のうち開放凹部の内壁部分間に両自由片部を押し込むことができる。さらに、自由片部の先端を、側面視で前記センサホルダの端部との接触域よりも周方向に突出させ、その先端と開放凹部の内壁との掛り合いで当該ばね部材を径方向に位置決めすることができる。これにより、ばね部材をより安定させることができる。
【００３４】
第３の手段として、前記ばね部材に、周方向二分割の弾性反発部を形成したセンサ付軸受において、前記ばね部材を両端から中央に向かって巻いた形状とし、前記押し込みに伴って両巻き部が前記センサホルダの両端部間で中央側に寄るように撓む弾性反発で前記センサホルダの固定を強化し、また、当該両巻き部の中央側が突き合って撓む弾性反発により前記センサホルダの固定を強化するばね力が増す構成を採用することができる。
【００３５】
ばね部材を両端から中央に向って巻いた形状とすれば、ばね部材をセンサホルダの両端部間に押し込むことに伴って両巻き部がセンサホルダの両端部間で圧縮されるようにする
ことができる。これにより、両巻き部が前記センサホルダの両端部間で中央側に寄るように撓む弾性反発で前記センサホルダの固定を強化することができる。さらに両巻き部の中央側が突き合って撓むようにすれば、その中央側の撓みに伴う弾性反発力により両巻き部の反中央側が前記センサホルダの両端部を遠ざける向きに押す力を強化し、これにより、センサホルダの固定を強化するばね力を増すことができる。
【００３６】
第４の手段として、前記ばね部材は、前記センサホルダの両端部間への押し込みで撓む両端の自由片部と、両自由片部間に連なる中間部とからなるセンサ付軸受において、前記ばね部材が板状の鋼製材料を用いた板ばねからなる構成を採用することができる。
【００３７】
ばね部材が樹脂ばねからなる場合と比して、鋼製材料を用いた板ばねでは、鋼板の高剛性を利用して中間部を薄くし、その分、両自由片部を長くして弾性反発性を高めることができるので、両自由片部がセンサホルダの両端部を遠ざける向きに押す力を強化すること、すなわち、センサホルダの固定を強化するばね力を増すことができる。
【００３８】
この発明は、回転角度センサの磁気エンコーダが嵌着された内輪を備え、前記センサを、前記回転角度センサの磁気センサとし、前記外輪を、内径面の両側にシール溝を形成された軌道輪とし、前記周溝を、軸方向一方側の前記シール溝とし、前記センサホルダと前記磁気エンコーダとで内径側に開放するラビリンスシールを形成したセンサ付軸受に適用することができる。外輪のシール溝をセンサホルダの固定に利用するため、標準的な外輪を流用することができる。軸方向一方側のシール部材を装着する代わりに、内輪に嵌着された磁気エンコーダとセンサホルダとでラビリンスシールを形成することで内部の保護を図ることができる。ラビリンスシールを内径側に開放するように形成するため、センサホルダの側面の径方向幅は、外輪のシール溝から磁気エンコーダの軸方向一方側までに至る。この径方向幅を利用して、ばね部材を押し込むための凹部の形成スペースを確保することができる。
【００３９】
センサ付軸受を装置に組み込む際や軸受運転中に、温度変化による膨張と収縮や、振動、衝撃といった力をセンサホルダが受けることが起こり得る。上記第１〜第４の手段のいずれを採用するにしても、ばね部材を軸方向一方側からセンサホルダに挿入する構造においては、センサホルダからばね部材が正規の位置から軸方向一方側へ抜け出ると、脱落し、又は脱落に至らずともセンサホルダの固定補助が弱まるので、センサホルダの固定が不安定になり、センサの検出に影響し得る。このため、ばね部材がセンサホルダから抜けることを確実に防止し、センサホルダと外輪の固定を確実にすることが好ましい。
【００４０】
例えば、前記センサホルダの軸方向一方側の側面に、当該センサホルダに軸方向一方側から突き当てた前記ばね部材に軸方向一方側から臨む抜け止め部を設けることができる。
【００４１】
センサホルダに軸方向一方側から突き当てるばね部材の装着構造にすれば、軸方向他方側に向ってセンサホルダから抜けないようにすることができる。センサホルダの軸方向一方側の側面であれば、その突き当てたばね部材に軸方向一方側から臨む抜け止め部を、センサホルダ内側の構造、センサ配置、ばね部材の形態に制限されることなく、適宜の配置、形態で設けることができる。したがって、ばね部材をセンサホルダに対して確実に軸方向に位置決めすることができる。
【００４２】
第１の手段を採用する場合、前記センサホルダの軸方向一方側の側面に、前記有端環状溝の軸方向他方側の溝側壁に軸方向一方側から突き当てた前記ばね部材に軸方向一方側から臨む抜け止め部を設けることができる。
【００４３】
他の手段と比してばね部材が比較的に周方向に長くなる第１の手段においては、抜け止
め部を有端環状溝のセンサホルダの両端部間に周方向に亘って連続する軸方向一方側の溝側壁として設けることもできるが、ばね部材の両端部が軸方向に互い違いにならないようにばね部材を軸方向に抜け止めすることができる限り、周方向の複数個所にのみ抜け止め部を設けることができる。
【００４４】
ここで、前記ばね部材を装着した状態で前記外輪に固定された前記センサホルダの両端部間の対向隙間と直径方向反対側に位置する周方向一箇所を中央としたセンサホルダの周方向両側に、それぞれ前記抜け止め部を設け、前記センサホルダの各周方向片側に、同側の端部から周方向に最も近い前記抜け止め部と、次に近い抜け止め部との間に周方向隙間を形成し、前記ばね部材を前記センサホルダの周方向両側の周方向隙間を通して前記有端環状溝に挿入可能としたことが好ましい。
【００４５】
抜け止め部を設けると、有端環状溝に軸方向一方側の溝側壁を設けることになるので、抜け止め部を内径側からくぐらせる必要があり、軸方向一方側の溝側壁のない完全に軸方向一方側に開放された有端環状溝にばね部材を嵌着する場合と比して、余分にばね部材を縮径させることを要する。上述のように、センサホルダの各周方向片側に、同側の端部から周方向に最も近い前記抜け止め部と、次に近い抜け止め部との間に周方向隙間を形成し、ばね部材をセンサホルダの周方向両側の周方向隙間を通して有端環状溝に挿入するようにすれば、最も近い抜け止め部が周方向両側に亘って連続する場合と比して、ばね部材を縮径させる程度が軽くなるので、抜け止め部を追加しつつ、ばね部材の嵌着を容易に行うことができる。
【００４６】
より具体的には、前記抜け止め部を、前記中央と、各周方向片側の前記中央から１２０°進んだ一箇所とに設けるとよい。
【００４７】
ばね部材の嵌着を容易にしつつ、３箇所の抜け止め部でばね部材を周方向全域でバランスよく抜け止めすることができる。
【００４８】
前記抜け止め部を前記センサホルダに一体成形することが好ましい。
【００４９】
抜け止め部をセンサホルダに一体成形すれば、抜け止め部を別途に用意してセンサホルダを組み立てる手間がない。なお、抜け止め部の材料を樹脂以外にするため、別体の抜け止め部を固定したセンサホルダとすることもできる。
【００５０】
前記センサホルダをポリアミドイミド樹脂を主材料に用いて射出成形することができる。
【００５１】
ポリアミドイミド樹脂は、射出成形用の樹脂の中でも温度クリープが小さい部類なので、センサホルダの温度クリープによるばね部材の脱落防止を図るのに好適である。
【００５２】
上記第１〜第４の手段においては、回転センサの複数の磁気センサを含む集積回路からなる前記センサを採用することができる。
【００５３】
回転センサを採用する場合、例えば、前記磁気センサが、前記転がり軸受の内輪に取り付けた磁気エンコーダと径方向に対向するように配置することができる。
【００５４】
磁気ギャップが径方向に設定されるので、磁気センサが磁気エンコーダの回転振れの影響を磁気検出において受け難くすることができる。
【００５５】
ばね部材のセンサホルダからの軸方向への抜け出しを防止できるので、センサホルダが
軸方向に変位して磁気センサと磁気エンコーダ間の正規の配置関係が狂うことも防止できる。
【００５６】
集積回路からなるセンサを採用する場合、前記センサ及びコネクタを表面実装した回路基板を備え、前記回路基板を前記センサホルダの凹部に挿入することにより、回路基板をセンサホルダに対して位置決めすることができる。
【００５７】
前記コネクタを径方向から配線するように設けることができる。
【００５８】
配線をセンサホルダから径方向に取り出すので、ばね部材をセンサホルダの軸方向一方側から挿入する際に配線が邪魔になることを防止できる。
【発明の効果】
【００５９】
この発明は、樹脂製の有端環状体からなるセンサホルダを転がり軸受の外輪の周溝を利用して外輪に支持させ、周方向二分割の弾性反発部を形成したばね部材によりセンサホルダの固定強化を図ったセンサ付軸受において、上述のようにセンサホルダの固定を強化するばね力を増すことが可能なので、センサホルダのさらなる固定強化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】第１実施形態に係るセンサ付軸受を、軸受中心軸及びセンサホルダの周方向長さ二等分位置を含む平面の切断面で示す断面図
【図２】図１のセンサ付軸受の軸方向一方側の側面図
【図３】（ａ）は、第１実施形態に係るばね部材の自然状態の側面図、（ｂ）は、前記（ａ）のばね部材の主部をセンサホルダの有端環状溝に嵌着した状態におけるばね部材の両端部付近の拡大側面図
【図４】第２実施形態に係るセンサ付軸受の軸方向一方側の側面図
【図５】第３実施形態に係るセンサ付軸受の軸方向一方側の側面図
【図６】第４実施形態に係るセンサ付軸受の軸方向一方側の側面図
【図７】第５実施形態に係るセンサ付軸受の軸方向一方側の側面図
【図８】第６実施形態に係るセンサ付軸受の軸方向一方側の側面図
【図９】第７実施形態に係るセンサ付軸受の軸方向一方側の側面図
【図１０】（ａ）は、第８実施形態に係るセンサ付軸受の軸方向一方側の側面図、（ｂ）は、第８実施形態に係るセンサ付軸受の要部を、軸受中心軸及びセンサホルダの周方向長さ二等分位置を含む平面上のＡ−Ａ線の断面図
【図１１】（ａ）は、第９実施形態に係るセンサ付軸受の軸方向一方側の側面図、（ｂ）は、第９実施形態に係るセンサ付軸受の開放凹部を、外径側から正対する視線Ｂで示す平面図
【図１２】第１０実施形態に係るセンサ付軸受を、軸受中心軸及びセンサホルダの周方向長さ二等分位置を含む平面の切断面で示す断面図
【図１３】図１２のセンサ付軸受の軸方向一方側の側面図
【図１４】（ａ）は、第１０実施形態のセンサホルダの軸方向他方側の側面図、（ｂ）は、図１２と同じ切断面で示す断面図、（ｃ）は、第１０実施形態のセンサホルダの軸方向一方側の側面図
【図１５】（ａ）は、第１１実施形態のセンサホルダにばね部材を装着する途中の段階を軸方向一方側から示す側面図、（ｂ）は、第１１実施形態のばね部材の装着を終えた状態のセンサホルダを軸方向一方側から示す側面図
【図１６】（ａ）は、図１５（ｂ）の端止め構造の拡大図、（ｂ）は（ａ）の下面図、（ｃ）は（ｂ）中のｃ−ｃ線の断面図
【図１７】（ａ）は、第１２実施形態のセンサホルダにばね部材を装着する途中の段階を軸方向一方側から示す側面図、（ｂ）は、第１２実施形態のばね部材の装着を終えた状態のセンサホルダを軸方向一方側から示す側面図
【図１８】（ａ）は、図１７（ｂ）の端止め構造の部分拡大図、（ｂ）は、図１７（ａ）の端止め構造の拡大下面図、（ｃ）は図１６（ｂ）中のｃ−ｃ線に相当する切断面の断面図
【図１９】図１７（ａ）の端止め構造の拡大斜視図
【発明を実施するための形態】
【００６１】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
第１実施形態に係るセンサ付軸受は、図１、図２に示すように、転がり軸受１に回転センサを備えたものである。転がり軸受１は、静止部材（図示省略）に装着する外輪２と、回転軸（図示省略）に装着する内輪３とを備える。外輪２は、内径面の両側にシール溝４
，４を形成した軌道輪からなる。シール溝４には、シール５が嵌着可能となっている。センサ６を保持する樹脂製のセンサホルダ７は、外輪２に装着されている。センサ６は、磁気式回転センサの磁気センサからなる。ここで、「回転センサ」とは、回転角度、回転速度、回転方向の少なくとも１種の検出信号を電気信号として出力できるものをいう。磁気式回転センサの磁気エンコーダ８は、内輪３の外径面に軸方向一方側から装着されている。磁気エンコーダ８は、無端円環状であって、その周方向にＮ極とＳ極が交互に並ぶゴム磁石のエンコーダ部と、芯金とからなるものが利用されている。ゴム磁石を芯金に加硫接着させる場合、ゴム材としてＮＢＲ、ＨＮＢＲ、フッ素系、シリコーン系の材料を使用することができる。なお、「軸方向」とは、転がり軸受１の軸受中心軸に沿った方向をいい、「径方向」とは、当該軸受中心軸に直交する方向をいい、「周方向」とは、当該軸受中心軸回りの円周方向をいう。
【００６２】
センサホルダ７は、外輪２の内径面に軸方向一方側から嵌め込む位置決め部９を有する。位置決め部９には、外輪２の内径面に形成された周溝であるシール溝４に入る突条１０が形成されている。センサ６を保持するセンサホルダ７は、位置決め部９の嵌め込みにより外輪２に支持させることが可能な有端環状体からなる。センサホルダ７は、部品点数を少なくするため、射出成形により一部品に形成されている。
【００６３】
センサホルダ７は、磁気エンコーダ８に軸方向一方側から臨む側面壁１１を有する。センサホルダ７と磁気エンコーダ８とで径方向に対向する磁気ギャップから内径側に開放するラビリンスシールを形成するようになっている。回路基板１２にセンサ６、入出力線を接続するためのコネクタ１３を実装した状態で、センサホルダ７の凹部に回路基板１２を挿入すると、センサ６を所定の位置に配置することができるようになっている。センサ６を樹脂封止すると、センサホルダ７がセンサ６を保持する状態になる。センサ６のセンサホルダ７に対する位置決めは、センサホルダ７を外輪２に取り付けると、内輪３に取り付けた磁気エンコーダ８のエンコーダ部と径方向に対向するように定められている。
【００６４】
なお、センサ６の種類はセンサホルダ７に保持させることができる限り、特に限定されない。センサ６等を回路基板１２に表面実装した例に限らず、配線や各素子は回路基板に直接半田付けすることもできる。また、磁気式回転センサは、複数の磁気センサを別個に装着するものでもよいが、実施形態のように複数の磁気センサ等を含む集積回路にアレイ化したものを採用する方が組み立ての手間が少なくなる。集積回路に逓倍回路を内蔵している方がセンサ６の分解能が高くなるため、センサ付軸受の適用範囲が広くなる。センサ６、回路基板１２等の保持や封止には、熱硬化性樹脂、シリコーンゴム、ホットメルト等を適宜に用いることができる。
【００６５】
