JP2553832Y2 - 回転速度検出用転がり軸受ユニット - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、自動車の車輪を回転自
在に支承すると共に、この車輪の回転速度を検出する為
の回転速度検出用転がり軸受ユニットの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の車輪を回転自在に支承すると共
に、この車輪の回転速度を検出する為に従来から、例え
ば実開昭６３−５９７６９号公報に記載されている様
に、図１０〜１１に示す様な回転速度検出用転がり軸受
ユニットが使用されている。

【０００３】図１０に於いて１は、内輪相当部材である
ハブで、このハブ１の外周面には、車輪を構成するホイ
ールや、制動装置を構成するディスクロータを支持する
為のフランジ部２を設けている。このハブ１の外周面中
間部には一方の内輪軌道３ａを直接形成し、上記ハブ１
の外周面内端寄り部分（図１０の右端寄り部分）には、
その外周面に他方の内輪軌道３ｂを形成した、内輪４を
外嵌している。又、この内輪４の外端面（図１０の左端
面）と、上記ハブ１の中間部外周面に形成した段部５と
の間には、磁性材製で外周面に歯車状の凹凸を形成し
た、円環状のパルスロータ６を挟持している。

【０００４】上記ハブ１の内側には、図示しない等速ジ
ョイントによって回転駆動される駆動軸３０を挿通する
と共に、この駆動軸３０の先端部（図１０の左端部）
で、上記ハブ１の外端部から突出した部分に形成した雄
螺子部に、ナット３１を螺合緊締している。上記内輪４
及びパルスロータ６は、このナット３１の緊締に基づい
て上記段部５に向け押し付けられ、上記ハブ１の外周面
に固定される。

【０００５】一方、上記ハブ１の周囲には、円筒形の外
輪７を設けている。この外輪７は、その外周面に設けた
フランジ８により、懸架装置のアーム（図示せず）に支
持されるもので、この外輪７の内周面で、前記内輪軌道
３ａ、３ｂに対向する部分には、１対の外輪軌道９、９
を形成している。そして、各内輪軌道３ａ、３ｂと外輪
軌道９、９との間に、それぞれ複数個ずつの転動体１
０、１０を設けて、外輪７の内側でのハブ１の回転を自
在としている。

【０００６】又、上記外輪７の両端開口部に支持したシ
ール材１１、１１の内周縁を、上記ハブ１及び内輪４の
外周面に摺接させて、上記複数個の転動体１０、１０を
設けた空間１２の、外端開口部を塞いでいる。更に、上
記１対の外輪軌道９、９の間部分に於いて、上記外輪７
をその直径方向に貫通する状態で設けた取付孔１３に
は、回転速度検出用のセンサ１４を、この取付孔１３の
外端開口側から挿入し、このセンサ１４の先端を、前記
パルスロータ６の外周縁に形成した凹凸部に対向させて
いる。

【０００７】このセンサ１４は図１１に示す様に、一端
面（図１１の下端面）を上記パルスロータ６の凹凸部に
対向させたポールピース１５と、このポールピース１５
の周囲に巻回されたコイル１６と、上記ポールピース１
５の他端面（図１１の上端面）を当接させた永久磁石１
７とから構成される。この永久磁石１７は、軸方向（図
１１の上下方向）に亙り着磁されている。

【０００８】上述の様に構成される回転速度検出用転が
り軸受ユニットは、内輪軌道３ａ、３ｂと外輪軌道９、
９との間に、それぞれ複数個ずつ設けられた転動体１
０、１０の転動に基づいて、外輪７の内側でハブ１が回
転するのを許容する。又、ハブ１の回転速度は、センサ
１４により検出される。

【０００９】即ち、このセンサ１４を構成するポールピ
ース１５に巻回されたコイル１６に惹起される起電力
は、このポールピース１５の一端面とパルスロータ６外
周縁の凹凸部の表面との距離が変化するのに伴なって変
化する。この変化の周波数は、このパルスロータ６を固
定したハブ１の回転速度に比例する為、上記コイル１６
の両端部から取り出される信号を図示しない制御器に入
力すれば、上記ハブ１に固定された車輪の回転速度を求
めて、ＡＢＳ（アンチスキッドブレーキ装置）やＴＣＳ
（トラクションコントロール装置）の制御を行なえる。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】ところが、上述の様に
構成される従来の回転速度検出用転がり軸受ユニット
は、車輪と共にハブ１が回転した場合でも、回転速度検
出用のセンサ１４の出力が十分に大きくはならない。

【００１１】即ち、上記出力を大きくする為には、コイ
ル１６を巻回したポールピース１５を通過する磁束の強
度が大きい事が必要であるが、従来構造の場合、永久磁
石１７の他端面（図１１の上端面）から出た磁束は、セ
ンサ１４を埋め込んだ合成樹脂１８（図１１）中、並び
に空気中を通過してからパルスロータ６に達し、ポール
ピース１５を経て上記永久磁石１７の一端面（図１１の
下端面）に戻る事になる。

