JP2012233591A - 自動二輪車の車輪用回転速度検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回転側軌道輪である外輪9の軸方向端面22と、上記回転検出センサ13を保持しているホルダ部材15aの外周縁部との間に、第二のシールリップ23を、全周に亙って設ける。そして、上記エンコーダ14及び回転検出センサ13に、磁性分等の異物が付着する事を防止する。上記回転検出センサ13は、回転しない支持軸3に対し、エンコーダ付玉軸受8とは別に支持する事で、このエンコーダ付玉軸受8の小型化及び設計の自由度確保を図る。
【選択図】図1
Description
(1) 四輪自動車用の車輪支持用玉軸受ユニットに比べて、自動二輪車用の車輪支持用玉軸受ユニットは、相当に小型である。
(2) 四輪自動車用の車輪支持用玉軸受ユニットの多くは内輪回転型であるのに対して、自動二輪車用の車輪支持用玉軸受ユニットの多くは外輪回転型である。
このうちの中心軸部材は、車輪と同心に設けられており、少なくとも中間部外周面が円筒状である。この様な中心軸部材は、一般的には、ホークの先端部にその両端部を支持固定された、固定軸である。但し、一部のスクータの後輪の様な内輪回転型の構造の場合には、上記中心軸部材は、車輪と共に回転する回転軸となる。
又、上記外径側部材は、上記中心軸部材の周囲にこの中心軸部材と同心に設けられたもので、少なくとも中間部内周面が円筒状である。この様な外径側部材は、一般的には、車輪の中心部に設けられてこの車輪と共に回転するハブであるが、上記内輪回転型構造の場合には、車体側に支持されて回転しないハウジングとなる。
又、上記転がり軸受は、上記中心軸部材の外周面と上記外径側部材の内周面との間に設けられて、これら中心軸部材と外径側部材との相対回転を自在とする。この様な転がり軸受は、外周面に内輪軌道を有し、上記中心軸部材に外嵌固定された内輪と、内周面に外輪軌道を有し、上記外径側部材に内嵌固定された外輪と、この外輪軌道と上記内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体とを備える。
又、上記エンコーダは、被検出面(一般的には軸方向側面)の磁気特性を円周方向に関して交互に変化させたもので、上記内輪と上記外輪とのうちの一方で上記車輪と共に回転する軌道輪である回転側軌道輪の端部周面に、この回転側軌道輪と同心に支持固定されている。
更に、上記回転検出センサは、上記エンコーダの回転に伴って変化する信号を出力するもので、上記中心軸部材と上記外径側部材とのうちの回転しない部材である静止側部材の一部に、環状のホルダ部材により、上記転がり軸受の構成部材と独立して、検出部を上記エンコーダの被検出面に(0.5〜2mm程度の検出隙間を介して軸方向に)近接対向させた状態で、支持固定されている。
この様な本発明の自動二輪車の車輪用回転速度検出装置を実施する場合に好ましくは、請求項2に記載した発明の様に、上記転がり軸受を、軸方向に関して対称な構造を有するものとする。そして、上記エンコーダを、この転がり軸受の軸方向一端部にのみ設ける。
又、上述の様な本発明の自動二輪車の車輪用回転速度検出装置を実施する場合に、例えば請求項3に記載した発明の様に、上記ホルダ部材の径方向一部に全周に亙って設けられたシールリップの先端縁を、上記回転側軌道輪の軸方向端面に、全周に亙って摺接させる。
或いは、請求項4に記載した発明の様に、上記エンコーダを、金属板を円環状に形成した芯金の軸方向片側面の径方向一部に添着する。そして、この芯金の周縁部に全周に亙ってその基部を支持したシールリップの先端縁を上記ホルダ部材の一部に、全周に亙って摺接させる。
先ず、回転速度検出の為に必要なエンコーダと回転検出センサとのうち、転がり軸受を構成する回転側軌道輪に組み付ける部材はエンコーダのみである。このエンコーダは、例えば円輪状に造る事で、軸方向寸法を小さく(薄く)できる為、上記回転側軌道輪の軸方向寸法を特に大きくしなくても、この回転側軌道輪に組み付けられる。これに対して、上記エンコーダに比べて軸方向寸法が嵩む上記回転検出センサは、静止側部材の一部に、環状のホルダ部材により、上記転がり軸受の構成部材と独立した状態で支持固定している。従って、請求項2に記載した様に、上記転がり軸受として軸方向に関して対称な構造を有するものの如く、汎用の転がり軸受を使用可能になる等、回転速度検出装置を設置する事に伴い、この転がり軸受全体として、軸方向寸法や製造コストが嵩む事はない。