センサホルダ７の側面壁１１には、センサホルダ７の両端部１９，１９間に巡る有端環状溝１４が周方向に形成されている。有端環状溝１４は、軸方向一方側に開放されている。センサホルダ７を外輪２に支持させた状態で、図３（ａ）に示すばね部材１５を図２に示すように圧縮状態に装着することができる。
【００６６】
図２、図３（ａ）に示すように、ばね部材１５は、有端環状溝１４に嵌着可能な有端環状体からなる。ばね部材１５は、有端環状溝１４に嵌着するＣ形同心止め輪状の主部１６と、有端環状溝１４から周方向に突き出る両端部１７，１７とからなる。主部１６は、周方向に形成されており、両端部１７，１７は、主部１６よりも外径側に位置する部分を有する。この部分は、自然状態の側面視で円弧状に曲がっている。
【００６７】
センサホルダ７の軸方向一方側の側面には、ばね部材１５の両端部１７，１７が露出する開放凹部１８が形成されている。
【００６８】
図３（ａ）に示す自然状態のばね部材１５を、図３（ｂ）に示すように両端部１７，１７の円弧状部分が軸方向に重なるように変形させて主部１６を圧縮状態にし、有端環状溝１４に軸方向一方側から嵌め込むと、圧縮の残る主部１６が弾性反発し、有端環状溝１４の外径側の溝壁を外径側に押す。この状態では、図２に示すように、主部１６が溝壁との摩擦係合によりばね部材が有端環状溝１４に装着される。また、圧縮の残る主部１６の弾性反発力がセンサホルダ７を外径側に押すため、センサホルダ７の両端部１９，１９を遠ざける向きの力がセンサホルダ７に与えられる。したがって、主部１６の弾性反発でセンサホルダ７の固定を強化することができる。
【００６９】
図３（ｂ）に示すように、有端環状溝１４に主部１６を嵌着した状態でばね部材の両端部１７，１７の円弧状部分は、なお軸方向に重なり合う。その片方の端部１７をずらして両端部１７，１７を同一軸方向位置にすると、図２に示すように、両端部１７，１７の円弧状部分が突き合って撓む状態になる。撓んだ両端部１７，１７の弾性反発により、両端部１７，１７を結ぶ弦方向にばね力Ｆ，Ｆが発生する。このばね力Ｆ，Ｆは、両端部１７，１７を遠ざける向きの力なので、主部１６が外径側に押す力が強まる。したがって、センサホルダ７の固定を強化するばね力が増す。
【００７０】
第１実施形態は、従来と同じくＣ形同心止め輪状の主部１６でセンサホルダ７の固定を強化するだけでなく、さらに、ばね部材の両端部１７，１７の撓みに伴う弾性反発でもセンサホルダ７の固定を強化するばね力が増すため、さらなるセンサホルダ７の固定強化を図ることができる。
【００７１】
図２、図３（ａ）に示すように、ばね部材１５は、線細工ばねからなる。ばね部材１５の材料は、主部１６の断面形状から明らかなように、軸方向に沿った表面を有する角線材からなる。ばね部材１５の両端部１７，１７を外径側に曲げているので、前記表面を、両端部１７，１７の突き合い面とすることができる。両端部１７，１７の突き合い面が軸方向に沿うため、丸線材製と比して突き合い状態から軸方向に互い違いになり難い。突き合い位置は、センサホルダ７の両端部１９，１９を均等に押すため、軸受中心軸及びセンサホルダ７の周方向長さ二等分位置を含む平面上に設定することが好ましい。
【００７２】
上述のようにばね部材の両端部１７，１７を突き合い状態にすると、開放凹部１８の軸方向に直交する平面状の底面で両端部１７，１７が軸方向に支持される。軸方向に段差をもって凹んだ開放凹部１８内に位置するため、突き合い状態の両端部１７，１７が軸方向に互い違いになることを防止することができる。また、突き合い状態の両端部１７，１７が開放凹部１８内に位置するため、他の部分との接触を防止することができる。
【００７３】
なお、ばね部材１５は、丸線材製としたり、板ばねにしたりすることができる。両端部１７，１７は、外径側に曲げた態様に限定されず、撓みによる弾性反発で主部１６の一端側と他端側とが外径側に押す力が強くなる向きに力が発生する限り、適宜の形態にすることができる。両端部１７，１７の突き合い面を、自然状態の側面視で反転対称性をもった円弧状とすれば、突き合い状態の両端部１７，１７の径方向ずれ合いを許容することができる。線細工ばねのばね部材１５の両端部１７，１７を第１実施形態のように外径側又は内径側に突出させて円弧状に曲げれば、スナップリングプライヤを用いた挟持も行い易い。
【００７４】
この発明の第２実施形態に係るセンサ付軸受を図４に基づいて説明する。なお、以下では、上記第１実施形態との相違点を中心に述べ、同一に考えられる構成の説明を省略する。図示のように、第２実施形態は、センサホルダ２１を外輪に支持させた状態で、センサホルダ２１の開放凹部２２内にばね部材２３を圧縮状態に装着することにより、ばね部材２３の弾性反発でセンサホルダ２１の両端部２４,２４を遠ざける向きに押し、センサホ
ルダ２１の固定を強化することができるようにしたものである。
【００７５】
ばね部材２３は、センサホルダ２１の両端部２４,２４間への押し込みで撓む両端の自
由片部２５,２５と、両自由片部２５,２５間に連なる中間部２６とからなる。自由片部２５は、押し込み当初からばね部材２３の他の部分と接触せずに両自由片部２５,２５が接
近する側へ自由に撓むことが可能な部分からなる。ばね部材２３は、センサホルダ２１の両端部２４,２４のうち、開放凹部２２の内壁の周方向端部分の間に押し込まれる。中間
部２６は、前記押し込みに伴って圧縮される屈曲ばね部とされている。中間部２６の屈曲箇所が一箇所のため、ばね部材２３は、側面視でＭ字状とされている。
【００７６】
図中に二点鎖線でばね部材２３の自然状態の側面視における外形の概要を示す。実線の押し込み状態のばね部材２３と二点鎖線の自然状態との対比から明らかなように、ばね部材２３を開放凹部２２内の両端部２４、２４の部分に押し込むと、両端の自由片部２５，２５が接近する側へ撓むので、その弾性反発により両端部２４,２４を遠ざける向きに押
す力が発生し、センサホルダ２１の固定を強化することができる。ばね部材２３は、両自由片部２５，２５とセンサホルダ２１の両端部２４,２４との摩擦係合により装着される
。さらに、屈曲ばね部である中間部２６もＶ字両片部が接近する側に撓んだ圧縮状態になり、その弾性反発で両自由片部２５,２５が両端部２４,２４部分を遠ざける向きに押す力が強化される。その結果、センサホルダ２１の固定を強化するばね力Ｆ，Ｆが増す。
【００７７】
第２実施形態は、従来の周方向二分割の弾性反発部に相当するばね部材２３の両自由片部２５，２５によるセンサホルダ２１の固定強化に加え、さらに、屈曲ばね部である中間部２６の撓みに伴う弾性反発でもセンサホルダ２１の固定を強化するばね力が増すため、さらなるセンサホルダ２１の固定強化を図ることができる。
【００７８】
なお、上記「Ｍ字状」とは、両端の自由片部２５，２５間に連なる中間部２６に一箇所の屈曲部を形成したことをいい、両自由片部２５，２５の先端が内径側又は外径側のいずれを向くかは問わず、自由片部２５が先端に向って周方向に傾いたり、自由片部２５の先端域や長さ方向中間域が曲がったりした態様をも含む意味である。
【００７９】
例えば、Ｍ字状のばね部材２３を両自由片部２５，２５の先端が内径側を向くように押し込む第２実施形態とは逆向きにした変更例として、第３実施形態を図５に示す。図示のように、第３実施形態は、センサホルダ２１の開放凹部２２内に、Ｍ字状のばね部材３１を両自由片部３２，３２の先端が外径側を向くように押し込むことができる。中間部３３の周方向間隔を第２実施形態よりも狭め、中間部３３を内径側に寄せて配置し易くしている。センサホルダ２１の両端部２４，２４部分の周方向間隔は、外径側に進むに連れて次第に広がる。第２実施形態と同程度のばね力Ｆ，Ｆを確保するため、自由片部３２は、自然状態の側面視で先端に向って進むに連れて両自由片部２５，２５間の周方向間隔が広がるように傾けて形成されている。
【００８０】
センサホルダ２１の両端部２４，２４の周方向間隔は、外径側に進むに連れて次第に狭まるように形成することもできる。
【００８１】
例えば、第４実施形態を図６に示すように、センサホルダ４１の開放凹部４２内に、ばね部材４３を装着するに際し、外径側に進むに連れて次第に狭まるセンサホルダ４１の両端部４４，４４間に押し込むようになっている。ばね部材４３は、自然状態で第２実施形態と同様のＭ字状である。両自由片部４５，４５の先端が外径側を向くように押し込むため、センサホルダ４１の両端部４４，４４が外径側に進むに連れて次第に狭まる分、第２実施形態と比して、両自由片部４５，４５が大きく撓み、中間部４６の圧縮は緩くなり、総じて同程度のばね力Ｆ，Ｆを確保することができる。
【００８２】
なお、第５実施形態を図７に示すように、センサホルダ４１の両端部４４，４４間にばね部材５１を、両自由片部５２，５２の先端が内径側を向くように押し込むこともできる。自由片部５２は、両端部４４，４４の周方向間隔変化に対応して第４実施形態よりも傾けて形成されている。中間部５３は、両端部４４，４４の周方向間隔変化に対応して第４実施形態よりも周方向に狭く形成されている。総じて得られるばね力Ｆ，Ｆは、同程度に確保されている。
【００８３】
第６実施形態を図８に示す。図示のように、第６実施形態は、センサホルダ６１の開放凹部６２内にＭ字状のばね部材６３を装着する点で上記第２〜第５実施形態と共通する。第６実施形態は、センサホルダ６１の両端部６４，６４間の部分に押し込む両自由片部６５，６５の先端を周方向間隔が広がる向きに曲げることにより、自由片部６５の先端を、側面視でセンサホルダ６１の端部との接触域である開放凹部６２内の端部６４よりも周方向に突出させている点で相違する。自由片部６５の先端の突出に対応して、開放凹部６２の内壁の周方向端部のうち、自由片部６５の先端と軸方向一方側に臨む位置上には、周方向間隔が広がる向きに周方向に延びた受け溝部６６，６６が形成されている。ばね部材６３を開放凹部６２内に装着すると、両自由片部６５，６５の先端と開放凹部６２の内壁の受け溝部６６，６６との径方向の掛り合いでばね部材６３を径方向に位置決めすることができる。これにより、ばね力Ｆを強化したばね部材６３をセンサホルダ６１の両端部６４，６４のみで受ける場合よりも安定させることができる。
【００８４】
第７実施形態を図９に示す。図示のように、第７実施形態は、第４実施形態において、センサホルダ４１の開放凹部４２内にばね部材７１を装着し、そのばね部材７１に、周方向二分割の弾性反発部を形成した点で共通し、ばね部材７１を両端から中央に向かって巻いた形状とした点で相違するものである。ばね部材７１の弾性反発部は、両巻き部７２，７２からなる。図中二点鎖線で示したばね部材７１の自然状態の側面視形状との対比から明らかなように、両巻き部７２，７２は、センサホルダ４１の両端部４４，４４間への押し込みに伴って両端部４４，４４間で中央側に寄るように撓み、両巻き部７２，７２の中央側７３，７３が突き合って撓む。第７実施形態は、両巻き部７２，７２が中央側に撓む。両巻き部７２，７２がセンサホルダ４１の両端部４４，４４間で中央側に寄る撓みで蓄積された弾性反発力は、両巻き部７２，７２の反中央側が両端部４４，４４を遠ざける向きに押す力となるので、センサホルダ４１の固定を強化することができる。さらに、両巻き部７２，７２の中央側７３，７３が突き合う撓みで蓄積された弾性反発力は、両巻き部７２，７２の反中央側が両端部４４，４４を遠ざける向きに押す力を強化する。したがって、第７実施形態は、弾性反発部として両自由片部のみを有するばね部材と比して、センサホルダ４１の固定を強化するばね力Ｆ，Ｆを増すことができる。
【００８５】
なお、ばね部材７１の巻き形状を、側面視で円弧状にしたため、センサホルダ４１の両端部４４，４４で受け止め難くなる。したがって、センサホルダ４１の両端部４４，４４の周方向間隔を狭める傾きにより、図示のようにばね部材７１の径方向への位置決めを強化することが好ましい。両巻き部７２，７２は、側面視で円弧状に巻いたものに限定されず、押し込みに伴って全体として中央側に寄る撓みと、中央側７３，７３の突き合いによる撓みとが生じ、それぞれの撓みによる弾性反発がセンサホルダ４１の固定強化に有効である限り、適宜の巻き形状にすることができる。
【００８６】
上記第１実施形態〜第７実施形態において、ばね部材の材料は、線材、板材等を適宜に採用することができる。材料は、標準的な鋼に限られず、適宜の合金を用いることもできる。
【００８７】
第８実施形態を図１０に示す。図示のように、第８実施形態は、センサホルダ８１を外
輪に支持させた状態で開放凹部８２内の両端部間に押し込む両自由片部８３，８３を形成したばね部材８４を備える点で第２実施形態と共通する。第８実施形態は、ばね部材８４が板状の鋼製材料を用いた板ばねからなる点で相違する。ばね部材８４は、側面視で押し込み方向に向けて開放されたコ字状に形成されている。開放凹部８２は、外径側にも開放されている。ばね部材８４の開放凹部８２への押し込みは、先端を内径側に向けて径方向に押し込むようになっている。両自由片部８３，８３は、中間部８５から先端に向って次第に周方向間隔が狭まる領域を有する。開放凹部８２内のうち両自由片部８３，８３からばね力Ｆ，Ｆを受ける両端部分にも、対応する自由片部８３と同側に傾きが与えられており、両自由片部８３，８３の圧縮を確保しながら先端から押し込み易くしている。センサホルダ８１の両端部には、ばね力Ｆ，Ｆを受ける両端部分よりも周方向間隔の広い段差部８６，８６が形成されている。両自由片部８３，８３の先端８７、８７は、周方向間隔が広がる向きに曲げることにより、段差部８６，８６と反押し込み方向に掛り合うことが可能になっている。この掛り合いにより、前記のように押し込みを容易にする傾きを形成しながら、ばね部材８４の径方向に位置決めすることができるようにしている。
【００８８】
ばね部材８４を形成する板状の鋼製材料としては、標準的なステンレス鋼、ばね鋼鋼材の板材、ばね用冷間圧延鋼帯等を用いることができる。樹脂ばねでは、両自由片部を受ける中間部の剛性を確保するため、中間部が押し込み方向に厚く、同じ開放凹部８２内への装着を考えると、両自由片部の長さが短くなる。第８実施形態は、ばね部材８４が鋼製材料を用いた板ばねからなるため、鋼板の高剛性を利用して中間部８５を押し込み方向に薄くし、その分、両自由片部８３，８３を押し込み方向に長くして弾性反発性を高め、両自由片部８３，８３がセンサホルダ８１の両端部を遠ざける向きに押す力Ｆ，Ｆを強化すること、すなわち、センサホルダ８１の固定を強化するばね力Ｆ，Ｆを増すことができる。
【００８９】
なお、コ字状のばね部材８４を採用する場合でも、押し込み方向を軸方向一方側から軸方向に設定することは可能である。例えば、第９実施形態を図１１に示すように、センサホルダ９１の開放凹部９２のばね力Ｆ，Ｆを受ける両端部分９３，９３を、軸方向一方側から他方側に向って形成し、そのさらに軸方向他方側に段差部９４，９４を形成すればよい。
【００９０】
