JP2001004648A - 車輪速度検出装置 - Google Patents

車輪速度検出装置

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JP2001004648A JP11172558A JP17255899A JP2001004648A JP 2001004648 A JP2001004648 A JP 2001004648A JP 11172558 A JP11172558 A JP 11172558A JP 17255899 A JP17255899 A JP 17255899A JP 2001004648 A JP2001004648 A JP 2001004648A
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pulsar ring
wheel speed
pulser ring
ring
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/723Shaft end sealing means, e.g. cup-shaped caps or covers

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パルサリングや検出部等の取付精度がそれ程
高くなくても、回転軸の回転速度を正確に検出できる車
輪速度検出装置を提供する。 【解決手段】 回転軸10と共に回転する円筒形状のパ
ルサリング1と、パルサリング1の縁部の全周にわたっ
て外周縁が軸方向に対向するように配置されたカップ状
の第一ヨーク2と、パルサリング1の内周面の全周にわ
たって外周縁が半径方向に対向するように配置された円
板状の第二ヨーク3と、第一,第二ヨーク2,3の中央部
に固定されたマグネット5およびMR素子4とを備え
る。パルサリング1と第二ヨーク3との間の磁束の変化
周期を、パルサリング1の内周面の全周にわたって半径
方向内側から対向する第二ヨーク3の歯3aを介してM
R素子4で検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車の車輪の
回転速度を検出するために使用される車輪速度検出装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、車輪速度検出装置としては、
車輪の回転軸と一体に回転すると共に、外周縁に等間隔
に歯が形成されたパルサリングと、このパルサリングの
外周縁のある一点に対向するように配置されると共に、
磁石およびMR素子、ホール素子等を用いたアクティブ
型磁気センサを有する検出部とを備えたものがある。
【0003】上記構成の車輪速度検出装置において、パ
ルサリングの外周縁のある一点で対向するように配置さ
れた検出部の磁石が、パルサリングと検出部との間に磁
路を形成する。そして、上記回転軸が回転すると、その
回転軸と一体にパルサリングが回転して、その回転して
いるパルサリングの歯によって、パルサリングと検出部
との間の磁束に変化が生じる。この磁束の変化をアクテ
ィブ型磁気センサで検出して、磁束の変化周期に基づい
て回転軸の回転速度を検出する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記車輪速
度検出装置では、パルサリングと検出部との取付精度の
バラツキにより、パルサリングと検出部との間のギャッ
プが大きくなって、アクティブ型磁気センサを用いて
も、検出出力に歯欠けが発生して、回転速度を正確に検
出できない場合があるという問題がある。
【0005】また、上記回転軸にパルサリングが同心に
取り付けられなかった場合、回転軸の回転によりパルサ
リングが振れ回って、パルサリングと検出部との間のギ
ャップが回転軸の回転に伴って変動して、そのギャップ
の変動が、パルサリングと検出部との間の磁束に影響を
及ぼす。つまり、このとき、上記パルサリングの歯の回
転に起因する磁束の変化と、パルサリングの振れ回りに
起因する磁束の変化とが混在しているため、パルサリン
グの回転に起因する磁束の変化のみを検出できず、パル
サリングの振れ回りに起因する検出誤差が生じて、回転
軸の回転速度を正確に検出できないという問題がある。
【0006】そこで、本発明の目的は、パルサリングや
検出部等の取付精度がそれ程高くなくても、回転軸の回
転速度を正確に検出できる車輪速度検出装置を提供する
ことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明の車輪速度検出装置は、回転軸と共
に回転するパルサリングと、静止部に固定されると共
に、外周の凹凸部が上記パルサリングの端部の全周にわ
たって半径方向から対向するように配置された円状ヨー
クと、上記円状ヨークの中央部に固定された磁石および
アクティブ型磁気センサとを備えたことを特徴としてい
る。
【0008】上記請求項1の発明の車輪速度検出装置に
よれば、円状ヨークの中央部に固定された磁石が、円状
ヨークとパルサリングとの間に磁界を発生させる。そし
て、上記回転軸が回転すると、その回転軸と共にパルサ
リングが、静止している円状ヨークに対して回転して、
パルサリングと円状ヨークとの間の磁束に変化が生じ
る。そのパルサリングの回転に起因する磁束の変化周期
を、パルサリングの端部の全周にわたって半径方向から
対向する円状ヨークの凹凸部を介してアクティブ型磁気
センサで検出して、その磁束の変化周期に基づいて回転
軸の回転速度を検出する。
【0009】上記車輪速度検出装置では、パルサリング
と円状ヨークとが半径方向に全周にわたって対向してい
