JP2003021156A - 情報検出デバイスを備えたころ軸受を形成するアセンブリ - Google Patents

情報検出デバイスを備えたころ軸受を形成するアセンブリ

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JP2003021156A JP2002091188A JP2002091188A JP2003021156A JP 2003021156 A JP2003021156 A JP 2003021156A JP 2002091188 A JP2002091188 A JP 2002091188A JP 2002091188 A JP2002091188 A JP 2002091188A JP 2003021156 A JP2003021156 A JP 2003021156A
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bore
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Olivier Chambert
シャンベール オリヴィエ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】環境に対する軸受の効果的な保護と、空隙の良
好な制御を達成すること。 【解決手段】情報検出デバイスを備えたころ軸受（１）
を形成するアセンブリは、磁気パルスを発するコーダ
（６）と、該パルスを検出できる少なくとも２個の検出
素子（８）を設けたセンサ（７）とから成る。該アセン
ブリは、軸方向ボア（２２）を有する固定スピンドル
（２）と、該ボア（２２）に対して同軸に突出する環状
ハウジング（１７）をアセンブリの外側上に有する回転
外側軌道（３）と、スピンドル（２）と外側軌道（３）
との間に配置される動作体（４）とを備えている。該ア
センブリでは、コーダ（６）が、ハウジング（１７）内
に配置されるプラグ（１８）と内側方表面上で連結する
と共に、センサ（７）が、スピンドル（２）の外側方表
面上に突き合わせた状態でボア（２２）内に配置されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転部と連結する
と共に磁気パルスを発するコーダと、該パルスを検出で
きる少なくとも２個の検出素子を設けた固定センサとか
ら成る、情報検出デバイスを備えたころ軸受を形成する
アセンブリに関する。
【０００２】
【従来の技術】そのようなアセンブリは、回転速度、角
位置、および／または回転方向を検出するデバイスを備
えた場合に、特に、車輪用のアンチロックシステムを備
えた自動車車輪に使用できる。これは、そのような場合
に、情報が制動支援コンピュータによって利用されるた
めである。
【０００３】情報検出デバイスを備えたころ軸受は、既
知である。かかる軸受によって提起される問題の１つ
は、環境汚染に対する軸受の保護と、特にセンサにより
読み取られる磁気パルスを発するコーダの保護である。
電気型の情報検出デバイスの場合、欧州特許出願第ＥＰ
−０４９８２９９号は、一方にフォニックホイールが連
結された１対の閉塞具を用いて、この問題を解決するこ
とを提案している。
【０００４】しかし、該アセンブリが磁気型の技術に転
用できないという事実を別にしても、該アセンブリを製
造するために多数の部品を必要とする欠点がある。さら
に、固定軌道（レースウェイ）にはフラックスコンセン
トレータが連結しており、これが、測定機能が動作応力
から分離されていないことで、取り付けを複雑にしてい
る。
【０００５】磁気型の情報検出デバイスの場合、欧州特
許出願第ＥＰ−０３２６４５４号は、別のディスクと連
結したセンサの前面で回転する、コーダを搭載したディ
スクから成る軸受取り付けを提案している。
【０００６】この取り付けは、特に、センサ搭載ディス
クが内側軌道を軸方向にロックするために使用され、適
切な寸法設定と材料を必要とするという欠点を有する。
さらに、この剛性ディスク上のセンサの配置は、空隙を
十分に制御できるようにするため、精密に実行されなけ
ればならない余計なアセンブリ操作を必要とする。その
結果、該アセンブリは、自動車業界での現在の生産速度