第１実施形態の変更例として、第１０実施形態を図１２〜図１４に示す。図１２、図１３に示すように、第１０実施形態は、センサホルダ１０１の軸方向一方側の側面に、センサホルダ１０１に軸方向一方側から突き当てたばね部材１５に軸方向一方側から臨む抜け止め部１０３，１０３，１０３を設けた点で相違している。
【００９１】
ばね部材１５を装着した状態で外輪２に固定されたセンサホルダ１０１の両端部１９、１９間の対向隙間と直径方向反対側に位置する周方向一箇所を中央（図１３中の上下方向の一点鎖線で示す）として、センサホルダ１０１の周方向両側に、それぞれ抜け止め部１０３が設けられると共に、前記中央にも抜け止め部１０３が設けられている。これら３箇所の抜け止め部１０３，１０３，１０３は、前記中央と、各周方向片側の前記中央から１２０°進んだ一箇所とに周方向等配された関係に設けられている。有端環状溝１０２は、三箇所の抜け止め部１０３，１０３，１０３を除いた他の周方向箇所でセンサホルダ１０１の軸方向一方側の側面に開放し、かつ内径側にも開放した形状とされている。結果的に、センサホルダ１０１の各周方向片側に、同側の端部１９から周方向に最も近い抜け止め部１０３と、次に近い前記中央の抜け止め部１０３との間に周方向隙間が形成されている。このため、ばね部材１５を有端環状溝１０２に嵌着するのに必要な最低限の縮径は、図１３中にばね部材１５の一部を二点鎖線で抜粋して示す状態となる。
【００９２】
具体的には、ばね部材１５を図１２に一点鎖線で示すように斜めにしてセンサホルダ１
０１の軸方向一方側から前記中央の抜け止め部１０３を内径側からくぐらせ、ばね部材１５の概ね周方向中央部を目安に有端環状溝１０２の前記中央部分に挿入することになる。その結果、ばね部材１５の概ね周方向中央部を軸方向に位置決めした状態で、ばね部材１５の挿入残部を押してばね部材１５の両端部１７、１７を接近させて縮径させ、ばね部材１５の挿入残部を、最も近い抜け止め部１０３を内径側からくぐらせて有端環状溝１０２に挿入することができる。このように、ばね部材１５の概ね周方向中央部を軸方向に位置決めした状態で挿入残部を有端環状溝１０２に入れ、この軸方向他方側の溝側壁に軸方向一方側から突き当てることができ、この突き当てで径方向に沿った向きに支持され、嵌着を終えることができる。この嵌着を終えたときのばね部材１５を図１２中に実線で示している。
【００９３】
仮に、最も近い抜け止め部１０３が中央の抜け止め部１０３に周方向により近いところまで存在するとしたら、ばね部材１５を図１３に示す二点鎖線よりも一層内径側に曲げることを要する。このことから明らかなように、第１０実施形態は、ばね部材１５をセンサホルダ１０１の周方向両側の周方向隙間を通して有端環状溝１０２に挿入することができるので、抜け止め部１０３を追加しつつ、ばね部材１５の嵌着を容易にすることができる。
【００９４】
また、前記の中央を決める直径線上は、概ねばね部材１５の両端部１７、１７が周方向に突き合う位置を通ることになる。したがって、第１０実施形態は、ばね部材１５の嵌着を容易にしつつ、３箇所の抜け止め部１０３，１０３，１０３でばね部材１５を周方向全域でバランスよく抜け止めすることができる。
【００９５】
各抜け止め部１０３は、センサホルダ１０１に一体成形されている。このため、図１４に示すように、有端環状溝１０２の軸方向他方側の溝側壁１０２ａには、抜け止め部１０３成形用のスライド金型を抜くため、孔１０５，１０５，１０５が軸方向に貫通している。軸方向に分割された金型で成形するとき、軸方向一方側に無理抜きする金型で抜け止め部１０３を成形することが困難なためである。なお、孔１０５，１０５，１０５は抜け止め部１０３の周方向配置に対応するため、ばね部材１５を溝側壁１０２ａで径方向に沿った向きに支持する支障になる程の数、大きさにならない。
【００９６】
第１０実施形態では、図１２、図１３に示すように、コネクタ１３を外径側に向けた変更に伴い、センサ６及びコネクタ１３を表面実装した回路基板１２を挿入して位置決めするための凹部１０４がセンサホルダ１０１から外径側に開放されている。凹部１０４に挿入された樹脂モールドｍで固定及び充填部の必要な保護が図られている。樹脂モールドｍには、エポキシ樹脂やウレタン樹脂といった熱硬化性樹脂を用いることができ、これに代えて、ホットメルトを採用することもできる。
【００９７】
第１０実施形態は、第１実施形態を前提とした抜け止め部の採用例としたが、ばね部材の軸方向一方側への抜け防止に意義がある限り、他の実施形態においても適宜に抜け止めを設けることができる。例えば、図４、図５、図６、図７、図８のセンサホルダ２１，４１，６１の各端部２４，４４，６４に、ばね部材２３、３１，４３，５１，６３の自由片部２５，３２，４５，５２，６５に軸方向一方側から臨む抜け止め部を突出させることができる。図９のセンサホルダ４１の各端部４４に、ばね部材７１の巻き部７２に軸方向一方側から臨む抜け止め部を突出させることができる。
【００９８】
第１０実施形態の変更例として、第１１実施形態を図１５、図１６に示す。第１１実施形態のセンサホルダ２０１は、ばね部材１５を装着して外輪に固定した状態で、ばね部材１５の両端部１７、１７の軸方向変位を前記突き合いが維持される範囲に制限する端止め構造を有する点で相違する。端止め構造は、端部１７同士が突き合って撓む状態で、衝撃等により両端部１７、１７が軸方向に互い違いになることを防ぐため、端部１７近傍の撓りで互いに突き合い相手先から外れないようにすることができる。
【００９９】
端止め構造は、センサホルダ２０１の一端部側でばね部材１５の両端部１７、１７を軸方向に支持可能に形成された開放凹部２０２と、有端環状溝２０３から外径側に寄ったところで軸方向隙間ｗを開放凹部２０２から周方向にセンサホルダ２０１の両端部間を亘ってセンサホルダ２０１の他端部側まで連なるように形成する対向壁部２０４とからなる。センサホルダ２０１の一端部側は、第１０実施形態でいうとセンサホルダ２０１の周方向片側に相当する。
【０１００】
開放凹部２０２は、ばね部材１５の両端部１７、１７を軸方向一方側から挿入できる位置で、第１０実施形態のように有端環状溝２０３にばね部材１５を嵌着することができるようになっている。ばね部材１５の両端部１７、１７は、端部１７同士の軸方向重なり合いを解消すると、開放凹部２０２の底面で軸方向に支持される。
【０１０１】
開放凹部２０２及び対向壁部２０４は、有端環状溝２０３に嵌着したばね部材１５の全体を軸方向に支持しながら周方向に回転させることを可能にするため、有端環状溝２０３の軸方向他方側の溝側壁と同一面をなす支持壁面をもつように形成されている。
【０１０２】
また、対向壁部２０４は、センサホルダ２０１の一端部側と他端部側とにそれぞれ形成された上記支持壁面と、これらと軸方向に隙間ｗを形成するようにセンサホルダ２０１の他端部側から一端部側まで突き出た突壁面部とからなる。このため、対向壁部２０４は、開放凹部２０２から周方向にセンサホルダ２０１の両端部間を亘ってセンサホルダ２０１の他端部側まで連なるように形成する。軸方向隙間ｗは、ばね部材１５の端部１７同士が軸方向に互い違いにならない限り、有端環状溝２０３の軸方向溝深さよりも軸方向に大きく設定することができる。この設定の方が、成形誤差で対向壁部２０４の突壁面部が傾くことを吸収でき、ばね部材１５の全体を回転させる際に、製品によっては傾端部１７が対向壁部２０４の突壁面部に当ることを防止することができる。
【０１０３】
有端環状溝２０３にばね部材１５の主部１６を嵌着した状態で開放凹部２０２に軸方向一方側からばね部材１５の両端部１７、１７を挿入し、軸方向に重なり合った両端部１７、１７の片方をずらして両端部１７、１７を同一軸方向位置にすると、図１５（ａ）に示すように、ばね部材１５の全体が開放凹部２０２及び有端環状溝２０３に軸方向に支持され、端部１７同士が突き合って撓む状態になる。この状態から、ばね部材１５の全体を周方向に両端部１７、１７が対向壁部２０４へ近づく向きで回転させると、図１５（ｂ）、図１６に示すように、両端部１７、１７が軸方向隙間ｗに収まる。この状態では、対向壁面２０４の支持壁面と突壁面とで、両端部１７、１７の軸方向変位を制限することができる。なお、回転させ過ぎないようにするため、センサホルダ２０１の他端部には、第１０実施形態よりも一端部側に近付けた回り止め壁面が形成されている。
【０１０４】
第１０実施形態の変更例として、第１２実施形態を図１７〜図１９に示す。第１２実施形態は、ばね部材１５の各端部１７の突き合い相手先をセンサホルダ２１０に形成し、端止め構造を追加した点で相違する。
【０１０５】
センサホルダ２１０の一端部側よりも有端環状溝２１１の長さを短くしたセンサホルダ２１０の他端部側には、有端環状溝２１１の周方向延長上まで突き出た支持壁２１２が形成されている。センサホルダ２１０の他端部側で有端環状溝２１１の長さを短くするため、その他端部側の抜け止め部２１３を第１０実施形態の等配位置よりも周方向中央の抜け止め部１０３側に近付け、支持壁２１２との間で軸方向及び外径側に凹んだ逃げ部２１４が形成されている。
【０１０６】
端止め構造は、支持壁２１２と、センサホルダ２１０の一端部側でばね部材１５の一端部１７を軸方向に支持する第一開放凹部２１５ａと、センサホルダ２１０の他端部側で軸方向隙間を形成するように突き出た対向壁部２１６と、対向壁部２１６及び支持壁２１２間の周方向中間部分に対向壁部２１６の軸方向隙間と連なるように形成された第二開放凹部２１５ｂとからなる。軸方向隙間は第１１実施形態の軸方向隙間と同様の大きさになっている。また、両開放凹部２１５ａ、２１５ｂの支持壁面と有端環状溝２１１の溝側壁との関係も第１１実施形態と同様である。
【０１０７】
対向壁部２１６は、両開放凹部２１５ａ、２１５ｂの支持壁と同一面を成すように形成された支持壁面部と、センサホルダ２１０の一端部側で第一開放凹部２１５ａよりも軸方向一方側に突き出た突壁面部と、ここからセンサホルダ２１０の他端部側の支持壁面部と軸方向隙間を形成するように突き出た突壁面部とからなる。
【０１０８】
第１０実施形態のように、有端環状溝２１１にばね部材１５の主部１６を嵌着した状態で、図１７（ａ）に示すように、第一開放凹部２１５ａに軸方向一方側から一端部１７を挿入することができる。第一開放凹部２１５ａに軸方向に支持された一端部１７を対向壁部２１６と突き合う状態とし、この状態から、図１９、図１８（ｂ）、図１７（ａ）に実線で示すように他端部１７を軸方向一方側及び外径側へ撓らせて支持壁２１２越しの状態とし、特に図１８（ｂ）に実線で示すように、先に他端部１７を対向壁部２１６の前記軸方向隙間に入れ込むことができる。逃げ部２１４は、この作業で外径側に撓らせることを容易にする。さらに図１９に一点鎖線で他端部１７を示すように、当該撓りを戻し、図１８（ｂ）に一点鎖線で他端部１７を示すように、支持壁２１２に載っていたばね部材１５の部分が落ちると、図１８（ａ）に示すように、他端部１７が、支持壁２１２で径方向に支持されると共に、他端部１７が、対向壁部２１６の軸方向隙間内で、対向壁部２１６に突き合う一端部１７と同じ軸方向位置で突き合い、両端部１７、１７がそれぞれ対向壁部２１６に押し付けられて撓んだ状態になる。同時に、対向壁部２１６により他端部１７の軸方向変位を制限をすることもできる。
【０１０９】
上述の各実施形態においては、センサホルダ７等をポリアミドイミド樹脂を主材料に用いて射出成形することができる。センサホルダ７等のばね部材１５等を受ける部分が温度クリープで変形することを防ぎ、ばね部材１５等の脱落を防止することができる。なお、ポリアミドイミド樹脂としては、三菱ガス化学製の製品シリーズ名：エーアイポリマーＭ
Ｓを採用することができる。
【０１１０】
この発明の技術的範囲は、上述の実施形態に限定されず、特許請求の範囲の記載に基く技術的思想の範囲内での全ての変更を含むものである。例えば、第１実施形態においては、ばね部材の両端部を内径側に曲げても、ばね力を増すことは可能である。第２実施形態〜第６実施形態においては、中間部を屈曲箇所を２箇所以上（例えば、Ｍ字状として２箇所）にすることもできる。
【符号の説明】
【０１１１】
１ 転がり軸受
２ 外輪
３ 内輪
４ シール溝（周溝）
６ センサ
７，２１，４１，６１，８１，９１，１０１，２０１，２１０ センサホルダ
８ 磁気エンコーダ
９ 位置決め部
１０ 突条
１１ 側面壁
１４，１０２，２０３，２１１ 有端環状溝
１５，２３，３１，４３，５１，６３，７１，８４ ばね部材
１６ 主部
１７ ばね部材の端部
１８，２２，４２，６２，８２，９２，２０２ 開放凹部
１９，２４，４４，６４，９３ センサホルダの端部
２５，３２，４５，５２，６５，８３ 自由片部
２６，３３，４６，５３，８５ 中間部
６６ 受け溝部
７２ 巻き部
７３ 巻き部の中央側
８６，９４ 段差部
８７ 自由片部の先端
１０２ａ 溝側壁
１０３，２１３ 抜け止め部
１０４ 凹部
２０４，２１６ 対向壁部
２１２ 支持壁
２１４ 逃げ部
２１５ａ 第一開放凹部
２１５ｂ 第二開放凹部
ｗ 軸方向隙間
【技術分野】
【０００１】
この発明は、転がり軸受と、回転角度検出、温度検出、振動検出等の適宜のセンサとを備えたセンサ付軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のセンサ付軸受の代表的なものとして、モータ軸、自動車の車軸の回転速度制御、回転方向制御、回転角度制御等に利用される回転センサ付軸受がある。センサ付軸受は、転がり軸受を構成する一方の軌道輪を、モータハウジングや自動車の懸架装置のような静止部材側に嵌合される静止側軌道輪とし、他方の軌道輪を、回転軸側に装着される回転側軌道輪としている。静止側軌道輪は、配線やセンサ位置決めに好都合なことから、センサホルダを支持させるベースとして利用されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
センサホルダとしては、成形、絶縁が容易に得られることから、熱可塑性樹脂等で射出成形された樹脂製のものが利用されている。転がり軸受の外輪を静止側軌道輪とした場合、センサホルダに、外輪の内径面に軸方向一方側から嵌め込む位置決め部を形成し、その位置決め部に、外輪の内径面に形成された周溝に入る突条を形成し、位置決め部の嵌め込みによりセンサホルダを外輪に対して径方向に位置決めし、突条と周溝の溝壁の係合によりセンサホルダを抜け止めし、これにより、センサホルダを外輪に支持させることが可能である。（例えば、特許文献２）。
【０００４】
前掲の特許文献２に開示されたセンサホルダは、有端環状体からなり、その両端部を弾性的に遠近させることができる。位置決め部の嵌め込みの際にセンサホルダの両端部を接近させ、突条を外輪の周溝に入れ易くしている。さらに、センサホルダを外輪に支持させた状態でばね部材を圧縮状態に装着することにより、ばね部材の弾性反発でセンサホルダに両端部を遠ざける作用を成すばね力を与え、センサホルダの固定を強化するようにしている。
