JP2000225931A - 回転速度検出装置 - Google Patents

回転速度検出装置

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JP2000225931A JP11024771A JP2477199A JP2000225931A JP 2000225931 A JP2000225931 A JP 2000225931A JP 11024771 A JP11024771 A JP 11024771A JP 2477199 A JP2477199 A JP 2477199A JP 2000225931 A JP2000225931 A JP 2000225931A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】回転速度検出装置において、構成上の無駄を極
力無くすようにしたうえで、センサによる検出精度を安
定化できるようにすること。 【解決手段】センサ２０の取り付けについてのみ支持環
体４０を用いるようにし、パルサリング１０の取り付け
については支持環体を用いずに取付対象である回転側部
材５ａを延長してそこに直接的に取り付けるようにして
いる。これにより、構成部品点数を従来例に比べて減ら
せる。しかも、パルサリングを支持環体を用いて取り付
けていた従来例のように支持環体の万一の変形が無くせ
るので、パルサリング１０の配置位置がずれることがな
くなり、パルサリング１０とセンサ２０との間の対向間
隙を適正に管理しやすくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転部材の回転速
度を検出する回転速度検出装置に関する。この回転速度
検出装置は、例えば、自動車のアンチロックブレーキシ
ステム（ＡＢＳ）での情報入力手段として用いられる。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、上記ＡＢＳでは、車輪の回転
速度を検出するために、車両のハブユニットに回転速度
検出装置を取り付けるようにしている。
【０００３】この回転速度検出装置は、検出形態によっ
ていわゆるパッシブタイプとアクティブタイプと称する
２種類があるが、いずれもパルサリングとセンサとを組
み合わせた構成になっている。
【０００４】これらいずれのタイプでも、パルサリング
やセンサは、ハブユニットに備える軸受装置の内・外輪
にそれぞれ振り分けられて取り付けられる。例えば、前
述の軸受装置を内輪回転とする場合であれば、パルサリ
ングは、内輪側に、また、センサは、外輪側にそれぞれ
取り付けられる。
【０００５】ところで、従来では、メインテナンスのた
めの着脱性を考慮して、内・外輪に対してパルサリング
やセンサを直接的に取り付けずに、支持環体を用いて間
接的に取り付けるようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、パル
サリングとセンサの両方を支持環体を用いて取り付ける
ようにしているために、２つの支持環体のうちいずれか
一方でも取付時に変形してしまうと、両者の対向隙間が
狂うことになり、センサによる検出精度がばらつくこと
が懸念される。
【０００７】しかも、パルサリングは能動部品でないか
ら半永久的に使用できると言えるが、センサは能動部品
であるから故障する可能性があると言える。このことか
らすれば、パルサリングについては、着脱性を考慮する
必要がないのであり、支持環体を用いることは無駄であ
り、コストが高くつく原因になっていると言える。
【０００８】さらに、パルサリングとセンサとの対向間
隙が外部に露呈しているために、使用経過に伴い、前記
対向間隙に対して外部の異物が侵入するおそれがあり、
甚だしい場合にはセンサによる検出精度が低下すること
にもなりかねない。
【０００９】このような事情に鑑み、本発明は、回転速
度検出装置において、構成上の無駄を極力無くすように
したうえで、センサによる検出精度を安定化できるよう
にすることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明にかかる
回転速度検出装置は、相対回転可能に同心配置される筒
体と軸体とのうち、回転する側の部材の回転速度を検出
するもので、回転側部材に対して取り付けられるパルサ
リングと、非回転側部材に対してパルサリングの周方向
