JP2004037293A

JP2004037293A - Pulser ring and ball bearing apparatus for rotation detector

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Publication number: JP2004037293A
Application number: JP2002195737A
Authority: JP
Inventors: Yoshibumi Shige; 重　義文
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 2002-07-04
Filing date: 2002-07-04
Publication date: 2004-02-05
Anticipated expiration: 2022-07-04
Also published as: JP4062992B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shape of a support ring of a pulser ring used for a rotation detector which easily stabilizes the attitude of a flange attached to a ring magnet. <P>SOLUTION: A fitting part 21 of the support ring 17 of the pulser ring 15 interconnects a large cylindrical part 21A extending in the radially outward direction and integrally connected to an outer flange 22A with a small cylindrical part 21B for inwardly extending in the radial direction and integrally connected to an inner flange 22B at an inner end. The ring magnet 16 is attached to an outer face of the flange 22 comprising the outer and inner flanges 22A, 22B. The position of the flange 22 in the radial direction and a detection radius Y of the ring magnet 16 attached to the flange 22 can be properly changed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転検出器用のパルサーリングおよび転がり軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車などでは、車輪支持用の転がり軸受装置に対して、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）等の制御に用いられる回転検出器を装備させることがある。
【０００３】
回転検出器は、パルサーリングと、センサとを含む構成である。このパルサーリングが、転がり軸受装置に備える回転部材に対して取り付けられ、前記パルサーリングに対向する状態でセンサが静止部材側に取り付けられる。回転部材と同期回転するパルサーリングの回転速度はセンサで検出され、それによって、車輪の回転速度や回転方向などの回転状態が検出される。
【０００４】
一般的に、上記パルサーリングの種類としては、櫛歯形状の金属環および円周数ヶ所に透孔を設けた金属環とする磁性片タイプや、金属製の支持環に対して周方向交互に磁極を配置してなる環状磁石を取り付けた磁石タイプがある。
【０００５】
従来例として、磁石タイプのパルサーリングの一例を図８および図９に示して説明する。図中、８１は車輪支持用の転がり軸受装置の全体、８２はハブ軸、８３は静止部材としての外輪、８４は回転部材としての内輪、８５は転動体、８６は保護キャップ、８７は回転検出器である。
【０００６】
回転検出器８７は、パルサーリング８８と、磁束を検出するセンサ８９とを備えている。パルサーリング８８は、内輪８４に対して取り付けられる支持環９０と、支持環９０に対して取り付けられる環状磁石９１とを備えている。
【０００７】
支持環９０は、内輪８４の外周面肩部に対して嵌合装着される円筒形の嵌合部９２と、この嵌合部９２の一端から径方向内向きに延ばされるとともに外面に環状磁石９１が取り付けられるフランジ９３とを有し、上半分の断面が横向きのＬ字形状になっている。環状磁石９１は、磁性粉を混合したゴムを環状板形状とし、その周方向交互にＮ極とＳ極を着磁した着磁ゴムリングとされている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
通常、センサ８９のセンタＸとパルサーリング８８の環状磁石９１の検出径Ｙとを一致させるように位置決めする必要がある。
【０００９】
すなわち、上記従来例では、センサ８９の配置位置に応じて、パルサーリング８８の環状磁石９１の配置位置を特定する必要がある。
【００１０】
