特許 7593046 センサユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-25

(45)【発行日】2024-12-03

(54)【発明の名称】センサユニット

(51)【国際特許分類】

   F16C 41/00 20060101AFI20241126BHJP

   F16C 19/06 20060101ALI20241126BHJP

   F16C 19/52 20060101ALI20241126BHJP

   F16C 35/067 20060101ALI20241126BHJP

【ＦＩ】

F16C41/00

F16C19/06

F16C19/52

F16C35/067

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020174368

(22)【出願日】2020-10-16

(65)【公開番号】P2022065721

(43)【公開日】2022-04-28

【審査請求日】2023-08-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000004204

【氏名又は名称】日本精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】柳沢 知之

【審査官】大山 広人

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０５３００２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１４８６７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３１５０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】独国特許出願公開第１０２０１５２１４０２９（ＤＥ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００５／０２８７０１８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１８０６４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｃ ４１／００

Ｆ１６Ｃ １９／０６

Ｆ１６Ｃ １９／５２

Ｆ１６Ｃ ３５／０６７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体、及び、前記筐体の内周側に配置される回転シャフトを前記筐体に対して軸心を中心に回転可能に支持する軸受、の側方に設けられるセンサユニットであって、
円環状の形状を有し貫通孔が設けられた厚肉部と、前記厚肉部から径方向内側へ延び且つ前記厚肉部よりも厚さが薄い薄肉部と、を有する円環状の支持体と、
前記支持体の前記薄肉部に固定されるセンサと、を備え、
前記厚肉部は、前記軸受に含まれる外輪の側面に接した状態で、前記貫通孔を通る締結具を介して前記筐体の端部に固定され、
前記貫通孔の中心は、前記軸受の前記外輪の外周面よりも径方向外側に位置し、
前記厚肉部の前記貫通孔は、前記軸心の軸回りの周方向に沿って複数設けられ、当該周方向に隣接する前記貫通孔同士の周方向に沿った間隔が全て異なる、
センサユニット。

【請求項2】

前記厚肉部は、
前記筐体の端面と前記外輪の前記側面との双方に接する当接面を備え、
前記筐体の端面、前記外輪の前記側面及び前記当接面は、前記軸心に直交して延びる、
請求項１に記載のセンサユニット。

【請求項3】

前記支持体の前記厚肉部は、径方向外側に突出する突出部を備え、当該突出部に前記貫通孔が設けられる、
請求項１又は２に記載のセンサユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、センサユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

センサを搭載した間座側のセンサユニットを、軸受に隣接した状態で筐体に設ける構造が公知である（例えば、特許文献１参照）。軸受は、内輪と、外輪と、転動体と、を備える。内輪は、内周側に配置され、外輪は内輪の外周側に配置され、転動体は内輪と外輪との間に配置される。転動体は例えば球体であり、転動体が転がることにより、内輪と外輪とが相対的に回転する。特許文献１では、内輪と外輪との双方にセンサユニットを押し当てて軸受の軸方向の位置決めを行っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－０６０９９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、軸受において内輪に対する外輪の軸方向位置は、高い精度が要求されるため、さらなる工夫が望まれる。

【0005】

本開示は、前記に鑑みてなされたものであって、軸受の側方に設けられるセンサユニットであって、軸受の内輪に対する外輪の軸方向位置の精度をさらに高くすることが可能なセンサユニットを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するため、本開示の一態様のセンサユニットは、筐体、及び、前記筐体の内周側に配置される回転シャフトを前記筐体に対して軸心を中心に回転可能に支持する軸受、の側方に設けられるセンサユニットであって、円環状の形状を有し貫通孔が設けられた厚肉部と、前記厚肉部から径方向内側へ延び且つ前記厚肉部よりも厚さが薄い薄肉部と、を有する円環状の支持体と、前記支持体の前記薄肉部に固定されるセンサと、を備え、前記厚肉部は、前記軸受に含まれる外輪の側面に接した状態で、前記貫通孔を通る締結具を介して前記筐体の端部に固定され、前記貫通孔の中心は、前記軸受の前記外輪の外周面よりも径方向外側に位置する。このように、貫通孔の中心が外輪の外周面よりも径方向外側に位置するため、支持体の厚肉部が締結具を介して筐体の端部に固定され、軸受に含まれる外輪の側面に厚肉部が接する。即ち、従来のように、支持体のみが外輪の側面に接するのではなく、筐体の端部に固定した支持体で外輪の側面の軸方向位置を規定する。従って、軸受の内輪に対する外輪の軸方向位置の精度をさらに高くすることが可能となる。

【0007】

上記のセンサユニットの他の態様として、前記厚肉部は、前記筐体の端面と前記外輪の前記側面との双方に接する当接面を備え、前記筐体の端面、前記外輪の前記側面及び前記当接面は、前記軸心に直交して延びることが望ましい。このように、支持体の厚肉部の当接面を筐体の端面に当てることにより、軸受の外輪の側面の軸方向位置の精度をさらに高くすることが可能となる。

