JP2003042150A - 転がり軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パルサーリングを内輪部材に圧入して取付け
る回転検出装置では、圧入精度のばらつきが発生し易
く、内輪部材の回転に伴なってパルサーリングが軸心回
りに回転しセンサが回転信号を検出した場合、センサの
出力電圧に高低差が発生し、正確にＡＢＳの制御ができ
ない。 【解決手段】 パルサーリング９の円筒状保持体２８
を、予め研磨加工を施すことで滑らかに形成して円筒度
を高くした内輪部材２０の外周面に圧入することで、パ
ルサーリング９の円筒度が矯正されているので、車両の
走行に伴なって車輪が回転し、内輪部材２０とともにパ
ルサーリング９が軸心５回りに回転した際に発生してい
た、センサ１１の出力電圧に高低差が発生するといった
状態を回避し、ＡＢＳの制御を正確に行い得る。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車輪の回転
速度を検出するための回転速度検出装置を備えた転がり
軸受装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般に車両において、アンチロックブレ
ーキシステム（ＡＢＳ）を制御することは、車輪の回転
速度を検出することで行なわれる。 【０００３】ところで図２に示すように、従来の車軸用
の転がり軸受装置１は、車体側に非回転に支持される外
輪部材２と、この外輪部材２に複列の転動体（玉）３，
４を介して軸心５回りに回転自在に支持されるとともに
軸心５方向に隣接させた一対の内輪部材２０，２１とを
備えている。なお、これら両内輪部材２０，２１には車
輪を取付けるためのハブホイール６が挿通される。 【０００４】上記転がり軸受装置１に、車輪の回転速度
を検出するための回転検出装置７が付設され、この回転
検出装置７は、一方の内輪部材２０の車両インナ側Ａに
断面Ｌ字形の芯金８を圧入・嵌着したパルサーリング
（トーンホイールともいう）９と、外輪部材２の端部に
径方向に挿入して装着された検出体１１とを備え、この
検出体１１に設けた検出素子１０は、前記パルサーリン
グ９のＮ極・Ｓ極の着磁面に、軸心５方向で対向する位
置に配置されている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】上記従来の転がり軸受
装置１における回転検出装置７では、パルサーリング９
の芯金８を内輪部材２０に圧入・嵌着して取付ける際に
圧入精度のばらつきが発生し易く、パルサーリング９が
径方向に対して軸心５方向に傾き、例えば図３に示すよ
うに、内輪部材２０の端面とパルサーリング９の表面と
の間の距離αが円周方向で異なったり、あるいは図４で
示すように芯金８の端面と内輪部材２０の端面との間の
距離βが円周方向で異なってしまう。 【０００６】このような状態で内輪部材２０，２１（ハ
ブホイール６）の回転に伴なってパルサーリング９が軸
心５回りに回転し、検出素子１０がパルサーリング９の
Ｎ極とＳ極とを順次交互に検出した場合、図５で示すよ
うに、センサ１１の出力電圧に高低差が発生してしま
い、基準電圧波形γに対するパルスの時間ずれが生じ、
正確なアンチロックブレーキシステムの制御ができなく
なってしまう。 【０００７】そこで本発明は、上記課題を解決し得る転
がり軸受装置の提供を目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明における転がり軸受は、支持部材に非回転に
取付けられる固定輪と、この固定輪に転動体を介して軸
心回りに回転可能に支持された回転輪と、この回転輪の
回転状態を検出するための回転検出装置とを備え、この
回転検出装置は、薄板鋼製の円筒状保持体およびこの保
持体の周面に周方向に沿って異極を交互に配置したゴム
製磁極体を有する被検出用の磁極リングと、この磁極リ
ングの回転信号を検出するための検出体とを備え、前記
磁極リングを回転輪の予め研磨した研磨周面に圧入する
ことで、磁極リングの被検出面の円筒度が前記研磨周面
に倣わされるとともに、前記検出体が、前記固定輪に、
磁極リングの被検出面に径方向で対向する位置に取付け
られている。 【０００９】上記構成のように、磁極リングは、回転輪
の研磨周面に圧入して被検出面を研磨周面に倣わすこと
で円筒度が向上しており、このように円筒度が向上した
磁極リングの被検出面に検出体を径方向で対向した位置
に配置したことによれば、磁極リングから回転信号を検
出した際の検出体の出力電圧に高低差が発生するのを防
止し、これによって回転輪の回転制御の精度が向上す