仮に、センサ８９のセンタＸを内輪８４の外周面肩部よりも外径側に配置しなければならない状況では、パルサーリング８８の支持環９０が上半分の断面を横向きのＬ字形状にしたものであるために、支持環９０のフランジ９３に対して取り付けている環状磁石９１の検出径Ｙをセンサ８９のセンタＸに対して一致させることは無理である。
【００１１】
このような状況に対しては、図９に示すように、パルサーリング８８の取り付け相手となる内輪８４の外周面肩部の外径をＲ１からＲ２に大きくしたうえで、パルサーリング８８の径を大きくすれば、環状磁石９１の検出径Ｙをセンサ８９のセンタＸに対して一致させることが可能になる。しかしながら、このような対処では、内輪８４やパルサーリング８８の形状を変更する必要があって、コスト増大につながるなど、好ましくない。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、回転部材の回転状態を検出する回転検出器に用いられるパルサーリングを提案する。このパルサーリングは、前記回転部材に対して取り付けられる支持環と、この支持環に対して取り付けられる環状磁石とを有する。前記支持環が、前記回転部材の周面肩部に対して嵌合装着される嵌合部と、嵌合部の外端から径方向内向きまたは径方向外向きに延ばされて前記回転部材の端面に沿わされるとともに外面に前記環状磁石が取り付けられるフランジとを有する。前記嵌合部が、前記フランジのうち径方向外側へ延ばされた外側フランジと一体につながる大筒部分と、前記フランジのうち径方向内側へ延ばされた内側フランジと一体につながる小筒部分とをそれらの内端側で連接している。
【００１３】
なお、上記回転部材とは、軸体や筒体などである。上記嵌合部の外端とは、回転部材の端縁側に位置する部分のことであり、上記嵌合部の内端側とは、回転部材の端縁から軸方向内方に離れて位置する部分のことである。上記外側フランジと内側フランジとは、回転部材の端面に対して接触する状態であっても、非接触の状態であってもかまわない。
【００１４】
この場合、支持環における外側フランジと内側フランジとが、回転部材に嵌合固定するための嵌合部よりもそれぞれ径方向外側と径方向内側とに延ばされているとともに、そのフランジが回転部材の端面に沿わせるようになっているから、そのフランジは、環状磁石を取り付ける幅を径方向である程度の幅を確保することができる。また、フランジが回転部材の周面肩部に対して径方向外側にも内側にも備えられるものとなっているから、フランジに取り付けられる環状磁石の径方向での位置をセンサの配置位置に応じて適宜に変更できるようになるなど、汎用性の高いものとなる。したがって、図８、図９に示す従来例のようにパルサーリングの取り付け相手となる内輪の外径寸法や外輪の内径寸法を変更する必要がなくなる。
【００１５】
また、上記支持環は、一枚の金属板をプレス加工することにより屈曲形成されるものとすることができる。この場合、支持環の嵌合部における大筒部分と小筒部分とがその内端側で１８０度折り曲げられるように屈曲形成されるのであり、さらに大筒部分、小筒部分にそれぞれ外側フランジ、内側フランジが大体９０度折り曲げるように屈曲形成される。
【００１６】
また、本発明に係るパルサーリングは、前記大筒部分と小筒部分とが密着状態で重合されていることが好ましい。
【００１７】
また、本発明に係る転がり軸受装置は、静止部材と、回転部材と、前記静止部材と前記回転部材との対向周面間に転動自在に介装される転動体と、前記回転部材の周面肩部に取り付けられて前記回転部材の回転状態を検出するパルサーリングとを備え、前記パルサーリングが、前記回転部材に対して取り付けられる支持環と、この支持環に対して取り付けられる環状磁石とを有し、前記支持環が、前記回転部材の周面肩部に対して嵌合装着される嵌合部と、嵌合部の外端から前記回転部材の端面に沿って径方向内向きに延ばされる内側フランジと、嵌合部の外端から前記回転部材の端面に沿って径方向外向きに延ばされる外側フランジとを有し、前記嵌合部が、前記外側フランジと一体につながる大筒部分と、前記内側フランジと一体につながる小筒部分とをそれらの内端側で連接して形成されており、前記環状磁石が、前記外側フランジと前記内側フランジとの両方の外面にまたがった状態で取り付けられている。
【００１８】
この場合、パルサーリングの支持環における外側フランジと内側フランジとが、回転部材に嵌合固定するための嵌合部よりもそれぞれ径方向外側と径方向内側とに延ばされているとともに、そのフランジが回転部材の端面に沿わせるようになっているから、そのフランジは、環状磁石を取り付ける幅を径方向である程度の幅を確保することができる。また、フランジが回転部材の周面肩部に対して径方向外側にも内側にも備えられるものとなっているから、フランジに取り付けられる環状磁石の径方向での位置をセンサの配置位置に応じて適宜に変更できるようになるなど、汎用性の高いものとなる。したがって、図８、図９に示す従来例のようにパルサーリングの取り付け相手となる内輪の外径寸法や外輪の内径寸法を変更する必要がなくなる。
【００１９】
【発明の実施形態】
図１から図４に本発明の実施形態１を示している。ここでは、自動車の従動輪側に用いられる転がり軸受装置を例に挙げる。図例の転がり軸受装置１は、ハブ軸２と、複列転がり軸受３と、回転検出器４とを備えている。
【００２０】
上記ハブ軸２の一方軸端寄りには、径方向外向きに延びるフランジ２ａが設けられており、このハブ軸２においてフランジ２ａよりも車両インナー側の領域に複列転がり軸受３が外装されている。