【0008】

上記のセンサユニットの他の態様として、前記支持体の前記厚肉部は、径方向外側に突出する突出部を備え、当該突出部に前記貫通孔が設けられることが望ましい。これによれば、支持体の径方向の大きさをより小さくすることができるため、支持体の重量を軽減することができる。また、突出部がたわみ易いため、突出部が筐体の端部に、隙間がない状態でより当接しやすくなる。

【0009】

上記のセンサユニットの他の態様として、前記厚肉部の前記貫通孔は、前記軸心の軸回りの周方向に沿って複数設けられ、当該周方向に隣接する前記貫通孔同士の周方向に沿った間隔が全て異なることが望ましい。これによれば、支持体を筐体に取り付ける際に、支持体の周方向の位置が一意的に定めるため、支持体の組付け間違いを防止できる。

【発明の効果】

【0010】

本開示に係るセンサユニットによれば、軸受の側方に設けられるセンサユニットであって、軸受の内輪に対する外輪の軸方向位置の精度をさらに高くすることが可能なセンサユニットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、第１実施形態のセンサユニットを備えるセンサ付き軸受の斜視図である。

【図2】図２は、図１のセンサ付き軸受の分解斜視図である。

【図3】図３は、図１のセンサ付き軸受の分解斜視図である。

【図4】図４は、第１実施形態のセンサユニットの背面図である。

【図5】図５は、第１実施形態のセンサユニットの正面図である。

【図6】図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線による断面図である。

【図7】図７は、図６の一部を拡大した断面図である。

【図8】図８は、第１実施形態のセンサユニットを備えるモータの断面を示す模式図である。

【図9】図９は、図８のＰ部を拡大した模式図である。

【図10】図１０は、第２実施形態のセンサユニットの正面図である。

【図11】図１１は、図１０のＸＩ－ＸＩ線による断面図である。

【図12】図１２は、第３実施形態のセンサ付き軸受の断面図である。

【図13】図１３は、第１変形例によるセンサユニットの斜視図である。

【図14】図１４は、第２変形例によるセンサユニットの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

【0013】

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態のセンサユニットを備えるセンサ付き軸受の斜視図である。図２及び図３は、図１のセンサ付き軸受の分解斜視図である。図２はセンサ付き軸受をカバー側から見た図であり、図３はセンサ付き軸受を軸受側から見た図である。図４は、第１実施形態のセンサユニットの背面図である。図５は、第１実施形態のセンサユニットの正面図である。

【0014】

図１から図３に示すように、センサ付き軸受１００は、センサユニット１１０と、マグネット３１と、スペーサ３３と、シール材６０と、後述するリテーナ５０（図７等参照）と、軸受１２０と、を備える。図２及び図３に示すように、センサユニット１１０は、カバー１０（支持体）と、コイル基板２０と、回路基板４０と、を備える。

【0015】

カバー１０（支持体）は、径方向外側（外周側）の端部に配置された円環状（リング状）の厚肉部１１と、厚肉部１１の径方向内側（内周側）に配置された薄肉部１２と、を有する。薄肉部１２は、厚肉部１１から径方向内側へ延びる板状の部位である。薄肉部１２の径方向中央部には、挿通孔Ｈ１２が設けられる。挿通孔Ｈ１２には、後述するように、図７に示す回転シャフト７０が挿入される。厚肉部１１は、薄肉部１２よりも厚い。換言すると、薄肉部１２の外周端部に、裏面１２ａ側（軸受１２０側）に向けて突出する厚肉部１１が設けられる。厚肉部１１には、詳細に後述する位置決め穴１１ｅが設けられる。図１に示すように、検出軸のＸ軸及びＹ軸がマーキングされている。Ｘ軸は、平面視で、軸心Ａｘから位置決め穴１１ｅに向かう径方向に延びる。Ｙ軸は、周方向に沿って直線状に延びる。なお、図示しないが、Ｚ軸は軸心Ａｘに沿って延びる。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、互いに直交する。カバー１０は、ケイ素鋼板、炭素鋼（ＪＩＳ規格 ＳＳ４００又はＳ４５Ｃ）、マルテンサイト系ステンレス（ＪＩＳ規格 ＳＵＳ４２０）又はフェライト系ステンレス（ＪＩＳ規格 ＳＵＳ４３０）のいずれかのような磁性を有する材料で形成される。

