JP2007046911A - 軸受ユニット - Google Patents

軸受ユニット Download PDF

Info

Publication number
JP2007046911A
JP2007046911A JP2005228505A JP2005228505A JP2007046911A JP 2007046911 A JP2007046911 A JP 2007046911A JP 2005228505 A JP2005228505 A JP 2005228505A JP 2005228505 A JP2005228505 A JP 2005228505A JP 2007046911 A JP2007046911 A JP 2007046911A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wheel
light
sensor
bearing unit
optical sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005228505A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Nishimatsu
賢治 西松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2005228505A priority Critical patent/JP2007046911A/ja
Publication of JP2007046911A publication Critical patent/JP2007046911A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16C41/00Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • F16C41/007Encoders, e.g. parts with a plurality of alternating magnetic poles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/183Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
    • F16C19/184Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
    • F16C19/186Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement with three raceways provided integrally on parts other than race rings, e.g. third generation hubs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/01Parts of vehicles in general
    • F16C2326/02Wheel hubs or castors

Abstract

【課題】車輪の回転速度を光学的に検出することが可能な小型で低価格な軸受ユニットを提供する。
【解決手段】車体側に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪(外輪)2と、車輪側に接続されて車輪と共に回転する回転輪(内輪)4と、静止輪と回転輪との間に転動自在に組込まれた複数の転動体6,8と、回転輪と共に回転しながら各転動体を回転可能に保持する保持器18と、車輪の回転速度を光学的に検出する光学センサ(発光素子P1、受光素子P2)とを備えた軸受ユニットであって、保持器には、当該保持器の回転方向に沿って所定間隔で光反射部材が設けられており、光学センサは、各光反射部材からの反射光の特性変化に基づいて、車輪の回転速度を検出する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、自動車の車輪(例えば、ディスクホイール)を車体(例えば、懸架装置(サスペンション))に対して回転自在に支持すると共に、車輪の回転速度を光学的に検出することが可能な軸受ユニットに関する。
従来、この種の軸受ユニットには、例えば特許文献1に示すように、車体(懸架装置(サスペンション))に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪と、車輪(ディスクホイール)に接続されて車輪と共に回転する回転輪とが設けられており、自動車の走行時に、回転輪の回転速度をセンサ(発光器と受光器とから成るセンサ)で検出することで、車輪の回転速度が光学的に計測される。