【０００５】
例えば、ばね部材として、センサホルダの両端部間に巡る有端環状溝に嵌着可能なＣ形同心止め輪状のばね部材が採用されている。ばね部材の両端部を接近させた状態でセンサホルダの有端環状溝に嵌着すると、その嵌着されたばね部材が弾性反発でセンサホルダを外径側に押し、また、ばね部材のセンサホルダへの固定を図ることができる。
【０００６】
また、突条を周溝に嵌め込んだ状態でセンサホルダの両端部間にばね部材を押し込んでセンサホルダに装着するようにしたものがある。このばね部材は、センサホルダの両端部間への押し込みで撓む両端の自由片部と、両自由片部間に連なる中間部とからなる。両自由片部の撓みに伴う弾性反発により、センサホルダの両端部を遠ざかる向きに押し、また、ばね部材のセンサホルダへの固定を図ることができる。
【０００７】
前掲の特許文献２では、上述のばね部材のセンサホルダへの装着を容易にするため、ばね部材には、止め輪状や両自由片部による割り溝状のように、周方向二分割の割り構造の弾性反発部を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２４９５４５号公報
【特許文献２】特開２００９−７４６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献２に開示されたばね部材では、割り構造とした弾性反発部の両割り片の弾性反発性に頼ってセンサホルダの固定を強化している。割り片自体の弾性反発性を増すことに限界があるので、外輪の大径化に伴ってセンサホルダを大径化すると、センサホルダの固定強化性が不十分になる恐れがある。例えば、周方向二分割の弾性反発部を形成したＣ形同心止め輪状のばね部材では、その曲げ半径が大きくなるため、センサホルダの両端部側に与えられるばね力が低下する傾向がある。また、周方向二分割の弾性反発部として両自由片部を形成したばね部材は、射出成形部品なので、両自由片部の弾性反発性に乏しく、射出樹脂の選択内で弾性反発性を増すことしかできない。
【００１０】
そこで、この発明の課題は、樹脂製の有端環状体からなるセンサホルダを転がり軸受の外輪の周溝を利用して外輪に支持させ、周方向二分割の弾性反発部を形成したばね部材によりセンサホルダの固定強化を図ったセンサ付軸受において、センサホルダのさらなる固定強化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を達成するこの発明は、外輪を静止部材に装着する転がり軸受と、センサを保持する樹脂製のセンサホルダとを備え、前記センサホルダは、前記外輪の内径面に軸方向一方側から嵌め込む位置決め部を有し、前記位置決め部に、前記外輪の内径面に形成された周溝に入る突条を形成し、かつ前記位置決め部の嵌め込みにより前記センサホルダを前記外輪に支持させることが可能な有端環状体からなり、前記センサホルダを前記外輪に支持させた状態でばね部材を圧縮状態に装着することにより当該ばね部材の弾性反発で当該センサホルダの固定を強化するようにしたセンサ付軸受を前提とする。
【００１２】
第１の手段として、ばね部材が前記センサホルダの両端部間に巡る有端環状溝に嵌着可能な有端環状体からなるセンサ付軸受において、前記ばね部材は、前記有端環状溝に嵌着する主部と、当該有端環状溝から周方向に突き出る両端部とからなり、前記ばね部材の両端部を、前記有端環状溝に前記主部を嵌着した状態で突き合って撓む部分とし、当該撓んだ両端部の弾性反発により前記センサホルダの固定を強化するばね力が増す構成を採用することができる。
【００１３】
第１の手段によれば、センサホルダの有端環状溝に嵌着したばね部材の主部の弾性反発でセンサホルダの固定を強化し、さらに、ばね部材の両端部の撓みでセンサホルダの固定を強化するばね力を増すことができる。
【００１４】
より具体的には、前記有端環状溝に前記主部を嵌着した状態で前記ばね部材の両端部が軸方向に重なり合い、その片方の端部をずらして両端部を同一軸方向位置にすると前記突き合って撓む状態になる構成を採用することができる。
【００１５】
ばね部材の主部を嵌着した状態で軸方向に重なり合う両端部のうち、その片方の端部をずらして両端部を同一軸方向位置にすると、ずらす片方の端部に弾性反発力を蓄積しつつ、突き合い状態とすることができ、その突き合い状態では、ずらした端部の弾性反発を受ける残りの片方の端部が反対側に撓む。これら両端部の撓みに伴う弾性反発を利用してセンサホルダの固定を強化するばね力を増すことができる。
【００１６】
前記ばね部材が線細工ばねからなり、前記センサホルダの軸方向一方側の側面に、前記ばね部材の両端部が露出する開放凹部を形成し、前記ばね部材の両端部を突き合い状態にすると前記開放凹部の底面で当該両端部が軸方向に支持される構成を採用することができる。
【００１７】
前記ばね部材を線細工ばねとすれば、軸方向に重なるばね部材の端部をずらし易い。センサホルダの軸方向一方側の側面に、ばね部材の両端部が露出する開放凹部を形成すれば、ばね部材の主部をセンサホルダの有端環状溝に軸方向一方側から押し込みつつ、ばね部材の両端部を、開放凹部内に位置させ、開放凹部の底面で突き合い状態のばねの両端部を軸方向に支持することができる。この支持により、突き合い状態の両端部が軸方向に互い違いになることを防止することができる。また、突き合い状態の両端部が開放凹部内に位置するため、他の部分との接触を防止することができる。したがって、線細工ばねを採用しても、両端部の突き合いが不意に解除されることを防止できる。
【００１８】
特に、前記ばね部材の材料が軸方向に沿った表面を有する角線材からなり、前記表面を、前記ばね部材の両端部の突き合い面とすれば、丸線材の線細工ばねと比して、ばね部材の両端部が突き合い状態から軸方向に滑って互い違いになり難い。
【００１９】
第１の手段では、ばね部材の端部の突き合い状態による撓みを利用するので、この突き合い状態を確保する手段を採用することが好ましい。
【００２０】
すなわち、前記センサホルダは、前記ばね部材を装着して前記外輪に固定した状態で当該ばね部材の両端部のうち、少なくとも一方の端部の軸方向変位を前記突き合いが維持される範囲に制限する端止め構造を有すると、有端環状体のばね部材の各端部が、端部近傍の撓りで突き合い相手先から外れることを防止できる。
【００２１】
ここで、第１の手段において、ばね部材の端部の突き合い相手先は、ばね部材の端部同士でも、センサホルダでもよいから、採用する突き合い構造に応じて適宜の端止め構造を採用することができる。
【００２２】
例えば、ばね部材の端部同士の突き合いを採用する場合、前記端止め構造は、前記センサホルダの一端部側で前記ばね部材の両端部を軸方向に支持可能に形成された開放凹部と、軸方向隙間を前記開放凹部から周方向に前記センサホルダの両端部間を亘って当該センサホルダの他端部側まで連なるように形成する対向壁部とから構成することができる。
【００２３】
より具体的には、前記有端環状溝に前記主部を嵌着した状態で前記開放凹部に軸方向一方側から前記ばね部材の両端部を挿入し、軸方向に重なり合った当該ばね部材の両端部の片方をずらして当該ばね部材の両端部を同一軸方向位置にすると、当該開放凹部及び当該有端環状溝に軸方向に支持された当該ばね部材の端部同士が前記突き合って撓む状態になり、この状態から当該ばね部材の全体を周方向に当該ばね部材の両端部が前記対向壁部へ近づく向きで回転させると、当該ばね部材の両端部が前記軸方向隙間に収まるようにすることができる。
【００２４】
ばね部材の端部同士を突き合う状態にし、この状態を開放凹部や有端環状溝の支持で維持することにより、ばね部材の全体を周方向に回転させることができる。したがって、開放凹部に周方向に連なる軸方向隙間を対向壁部で形成しておけば、ばね部材の全体を回転させて両端部を軸方向隙間内に入れ込むことができる。ここで、ばね部材の回転操作を止めるだけで、対向壁部により、ばね部材の両端部の軸方向変位を制限することができる。
【００２５】
例えば、ばね部材の端部とセンサホルダとの突き合いを採用する場合、前記端止め構造は、前記センサホルダの一端部側よりも前記有端環状溝の長さを短くした当該センサホルダの他端部側で当該有端環状溝の周方向延長上まで突き出た支持壁と、前記センサホルダの一端部側で前記ばね部材の一端部を軸方向に支持する第一開放凹部と、前記センサホルダの他端部側で軸方向隙間を形成するように突き出た対向壁部と、この対向壁部及び前記支持壁間の周方向中間部分に前記軸方向隙間と連なるように形成された第二開放凹部とから構成することができる。
【００２６】
より具体的には、前記有端環状溝に前記主部を嵌着した状態で前記第一開放凹部に軸方向一方側から前記ばね部材の一端部を挿入し、当該第一開放凹部に軸方向に支持された当該ばね部材の一端部を前記対向壁部と突き合う状態とし、この状態から当該ばね部材の他端部を軸方向一方側及び外径側へ撓らせて前記支持壁越しに前記軸方向隙間に入れ込み、さらに当該撓りを戻すと、当該ばね部材の他端部が当該軸方向隙間内で当該対向壁部と突き合うようにすることができる。
【００２７】
先に対向壁部にばね部材の一端部を突き当てる作業は、第一開放凹部内で容易に行うことができる。有端環状溝の長さをセンサホルダの他端部側で短くしておけば、ばね部材の主部を嵌着し、かつ一端部を突き合い状態にしても、ばね部材の他端部を外径側へ撓らせて第二開放凹部から対向壁部を潜らせ、軸方向隙間内に外径側から入れ込み、対向壁部に突き合わせることが容易になる。単に有端環状溝を短くするだけだと、突き合い状態にした後、ばね部材の撓みで外れる懸念が生じる。有端環状溝の周方向延長上まで突き出た支持壁、対向壁部及び支持壁の周方向中間部分に軸方向隙間と連なる第二開放凹部を採用することにより、ばね部材の他端部を軸方向一方側及び外径側へ撓らせて支持壁越しに軸方向隙間に入れ込むことを容易にしつつ、突き合い状態では上記懸念を支持壁で防止することができる。ばね部材の他端部は、支持壁越しに有端環状溝の軸方向深さ程度で済む軸方向の撓ませ具合と比して、対向壁部を潜らせるために外径側へずっと大きく撓ませる必要がある。したがって、支持壁を追加してでも、ばね部材の他端部を外径側に撓らせ易くすることが好ましい。前記の支持壁越しの状態を解消する撓り戻しにより、ばね部材の両端部を対向壁部に周方向に押し付け、さらに突き合った撓み状態にすることができ、同時に、対向壁部による制限をすることもできる。
【００２８】
第２の手段として、前記ばね部材は、前記センサホルダの両端部間への押し込みで撓む両端の自由片部と、両自由片部間に連なる中間部とからなるセンサ付軸受において、前記中間部を前記押し込みに伴って圧縮される屈曲ばね部とし、前記中間部の弾性反発力により前記センサホルダの固定を強化するばね力が増す構成を採用することができる。
【００２９】
前記中間部を前記押し込みに伴って圧縮される屈曲ばね部とすれば、その中間部の弾性反発力が両自由片部に伝わるので、これを利用して両自由片部がセンサホルダの両端部を遠ざける向きに押す力をさらに強化し、これにより、センサホルダの固定を強化するばね力を増すことができる。
【００３０】
例えば、ばね部材を側面視でＭ字状とすれば、中間部を屈曲ばね部とすることができる。
【００３１】
ばね部材の撓んだ両自由片部がセンサホルダの両端部を押す力を強化すると、反作用でばね部材がセンサホルダに対して径方向にずり動き易くなる。この反作用はセンサホルダの両端部で受け止めることが可能だが、さらにばね部材を安定させることが好ましい。
【００３２】
例えば、前記センサホルダに、前記ばね部材を軸方向一方側から押し込む開放凹部を形成し、前記自由片部の先端を、側面視で前記センサホルダの端部との接触域よりも周方向に突出させ、前記自由片部の先端と前記開放凹部の内壁との掛り合いで当該ばね部材を径方向に位置決めした構成を採用することができる。
【００３３】
センサホルダにばね部材を軸方向一方側から押し込む開放凹部を形成すれば、センサホルダの両端部のうち開放凹部の内壁部分間に両自由片部を押し込むことができる。さらに、自由片部の先端を、側面視で前記センサホルダの端部との接触域よりも周方向に突出させ、その先端と開放凹部の内壁との掛り合いで当該ばね部材を径方向に位置決めすることができる。これにより、ばね部材をより安定させることができる。
【００３４】
第３の手段として、前記ばね部材に、周方向二分割の弾性反発部を形成したセンサ付軸受において、前記ばね部材を両端から中央に向かって巻いた形状とし、前記押し込みに伴って両巻き部が前記センサホルダの両端部間で中央側に寄るように撓む弾性反発で前記センサホルダの固定を強化し、また、当該両巻き部の中央側が突き合って撓む弾性反発により前記センサホルダの固定を強化するばね力が増す構成を採用することができる。
【００３５】
ばね部材を両端から中央に向って巻いた形状とすれば、ばね部材をセンサホルダの両端部間に押し込むことに伴って両巻き部がセンサホルダの両端部間で圧縮されるようにする
ことができる。これにより、両巻き部が前記センサホルダの両端部間で中央側に寄るように撓む弾性反発で前記センサホルダの固定を強化することができる。さらに両巻き部の中央側が突き合って撓むようにすれば、その中央側の撓みに伴う弾性反発力により両巻き部の反中央側が前記センサホルダの両端部を遠ざける向きに押す力を強化し、これにより、センサホルダの固定を強化するばね力を増すことができる。
【００３６】
第４の手段として、前記ばね部材は、前記センサホルダの両端部間への押し込みで撓む両端の自由片部と、両自由片部間に連なる中間部とからなるセンサ付軸受において、前記ばね部材が板状の鋼製材料を用いた板ばねからなる構成を採用することができる。
【００３７】
ばね部材が樹脂ばねからなる場合と比して、鋼製材料を用いた板ばねでは、鋼板の高剛性を利用して中間部を薄くし、その分、両自由片部を長くして弾性反発性を高めることができるので、両自由片部がセンサホルダの両端部を遠ざける向きに押す力を強化すること、すなわち、センサホルダの固定を強化するばね力を増すことができる。
【００３８】
この発明は、回転角度センサの磁気エンコーダが嵌着された内輪を備え、前記センサを、前記回転角度センサの磁気センサとし、前記外輪を、内径面の両側にシール溝を形成された軌道輪とし、前記周溝を、軸方向一方側の前記シール溝とし、前記センサホルダと前記磁気エンコーダとで内径側に開放するラビリンスシールを形成したセンサ付軸受に適用することができる。外輪のシール溝をセンサホルダの固定に利用するため、標準的な外輪を流用することができる。軸方向一方側のシール部材を装着する代わりに、内輪に嵌着された磁気エンコーダとセンサホルダとでラビリンスシールを形成することで内部の保護を図ることができる。ラビリンスシールを内径側に開放するように形成するため、センサホルダの側面の径方向幅は、外輪のシール溝から磁気エンコーダの軸方向一方側までに至る。この径方向幅を利用して、ばね部材を押し込むための凹部の形成スペースを確保することができる。