の状況において実施することが困難である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、組立が単純で、一方で環境に対する軸受の効果的な
保護と、他方で空隙の良好な制御とを保証するころ軸受
を形成するアセンブリを提案することで、上記の欠点を
改善することを特に目的とする。
【０００８】さらに、上記に提案したアセンブリにおい
て、測定機能は、動作応力から完全に分離される。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、情報検出デバイスを備
えたころ軸受を形成するアセンブリであって、磁気パル
スを発するコーダと、該パルスを検出できる少なくとも
２個の検出素子を設けたセンサとから成り、軸方向ボア
を有する固定スピンドルと、該ボアに対して同軸に突出
する環状ハウジングをアセンブリの外側上に有する、回
転する外側軌道と、スピンドルと外側軌道との間に配置
された動作体とを備えたアセンブリにおいて、コーダ
が、ハウジング内に配置されたプラグと内側方表面上で
連結することと、センサが、コーダに対面し、コーダか
ら空隙距離だけ離して検出素子を配置するために、スピ
ンドルの外側方表面上に突き合わせた状態でボア内に配
置されることとを兼ね備えることを要旨とする。
【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のアセンブリであって、スピンドルの外部端が半径方向
に延びる環状肩部を有することを要旨とする。請求項３
に記載の発明は、請求項１または２に記載のアセンブリ
であって、センサが、ボア内部の基部の調整が可能な形
状と寸法である基部と、該基部から半径方向に突出する
ディスクの形態の端部とを有することを要旨とする。
【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
のアセンブリであって、センサが、基部内に配置される
該センサの接続手段と、端部の外周付近に配置される検
出素子と単一片で製造されることを要旨とする。
【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項３または
４に記載のアセンブリであって、内部に向かってアセン
ブリ用に封止を提供するように、基部の表面上にＯリン
グシールが配置されることを要旨とする。
【００１３】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５
のいずれか一項に記載のアセンブリであって、プラグが
単一片であり、かつ、コーダを搭載する固体ディスク
と、ハウジングの直径と実質的に同一の直径の軸方向円
筒表面と、該表面から半径方向に延びる環状肩部とを有
することを要旨とする。
【００１４】請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６
のいずれか一項に記載のアセンブリであって、検出素子
が、ホール効果センサ、磁気抵抗器、または大型磁気抵
抗器の中から選択されることを要旨とする。
【００１５】請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７
のいずれか一項に記載のアセンブリであって、コーダ
が、フェライト粒子を含む合成材料から製造され、任意
の領域に隣接する２つの領域に対して該任意の領域で逆
転される磁性の方向を有する複数個の隣接領域から形成
される多極リングによって形成されることを要旨とす
る。
【００１６】請求項９に記載の発明は、請求項２乃至８
のいずれか一項に記載のアセンブリであって、スピンド
ルの内部端が径方向環状肩部を有し、固定サポートと少
なくとも１個の固定内側軌道が、２個の肩部の間で、ス
ピンドル上に取り付けられることを要旨とする。
【００１７】請求項１０に記載の発明は、請求項９に記
載のアセンブリであって、スピンドルを補強するため、
ボアの直径を局部的に減少させる補強材が、固定サポー
トの下に設けられることを要旨とする。
【００１８】請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至
８のいずれか一項に記載のアセンブリであって、スピン
ドルが単一片であり、かつアセンブリを固定する手段を