【0016】

図３に示すように、回路基板４０及びコイル基板２０は、薄肉部１２の裏面１２ａに取り付けられている。ここで、裏面１２ａは、軸受１２０と対向する面である。なお、薄肉部１２の表面１２ｄは、裏面１２ａとは反対側の面である。回路基板４０は、電源基板４１と、センサ基板（センサ）４２とを有する。例えば、図１及び図２に示すように、薄肉部１２に開けられた雌ねじ穴に、黄銅など非磁性材料のボルト１９Ｂが締結することで、電源基板４１とセンサ基板４２とが薄肉部１２の裏面１２ａに固定される。図１及び図２に示すように、ボルト１９Ｂは、カバー１０に取り付けられた状態で、カバー１０から突出しない長さを有する。

【0017】

また、カバー１０には、孔が開けられ、樹脂などの非磁性材料で形成された非磁性蓋１７で密閉されている。センサ基板４２には、図４に示すアンテナ４７が実装される。さらに、図１から図５に示すように、カバー１０には、３つの突出部１１ｆ，１１ｇ，１１ｈが設けられる。突出部１１ｆ，１１ｇ，１１ｈは、軸心Ａｘを中心とする周方向に１２０度ずつ離隔して等間隔に配置される。突出部１１ｆ，１１ｇ，１１ｈは、厚肉部１１と同一の厚さを有し、厚肉部１１から径方向外側に向けて突出する。突出部１１ｆ，１１ｇ，１１ｈは、図４及び図５に示すように半円の形状を有する。突出部１１ｆ，１１ｇ，１１ｈのそれぞれには、ボルト８１が貫通する円形の貫通孔１１ｉが設けられる。

【0018】

図４に示すように、薄肉部１２の裏面１２ａには、電源基板４１とセンサ基板４２とが取り付けられている。電源基板４１とセンサ基板４２は、平面視で、厚肉部１１とコイル基板２０との間に位置する。電源基板４１には、電源部４３が実装されている。コイル基板２０とマグネット３１とで発電部が構成される。電源部４３は、発電部から供給された単相交流電圧を直流電圧に変換して、センサ基板４２へ供給する。

【0019】

センサ基板４２には、センサ４４と、通信回路を有する制御部４５と、アンテナ４７とが実装されている。電源部４３からの直流電力は、センサ４４及び制御部４５に供給される。センサ４４、制御部４５及びアンテナ４７は、別々のＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップで構成されていてもよいし、それらの一部又は全部が１つのＩＣチップで構成されていてもよい。センサ４４は、供給される直流電力を使用して、各種の物理量又は化学量を検出する。例えば、センサ４４は、軸受１２０の振動を検出する加速度センサ４４１と、軸受１２０の周囲温度を検出する温度センサ４４２と、を含む。加速度センサ４４１は、センサ基板４２を薄肉部１２に固定するボルト１９Ｂの近くに配置している。センサ基板４２の部位のうち、ボルト１９Ｂの近傍部は振動等が少ないため、より正確な加速度を検出でき、加速度センサ４４１を設置する位置として好適である。

【0020】

図４に示すように、コイル基板２０は、フレキシブル基板２１と、フレキシブル基板２１に設けられたコイルパターン２３と、フレキシブル基板２１に設けられた複数のヨーク２５と、を有する。フレキシブル基板２１の平面視による形状は、軸心Ａｘを中心とする正円のリング状である。コイルパターン２３は、フレキシブル基板２１の厚さ方向に積層された複数の平面コイルを有する。平面コイルとは、絶縁体の所定の面上にパターニングされて設けられた導電体のパターンである。本実施形態においては、導電体のパターンが絶縁体の複数の面上に形成されている。これに限られず、導電体のパターンが絶縁体の１つの面上に形成されていてもよい。

【0021】

図４に示すように、コイルパターン２３の両端は、リード線１６を介して電源基板４１に接続される。なお、本実施形態において、コイルパターン２３と電源基板４１との接続は、リード線１６ではなく、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）コネクタを介して行われてもよい。または、コイル基板２０を延長して電源基板４１と直接接続されてもよい。

【0022】

図４に示すように、コイルパターン２３は、複数の第１導電部２３１と、複数の第２導電部２３２と、を有する。第１導電部２３１は、軸心Ａｘを中心とする円の周方向に延びる。第２導電部２３２は、軸心Ａｘを中心とする円の径方向に延びる。第１導電部２３１と第２導電部２３２は、交互に直列に接続されている。

【0023】

ヨーク２５は、平面視で、第１導電部２３１の一方の側に位置する第１ヨーク２５Ａと、第１導電部２３１の他方の側に位置する第２ヨーク２５Ｂとを有する。例えば、第１ヨーク２５Ａは、第１導電部２３１よりも軸心Ａｘから遠い側に位置する。第２ヨーク２５Ｂは、第１導電部２３１よりも軸心Ａｘから近い側に位置する。但し、第１ヨーク２５Ａと軸心Ａｘとの距離と、第２ヨーク２５Ｂと軸心Ａｘとの距離は、互いに同じ長さである。