【００３９】
センサ付軸受を装置に組み込む際や軸受運転中に、温度変化による膨張と収縮や、振動、衝撃といった力をセンサホルダが受けることが起こり得る。上記第１〜第４の手段のいずれを採用するにしても、ばね部材を軸方向一方側からセンサホルダに挿入する構造においては、センサホルダからばね部材が正規の位置から軸方向一方側へ抜け出ると、脱落し、又は脱落に至らずともセンサホルダの固定補助が弱まるので、センサホルダの固定が不安定になり、センサの検出に影響し得る。このため、ばね部材がセンサホルダから抜けることを確実に防止し、センサホルダと外輪の固定を確実にすることが好ましい。
【００４０】
例えば、前記センサホルダの軸方向一方側の側面に、当該センサホルダに軸方向一方側から突き当てた前記ばね部材に軸方向一方側から臨む抜け止め部を設けることができる。
【００４１】
センサホルダに軸方向一方側から突き当てるばね部材の装着構造にすれば、軸方向他方側に向ってセンサホルダから抜けないようにすることができる。センサホルダの軸方向一方側の側面であれば、その突き当てたばね部材に軸方向一方側から臨む抜け止め部を、センサホルダ内側の構造、センサ配置、ばね部材の形態に制限されることなく、適宜の配置、形態で設けることができる。したがって、ばね部材をセンサホルダに対して確実に軸方向に位置決めすることができる。
【００４２】
第１の手段を採用する場合、前記センサホルダの軸方向一方側の側面に、前記有端環状溝の軸方向他方側の溝側壁に軸方向一方側から突き当てた前記ばね部材に軸方向一方側から臨む抜け止め部を設けることができる。
【００４３】
他の手段と比してばね部材が比較的に周方向に長くなる第１の手段においては、抜け止
め部を有端環状溝のセンサホルダの両端部間に周方向に亘って連続する軸方向一方側の溝側壁として設けることもできるが、ばね部材の両端部が軸方向に互い違いにならないようにばね部材を軸方向に抜け止めすることができる限り、周方向の複数個所にのみ抜け止め部を設けることができる。
【００４４】
ここで、前記ばね部材を装着した状態で前記外輪に固定された前記センサホルダの両端部間の対向隙間と直径方向反対側に位置する周方向一箇所を中央としたセンサホルダの周方向両側に、それぞれ前記抜け止め部を設け、前記センサホルダの各周方向片側に、同側の端部から周方向に最も近い前記抜け止め部と、次に近い抜け止め部との間に周方向隙間を形成し、前記ばね部材を前記センサホルダの周方向両側の周方向隙間を通して前記有端環状溝に挿入可能としたことが好ましい。
【００４５】
抜け止め部を設けると、有端環状溝に軸方向一方側の溝側壁を設けることになるので、抜け止め部を内径側からくぐらせる必要があり、軸方向一方側の溝側壁のない完全に軸方向一方側に開放された有端環状溝にばね部材を嵌着する場合と比して、余分にばね部材を縮径させることを要する。上述のように、センサホルダの各周方向片側に、同側の端部から周方向に最も近い前記抜け止め部と、次に近い抜け止め部との間に周方向隙間を形成し、ばね部材をセンサホルダの周方向両側の周方向隙間を通して有端環状溝に挿入するようにすれば、最も近い抜け止め部が周方向両側に亘って連続する場合と比して、ばね部材を縮径させる程度が軽くなるので、抜け止め部を追加しつつ、ばね部材の嵌着を容易に行うことができる。
【００４６】
より具体的には、前記抜け止め部を、前記中央と、各周方向片側の前記中央から１２０°進んだ一箇所とに設けるとよい。
【００４７】
ばね部材の嵌着を容易にしつつ、３箇所の抜け止め部でばね部材を周方向全域でバランスよく抜け止めすることができる。
【００４８】
前記抜け止め部を前記センサホルダに一体成形することが好ましい。
【００４９】
抜け止め部をセンサホルダに一体成形すれば、抜け止め部を別途に用意してセンサホルダを組み立てる手間がない。なお、抜け止め部の材料を樹脂以外にするため、別体の抜け止め部を固定したセンサホルダとすることもできる。
【００５０】
前記センサホルダをポリアミドイミド樹脂を主材料に用いて射出成形することができる。
【００５１】
ポリアミドイミド樹脂は、射出成形用の樹脂の中でも温度クリープが小さい部類なので、センサホルダの温度クリープによるばね部材の脱落防止を図るのに好適である。
【００５２】
上記第１〜第４の手段においては、回転センサの複数の磁気センサを含む集積回路からなる前記センサを採用することができる。
【００５３】
回転センサを採用する場合、例えば、前記磁気センサが、前記転がり軸受の内輪に取り付けた磁気エンコーダと径方向に対向するように配置することができる。
【００５４】
磁気ギャップが径方向に設定されるので、磁気センサが磁気エンコーダの回転振れの影響を磁気検出において受け難くすることができる。
【００５５】
ばね部材のセンサホルダからの軸方向への抜け出しを防止できるので、センサホルダが
軸方向に変位して磁気センサと磁気エンコーダ間の正規の配置関係が狂うことも防止できる。
【００５６】
集積回路からなるセンサを採用する場合、前記センサ及びコネクタを表面実装した回路基板を備え、前記回路基板を前記センサホルダの凹部に挿入することにより、回路基板をセンサホルダに対して位置決めすることができる。
【００５７】
前記コネクタを径方向から配線するように設けることができる。
【００５８】
配線をセンサホルダから径方向に取り出すので、ばね部材をセンサホルダの軸方向一方側から挿入する際に配線が邪魔になることを防止できる。
【発明の効果】
【００５９】
この発明は、樹脂製の有端環状体からなるセンサホルダを転がり軸受の外輪の周溝を利用して外輪に支持させ、周方向二分割の弾性反発部を形成したばね部材によりセンサホルダの固定強化を図ったセンサ付軸受において、上述のようにセンサホルダの固定を強化するばね力を増すことが可能なので、センサホルダのさらなる固定強化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】第１実施形態に係るセンサ付軸受を、軸受中心軸及びセンサホルダの周方向長さ二等分位置を含む平面の切断面で示す断面図
【図２】図１のセンサ付軸受の軸方向一方側の側面図
【図３】（ａ）は、第１実施形態に係るばね部材の自然状態の側面図、（ｂ）は、前記（ａ）のばね部材の主部をセンサホルダの有端環状溝に嵌着した状態におけるばね部材の両端部付近の拡大側面図
【図４】第２実施形態に係るセンサ付軸受の軸方向一方側の側面図
【図５】第３実施形態に係るセンサ付軸受の軸方向一方側の側面図
【図６】第４実施形態に係るセンサ付軸受の軸方向一方側の側面図
【図７】第５実施形態に係るセンサ付軸受の軸方向一方側の側面図
【図８】第６実施形態に係るセンサ付軸受の軸方向一方側の側面図
【図９】第７実施形態に係るセンサ付軸受の軸方向一方側の側面図
【図１０】（ａ）は、第８実施形態に係るセンサ付軸受の軸方向一方側の側面図、（ｂ）は、第８実施形態に係るセンサ付軸受の要部を、軸受中心軸及びセンサホルダの周方向長さ二等分位置を含む平面上のＡ−Ａ線の断面図
【図１１】（ａ）は、第９実施形態に係るセンサ付軸受の軸方向一方側の側面図、（ｂ）は、第９実施形態に係るセンサ付軸受の開放凹部を、外径側から正対する視線Ｂで示す平面図
【図１２】第１０実施形態に係るセンサ付軸受を、軸受中心軸及びセンサホルダの周方向長さ二等分位置を含む平面の切断面で示す断面図
【図１３】図１２のセンサ付軸受の軸方向一方側の側面図
【図１４】（ａ）は、第１０実施形態のセンサホルダの軸方向他方側の側面図、（ｂ）は、図１２と同じ切断面で示す断面図、（ｃ）は、第１０実施形態のセンサホルダの軸方向一方側の側面図
【図１５】（ａ）は、第１１実施形態のセンサホルダにばね部材を装着する途中の段階を軸方向一方側から示す側面図、（ｂ）は、第１１実施形態のばね部材の装着を終えた状態のセンサホルダを軸方向一方側から示す側面図
【図１６】（ａ）は、図１５（ｂ）の端止め構造の拡大図、（ｂ）は（ａ）の下面図、（ｃ）は（ｂ）中のｃ−ｃ線の断面図
【図１７】（ａ）は、第１２実施形態のセンサホルダにばね部材を装着する途中の段階を軸方向一方側から示す側面図、（ｂ）は、第１２実施形態のばね部材の装着を終えた状態のセンサホルダを軸方向一方側から示す側面図
【図１８】（ａ）は、図１７（ｂ）の端止め構造の部分拡大図、（ｂ）は、図１７（ａ）の端止め構造の拡大下面図、（ｃ）は図１６（ｂ）中のｃ−ｃ線に相当する切断面の断面図
【図１９】図１７（ａ）の端止め構造の拡大斜視図
【発明を実施するための形態】
【００６１】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
第１実施形態に係るセンサ付軸受は、図１、図２に示すように、転がり軸受１に回転センサを備えたものである。転がり軸受１は、静止部材（図示省略）に装着する外輪２と、回転軸（図示省略）に装着する内輪３とを備える。外輪２は、内径面の両側にシール溝４
，４を形成した軌道輪からなる。シール溝４には、シール５が嵌着可能となっている。センサ６を保持する樹脂製のセンサホルダ７は、外輪２に装着されている。センサ６は、磁気式回転センサの磁気センサからなる。ここで、「回転センサ」とは、回転角度、回転速度、回転方向の少なくとも１種の検出信号を電気信号として出力できるものをいう。磁気式回転センサの磁気エンコーダ８は、内輪３の外径面に軸方向一方側から装着されている。磁気エンコーダ８は、無端円環状であって、その周方向にＮ極とＳ極が交互に並ぶゴム磁石のエンコーダ部と、芯金とからなるものが利用されている。ゴム磁石を芯金に加硫接着させる場合、ゴム材としてＮＢＲ、ＨＮＢＲ、フッ素系、シリコーン系の材料を使用することができる。なお、「軸方向」とは、転がり軸受１の軸受中心軸に沿った方向をいい、「径方向」とは、当該軸受中心軸に直交する方向をいい、「周方向」とは、当該軸受中心軸回りの円周方向をいう。
【００６２】
センサホルダ７は、外輪２の内径面に軸方向一方側から嵌め込む位置決め部９を有する。位置決め部９には、外輪２の内径面に形成された周溝であるシール溝４に入る突条１０が形成されている。センサ６を保持するセンサホルダ７は、位置決め部９の嵌め込みにより外輪２に支持させることが可能な有端環状体からなる。センサホルダ７は、部品点数を少なくするため、射出成形により一部品に形成されている。
【００６３】
センサホルダ７は、磁気エンコーダ８に軸方向一方側から臨む側面壁１１を有する。センサホルダ７と磁気エンコーダ８とで径方向に対向する磁気ギャップから内径側に開放するラビリンスシールを形成するようになっている。回路基板１２にセンサ６、入出力線を接続するためのコネクタ１３を実装した状態で、センサホルダ７の凹部に回路基板１２を挿入すると、センサ６を所定の位置に配置することができるようになっている。センサ６を樹脂封止すると、センサホルダ７がセンサ６を保持する状態になる。センサ６のセンサホルダ７に対する位置決めは、センサホルダ７を外輪２に取り付けると、内輪３に取り付けた磁気エンコーダ８のエンコーダ部と径方向に対向するように定められている。
【００６４】
なお、センサ６の種類はセンサホルダ７に保持させることができる限り、特に限定されない。センサ６等を回路基板１２に表面実装した例に限らず、配線や各素子は回路基板に直接半田付けすることもできる。また、磁気式回転センサは、複数の磁気センサを別個に装着するものでもよいが、実施形態のように複数の磁気センサ等を含む集積回路にアレイ化したものを採用する方が組み立ての手間が少なくなる。集積回路に逓倍回路を内蔵している方がセンサ６の分解能が高くなるため、センサ付軸受の適用範囲が広くなる。センサ６、回路基板１２等の保持や封止には、熱硬化性樹脂、シリコーンゴム、ホットメルト等を適宜に用いることができる。
【００６５】
センサホルダ７の側面壁１１には、センサホルダ７の両端部１９，１９間に巡る有端環状溝１４が周方向に形成されている。有端環状溝１４は、軸方向一方側に開放されている。センサホルダ７を外輪２に支持させた状態で、図３（ａ）に示すばね部材１５を図２に示すように圧縮状態に装着することができる。
【００６６】
図２、図３（ａ）に示すように、ばね部材１５は、有端環状溝１４に嵌着可能な有端環状体からなる。ばね部材１５は、有端環状溝１４に嵌着するＣ形同心止め輪状の主部１６と、有端環状溝１４から周方向に突き出る両端部１７，１７とからなる。主部１６は、周方向に形成されており、両端部１７，１７は、主部１６よりも外径側に位置する部分を有する。この部分は、自然状態の側面視で円弧状に曲がっている。
【００６７】
センサホルダ７の軸方向一方側の側面には、ばね部材１５の両端部１７，１７が露出する開放凹部１８が形成されている。
【００６８】
図３（ａ）に示す自然状態のばね部材１５を、図３（ｂ）に示すように両端部１７，１７の円弧状部分が軸方向に重なるように変形させて主部１６を圧縮状態にし、有端環状溝１４に軸方向一方側から嵌め込むと、圧縮の残る主部１６が弾性反発し、有端環状溝１４の外径側の溝壁を外径側に押す。この状態では、図２に示すように、主部１６が溝壁との摩擦係合によりばね部材が有端環状溝１４に装着される。また、圧縮の残る主部１６の弾性反発力がセンサホルダ７を外径側に押すため、センサホルダ７の両端部１９，１９を遠ざける向きの力がセンサホルダ７に与えられる。したがって、主部１６の弾性反発でセンサホルダ７の固定を強化することができる。
【００６９】
図３（ｂ）に示すように、有端環状溝１４に主部１６を嵌着した状態でばね部材の両端部１７，１７の円弧状部分は、なお軸方向に重なり合う。その片方の端部１７をずらして両端部１７，１７を同一軸方向位置にすると、図２に示すように、両端部１７，１７の円弧状部分が突き合って撓む状態になる。撓んだ両端部１７，１７の弾性反発により、両端部１７，１７を結ぶ弦方向にばね力Ｆ，Ｆが発生する。このばね力Ｆ，Ｆは、両端部１７，１７を遠ざける向きの力なので、主部１６が外径側に押す力が強まる。したがって、センサホルダ７の固定を強化するばね力が増す。
【００７０】
第１実施形態は、従来と同じくＣ形同心止め輪状の主部１６でセンサホルダ７の固定を強化するだけでなく、さらに、ばね部材の両端部１７，１７の撓みに伴う弾性反発でもセンサホルダ７の固定を強化するばね力が増すため、さらなるセンサホルダ７の固定強化を図ることができる。
【００７１】
図２、図３（ａ）に示すように、ばね部材１５は、線細工ばねからなる。ばね部材１５の材料は、主部１６の断面形状から明らかなように、軸方向に沿った表面を有する角線材からなる。ばね部材１５の両端部１７，１７を外径側に曲げているので、前記表面を、両端部１７，１７の突き合い面とすることができる。両端部１７，１７の突き合い面が軸方向に沿うため、丸線材製と比して突き合い状態から軸方向に互い違いになり難い。突き合い位置は、センサホルダ７の両端部１９，１９を均等に押すため、軸受中心軸及びセンサホルダ７の周方向長さ二等分位置を含む平面上に設定することが好ましい。