具体的に説明すると、かかる軸受ユニットには、トーンホイールと称するスリット部材が回転輪に増設されている。このスリット部材には、複数のスリットが周方向に沿って等間隔に形成されており、発光器から発光した光が各スリットを透過して受光器で受光されるようになっている。この場合、単位時間当たりに各スリットを透過した光が受光器で検出された際、当該受光器から出力された検出信号の変化特性に基づいて、車輪の回転速度が計測される。
ところで、このようなトーンホイール(スリット部材)は、その各スリットが発光器と受光器との間の光路中に位置付けられるように配置されるが、かかる配置構成を実現するためには、軸受ユニット内に比較的大きなスペースを確保する必要がある。このため、軸受ユニットの小型化には限界があった。また、複数のスリットが形成されたトーンホイール(スリット部材)は、その製造コストが比較的高価であるため、これを用いた軸受ユニットの製造コストも上昇してしまう。
特開平9−101318号公報
本発明は、このような問題を解決するためになされており、その目的は、車輪の回転速度を光学的に検出することが可能な小型で低価格な軸受ユニットを提供することにある。
このような目的を達成するために、本発明は、車体側に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪と、車輪側に接続されて車輪と共に回転する回転輪と、静止輪と回転輪との間に転動自在に組込まれた複数の転動体と、回転輪と共に回転しながら各転動体を回転可能に保持する保持器と、車輪の回転速度を光学的に検出する光学センサとを備えた軸受ユニットであって、保持器には、当該保持器の回転方向に沿って所定間隔で光反射部材が設けられており、光学センサは、各光反射部材からの反射光の特性変化に基づいて、車輪の回転速度を検出する。
光学センサは、光反射部材に向けて光を発光する発光素子と、光反射部材からの反射光を受光する受光素子とを備えており、発光素子から発光した光が光反射部材から反射して受光素子に受光された際に、受光素子から出力された電気信号の特性変化に基づいて、車輪の回転速度が検出される。この場合、光学センサは、静止輪に固定されたセンサ保持体に対して、保持機構により着脱自在に保持可能に構成されており、当該光学センサをセンサ保持体に保持した状態で、受光素子は、光反射部材からの反射光を受光可能位置に位置決めされる。
このような発明において、静止輪には、少なくとも1つの静止軌道面が周方向に沿って形成され、回転輪には、少なくとも1つの回転軌道面が静止軌道面に対向して周方向に沿って形成されており、複数の転動体は、静止軌道面と回転軌道面との間に回転可能に組込まれている。また、静止輪には、当該静止輪を車体側に固定するためのフランジが設けられており、回転輪には、当該回転輪を車輪側に接続させるためのフランジが設けられている。更に、保持機構は、センサ保持体に形成され且つ光学センサを挿入可能なセンサ挿入孔と、光学センサに設けられ且つセンサ挿入孔に対する光学センサの挿入位置を規定するフランジ部と、フランジ部をセンサ保持体に固定するセンサ固定ボルトとを備えている。
本発明によれば、車輪の回転速度を光学的に検出することが可能な小型で低価格な軸受ユニットを実現することができる。
以下、本発明の一実施の形態に係る軸受ユニットについて、添付図面を参照して説明する。
図1(a)に示すように、本実施の形態の軸受ユニットは、車体側(例えば、懸架装置(サスペンション))に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪(外輪)2と、車輪側(例えば、ディスクホイール)に接続されて車輪と共に回転する回転輪(内輪)4と、静止輪2と回転輪4との間に複列(例えば2列)で回転可能に組込まれた複数の転動体6,8とを備えており、車輪側の静止輪2と回転輪4との間には、シール部材10が介在されている。なお、静止輪2は中空円筒状を成しており、回転輪4の外周を覆うように配置されている。また、転動体6,8として図面では、玉を例示しているが、軸受ユニットの構成や種類に応じて、コロを適用できることは言うまでも無い。
静止輪(外輪)2には、その外周面から外方に向って突出した固定フランジ2aが一体成形されており、固定フランジ2aの固定孔2bに固定用ボルト(図示しない)を挿入し、これを車体側に締結することで、静止輪2を図示しない懸架装置(サスペンション)に固定することができる。