【0024】

例えば、コイルパターン２３は、平面視で、軸心Ａｘを中心とする円の円周方向に沿って凹凸が交互に並ぶように延設されている。この凹凸の凹部２３３にヨーク２５が１つずつ配置されている。

【0025】

本実施形態では、マグネット３１は、磁気トラックと基材とが一体となったエンコーダマグネットである。例えば、エンコーダマグネットは、金属製の基材の一方の面にプラスチックマグネットが形成され、形成されたプラスチックマグネットの表面にＮ極とＳ極とが交互に着磁されることにより形成される。

【0026】

図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線による断面図である。図７は、図６の一部を拡大した断面図である。なお、以下において、「軸方向」は、回転シャフト７０の軸方向を示し、「径方向」は、回転シャフト７０の径方向を示す。軸方向と径方向は、交差（直交）する。「周方向」は、回転シャフト７０の軸心Ａｘの軸回り方向を示す。

【0027】

センサユニット１１０の径方向中央部には、図２及び図３に示す挿通孔Ｈ１２が設けられる。図６及び図７に示すように、挿通孔Ｈ１２には、回転シャフト７０が挿入されている。回転シャフト７０は、軸心Ａｘを中心として回転可能である。回転シャフト７０は、大径部７１と、小径部７２と、を有する。小径部７２は、大径部７１よりも外径が小さい。よって、小径部７２の外周面７２ａは、大径部７１の外周面７１ａよりも径方向内側に位置する。大径部７１の外周面７１ａと小径部７２の外周面７２ａとの境界部には、側壁７１ｂが設けられる。側壁７１ｂは、大径部７１の外周面７１ａにおける小径部７２側の端縁と、小径部７２の外周面７２ａにおける大径部７１側の端縁と、を連結する。側壁７１ｂは、径方向に延びる平坦な壁である。

【0028】

筐体８０（被取付部材）は、回転シャフト７０の径方向外側に回転シャフト７０から離隔して配置される。筐体８０は、内周面８０ａと、縦壁面８０ｂと、外側面（端面）８０ｃと、ねじ穴８０ｄと、を有する。内周面８０ａは、軸心Ａｘを中心として周方向に延びる。縦壁面８０ｂ及び外側面８０ｃは、径方向に延びる。筐体８０は、例えばモータや工作機械等の種々の設備に設けられたケースである。さらに具体的には、筐体８０の外側面（端面）８０ｃは、軸心Ａｘと直交して延びる。

【0029】

軸受１２０は、外輪１２２と、内輪１２１と、転動体１２３と、を有する。

【0030】

外輪１２２は、外周面１２２ａと、内周面１２２ｂと、外側壁（外面）１２２ｃと、内側壁１２２ｄと、を有する。外周面１２２ａ及び内周面１２２ｂは、軸心Ａｘを中心として周方向に延びる。外側壁１２２ｃ及び内側壁１２２ｄは、径方向に延びる平坦な壁である。外側壁１２２ｃと内周面１２２ｂとの角部には、切欠部１２２ｅが設けられる。外側壁（外面）１２２ｃは、軸心Ａｘに直交して延びる。

【0031】

内輪１２１は、外周面１２１ｂ（径方向外側端）と、内周面１２１ａと、外側壁１２１ｃと、内側壁１２１ｄと、を有する。図７に示すように、内周面１２１ａと外側壁１２１ｃとの角部は、円弧状に湾曲した湾曲部１２１ｇの形状を有する。外周面１２１ｂ及び内周面１２１ａは、軸心Ａｘを中心として周方向に延びる。外側壁１２１ｃ及び内側壁１２１ｄは、径方向に延びる平坦な壁である。外側壁１２１ｃと外周面１２１ｂとの角部には、切欠部１２１ｅが設けられる。転動体１２３は、外輪１２２と内輪１２１との間に設けられる。また、シール材６０の外周端部は、切欠部１２２ｅに挿入されてはめ込み、加締め、あるいは溶接などで外輪１２２に固定される。同様にシール材６１も外輪１２２に固定される。

【0032】

前述のように、図７に示すカバー１０は、薄肉部１２と、厚肉部１１とを有する。薄肉部１２の裏面１２ａには、コイル基板２０（発電コイル）と、回路基板４０と、が固定される。具体的には、裏面１２ａにおいて、径方向内側の端部にコイル基板２０が位置し、コイル基板２０よりも径方向外側に回路基板４０が位置する。薄肉部１２の裏面１２ａにコイル基板２０が固定されている。コイル基板２０は、例えば接着剤を介して固定される。

