JP2003536029A - 計測機能付ころがり軸受装置 - Google Patents

計測機能付ころがり軸受装置

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JP2003536029A
JP2003536029A JP2002502322A JP2002502322A JP2003536029A JP 2003536029 A JP2003536029 A JP 2003536029A JP 2002502322 A JP2002502322 A JP 2002502322A JP 2002502322 A JP2002502322 A JP 2002502322A JP 2003536029 A JP2003536029 A JP 2003536029A
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ランドリーヴ，フランク
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、制御ホイールのための形式の計測機能付ころがり軸受装置であって、外部材（１）と内部材（８）とを有し、一方が回転で他方が非回転であり、一列のころがり要素（１２）が上記回転部と非回転部の間に配され、装置はさらに、回転パラメータの検知手段を有する計測機能付ころがり軸受装置に関する。本発明では、回転部は、その軸方向の一端部に、該回転部を操作ホイールに固定そして周方向に接続するための手段を有し、非回転部はサポートへのアタッチメントの手段が設けられたラジアル面（３ａ）を有していることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 ＜発明の属する技術分野＞ 本発明は、自動車、運搬車輌、土木工事車輌、他の形式の車輌あるいはステア
リングホイールを必要とする機械を操作するために制御あるいは操作ホイールが
用いられている種類の計測機能付組立体の分野に関する。
【０００２】 ＜従来の技術＞ 従来の方法では、制御ホイールは、軸、例えばステアリングコラム軸に接続さ
れており、これはどのようなステアリングによっているかにより異なるが、軸は
、機械式ステアリングのときは直接ステアリング機構を回転し、液圧式ステアリ
ングでは分圧装置を作動させ、あるいは、電気式ステアリングでは電気制御モー
タに信号を送るセンサのエンコーダリングを作動させたりし、又、これらの形式
のものを種々組み合わせることも可能である。
【０００３】 純粋な電気式ステアリングは、フォークリフトトラックのような運搬車輌に次
第に広く用いられるようになってきた。ホイールの回転を検知するシステムは、
軸受に組み込まれたりそうでなかったりしているが、電線を経て、ホイールの回
転に対応する信号を車輌の車輪を操作する装置へ送る。ホイールは一つもしくは
複数の軸受いよってサポート上に組まれており、機械式トルク伝達システムに接
続されていないので、ホイールはきわめて小さい抵抗トルクで回転する。これに
は、しばしばホイールブレーキシステムが付加されており、抵抗トルクを生じさ
せて、自動車の運転の際、精度と運転性を向上させている。この種の装置は、例
えば、文献ＤＥ−Ａ−１９５１０７１７に開示されている。
【０００４】 ＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、この装置はいくつかの欠点があり、先ずは、円錐状摩擦面をも
つカップ内へ円錐状摩擦体を圧するコイルばねを有するブレーキシステムが配さ
れている延長部に二つのころがり軸受が配置されているために、軸方向寸法が比
較的大きく又比較的コストも高くなるということに注目しなければならない。か
かる装置によりもたらされる摩擦トルクは、摩擦面が小さいために、低く摩耗が
大きい。さらには、ブレーキシステムでは軸受内での操作遊びが変わりやすい。
【０００５】 文献ＦＲ−Ａ−２７８２９７０は計測機能付ころがり軸受に組まれブレーキシ
ステムが付加された制御ホイールを開示しており、このブレーキシステムの回転
部はころがり軸受の回転内輪によって支持されハウジングの端壁と摺接している
。しかし、この装置では、ころがり軸受は軸に組まれておらず、該軸受そして装
置の直径方向寸法は非常に大きい。これに加え、ホイールはラジアル部ところが
り軸受への取付けのためのアキシャル部とを有している。したがって、ホイール
は軸方向に大きい寸法となっていしまう。
【０００６】 本発明は先行技術の装置における欠点を解消することを提案する。
【０００７】 本発明は経済的で半径方向に小さい装置を提案する。
【０００８】 ＜課題を解決するための手段＞ 本発明の一つの側面による計測機能付ころがり軸受装置は制御ホイールを目的
とするものであり、装置は、外部材と内部材とを有し、一方が回転で他方が非回