【００２１】
複列転がり軸受３は、複列外向きアンギュラ玉軸受とされ、二列の軌道溝を有する静止部材としての単一の外輪３１と、ハブ軸２の小径外周面２ｂに外嵌される一列の軌道を有する回転部材としての単一の内輪３２と、二列で配設される転動体としての複数の玉３３と、二つの冠形保持器３４，３５とを備えており、上記ハブ軸２の大径外周面２ｃを一方内輪とする構成になっている。外輪３１の外周には、径方向外向きに延びるフランジ３６が設けられている。外輪３１の車両インナー側には、軸受内部を密封するための保護キャップ３７が装着されている。
【００２２】
そして、上記複列転がり軸受３の外輪３１のフランジ３６が、車体の一部となるキャリア（またはナックル）５に対してボルト６で非回転に取り付けられ、上記ハブ軸２のフランジ２ａの外側面（図１における左側で、車両アウター側の面）と、フランジ２ａの円周数ヶ所に貫通装着されるボルト７に対して螺合されるナット８とで、ディスクブレーキ装置のディスクロータ９および車輪１０が挟持されて固定されている。
【００２３】
回転検出器４は、上記ハブ軸２の回転速度や回転方向などの回転状態を検出するものであり、パルサーリング１５と、センサ１６とを備えている。
【００２４】
パルサーリング１５は、内輪３２の外周面肩部に取り付けられる支持環１７と、この支持環１７に対して取り付けられる環状磁石１８とを有している。環状磁石１８は、図２に示すように、例えばフェライトの磁性粉末を混入したゴム材料を環状板形状にし、その円周等間隔の領域をＮ極とＳ極に交互に着磁した構成の着磁ゴムリングとされている。
【００２５】
センサ１６は、図３で一点鎖線で示すように、そのセンタＸと環状磁石１８の検出径Ｙとを一致させた状態でかつパルサーリング１５の環状磁石１８の外面に対して所定のエアーギャップを介して軸方向で対向する状態で保護キャップ３７に取り付けられており、環状磁石１８の回転状態に対応した電気信号を出力する。この保護キャップ３７は外輪３１に嵌合固定したものである。このセンサ１６は、ホール素子や磁気抵抗素子等の磁束の流れ方向に応じて出力を変化させる検知部となる磁気検出素子と、当該磁気検出素子の出力波形を整える波形整形回路を組み込んだＩＣ等とで構成されたもので、いわゆるアクティブセンサと呼ばれるものである。
【００２６】
上記回転検出器４は、ハブ軸２と一体の内輪３２の回転に伴ってパルサーリング１５が回転すると、センサ１６にてパルサーリング１５の磁束の変化を検知し、ハブ軸２に取り付けられる車輪１０の回転速度を検出する。
【００２７】
ここで、上記パルサーリング１５の支持環１７の形状を工夫しているので、以下で図２ないし図４を参照にして詳細に説明する。
【００２８】
上記支持環１７は、内輪３２の外周面肩部に対して嵌合装着される嵌合部２１と、嵌合部２１の外端から径方向外向き及び径方向内向きに延ばされて内輪３２の端面に対して沿った面を成しているフランジ２２とを有している。このフランジ２２の外面には、上記環状磁石１８が取り付けられる。
【００２９】
この支持環１７は、非磁性の金属材（例えばＪＩＳ規格ＳＵＳ３０４など）または磁性の金属材（ＪＩＳ規格ＳＰＣＣなど）からなり、例えば一枚の金属板をプレス加工することにより屈曲形成される。すなわち、支持環１７は、外周形状の円と同心の円形孔を空けた円板部材を、所定径位置で１８０度折り曲げて互いに重ね合わされる大筒部分と小筒部分とが屈曲形成される工程と、その大筒部分と小筒部分とにおける折り曲げによる端部箇所から同じ所定長さをとった位置でそれぞれ径方向外側と内側とに９０度折り曲げて、外側フランジ２２Ａと内側フランジ２２Ｂとが屈曲形成される工程とによって形成される。
【００３０】
プレス加工が完了した支持環１７では、外側フランジ２２Ａと内側フランジ２２Ｂとが屈曲形成された大筒部分２１Ａと小筒部分２１Ｂとによって嵌合部２１が構成されることになる。したがって、嵌合部２１における大筒部分２１Ａと小筒部分２１Ｂとはその一端部において連接されることになる。この実施形態１の場合、大筒部分２１Ａと小筒部分２１Ｂとは互いの対向面同士が接触した状態となっている。
【００３１】
外側フランジ２２Ａおよび内側フランジ２２Ｂの外側面は、同一平面に沿う面、この場合、支持環１７が内輪３２に嵌合された状態でこの内輪３２のインナ側端面に沿う面となるように形成され、環状磁石１８が取り付けられる面として面一になっている。図では、外側フランジ２２Ａおよび内側フランジ２２Ｂで構成されるフランジ２２の外側面のほぼ全体に環状磁石２２を取り付けているが、環状磁石２２の径方向長さは、任意である。したがって、このパルサーリング１５では、予め、フランジ２２の外側面における環状磁石２２の取付範囲を所定範囲で確保できるよう、フランジ２２の径方向幅寸法を確保しておけば、センサ１６のセンタＸ位置の所定範囲での変更に対応させて環状磁石２２の検出径Ｙを合わせてそのフランジ２２に環状磁石２２を取り付けることができる。
【００３２】
なお、上記支持環１７の製造手順としては、プレス加工により外形を整えてから、脱脂処理、化成処理（例えばりん酸塩被膜処理）、乾燥処理をこの記載順に行うことにより製作されるが、前記乾燥処理が済んだ支持環１７のフランジ２２に対して上記着磁ゴムリングからなる環状磁石１８を加硫接着することにより取り付けるようにしている。
【００３３】