【0033】

図６及び図９に示すように、カバー１０の径方向内側端１２ｂは、大径部７１の外周面７１ａよりも径方向内側に位置する。具体的には、径方向内側端１２ｂと外周面７１ａとの径方向に沿った距離は、第１距離Ｄ１である。カバー１０の径方向内側の端部１０ａにおける径方向内側の端縁が径方向内側端１２ｂである。カバー１０の径方向内側の端部１０ａの表面１２ｄと側壁７１ｂとは、軸方向に沿って第４距離Ｄ４だけ離隔される。この第４距離Ｄ４は、回転シャフト７０が回転する際に軸受１２０の外輪１２２と内輪１２１との軸方向の変位量以上の距離である。

【0034】

内輪１２１の外側壁１２１ｃは、側壁７１ｂから軸心Ａｘの軸方向に離隔して位置する。外側壁１２１ｃと、側壁７１ｂとの間には、リテーナ５０と、マグネット３１と、スペーサ３３と、が設けられる。

【0035】

リテーナ５０は、上壁５２と、側壁５４と、側壁５５と、切欠底面５６と、底壁５１と、を有する。側壁５５と切欠底面５６とで切欠部が構成される。側壁５４は、径方向に延びる平坦な壁である。側壁５４は、側壁７１ｂと接する。底壁５１は、小径部７２の外周面７２ａに接する。側壁５５は、径方向に延びる平坦な壁である。側壁５５は、マグネット３１における薄板部３１ｂと接する。

【0036】

マグネット３１は、径方向内側の薄板部３１ｂと、径方向外側の厚板部３１ａと、を有する。マグネット３１の径方向外側端３１ｃと、コイル基板２０の径方向外側端２０ａとは、径方向の位置が略同一である。換言すると、径方向外側端３１ｃと径方向外側端２０ａとは、軸方向に並んで位置する。マグネット３１の径方向内側端３１ｄは、切欠底面５６の上に載置される。マグネット３１の径方向外側端３１ｃは、内輪１２１の外周面１２１ｂ（径方向外側端）よりも第２距離Ｄ２だけ径方向外側に位置する。

【0037】

スペーサ３３は、軸方向の厚さが一定である平板状の形状を有する。スペーサ３３は、径方向に延びる。スペーサ３３の径方向外側端３３ａは、切欠部１２１ｅよりも径方向内側に位置する。スペーサ３３の径方向内側端３３ｂは、切欠底面５６に接する。スペーサ３３は、外側壁１２１ｃに接する。スペーサ３３と側壁５５との間に、マグネット３１の薄板部３１ｂが挟まれる。

【0038】

このように、軸受１２０の内輪１２１における外側壁１２１ｃと、回転シャフト７０の大径部７１における側壁７１ｂとによって、リテーナ５０、マグネット３１及びスペーサ３３が軸方向に挟まれて固定される。スペーサ３３の径方向内側端３３ｂと上壁５２との径方向に沿った距離は、第３距離Ｄ３である。また、軸受１２０の内輪１２１における内側壁１２１ｄは、図示しない固定手段によって軸方向に固定される。

【0039】

軸受１２０の外輪１２２は、筐体８０の縦壁面８０ｂと、センサユニット１１０のカバー１０の厚肉部１１と、によって軸方向に挟持される。図６に示すように、外輪１２２の内側壁１２２ｄは、筐体８０の縦壁面８０ｂに接する。外輪１２２の外側壁１２２ｃは、カバー１０の厚肉部１１に接する。

【0040】

図３及び図７に示すように、カバー１０の厚肉部１１は、厚肉本体１１ｊと、突出部１１ｆ，１１ｇ，１１ｈと、を備える。即ち、図７において、径方向内側に厚肉本体１１ｊが位置し、径方向外側に突出部１１ｆが位置する。突出部が設けられる部位においては、厚肉部１１は、内側面（当接面）１１ａと、外側面１１ｂと、外周面１１ｃと、内周面１１ｄと、を有する。外周面１１ｃは、突出部１１ｆの径方向外側端である。厚肉部１１の内側面１１ａ及び外側面１１ｂは、径方向に延びる。外周面１１ｃ及び内周面１１ｄは、周方向に延びる。さらに具体的には、内側面（当接面）１１ａは、軸心Ａｘに直交して延びる。