【００７２】
上述のようにばね部材の両端部１７，１７を突き合い状態にすると、開放凹部１８の軸方向に直交する平面状の底面で両端部１７，１７が軸方向に支持される。軸方向に段差をもって凹んだ開放凹部１８内に位置するため、突き合い状態の両端部１７，１７が軸方向に互い違いになることを防止することができる。また、突き合い状態の両端部１７，１７が開放凹部１８内に位置するため、他の部分との接触を防止することができる。
【００７３】
なお、ばね部材１５は、丸線材製としたり、板ばねにしたりすることができる。両端部１７，１７は、外径側に曲げた態様に限定されず、撓みによる弾性反発で主部１６の一端側と他端側とが外径側に押す力が強くなる向きに力が発生する限り、適宜の形態にすることができる。両端部１７，１７の突き合い面を、自然状態の側面視で反転対称性をもった円弧状とすれば、突き合い状態の両端部１７，１７の径方向ずれ合いを許容することができる。線細工ばねのばね部材１５の両端部１７，１７を第１実施形態のように外径側又は内径側に突出させて円弧状に曲げれば、スナップリングプライヤを用いた挟持も行い易い。
【００７４】
この発明の第２実施形態に係るセンサ付軸受を図４に基づいて説明する。なお、以下では、上記第１実施形態との相違点を中心に述べ、同一に考えられる構成の説明を省略する。図示のように、第２実施形態は、センサホルダ２１を外輪に支持させた状態で、センサホルダ２１の開放凹部２２内にばね部材２３を圧縮状態に装着することにより、ばね部材２３の弾性反発でセンサホルダ２１の両端部２４,２４を遠ざける向きに押し、センサホ
ルダ２１の固定を強化することができるようにしたものである。
【００７５】
ばね部材２３は、センサホルダ２１の両端部２４,２４間への押し込みで撓む両端の自
由片部２５,２５と、両自由片部２５,２５間に連なる中間部２６とからなる。自由片部２５は、押し込み当初からばね部材２３の他の部分と接触せずに両自由片部２５,２５が接
近する側へ自由に撓むことが可能な部分からなる。ばね部材２３は、センサホルダ２１の両端部２４,２４のうち、開放凹部２２の内壁の周方向端部分の間に押し込まれる。中間
部２６は、前記押し込みに伴って圧縮される屈曲ばね部とされている。中間部２６の屈曲箇所が一箇所のため、ばね部材２３は、側面視でＭ字状とされている。
【００７６】
図中に二点鎖線でばね部材２３の自然状態の側面視における外形の概要を示す。実線の押し込み状態のばね部材２３と二点鎖線の自然状態との対比から明らかなように、ばね部材２３を開放凹部２２内の両端部２４、２４の部分に押し込むと、両端の自由片部２５，２５が接近する側へ撓むので、その弾性反発により両端部２４,２４を遠ざける向きに押
す力が発生し、センサホルダ２１の固定を強化することができる。ばね部材２３は、両自由片部２５，２５とセンサホルダ２１の両端部２４,２４との摩擦係合により装着される
。さらに、屈曲ばね部である中間部２６もＶ字両片部が接近する側に撓んだ圧縮状態になり、その弾性反発で両自由片部２５,２５が両端部２４,２４部分を遠ざける向きに押す力が強化される。その結果、センサホルダ２１の固定を強化するばね力Ｆ，Ｆが増す。
【００７７】
第２実施形態は、従来の周方向二分割の弾性反発部に相当するばね部材２３の両自由片部２５，２５によるセンサホルダ２１の固定強化に加え、さらに、屈曲ばね部である中間部２６の撓みに伴う弾性反発でもセンサホルダ２１の固定を強化するばね力が増すため、さらなるセンサホルダ２１の固定強化を図ることができる。
【００７８】
なお、上記「Ｍ字状」とは、両端の自由片部２５，２５間に連なる中間部２６に一箇所の屈曲部を形成したことをいい、両自由片部２５，２５の先端が内径側又は外径側のいずれを向くかは問わず、自由片部２５が先端に向って周方向に傾いたり、自由片部２５の先端域や長さ方向中間域が曲がったりした態様をも含む意味である。
【００７９】
例えば、Ｍ字状のばね部材２３を両自由片部２５，２５の先端が内径側を向くように押し込む第２実施形態とは逆向きにした変更例として、第３実施形態を図５に示す。図示のように、第３実施形態は、センサホルダ２１の開放凹部２２内に、Ｍ字状のばね部材３１を両自由片部３２，３２の先端が外径側を向くように押し込むことができる。中間部３３の周方向間隔を第２実施形態よりも狭め、中間部３３を内径側に寄せて配置し易くしている。センサホルダ２１の両端部２４，２４部分の周方向間隔は、外径側に進むに連れて次第に広がる。第２実施形態と同程度のばね力Ｆ，Ｆを確保するため、自由片部３２は、自然状態の側面視で先端に向って進むに連れて両自由片部２５，２５間の周方向間隔が広がるように傾けて形成されている。
【００８０】
センサホルダ２１の両端部２４，２４の周方向間隔は、外径側に進むに連れて次第に狭まるように形成することもできる。
【００８１】
例えば、第４実施形態を図６に示すように、センサホルダ４１の開放凹部４２内に、ばね部材４３を装着するに際し、外径側に進むに連れて次第に狭まるセンサホルダ４１の両端部４４，４４間に押し込むようになっている。ばね部材４３は、自然状態で第２実施形態と同様のＭ字状である。両自由片部４５，４５の先端が外径側を向くように押し込むため、センサホルダ４１の両端部４４，４４が外径側に進むに連れて次第に狭まる分、第２実施形態と比して、両自由片部４５，４５が大きく撓み、中間部４６の圧縮は緩くなり、総じて同程度のばね力Ｆ，Ｆを確保することができる。
【００８２】
なお、第５実施形態を図７に示すように、センサホルダ４１の両端部４４，４４間にばね部材５１を、両自由片部５２，５２の先端が内径側を向くように押し込むこともできる。自由片部５２は、両端部４４，４４の周方向間隔変化に対応して第４実施形態よりも傾けて形成されている。中間部５３は、両端部４４，４４の周方向間隔変化に対応して第４実施形態よりも周方向に狭く形成されている。総じて得られるばね力Ｆ，Ｆは、同程度に確保されている。
【００８３】
第６実施形態を図８に示す。図示のように、第６実施形態は、センサホルダ６１の開放凹部６２内にＭ字状のばね部材６３を装着する点で上記第２〜第５実施形態と共通する。第６実施形態は、センサホルダ６１の両端部６４，６４間の部分に押し込む両自由片部６５，６５の先端を周方向間隔が広がる向きに曲げることにより、自由片部６５の先端を、側面視でセンサホルダ６１の端部との接触域である開放凹部６２内の端部６４よりも周方向に突出させている点で相違する。自由片部６５の先端の突出に対応して、開放凹部６２の内壁の周方向端部のうち、自由片部６５の先端と軸方向一方側に臨む位置上には、周方向間隔が広がる向きに周方向に延びた受け溝部６６，６６が形成されている。ばね部材６３を開放凹部６２内に装着すると、両自由片部６５，６５の先端と開放凹部６２の内壁の受け溝部６６，６６との径方向の掛り合いでばね部材６３を径方向に位置決めすることができる。これにより、ばね力Ｆを強化したばね部材６３をセンサホルダ６１の両端部６４，６４のみで受ける場合よりも安定させることができる。
【００８４】
第７実施形態を図９に示す。図示のように、第７実施形態は、第４実施形態において、センサホルダ４１の開放凹部４２内にばね部材７１を装着し、そのばね部材７１に、周方向二分割の弾性反発部を形成した点で共通し、ばね部材７１を両端から中央に向かって巻いた形状とした点で相違するものである。ばね部材７１の弾性反発部は、両巻き部７２，７２からなる。図中二点鎖線で示したばね部材７１の自然状態の側面視形状との対比から明らかなように、両巻き部７２，７２は、センサホルダ４１の両端部４４，４４間への押し込みに伴って両端部４４，４４間で中央側に寄るように撓み、両巻き部７２，７２の中央側７３，７３が突き合って撓む。第７実施形態は、両巻き部７２，７２が中央側に撓む。両巻き部７２，７２がセンサホルダ４１の両端部４４，４４間で中央側に寄る撓みで蓄積された弾性反発力は、両巻き部７２，７２の反中央側が両端部４４，４４を遠ざける向きに押す力となるので、センサホルダ４１の固定を強化することができる。さらに、両巻き部７２，７２の中央側７３，７３が突き合う撓みで蓄積された弾性反発力は、両巻き部７２，７２の反中央側が両端部４４，４４を遠ざける向きに押す力を強化する。したがって、第７実施形態は、弾性反発部として両自由片部のみを有するばね部材と比して、センサホルダ４１の固定を強化するばね力Ｆ，Ｆを増すことができる。
【００８５】
なお、ばね部材７１の巻き形状を、側面視で円弧状にしたため、センサホルダ４１の両端部４４，４４で受け止め難くなる。したがって、センサホルダ４１の両端部４４，４４の周方向間隔を狭める傾きにより、図示のようにばね部材７１の径方向への位置決めを強化することが好ましい。両巻き部７２，７２は、側面視で円弧状に巻いたものに限定されず、押し込みに伴って全体として中央側に寄る撓みと、中央側７３，７３の突き合いによる撓みとが生じ、それぞれの撓みによる弾性反発がセンサホルダ４１の固定強化に有効である限り、適宜の巻き形状にすることができる。
【００８６】
上記第１実施形態〜第７実施形態において、ばね部材の材料は、線材、板材等を適宜に採用することができる。材料は、標準的な鋼に限られず、適宜の合金を用いることもできる。
【００８７】
第８実施形態を図１０に示す。図示のように、第８実施形態は、センサホルダ８１を外
輪に支持させた状態で開放凹部８２内の両端部間に押し込む両自由片部８３，８３を形成したばね部材８４を備える点で第２実施形態と共通する。第８実施形態は、ばね部材８４が板状の鋼製材料を用いた板ばねからなる点で相違する。ばね部材８４は、側面視で押し込み方向に向けて開放されたコ字状に形成されている。開放凹部８２は、外径側にも開放されている。ばね部材８４の開放凹部８２への押し込みは、先端を内径側に向けて径方向に押し込むようになっている。両自由片部８３，８３は、中間部８５から先端に向って次第に周方向間隔が狭まる領域を有する。開放凹部８２内のうち両自由片部８３，８３からばね力Ｆ，Ｆを受ける両端部分にも、対応する自由片部８３と同側に傾きが与えられており、両自由片部８３，８３の圧縮を確保しながら先端から押し込み易くしている。センサホルダ８１の両端部には、ばね力Ｆ，Ｆを受ける両端部分よりも周方向間隔の広い段差部８６，８６が形成されている。両自由片部８３，８３の先端８７、８７は、周方向間隔が広がる向きに曲げることにより、段差部８６，８６と反押し込み方向に掛り合うことが可能になっている。この掛り合いにより、前記のように押し込みを容易にする傾きを形成しながら、ばね部材８４の径方向に位置決めすることができるようにしている。
【００８８】
ばね部材８４を形成する板状の鋼製材料としては、標準的なステンレス鋼、ばね鋼鋼材の板材、ばね用冷間圧延鋼帯等を用いることができる。樹脂ばねでは、両自由片部を受ける中間部の剛性を確保するため、中間部が押し込み方向に厚く、同じ開放凹部８２内への装着を考えると、両自由片部の長さが短くなる。第８実施形態は、ばね部材８４が鋼製材料を用いた板ばねからなるため、鋼板の高剛性を利用して中間部８５を押し込み方向に薄くし、その分、両自由片部８３，８３を押し込み方向に長くして弾性反発性を高め、両自由片部８３，８３がセンサホルダ８１の両端部を遠ざける向きに押す力Ｆ，Ｆを強化すること、すなわち、センサホルダ８１の固定を強化するばね力Ｆ，Ｆを増すことができる。
【００８９】
なお、コ字状のばね部材８４を採用する場合でも、押し込み方向を軸方向一方側から軸方向に設定することは可能である。例えば、第９実施形態を図１１に示すように、センサホルダ９１の開放凹部９２のばね力Ｆ，Ｆを受ける両端部分９３，９３を、軸方向一方側から他方側に向って形成し、そのさらに軸方向他方側に段差部９４，９４を形成すればよい。
【００９０】
第１実施形態の変更例として、第１０実施形態を図１２〜図１４に示す。図１２、図１３に示すように、第１０実施形態は、センサホルダ１０１の軸方向一方側の側面に、センサホルダ１０１に軸方向一方側から突き当てたばね部材１５に軸方向一方側から臨む抜け止め部１０３，１０３，１０３を設けた点で相違している。
【００９１】
ばね部材１５を装着した状態で外輪２に固定されたセンサホルダ１０１の両端部１９、１９間の対向隙間と直径方向反対側に位置する周方向一箇所を中央（図１３中の上下方向の一点鎖線で示す）として、センサホルダ１０１の周方向両側に、それぞれ抜け止め部１０３が設けられると共に、前記中央にも抜け止め部１０３が設けられている。これら３箇所の抜け止め部１０３，１０３，１０３は、前記中央と、各周方向片側の前記中央から１２０°進んだ一箇所とに周方向等配された関係に設けられている。有端環状溝１０２は、三箇所の抜け止め部１０３，１０３，１０３を除いた他の周方向箇所でセンサホルダ１０１の軸方向一方側の側面に開放し、かつ内径側にも開放した形状とされている。結果的に、センサホルダ１０１の各周方向片側に、同側の端部１９から周方向に最も近い抜け止め部１０３と、次に近い前記中央の抜け止め部１０３との間に周方向隙間が形成されている。このため、ばね部材１５を有端環状溝１０２に嵌着するのに必要な最低限の縮径は、図１３中にばね部材１５の一部を二点鎖線で抜粋して示す状態となる。
【００９２】
具体的には、ばね部材１５を図１２に一点鎖線で示すように斜めにしてセンサホルダ１
０１の軸方向一方側から前記中央の抜け止め部１０３を内径側からくぐらせ、ばね部材１５の概ね周方向中央部を目安に有端環状溝１０２の前記中央部分に挿入することになる。その結果、ばね部材１５の概ね周方向中央部を軸方向に位置決めした状態で、ばね部材１５の挿入残部を押してばね部材１５の両端部１７、１７を接近させて縮径させ、ばね部材１５の挿入残部を、最も近い抜け止め部１０３を内径側からくぐらせて有端環状溝１０２に挿入することができる。このように、ばね部材１５の概ね周方向中央部を軸方向に位置決めした状態で挿入残部を有端環状溝１０２に入れ、この軸方向他方側の溝側壁に軸方向一方側から突き当てることができ、この突き当てで径方向に沿った向きに支持され、嵌着を終えることができる。この嵌着を終えたときのばね部材１５を図１２中に実線で示している。
【００９３】
仮に、最も近い抜け止め部１０３が中央の抜け止め部１０３に周方向により近いところまで存在するとしたら、ばね部材１５を図１３に示す二点鎖線よりも一層内径側に曲げることを要する。このことから明らかなように、第１０実施形態は、ばね部材１５をセンサホルダ１０１の周方向両側の周方向隙間を通して有端環状溝１０２に挿入することができるので、抜け止め部１０３を追加しつつ、ばね部材１５の嵌着を容易にすることができる。
【００９４】
また、前記の中央を決める直径線上は、概ねばね部材１５の両端部１７、１７が周方向に突き合う位置を通ることになる。したがって、第１０実施形態は、ばね部材１５の嵌着を容易にしつつ、３箇所の抜け止め部１０３，１０３，１０３でばね部材１５を周方向全域でバランスよく抜け止めすることができる。