転であり、一列のころがり要素が上記回転部と非回転部の間に配されている。上
記装置はさらに、回転パラメータの検知手段を有している。回転部は、その軸方
向の一端部に、該回転部を操作ホイールに固定そして周方向に接続するための手
段を有し、非回転部はサポートへのアタッチメントの手段が設けられたラジアル
面を有している。
【０００９】 一つの形態では、操作ホイールを回転部に取り付けるための手段が主として回
転部のラジアル面で形成されている。
【００１０】 好ましくは、非回転部を取り付けるための手段は、回転部のラジアル面のアタ
ッチメントの手段と軸線との距離より大きい又はほぼ等しい距離だけ回転部の回
転の軸線から半径方向に離れて配設されている。
【００１１】 回転部の取付けの手段は、非回転部がブレーキ付ころがり軸受の外側部材であ
ろうが内側部材であろうが、回転部の回転軸線の範囲へのアクセスに障害となら
ない。又、非回転部の取付けの手段は、計測機能付ころがり軸受がサポート壁に
容易に組み込まれることを可能とし、計測機能付ころがり軸受をサポート壁のハ
ウジング内に収めることもでき、その結果、計測機能付ころがり軸受はこれが取
り付けられるサポート壁の一方の面に完全に位置するようになり、これに対し、
ブレーキ付ころがり軸受と協働する制御部材が軸方向で他方の側に位置する。
【００１２】 一つの形態では、回転部は、少なくとも一つの固定孔が形成されたラジアル面
をもつアキシャル部を有している。
【００１３】 一つの形態では、回転部は管状部と該管状部の一端から半径方向内方に延びる
ラジアル部とを有し、ラジアル部は少なくとも一つの固定孔が設けられている。
【００１４】 一つの形態では、回転部は管状部と該管状部の一端から半径方向外方に延びる
ラジアル部を有し、該ラジアル部は少なくとも一つの固定孔が設けられている。
【００１５】 多くの場合、非回転部は管状部と該管状部の一端から半径方向外方に延びるラ
ジアル部を有し、該ラジアル部は少なくとも一つの固定孔が設けられている。
【００１６】 有利にするには、非回転部のラジアル部は回転部のラジアル部とほぼ同じラジ
アル面に位置している。
【００１７】 好ましくは、非回転部は軸体の貫通を許容する中央開孔が形成されている。
【００１８】 有利にするには、回転部と非回転部のそれぞれはころがり要素が配されるため
の軌道を有している。
【００１９】 一つの形態では、回転部と非回転部がそれぞれ輪を有し、両者間にころがり要
素が配される。
【００２０】 一つの形態では、装置がブレーキ手段を有し、これが少なくとも一つの軸方向
弾性要素によって摩擦接触をもって保持された複数のディスクを有している。
【００２１】 一つの形態では、装置がブレーキ手段を有し、これが回転部の筒状面と摩擦接
触するガスケットを有している。
【００２２】 計測機能付軸受装置は、自動車や機械の種々の可能性のある部位、例えば、ダ
ッシュボード等に、サポートとして機能するハウジングを介して容易に組み込む
ことができる。装置は、僅かな数のねじで取り付けられ、操作あるいは制御ホイ
ールを回転可能とする。非回転部の取付手段は、回転部の回転の軸線領域へのア
クセスの障害とならないように適切に位置付けされ、ころがり軸受は、例えば、
ダッシュボードへ収められる。
【００２３】 本発明は、全く限定されない例として添付図面に図示されたいくつかの実施形
態から、良く理解され有利性が明らかになるであろう。
【００２４】 ＜発明の実施の形態＞ 図１そして図２に見られるように、ころがり軸受装置は環状でＬ字状半断面を
もつ外側要素１を有し、該外側要素は管状部２と該管状部の一端から外方に延び
るラジアル部３とを備えている。ラジアル部３は、管状部２の側に向く面３ａを
有し、取付構造体へねじを螺入させるための複数の取付孔４が形成されている。
管状部２には、該管状部２の自由端から延びかつラジアル部３に対し反対側に位
置するスロット５を形成する二つのノッチが設けられている。スロット５は矩形
状をなし、その長手方向は外側要素１が芯出しされる軸線６に平行であり、この
軸線は回転部の回転の軸線をなす。外側要素１は金属板をプレスあるいは屈曲成
形して作ることができる。ディスク状をなし、例えば合成樹脂材料から作られる
キャップ７が、開いたスロット５の位置で管状部２へ嵌め込まれて管状部２の自
由端を閉じている。
【００２５】 ころがり軸受装置は内側要素８をも有し、該内側要素は軸線６で芯出しされ、
環状でＵ字状断面をもち、一端にてラジアル部１０により閉じられた管状部９を
有している。ラジアル部１０には、例えば、操作ホイールの取付け用のねじのた
めの複数の孔１１が形成されている。内側要素８もプレスして金属板で作られる
。外側要素１と内側要素８の間には、保持器１３で保持された一列のころがり要
素１２が配置されている。
【００２６】 外輪１４は外側要素１の管状部２の内径２ａに圧力嵌めされており、そしてこ