【0041】

厚肉本体１１ｊには、厚さ方向（回転シャフト７０の軸方向）に沿って位置決め穴１１ｅが設けられる。即ち、位置決め穴１１ｅは、径方向と直交する厚さ方向である軸方向に延びる円筒状の内周面の内側に設けられる。本実施形態では、位置決め穴１１ｅは厚さ方向（軸方向）に貫通する。突出部１１ｆには、厚さ方向（回転シャフト７０の軸方向）に沿って延び突出部１１ｆを貫通する貫通孔１１ｉが設けられる。筐体８０には、ねじ穴８０ｄが設けられる。ねじ穴８０ｄは、いわゆる止まり穴（凹部）である。突出部１１ｆの貫通孔１１ｉにボルト８１が挿入されてとねじ穴８０ｄに締結されている。ボルト８１は、頭部８１ａと、ねじ部８１ｂと、を有する。即ち、ボルト８１のねじ部８１ｂが、突出部１１ｆの貫通孔１１ｉを貫通し、ねじ部８１ｂの先端部がねじ穴８０ｄに締結される。これにより、ボルト８１を介して、突出部１１ｆが筐体８０に固定される。突出部１１ｆは、筐体８０の外側面８０ｃに接する。なお、厚肉本体１１ｊは、外輪１２２の外側壁１２２ｃに接する。また、突出部１１ｆの貫通孔１１ｉとねじ穴８０ｄとは、孔（穴）の中心Ｃ１が一致する。中心Ｃ１は、外輪１２２の外周面１２２ａよりも径方向外側に位置する。

【0042】

図８は、第１実施形態のセンサユニットを備えるモータの断面を示す模式図である。図９は、図８のＰ部を拡大した模式図である。図８及び図９に示すように、モータ２００は、筐体８０（被取付部材）と、回転シャフト７０と、ロータ２１０と、ステータ２２０と、を備える。筐体８０の内周面には、軸心Ａｘの軸回り方向に沿ってステータ２２０が設けられる。回転シャフト７０には、ステータ２２０の内周側に対向する部位にロータ２１０が固定される。回転シャフト７０の軸方向一方側には、支持部７５が設けられ、支持部７５は筒状部７６に回転可能に支持されている。支持部７５の更に軸方向一方側には、軸方向端部７３が設けられる。回転シャフト７０の軸方向他方側には、支持部７８が設けられ、支持部７８は筐体８０に設けられたベアリング７７に回転可能に支持されている。支持部７８の更に軸方向他方側には、軸方向端部７４が設けられる。なお、筐体８０に軸受１２０が設けられ、軸受１２０を介して回転シャフト７０が回転可能に支持されている。筐体８０には、センサユニット１１０がボルト８１を介して固定されている。

【0043】

以上説明したように、第１実施形態によるセンサユニット１１０は、筐体８０、及び、筐体８０の内周側に配置される回転シャフト７０を筐体８０に対して軸心Ａｘを中心に回転可能に支持する軸受１２０、の側方に設けられる。センサユニット１１０は、円環状の形状を有し貫通孔１１ｉが設けられた厚肉部１１と、厚肉部１１から径方向内側へ延び且つ厚肉部１１よりも厚さが薄い薄肉部１２と、を有する円環状のカバー（支持体）１０と、カバー（支持体）１０の薄肉部１２に固定されるセンサ基板（センサ）４２と、を備える。厚肉部１１は、軸受１２０に含まれる外輪１２２の外側壁（側面）１２２ｃに接した状態で、貫通孔１１ｉを通るボルト（締結具）８１を介して筐体８０の端部に固定され、貫通孔１１ｉの中心Ｃ１は、軸受１２０の外輪１２２の外周面１２２ａよりも径方向外側に位置する。

【0044】

これによれば、カバー（支持体）１０の厚肉部１１をボルト（締結具）８１を介して筐体８０の端部に固定することにより、軸受１２０に含まれる外輪の側面に厚肉部１１が接する。即ち、従来のように、支持体のみが外輪の側面に接するのではなく、筐体８０の端部に固定したカバー１０で外輪１２２の外側壁（側面）１２２ｃの軸方向位置を規定する。従って、軸受１２０の内輪１２１に対する外輪１２２の軸方向位置の精度をさらに高くすることが可能となる。なお、別途の取付部材を介してカバー１０を筐体８０に固定する構造に対して、当該取付部材が不要になるため、センサユニット１１０、軸受１２０及び筐体８０を含んだ装置全体の重量軽減及びコスト低減が図れる。

【0045】

また、厚肉部１１は、筐体８０の外側面（端面）８０ｃと外輪１２２の外側壁（側面）１２２ｃとの双方に接する内側面（当接面）１１ａを備え、内側面（当接面）１１ａは、軸心Ａｘに直交して延びる。
これによれば、カバー（支持体）１０の厚肉部１１の内側面（当接面）１１ａを筐体８０の外側面（端面）８０ｃに当てたときに、軸受１２０の外輪１２２の外側壁（側面）１２２ｃの軸方向位置の精度をさらに高くすることが可能となる。

【0046】

カバー（支持体）１０の厚肉部１１は、径方向外側に突出する突出部１１ｆ，１１ｇ，１１ｈを備え、突出部１１ｆ，１１ｇ，１１ｈに貫通孔１１ｉが設けられる。
これによれば、カバー（支持体）１０の径方向の大きさをより小さくすることができるため、カバー１０の重量を軽減することができる。

