带传感器的滚动轴承制造技术

本发明专利技术公开了一种装有传感器的滚动轴承，包括内圈；外圈；滚动件，它们可滚动地设置在内圈与外圈之间；传感器，其设置在内圈和外圈二者之一上；以及检测件，其设置在内圈和外圈二者中另一个上，沿径向对置于传感器，适于由传感器予以感测。第一卡持件固定于外圈的外圈端部表面并卡持传感器和检测件二者之一。第二卡持件固定于内圈的内圈端部表面并卡持传感器和检测件二者中另一个。外圈端部表面和内圈端部表面中至少一个配置得不被传感器或检测件沿轴向推压。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种带传感器的滚动轴承，包括一检测转动次数等的传感器，并涉及一种转动状态检测装置。
技术介绍
此前，作为带传感器的滚动轴承，已有披露在JP-A-63-111416、JP-A-7-325098、JP-A-7-311212、JP-A-10-311740，等等之中的那些。披露在JP-A-63-111416之中的带传感器的滚动轴承包括具有设置在内圈和外圈的对置两表面中任何一面上、具有预定图形磁化强度的磁性材料层，以及装在另一面上的磁性传感器。磁性材料层具有沿周向设置的多个图形的磁化部分。披露在JP-A-7-325098之中的带传感器的滚动轴承如前述文件之中那样包括设置在转动圈上的磁化部分和设置在静止圈上的磁性传感器，并具有内圈与外圈之间的加大间隙以提供一个加大的空间，在其中装放磁化部分和传感器。所有这些结构都包括一传感器，其装在外圈上，外圈是带有一卡持体的静止圈；以及一检测件，诸如一多极磁铁，其安装在内圈上，内图是转动圈。其次，图45图示披露在JP-A-7-311212之中的一种带传感器的滚动轴承1090。滚动轴承1090包括滚珠1093，其可滚动地卡持在外圈1091与内圈1092之间。在轴向一侧上设置密封件1094。在对置于密封件的端部表面上，传感器1096设置在具有卡持件1095的外圈1091上，而检测件1099设置在具有卡持件1098的内圈1092上。装在外圈1091上的卡持件1095具有安装部分1095a，其配装在外圈1091内表面上；凸缘部分1095b，其连接于安装部分1095a，并沿径向向外伸展；以及传感器卡持部分1095c，连接于凸缘部分1095b而沿轴向伸展。凸缘部分1095b盖住外圈1091端部表面的全部面积。在传感器卡持部分1095c的内表面上卡持着传感器1096。装在内圈1092上的卡持件1098制成得具有L形截面，包括圆筒形部分，配装在内圈1092外表面上，以及检测件卡持部分，从圆筒形部分沿径向向外伸展；且卡持件1098以这样的配置卡持检测件1099，即检测件1099沿轴向对置于传感器1096而其间具有些微间隙。一般，带传感器的轴承用作检测转动物体诸如轴承的转动速度、方向或角度的一种转动状态检测装置。转动状态检测装置包括一转动传感器，设置在转动物体外侧，以及检测件，其周期性地设置在转动物体的表面上。转动传感器可根据检测材料的检测周期和检测材料的配置周期来计算转动物体的转动速度、方向和角度。JP-A-9-42994披露了一种旋转枢轴轴承，它包括一回转角度检测器。这种回转角度检测器包括一标尺和一传感器，各自装在作为轴承座圈的内圈和外圈上。标尺具有各N极和各S极，它们交替地沿着转轴的周边配置。传感器感受各N极和各S极的磁力以检测各脉冲信号并数出脉冲信号的次数。信号转换器按照脉冲信号的次数转换脉冲信号为角度数据并显示角度数据。JP-A-7-218239披露了一种带转动角度检测器的轴承，包括一格栅图形，设置在轴承的转动圈上；多个LED，设置得对置于格栅图板；以及多个检测光线的PD，光线由一光源发出并由前面提及的图形予以修正。由多个LED发出的光线各自在光格栅图形上形成一光束斑点。光束斑点由于格栅图形的黑暗和光亮部分而呈现出反射光强度的周期性变化。多个PD各自探测反射光强度的变化并按照探测结果计算转动角度。JP-A-7-218248披露了一种接触式转动角度检测装置。这种转动角度检测装置包括一绝缘材料层，其设置在外圈的端部表面上；一导体图形，设置在绝缘材料层上；以及一触头，设置在对置于导体图形的内圈上。触头随着转动物体的转动交替地与导体图形和绝缘材料形成接触。导体图形在与触头接触时是短路和导通的。转动角度检测装置通过出现/不出现导体图形对触头的导通而检测转动物体的转动角度。