備えることを要旨とする。
【００１９】本発明のこの他の目的と利点は、添付図面
を参照して以下の説明により明らかになる。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１〜３は、固定スピンドル２
と、回転外側軌道（レースウェイ）３と、軸５を中心と
して２つの部品２，３の相対回転を可能にするために該
２つの部品２，３の間に配置された動作体４とから成る
ころ軸受１から成るアセンブリを図示する。図１および
２に図示される種類の軸受は、たとえば、本願出願人の
フランス国特許出願第ＦＲ−０００９１７６号に記載さ
れている。
【００２１】回転速度、動作の方向および／またはスピ
ンドル２に対する回転軌道３の角位置を知りたい場合、
回転軌道３と連結すると共に磁気パルスを発するコーダ
６と、スピンドル２と連結し、該パルスを検出できる少
なくとも２個の検出素子８を設けたセンサ７とから成る
情報検出デバイスが使用できることが知られている。
【００２２】説明において、「上部」と「底部」という
用語は、軸５にそれぞれ対向し、軸５に対面する平面に
対して定義され、「軸方向の」または「横方向の」とい
う用語は、軸５に平行な平面に対して定義され、「径方
向の」または「側方の」という用語は、軸５に垂直な平
面に対して定義される。
【００２３】回転軌道３は、ボア９と、該回転軌道３上
で自動車（図示せず）のブレーキディスクとホイールリ
ムの連結を可能にするために配置されるプレート１０と
から成る。この目的のため、プレート１０には、ネジま
たはボルトによって連結を行えるようにするため、その
表面上の円周に分散された複数の固定孔１１を設けてあ
る。
【００２４】図に示される実施形態において、軸受１
は、それぞれケージ１２によって互いから等距離で維持
される２列のボールによって提供される。ただし、ま
た、使用上の制約により、さまざまな数のボール４の列
や、たとえばローラや針の形態のさまざまな動作体４を
用いるための手段を提供できる。
【００２５】ボール３を受け止めるため、２個のレース
１３がボア９の表面上に形成される。２個のレース１３
は、軌道３の形成を容易にし、同時により高い機械強度
を提供するため、プレート１０に対して軸方向にオフセ
ットされる。
【００２６】さらに、図１と２に図示される実施形態に
おいて、ボール４の各列は、固定内側軌道１５の上部横
方向表面上に形成されるボールレース１４上を移動す
る。以下に説明されるように、２本の内側軌道１５は、
レース１３，１４がそれぞれ対面するように配置される
状態で、スピンドル２の上面上に取り付けられる。
【００２７】前述の設計により、スピンドル２の上面上
へのボールレース１４の直接の機械加工が不要となる
が、組み立てられる部品数を限定するため、内側軌道１
５を持たない軸受１を提供することが可能である。
【００２８】図３に図示される実施形態では、軸受１は
内側軌道１５を備え、ボールの２番目の列のボールレー
スが、スピンドル２の上面上に直接機械加工される。回
転軌道３は、ボア９と連通する同軸ハウジング１７を形
成するために、アセンブリ外側に延びる軸方向に延びる
環状突出部１６も備える。
【００２９】説明において、「外の」と「内の」という
用語は、図でｅｘおよびｉｎと配置された指標に対し
て、すなわち、それぞれ車輌の外側と内側に向かって配
置される側に対して定義される。
【００３０】図から分かるように、ハウジング１７の軸
寸法は、コンパクトな組立が得られるようにするほど比
較的小さい。ハウジング１７は、たとえば取り付けなど
によって、一方でその機能がコーダ６を搭載することで
あり、他方で、外部汚染物質（水、泥など）によるアセ
ンブリの汚染を防止することであるプラグ１８を受け止
めるよう意図される。
【００３１】特定の一例において、コーダ６は、任意の
領域に隣接する２つの領域に対して該任意の領域で逆転
される磁性の方向で複数個の隣接領域から形成されるフ
ェライト粒子を含む合成材料から製造される多極リング
によって形成される。
【００３２】１実施形態によると、プラグ１８は、コー
ダ６を搭載する固体ディスク１９と、ハウジング１７の
直径と実質的に同一の直径を有する軸方向に延びる円筒
表面２０と、該表面２０から半径方向に延びる環状肩部
２１とから成る。