また、回転輪(内輪)4には、例えば自動車のディスクホイール(図示しない)が接続されて共に回転する略円筒形状のハブ12が設けられている。このようなハブ12には、その軸方向一方側にディスクホイールのディスク部(図示しない)を接続させるためのハブフランジ12aが突設されている。
ハブフランジ12aは、静止輪(外輪)2を越えて外方(ハブ12の半径方向外側)に向って延出しており、その延出縁付近には、周方向に沿って所定間隔で配置された複数のハブボルト14が設けられている。この場合、複数のハブボルト14をディスク部(ディスクホイール)に形成されたボルト孔(図示しない)に差し込んでハブナット(図示しない)で締付けることにより、ディスク部(ディスクホイール)をハブフランジ12aに対して位置決めして固定することができる。
また、ハブ12には、その軸方向他方側に環状の内輪構成体16(ハブ12と共に回転輪4を構成する部材)が外嵌されるようになっており、例えば静止輪2と回転輪4との間に複数の転動体6,8を保持器18で保持した状態で、内輪構成体16をハブ12に形成された段部12bまで外嵌した後、ハブ12の他方側端部12cを加締めることにより、当該内輪構成体16をハブ12の軸方向他方側に固定することができる。なお、この状態において、複列の各転動体6,8は、互いに所定の接触角を成して静止輪2と回転輪4の軌道面(静止軌道面2s、回転軌道面4s)にそれぞれ接触して回転可能に組込まれる。この場合、2つの接触点を結んだ作用線(図示しない)は、各軌道面に直交し且つ各転動体6,8の中心を通り、軸受ユニットの中心線上の1点(作用点)で交わる。これにより背面組合せ形(DB)軸受が構成される。
この構成において、各種自動車の車輪に作用する力は、全てディスクホイール(ディスク部)から軸受ユニットを通じて懸架装置に伝達されることになり、その際、軸受ユニットには、各種の荷重(ラジアル荷重、アキシアル荷重、モーメント荷重など)が作用する。しかし、軸受ユニットは、背面組合せ形(DB)軸受となっているため、各種の荷重(ラジアル荷重、アキシアル荷重、モーメント荷重など)に対して高い剛性を維持することができる。
図1(b)及び図2(a),(b)に示すように、このような軸受ユニットには、車輪の回転速度を光学的に検出する光学センサが設けられており、当該光学センサは、光反射部材20に向けて光を発光する発光素子P1と、光反射部材20からの反射光Lを受光する受光素子P2とを備えている。また、本実施の形態において、保持器18は回転輪4と共に回転するようになっており、保持器18の軸方向端面には、当該保持器18の回転方向に沿って所定間隔で複数の光反射部材20が設けられている。
この場合、発光素子P1としては、市販の発光ダイオードを適用すれば良い。一方、受光素子P2としては、市販のフォトトランジスタやフォトICを適用すれば良い。また、光反射部材20は、例えば樹脂、金属、ガラスなどを適用し、その反射面20mに光反射膜を成形することで構成することができるが、これ以外の構成でも、光を反射できれば任意の構成を適用することができるため、ここでは特に限定しない。
本実施の形態において、光反射部材20は、保持器18に取り付けられるようになっている。この場合、光反射部材20の取付方法としては、例えば図2(c)に示すように、当該光反射部材20の取付面20aに嵌合凸部20eを突設し、保持器18には、嵌合凸部20eが嵌合可能な嵌合凹部18hを周方向(保持器18の回転方向)に沿って所定間隔で形成すれば良い。かかる取付方法によれば、嵌合凸部20eを嵌合凹部18hに嵌合させることで、複数の光反射部材20を保持器18に対して所定間隔(例えば、等間隔)に配列させることができる。
なお、光反射部材20の取付方法としては、嵌合凸部20eや嵌合凹部18hを設ける代わりに、例えば光反射部材20の取付面20aを保持器18に接着する方法、溶着する方法、ねじ止めする方法などを適用しても良い。
また、図2(a)には、複数の光反射部材20が保持器18に取り付けられた状態が示されており、この状態において、各光反射部材20の反射面20mが保持器18の周方向(保持器18の回転方向)に沿って所定間隔で配列されている。この場合、図面上において反射面20mが明らかになるように、反射面20mに相当する部分にハッチングを施しているが、これは断面を示すものでは無い。
このような光学センサは、静止輪2に固定されたセンサ保持体22に対して着脱自在に保持可能に構成されている。本実施の形態では、発光素子P1を静止輪2に取り付け、受光素子P2をセンサ保持体22に保持する構成を例示しているが、これとは逆に、発光素子P1をセンサ保持体22に取り付け、受光素子P2を静止輪2に保持しても良い。この場合、光学センサ(発光素子P1、受光素子P2)をセンサ保持体22に保持した状態で、受光素子P2は、その受光面S2が光反射部材20の反射面20mからの反射光を受光可能位置に位置決めされる。