又、上記回転検出センサを、上記ホルダ部材により上記静止側部材の一部に支持固定しているので、この回転検出センサの設置部分の設計を、上記転がり軸受部分の設計とは、ほぼ独立して行える。この為、各種自動二輪車の車輪の回転速度検出を効果的に行う為の、自動二輪車の車輪用回転速度検出装置の設計を容易に行える。
更に、上記回転側軌道輪と上記ホルダ部材との間に全周に亙って設けたシール部材が、上記エンコーダ及び回転検出センサの設置部分への異物の侵入を防止して、これらエンコーダと回転検出センサとの組み合わせによる回転検出の信頼性向上を図れる。
図1は、請求項1〜3に対応する、本発明の実施の形態の第1例を示している。本例の場合には、前述の図6に示した従来構造の場合と同様のエンコーダ付玉軸受8を使用する。このエンコーダ付玉軸受8は、外輪9と、内輪10と、複数個の玉11と、エンコーダ付シールリング12とを備える。そして、このうちの内輪10を回転しない支持軸3に外嵌固定すると共に、上記外輪9をハブ6(図5参照)に内嵌固定して、この支持軸3の周囲にこのハブ6を回転自在に支持する。上記エンコーダ付シールリング12は、軟鋼板等の磁性金属板を曲げ形成する事により、断面L字形で全体を円環状に形成した芯金17と、エンコーダ14と、シールリップ18とを備える。この芯金17は、外周縁部に形成した外径側円筒部19を上記外輪9の端部に、締り嵌めで内嵌しており、この状態で上記シールリップ18の先端縁を、上記内輪10の端部外周面に、全周に亙って摺接させている。このシールリップ18は、上記各玉11の設置部分に存在するグリースが、上記エンコーダ14と次述する回転検出センサ13との設置部分に入り込むのを防止する役目を有する。又、上記エンコーダ14は、ゴム磁石製、或いはプラスチック磁石製で、被検出面である軸方向外側面にS極とN極とを、円周方向に関して交互に且つ等間隔で配置している。この様な上記エンコーダ14は、上記芯金17の外側面(玉11を設置したのと反対側の面で、図1の右側面)に、加硫接着、成形接着、或いは別体として成形後に接着する等により、接合固定している。尚、上記芯金17は、磁性金属板である事が好ましいが、非磁性金属板とする事もできる。
更に、上記外輪9と上記ホルダ部材15aとの間に全周に亙って設けた、上記第二のシールリップ23が、上記エンコーダ14及び回転検出センサ13の設置部分への異物の侵入を防止する。この為、外部空間に浮遊する磁性粉等の異物が上記エンコーダ14の被検出面に付着する事を防止できて、これらエンコーダ14と回転検出センサ13との組み合わせによる回転検出の信頼性向上を図れる。
図2も、請求項1〜3に対応する、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の場合には、回転検出センサ13を保持する為のホルダ部材15bとして、合成樹脂、硬質ゴム等の、或る程度の剛性を確保できる弾性材を射出成形する事により、全体を円輪状としたものを使用している。上記回転検出センサ13は、この様なホルダ部材15bの射出成形時に包埋するか、或いは、射出成形時に形成した保持凹部に、射出成形後に圧入して、上記ホルダ部材15bに対し保持固定している。又、このホルダ部材15bの内側面(エンコーダ付玉軸受8側の面で、図2の左面)の内径寄り部分に全周に亙って、或いは円周方向複数個所に間欠的に形成した凸部24を内輪10の端面に当接させて、上記回転検出センサ13の検出部とエンコーダ14の被検出面との距離を適正値に規制している。更に、上記ホルダ部材15bの内側面外周縁部に形成した、特許請求の範囲に記載したシール部材である第二のシールリップ23aの先端縁を、外輪9の軸方向端面22に、全周に亙り摺接させている。尚、この第二のシールリップ23aの材質は、上記ホルダ部材15bの本体部分を構成する材質と同じであっても、或いは、このホルダ部材15bを構成する材質よりも軟らかい材質としても良い。軟らかい材質とする場合には、上記第二のシールリップ23aと上記ホルダ部材15bの本体部分とを二色成形したり、或いは、別途成形した第二のシールリップをこの本体部分に、後から接着する。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第1例と同様である為、重複する説明は省略する。