【００９５】
各抜け止め部１０３は、センサホルダ１０１に一体成形されている。このため、図１４に示すように、有端環状溝１０２の軸方向他方側の溝側壁１０２ａには、抜け止め部１０３成形用のスライド金型を抜くため、孔１０５，１０５，１０５が軸方向に貫通している。軸方向に分割された金型で成形するとき、軸方向一方側に無理抜きする金型で抜け止め部１０３を成形することが困難なためである。なお、孔１０５，１０５，１０５は抜け止め部１０３の周方向配置に対応するため、ばね部材１５を溝側壁１０２ａで径方向に沿った向きに支持する支障になる程の数、大きさにならない。
【００９６】
第１０実施形態では、図１２、図１３に示すように、コネクタ１３を外径側に向けた変更に伴い、センサ６及びコネクタ１３を表面実装した回路基板１２を挿入して位置決めするための凹部１０４がセンサホルダ１０１から外径側に開放されている。凹部１０４に挿入された樹脂モールドｍで固定及び充填部の必要な保護が図られている。樹脂モールドｍには、エポキシ樹脂やウレタン樹脂といった熱硬化性樹脂を用いることができ、これに代えて、ホットメルトを採用することもできる。
【００９７】
第１０実施形態は、第１実施形態を前提とした抜け止め部の採用例としたが、ばね部材の軸方向一方側への抜け防止に意義がある限り、他の実施形態においても適宜に抜け止めを設けることができる。例えば、図４、図５、図６、図７、図８のセンサホルダ２１，４１，６１の各端部２４，４４，６４に、ばね部材２３、３１，４３，５１，６３の自由片部２５，３２，４５，５２，６５に軸方向一方側から臨む抜け止め部を突出させることができる。図９のセンサホルダ４１の各端部４４に、ばね部材７１の巻き部７２に軸方向一方側から臨む抜け止め部を突出させることができる。
【００９８】
第１０実施形態の変更例として、第１１実施形態を図１５、図１６に示す。第１１実施形態のセンサホルダ２０１は、ばね部材１５を装着して外輪に固定した状態で、ばね部材１５の両端部１７、１７の軸方向変位を前記突き合いが維持される範囲に制限する端止め構造を有する点で相違する。端止め構造は、端部１７同士が突き合って撓む状態で、衝撃等により両端部１７、１７が軸方向に互い違いになることを防ぐため、端部１７近傍の撓りで互いに突き合い相手先から外れないようにすることができる。
【００９９】
端止め構造は、センサホルダ２０１の一端部側でばね部材１５の両端部１７、１７を軸方向に支持可能に形成された開放凹部２０２と、有端環状溝２０３から外径側に寄ったところで軸方向隙間ｗを開放凹部２０２から周方向にセンサホルダ２０１の両端部間を亘ってセンサホルダ２０１の他端部側まで連なるように形成する対向壁部２０４とからなる。センサホルダ２０１の一端部側は、第１０実施形態でいうとセンサホルダ２０１の周方向片側に相当する。
【０１００】
開放凹部２０２は、ばね部材１５の両端部１７、１７を軸方向一方側から挿入できる位置で、第１０実施形態のように有端環状溝２０３にばね部材１５を嵌着することができるようになっている。ばね部材１５の両端部１７、１７は、端部１７同士の軸方向重なり合いを解消すると、開放凹部２０２の底面で軸方向に支持される。
【０１０１】
開放凹部２０２及び対向壁部２０４は、有端環状溝２０３に嵌着したばね部材１５の全体を軸方向に支持しながら周方向に回転させることを可能にするため、有端環状溝２０３の軸方向他方側の溝側壁と同一面をなす支持壁面をもつように形成されている。
【０１０２】
また、対向壁部２０４は、センサホルダ２０１の一端部側と他端部側とにそれぞれ形成された上記支持壁面と、これらと軸方向に隙間ｗを形成するようにセンサホルダ２０１の他端部側から一端部側まで突き出た突壁面部とからなる。このため、対向壁部２０４は、開放凹部２０２から周方向にセンサホルダ２０１の両端部間を亘ってセンサホルダ２０１の他端部側まで連なるように形成する。軸方向隙間ｗは、ばね部材１５の端部１７同士が軸方向に互い違いにならない限り、有端環状溝２０３の軸方向溝深さよりも軸方向に大きく設定することができる。この設定の方が、成形誤差で対向壁部２０４の突壁面部が傾くことを吸収でき、ばね部材１５の全体を回転させる際に、製品によっては傾端部１７が対向壁部２０４の突壁面部に当ることを防止することができる。
【０１０３】
有端環状溝２０３にばね部材１５の主部１６を嵌着した状態で開放凹部２０２に軸方向一方側からばね部材１５の両端部１７、１７を挿入し、軸方向に重なり合った両端部１７、１７の片方をずらして両端部１７、１７を同一軸方向位置にすると、図１５（ａ）に示すように、ばね部材１５の全体が開放凹部２０２及び有端環状溝２０３に軸方向に支持され、端部１７同士が突き合って撓む状態になる。この状態から、ばね部材１５の全体を周方向に両端部１７、１７が対向壁部２０４へ近づく向きで回転させると、図１５（ｂ）、図１６に示すように、両端部１７、１７が軸方向隙間ｗに収まる。この状態では、対向壁面２０４の支持壁面と突壁面とで、両端部１７、１７の軸方向変位を制限することができる。なお、回転させ過ぎないようにするため、センサホルダ２０１の他端部には、第１０実施形態よりも一端部側に近付けた回り止め壁面が形成されている。
【０１０４】
第１０実施形態の変更例として、第１２実施形態を図１７〜図１９に示す。第１２実施形態は、ばね部材１５の各端部１７の突き合い相手先をセンサホルダ２１０に形成し、端止め構造を追加した点で相違する。
【０１０５】
センサホルダ２１０の一端部側よりも有端環状溝２１１の長さを短くしたセンサホルダ２１０の他端部側には、有端環状溝２１１の周方向延長上まで突き出た支持壁２１２が形成されている。センサホルダ２１０の他端部側で有端環状溝２１１の長さを短くするため、その他端部側の抜け止め部２１３を第１０実施形態の等配位置よりも周方向中央の抜け止め部１０３側に近付け、支持壁２１２との間で軸方向及び外径側に凹んだ逃げ部２１４が形成されている。
【０１０６】
端止め構造は、支持壁２１２と、センサホルダ２１０の一端部側でばね部材１５の一端部１７を軸方向に支持する第一開放凹部２１５ａと、センサホルダ２１０の他端部側で軸方向隙間を形成するように突き出た対向壁部２１６と、対向壁部２１６及び支持壁２１２間の周方向中間部分に対向壁部２１６の軸方向隙間と連なるように形成された第二開放凹部２１５ｂとからなる。軸方向隙間は第１１実施形態の軸方向隙間と同様の大きさになっている。また、両開放凹部２１５ａ、２１５ｂの支持壁面と有端環状溝２１１の溝側壁との関係も第１１実施形態と同様である。
【０１０７】
対向壁部２１６は、両開放凹部２１５ａ、２１５ｂの支持壁と同一面を成すように形成された支持壁面部と、センサホルダ２１０の一端部側で第一開放凹部２１５ａよりも軸方向一方側に突き出た突壁面部と、ここからセンサホルダ２１０の他端部側の支持壁面部と軸方向隙間を形成するように突き出た突壁面部とからなる。
【０１０８】
第１０実施形態のように、有端環状溝２１１にばね部材１５の主部１６を嵌着した状態で、図１７（ａ）に示すように、第一開放凹部２１５ａに軸方向一方側から一端部１７を挿入することができる。第一開放凹部２１５ａに軸方向に支持された一端部１７を対向壁部２１６と突き合う状態とし、この状態から、図１９、図１８（ｂ）、図１７（ａ）に実線で示すように他端部１７を軸方向一方側及び外径側へ撓らせて支持壁２１２越しの状態とし、特に図１８（ｂ）に実線で示すように、先に他端部１７を対向壁部２１６の前記軸方向隙間に入れ込むことができる。逃げ部２１４は、この作業で外径側に撓らせることを容易にする。さらに図１９に一点鎖線で他端部１７を示すように、当該撓りを戻し、図１８（ｂ）に一点鎖線で他端部１７を示すように、支持壁２１２に載っていたばね部材１５の部分が落ちると、図１８（ａ）に示すように、他端部１７が、支持壁２１２で径方向に支持されると共に、他端部１７が、対向壁部２１６の軸方向隙間内で、対向壁部２１６に突き合う一端部１７と同じ軸方向位置で突き合い、両端部１７、１７がそれぞれ対向壁部２１６に押し付けられて撓んだ状態になる。同時に、対向壁部２１６により他端部１７の軸方向変位を制限をすることもできる。
【０１０９】
上述の各実施形態においては、センサホルダ７等をポリアミドイミド樹脂を主材料に用いて射出成形することができる。センサホルダ７等のばね部材１５等を受ける部分が温度クリープで変形することを防ぎ、ばね部材１５等の脱落を防止することができる。なお、ポリアミドイミド樹脂としては、三菱ガス化学製の製品シリーズ名：エーアイポリマーＭ
Ｓを採用することができる。
【０１１０】
この発明の技術的範囲は、上述の実施形態に限定されず、特許請求の範囲の記載に基く技術的思想の範囲内での全ての変更を含むものである。例えば、第１実施形態においては、ばね部材の両端部を内径側に曲げても、ばね力を増すことは可能である。第２実施形態〜第６実施形態においては、中間部を屈曲箇所を２箇所以上（例えば、Ｍ字状として２箇所）にすることもできる。
【符号の説明】
【０１１１】
１ 転がり軸受
２ 外輪
３ 内輪
４ シール溝（周溝）
６ センサ
７，２１，４１，６１，８１，９１，１０１，２０１，２１０ センサホルダ
８ 磁気エンコーダ
９ 位置決め部
１０ 突条
１１ 側面壁
１４，１０２，２０３，２１１ 有端環状溝
１５，２３，３１，４３，５１，６３，７１，８４ ばね部材
１６ 主部
１７ ばね部材の端部
１８，２２，４２，６２，８２，９２，２０２ 開放凹部
１９，２４，４４，６４，９３ センサホルダの端部
２５，３２，４５，５２，６５，８３ 自由片部
２６，３３，４６，５３，８５ 中間部
６６ 受け溝部
７２ 巻き部
７３ 巻き部の中央側
８６，９４ 段差部
８７ 自由片部の先端
１０２ａ 溝側壁
１０３，２１３ 抜け止め部
１０４ 凹部
２０４，２１６ 対向壁部
２１２ 支持壁
２１４ 逃げ部
２１５ａ 第一開放凹部
２１５ｂ 第二開放凹部
ｗ 軸方向隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪を静止部材に装着する転がり軸受と、センサを保持する樹脂製のセンサホルダとを備え、
前記センサホルダは、前記外輪の内径面に軸方向一方側から嵌め込む位置決め部を有し、前記位置決め部に、前記外輪の内径面に形成された周溝に入る突条を形成し、かつ前記位置決め部の嵌め込みにより前記センサホルダを前記外輪に支持させることが可能な有端環状体からなり、
前記センサホルダを前記外輪に支持させた状態でばね部材を圧縮状態に装着することにより当該ばね部材の弾性反発で当該センサホルダの固定を強化するようにし、
前記ばね部材は、前記センサホルダの両端部間に巡る有端環状溝に嵌着可能な有端環状体からなるセンサ付軸受において、
前記ばね部材は、前記有端環状溝に嵌着する主部と、当該有端環状溝から周方向に突き出る両端部とからなり、前記ばね部材の両端部を、前記有端環状溝に前記主部を嵌着した状態で突き合って撓む部分とし、当該撓んだ両端部の弾性反発により前記センサホルダの固定を強化するばね力が増すことを特徴とするセンサ付軸受。
【請求項２】
前記有端環状溝に前記主部を嵌着した状態で前記ばね部材の両端部が軸方向に重なり合い、その片方の端部をずらして両端部を同一軸方向位置にすると前記突き合って撓む状態になる請求項１に記載のセンサ付軸受。
【請求項３】
前記ばね部材が線細工ばねからなり、前記センサホルダの軸方向一方側の側面に、前記ばね部材の両端部が露出する開放凹部を形成し、前記ばね部材の両端部を突き合い状態にすると前記開放凹部の底面で当該両端部が軸方向に支持される請求項１又は２に記載のセンサ付軸受。
【請求項４】
前記ばね部材の材料が軸方向に沿った表面を有する角線材からなり、前記表面を、前記ばね部材の両端部の突き合い面とした請求項３に記載のセンサ付軸受。
【請求項５】
前記センサホルダは、前記ばね部材を装着して前記外輪に固定した状態で当該ばね部材の両端部のうち、少なくとも一方の端部の軸方向変位を前記突き合いが維持される範囲に制限する端止め構造を有する請求項１から４のいずれか１項に記載のセンサ付軸受。
【請求項６】
前記端止め構造は、前記センサホルダの一端部側で前記ばね部材の両端部を軸方向に支持可能に形成された開放凹部と、軸方向隙間を前記開放凹部から周方向に前記センサホルダの両端部間を亘って当該センサホルダの他端部側まで連なるように形成する対向壁部とからなり、
前記有端環状溝に前記主部を嵌着した状態で前記開放凹部に軸方向一方側から前記ばね部材の両端部を挿入し、軸方向に重なり合った当該ばね部材の両端部の片方をずらして当該ばね部材の両端部を同一軸方向位置にすると、当該開放凹部及び当該有端環状溝に軸方向に支持された当該ばね部材の端部同士が前記突き合って撓む状態になり、この状態から当該ばね部材の全体を周方向に当該ばね部材の両端部が前記対向壁部へ近づく向きで回転させると、当該ばね部材の両端部が前記軸方向隙間に収まる請求項５に記載のセンサ付軸受。
【請求項７】
前記端止め構造は、前記センサホルダの一端部側よりも前記有端環状溝の長さを短くした当該センサホルダの他端部側で当該有端環状溝の周方向延長上まで突き出た支持壁と、前記センサホルダの一端部側で前記ばね部材の一端部を軸方向に支持する第一開放凹部と、前記センサホルダの他端部側で軸方向隙間を形成するように突き出た対向壁部と、この対向壁部及び前記支持壁間の周方向中間部分に当該軸方向隙間と連なるように形成された第二開放凹部とからなり、
前記有端環状溝に前記主部を嵌着した状態で前記第一開放凹部に軸方向一方側から前記ばね部材の一端部を挿入し、当該第一開放凹部に軸方向に支持された当該ばね部材の一端部を前記対向壁部と突き合う状態とし、この状態から当該ばね部材の他端部を軸方向一方側及び外径側へ撓らせて前記支持壁越しに前記軸方向隙間に入れ込み、さらに当該撓りを戻すと、当該ばね部材の他端部が当該軸方向隙間内で当該対向壁部と突き合う請求項５に記載のセンサ付軸受。
【請求項８】
外輪を静止部材に装着する転がり軸受と、センサを保持する樹脂製のセンサホルダとを備え、
前記センサホルダは、前記外輪の内径面に軸方向一方側から嵌め込む位置決め部を有し、前記位置決め部に、前記外輪の内径面に形成された周溝に入る突条を形成し、かつ前記位置決め部の嵌め込みにより前記センサホルダを前記外輪に支持させることが可能な有端環状体からなり、
前記センサホルダを前記外輪に支持させた状態でばね部材を圧縮状態に装着することにより当該ばね部材の弾性反発で当該センサホルダの固定を強化するようにし、
前記ばね部材は、前記センサホルダの両端部間への押し込みで撓む両端の自由片部と、両自由片部間に連なる中間部とからなるセンサ付軸受において、
前記中間部を前記押し込みに伴って圧縮される屈曲ばね部とし、前記中間部の弾性反発力により前記センサホルダの固定を強化するばね力が増すことを特徴とするセンサ付軸受。
