JP2576551Y2

JP2576551Y2 - 回転速度検出装置付転がり軸受ユニット

Info

Publication number: JP2576551Y2
Application number: JP1992080611U
Authority: JP
Inventors: 英男大内
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1992-10-29
Filing date: 1992-10-29
Publication date: 1998-07-16
Anticipated expiration: 2007-10-29
Also published as: JPH0640446U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案に係る回転速度検出装置
付転がり軸受ユニットは、自動車の車輪を懸架装置に対
して回転自在に支持すると共に、この車輪の回転速度を
検出する為に利用する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の車輪を懸架装置に対して回転自
在に支持すると共に、アンチロックブレーキシステム
（ＡＢＳ）、或はトラクションコントロールシステム
（ＴＣＳ）を制御すべく、この車輪の回転速度を検出す
る為に従来から、例えば米国特許第４９６８１５６号明
細書に記載されている様な回転速度検出装置付転がり軸
受ユニットが知られている。

【０００３】上記明細書に記載された回転速度検出装置
付転がり軸受ユニットは、図９〜１０に示す様に構成し
ている。結合リング１により結合された、それぞれが静
止輪である１対の内輪２、２を、車軸３に外嵌してい
る。そして静止部材であるホルダ４と、上記車軸３の先
端部に螺合したナット５との間で、両内輪２、２を挟持
固定している。静止側周面である各内輪２、２の外周面
には、それぞれが静止側軌道である内輪軌道６、６を形
成している。又、回転輪であるハブ７の、回転側周面で
ある内周面には、それぞれが回転側軌道である複列の外
輪軌道８、８を形成している。そして、各外輪軌道８、
８と上記各内輪軌道６、６との間に、それぞれが転動体
である複数個の玉９、９を設け、上記車軸３の周囲にハ
ブ７を、回転自在に支持している。車輪のホイール１０
は、このハブ７の外周面に設けたフランジ１１に固定す
る。

【０００４】更に、上記ハブ７の内端（内端とは自動車
への組み付け時に幅方向中央寄り端部を言い、図９で右
端。）開口部には、シール環１２を構成する芯金１３を
内嵌固定している。そして、この芯金１３にトーンホイ
ール１４を固定している。このトーンホイール１４は永
久磁石により構成しており、円周方向に亙ってＳ極とＮ
極とを交互に配置している。

【０００５】一方、前記１対の内輪２、２のうち、内側
の内輪２の内端部には、保持環１５を外嵌固定してい
る。上記シール環１２を構成するシール材１６の先端縁
はこの保持環１５の内周面及び外側面に摺接させて、前
記玉９、９設置部分に塵芥や雨水が進入するのを防止し
ている。又、上記保持環１５の一部にはセンサ１７を支
持固定し、このセンサ１７の検出部を、上記トーンホイ
ール１４の内側面に対向させている。

【０００６】上述した様な回転速度検出装置付転がり軸
受ユニットにより、ハブ７に固定された車輪を、内輪
２、２を外嵌支持した車軸３に対し、回転自在に支持で
きる。又、車輪の回転に伴なってハブ７が回転すると、
このハブ７に固定したトーンホイール１４の側面と対向
したセンサ１７の出力が変化する。このセンサ１７の出
力が変化する周波数は、車輪の回転速度に比例する。従
って、このセンサ１７の出力信号を図示しない制御器に
入力すれば、上記車輪の回転速度を求め、ＡＢＳやＴＣ
Ｓを適切に制御できる。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】本考案の回転速度検出
装置付転がり軸受ユニットは、センサ１７が車軸３の周
囲で回転する事を確実に防止する事により、このセンサ
１７の出力信号を取り出す為の導線１８の切断に伴なう
故障を防止するものである。

【０００８】図９に示した構造の場合、車軸３の周囲で
内輪２、２が回転する事は、各内輪２、２の内周面と車
軸３の外周面との間に働く摩擦力、ホルダ４の外端面及
びナット５の内端面と内輪２、２の端面との間に働く摩
擦力により防止している。ところが、転がり軸受ユニッ
トを長期間使用していると、上記摩擦力が次第に低下
し、内輪軌道６、６と玉９、９との間に作用する転がり
摩擦によって上記車軸３の周囲で内輪２、２が回転す
る、所謂クリープが発生する可能性がある。

【０００９】回転速度検出装置を持たない、通常の転が
り軸受ユニットの場合には、上述の様なクリープが発生
しても、特に大きな問題とはならない。これに対して、
回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの場合にクリー
プが発生すると、内輪２と共に保持環１５及びセンサ１
７が、車軸３の周囲で回転し、このセンサ１７に付属の
導線１８が強く引っ張られたり、ハブ７に巻き付いたり
して、この導線１８が切断される可能性が生じる。