る。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
転がり軸受装置を図面に基づいて説明する。 【００１１】図１に示すように、本発明の実施の形態に
係る転がり軸受装置１は、車両の従動輪として用いられ
た構成を示しており、図示しない車体側にキャリア（ナ
ックルともいう）を介して非回転に支持される筒状の外
輪部材２（固定輪）と、この外輪部材２の内方に複列の
玉（アンギュラ玉軸受）３，４を介して軸心５回りに回
転可能に支持された軸心５方向に一対の内輪部材（回転
輪）２０，２１と、前記各列の玉３，４をそれぞれ円周
等配位置に保持するための冠形保持器２２と、前記内輪
部材２０，２１の内周面に圧入によって挿通されるハブ
ホイール６と、外輪部材２と車両アウタ側Ｂの内輪部材
２１との間の隙間をシールするためのシール部材２３と
を有している。 【００１２】前記外輪部材２には、車両インナ側Ａの外
周面に、径方向外向きに突出する取付けフランジ２４が
形成され、外輪部材２は、この取付けフランジ２４に前
記ナックルを介して車体に取付けられている。 【００１３】前記一方列の玉３は、一方の内輪部材２０
の外周面を内輪軌道面とし、他方列の玉４は他方の内輪
部材２１の外周面をそれぞれ内輪軌道面とし、外輪部材
２の内周面を共通の外輪軌道面としている。 【００１４】前記ハブホイール６の車両アウタ側Ｂは外
輪部材２から軸心５方向に突出してその外周面に径方向
外向きのハブフランジ２５が形成され、このハブフラン
ジ２５には図示しないブレーキディスクロータおよびタ
イヤホイールを取付けるためのハブボルト２６が周方向
所定間隔置きに圧入され、ハブホイール６の車両インナ
側Ａ端部にナット２７が螺着されて一方の内輪部材２０
に対して締付けられることで両内輪部材２０，２１およ
びハブホイール６が軸心５回りに一体的に回転可能に構
成されている。 【００１５】上記構成の転がり軸受装置１に付設される
回転検出装置７は、車両においてアンチロックブレーキ
システム（以下「ＡＢＳ」という）を制御するために、
内輪部材２０の回転速度を検出することで車輪の回転速
度を検出するものである。すなわち、この回転検出装置
７は、パルサーリング（磁極リング）９と、磁気センサ
（検出体）１１とから構成される。 【００１６】前記パルサーリング９は、予め研磨加工を
施すことで滑らかに形成されるとともに円筒度の高い一
方の内輪部材２０の車両インナ側Ａ外周面（研磨周面）
に圧入して嵌着される円筒状保持体２８と、この円筒状
保持体２８の外周面に加硫接着などで固着されるととも
に、磁性粉末を含有した合成ゴムあるいは合成樹脂を用
いてＮ極とＳ極とを周方向に交互に同幅に着磁したゴム
性磁極体２９とから構成されている。 【００１７】前記円筒状保持体２８は、例えばＪＩＳに
規定されるＳＰＣＣ材、ＳＴＫＭ材、ＳＫ材からなる薄
板鋼板、パイプ材などが好適に用いられ、その板厚は１
mm以下が好ましい。 【００１８】前記磁気センサ１１は、本体３０が外輪部
材２の車両インナ側Ａ端部に径方向に沿って挿通するよ
うに取付けられ、この本体３０の径方向内面に取付けら
れてパルサーリング９のゴム性磁極体２９の外周面、す
なわち被検出面に径方向で対向する検出素子１０を有し
ている。 【００１９】この検出素子１０は磁束の変化に応じて出
力を変化させるアクティブタイプと呼ばれるものであ
り、例えば半導体回路、ホール素子、あるいは磁気抵抗
素子が用いられ、図示しないＡＢＳの制御回路に電気的
に接続され、この制御回路は検出素子１０の出力を波形
整形する機能を有している。 【００２０】図の符号３１は、回転検出装置７を泥水等
から保護するためのカバー３１を示し、このカバー３１
は、外輪部材２の車両インナ側Ａ端部内周面に嵌着して
固定されている。 【００２１】上記構成の転がり軸受装置１は、前記回転
検出装置７を付設した状態での転がり軸受ユニットとし
て提供される。 【００２２】上記構成において、車両の走行に伴なって
車輪が回転すると、ハブホイール６とともに内輪部材２
０，２１およびパルサーリング９が軸心５回りに回転
し、ゴム性磁極体２９のＮ極とＳ極とが順次交互に磁気
センサ１１の検出素子１０に対向することになり、これ
によって磁気センサ１１の検出素子１０が回転信号を検
出して交流電圧波形が出力され、これが制御回路でパル
ス波に整流処理される。 【００２３】ところでパルサーリング９は、その円筒状
保持体２８が、予め研磨加工を施すことで滑らかに形成
されるとともに円筒度の高い一方の内輪部材２０の外周
面に圧入して嵌着されているので、ゴム性磁極体２９の
表面の円筒度（真円度）も内輪部材２０の円筒度に倣わ