このようなパルサーリング１５では、フランジ２２の径寸法を予め環状磁石１８の取付位置を調整できるように設定しておくことによって、フランジ２２に取り付けられる環状磁石１８の径方向での位置をセンサ１６の配置位置に応じて適宜に変更できるようになるなど、汎用性の高いものにできる。したがって、図８に示す従来例のようにパルサーリング１５の取り付け相手となる内輪３２の外径寸法を変更する必要がなくなる。
【００３４】
また、上記支持環１７をプレス加工で製作する場合、嵌合部２１の大筒部分２１Ａおよび小筒部分２１Ｂに対して外側フランジ２２Ａおよび内側フランジ２２Ｂをほぼ９０度と図１０に示す従来例のものよりも小さくしているから、フランジ２２の屈曲形成が容易で、しかも屈曲後に外側フランジ２２Ａおよび内側フランジ２２Ｂがスプリングバックしにくくなり、姿勢が傾いたりせずに安定する。したがって、センサ１６のセンタＸと環状磁石１８の検出径Ｙとの同軸度やセンサ１６と環状磁石１８との間のエアーギャップを精度よく管理できるようになるなど、信頼性ならびに検出精度の向上に貢献できる。
【００３５】
なお、本発明は、上記実施形態１のみ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。
【００３６】
（１）上記実施形態１で示した複列転がり軸受３については複列外向きアンギュラ玉軸受以外に、円すいころ等の各種斜接形式の複列転がり軸受であっても構わない。
【００３７】
（２）上記実施形態１では、内輪回転形式の転がり軸受装置１を例に挙げたが、外輪回転形式の転がり軸受装置１Ａとすることができる。この外輪回転形式の転がり軸受装置１Ａの場合、図５に示すように、回転部材となる外輪２２に対して外輪２２の軸方向端部（図５における右側で、車両インナー側）の内周面にパルサーリング１５を取り付けるようにし、静止部材となる軸体１１に対してセンサ１６を取り付けるようにする。本実施形態では、上記実施形態１とは逆に支持環１７の大筒部分の外周面を外輪２２の内周面に嵌合固定している。なお、図５に示すパルサーリング１５は、図１に示したものと基本的に同じ設計思想に基づいた形状にしている。このようなパルサーリング１５では、図６に示すように、予め、フランジ２２の外側面における環状磁石２２の取付範囲を所定範囲で確保できるよう、フランジ２２の径方向幅寸法を確保しておけば、センサ１６のセンタＸ位置の所定範囲での変更に対応させて環状磁石２２の検出径Ｙを合わせてそのフランジ２２に環状磁石２２を取り付けることができる。
【００３８】
（３）上記各実施形態では、パルサーリングの嵌合部の大筒部分と小筒部分とが互いの対向面が接触する状態で重ね合わせた構成のものを示したが、図７に示すように、パルサーリング１５の嵌合部２１における大筒部分２１Ａと小筒部分２１Ｂとの間に、金属材などからなるリング部材３０を挟み込んだ構成にしてもよい。このリング部材３０は、その外側端面が外側フランジ２２Ａおよび内側フランジ２２Ｂの外側面、つまり環状磁石１８を取り付ける面と面一となっている。これにより、大筒部分２１Ａ、小筒部分２１Ｂに対する外側フランジ２２Ａ、内側フランジ２２Ｂの屈曲形成箇所の湾曲部分での隙間などを小さくでき、支持環１７に対する環状磁石１８の接着性を高め、環状磁石１８の取り付け姿勢の安定化が一層図れるので、環状磁石１８から磁束を一層精度良く発生させることができ、検出精度を高めることに貢献できる。
【００３９】
（４）上記各実施形態のように支持環の嵌合部を折り曲げ形成したことで大筒部分と小筒部分とが一体に連接されるようにするのみならず、パルサーリングの嵌合部の大筒部分と小筒部分とがスポット溶接などにより接合されるものでもよい。
【００４０】
【発明の効果】
本発明では、センサの径方向での配置位置が様々であることを考慮してパルサーリングの環状磁石の検出径を簡易に変更して製作できるなど、汎用性の高いものにすることができて、しかも、支持環のフランジの姿勢を傾かないように安定にして製作できる。したがって、センサと環状磁石との同軸度やそれらの間のエアーギャップを精度よく管理できるようになるなど、信頼性ならびに検出精度の向上に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る転がり軸受装置の断面図
【図２】図１のパルサーリングの一部破断斜視図
【図３】図１のパルサーリングの検出径を変更する例を拡大して示す図
【図４】図１のパルサーリングを拡大して示す片断面図
【図５】本発明の実施形態２に係る転がり軸受装置の断面図
【図６】図５のパルサーリングの検出径を変更する例を拡大して示す図
【図７】本発明の転がり軸受装置に設けたパルサーリングの変形例を拡大して示す断面図
【図８】従来例１に係る転がり軸受装置の断面図
【図９】図８のパルサーリングの検出径を変更する例を拡大して示す図
【符号の説明】
１　　転がり軸受装置　　　　　　　　２　　ハブ軸
３　　複列転がり軸受　　　　　　　３２　　内輪（回転部材）
４　　回転検出器　　　　　　　　　１５　　パルサーリング
１６　　センサ　　　　　　　　　　　１７　　支持環
１８　　環状磁石　　　　　　　　　　２１　　支持環の嵌合部
２２　　支持環のフランジ　　　　　　２３　　嵌合部の大筒部
２４　　嵌合部の小筒部　　　　　　　３３　　玉（転動体）
Ｘ　　　センサのセンタ　　　　　　　Ｙ　　　環状磁石の検出径[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pulsar ring and rolling bearing device for a rotation detector.