所要位置と径方向から非接触対向する状態で取り付けら
れかつ前記パルサリングの回転に伴う相対位置の変化を
検出するセンサとを含み、前記非回転側部材に対するセ
ンサの取り付けについて、前記非回転側部材の軸端に支
持環体を張り出す状態で取り付けて、この支持環体の張
り出し部分に対してセンサを取り付ける形態とされてお
り、前記回転側部材に対するパルサリングの取り付けに
ついて、回転側部材の軸端を前記支持環体の張り出し寸
法を考慮して軸方向に延長して、この延長部の周面に被
着する形態とされている。
【００１１】請求項２の発明にかかる回転速度検出装置
は、上記請求項１において、前記支持環体が、その張り
出し部分の端縁側に前記回転側部材の延長部の周面に対
してほぼ平行に所要間隙を介して対向する円筒部を有
し、この支持環体の円筒部と前記回転側部材の延長部と
の間に密封装置が取り付けられている。
【００１２】請求項３の発明にかかる回転速度検出装置
は、上記請求項１または２において、前記パルサリング
が、周方向交互に異なる極性の磁極を設けたものとさ
れ、前記センサが、前記パルサリングの回転に伴う相対
位置の変化に応じた磁界変化を検出するものとされる。
【００１３】要するに、本発明では、まず、センサの取
り付けについてのみ支持環体を用いるようにし、パルサ
リングの取り付けについては支持環体を用いずに取付対
象である回転側部材を延長してそこに直接的に取り付け
るようにしている。これにより、構成部品点数を減らせ
るようになる。しかも、パルサリングの取付対象に対す
る取り付けを直接的としていれば、支持環体を用いる従
来例において起こり得る支持環体の変形の心配がなくな
るので、パルサリングの配置位置を適正に管理できるよ
うになり、パルサリングとセンサとの間の対向隙間を正
確かつ安定的に管理しやすくなる。
【００１４】また、請求項２のように、センサ取り付け
に用いる支持環体の外端部とパルサリング取付対象であ
る回転側部材の延長部との間に密封装置を配設していれ
ば、センサとパルサリングとの対向間隙を外部から隠蔽
できるようになり、当該対向間隙に対する外部の異物侵
入を防げるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の詳細を図面に示す実施形
態に基づいて説明する。
【００１６】図１ないし図３は本発明の一実施形態を示
している。図１は、回転速度検出装置の分解斜視図、図
２は、図１の回転速度検出装置を装備したハブユニット
を示す縦断面図、図３は、図２の回転速度検出装置周辺
の拡大図である。
【００１７】まず、本発明の回転速度検出装置の使用対
象として例示するハブユニットの構成を説明する。図２
および図３において、１はハブユニット、２は自動車の
駆動車軸、３は自動車の車軸ケースである。
【００１８】ハブユニット１は、自動車の駆動車軸２に
取り付けられるタイプであり、ハブホイール４と、軸受
装置５とを備えている。
【００１９】ハブホイール４は、図示しない車輪が取り
付けられる環状板部４ａと、軸心部に駆動車軸２がスプ
ライン嵌合される軸部４ｂとを備えている。このハブホ
イール４の軸部４ｂの外周面には軸受装置５が外装され
る。
【００２０】軸受装置５は、前述のハブホイール４の軸
部４ｂの外周面を一方内輪として利用した複列外向きア
ンギュラ玉軸受からなり、軸部４ｂの外周に圧入外嵌さ
れる単列用の内輪５ａと、二列の軌道溝を有する単一の
外輪５ｂと、二列で配設される複数の玉５ｃと、二つの
冠形保持器５ｄ，５ｄとを備えている。なお、外輪５ｂ
の外周には、径方向外向きのフランジ５ｅが設けられて
おり、このフランジ５ｅを介して車軸ケース３に固定さ
れる。つまり、この軸受装置５は、外輪５ｂを非回転と
して内輪５ａを回転させる形態で利用される。
【００２１】このようなハブユニット１の軸受装置５の
一方軸端部分に対して、本発明にかかる回転速度検出装
置６が取り付けられる。
【００２２】回転速度検出装置６は、パルサリング１０
と、センサ２０とを備えており、この実施形態では、い
わゆるアクティブタイプと呼ばれるものを採用してい
る。
【００２３】パルサリング１０は、周方向交互に異なる
極性の磁極が設けられた円筒形のプラスチックマグネッ
ト１１と、その内周側に一体的に重合された非磁性材料
からなるベース１２とからなる。このプラスチックマグ
ネット１１は、周知のものであるが、磁性粉を混入した
合成樹脂の射出成形品や焼結フェライトなどの磁性金属