ろがり要素１２のための軌道１６が形成されている。内輪１５は内側要素８の管
状部９の外面に圧力嵌めされており、そしてころがり要素１２のための軌道１７
が形成されている。外輪１４は、その内径に軌道１６の側方で対称的に二つの溝
１８と１９が形成されている。溝１８には、内輪１５の支持面に摺接するシール
部材２０が取り付けられている。又、溝１９には、全体を符号２１で示すセンサ
ユニット２１が取り付けられている。
【００２７】 図示の例では、直径方向で対向する位置に配されたセンサユニット２１の中央
部２４を形成する合成樹脂材料にそれぞれ埋設された二つの検知要素２２，２３
を有している。センサユニット２１は取付サポート２５により外輪１４の前面に
取り付けられており、該取付サポート２５はラジアル部分と周部分の両方で外輪
１４とセンサユニット２１との間に挿入され、自由端が溝１９に屈曲され入り込
んでいる。
【００２８】 円筒環状部２４ａは溝１９の範囲で、少なくとも若干、非回転輪１４の内径に
部分に部分的に挿入されていて、検知要素２２，２３が二つの輪１４と１５の間
で部分的に配置されている。外側の保護プレート２６は、又、この外側保護プレ
ート２６の周部でサポート２５の他方の自由端２５ａを屈曲することによりクリ
ンプされてセンサユニット２１の外側に固定されている。
【００２９】 センサユニット２１は、さらに、電線ターミナル２７，２８を有し、これらは
検知要素２２と２３にそれぞれ接続されていると共に電線２９，３０の端部を固
定するための中央部２４の合成樹脂材料の突出部分により形成され、上記電線２
９，３０によって発生信号が、図示しない電気信号演算処理ユニットへ送られる
。センサユニット２１の電線ターミナル２７，２８のそれぞれは、外側要素１の
管状部２の貫通スロット５に突入しており、該スロット５の端壁に接触している
。
【００３０】 二つの検知要素２２，２３はそれぞれ、回転内輪１５の円筒外周面上で内輪と
一緒に回転するようにセンサユニット２１と対面して取り付けられた１個のエン
コーダリング３１と協働する。
【００３１】 エンコーダリング３１は、外輪１４と内輪１５と間に部分的に収められている
サポート３２によって取り付けられている。Ｔ字型断面をもち環状をなすサポー
ト３２は回転輪１５の円筒外周面に圧力嵌めされ該回転輪の前面に当接している
。かくして、エンコーダリングは、一部が外輪１４と内輪１５との間に在り、一
部が外方に突出している。エンコーダリング３１の円筒外周面の殆どは、小さな
ギャップをもって、二つの検知要素２２，２３と対面している。
【００３２】 ころがり軸受は、かくして、ころがり要素１２と外輪１４そして内輪１５のア
キシャル面に形成された軌道により構成される。一つもしくは複数のシールガス
ケット、一つもしくは複数のエンコーダ、一つもしくは複数のセンサ、等をこの
ころがり軸受に追加することができる。
【００３３】 ブレーキ部材３３が、又、内側要素８の管状部９の外面９ａと外側要素１の管
状部２の内径２ａとの間に配されている。ブレーキ部材３３は、回転パラメータ
の検知のためのシステムをもつころがり軸受の軸方向延長部に配置され、軸方向
では、内側要素８の管状部９の自由端とセンサユニット２１を保護するプレート
２６との間に位置している。多くの場合、ブレーキ部材３３が軸方向でキャップ
７により規制されるが、その理由は、該キャップ７の方へ管状部９の自由端を軸
方向に越えて突出配設することが可能だからである。
【００３４】 ブレーキ部材３３は、同じような形状の二つの要素３４，３５を形成する回転
部３３ａを有し、それぞれが管状アキシャル部３４ａ，３５ａとディスク状の形
をしたラジアル部３４ｂ，３５ｂを有している。管状部３４ａ，３５ａの自由端
は互いに当接していて、要素３４，３５が管状部９の外周面９ａに圧入嵌めされ
たＵ字状断面をもつ回転部３３ａを形成するようになる。
【００３５】 ブレーキ部材３３の非回転部３３ｂは、軸方向で回転部３３ａの二つのラジア
ル部３４ｂと３５ｂとの間に配された二つの金属ディスク３６と３７を有してい
る。ディスク３６と３７の間には、軸方向で弾性をもつ弾性ワッシャ３８が配さ
れている。摩擦ライニングもしくは摩擦ディスク３９が、軸方向でディスク３６
とディスク状のラジアル部３４ｂの間に配設されている。この摩擦ライニングも
しくは摩擦ディスクは、固定ディスク４１そしてラジアル部３４ｂに関して、高
い摩擦係数をもつ材料で作られている。ライニングの場合には、これは好ましく
はディスク４１に接着されたラジアル部３４ｂと摺接する。摩擦ライニング４０
も同様でありディスク３７に接着されラジアル部３５ｂと摺接する。
【００３６】 ディスク３６と３７はそれぞれ二つのラグ４１，４２を有し、これらのラグは
半径外方に突出し、直径方向で対向し、外側要素１の管状部２のスロット５内に
各一つが収められている。
【００３７】 運転中には、スロット５に関して角度変位を阻止するラグ４１，４２が存在し