このような構成によれば、光学センサは、各光反射部材20からの反射光Lの特性変化に基づいて、車輪の回転速度を検出することが可能となる。具体的に説明すると、自動車の走行時に回転輪4が回転すると、これと共に保持器18も回転する。この場合、回転輪4の回転速度と保持器18の回転速度は一致している。この状態において、発光素子P1の発光面S1から発光した光は、保持器18の回転に伴って回転する各光反射部材20(反射面20m)から反射し、受光素子P2の受光面S2に受光される。このとき、受光素子P2は、光反射部材20(反射面20m)からの反射光Lの受光量に応じた電気信号(例えば、電圧信号、電流信号)を出力する。
例えば反射光を受光した際の電気信号をV1、反射光を受光しない場合の電気信号をV0とすると、光反射部材20は保持器18の回転方向に沿って所定間隔(等間隔)に配列されているため、保持器18の回転に伴って各光反射部材20が回転すると、受光素子P2からは、電気信号V1とV0とが一定のタイミングで交互に出力される。従って、単位時間当たりに受光素子P2から出力された電気信号V1とV0の特性変化に基づいて、車輪の回転速度を検出することができる。例えば電気信号V1に着目すると、単位時間当たりに受光素子P2から出力される電気信号V1の有無をカウントすることにより、車輪の回転速度を検出することができる。
以上、本実施の形態によれば、光反射部材20を保持器18に取り付けるように構成したことにより、軸受ユニット内に大きなスペースを確保する必要が無くなるため、軸受ユニットの小型化を実現することができる。また、光反射部材20は単純な形状を成しているため、その製造コストを低く抑えることができ、これにより軸受ユニットの製造コストを大幅に低減することが可能となる。
ここで、軸受ユニットに適用したセンサ保持体22について説明すると、図1(b)に示すように、センサ保持体22は、例えば圧入固定機構により、静止輪2に対して圧入して固定されるようになっており、円板状の本体22aと、本体22aの外周から車輪側に向けて突設された筒状の筒状体22bとを備えている。また、軸受ユニットには、光学センサ(発光素子P1、受光素子P2)をセンサ保持体22に対して着脱自在に保持するための保持機構が設けられている。なお、センサ保持体22の材質としては、例えば耐熱性や耐久性に優れた樹脂材料(特に限定しない)を適用することができる。
圧入固定機構としては、例えば静止輪2に圧入して嵌合させることが可能な中空円筒状の芯金28を適用することができる。かかる芯金28は、その基端部28aが筒状体22bに固定されており、その先端部28bが静止輪2の内周面2nに沿って延出している。なお、芯金28は、センサ保持体22の成形プロセスで一体モールドすることができる。この場合、芯金28の基端部28aの形状は、図1(b)に例示したように外向に折返した形状に限定されることは無く、例えば基端部28aから先端部28bまでをストレートな中空円筒状にしても良い。いずれの場合においても、芯金28の材質としては、例えば冷間圧延鋼板(SPCC,SPCD,SPCE,SPCF,SPCG)や、その他の金属材料、或いは、剛性の高い樹脂材料などを適用すれば良い。
また、芯金28の先端部28bの外径は、静止輪2の内周面2nの内径よりも僅かに大きく設定されている。このような圧入固定機構によれば、芯金28の先端部28bを静止輪2の内周面2nに沿って圧入して嵌合させることにより、静止輪2の車体側の端面2mと筒状体22bの車輪側の端面22mとを相互に圧接させた状態で、センサ保持体22(本体22a、筒状体22b)を静止輪2に固定することができる。
この場合、静止輪2の端面2mと筒状体22の端面22mとの間に、密封部材26を介在させることが好ましい。これによれば、センサ保持体22(本体22a、筒状体22b)を静止輪2に固定させる際に、密封部材26が静止輪2の端面2mと筒状体22の端面22mとの間に圧接することで、センサ保持体22と静止輪2との間の密封性を高めることができる。この結果、軸受ユニット内部を一定の密封状態に維持することができるため、封入した潤滑剤(例えば、グリース、油)が軸受外部に漏洩したり、異物(例えば、水、塵埃)が軸受内部に侵入するのを確実に防止することができる。なお、密封部材26としては、例えばOリング、オイルシール、パッキン、メカニカルシールなどを使用目的に応じて任意に選択することができるが、これ以外のものでも良い。