【0047】

［第２実施形態］
図１０は、第２実施形態のセンサユニットの正面図である。図１１は、図１０のＸＩ－ＸＩ線による断面図である。

【0048】

第２実施形態に係るカバー１０Ａには、第１実施形態のカバー１０の突出部１１ｆ，１１ｇ，１１ｈが設けられておらず、カバー１０Ａの外周縁部にボルト８１が貫通する円形の貫通孔１１ｉが設けられる。

【0049】

図１０及び図１１に示すように、カバー１０Ａは、薄肉部１２と、厚肉部１１Ａとを有する。薄肉部１２は、第１実施形態のカバー１０と同じである。厚肉部１１Ａは、軸心Ａｘを中心とする周方向に沿って延びる円環状である。

【0050】

厚肉部１１Ａには、厚さ方向（回転シャフト７０の軸方向）に沿って延び厚肉部１１Ａを貫通する貫通孔１１ｉが設けられる。筐体８０には、ねじ穴８０ｄが設けられる。ねじ穴８０ｄは、いわゆる止まり穴（凹部）である。厚肉部１１Ａの貫通孔１１ｉにボルト８１が挿入されてとねじ穴８０ｄに締結されている。ボルト８１は、頭部８１ａと、ねじ部８１ｂと、を有する。即ち、ボルト８１のねじ部８１ｂが、厚肉部１１Ａの貫通孔１１ｉを貫通し、ねじ部８１ｂの先端部がねじ穴８０ｄに締結される。これにより、ボルト８１を介して、厚肉部１１Ａが筐体８０に固定される。厚肉部１１Ａは、筐体８０の外側面８０ｃに接する。なお、厚肉部１１Ａは、外輪１２２の外側壁１２２ｃに接する。その他の構造は、第１実施形態の図６と同じである。

【0051】

以上説明したように、第２実施形態によるセンサユニット１１０Ａにおいて、厚肉部１１は、軸受１２０に含まれる外輪１２２の外側壁（側面）１２２ｃに接した状態で、貫通孔１１ｉを通るボルト（締結具）８１を介して筐体８０の端部に固定され、貫通孔１１ｉの中心Ｃ１は、軸受１２０の外輪１２２の外周面１２２ａよりも径方向外側に位置する。

【0052】

従って、第２実施形態によっても、軸受１２０の内輪１２１に対する外輪１２２の軸方向位置の精度をさらに高くすることが可能となる。

【0053】

［第３実施形態］
図１２は、第３実施形態のセンサ付き軸受の断面図である。
第１実施形態に係る図７では、ボルト８１を締結する前の状態において、筐体８０の外側面８０ｃと、外輪１２２の外側壁１２２ｃとの軸方向位置が同一である。つまり、ボルト８１を締結する前の状態においても、ボルト８１を締結した後の状態においても、筐体８０の外側面８０ｃと、外輪１２２の外側壁１２２ｃとの軸方向位置が同一である。

【0054】

しかし、第３実施形態では、ボルト８１を締結する前の状態において、筐体８０Ａの外側面８０Ａｃは、外輪１２２の外側壁１２２ｃよりも軸方向の一方側（カバー１０から遠ざかる方向）に位置している。従って、突出部１１ｆ，１１ｇ，１１ｈと外輪１２２の外側壁１２２ｃとの間に、軸方向に沿った隙間Ｇが設けられる。

【0055】

そして、ボルト８１の頭部８１ａを回転させて、ねじ部８１ｂの先端部をねじ穴８０ｄにさらに締結させると、頭部８１ａが突出部１１ｆの外側面１１ｂを軸方向に押圧し突出部１１ｆが弾性変形して筐体８０Ａに接する。これにより、厚肉本体１１ｊは、外輪１２２の外側壁１２２ｃを軸方向に押圧した状態となる。

【0056】

以上説明したように、第３実施形態によるセンサユニット１１０において、ボルト８１を締結する前の状態において、筐体８０Ａの外側面８０Ａｃは、外輪１２２の外側壁１２２ｃよりも軸方向の一方側（カバー１０から遠ざかる方向）に位置している。

【0057】

従って、厚肉本体１１ｊは、外輪１２２の外側壁１２２ｃを軸方向に押圧した状態となるため、第１実施形態及び第２実施形態よりも更に外輪１２２の軸方向位置の変動を抑制することができる。

【0058】

［変形例］
図１３は、第１変形例によるセンサユニットの斜視図である。図１４は、第２変形例によるセンサユニットの斜視図である。

【0059】

前述した実施形態では、突出部１１ｆ，１１ｇ，１１ｈに設ける貫通孔１１ｉは、周方向に沿って１２０度ずつ等間隔に配置したが、本開示はこれに限定されない。例えば、図１３の第１変形例に係るセンサユニット１１０Ｂでは、突出部１１ｆの貫通孔１１ｉと突出部１１ｇの貫通孔１１ｉとは周方向に沿って角度θ１離隔され、突出部１１ｇの貫通孔１１ｉと突出部１１ｈの貫通孔１１ｉとは周方向に沿って角度θ２離隔され、突出部１１ｈの貫通孔１１ｉと突出部１１ｆの貫通孔１１ｉとは周方向に沿って角度θ３離隔される。角度θ１は、例えば１３５度であり、角度θ２は、例えば９０度であり、角度θ３は、例えば１３５度である。