ているために、ディスク３６と３７は外側要素１に周方向で保持される。したが
って、ディスク３６，３７は側要素３４，３５が回転しても固定される。摩擦ラ
イニングもしくは摩擦ディスク３９，４０を介しての固定ディスクと回転要素と
の間の摩擦接触が抵抗トルクを生ずる。
【００３８】 弾性ワッシャ３８は、恒久的にディスク４１と４２に対して両者を離間させる
方向に軸方向力を作用しており、摩擦ライニングもしくは摩擦ディスク３９と４
０を、ブレーキ部材３３の回転部３３ａのラジアル部３４ｂと３５ｂの対応面に
確実に摺接せしめる。
【００３９】 図１において、操作ホイール４４の形態の制御部材は、把持のための円環部４
５を大径自由端で保持するラジアル部４７を有するカップの形をした支持部４６
に取り付けられた円環部４５と、ラジアル部４７の内縁から半径内方に延びる中
央部４８とを有している。中央部４８は、キャップ７に対し反対側に位置するラ
ジアル部１０の面１０ａに接触する面４８ａを有している。図面を簡単化するた
めに線で示された締結部材４９そして５０は、ラジアル壁１０の孔１１と協働し
て操作ホイール４４を回転部８に固定し、操作ホイール４４によって回転部８の
回転駆動を可能とする。締結部材は、例えば、ラジアル壁１０の孔１１の内径面
に形成されたねじ面と協働するねじ面を外面にもつねじ体とすることができる。
【００４０】 ラジアル面として延びるサポート壁５１は、ラジアル部３の面３ａを支持する
、操作ホイール４４と同じ側に位置する面５１ａを有している。サポート壁５１
は、外側要素１の管状部２が軸方向に貫通することを許容すると共に、同時に外
側要素１のラジアル部３の軸方向貫通を阻止する軸方向孔５２を有している。こ
のように、外側要素１は、管状部２がサポート壁５１の軸方向孔５２を軸方向に
貫通することにより、ラジアル壁３のラジアル面３ａがサポート壁５１の面５１
ａに当接する位置へもたらされる。締結部材５３，５４はラジアル面３ａの固定
孔４と協働して外側要素１をサポート壁５１へ固定する。
【００４１】 かくして、計測機能付軸受装置は、計測機能付ころがり軸受の軸方向延長部の
範囲そして近傍で、半径方向で固定された外側要素１と回転する内側要素８との
間に配されるコンパクトなカートリッジの形態をなすようになる。ラジアル部３
のラジアル面に配置された、非回転外側要素を保持する手段は、計測機能付ころ
がり軸受がサポート壁５１の第一の側に位置して組み込まれると共にホイールが
反対側に位置することを許容し、又、同時にそのサポートにブレーキ付軸受の簡
単な組込みをも可能する。こうして、計測機能付軸受は、計測機能付ころがり軸
受の大きさを抑制しかつ計測機能付ころがり軸受の良好な保護をするようにして
サポートに組み込まれる。
【００４２】 種々の機能、特に、ころがり要素１２によりもたらされる軸受機能、センサユ
ニット２１によりもたらされる回転パラメータ検知機能、そしてブレーキ部材３
３によりもたらされるブレーキ機能は、半径方向では外側要素１の管状部２と内
側要素８の管状部との間で限定されそして軸方向ではブレーキ部材３３の要素３
４のラジアル部３４ａとセンサユニット２１に対して反対側の外輪１４そして内
輪１５の前面との間で限定される環状空間に配設された手段により遂行される。
さらに、ころがり要素１２、パラメータ検知手段そしてブレーキ手段が軸方向で
隣接しており、これは、ブレーキ付ころがり軸受が軸方向寸法を小さくしている
ことを意味する。特に、この実施形態では、ブレーキ手段は検知手段に隣接し、
検知手段はころがり要素１２に隣接している。
【００４３】 ころがり軸受とブレーキ部材３３を内側要素８へ圧力嵌めし、次に外側要素１
を図１にて右から左へもたらすことにより種々の要素の組込みが可能となり、外
輪１４が内径２ａへ圧力嵌めされ、電線ターミナル２７と２８がスロット５を通
るようになり、又、ラグ４１と４２も同じスロット５を通るようになる。しかる
後、キャップ７が外側要素１に取り付けられる。
【００４４】 スロット５が二つ以外の数で形成でき、ケーブル２８と２９を通すこと、そし
てブレーキ部材３３の非回転部３３ｂの周方向保持、外側要素１の周方向保持を
確実とする。種々の要素は簡単な形となる。ころがり軸受は標準型で安価なもの
でよい。ブレーキ部材は非常に安価なシート状金属部材から作れる。
【００４５】 勿論、回転パラメータを検知する手段が軸受輪に取り付けられていないでその
脇、例えば外側要素１や内側要素８に直接に接触するようにしたカートリッジと
して構成することもできる。又、検知要素を一つそして電線ターミナルを一つだ
け用いるようにすることも可能である。
【００４６】 操作ホイールは４４は回転内側要素８へ簡単に取り付けられる。ころがり軸受
と操作ホイール４４の間に中間要素８を用いることにより、計測機能付ころがり
軸受とその取付けが簡単となる。かくして、操作ホイールは把持のための部分４