図3は、請求項1、2、4に対応する、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例の場合には、エンコーダ付シールリング12aを構成する芯金17aの側に、特許請求の範囲に記載したシール部材に相当する、第二のシールリップ23bを装着している。即ち、上記芯金17aの外径側部分を断面クランク型に折り曲げる事で、外径側円筒部19aの先端縁から径方向外方に折れ曲がった外径側円輪部25を、全周に亙って形成している。そして、この外径側円輪部25の先端縁に、上記第二のシールリップ23bの基端部を、全周に亙って加硫接着等により接合している。そして、この第二のシールリップ23bの先端縁を、ホルダ部材15cの外径寄り部分に、全周に亙って摺接させている。この為に本例の場合には、このホルダ部材15cの外周縁部に、外輪9に向けて折れ曲がった、庇状円筒部26を形成し、この庇状円筒部26の内周面に上記第二のシールリップ23bの先端縁を摺接させている。尚、上記芯金17aを上記外輪9に内嵌する際には、上記外径側円輪部25に押し込み治具の先端面を突き当てる。
尚、請求項4に対応する構造を実現する為に、必ずしも上記ホルダ部材15c側に庇状円筒部26を形成する必要はない。図4に示す様に、芯金17bの外周縁部に形成した外径側円筒部19bの先端縁に第二のシールリップ23cの基端部を結合し、この第二のシールリップ23cの先端縁を、上記ホルダ部材15cの円輪部20の内側面の外径寄り部分に摺接させる事もできる。図4に示したエンコーダ付シールリング12bを外輪に装着する際には、上記エンコーダ14の被検出面に押し込み治具の先端面を突き当てる。
第二に、上記芯金17aの内周縁部に装着したシールリップ18aの先端縁を、内輪10の端部外周面に形成した凹溝28の内側面のうちで、軸方向外寄り部分に摺接させている。本例を含め、本発明を実施する場合に、エンコーダ付シールリングを構成する芯金の内周縁部に装着したシールリップの役目は、主として、玉11を設置した空間内のグリースが、上記エンコーダ14及び回転検出センサ13を設置した空間内に漏れ出す事を防止する点にある。外部空間に存在する異物の侵入防止は、主として前記第二のシールリップ23bが行う。この為本例の場合には、上記シールリップ18aを、上記グリースにより押された場合に当接圧が高くなる側の面に摺接させて、グリースの漏れ防止効果の向上を図っている。
2 支持板
3 支持軸
4 玉軸受
5a、5b、5c 内輪間座
6 ハブ
7 ホイール
8 エンコーダ付玉軸受
9 外輪
10 内輪
11 玉
12、12a、12b エンコーダ付シールリング
13 回転検出センサ
14 エンコーダ
15、15a、15b、15c ホルダ部材
16 間座
17、17a、17b 芯金
18、18a シールリップ
19、19a、19b 外径側円筒部
20 円輪部
21 内径側円筒部
22 軸方向端面
23、23a、23b、23c 第二のシールリップ
24 凸部
25 外径側円輪部
26 庇状円筒部
27 段部
28 凹溝
(1) 四輪自動車用の車輪支持用玉軸受ユニットに比べて、自動二輪車用の車輪支持用玉軸受ユニットは、相当に小型である。
(2) 四輪自動車用の車輪支持用玉軸受ユニットの多くは内輪回転型であるのに対して、自動二輪車用の車輪支持用玉軸受ユニットの多くは外輪回転型である。
このうちの中心軸部材は、車輪と同心に設けられており、少なくとも中間部外周面が円筒状である。この様な中心軸部材は、一般的には、ホークの先端部にその両端部を支持固定された、固定軸である。
又、上記外径側部材は、上記中心軸部材の周囲にこの中心軸部材と同心に設けられたもので、少なくとも中間部内周面が円筒状である。この様な外径側部材は、一般的には、車輪の中心部に設けられてこの車輪と共に回転するハブである。
又、上記転がり軸受は、上記中心軸部材の外周面と上記外径側部材の内周面との間に設けられて、これら中心軸部材と外径側部材との相対回転を自在とする。この様な転がり軸受は、外周面に内輪軌道を有し、上記中心軸部材に外嵌固定された内輪と、内周面に外輪軌道を有し、上記外径側部材に内嵌固定された外輪と、この外輪軌道と上記内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、この外輪の内周面と上記内輪の外周面との間でこれら各転動体を設置した軸受内部空間の端部開口を塞ぐシールリングとを備える。
又、上記エンコーダは、被検出面(一般的には軸方向側面)の磁気特性を円周方向に関して交互に変化させたもので、上記外輪の端部内周面に、この外輪と同心に支持固定されている。
更に、上記回転検出センサは、上記エンコーダの回転に伴って変化する信号を出力するもので、上記中心軸部材と上記外径側部材とのうちの回転しない部材である静止側部材の一部に、環状のホルダ部材により、上記転がり軸受の構成部材と独立して、検出部を上記エンコーダの被検出面に(0.5〜2mm程度の検出隙間を介して軸方向に)近接対向させた状態で、支持固定されている。