材を母材として、その周方向所要角度領域をそれぞれ交
互にＳ極、Ｎ極に着磁させることにより製作される。
【００２４】センサ２０は、周知のホールＩＣとされ
る。このホールＩＣは、詳細に図示しないがＩＣチップ
を合成樹脂からなる保護カバーでモールドした構造にな
っている。この実施形態では、センサ２０の保護カバー
について、ＩＣチップが埋設される長方体形状の本体部
２１と、本体部２１に対してほぼ平行に所要間隙を介し
て対向する状態で連接されるＬ字形形状の係止片２２と
を備える構造とし、側面から見てほぼコ字形となるよう
に形成されている。このセンサ２０は、その本体部２１
の下面をセンサ面とするようにＩＣチップが埋設されて
いる。そして、係止片２２の内面の所要位置には、凸部
２３が設けられており、本体部２１の上面からコード線
２４が引き出されている。
【００２５】そして、パルサリング１０は、上記軸受装
置５の内輪５ａの軸端外周面に対して直接的に取り付け
られ、センサ２０は、上記軸受装置５の外輪５ｂの軸端
に対してパルサリング１０の周方向所要位置に径方向か
ら非接触対向する状態で支持環体４０を介して間接的に
取り付けられる。
【００２６】このような取り付け形態とする場合、支持
環体４０が軸受装置５の外輪５ｂの軸端に張り出すか
ら、この支持環体４０に取り付けられるセンサ２０に対
して、軸受装置５の内輪５ａに直接取り付けられるパル
サリング１０を径方向で対向させるために、この実施形
態では、パルサリング１０の取付対象である軸受装置５
の内輪５ａの軸端を、前記支持環体４０の張り出し寸法
を考慮して軸方向に延ばし、この延長部５ｆの外周面に
対してパルサリング１０を直接取り付けるようにしてい
る。このパルサリング１０の取り付け方法の一例として
は、プラスチックマグネット１１となりうる着磁前の母
材とベース１２との２層を、内輪５ａの延長部５ｆの外
周面に対して焼き付けることにより被着してから、この
プラスチックマグネット１１となりうる母材の周方向所
要角度領域にそれぞれ交互にＳ極、Ｎ極を着磁するよう
になっている。このようにパルサリング１０を、形状精
度の高い内輪５ａの外周面に対して直接的に取り付けれ
ば、パルサリング１０が径方向で高精度に位置決めされ
ることになる。但し、パルサリング１０を内輪５ａに対
して焼き付けるときに軸方向での位置を管理する必要が
ある。
【００２７】支持環体４０は、複数段にプレス成形され
た環状鉄板からなる。この支持環体４０は、軸受装置５
の外輪５ｂの軸端内周面に圧入嵌合される第１円筒部４
１と、この第１円筒部４１から径方向外向きに立ち上が
る第１環状板部４２と、第１環状板部４２の外端に連接
される第２円筒部４３と、第２円筒部４３から径方向内
向きに立ち下がる第２環状板部４４と、第２環状板部４
４の内周に設けられ軸受装置５の内輪５ａの延長部５ｆ
に対してほぼ平行に所要間隙を介して対向する第３円筒
部４５とを備えている。なお、第２円筒部４３の周方向
の１カ所には、径方向内外に貫通する開口からなるセン
サポケット４６が設けられ、また、第２環状板部４４に
おいて前記センサポケット４６と同一位相位置には、軸
方向内外に貫通する長方形の係合孔４７が設けられてい
る。この係合孔４７の開口形状は、センサ２０の凸部２
３が合致係入するように設定されている。
【００２８】次に、支持環体４０にセンサ２０を取り付
ける手順を説明する。すなわち、支持環体４０のセンサ
ポケット４６に対してセンサ２０の本体部２１を径方向
から差し入れて、センサ２０の本体部２１を支持環体４
０の第１，第２環状板部４２，４４の間に、また、セン
サ２０の係止片２２を第２環状板部４４の外側に配置さ
せた状態とし、引き続きセンサ２０を押してその係止片
２２の凸部２３を支持環体４０の係合孔４７に係入させ
ればよい。このような状態では、センサ２０の本体部２
１を支持環体４０の第１，第２環状板部４２，４４で挟
んでいるので、センサ２０の姿勢が安定するようにな
り、また、センサ２０の係止片２２を第２環状板部４４
に引っ掛けてセンサ２０の凸部２３を支持環体４０の係
合孔４７に係合させているので、センサ２０が安易に離
脱せずに済むようになる。このような取り付け形態であ
れば、センサ２０が軸方向、径方向ならびに周方向に高
精度に位置決めされることになる。
【００２９】このようにして支持環体４０にセンサ２０
を取り付けた後で、この支持環体４０を軸受装置５の外