５とラジアル部４７とを有し、これは操作ホイール４４の軸方向寸法が非常に小
さくなることを意味し、保管そして輸送を楽にし、計測機能付ころがり軸受そし
て操作ホイール４４の製造と搭載のためのコストを低減させる。これに加え、軸
方向に突出する部分がないので、ホイールの輸送中にこれを損傷する危険もない
。
【００４７】 図３においては、同様な部位に対しては同一符号が用いられている。この実施
形態では、外側要素１は、管状部２の内径に、該管状部２を変形加工して得られ
た軌道５５を有している。管状部９の外面９ａは、上記軌道５５に対向して、該
管状部９を変形加工して得られた軌道５６を有している。ころがり要素１２は、
外側要素１の軌道５５と内側要素８の軌道５６との間に直接配置されている。ブ
レーキ付ころがり軸受は、かくして、より軽量化され半径方向にもコンパクトに
なる。
【００４８】 センサユニット２１の筒状環状部２４ａは、ここで、外側要素１の管状部２の
内径に直接圧力嵌めされている。エンコーダリング３１のサポート３２は管状部
９の外面９ａに直接圧力嵌めされていて、軸方向で管状部９の軸方向端に当接し
ている。
【００４９】 半径方向で外側要素１の管状部２と内側要素８の管状部９との間に、そして軸
方向ではキャップ７と反対側でころがり要素１２と同じ側に配されたシール部材
５７は、Ｌ字状断面の環状金属アマチュア５８を有している。シール部材５８は
、外側要素１の管状部２の内径２ａに圧力嵌めされるアキシャル部５９と、ころ
がり要素１２の反対側でアキシャル部５９の端部から半径方向内方に延びるラジ
アル部６０とを有している。金属アマチュア５８のラジアル部６０の最小径部範
囲に一体モールド成形されたリップシール６１が、内側要素８の管状部の外面９
ａと動的に摺接する三つのリップ６２を有している。
【００５０】 ブレーキ付ころがり軸受の特殊な構造が軸方向寸法を小さくしている。外側要
素１のラジアル面３ａの孔４が外側要素１をサポート壁５１に取り付けられるこ
とを可能としている。ここでは回転要素である内側要素８のラジアル壁１０の孔
１１は、操作ホイール４４の取付けを許容し、操作ホイール４４と回転部、この
例では内側要素８との間での相互回転駆動を許容している。
【００５１】 内側要素８のラジアル部９の外壁９ａと動的に摺接し外側要素１に取り付けら
れたリップシール６１を有するシール部材５７を用いることにより、外側要素１
内での内側要素８の回転で摩擦力を生ずる一方で、両者間でころがり軸受をシー
ルすることを可能とする。外側要素１に直接取り付けられたシール部材５７であ
るブレーキ手段は、軸方向で、ころがり要素１２に隣接している。ブレーキ手段
、検知手段そしてころがり要素１２の配置には、種々の形態が可能であり、軸方
向での小型化を改善するために、互いの要素を軸方向に隣接できる。
【００５２】 この特殊な形態が、切削、プレス、転造そして熱処理によって経済的に作られ
る要素から、ブレーキ付ころがり軸受を低コストで得ることを可能とする。
【００５３】 図４において、環状カップの形態の外側要素１は、内径２ａと環状のラジアル
面２ｂをもつ管状部２を有し、該ラジアル面２ｂは軸方向にて操作ホイール４４
と同じ側に位置し、サポート壁５１の面５１ａと反対側の該サポート壁５１の面
５１ｂに接している。環状面２ｂには軸方向のねじ孔６５が距離をもって二つ設
けられている。ラジアル部６３は、環状面２ｂと反対側の管状壁２の端部から半
径内方に延び、管状壁２の内径２ａに軸方向で近接している一方で、検知要素２
２，２３に軸方向で面して位置する軸方向孔６４が距離をもって二つ形成されて
いる。
【００５４】 センサユニット２１は、外輪１４の環状溝１９へ突入する環状膨出部６６を有
し、センサユニットを外輪１４に固定している。センサユニット２１の電線ター
ミナル２７，２８は検知要素２２，２３から軸方向に突出し、ラジアル壁６３の
軸方向孔６４を貫通している。
【００５５】 この例では、内側要素８は堅牢な筒状部６７を有し、該筒状部は筒状外面６７
ａとラジアル壁６３の軸方向端部にラジアル面６８とをもつ堅牢な筒状部６７を
有している。ラジアル面６８に形成された二つの軸方向ねじ孔６８，７０は、内
側要素８へ操作ホイール４４を取り付けることを許容し、該操作ホイール４４の
中央部４８は内側要素８の筒状アキシャル部のラジアル面６８と接触する。内輪
１５は、筒状アキシャル部６７の外面６７ａへ圧力嵌めされる。
【００５６】 シールそしてブレーキ部材は断面がＬ字形状の第一環状要素７１を有し、該第
一環状要素は、筒状のアキシャル部６７の外面６７ａへ圧力嵌めされるアキシャ
ル部７２と、外輪１４と内輪１５に対して反対側のアキシャル部の端部から半径
外方に延びるラジアル部７３とを有している。第一環状要素７１に類似する第二
環状要素７５は、管状部２の内径２ａに圧力嵌めされるアキシャル部７４と、外