【００１２】この様に従来構造の場合、永久磁石１７か
ら出た磁束が、磁気抵抗の大きな合成樹脂１８中や空気
中を、比較的長い距離通過しなければならない。この
為、その間に磁力が弱まって、ポールピース１５内の磁
力強度が弱くなり、上記パルスロータ６が回転した場合
でも、ポールピース１５に巻回されたコイル１６に、十
分に大きな起電力が惹起されなくなってしまう。この結
果、車輪の正確な回転速度検出が困難となり易い。

【００１３】本考案の回転速度検出用転がり軸受ユニッ
トは、上述の様な事情に鑑みて考案されたものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本考案の回転速度検出用
転がり軸受ユニットは、前述した従来の回転速度検出用
転がり軸受ユニットと同様に、外周面に内輪軌道を有す
る内輪相当部材と、内周面に外輪軌道を有する外輪相当
部材と、これら内輪軌道と外輪軌道との間に設けられ、
上記内輪相当部材と外輪相当部材との相対的回転を自在
とする複数個の転動体と、上記内輪相当部材と外輪相当
部材との内で、使用時に回転する回転側部材の軸心を中
心として回転するパルスロータと、上記内輪相当部材と
外輪相当部材との内で、使用時に回転しない非回転側部
材に、上記パルスロータに対向した状態で支持されたセ
ンサとを備えている。

【００１５】更に、本考案の回転速度検出用転がり軸受
ユニットに於いては、上記センサは、一端面を上記パル
スロータに対向させた磁性材製のポールピースと、この
ポールピースの周囲に巻回されたコイルと、その一端面
を上記ポールピースの他端面に当接させた永久磁石と、
その基端部をこの永久磁石の他端面に当接させ、その先
端部を上記パルスロータに近接させた、磁性材製のバッ
クヨークとから成る事を特徴としている。

【００１６】

【作用】上述の様に構成される本考案の回転速度検出用
転がり軸受ユニットにより、懸架装置に対して車輪を回
転自在に支承すると共に、この車輪の回転速度を検出す
る際の作用自体は、前述した従来の回転速度検出用転が
り軸受ユニットの場合と同様である。

【００１７】特に、本考案の回転速度検出用転がり軸受
ユニットの場合、永久磁石の他端面から出た磁束が、磁
性材製のバックヨークを通じてパルスロータに達し、こ
のパルスロータからポールピースを通じて上記永久磁石
の一端面に戻る。この間に磁束は、バックヨークとパル
スロータとの間、並びにパルスロータとポールピースの
一端面との間に存在する、それぞれ小さな間隙を通過す
る他は、磁性材中を通過する事になる。この為に、磁気
回路の抵抗が小さく、大きな磁束が流れ、上記ポールピ
ースに巻回したコイルに惹起される起電力を高く出来
る。

【００１８】

【実施例】図１〜４は本考案の第一実施例を示してい
る。本考案の回転速度検出用転がり軸受ユニットの構成
は、ハブ１が回転した場合にセンサ１４に惹起される起
電力を大きくする為に、このセンサ１４にバックヨーク
１９を組み込んだ点以外、前述した従来の回転速度検出
用転がり軸受ユニットと同様である。従って、同等部分
には同一符号を付して重複する説明を省略し、以下、本
考案の特徴部分に就いて説明する。

【００１９】上記バックヨーク１９は、鋼板等の磁性材
を絞り形成する事により、上記センサ１４の周囲を囲む
円筒状に形成し、このバックヨーク１９を、このセンサ
１４のケースとして使用している。このバックヨーク１
９の基端部（図２の上端部）は内方に向け直角に折り曲
げる事で、鍔部２０（図２参照。詳細は、後述の図９参
照。）とし、この鍔部２０の内面と永久磁石１７の他端
面（図２の上端面）とを当接させている。

【００２０】そして、この永久磁石１７の一端面（図２
の下端面）に、ポールピース１５の他端面である基端面
を当接させると共に、このポールピース１５の周囲にコ
イル１６を巻回している。又、上記バックヨーク１９の
内側部分には合成樹脂２１を充填し、上記ポールピース
１５及びコイル１６を、この合成樹脂２１中に埋設して
いる。

【００２１】又、上記バックヨーク１９の先端縁の、円
周方向反対位置には、それぞれ突縁２２、２２を形成
し、各突縁２２、２２の先端縁を、上記ポールピース１
５の一端面である先端面１５ａと同一平面上に位置させ
ている。尚、ポールピース１５の先端面１５ａは、図４
に示す様に、パルスロータ２４の軸方向を長辺とする長
矩形としている。

【００２２】一方、内輪相当部材を構成する１対の内輪
２３、２３の突き合わせ部には、円筒状のパルスロータ
２４を外嵌固定している。磁性材製のパルスロータ２４
には、円周方向に亙って等間隔に、多数の透孔２５、２
５を形成している。そして、上記１対の突縁２２、２２
とポールピース１５の先端面１５ａとが、同時に透孔２
５、２５、或は隣り合う透孔２５、２５を仕切る柱部２
６、２６に対向する様にしている。