【００３３】かくして、コーダ６は平面上に形成される
ため、コーダ６の連結は、たとえば接着剤による接着な
どにより実施が簡単である。さらに、表面２０が円筒で
あることにより、外側軌道３へのプラグ１８の圧力嵌め
が可能となる。このような取り付け法は、一方で液密性
を保証し、他方で外側軌道３と共同でコーダ６の回転を
保証することを可能にする。
【００３４】さらに、プラグ１８は、動作力にさらされ
ないため、いかなる重度の機械強度の制約的条件もな
く、たとえば金属板からカットするか、ポリマ材料から
成型することで、単一片に製造できる。
【００３５】肩部２１は、外側軌道３の端部に対して付
き合わせることで、任意の径方向面においてコーダ６を
精密に位置決めすることを可能にする。この径方向面に
対向し、空隙から一定距離だけ離れたセンサ７の検出素
子８の配置を以下に説明する。
【００３６】特定の１例において、センサ７は、ホール
効果センサ、磁気抵抗器、または大型磁気抵抗器の中か
ら選択される少なくとも２個の検出素子８、たとえば複
数の並列する検出素子８から成る。既知の様態におい
て、該素子８は、コーダ６によって発せられる磁気パル
スを検出できる。
【００３７】スピンドル２は、回転速度、回転方向およ
び／または固定スピンドル２に対する回転軌道３の角位
置などのために情報検出デバイスのセンサ７を受け止め
るよう意図される軸方向に延びるボア２２を有する。
【００３８】この種の情報は、従来、電子処理後に、車
輪のアンチロックシステムまたは他の駆動支援システム
に使用される。ボア２２の形状と寸法は、センサ７の配
置、特にボア２２の表面と接触するセンサ７の上部横方
向表面との配置が可能となるよう配置される。
【００３９】図に図示される実施形態において、ボア２
２は円筒形で、センサ７は、ボア２２内への取り付けを
可能にする円筒基部２３を備えている。センサ７は、基
部２３から半径方向に突出する、固体ディスクの形態に
製造される軸受１と同軸の端部２４も備えている。
【００４０】特定の１例において、センサ７は単一片か
ら製造され、たとえば、該センサ７の接続手段２５が基
部２３に配置され、検出素子８が端部２４の外周付近に
配置された、プラスチック材料から成型されたモジュー
ルである。
【００４１】これは、センサ７がいかなる動作力にもさ
らされないため、いかなる厳しい機械強度の制約条件も
なしに製造できるためである。本実施形態において、デ
ィスク２４の内面２６は、コーダ６に対する検出素子８
の精密位置決めを保証するため、スピンドル２の外側方
表面２８に突き当たる。
【００４２】より詳細には、また、位置決めの精度をさ
らに向上するために、スピンドル２の外部端は環状肩部
２７から成る。図１と２に図示される実施形態におい
て、肩部２７は、スピンドル２を機械加工することで製
造され、その外側方表面２８も、ディスク２４を受け止
めるため機械加工される。
【００４３】本実施形態は、一方でセンサ７の安定性を
向上するため軸受表面２８の寸法を増加することがで
き、他方で、コーダ６から空隙距離に位置した径方向面
に検出素子８を位置決めする精度を上げるため該表面２
８を精密に機械加工できるようにすることができる。
【００４４】図３に図示される実施形態において、その
外側方表面を機械加工するその後の工程をなくし、同時
にコーダ６から空隙距離に位置した径方向面に検出素子
８を位置決めする良好な精度を維持するため、肩部２７
は材料の平面化によって製造される。
【００４５】さらに、接続手段２５を端部２４に対向し
て配した状態で、基部２３がボア２２内に延びるので、
車輌内部に向かって、センサ７によって送られる情報を
簡単に収集できる。
【００４６】さらに、比較的大きい距離で、ボア２２内
にセンサ７を配置することで、軸受１の回転軸に対して
検出素子８を精密に芯出しすることを可能にする。ディ
スク２４の厚みと表面２０の長さを組み合わせることに
より、軸受１の形状にしたがって空隙を簡単かつ非常に
精密に調整できることは、前述の説明から明らかであ
る。
【００４７】さらに、該アセンブリは、軸受ロッド用に
最適な液密性を得ることを可能にする。これは、前述の
ように、プラグ１８が軸受１をアセンブリ外部から隔離
するためである。
【００４８】一方で、センサ７も、ボア２２を遮断する