ることによって、パルサリングと円状ヨークとの取付精
度が悪くても、全体としてみればパルサリングと円状ヨ
ークとの間のギャップが一定なので、アクティブ型磁気
センサは安定した検出出力を得ることができる。したが
って、上記パルサリングと検出部とが一点で対向してい
る従来例のように、パルサリングと円状ヨークとの間の
ギャップが大きくなって、検出出力に歯欠けが発生する
ということはない。
【0010】さらに、上記パルサリングと円状ヨークと
の同心度が悪くて、パルサリングが回転軸に対して振れ
回ったとしても、円状ヨークとパルサリングとの間のギ
ャップが狭くなっている場所の半径方向反対側では、円
状ヨークとパルサリングとの間のギャップが広がってい
る。つまり、上記円状ヨークとパルサリングとの間にお
いて全周でみると、円状ヨークとパルサリングとの間の
ギャップは一定である。したがって、上記パルサリング
の端部の全周にわたって半径方向から対向する円状ヨー
クの凹凸部を介して磁界の変化周期を検出することによ
って、円状ヨークとパルサリングとの間のギャップの変
動の影響を受けないので、パルサリングおよび回転軸の
回転速度を正確に検出できる。
【0011】また、上記円状ヨークの中央部に磁石およ
びアクティブ型磁気センサを固定しているので、パルサ
リングと円状ヨークとがどの位相角で最も接近している
かに関係なく磁束の変化をアクティブ型磁気センサは確
実に検出できる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の車輪速度検出装置
を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【0013】図1は本発明の実施の一形態の車輪速度検
出装置の断面図である。この車輪速度検出装置は、内輪
21を介して車輪の回転軸10に一端が固定された円筒
形状のパルサリング1と、このパルサリング1の他端側
の縁部の全周にわたって外周縁が軸方向から対向するよ
うに配置されたカップ状の第一ヨーク2と、パルサリン
グ1の内周面の全周にわたって外周縁が半径方向から対
向するように配置された円状ヨークの一例としての円板
状の第二ヨーク3と、第一ヨーク2と第二ヨーク3との
間に介在され、第一,第二ヨーク2,3の中央部に固定さ
れたマグネット5およびアクティブ型磁気センサとして
のMR(magnetic resistance:磁気抵抗)素子4とを備え
ている。上記第二ヨーク3の外周部は、回転軸10側に
向かって屈曲して延びた後、さらにパルサリング1側に
向かって屈曲して延びている。この第二ヨーク3の外周
縁には、図2に示すように、周方向に等間隔に凹凸部と
しての歯3aを形成している。また、上記第二ヨーク3
の歯3aに対して全周にわたって半径方向から対向する
パルサリング1では、内周面から外周面まで貫通する穴
1aを周方向に等間隔に設けて、穴1aと柱部1bとを
交互に配置している。
【0014】また、図1に示すように、上記内輪21と
外輪11との間に転動体としてのボール6,6を配置し
ている。上記内輪21は回転軸10にナット19で固定
している。また、上記外輪11の端部に、第一ヨーク2
が固定される静止部としてのカバー7を取り付け、その
カバー7の図中左側にメス型のコネクタ部8を取り付け
ている。なお、13はリード線である。上記カバー7
は、上記第一,第二ヨーク2,3およびMR素子4を覆っ
てそれらを雨水や泥から保護する。
【0015】上記構成の回転速度検出装置では、静止し
ている第一,第二ヨーク2,3に対して、車輪の回転軸1
0と一体にパルサリング1が回転すると、図2に示すよ
うに、静止している第二ヨーク3に対してパルサリング
1が回転するので、パルサリング1の穴1aと第二ヨー
ク3の歯3aとが対向したり、パルサリング1の柱部1
bと第二ヨーク3の歯3aとが対向したりする。上記パ
ルサリング1の穴1aと第二ヨーク3の歯3aとが対向
すると、第一ヨーク2(図1に示す)とパルサリング1と
の間に磁路が形成され、第二ヨーク3とパルサリング1
との間に最長磁路が形成される。一方、上記パルサリン
グ1の柱部1bと第二ヨーク3の歯3aとが対向する
と、パルサリング1と第二ヨーク3との間に磁路が形成
され、またパルサリング1と第一ヨーク2との間にも最
短磁路が形成される。その結果、第一ヨーク2と第二ヨ
ーク3との間において、最短磁路が形成されたり、最長
磁路が形成されたりという磁路が変化することによっ
て、パルサリング1の磁束に変化が生じる。この磁束の
変化周期を、MR素子4が検出する。そして、その検出
結果を、図1に示すコネクタ部8に接続される処理回路
部(図示せず)にリード線13を介して送つて、その検出
結果に基づいて回転軸10の回転速度を処理回路部によ
り検出する。
【0016】このように、上記パルサリング1と第二ヨ
ーク3とが全周にわたって半径方向に対向していること
によって、パルサリング1と第二ヨーク3との取付精度
が悪くても、全体としてみればパルサリング1と第二ヨ
ーク3との間のギャップが一定なので、MR素子4は歯
欠けすることなく(信号が欠落することなく)検出出力
を得ることができる。したがって、パルサリングと検出
部とが一点で対向している従来例のように、パルサリン
グ1と第二ヨーク3との間のギャップが大きくなって、
検出出力が歯欠けをおこすということはない。
【0017】さらに、上記回転軸10とパルサリング1
との同心度が悪くて、パルサリング1が回転軸10に対
して振れ回ったとしても、パルサリング1と第二ヨーク
3との間のギャップが狭くなっている場所の半径方向反
対側では、パルサリング1と第二ヨーク3との間のギャ