一方、保持機構は、センサ保持体22の本体22aに形成され且つ光学センサ(発光素子P1、受光素子P2)を挿入可能なセンサ挿入孔22cと、光学センサに設けられ且つセンサ挿入孔22cに対する光学センサの挿入位置(或いは、挿入量)を規定するフランジ部30と、フランジ部30をセンサ保持体22の本体22aに固定するセンサ固定ボルト32とを備えている。この場合、センサ挿入孔22cの内径は、光学センサ(発光素子P1、受光素子P2)の外径に略一致又は当該外径よりも僅かに大きく設定されており、センサ挿入孔22cに対して光学センサを傷つけること無くスムーズに挿入或いは引き抜きできるようになっている。
また、フランジ部30は、光学センサ(発光素子P1、受光素子P2)と一体で形成しても良いし、或いは、別体として形成して光学センサに後付けしても良い。いずれの場合においても、光学センサ(発光素子P1、受光素子P2)をセンサ挿入孔22cに挿入していくと、フランジ部30が本体22aに当接することで、それ以上光学センサを挿入できなくなり、これによりセンサ挿入孔22cに対する光学センサの挿入位置(挿入量)を決めることができる。なお、光学センサの挿入位置(挿入量)は、光反射部材20の反射面20mからの反射光Lが受光素子P2に対して高精度に受光されるように設定されることになるが、これは軸受ユニットの大きさや形状に応じて任意の設定値となるため、ここでは挿入位置(挿入量)について特に数値限定はしない。
また、フランジ部30には、センサ固定ボルト32を挿通するためのボルト挿通孔30aが形成されており、一方、センサ保持体22の本体22aには、フランジ部30を本体22aに当接させた際にボルト挿通孔30aに正対(対向)する位置にボルト固定孔22dが形成されている。このような構成によれば、光学センサ(発光素子P1、受光素子P2)をセンサ挿入孔22cに挿入し、フランジ部30を本体22aに当接させた状態で、ボルト挿通孔30aからボルト固定孔22dにセンサ固定ボルト32を挿入して捩じ込む(締結する)ことにより、フランジ部30を本体22aに固定(締結)させることができる。
ここで、センサ固定ボルト32をボルト固定孔22dに捩じ込む(締結する)方法としては、例えばボルト固定孔22dの内周にネジ部(図示しない)を形成し、このネジ部にセンサ固定ボルト32を捩じ込んで(締結して)固定する方法や、図1(b)に例示したようにボルト固定孔22dに袋ナット34を一体形成し、この袋ナット34にセンサ固定ボルト32を捩じ込んで(締結して)固定する方法などを適用することができる。なお、ネジ部や袋ナット34は、センサ保持体22の成形プロセスで一体モールドすることができる。
このような保持機構によれば、光学センサ(発光素子P1、受光素子P2)をセンサ挿入孔22cに挿入し、ボルト固定孔22dでフランジ部30を本体22aに固定(締結)することで、当該光学センサをセンサ保持体22に着脱自在に保持することができ、その保持状態において、受光素子P2の受光面S2を光反射部材20の反射面20mからの反射光を受光可能位置に位置決めすることができる。この場合、光学センサ(発光素子P1、受光素子P2)とセンサ挿入孔22cとの間に密封部材24(例えば、Oリング、パッキンなど)を介在させることで、センサ挿入孔22cに対する光学センサの保持安定性や、センサ挿入孔22cと光学センサとの間の密封性を高めることができる。
なお、本実施の形態では、受光素子P2をセンサ保持体22に保持した構成を例示しており、この例に係る保持機構の保持方法について具体的に説明すると、受光素子P2をセンサ挿入孔22cに挿入していくと、当該受光素子P2に設けられたフランジ部30が本体22aに当接することで、それ以上受光素子P2を挿入できなくなり、これによりセンサ挿入孔22cに対する受光素子P2の挿入位置(挿入量)が決まる。この状態において、ボルト挿通孔30aからボルト固定孔22dにセンサ固定ボルト32を挿入して捩じ込んで(締結して)フランジ部30を本体22aに固定(締結)することで、受光素子P2の受光面S2を光反射部材20の反射面20mからの反射光を受光可能位置に位置決めすることができる。
また、上述したような保持機構によれば、センサ固定ボルト32を外すだけで、簡単且つ短時間に光学センサ(発光素子P1、受光素子P2)をセンサ保持体22から取り外すことが可能となり、その結果、例えば光学センサ(発光素子P1、受光素子P2)の交換や保守・点検などのメンテナンスを容易に行うことができる。そして、メンテナンス後に光学センサをセンサ挿入孔22cに挿入し、センサ固定ボルト32を捩じ込む(締結する)だけで、簡単且つ短時間に当該光学センサをセンサ保持体22に取り付けることができる。