輪５ｂの軸端に沿わせるようにして取り付けると、セン
サ２０のセンサ面が軸受装置５の内輪５ａに取り付けて
あるパルサリング１０に対して径方向から所要間隙を介
して正対するようになる。この状態でのパルサリング１
０とセンサ２０との間の対向間隙は、それらを上述した
ように高精度に位置決めして取り付けることができるか
ら、高精度に管理できるようになる。なお、上述したセ
ンサ２０の取り付けは、支持環体４０を軸受装置５に装
着する前でも後でもかまわない。
【００３０】この後、支持環体４０の第３円筒部４５
と、軸受装置５の内輪５ａの延長部５ｆとの間に密封装
置５０が装着される。この密封装置５０は、シール部材
５１と、スリンガー５２とを組み合わせた構成であり、
シール部材５１が支持環体４０側に、スリンガー５２が
軸受装置５の内輪５ａ側にそれぞれ振り分けて圧入嵌合
されるようになっている。このように支持環体４０にお
いてセンサ２０よりも外側に密封装置５０を設けていれ
ば、パルサリング１０とセンサ２０との対向間隙を外部
から隠蔽できるようになり、当該対向間隙に対する外部
からの異物侵入を防止できるようになる。
【００３１】なお、センサ２０を支持環体４０から取り
外すには、作業者がセンサ２０の係止片２２を撓ませる
ようにして、係止片２２の凸部２３を支持環体４０の係
合孔４７から抜いておいて、引っ張り出せばよい。
【００３２】次に、上記アクティブタイプの回転速度検
出装置６の動作について説明する。
【００３３】ハブホイール４の回転に伴いパルサリング
１０が同期回転すると、パルサリング１０の各磁極が、
非回転のセンサ２０に対して順次対面することになる。
ここで、パルサリング１０の複数対の磁極間に発生する
磁界（磁力線）の向きは、円周方向交互に逆向きになっ
ているから、パルサリング１０の回転に伴いセンサ２０
を通過する磁界の向きは、回転速度に応じた周期で順次
反転する。そこで、センサ２０は、前述の磁界の向きの
周期的な反転を検出し、パルサリング１０の回転速度に
応じた周波数のパルス信号を出力する。このパルス信号
は、図示しないＡＢＳの信号処理回路に入力され、この
信号処理回路で、センサ２０から入力されるパルス信号
および予め入力されている車輪の径寸法などの情報に基
づいて、ハブホイール４に取り付けられる車輪の回転速
度を認識するようになっている。
【００３４】以上説明したように、センサ２０のみを支
持環体４０を用いて取り付けるようにして、パルサリン
グ１０を取付対象である内輪５ａに従来のように支持環
体を用いずに直接的に取り付けるようにしているから、
構成を簡素にできてコスト低減に貢献できる他、パルサ
リング１０とセンサ２０との相対位置の万一のずれを防
止できるようになってセンサ２０による検出精度を高精
度に維持できるようになる。
【００３５】しかも、上記実施形態では、支持環体４０
においてセンサ２０よりも外側に密封装置５０を設ける
ことにより、パルサリング１０とセンサ２０との対向間
隙を外部から隠蔽しているから、当該対向間隙に対する
外部からの異物侵入を防止できるようになって、センサ
２０による検出精度を長期にわたって高く維持できるよ
うになる。
【００３６】さらに、上記実施形態では、パルサリング
１０の取付対象である軸受装置５の内輪５ａを磁性材と
する場合を考慮して、パルサリング１０をプラスチック
マグネット１１と非磁性材からなるベース１２との２層
構造とすることにより、プラスチックマグネット１１に
より内輪５ａが磁化されることを防止している。ちなみ
に、内輪５ａが磁化されてしまうと、軸受内部の金属摩
耗粉が内輪５ａの軌道溝に付着して玉５ｃと内輪５ａと
の間にかみ込むなどして玉５ｃの転がり特性を阻害しや
すくなることが懸念される。このような不具合は、上述
したようなパルサリング１０を用いることで、回避でき
る。
【００３７】なお、本発明は上記実施形態のみに限定さ
れるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
【００３８】（１）上記実施形態では、パルサリング１
０をプラスチックマグネット１１とベース１２との２層
構造としているが、パルサリング１０の取付対象となる
部材が非磁性材である場合には、パルサリング１０をプ
ラスチックマグネット１１の１層構造とすることができ
る。
【００３９】（２）上記実施形態では、支持環体４０の
外端部に配設している密封装置５０の構成についてはど
のような形態のものでもよいし、また、この密封装置５