又、上記エンコーダは、上記芯金の円輪部のうちで上記軸受内部空間と反対側の側面に添着されている。
又、上記回転検出センサは、上記ホルダ部材の円輪部に形成した取付孔に挿通した状態で、この円輪部に支持固定されている。
更に、上記ホルダ部材の外周縁に全周に亙って添着した第二のシールリップの先端縁を上記外輪の軸方向端面に、全周に亙って摺接させている。
又、上記回転検出センサは、上記ホルダ部材に保持固定している。
更に、上記ホルダ部材のうちで上記外輪の軸方向端面に対向する内側面の外周縁部に全周に亙って形成した第二のシールリップの先端縁を上記外輪の軸方向端面に、全周に亙って摺接させている。
先ず、回転速度検出の為に必要なエンコーダと回転検出センサとのうち、転がり軸受を構成する回転側軌道輪に組み付ける部材はエンコーダのみである。このエンコーダは、例えば円輪状に造る事で、軸方向寸法を小さく(薄く)できる為、上記回転側軌道輪の軸方向寸法を特に大きくしなくても、この回転側軌道輪に組み付けられる。これに対して、上記エンコーダに比べて軸方向寸法が嵩む上記回転検出センサは、静止側部材の一部に、環状のホルダ部材により、上記転がり軸受の構成部材と独立した状態で支持固定している。従って、上記転がり軸受として軸方向に関して対称な構造を有するものの如く、汎用の転がり軸受を使用可能になる等、回転速度検出装置を設置する事に伴い、この転がり軸受全体として、軸方向寸法や製造コストが嵩む事はない。
又、上記回転検出センサを、上記ホルダ部材により上記静止側部材の一部に支持固定しているので、この回転検出センサの設置部分の設計を、上記転がり軸受部分の設計とは、ほぼ独立して行える。この為、各種自動二輪車の車輪の回転速度検出を効果的に行う為の、自動二輪車の車輪用回転速度検出装置の設計を容易に行える。
更に、上記回転側軌道輪と上記ホルダ部材との間に全周に亙って設けた第二のシールリップが、上記エンコーダ及び回転検出センサの設置部分への異物の侵入を防止して、これらエンコーダと回転検出センサとの組み合わせによる回転検出の信頼性向上を図れる。
図1は、請求項1に対応する、本発明の実施の形態の第1例を示している。本例の場合には、前述の図4に示した従来構造の場合と同様のエンコーダ付玉軸受8を使用する。このエンコーダ付玉軸受8は、外輪9と、内輪10と、複数個の玉11と、エンコーダ付シールリング12とを備える。そして、このうちの内輪10を回転しない支持軸3に外嵌固定すると共に、上記外輪9をハブ6(図3参照)に内嵌固定して、この支持軸3の周囲にこのハブ6を回転自在に支持する。上記エンコーダ付シールリング12は、軟鋼板等の磁性金属板を曲げ形成する事により、断面L字形で全体を円環状に形成した芯金17と、エンコーダ14と、シールリップ18とを備える。この芯金17は、外周縁部に形成した外径側円筒部19を上記外輪9の端部に、締り嵌めで内嵌しており、この状態で上記シールリップ18の先端縁を、上記内輪10の端部外周面に、全周に亙って摺接させている。このシールリップ18は、上記各玉11の設置部分に存在するグリースが、上記エンコーダ14と次述する回転検出センサ13との設置部分に入り込むのを防止する役目を有する。又、上記エンコーダ14は、ゴム磁石製、或いはプラスチック磁石製で、被検出面である軸方向外側面にS極とN極とを、円周方向に関して交互に且つ等間隔で配置している。この様な上記エンコーダ14は、上記芯金17の外側面(玉11を設置したのと反対側の面で、図1の右側面)に、加硫接着、成形接着、或いは別体として成形後に接着する等により、接合固定している。尚、上記芯金17は、磁性金属板である事が好ましいが、非磁性金属板とする事もできる。
更に、上記外輪9と上記ホルダ部材15aとの間に全周に亙って設けた、上記第二のシールリップ23が、上記エンコーダ14及び回転検出センサ13の設置部分への異物の侵入を防止する。この為、外部空間に浮遊する磁性粉等の異物が上記エンコーダ14の被検出面に付着する事を防止できて、これらエンコーダ14と回転検出センサ13との組み合わせによる回転検出の信頼性向上を図れる。