なお、上述した実施の形態では、発光素子P1と受光素子P2とが別体として構成された光学センサを想定して説明したが、例えば図3に示すように、発光素子P1と受光素子P2とが一体として構成された光学センサであっても良い。この構成例において、光学センサは、上述した保持機構によりセンサ保持体22に対して着脱自在に保持されており、その発光素子P1から発光した光は、光反射部材20の反射面20mで反射した後、再び光学センサの受光素子P2に受光される。この場合も、上述した実施の形態と同様に、単位時間当たりに受光素子P2から出力された電気信号V1とV0の特性変化に基づいて、車輪の回転速度を検出することができる。
また、上述した実施の形態では、別体の光反射部材20を保持器18に複数取り付ける構成例を説明したが、これに限定されることは無く、例えば複数の光反射部材20を相互に連結して一体物とし、これを一度に保持器18に取り付けるように構成しても良い。
また、上述した実施の形態では、第3世代の軸受ユニットを想定しているが、例えば図4に示すような第2世代の軸受ユニットにも本発明の技術を適用することにより、同様の効果を得ることができる。
本変形例の軸受ユニットにおいて、ハブ12には、2つの内輪構成体16a,16b(ハブ12と共に回転輪4を構成する部材)が外嵌されている。この場合、例えば回転輪4に一方の内輪構成体16aを外嵌した後、静止輪2と回転輪4(内輪構成体16a)との間に複数の転動体6,8を保持器18で保持した状態で、他方の内輪構成体16bを一方の内輪構成体16aに当て付けるまで外嵌し、ナット36で締付けることにより、2つの内輪構成体16a,16bと静止輪2との間に複数の転動体6,8を回転可能に組込むことができる。
また、本変形例の軸受ユニットも同様に、ハブボルト14によりブレーキディスク(ブレーキドラム)34を介してディスクホイール36をハブフランジ12aに対して位置決めして固定することができる。なお、図面では、固定フランジ2aに固定される車体側(懸架装置)のナックルは省略している。これ以外の本変形例の軸受ユニットの構成は、上述した実施の形態と同一であるため、図面上で同一符号を付してその説明は省略する。
(a)は、本発明の一実施の形態に係る軸受ユニットの構成を示す断面図、(b)は、光反射部材と光学センサの配置構成を示す断面図。 (a)は、保持器に設けられた光反射部材の配置構成の一部を示す平面図、(b)は、同図(a)の断面図、(c)は、光反射部材を保持器に取り付けるための構成を示す図。 光反射部材と光学センサの他の配置構成を示す断面図。 本発明の変形例に係る軸受ユニットの構成を示す断面図。
符号の説明
2 静止輪(外輪)
4 回転輪(内輪)
6,8 転動体
10 シール部材
12 ハブ
14 ハブボルト
16 内輪構成体
18 保持器
20 光反射部材
22 センサ保持体
24、26 密封部材
28 芯金
30 フランジ部
32 センサ固定ボルト
34 袋ナット
P1 発光素子
P2 受光素子

Claims (6)

  1. 車体側に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪と、車輪側に接続されて車輪と共に回転する回転輪と、静止輪と回転輪との間に転動自在に組込まれた複数の転動体と、回転輪と共に回転しながら各転動体を回転可能に保持する保持器と、車輪の回転速度を光学的に検出する光学センサとを備えた軸受ユニットであって、
    保持器には、当該保持器の回転方向に沿って所定間隔で光反射部材が設けられており、光学センサは、各光反射部材からの反射光の特性変化に基づいて、車輪の回転速度を検出する特徴とする軸受ユニット。
  2. 光学センサは、光反射部材に向けて光を発光する発光素子と、光反射部材からの反射光を受光する受光素子とを備えており、発光素子から発光した光が光反射部材から反射して受光素子に受光された際に、受光素子から出力された電気信号の特性変化に基づいて、車輪の回転速度が検出されることを特徴とする請求項1に記載の軸受ユニット。
  3. 光学センサは、静止輪に固定されたセンサ保持体に対して、保持機構により着脱自在に保持可能に構成されており、当該光学センサをセンサ保持体に保持した状態で、受光素子は、光反射部材からの反射光を受光可能位置に位置決めされることを特徴とする請求項2に記載の軸受ユニット。
  4. 静止輪には、少なくとも1つの静止軌道面が周方向に沿って形成され、回転輪には、少なくとも1つの回転軌道面が静止軌道面に対向して周方向に沿って形成されており、複数の転動体は、静止軌道面と回転軌道面との間に回転可能に組込まれていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の軸受ユニット。