【0060】

図１４の第２変形例に係るセンサユニット１１０Ｃでは、突出部１１ｆの貫通孔１１ｉと突出部１１ｇの貫通孔１１ｉとは周方向に沿って角度θ４離隔され、突出部１１ｇの貫通孔１１ｉと突出部１１ｈの貫通孔１１ｉとは周方向に沿って角度θ５離隔され、突出部１１ｈの貫通孔１１ｉと突出部１１ｆの貫通孔１１ｉとは周方向に沿って角度θ６離隔される。角度θ４は、例えば１３５度であり、角度θ５は、例えば１００度であり、角度θ６は、例えば１２５度であるため、周方向に隣接する貫通孔１１ｉ同士の周方向に沿った間隔が全て異なる。

【0061】

以上説明したように、第１変形例によるセンサユニット１１０Ｂにおいて、厚肉部１１の貫通孔１１ｉは、軸心Ａｘの軸回りの周方向に沿って３つ（複数）設けられ、周方向に隣接する貫通孔１１ｉ同士の周方向に沿った間隔は、２つが同一であり、１つが異なる。これによれば、カバー１０を筐体８０に取り付ける際に、カバー１０の周方向の位置が一意的に定めるため、カバー１０の組付け間違いを防止できる。特に、センサに加速度センサ４４１が含まれる場合、加速度センサ４４１の検出軸を特に意識して合わせることなく、容易に検出軸を決めることができる。

【0062】

第２変形例によるセンサユニット１１０Ｃにおいて、厚肉部１１の貫通孔１１ｉは、軸心Ａｘの軸回りの周方向に沿って３つ（複数）設けられ、周方向に隣接する貫通孔１１ｉ同士の周方向に沿った間隔が全て異なる。これによれば、カバー１０を筐体８０に取り付ける際に、カバー１０の周方向の位置が第１変形例よりも更に一意的に定めるため、カバー１０の組付け間違いをより確実に防止できる。

【符号の説明】

【0063】

１０，１０Ａ カバー（支持体）
１１，１１Ａ 厚肉部
１１ａ 内側面（当接面）
１１ｂ 外側面
１１ｃ 外周面
１１ｄ 内周面
１１ｅ 位置決め穴
１１ｆ，１１ｇ，１１ｈ 突出部
１１ｉ 貫通孔
１１ｊ 厚肉本体
１２ 薄肉部
１２ａ 裏面
１２ｄ 表面
１６ リード線
１７ 非磁性蓋
１９Ｂ ボルト
２０ コイル基板
２１ フレキシブル基板
２３ コイルパターン
２５ ヨーク
２５Ａ 第１ヨーク
２５Ｂ 第２ヨーク
３１ マグネット
３１ａ 厚板部
３１ｂ 薄板部
３３ スペーサ
４０ 回路基板
４１ 電源基板
４２ センサ基板（センサ）
４３ 電源部
４４ センサ
４５ 制御部
４７ アンテナ
５０ リテーナ
５１ 底壁
５２ 上壁
５４，５５ 側壁
５６ 切欠底面
６０，６１ シール材
７０ 回転シャフト
７１ 大径部
７１ａ 外周面
７１ｂ 側壁
７２ 小径部
７２ａ 外周面
７３，７４ 軸方向端部
７５ 支持部
７６ 筒状部
７７ ベアリング
７８ 支持部
８０，８０Ａ 筐体
８０ａ 内周面
８０ｂ 縦壁面
８０ｃ，８０Ａｃ 外側面（端面）
８０ｄ ねじ穴
８１ ボルト（締結具）
８１ａ 頭部
８１ｂ ねじ部
１００ センサ付き軸受
１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ センサユニット
１２０ 軸受
１２１ 内輪
１２１ａ 内周面
１２１ｂ 外周面（径方向外側端）
１２１ｃ 外側壁
１２１ｄ 内側壁
１２１ｇ 湾曲部
１２２ 外輪
１２２ａ 外周面
１２２ｂ 内周面
１２２ｃ 外側壁
１２２ｄ 内側壁
１２２ｅ 切欠部
１２３ 転動体
２３１ 第１導電部
２３２ 第２導電部
４４１ 加速度センサ
４４２ 温度センサ
Ａｘ 軸心
Ｃ１ 中心
Ｇ 隙間
Ｈ１２ 挿通孔

【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】