其次，JP-A-2000-346673披露了一种转动速度检测装置，它包括磁铁，设置在转动物体周边上；以及单一磁性传感器，它设置在转动物体近处，并检测由磁铁形成的磁通量。转动物体具有顺序设置在其中的多个N极、S极和非极性装置，而磁性传感器检测N极、S极和非极性物体的磁力，并可检测转动物体的转动速度。此外，磁性传感器根据各磁极(“N极-S极-非极性装置”或“非极性装置-S极-N极”)的检测次序来测定转动物体的转动方向。这种转动速度检测装置可以利用单一磁性传感器测定转动物体的转动速度和方向并因而不需要在其中设置另一传感器，而且在减小轴承尺寸方面是有利的。不过，如图45之中所示，在传感器1096置于器件的情况下轴向受压以便如箭头P所示那样向其施加负载而将其压入到外壳中时，传感器1096与检测件1099之间的间隙可能出现偏离，使得不可能精确地检测转动的圈数等。其次，可以施加载荷P以设定用于滚动轴承1090的导向压力，偶尔导致传感器1096与检测件1099的间隙有所偏离。卡持件1095与传感器1096之间的间隙通常由树脂模塑以固定传感器1096并固而可能轻易由载荷P损坏或变形。此外，由于轴承的内圈与外圈之间的间隙通常较小，所以必须使传感器或对置的检测件做得较薄。不过，由于传感器设置得与传感器安装板件形成一体，所以难以把传感器厚度减小到预定的限度或更小一些。以上援引的JP-A-63-111416提议，可以设置整合于内圈或外圈的磁性材料层以减小检测件的厚度，但是形成这样一层需要专门的工艺，会导致增大生产成本。以上援引的JP-A-7-325098提议，可以加大内圈与外圈之间的间隙以简化磁性传感器或检测件的结构，但必须沿轴向平行配置多个传感器，从而增大了整个轴承的宽度。其次，当带有传感器的滚动轴承设置在某一可生成磁通量的设备，诸如电机和高频电源近处时，从这种设备漏出的磁通量会影响构成传感器的电路，偶而导致传感器的错误运作。再者，在使其交变电源经由其外壳接地的设备与固定到其上的带传感器滚动轴承一起使用的情况下，如果外壳不是充分接地的，则交变电源的电压同样施加于传感器。这伴随着微弱电流流过传感器，偶尔导致传感器的输出信号与起因于电源频率等的噪音相混杂。其次，在JP-A-2000-346673的情况下，因在开始转动之前储存角度的存储器失效或更换之故，开始转动期间的角度数据可能被遗失。在此情况下，不利的是，相对参照位置被丢失，使之不可能计算绝对角度，除非重新设定参照角度。
技术实现思路
本专利技术的一项目的是提供一种带传感器的滚动轴承，可以保持其很高的检测精度，即使载荷作用于其上以致压靠轴承座圈的端部表面。本专利技术的另一目的是提供一种带传感器的滚动轴承，具有多个合并于其中的传感器，并可具有减小了的宽度。本专利技术的又一目的是提供一种带传感器的滚动轴承，可以阻挡诸如磁通量泄漏这样的外部干扰以保持很高的检测精度。本专利技术的又一目的是提供一种带有传感器作为转动状态检测装置的轴承，此装置具有简单结构，能够在使用单一传感器的同时检测一转动物体的转动速度、转动方向和绝对角度。为了实现上述各项目的，本专利技术的带传感器滚动轴承包括一内圈；一外圈；各滚动件，可滚动地设置在上述内圈与上述外圈之间；一传感器，设置在上述内圈和上述外圈二者之一上；一检测件，设置在上述内圈和上述外圈二者之另一上，沿径向对置于上述传感器而适于由上述传感器予以感测；一第一卡持件，固定于上述外圈的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带传感器的滚动轴承，包括：内圈；外圈；滚动件，它们可滚动地设置在内圈与外圈之间；传感器，其设置在内圈和外圈二者之一上；检测件，其设置在内圈和外圈二者中另一个上，沿径向对置于传感器而适于由传感器予以感测；第一卡持件，其固定于外圈的外圈端部表面上，卡持传感器和检测件二者之一；以及第二卡持件，其固定于内圈的内圈端部表面上，卡持传感器和检测件二者中的另一个，其特征在于，内圈端部表面和外圈端部表面中的至少一个配置得不由传感器或检测件沿轴向推压。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：青木护，石川宽朗，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]