輪１４と同じ側で、アキシャル部７４の一端から半径内方に延びるラジアル部７
６とを有している。第一環状要素７１のラジアル部７３は第二環状要素７５のア
キシャル部７４の近くに位置する。
【００５７】 サポート部７７は、ラジアル部７６の小径部域から、外輪１４に対して反対側
で、半径内方へ傾いて延びている。サポート部７７の上記小径部域にオーバーモ
ールドされたシールガスケット７８は、Ｖ字半断面形状をもつリップ７９を有し
ており、該リップは第一要素７１のアキシャル部７２の外面７２ａと接触し、又
、外輪１４と同じ側に位置する第一要素７１のラジアル部７３のラジアル面７３
ａと接触している。リップ７９のＶ字断面の開口にもたらされたスプリングリン
グ８０によって、リップ７９はアキシャル部７２と接触を保っており、リップ７
９とアキシャル部７２との間の接触が、操作ホイール４４を回転する際に対抗す
る摺擦トルクを生ずることとなる。ガスケットはシール機能とブレーキ機能をも
たらす。これに加えて、ラジアル壁７３がアキシャル壁７４に至近するので、狭
い通路によるシールが、第一要素７１のラジアル壁７３と第二要素７５のアキシ
ャル壁７４との間に形成される。
【００５８】 ブレーキ付ころがり軸受は軸方向に小寸法なものとなる。ラジアル面で延びサ
ポート壁５１と協働可能なねじ孔６５が形成されている環状面２ｂは、ブレーキ
付ころがり軸受がサポート壁５１の第一の側へ軸方向に配置されることを可能と
し、一方、同時に、操作ホイール４４をサポート壁５１に対して反対側でブレー
キ付ころがり軸受へ軸方向に設置し回転する。
【００５９】 孔６５として設けられた非回転外側要素を固定する手段は、ころがり要素１２
と回転軸線６との間の距離よりも大きい距離だけ内側要素８の回転の軸線６から
離れているので、ホイールを取り付けるために、回転部の回転軸線にアクセスす
るのに障害とはならない。
【００６０】 図５は、内側部分が非回転部で外側部分が回転部となっている実施形態を示し
ている。外側要素は、管状部２と複数の孔４が形成されたラジアル部３とを有し
ている。ラジアル部８５は、上記ラジアル部３とは反対側で、孔８６を残すよう
にして、アキシャル部２の端部から半径内方へ延びている。操作ホイール４４は
把持のための環状部材４５とラジアル部８７とを有し、該ラジアル部８７の大径
部域が把持のための部材４５を支持しラジアル面で延びている一方で、外側要素
と同心の孔８８を形成し、ラジアル部８７の小径部域が外側要素１のラジアル部
３の孔４に軸方向で対向して位置している。
【００６１】 固定そして駆動手段８９そして９０、例えば、図示を簡単にするために軸線で
示されたねじあるいはねじとナットが、操作ホイール４４の外側要素１のラジア
ル壁への固定を可能とする。内側要素８は管状部９１を有しており、この管状部
の軸方向端部が外側要素１のラジアル壁３のラジアル面に位置し、管状部９１は
外側要素１のラジアル部８５を超えて外側要素１のラジアル部８５と同じ側で軸
方向に延びている。アキシャル部９１は、その外面に、外側要素１のラジアル部
３と同じ側で支持面９２を形成しており、該支持面は外側要素１のラジアル部８
５近くまで及びラジアル肩部９３を形成している。内輪１５はアキシャル部９１
の支持面９２へ圧力嵌めされていて、軸方向ではラジアル肩部９３に当接してい
る。軸方向で支持面９２とは反対側では、内側要素８はアキシャル部９１の支持
面に対して反対側の軸方向端部から半径方向外方に延びるラジアルサポート部９
４を有している。ラジアルサポート部９４は孔４に対向する開孔９５を有してい
る。ラジアルサポートプレート９４はラジアルサポート壁５１の面５１ａに接面
する。締結具、例えば、ねじもしくはねじとナットは、ラジアルサポート壁９４
の開孔９５と協働して、内側要素８がサポート壁５１に固定されることを可能と
する。
【００６２】 外輪１４は外側要素１のアキシャル部２の内径２ａへ圧力嵌めされる。この場
合、外輪１４は、回転要素である外側要素１と結合される。エンコーダリング３
１は外輪１４に取り付けられ、該エンコーダリングは、シートメタルサポートと
して形成されていて、ラジアル部９７と、該ラジアル部９７の大径部域からころ
がり要素１２の方へ軸方向に延びるアキシャル部９８と、溝１９に向けて半径方
向にひろがる面で、ラジアル部９７と反対側のアキシャル部９８の軸方向端部か
ら半径方向外方に延びるラジアル部９９とを有している。ラジアル部９９はエン
コーダリング３１を外輪１４へ嵌着するために屈曲された自由端９９ａを有して
いる。能動部１００はアキシャル部９８の内壁へ取り付けられている。
【００６３】 センサユニット２１は、内輪１５の前面に軸方向で当接するラジアル端面１０
１ａをもつアキシャル部１０１を有している。ラジアル部１０２は、内輪１５に
隣接するアキシャル部１０１の自由端から半径方向外方に延びている。ラジアル
部１０２の大径部域から延びるアキシャル部１０２は内輪１５の外面へ圧力嵌め