[0002]
[Prior art]
For example, in an automobile and the like, a rotation detector used for controlling an antilock brake system (ABS) or the like may be provided in a rolling bearing device for supporting wheels.
[0003]
The rotation detector has a configuration including a pulsar ring and a sensor. The pulsar ring is attached to a rotating member provided in the rolling bearing device, and a sensor is attached to the stationary member in a state facing the pulsar ring. The rotation speed of the pulsar ring, which rotates synchronously with the rotating member, is detected by a sensor, whereby the rotation state such as the rotation speed and the rotation direction of the wheel is detected.
[0004]
Generally, as the kind of the pulsar ring, a magnetic piece type having a comb-shaped metal ring and a metal ring provided with through holes at several places around the circumference, and a metal support ring are alternately arranged in the circumferential direction. There is a magnet type provided with an annular magnet in which magnetic poles are arranged.
[0005]
As a conventional example, an example of a magnet type pulsar ring will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. In the figure, 81 is the whole rolling bearing device for supporting wheels, 82 is a hub axle, 83 is an outer ring as a stationary member, 84 is an inner ring as a rotating member, 85 is a rolling element, 86 is a protective cap, and 87 is rotation detection. It is a vessel.
[0006]
The rotation detector 87 includes a pulsar ring 88 and a sensor 89 for detecting a magnetic flux. The pulsar ring 88 includes a support ring 90 attached to the inner ring 84 and an annular magnet 91 attached to the support ring 90.
[0007]
The support ring 90 has a cylindrical fitting portion 92 fitted and mounted on the shoulder of the outer peripheral surface of the inner ring 84, a radially inward extending from one end of the fitting portion 92, and an annular magnet 91 on the outer surface. And a flange 93 to which is attached, and an upper half section has a laterally L-shaped shape. The annular magnet 91 is a magnetized rubber ring in which rubber mixed with magnetic powder is formed in an annular plate shape, and N and S poles are alternately magnetized in the circumferential direction.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Usually, it is necessary to position the sensor 89 such that the center X of the sensor 89 and the detection diameter Y of the annular magnet 91 of the pulsar ring 88 match.
[0009]
That is, in the above conventional example, it is necessary to specify the position of the annular magnet 91 of the pulsar ring 88 according to the position of the sensor 89.
[0010]
In a situation in which the center X of the sensor 89 must be arranged on the outer diameter side with respect to the outer peripheral shoulder of the inner ring 84, the support ring 90 of the pulsar ring 88 has an upper half with a horizontal L-shaped cross section. Therefore, it is impossible to make the detection diameter Y of the annular magnet 91 attached to the flange 93 of the support ring 90 coincide with the center X of the sensor 89.
[0011]
In such a situation, as shown in FIG. 9, the outer diameter of the shoulder of the outer peripheral surface of the inner ring 84 to which the pulsar ring 88 is attached is increased from R1 to R2, and then the diameter of the pulsar ring 88 is increased. If the size is increased, the detection diameter Y of the annular magnet 91 can be made to coincide with the center X of the sensor 89. However, such measures are not preferable because the shapes of the inner ring 84 and the pulsar ring 88 need to be changed, which leads to an increase in cost.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention proposes a pulsar ring used for a rotation detector that detects a rotation state of a rotating member. The pulsar ring has a support ring attached to the rotating member, and an annular magnet attached to the support ring. A fitting portion fitted and mounted to a peripheral shoulder of the rotating member, and a support member extending radially inward or radially outward from an outer end of the fitting portion; And a flange on the outer surface to which the annular magnet is attached. The fitting portion is a large cylindrical portion integrally connected to an outer flange extending radially outward of the flange, and a small cylindrical portion integrally connected to an inner flange extended radially inward of the flange. Are connected at their inner ends.
[0013]
The rotating member is a shaft or a cylinder. The outer end of the fitting portion is a portion located on the edge side of the rotating member, and the inner end side of the fitting portion is located axially inward from the edge of the rotating member. It is a part. The outer flange and the inner flange may be in contact with the end face of the rotating member or in a non-contact state.
[0014]
In this case, the outer flange and the inner flange of the support ring extend radially outward and radially inward, respectively, from a fitting portion for fitting and fixing to the rotating member, and the flange is formed by the rotating member. The flange can secure a certain width in the radial direction for mounting the annular magnet. In addition, since the flange is provided on both the radially outer side and the inner side with respect to the circumferential shoulder of the rotating member, the radial position of the annular magnet attached to the flange depends on the arrangement position of the sensor. It becomes highly versatile, for example, it can be changed as needed. Therefore, it is not necessary to change the outer diameter of the inner ring to which the pulsar ring is attached and the inner diameter of the outer ring as in the conventional example shown in FIGS.
[0015]
Further, the support ring may be bent by pressing a single metal plate. In this case, the large cylinder portion and the small cylinder portion in the fitting portion of the support ring are formed so as to be bent by 180 degrees on the inner end side thereof. Are bent so as to be bent approximately 90 degrees.