ことで、内部から来る汚染物質から軸受１を隔離するた
め、封止機能を有する。該封止を向上するため、Ｏリン
グシール２９を、基部２３の表面上に配置することがで
きる。さらに、シール２９は、ボア２２内でのセンサ７
の保持を向上する。
【００４９】軸受１は、外側軌道３と内側軌道１５（図
１および２）の間に配置されるジョイント３０によっ
て、内側と外側にそれぞれ成型される固有封止手段も備
える。図３の実施形態では、ジョイント３０が外側軌道
３とスピンドル２との間に配置され、２個目のジョイン
ト３０は外側軌道３と内側軌道１５との間に配置され
る。
【００５０】かくして、情報検出デバイスはグリスから
保護され、該グリスと適合性がある材料からセンサ７お
よび／またはコーダ６を製造する必要はない。図１と２
に図示される実施形態において、スピンドル２の内部端
は、たとえば平面化材料によって成型される半径方向に
延びる肩部３２から成る。肩部３２は、２個の肩部２
７，３２の間での２個の内側軌道１５と、固定サポート
３３との軸方向のロックを、取外しできない状態で実行
可能にするよう配置される。
【００５１】該肩部３２は、材料の平面化力による反動
を制限するため、軸受の軌道１５，３から軸方向にオフ
セットされる。固定サポート３３は、たとえば自動車の
サスペンション要素上へのネジまたはボルトによる固定
によって、アセンブリへの固定を保証するよう配置され
る固定孔３５を設けたプレート３４を有する。
【００５２】図１に図示された実施形態では、ボア２２
の直径は、その全長にわたり実質的に一定である。この
管状構造により、アセンブリで無視できない重量の節約
が得られる。
【００５３】図２に図示された実施形態では、軸ボア２
２の直径を局部的に減少させる補強材３６が、スピンド
ル２を補強し、かつ同時に低重量を維持するために、固
定サポート３３の下に設けられている。
【００５４】図３に図示される実施形態では、スピンド
ル２が単一片から製造され、たとえば自動車のサスペン
ション要素上へのネジまたはボルトでの固定によるアセ
ンブリの固定を保証するよう配置された固定孔３８を設
けたプレート３７を有する。
【００５５】以上に説明したアセンブリは、生産ライン
から産出されて直ちに、以上の機能特徴、特に動作間隙
と接触角という点での特徴を有し、特に、車輌に搭載さ
れる際にいかなる調整も必要としないという点で、「す
ぐに使用できる」状態であると言える。
【００５６】さらに、限られた数の部品を使用し、動作
力を考慮することなく情報検出デバイスを製造できるよ
うにしたことで、アセンブリは最適の液密性と空隙の精
密制御とを兼ね備えることができる。
【００５７】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、アセン
ブリの組立が単純となり、環境に対して軸受が効果的に
保護される一方で、空隙の良好な制御が保証される。さ
らに、測定機能が動作応力から完全に分離されるため、
いかなる厳しい機械強度の制約条件もなしに製造でき、
アセンブリは生産ラインから「すぐに使用できる」状態
で産出される。また、最適の液密性と空隙の精密制御と
を兼ね備えている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施形態によるころ軸受を形成するアセ
ンブリの縦断面図。
【図２】 第２実施形態によるころ軸受を形成するアセ
ンブリの縦断面図。
【図３】 第３実施形態によるころ軸受を形成するアセ
ンブリの縦断面図。
【符号の説明】 １…ころ軸受、２…固定スピンドル、３…外側軌道、４
…動作体、６…コーダ、７…センサ、８…検出素子、１
５…内側軌道、１７…環状ハウジング、１８…プラグ、
１９…固体ディスク、２０…軸方向円筒表面、２１…環
状肩部、２２…軸方向ボア、２３…基部、２４…端部、
２５…接続手段、２７…環状肩部、２９…Ｏリングシー
ル、３２…径方向環状肩部、３３…固定サポート、３６
…補強材、３７、３８…固定手段

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】情報検出デバイスを備えたころ軸受（１）
    を形成するアセンブリであって、磁気パルスを発するコ
    ーダ（６）と、該パルスを検出できる少なくとも２個の