ップが広くなっている。つまり、パルサリング1と第二
ヨーク3との間において全周でみると、パルサリング1
と第二ヨーク3との間のギャップは一定である。したが
って、上記パルサリング1と第二ヨーク3との間の磁界
の変化を、パルサリング1の内周面の全周にわたって対
向する第二ヨーク3の歯3aを介して検出しているの
で、上記ギャップの変動に起因する検出誤差がほとんど
発生しない。このように、上記パルサリング1と第二ヨ
ーク3との間の磁界の変化を、パルサリング1の内周面
の全周にわたって対向する第二ヨーク3の歯3aを介し
て検出することによって、パルサリング1と第二ヨーク
3との間のギャップの変動の影響を受けないので、回転
軸10の回転速度を正確に検出できる。
【0018】また、上記第一,第二ヨーク2,3の中央部
にマグネット5およびMR素子4を固定しているので、
パルサリング1と第二ヨーク3とがどの位相角で最も接
近しているかに関係なく磁束の変化をMR素子4は確実
に検出できる。
【0019】上記実施の形態では、上記パルサリング1
の円筒部に穴1a,1a…を設けたが、パルサリングの
周面の全周にわたって歯車状の凹凸部を設けてもよい。
【0020】また、上記実施の形態では、パルサリング
1の内周面の全周にわたって第二ヨーク3の外周縁が半
径方向の内側から対向するように第二ヨーク3を形成し
たが、パルサリングの外周面の全周にわたって第二ヨー
クの外周縁が半径方向の外側から対向するように第二ヨ
ークを形成してもよい。
【0021】また、上記実施の形態では、第一ヨーク2
と第二ヨーク3との間にマグネット5およびMR素子4
を固定しているが、第一ヨークのカバー側の中央部にマ
グネットおよびMR素子を固定してもよいし、あるい
は、第二ヨークの回転軸側の中央部にマグネットおよび
MR素子を固定してもよい。また、アクティブ型磁界セ
ンサとしてMR素子4を用いたが、ホール素子を用いて
もよい。
【0022】また、上記実施の形態では、第一ヨーク2
を用いているが、第一ヨーク2はなくてもよい。
【0023】なお、この発明で円状ヨークとは、円板形
状そのもの、または、図1のように円板の外周部を変形
したもの、あるいは円筒形状のヨークをも含む概念で、
要はパルサリングに半径方向内側または外側から全周に
わたって対向する円状のものを意味する。また、円状ヨ
ークの凹凸部とは、円筒部の外周に設けた穴によって形
成したものであってもよい。
【0024】
【発明の効果】以上より明らかなように、請求項1の発
明の車輪速度検出装置は、パルサリングと円状ヨークと
が全周にわたって半径方向に対向しているので、パルサ
リングと円状ヨークとの取付精度が悪くても、全体とし
てみればパルサリングと円状ヨークとの間のギャップが
一定になって、アクティブ型磁気センサは安定した検出
出力を得ることができ、かつ、パルサリングと円状ヨー
クとの間のギャップが大きくなって、検出出力が歯欠け
をおこすということはない。
【0025】また、請求項1の発明の車輪速度検出装置
は、パルサリングと円状ヨークとが全周にわたって半径
方向に対向しているので、円状ヨークとパルサリングと
の間のギャップの変動の影響を受けないので、回転軸と
共に回転するパルサリングの回転に起因する磁束の変化
のみをアクティブ型磁気センサが検出して、回転軸やパ
ルサリングの振れ回りに関係なく、回転軸の回転速度を
正確に検出できる。
【0026】また、請求項1の発明の車輪速度検出装置
は、上記円状ヨークの中央部に磁石およびアクティブ型
磁気センサを固定しているので、パルサリングと円状ヨ
ークがどの位相角で最も接近しているかに関係なく磁界
の変化をアクティブ型磁気センサは確実に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の実施の一形態の車輪速度検出
装置の断面図である。
【図2】 図2は上記車輪速度検出装置のパルサリン
グ,第二ヨークを軸方向から見た図である。
【符号の説明】
1 パルサリング 2 第一ヨーク 3 第二ヨーク 3a 歯 4 MR素子 5 マグネット 10 回転軸
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16C 41/00 F16C 41/00 G01D 5/245 G01D 5/245 R // G01B 7/30 101 G01B 7/30 101B

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転軸と共に回転するパルサリングと、 静止部に固定されると共に、外周の凹凸部が上記パルサ
    リングの端部の全周にわたって半径方向から対向するよ
    うに配置された円状ヨークと、 上記円状ヨークの中央部に固定された磁石およびアクテ
    ィブ型磁気センサとを備えたことを特徴とする車輪速度
    検出装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002295496A (ja) * 2001-03-29 2002-10-09 Nsk Ltd センサ付転がり軸受ユニット
CN112483543A (zh) * 2019-09-11 2021-03-12 斯凯孚公司 用于安装传感器轴承单元的方法以及适于该方法的单元

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002295496A (ja) * 2001-03-29 2002-10-09 Nsk Ltd センサ付転がり軸受ユニット
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