されている。センサユニット２１は、さらに、検知要素２２，２３とそれぞれ接
続された電線ターミナル１０４と１０５を有し、この電線ターミナルはセンサユ
ニット２１のアキシャル部１０１から軸方向に延び、内側要素８のラジアルサポ
ート部９４に形成された貫通孔１０６を通っている。
【００６４】 操作ホイール４４の孔８８と管状部９１の内径９１ａは、速度計あるいは警告
信号のような操作インジケータあるいはモニタを収めるため使用することが可能
である。
【００６５】 操作ホイールは把持のための部分とラジアル部８７とを有しており、これはホ
イール４４が平坦であって保管そして輸送を容易にすることを意味している。
【００６６】 図６は、操作ホイール４４と反対側に、内輪１５が圧力嵌めされる外面１０９
ａをもつ中実回転体の形態となっている内側要素８をもつ実施形態を示している
。内側要素８は、内輪１５に向け位置している肩部１１１を形成する矩形断面の
環状フランジ１１０を有し、軸方向で内輪１５を支持している。肩部１１１と反
対側では、環状フランジ１１０が外側要素１のラジアル部３のラジアル端面の面
に位置するラジアル面１１２を有している。環状フランジ１１０は、さらに、外
側要素１のアキシャル部２の内径２ａに面する筒状の外面１１３を有している。
環状フランジ１１０は内輪１５を越えて半径方向に延びている。内輪１５に関し
て環状フランジ１１０の反対側には、内側要素８は環状フランジ１１０から軸方
向に突出する円錐台形の固定部１０９ａを有し、その端面にラジアル面１０９ｂ
を形成している。
【００６７】 固定部１０９ａのラジアル面１０９ｂには軸方向に二つのねじ孔１１４，１１
５が形成されていて、操作ホイール４４のラジアル部４８を固定するための締結
具１１６，１１７と協働する。
【００６８】 外側要素１のアキシャル部２と内側要素８の環状フランジ１１０との間に配設
されたガスケット１１８は、外輪１４の前面に当接するアキシャル部１１９を有
している。該アキシャル部１１９は、外側要素１のラジアル部３の端面の位置ま
で及んでいる。ガスケット１１８は、外輪１４とは反対側のアキシャル部１１９
の端部から環状フランジ１１０に向けて半径内方に延びるラジアル部１２０を有
し、リップ１２１が環状フランジ１１０の筒状の外面１１３と摺接している。
【００６９】 ガスケット１１８は、ラジアル部１２０の小径部域から外輪１４に向け軸方向
に延び、軸方向でリップ１２１と対向する端部で、環状フランジ１１０の筒状外
面１１３と摺接する第二リップ１２３をもつ第二アキシャル部１２２を有してい
る。リップ１２３は、アキシャル部１１２の外面に形成されたＶ字断面の環状溝
１２５に該リップ１２３と同じラジアル面で配置されたスプリングリング１２４
によって、環状フランジ１１０の筒状外面１１３に接触を保っている。ガスケッ
ト１１８は外側要素１のアキシャル部の内径２ａに圧力嵌めされていて、外側要
素１と一体となって回転する。ガスケット１１８は環状フランジ１１０の筒状の
外面１１３と摺接する二つのリップ１２１，１２３を有しており、外気に対しこ
ろがり軸受をシールし、同時に、操作者によってもたらされる内側要素８の回転
に対抗する摩擦力を生ずる。
【００７０】 センサユニット２１は環状部１２６を有し、ラジアル壁３と反対側で、外側要
素１のアキシャル部と外輪１４の隣接前面に上記環状部１２６が当接している。
環状膨出部１２７が外輪１４の環状溝１９に入り込んでいて、センサユニット２
１を外輪１４に固定している。センサユニット２１は環状部１２６の端部から半
径方向内方にひろがるキャップを形成するラジアル壁１２８を有していて、セン
サユニット２１を軸方向で覆っている。
【００７１】 ブレーキ付ころがり軸受は少ない部品点数で得られ、その製造コストも抑制さ
れる。ラジアル壁３に配された非回転外側要素１を固定する手段は、回転する内
側要素の回転軸線からの距離がころがり要素と上記回転軸線との間の距離よりも
大きくなるように位置している。外側要素はホイールの固定のために回転軸線へ
アクセスするのに障害とはならない。
【００７２】 多くの場合、ころがり軸受は軸線方向で小寸法であり、限られた点数の部品か
ら得られる。したがって、ブレーキ付ころがり軸受は低コストで得られる。
【００７３】 サポートへの装置の非回転部の取付けのために、外方に向くラジアル壁を用い
ることは、上記装置を上記サポートにうまく座すようにすることができる一方で
、同時に、フランジがホイールと同じ側に配されるとき、計測機能付軸受装置を
サポート内に収めてしまうという選択もできる。
【００７４】 多くの場合、回転部に設けられた固定手段と非回転部に設けられた固定手段と
を有するブレーキ付ころがり軸受は、制御ホイールからの電気的指令を伝達する
ためのシステムを有する機械的サブアセンブリへ容易に組み込める。要求される