【００２３】この結果、本考案の回転速度検出用転がり
軸受ユニットの場合、永久磁石１７、バックヨーク１
９、上記突縁２２、２２と柱部２６、２６との間の微小
隙間２７、２７、パルスロータ２４、柱部２６とポール
ピース１５の先端面１５ａとの間の微小隙間２８、ポー
ルピース１５を通過する磁気回路を形成する。この磁気
回路を構成する各部分の内、各微小隙間２７、２８を除
く部分は、何れも磁気抵抗の小さな磁性材により構成さ
れている。又、磁気抵抗の大きな空気により構成される
各微小隙間２７、２８は、何れも距離が小さい為、空気
中を通過する事に伴なう磁気抵抗の増大は最小限に抑え
られる。

【００２４】この為、上記磁気回路を通って永久磁石１
７の両端面の間を流れる磁束の強度を高く出来て、上記
ポールピース１５に巻回したコイル１６に惹起される起
電力を高く出来る。

【００２５】次に、図５〜６は本考案の第二実施例を示
している。本実施例の場合、バックヨーク１９の先端縁
１９ａには、上記第一実施例に於ける様な突縁２２、２
２を形成せず、この先端縁１９ａを、全周に亙ってポー
ルピース１５の先端面１５ａと同一平面上に位置させて
いる。その他の構成及び作用は、上述の第一実施例の場
合と同様である。

【００２６】次に、図７〜９は本考案の第三実施例を示
している。本実施例の場合、バックヨーク１９の先端部
を内方に向け直角に折り曲げる事で折り曲げ縁２９と
し、この折り曲げ縁２９の外面を、ポールピース１５の
先端面１５ａと同一平面上に位置させている。その他の
構成及び作用は、前述の第一実施例の場合と同様であ
る。

【００２７】

【考案の効果】本考案の回転速度検出用転がり軸受ユニ
ットは、以上に述べた通り構成され作用する為、特に大
きな磁力を有する永久磁石を使用しなくても、回転速度
検出用のセンサの出力を十分に大きく出来る。この為、
車輪の回転速度の検出を容易且つ正確に行なって、ＡＢ
ＳやＴＣＳの制御を適切に行なえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第一実施例を示す断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図。

【図３】センサのみを取り出して示す部分正面図。

【図４】図３の下方から見た図。

【図５】本考案の第二実施例を示す、図３と同様の図。

【図６】図５の下方から見た図。

【図７】本考案の第三実施例を示す、図３と同様の図。

【図８】図７の下方から見た図。

【図９】図７〜８に示したセンサを転がり軸受ユニット
に装着した状態を、一部の部品を省略して示す、図２と
同様の断面図。

【図１０】従来構造の１例を示す断面図。

【図１１】図１０のＢ−Ｂ断面図。

【符号の説明】

１ ハブ ２ フランジ部 ３ａ 内輪軌道 ３ｂ 内輪軌道 ４ 内輪 ５ 段部 ６ パルスロータ ７ 外輪 ８ フランジ ９ 外輪軌道 １０ 転動体 １１ シール材 １２ 空間 １３ 取付孔 １４ センサ １５ ポールピース １５ａ 先端面 １６ コイル １７ 永久磁石 １８ 合成樹脂 １９ バックヨーク １９ａ 先端縁 ２０ 鍔部 ２１ 合成樹脂 ２２ 突縁 ２３ 内輪 ２４ パルスロータ ２５ 透孔 ２６ 柱部 ２７ 微小隙間 ２８ 微小隙間 ２９ 折り曲げ縁 ３０ 駆動軸 ３１ ナット

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周面に内輪軌道を有する内輪相当部材
   と、内周面に外輪軌道を有する外輪相当部材と、これら
   内輪軌道と外輪軌道との間に設けられ、上記内輪相当部
   材と外輪相当部材との相対的回転を自在とする複数個の
   転動体と、上記内輪相当部材と外輪相当部材との内で、
   使用時に回転する回転側部材の軸心を中心として回転す
   るパルスロータと、上記内輪相当部材と外輪相当部材と
   の内で、使用時に回転しない非回転側部材に、上記パル
   スロータに対向した状態で支持されたセンサとを備えた
   回転速度検出用転がり軸受ユニットに於いて、上記セン
   サは、一端面を上記パルスロータに対向させた磁性材製
   のポールピースと、このポールピースの周囲に巻回され
   たコイルと、その一端面を上記ポールピースの他端面に
   当接させた永久磁石と、その基端部をこの永久磁石の他
   端面に当接させ、その先端部を上記パルスロータに近接
   させた、磁性材製のバックヨークとから成る事を特徴と
   する回転速度検出用転がり軸受ユニット。