  5. 静止輪には、当該静止輪を車体側に固定するためのフランジが設けられており、回転輪には、当該回転輪を車輪側に接続させるためのフランジが設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の軸受ユニット。
  6. 保持機構は、センサ保持体に形成され且つ光学センサを挿入可能なセンサ挿入孔と、光学センサに設けられ且つセンサ挿入孔に対する光学センサの挿入位置を規定するフランジ部と、フランジ部をセンサ保持体に固定するセンサ固定ボルトとを備えていることを特徴とする請求項3〜5のいずれかに記載の軸受ユニット。
JP2005228505A 2005-08-05 2005-08-05 軸受ユニット Pending JP2007046911A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005228505A JP2007046911A (ja) 2005-08-05 2005-08-05 軸受ユニット

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005228505A JP2007046911A (ja) 2005-08-05 2005-08-05 軸受ユニット

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007046911A true JP2007046911A (ja) 2007-02-22

Family

ID=37849856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005228505A Pending JP2007046911A (ja) 2005-08-05 2005-08-05 軸受ユニット

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007046911A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009156114A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Nippon Densan Corp ファンモータおよび回転数測定方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009156114A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Nippon Densan Corp ファンモータおよび回転数測定方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5167710B2 (ja) ハブユニット軸受
JP4626979B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP2008501096A (ja) エンコーダ及びセンサを有する車輪軸受装置
JP2009024732A5 (ja)
JP2001315501A (ja) 車輪軸受装置
WO2005111448A1 (ja) センサ付き軸受
US6796713B2 (en) Instrumented antifriction bearing provided with a sealing device
JP4835045B2 (ja) 車輪支持用転がり軸受ユニット
JP2006057814A (ja) 車輪用軸受装置
JP2008175382A (ja) 回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニット
JP2005256880A (ja) センサ付軸受
JP2007046911A (ja) 軸受ユニット
JP2010121639A (ja) 車輪用軸受装置
JP2003294048A (ja) 密封装置
JP2005265826A (ja) センサ付軸受装置
JP2008144861A (ja) 軸受ユニット
JP2021146926A (ja) 車輪用軸受装置
JP5035754B2 (ja) センサー付き転がり軸受装置
JP2005233870A (ja) 原点検出機能付き光学式回転センサおよび回転センサ付き軸受
JP2007211840A (ja) センサ付軸受
JP2014201212A (ja) センサ付車輪用軸受装置
JP2007015476A (ja) 軸受ユニット
JP2005233234A (ja) 車輪用軸受装置
JP2007247718A (ja) ころがり軸受および密封シール部材
JP2007232150A (ja) エンコーダ付きシール及び軸受ユニット