    検出素子（８）を設けたセンサ（７）とから成り、 軸方向ボア（２２）を有する固定スピンドル（２）と、 該ボア（２２）に対して同軸に突出する環状ハウジング
    （１７）をアセンブリの外側上に有する、回転する外側
    軌道（３）と、 スピンドル（２）と外側軌道（３）との間に配置された
    動作体（４）とを備えたアセンブリにおいて、 コーダ（６）が、ハウジング（１７）内に配置されたプ
    ラグ（１８）と内側方表面上で連結することと、 センサ（７）が、コーダ（６）に対面し、コーダ（６）
    から空隙距離だけ離して検出素子（８）を配置するため
    に、スピンドル（２）の外側方表面上に突き合わせた状
    態でボア（２２）内に配置されることとを兼ね備えるこ
    とを特徴とするアセンブリ。
  2. 【請求項２】請求項１に記載のアセンブリであって、ス
    ピンドル（２）の外部端が半径方向に延びる環状肩部
    （２７）を有することを特徴とするアセンブリ。
  3. 【請求項３】請求項１または２に記載のアセンブリであ
    って、センサ（７）が、ボア（２２）内部の基部（２
    ３）の調整が可能な形状と寸法である基部（２３）と、
    該基部（２３）から半径方向に突出するディスクの形態
    の端部（２４）とを有することを特徴とするアセンブ
    リ。
  4. 【請求項４】請求項３に記載のアセンブリであって、セ
    ンサ（７）が、基部（２３）内に配置される該センサ
    （７）の接続手段（２５）と、端部（２４）の外周付近
    に配置される検出素子（８）と単一片で製造されること
    を特徴とするアセンブリ。
  5. 【請求項５】請求項３または４に記載のアセンブリであ
    って、内部に向かってアセンブリ用に封止を提供するよ
    うに、基部（２３）の表面上にＯリングシール（２９）
    が配置されることを特徴とするアセンブリ。
  6. 【請求項６】請求項１乃至５のいずれか一項に記載のア
    センブリであって、プラグ（１８）が単一片であり、か
    つ、コーダ（６）を搭載する固体ディスク（１９）と、
    ハウジング（１７）の直径と実質的に同一の直径の軸方
    向円筒表面（２０）と、該表面（２０）から半径方向に
    延びる環状肩部（２１）とを有することを特徴とするア
    センブリ。
  7. 【請求項７】請求項１乃至６のいずれか一項に記載のア
    センブリであって、検出素子（８）が、ホール効果セン
    サ、磁気抵抗器、または大型磁気抵抗器の中から選択さ
    れることを特徴とするアセンブリ。
  8. 【請求項８】請求項１乃至７のいずれか一項に記載のア
    センブリであって、コーダ（６）が、フェライト粒子を
    含む合成材料から製造され、任意の領域に隣接する２つ
    の領域に対して該任意の領域で逆転される磁性の方向を
    有する複数個の隣接領域から形成される多極リングによ
    って形成されることを特徴とするアセンブリ。
  9. 【請求項９】請求項２乃至８のいずれか一項に記載のア
    センブリであって、スピンドル（２）の内部端が径方向
    環状肩部（３２）を有し、固定サポート（３３）と少な
    くとも１個の固定内側軌道（１５）が、２個の肩部（２
    ７，３２）の間で、スピンドル（２）上に取り付けられ
    ることを特徴とするアセンブリ。
  10. 【請求項１０】請求項９に記載のアセンブリであって、
    スピンドル（２）を補強するため、ボア（２２）の直径
    を局部的に減少させる補強材（３６）が、固定サポート
    （３３）の下に設けられることを特徴とするアセンブ
    リ。
  11. 【請求項１１】請求項１乃至８のいずれか一項に記載の
    アセンブリであって、スピンドル（２）が単一片であ
    り、かつアセンブリを固定する手段（３７，３８）を備
    えることを特徴とするアセンブリ。
JP2002091188A 2001-03-28 2002-03-28 情報検出デバイスを備えたころ軸受を形成するアセンブリ Pending JP2003021156A (ja)

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