【請求項９】
前記ばね部材を側面視でＭ字状とした請求項８に記載のセンサ付軸受。
【請求項１０】
前記センサホルダに、前記ばね部材を軸方向一方側から押し込む開放凹部を形成し、前記自由片部の先端を、側面視で前記センサホルダの端部との接触域よりも周方向に突出させ、前記自由片部の先端と前記開放凹部の内壁との掛り合いで当該ばね部材を径方向に位置決めした請求項８又は９に記載のセンサ付軸受。
【請求項１１】
外輪を静止部材に装着する転がり軸受と、センサを保持する樹脂製のセンサホルダとを備え、
前記センサホルダは、前記外輪の内径面に軸方向一方側から嵌め込む位置決め部を有し、前記位置決め部に、前記外輪の内径面に形成された周溝に入る突条を形成し、かつ前記位置決め部の嵌め込みにより前記センサホルダを前記外輪に支持させることが可能な有端環状体からなり、
前記センサホルダを前記外輪に支持させた状態でばね部材を圧縮状態に装着することにより当該ばね部材の弾性反発で当該センサホルダの固定を強化するようにし、
前記ばね部材に、周方向二分割の弾性反発部を形成したセンサ付軸受において、
前記ばね部材を両端から中央に向かって巻いた形状とし、前記押し込みに伴って両巻き部が前記センサホルダの両端部間で中央側に寄るように撓む弾性反発で前記センサホルダの固定を強化し、また、当該両巻き部の中央側が突き合って撓む弾性反発により前記センサホルダの固定を強化するばね力が増すことを特徴とするセンサ付軸受。
【請求項１２】
外輪を静止部材に装着する転がり軸受と、センサを保持する樹脂製のセンサホルダとを備え、
前記センサホルダは、前記外輪の内径面に軸方向一方側から嵌め込む位置決め部を有し、前記位置決め部に、前記外輪の内径面に形成された周溝に入る突条を形成し、かつ前記位置決め部の嵌め込みにより前記センサホルダを前記外輪に支持させることが可能な有端環状体からなり、
前記センサホルダを前記外輪に支持させた状態でばね部材を圧縮状態に装着することにより当該ばね部材の弾性反発で当該センサホルダの固定を強化するようにし、
前記ばね部材は、周方向二分割の弾性反発部を形成した前記センサホルダの両端部間への押し込みで撓む両端の自由片部と、両自由片部間に連なる中間部とからなるセンサ付軸受において、
前記ばね部材が板状の鋼製材料を用いた板ばねからなることを特徴とするセンサ付軸受。
【請求項１３】
回転センサの磁気エンコーダが嵌着された内輪を備え、前記センサを、前記回転センサの磁気センサとし、前記外輪を、内径面の両側にシール溝を形成された軌道輪とし、前記周溝を、軸方向一方側の前記シール溝とし、前記センサホルダと前記磁気エンコーダとで内径側に開放するラビリンスシールを形成した請求項１から１２のいずれか１項に記載のセンサ付軸受。
【請求項１４】
前記センサホルダの軸方向一方側の側面に、当該センサホルダに軸方向一方側から突き当てた前記ばね部材に軸方向一方側から臨む抜け止め部を設けた請求項１から１３のいずれか１項に記載のセンサ付軸受。
【請求項１５】
前記センサホルダの軸方向一方側の側面に、前記有端環状溝の軸方向他方側の溝側壁に軸方向一方側から突き当てた前記ばね部材に軸方向一方側から臨む抜け止め部を設けた請求項１から７のいずれか１項に記載のセンサ付軸受。
【請求項１６】
前記ばね部材を装着した状態で前記外輪に固定された前記センサホルダの両端部間の対向隙間と直径方向反対側に位置する周方向一箇所を中央としたセンサホルダの周方向両側に、それぞれ前記抜け止め部を設け、前記センサホルダの各周方向片側に、同側の端部から周方向に最も近い前記抜け止め部と、次に近い抜け止め部との間に周方向隙間を形成し、前記ばね部材を前記センサホルダの周方向両側の周方向隙間を通して前記有端環状溝に挿入可能とした請求項１５に記載のセンサ付軸受。
【請求項１７】
前記抜け止め部を、前記中央と、各周方向片側の前記中央から１２０°進んだ一箇所と
に設けた請求項１６に記載のセンサ付軸受。
【請求項１８】
前記抜け止め部を前記センサホルダに一体成形した請求項１４から１７のいずれか１項に記載のセンサ付軸受。
【請求項１９】
前記センサホルダをポリアミドイミド樹脂を主材料に用いて射出成形した請求項１から１８のいずれか１項に記載のセンサ付軸受。
【請求項２０】
前記センサは、回転センサの複数の磁気センサを含む集積回路からなる請求項１から１９のいずれか１項に記載のセンサ付軸受。
【請求項２１】
前記磁気センサが、前記転がり軸受の内輪に取り付けた磁気エンコーダと径方向に対向する請求項２０に記載のセンサ付軸受。
【請求項２２】
前記センサ及びコネクタを表面実装した回路基板を備え、前記回路基板を前記センサホルダの凹部に挿入する請求項２０又は２１に記載のセンサ付軸受。
【請求項２３】
前記コネクタを径方向から配線するように設けた請求項２２に記載のセンサ付軸受。
【請求項１】
外輪を静止部材に装着する転がり軸受と、センサを保持する樹脂製のセンサホルダとを備え、
前記センサホルダは、前記外輪の内径面に軸方向一方側から嵌め込む位置決め部を有し、前記位置決め部に、前記外輪の内径面に形成された周溝に入る突条を形成し、かつ前記位置決め部の嵌め込みにより前記センサホルダを前記外輪に支持させることが可能な有端環状体からなり、
前記センサホルダを前記外輪に支持させた状態でばね部材を圧縮状態に装着することにより当該ばね部材の弾性反発で当該センサホルダの固定を強化するようにし、
前記ばね部材は、前記センサホルダの両端部間に巡る有端環状溝に嵌着可能な有端環状体からなるセンサ付軸受において、
前記ばね部材は、前記有端環状溝に嵌着する主部と、当該有端環状溝から周方向に突き出る両端部とからなり、前記ばね部材の両端部を、前記有端環状溝に前記主部を嵌着した状態で突き合って撓む部分とし、当該撓んだ両端部の弾性反発により前記センサホルダの固定を強化するばね力が増すことを特徴とするセンサ付軸受。
【請求項２】
前記有端環状溝に前記主部を嵌着した状態で前記ばね部材の両端部が軸方向に重なり合い、その片方の端部をずらして両端部を同一軸方向位置にすると前記突き合って撓む状態になる請求項１に記載のセンサ付軸受。
【請求項３】
前記ばね部材が線細工ばねからなり、前記センサホルダの軸方向一方側の側面に、前記ばね部材の両端部が露出する開放凹部を形成し、前記ばね部材の両端部を突き合い状態にすると前記開放凹部の底面で当該両端部が軸方向に支持される請求項１又は２に記載のセンサ付軸受。
【請求項４】
前記ばね部材の材料が軸方向に沿った表面を有する角線材からなり、前記表面を、前記ばね部材の両端部の突き合い面とした請求項３に記載のセンサ付軸受。
【請求項５】
前記センサホルダは、前記ばね部材を装着して前記外輪に固定した状態で当該ばね部材の両端部のうち、少なくとも一方の端部の軸方向変位を前記突き合いが維持される範囲に制限する端止め構造を有する請求項１から４のいずれか１項に記載のセンサ付軸受。
【請求項６】
前記端止め構造は、前記センサホルダの一端部側で前記ばね部材の両端部を軸方向に支持可能に形成された開放凹部と、軸方向隙間を前記開放凹部から周方向に前記センサホルダの両端部間を亘って当該センサホルダの他端部側まで連なるように形成する対向壁部とからなり、
前記有端環状溝に前記主部を嵌着した状態で前記開放凹部に軸方向一方側から前記ばね部材の両端部を挿入し、軸方向に重なり合った当該ばね部材の両端部の片方をずらして当該ばね部材の両端部を同一軸方向位置にすると、当該開放凹部及び当該有端環状溝に軸方向に支持された当該ばね部材の端部同士が前記突き合って撓む状態になり、この状態から当該ばね部材の全体を周方向に当該ばね部材の両端部が前記対向壁部へ近づく向きで回転させると、当該ばね部材の両端部が前記軸方向隙間に収まる請求項５に記載のセンサ付軸受。
【請求項７】
前記端止め構造は、前記センサホルダの一端部側よりも前記有端環状溝の長さを短くした当該センサホルダの他端部側で当該有端環状溝の周方向延長上まで突き出た支持壁と、前記センサホルダの一端部側で前記ばね部材の一端部を軸方向に支持する第一開放凹部と、前記センサホルダの他端部側で軸方向隙間を形成するように突き出た対向壁部と、この対向壁部及び前記支持壁間の周方向中間部分に当該軸方向隙間と連なるように形成された第二開放凹部とからなり、
前記有端環状溝に前記主部を嵌着した状態で前記第一開放凹部に軸方向一方側から前記ばね部材の一端部を挿入し、当該第一開放凹部に軸方向に支持された当該ばね部材の一端部を前記対向壁部と突き合う状態とし、この状態から当該ばね部材の他端部を軸方向一方側及び外径側へ撓らせて前記支持壁越しに前記軸方向隙間に入れ込み、さらに当該撓りを戻すと、当該ばね部材の他端部が当該軸方向隙間内で当該対向壁部と突き合う請求項５に記載のセンサ付軸受。
【請求項８】
外輪を静止部材に装着する転がり軸受と、センサを保持する樹脂製のセンサホルダとを備え、
前記センサホルダは、前記外輪の内径面に軸方向一方側から嵌め込む位置決め部を有し、前記位置決め部に、前記外輪の内径面に形成された周溝に入る突条を形成し、かつ前記位置決め部の嵌め込みにより前記センサホルダを前記外輪に支持させることが可能な有端環状体からなり、
前記センサホルダを前記外輪に支持させた状態でばね部材を圧縮状態に装着することにより当該ばね部材の弾性反発で当該センサホルダの固定を強化するようにし、
前記ばね部材は、前記センサホルダの両端部間への押し込みで撓む両端の自由片部と、両自由片部間に連なる中間部とからなるセンサ付軸受において、
前記中間部を前記押し込みに伴って圧縮される屈曲ばね部とし、前記中間部の弾性反発力により前記センサホルダの固定を強化するばね力が増すことを特徴とするセンサ付軸受。
【請求項９】
前記ばね部材を側面視でＭ字状とした請求項８に記載のセンサ付軸受。
【請求項１０】
前記センサホルダに、前記ばね部材を軸方向一方側から押し込む開放凹部を形成し、前記自由片部の先端を、側面視で前記センサホルダの端部との接触域よりも周方向に突出させ、前記自由片部の先端と前記開放凹部の内壁との掛り合いで当該ばね部材を径方向に位置決めした請求項８又は９に記載のセンサ付軸受。
【請求項１１】
外輪を静止部材に装着する転がり軸受と、センサを保持する樹脂製のセンサホルダとを備え、
前記センサホルダは、前記外輪の内径面に軸方向一方側から嵌め込む位置決め部を有し、前記位置決め部に、前記外輪の内径面に形成された周溝に入る突条を形成し、かつ前記位置決め部の嵌め込みにより前記センサホルダを前記外輪に支持させることが可能な有端環状体からなり、
前記センサホルダを前記外輪に支持させた状態でばね部材を圧縮状態に装着することにより当該ばね部材の弾性反発で当該センサホルダの固定を強化するようにし、
前記ばね部材に、周方向二分割の弾性反発部を形成したセンサ付軸受において、
前記ばね部材を両端から中央に向かって巻いた形状とし、前記押し込みに伴って両巻き部が前記センサホルダの両端部間で中央側に寄るように撓む弾性反発で前記センサホルダの固定を強化し、また、当該両巻き部の中央側が突き合って撓む弾性反発により前記センサホルダの固定を強化するばね力が増すことを特徴とするセンサ付軸受。
【請求項１２】
外輪を静止部材に装着する転がり軸受と、センサを保持する樹脂製のセンサホルダとを備え、
前記センサホルダは、前記外輪の内径面に軸方向一方側から嵌め込む位置決め部を有し、前記位置決め部に、前記外輪の内径面に形成された周溝に入る突条を形成し、かつ前記位置決め部の嵌め込みにより前記センサホルダを前記外輪に支持させることが可能な有端環状体からなり、
前記センサホルダを前記外輪に支持させた状態でばね部材を圧縮状態に装着することにより当該ばね部材の弾性反発で当該センサホルダの固定を強化するようにし、
前記ばね部材は、周方向二分割の弾性反発部を形成した前記センサホルダの両端部間への押し込みで撓む両端の自由片部と、両自由片部間に連なる中間部とからなるセンサ付軸受において、
前記ばね部材が板状の鋼製材料を用いた板ばねからなることを特徴とするセンサ付軸受。
【請求項１３】
回転センサの磁気エンコーダが嵌着された内輪を備え、前記センサを、前記回転センサの磁気センサとし、前記外輪を、内径面の両側にシール溝を形成された軌道輪とし、前記周溝を、軸方向一方側の前記シール溝とし、前記センサホルダと前記磁気エンコーダとで内径側に開放するラビリンスシールを形成した請求項１から１２のいずれか１項に記載のセンサ付軸受。
【請求項１４】
前記センサホルダの軸方向一方側の側面に、当該センサホルダに軸方向一方側から突き当てた前記ばね部材に軸方向一方側から臨む抜け止め部を設けた請求項１から１３のいずれか１項に記載のセンサ付軸受。
【請求項１５】
前記センサホルダの軸方向一方側の側面に、前記有端環状溝の軸方向他方側の溝側壁に軸方向一方側から突き当てた前記ばね部材に軸方向一方側から臨む抜け止め部を設けた請求項１から７のいずれか１項に記載のセンサ付軸受。
【請求項１６】
前記ばね部材を装着した状態で前記外輪に固定された前記センサホルダの両端部間の対向隙間と直径方向反対側に位置する周方向一箇所を中央としたセンサホルダの周方向両側に、それぞれ前記抜け止め部を設け、前記センサホルダの各周方向片側に、同側の端部から周方向に最も近い前記抜け止め部と、次に近い抜け止め部との間に周方向隙間を形成し、前記ばね部材を前記センサホルダの周方向両側の周方向隙間を通して前記有端環状溝に挿入可能とした請求項１５に記載のセンサ付軸受。
【請求項１７】
前記抜け止め部を、前記中央と、各周方向片側の前記中央から１２０°進んだ一箇所と
に設けた請求項１６に記載のセンサ付軸受。
【請求項１８】
前記抜け止め部を前記センサホルダに一体成形した請求項１４から１７のいずれか１項に記載のセンサ付軸受。
【請求項１９】
前記センサホルダをポリアミドイミド樹脂を主材料に用いて射出成形した請求項１から１８のいずれか１項に記載のセンサ付軸受。
【請求項２０】
前記センサは、回転センサの複数の磁気センサを含む集積回路からなる請求項１から１９のいずれか１項に記載のセンサ付軸受。
【請求項２１】
前記磁気センサが、前記転がり軸受の内輪に取り付けた磁気エンコーダと径方向に対向する請求項２０に記載のセンサ付軸受。
【請求項２２】
前記センサ及びコネクタを表面実装した回路基板を備え、前記回路基板を前記センサホルダの凹部に挿入する請求項２０又は２１に記載のセンサ付軸受。
【請求項２３】
前記コネクタを径方向から配線するように設けた請求項２２に記載のセンサ付軸受。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１１−２３２３１９（Ｐ２０１１−２３２３１９Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４９３８３（Ｐ２０１０−１４９３８３）
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]