[0016]
Further, in the pulsar ring according to the present invention, it is preferable that the large tube portion and the small tube portion are polymerized in close contact with each other.
[0017]
Further, the rolling bearing device according to the present invention includes a stationary member, a rotating member, a rolling element rotatably interposed between opposing peripheral surfaces of the stationary member and the rotating member, and a periphery of the rotating member. A pulsar ring attached to a surface shoulder to detect a rotation state of the rotating member, wherein the pulsar ring is a support ring attached to the rotating member, and an annular magnet attached to the support ring. Having a fitting portion fitted and mounted to a peripheral shoulder of the rotating member, and radially inward from an outer end of the fitting portion along an end surface of the rotating member. A large cylindrical portion having an extended inner flange, and an outer flange extending radially outward from the outer end of the fitting portion along the end surface of the rotating member, wherein the fitting portion is integrally connected to the outer flange. And the inner flange That the small tube portion is formed by concatenating at their inner end, said annular magnet is mounted in a state of straddling the outer surface of both the inner flange and the outer flange.
[0018]
In this case, the outer flange and the inner flange of the support ring of the pulsar ring extend radially outward and radially inward from the fitting portion for fitting and fixing to the rotating member, respectively, Is arranged along the end face of the rotating member, so that the flange can secure a certain width in the radial direction for mounting the annular magnet. In addition, since the flange is provided on both the radially outer side and the inner side with respect to the circumferential shoulder of the rotating member, the radial position of the annular magnet attached to the flange depends on the arrangement position of the sensor. It becomes highly versatile, for example, it can be changed as needed. Therefore, it is not necessary to change the outer diameter of the inner ring to which the pulsar ring is attached and the inner diameter of the outer ring as in the conventional example shown in FIGS.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 4 show a first embodiment of the present invention. Here, a rolling bearing device used on a driven wheel side of an automobile will be described as an example. The illustrated rolling bearing device 1 includes a hub shaft 2, a double-row rolling bearing 3, and a rotation detector 4.
[0020]
A flange 2a extending radially outward is provided near one shaft end of the hub shaft 2. A double-row rolling bearing 3 is provided outside the hub shaft 2 in a region closer to the vehicle inner side than the flange 2a. I have.
[0021]
The double-row rolling bearing 3 is a double-row outward-facing angular contact ball bearing, and has a single outer ring 31 as a stationary member having two rows of raceway grooves, and a single-row outer bearing 2b fitted on the small-diameter outer peripheral surface 2b of the hub axle 2. The hub shaft 2 includes a single inner ring 32 as a rotating member having a raceway, a plurality of balls 33 as rolling elements arranged in two rows, and two crown-shaped retainers 34 and 35. The large diameter outer peripheral surface 2c is configured as one inner ring. A flange 36 extending radially outward is provided on the outer periphery of the outer ring 31. A protective cap 37 for sealing the inside of the bearing is mounted on the vehicle inner side of the outer race 31.
[0022]
The flange 36 of the outer race 31 of the double row rolling bearing 3 is non-rotatably attached to a carrier (or knuckle) 5 which is a part of the vehicle body with a bolt 6, and the outer surface of the flange 2 a of the hub axle 2. A disk rotor 9 and a wheel of a disk brake device are constituted by a nut 8 screwed to a bolt 7 which is mounted at several places on the circumference of the flange 2a (left side in FIG. 1, on the vehicle outer side). 10 is clamped and fixed.
[0023]
The rotation detector 4 detects a rotation state such as a rotation speed and a rotation direction of the hub shaft 2, and includes a pulsar ring 15 and a sensor 16.
[0024]
The pulsar ring 15 has a support ring 17 attached to a shoulder of the outer peripheral surface of the inner ring 32, and an annular magnet 18 attached to the support ring 17. As shown in FIG. 2, the annular magnet 18 has a configuration in which a rubber material mixed with, for example, ferrite magnetic powder is formed in an annular plate shape, and its circumferentially equally spaced regions are alternately magnetized to N poles and S poles. It is a magnetic rubber ring.
[0025]
The sensor 16 has a predetermined air gap with respect to the outer surface of the annular magnet 18 of the pulsar ring 15 in a state where the center X and the detection diameter Y of the annular magnet 18 are matched, as indicated by a dashed line in FIG. It is attached to the protective cap 37 in a state where it faces in the axial direction, and outputs an electric signal corresponding to the rotation state of the annular magnet 18. This protective cap 37 is fitted and fixed to the outer race 31. The sensor 16 includes a magnetic detection element such as a Hall element and a magnetic resistance element serving as a detection unit that changes the output in accordance with the flow direction of magnetic flux, and an IC that incorporates a waveform shaping circuit that adjusts the output waveform of the magnetic detection element. This is a so-called active sensor.
[0026]
When the pulsar ring 15 rotates with the rotation of the inner ring 32 integral with the hub shaft 2, the rotation detector 4 detects a change in the magnetic flux of the pulsar ring 15 with a sensor 16, and the wheel 10 attached to the hub shaft 2 Detect the rotation speed of.