ことは、若干数のねじを用いて計測機能付ころがり軸受装置をサポート構造体に
取り付けるだけであり、装置はユーザの選んだ形状そして外径寸法の制御ホイー
ルを備えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 軸受装置の軸方向での断面図である。
【図２】 図１の軸受装置のII−II線断面図である。
【図３】 軸受装置の第二実施形態の軸方向での断面図である。
【図４】 軸受装置の第三実施形態の軸方向での断面図である。
【図５】 軸受装置の第四実施形態の軸方向での断面図である。
【図６】 軸受装置の第五実施形態の軸方向での断面図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１４年９月１０日（２００２．９．１０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 制御ホイールのための形式の計測機能付ころがり軸受装置で
    あって、外部材（１）と内部材（８）とを有し、一方が回転で他方が非回転であ
    り、一列のころがり要素（１２）が上記回転部と非回転部の間に配され、装置は
    さらに、回転パラメータの検知手段を有する装置において、回転部は、その軸方
    向の一端部に、該回転部を操作ホイールに固定そして周方向に接続するための手
    段を有し、非回転部はサポートへのアタッチメントの手段が設けられたラジアル
    面（３ａ）を有していることを特徴とする計測機能付ころがり軸受装置。
  2. 【請求項２】 操作ホイール（４４）を回転部に取り付けるための手段が主
    として回転部のラジアル面（１０ａ，６８，１０９ｂ）で形成されていることと
    する請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 非回転部を取り付けるための手段は、回転部のラジアル面の
    アタッチメントの手段と軸線（６）との距離より大きい又はほぼ等しい距離だけ
    回転部の回転の軸線（６）から半径方向に離れて配設されていることとする請求
    項１又は請求項２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 回転部は、少なくとも一つの固定孔（６９）が形成されたラ
    ジアル面（６８）をもつアキシャル部（６７）を有していることとする請求項１
    ないし請求項３のうちの一つに記載の装置。
  5. 【請求項５】 回転部は管状部（９）と該管状部（９）の一端から半径方向
    内方に延びるラジアル部（１０）とを有し、ラジアル部（１０）は少なくとも一
    つの固定孔（１１）が設けられていることとする請求項１ないし請求項３のうち
    の一つに記載の装置。
  6. 【請求項６】 回転部は管状部（２）と該管状部（２）の一端から半径方向
    外方に延びるラジアル部（３）を有し、該ラジアル部（３）は少なくとも一つの
    固定孔（４）が設けられていることとする請求項１ないし請求項３のうちの一つ
    に記載の装置。
  7. 【請求項７】 非回転部は管状部（２）と該管状部（２）の一端から半径方
    向外方に延びるラジアル部（３）を有し、該ラジアル部（３）は少なくとも一つ
    の固定孔（４）が設けられていることとする請求項１ないし請求項６のうちの一
    つに記載の装置。
  8. 【請求項８】 非回転部のラジアル部は回転部のラジアル部とほぼ同じラジ
    アル面に位置していることとする請求項４ないし請求項７のうちの一つに記載の
    装置。
  9. 【請求項９】 非回転部は軸体の貫通を許容する中央開孔（９１ａ）が形成
    されていることとする請求項１ないし請求項８のうちの一つに記載の装置。
  10. 【請求項１０】 回転部と非回転部のそれぞれはころがり要素が配されるた
    めの軌道（５５，５６）を有していることとする請求項１ないし請求項９のうち
    の一つに記載の装置。
  11. 【請求項１１】 二つの輪（１４，１５）を有し、一方が回転部に取り付け
    られ、他方が非回転部に取り付けられ、両者間にころがり要素（１２）が配され
    ていることとする請求項１ないし請求項９のうちの一つに記載の装置。
  12. 【請求項１２】 ブレーキ手段（３３）を有し、該ブレーキ手段が少なくと
    も一つの軸方向弾性要素によって摩擦接触をもって保持された複数のディスクを
    有していることとする請求項１ないし請求項１１のうちの一つに記載の装置。
  13. 【請求項１３】 ブレーキ手段を有し、該ブレーキ手段が回転部の筒状面と
    摩擦接触するガスケットを有していることとする請求項１ないし請求項１２のう
    ちの一つに記載の装置。
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