されており、従って、円筒状保持体２８そのものの円筒
度が低い場合であってもこれが矯正された状態となる。
あるいは、内輪部材２０の外周面に円筒状保持体２８が
圧入された際、圧入精度のばらつきがあったとしても、
内輪部材２０の外周面への圧入時における圧入精度のば
らつきが抑えられながら内輪部材２０に嵌着される。 【００２４】このようにパルサーリング９の円筒状保持
体２８を、予め研磨加工を施すことで滑らかに形成され
るとともに円筒度を高く形成した内輪部材２０の外周面
に圧入して嵌着することで、パルサーリング９の円筒度
が内輪部材２０の円筒度に倣って向上する。従って、車
両の走行に伴なって車輪が回転し、ハブホイール６とと
もにパルサーリング９が軸心５回りに回転した際に発生
していたセンサ１１の出力電圧に高低差が発生するとい
った状態を防止することができ、従って、基準電圧波形
に対するパルスの時間ずれが生じるのを防止して、ＡＢ
Ｓの制御を正確に行い得る。 【００２５】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例え
ば、上記実施の形態では外輪部材２をキャリアに取付け
た固定輪とするとともに、内輪部材２０を軸心５回りに
回転自在な構成とし、この内輪部材２０にパルサーリン
グ９を取付け、外輪部材２に磁気センサ１１を取付けた
構成としたが、これに限定されるものではない。 【００２６】すなわち図示しないが、内輪部材を車体側
に取付けた固定輪とするとともに、外輪部材を軸心回り
に回転自在な回転輪とし、外輪部材の内周面を研磨する
ことで円筒度を高く形成した研磨周面を外輪部材に設
け、この研磨周面にパルサーリングを嵌着して取付けて
パルサーリングの円筒度を研磨周面の円筒度に倣わせ、
磁気センサをパルサーリングの被検出面に径方向で対向
する位置で内輪部材に取付けた構成とすることも考えら
れる。 【００２７】そしてこの場合も、円筒度の高いパルサー
リングに磁気センサが径方向で対向するので、従来、パ
ルサーリングが軸心回りに回転した際に発生していた磁
気センサの出力電圧に高低差が発生するといった状態を
防止することができ、基準電圧波形に対するパルスの時
間ずれが生じるのを防止して、ＡＢＳの制御を正確に行
い得る。 【００２８】 【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明の
転がり軸受装置は、周面を研磨して円筒度を高くした回
転輪に、周方向に沿って異極を交互に並べて配置した被
検出用の磁極リングを圧入して取付けることで、磁極リ
ングの円筒度を回転輪に倣わせ、磁極リングの回転信号
を検出するための検出体を、磁極リングの被検出面に径
方向で対向するよう固定輪に取付けたので、検出体が磁
極リングから回転信号を検出した際の出力電圧に高低差
が発生するのを防止でき、従って、基準電圧波形に対す
るパルスの時間ずれが生じるのを防止して、回転輪の回
転制御の精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の実施の形態を示す転がり軸受装置の
全体構成を示す断面図である。 【図２】 従来の転がり軸受装置の全体構成を示す断面
図である。 【図３】 同じく芯金と内輪部材の関係を示す拡大断面
図である。 【図４】 同じく芯金と内輪部材の関係を示す拡大断面
図である。 【図５】 同じくセンサにおける出力電圧の高低差を示
すグラフ図である。 【符号の説明】 １ 転がり軸受装置 ２ 外輪部材 ６ ハブホイール ７ 回転検出装置 ９ パルサーリング １０ 検出素子 １１ 磁気センサ ２０ 内輪部材 ２８ 円筒状保持体 ２９ ゴム性磁極体 ３０ 本体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 支持部材に非回転に取付けられる固定輪
   と、この固定輪に転動体を介して軸心回りに回転可能に
   支持された回転輪と、この回転輪の回転状態を検出する
   ための回転検出装置とを備えた転がり軸受装置であっ
   て、 前記回転検出装置は、薄板鋼製の円筒状保持体およびこ
   の保持体の周面に周方向に沿って異極を交互に配置した
   ゴム製磁極体を有する被検出用の磁極リングと、この磁
   極リングの回転信号を検出するための検出体とを備え、 前記磁極リングを回転輪の予め研磨した研磨周面に圧入
   することで、磁極リングの被検出面の円筒度が前記研磨
   周面に倣わされるとともに、前記検出体が、前記固定輪
   に、磁極リングの被検出面に径方向で対向する位置に取
   付けられた、 ことを特徴とする転がり軸受装置。