[0027]
Here, since the shape of the support ring 17 of the pulsar ring 15 has been devised, it will be described in detail below with reference to FIGS.
[0028]
The support ring 17 extends from the outer end of the fitting portion 21 radially outward and radially inward from the outer end of the fitting portion 21 to the outer ring shoulder of the inner ring 32. 32 and a flange 22 forming a surface along the end face of the flange 32. The annular magnet 18 is attached to the outer surface of the flange 22.
[0029]
The support ring 17 is made of a nonmagnetic metal material (for example, JIS standard SUS304) or a magnetic metal material (for example, JIS standard SPCC), and is formed by bending a single metal plate, for example. That is, the support ring 17 is formed by bending a disc member having a circular hole concentric with an outer peripheral shape circle by 180 degrees at a predetermined diameter position so that a large cylinder portion and a small cylinder portion which are overlapped with each other are bent. The outer and inner flanges 22A and 22B are bent at 90 ° to the outside and inside in the radial direction, respectively, at the positions having the same predetermined length from the end portions of the large and small cylinder portions by bending. Formed by the above steps.
[0030]
In the support ring 17 that has been subjected to the press working, the fitting portion 21 is constituted by the large cylindrical portion 21A and the small cylindrical portion 21B in which the outer flange 22A and the inner flange 22B are formed to be bent. Therefore, the large cylinder portion 21A and the small cylinder portion 21B in the fitting portion 21 are connected at one end. In the case of the first embodiment, the large cylindrical portion 21A and the small cylindrical portion 21B are in a state where their opposing surfaces are in contact with each other.
[0031]
The outer surface of the outer flange 22A and the outer surface of the inner flange 22B are formed so as to be a surface along the same plane, in this case, a surface along the inner side end surface of the inner ring 32 when the support ring 17 is fitted to the inner ring 32. , Are flush with each other on which the annular magnet 18 is mounted. In the figure, the annular magnet 22 is attached to almost the entire outer surface of the flange 22 composed of the outer flange 22A and the inner flange 22B, but the radial length of the annular magnet 22 is arbitrary. Therefore, in the pulsar ring 15, if the radial width of the flange 22 is secured in advance so that the mounting range of the annular magnet 22 on the outer surface of the flange 22 can be secured within a predetermined range, the center X position of the sensor 16 can be secured. The annular magnet 22 can be attached to the flange 22 by adjusting the detection diameter Y of the annular magnet 22 in accordance with the change in the predetermined range.
[0032]
The support ring 17 is manufactured by adjusting the outer shape by press working, and then performing a degreasing process, a chemical conversion process (for example, a phosphate coating process), and a drying process in this order. The ring magnet 18 made of the magnetized rubber ring is attached to the flange 22 of the support ring 17 that has been dried by vulcanization bonding.
[0033]
In such a pulser ring 15, by setting the diameter of the flange 22 in advance so that the mounting position of the annular magnet 18 can be adjusted, the radial position of the annular magnet 18 mounted on the flange 22 can be determined by the sensor 16. It can be made highly versatile, for example, it can be changed as appropriate according to the arrangement position of. Therefore, it is not necessary to change the outer diameter of the inner ring 32 to which the pulsar ring 15 is attached, unlike the conventional example shown in FIG.
[0034]
In the case where the support ring 17 is manufactured by press working, the outer flange 22A and the inner flange 22B are substantially 90 degrees with respect to the large cylindrical portion 21A and the small cylindrical portion 21B of the fitting portion 21 as shown in FIG. Since it is smaller than that, the bending of the flange 22 is easy, and the outer flange 22A and the inner flange 22B are less likely to spring back after bending, so that the posture is stabilized without tilting. Therefore, it is possible to accurately control the coaxiality between the center X of the sensor 16 and the detection diameter Y of the annular magnet 18 and the air gap between the sensor 16 and the annular magnet 18, thereby improving reliability and detection accuracy. Can contribute.
[0035]
Note that the present invention is not limited to only the first embodiment, and various applications and modifications are conceivable.
[0036]
(1) The double-row rolling bearing 3 shown in the first embodiment may be a double-row rolling bearing of various oblique contact types such as a tapered roller, in addition to a double-row outward-facing angular contact ball bearing.
[0037]
(2) In the first embodiment, the inner ring rolling type rolling bearing device 1 has been described as an example. However, the outer ring rolling type rolling bearing device 1A can be used. In the case of the rolling bearing device 1A of the outer ring rotation type, as shown in FIG. 5, the inner peripheral surface of the axial end of the outer ring 22 (the right side in FIG. 5, the vehicle inner side) with respect to the outer ring 22 serving as a rotating member. The pulsar ring 15 is attached to the shaft member 11 and the sensor 16 is attached to the shaft body 11 serving as a stationary member. In the present embodiment, the outer peripheral surface of the large cylindrical portion of the support ring 17 is fitted and fixed to the inner peripheral surface of the outer ring 22, contrary to the first embodiment. The pulsar ring 15 shown in FIG. 5 has a shape basically based on the same design concept as that shown in FIG. In such a pulsar ring 15, as shown in FIG. 6, the radial width of the flange 22 should be secured in advance so that the mounting range of the annular magnet 22 on the outer surface of the flange 22 can be secured within a predetermined range. The annular magnet 22 can be mounted on the flange 22 by adjusting the detection diameter Y of the annular magnet 22 in accordance with a change in the center X position of the sensor 16 within a predetermined range.