０を用いないものも本発明に含む。仮に、密封装置５０
を用いない場合、図示しないが、支持環体４０の第２環
状板部４４の内周縁を内輪５ａ側に延ばして非接触密封
部を形成したり、あるいは第２環状板部４４の延ばした
端縁にゴムリップを設けて、内輪５ａに対して接触させ
るようにしてもかまわない。
【００４０】（３）上記実施形態では、回転速度検出装
置６を、自動車の駆動車軸用のハブユニット１に使用し
た例を挙げているが、図示しないが周知の従動車軸用の
ハブユニットにも使用することができる。その他、具体
例を挙げないが、要するに、本発明の回転速度検出装置
６は、産業機械などの相対回転可能に同心配置される筒
体と軸体とのうち、回転する側の部材の回転速度を検出
する必要のある場所に使用することができる。
【００４１】（４）上記実施形態では、センサ２０とし
てホール素子を用いているが、磁気抵抗素子とすること
ができる。
【００４２】
【発明の効果】請求項１ないし３の発明にかかる回転速
度検出装置では、センサのみを支持環体を用いて取り付
けるようにして、パルサリングを取付対象である回転側
部材に従来のように支持環体を用いずに直接的に取り付
けるようにしているから、構成を簡素にできてコスト低
減に貢献できる他、パルサリングの配置位置の万一のず
れを防止できるようになってパルサリングとセンサとの
間の対向間隙を適正化できるなど、センサによる検出精
度を高精度に維持できるようになる。
【００４３】特に、請求項２の発明では、上記効果に加
えて、パルサリングとセンサとの対向間隙を密封装置で
外部から隠蔽しているから、当該対向間隙に対する外部
からの異物侵入を防止できるようになって、センサによ
る検出精度を長期にわたって高く維持できるようにな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の回転速度検出装置を示す
分解斜視図
【図２】図１の回転速度検出装置を装備したハブユニッ
トを示す縦断面図
【図３】図２の回転速度検出装置周辺の拡大図
【符号の説明】
１ ハブユニット ２ 駆動車軸 ３ 車軸ケース ４ ハブユニットのハブホイール ５ ハブユニットの軸受装置 ５ａ 軸受装置の内輪（回転側部材に相当） ５ｂ 軸受装置の外輪（非回転側部材に相当） ６ 回転速度検出装置 １０ 回転速度検出装置のパルサリング ２０ 回転速度検出装置のセンサ ２１ センサの本体部 ４０ 支持環体 ４６ 支持環体のセンサポケット

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】相対回転可能に同心配置される筒体と軸体
    とのうち、回転する側の部材の回転速度を検出する回転
    速度検出装置であって、 回転側部材に対して取り付けられるパルサリングと、 非回転側部材に対してパルサリングの周方向所要位置と
    径方向から非接触対向する状態で取り付けられかつ前記
    パルサリングの回転に伴う相対位置の変化を検出するセ
    ンサとを含み、 前記非回転側部材に対するセンサの取り付けについて、
    前記非回転側部材の軸端に支持環体を張り出す状態で取
    り付けて、この支持環体の張り出し部分に対してセンサ
    を取り付ける形態とされており、 前記回転側部材に対するパルサリングの取り付けについ
    て、回転側部材の軸端を前記支持環体の張り出し寸法を
    考慮して軸方向に延長して、この延長部の周面に被着す
    る形態とされている、ことを特徴とする回転速度検出装
    置。
  2. 【請求項２】請求項１の回転速度検出装置において、 前記支持環体が、その張り出し部分の外端側に前記回転
    側部材の延長部の周面に対してほぼ平行に所要間隙を介
    して対向する円筒部を有し、 この支持環体の円筒部と前記回転側部材の延長部との間
    に密封装置が取り付けられている、ことを特徴とする回
    転速度検出装置。
  3. 【請求項３】請求項１または２の回転速度検出装置にお
    いて、 前記パルサリングが、周方向交互に異なる極性の磁極を
    設けたものとされ、 前記センサが、前記パルサリングの回転に伴う相対位置
    の変化に応じた磁界変化を検出するものとされる、こと
    を特徴とする回転速度検出装置。
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