図2は、請求項2に対応する、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の場合には、回転検出センサ13を保持する為のホルダ部材15bとして、合成樹脂、硬質ゴムのうちから選択される、或る程度の剛性を確保できる弾性材を射出成形する事により、全体を円輪状としたものを使用している。上記回転検出センサ13は、この様なホルダ部材15bの射出成形時に包埋するか、或いは、射出成形時に形成した保持凹部に、射出成形後に圧入して、上記ホルダ部材15bに対し保持固定している。又、このホルダ部材15bの内側面(エンコーダ付玉軸受8側の面で、図2の左面)の内径寄り部分に全周に亙って、或いは円周方向複数個所に間欠的に形成した凸部24を内輪10の端面に当接させて、上記回転検出センサ13の検出部とエンコーダ14の被検出面との距離を適正値に規制している。更に、上記ホルダ部材15bの内側面外周縁部に形成した、特許請求の範囲に記載したシール部材である第二のシールリップ23aの先端縁を、外輪9の軸方向端面22に、全周に亙り摺接させている。尚、この第二のシールリップ23aの材質は、上記ホルダ部材15bの本体部分を構成する材質と同じであっても、或いは、このホルダ部材15bを構成する材質よりも軟らかい材質としても良い。軟らかい材質とする場合には、上記第二のシールリップ23aと上記ホルダ部材15bの本体部分とを二色成形したり、或いは、別途成形した第二のシールリップをこの本体部分に、後から接着する。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第1例と同様である為、重複する説明は省略する。
2 支持板
3 支持軸
4 玉軸受
5a、5b、5c 内輪間座
6 ハブ
7 ホイール
8 エンコーダ付玉軸受
9 外輪
10 内輪
11 玉
12 エンコーダ付シールリング
13 回転検出センサ
14 エンコーダ
15、15a、15b ホルダ部材
16 間座
17 芯金
18 シールリップ
19 外径側円筒部
20 円輪部
21 内径側円筒部
22 軸方向端面
23、23a 第二のシールリップ
24 凸部
28 凹溝
Claims (4)
- 車輪と同心に設けられた、少なくとも中間部外周面が円筒状である中心軸部材と、この中心軸部材の周囲にこの中心軸部材と同心に設けられた、少なくとも中間部内周面が円筒状である外径側部材と、この外径側部材の内周面と上記中心軸部材の外周面との間に設けられた転がり軸受と、被検出面の磁気特性を円周方向に関して交互に変化させたエンコーダと、このエンコーダの回転に伴って変化する信号を出力する回転検出センサとを備え、上記転がり軸受は、外周面に内輪軌道を有し、上記中心軸部材に外嵌固定された内輪と、内周面に外輪軌道を有し、上記外径側部材に内嵌固定された外輪と、この外輪軌道と上記内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体とを備えたものであり、上記エンコーダは、上記内輪と上記外輪とのうちの一方で上記車輪と共に回転する軌道輪である回転側軌道輪の端部周面に、この回転側軌道輪と同心に支持固定されており、上記回転検出センサを、上記中心軸部材と上記外径側部材とのうちの回転しない部材である静止側部材の一部に、環状のホルダ部材により、上記転がり軸受の構成部材と独立した状態で支持固定している自動二輪車の車輪用回転速度検出装置に於いて、上記回転側軌道輪と上記ホルダ部材との間にシール部材を、全周に亙って設けた事を特徴とする自動二輪車の車輪用回転速度検出装置。
- 転がり軸受が、軸方向に関して対称な構造を有するものであり、エンコーダがこの転がり軸受の軸方向一端部に設けられている、請求項1に記載した自動二輪車の車輪用回転速度検出装置。
- ホルダ部材の径方向一部に全周に亙って設けられたシールリップの先端縁を回転側軌道輪の軸方向端面に、全周に亙って摺接させている、請求項1〜2のうちの何れか1項に記載した自動二輪車の車輪用回転速度検出装置。
- エンコーダが、金属板を円環状に形成した芯金の軸方向片側面の径方向一部に添着されており、この芯金の周縁部に全周に亙ってその基部を支持したシールリップの先端縁をホルダ部材の一部に、全周に亙って摺接させている、請求項1〜2のうちの何れか1項に記載した自動二輪車の車輪用回転速度検出装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012173607A JP5327367B2 (ja) | 2012-08-06 | 2012-08-06 | 自動二輪車の車輪用回転速度検出装置 |
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JP2012173607A JP5327367B2 (ja) | 2012-08-06 | 2012-08-06 | 自動二輪車の車輪用回転速度検出装置 |
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