[0038]
(3) In each of the above embodiments, the large cylinder portion and the small cylinder portion of the fitting portion of the pulsar ring are configured to overlap each other in a state where their opposing surfaces are in contact with each other, but as shown in FIG. Alternatively, a configuration may be adopted in which a ring member 30 made of a metal material or the like is sandwiched between the large cylindrical portion 21A and the small cylindrical portion 21B in the fitting portion 21 of the pulsar ring 15. The outer end surface of the ring member 30 is flush with the outer surfaces of the outer flange 22A and the inner flange 22B, that is, the surface on which the annular magnet 18 is mounted. Thereby, the clearance at the curved portion of the bent portion of the outer flange 22A and the inner flange 22B with respect to the large cylindrical portion 21A and the small cylindrical portion 21B can be reduced, and the adhesion of the annular magnet 18 to the support ring 17 can be increased. Since the mounting attitude of the ring magnet 18 can be further stabilized, the magnetic flux can be generated from the annular magnet 18 with higher accuracy, which can contribute to an increase in detection accuracy.
[0039]
(4) The fitting portion of the support ring is formed by bending as in each of the above embodiments, so that the large cylinder portion and the small cylinder portion are not only connected integrally, but also the large cylinder of the fitting portion of the pulsar ring. The part and the small cylinder part may be joined by spot welding or the like.
[0040]
【The invention's effect】
In the present invention, the versatility of the pulsar ring can be increased by easily changing the detection diameter of the annular magnet in consideration of the fact that the position of the sensor in the radial direction is various. In addition, the support ring can be manufactured stably so that the posture of the flange is not inclined. Therefore, the coaxiality between the sensor and the annular magnet and the air gap between them can be managed with high accuracy, which contributes to improvement in reliability and detection accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a rolling bearing device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of the pulsar ring of FIG. 1. FIG. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the pulsar ring of FIG. 1; FIG. 5 is a cross-sectional view of a rolling bearing device according to a second embodiment of the present invention; FIG. FIG. 7 is an enlarged view showing an example of changing the detection diameter. FIG. 7 is an enlarged sectional view showing a modified example of the pulsar ring provided in the rolling bearing device of the present invention. FIG. 9 is an enlarged view showing an example in which the detection diameter of the pulsar ring in FIG. 8 is changed.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rolling bearing device 2 Hub shaft 3 Double row rolling bearing 32 Inner ring (rotating member)
Reference Signs List 4 rotation detector 15 pulser ring 16 sensor 17 support ring 18 annular magnet 21 support ring fitting portion 22 support ring flange 23 fitting portion large cylinder portion 24 fitting portion small cylinder portion 33 ball (rolling element)
X Sensor center Y Ring magnet detection diameter

Claims

A pulsar ring used for a rotation detector that detects a rotation state of a rotating member,
A support ring attached to the rotating member, and an annular magnet attached to the support ring,
A fitting portion in which the support ring is fitted and mounted on a peripheral shoulder of the rotating member, and an inner flange extending radially inward from an outer end of the fitting portion along an end surface of the rotating member. And, having an outer flange extending radially outward along the end surface of the rotating member from the outer end of the fitting portion,
The fitting portion is formed by connecting a large cylindrical portion integrally connected to the outside flange and a small cylindrical portion integrally connected to the inside flange on their inner end sides, and the annular magnet is formed on the outside flange. A pulsar ring for a rotation detector mounted across the outer surface of both the flange and the inner flange.

The pulser ring for a rotation detector according to claim 1,
A pulsar ring for a rotation detector, wherein the support ring is formed by bending a single metal plate.

The pulser ring for a rotation detector according to claim 1 or 2,
A pulsar ring for a rotation detector, wherein the large tube portion and the small tube portion are superposed in close contact with each other.

A stationary member, a rotating member, a rolling element rotatably interposed between opposing peripheral surfaces of the stationary member and the rotating member, and a rolling member mounted on a peripheral shoulder of the rotating member. Pulsar ring that detects the rotation state,
The pulsar ring has a support ring attached to the rotating member, and an annular magnet attached to the support ring,
A fitting portion in which the support ring is fitted and mounted on a peripheral shoulder of the rotating member, and an inner flange extending radially inward from an outer end of the fitting portion along an end surface of the rotating member. And, having an outer flange extending radially outward along the end surface of the rotating member from the outer end of the fitting portion,
The fitting portion is formed by connecting a large cylindrical portion integrally connected to the outside flange and a small cylindrical portion integrally connected to the inside flange on their inner end sides, and the annular magnet is formed on the outside flange. A rolling bearing device mounted across both outer surfaces of the flange and the inner flange.