【００１０】導線１８が切断された場合には、車輪の回
転速度検出を行なえず、ＡＢＳやＴＣＳの制御を行なえ
なくなる。勿論、ナット５を強く緊締すれば、上記転が
り摩擦程度で内輪２、２が回転する事を防止できる。と
ころが、ナット５の緊締力は玉９、９の予圧力との関係
で、徒に大きくできない場合があるだけでなく、ナット
５自体、長期間に亙る使用に伴なって緩む可能性がある
為、確実な回り止め効果を期待できない可能性もある。
そこで、センサ１７を支持した内輪２の内周面と車軸３
の外周面とを、スプライン結合、キー結合等により相対
的回転を不能に結合する事も考えられるが、スプライン
溝やキー溝を形成する作業が面倒で、回転速度検出装置
付転がり軸受ユニット全体の製作費が嵩む原因となる
為、好ましくない。本考案の回転速度検出装置付転がり
軸受ユニットは、上述の様な事情に鑑みて考案したもの
である。

【００１１】

【課題を解決する為の手段】本考案の回転速度検出装置
付転がり軸受ユニットは、前述した従来の回転速度検出
装置付転がり軸受ユニットと同様に、静止側周面に静止
側軌道を有し、使用時に回転しない静止輪と、回転側周
面に回転側軌道を有し、使用時に回転する回転輪と、上
記静止側軌道と回転側軌道との間に設けられた複数の転
動体と、上記回転輪に固定されたトーンホイールと、上
記静止輪に支持されて、上記トーンホイールと対向する
センサと、このセンサによる検出信号を取り出す為の導
線とを備える。特に、本考案の回転速度検出装置付転が
り軸受ユニットに於いては、上記静止輪と回転しない静
止部材との間に係合手段を設け、この係合手段により、
上記静止輪が回転するのを阻止している。

【００１２】

【作用】上述の様に構成される本考案の回転速度検出装
置付転がり軸受ユニットにより、車輪を車軸等の静止部
材の周囲に回転自在に支持すると共に、回転輪に固定さ
れた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装置付転がり軸受ユニットと同様
である。

【００１３】特に、本考案の回転速度検出装置付転がり
軸受ユニットの場合、静止輪と静止部材との間に設けた
係合手段により、静止輪が回転するのを阻止している
為、長期間に亙る使用によっても、静止輪が回転する事
を確実に防止できる。従って、上記静止輪に支持された
センサが回転する事もなくなり、このセンサに付属の導
線が切断する事を確実に防止できる。

【００１４】

【実施例】図１〜３は、本考案の第一実施例を示してい
る。前述した従来構造の場合と同様、それぞれが静止側
周面である外周面に、それぞれが静止側周面である内輪
軌道６、６を形成した、それぞれが静止輪である１対の
内輪２、２の周囲に、回転輪であるハブ７を、同心に配
置している。そして、回転側周面である、このハブ７の
内周面に形成した、それぞれが回転側軌道である複列の
外輪軌道８、８と、上記各内輪軌道６、６との間に、そ
れぞれが転動体である複数個ずつの玉９、９を設けて、
上記内輪２、２の周囲にハブ７を、回転自在に支持して
いる。

【００１５】ハブ７の外周面には、車輪のホイール１０
（図９）を固定する為のフランジ１１を設けている。
又、上記ハブ７の内端開口部には、シール環１２を構成
する芯金１３を内嵌固定している。そして、この芯金１
３の内側面に、トーンホイール１４ａを添着している。
このトーンホイール１４ａは、全体を磁性材により円輪
状に造ったもので、円周方向に亙って複数の透孔１９、
１９又は切り欠きを等ピッチで形成する事により、円周
方向に亙る磁気特性を交互に異ならせている。

【００１６】一方、前記１対の内輪２、２のうち、内側
の内輪２の内端部には、金属板を絞り成形して成る保持
環１５を、外嵌固定している。上記シール環１２を構成
するシール材１６の先端縁は、この保持環１５の外周面
及び外側面に摺接させて、前記玉９、９設置部分に塵芥
や雨水が進入するのを防止している。又、上記保持環１
５の一部には保持部２０を、上記金属板を深絞り成形す
る事により形成している。この保持部２０には、センサ
１７ａを支持固定し、このセンサ１７ａの検出部を、上
記トーンホイール１４ａの内側面に対向させている。セ
ンサ１７ａから検出信号を取り出す為の導線１８は、図
２に示す様に、上記保持部２０の円周方向一端面から取
り出している。

【００１７】又、上記内側の内輪２の内端面には凹孔２
１を形成し、この凹孔２１内にピン２２の外半部を圧入
している。このピン２２は円周方向１個所にスリットを
有し、その外径を弾性的に収縮自在な、所謂スプリング
ピンと呼ばれるものである。このピン２２の内半部は、
上記凹孔２１に圧入した状態で、上記内輪２の内端面か
ら突出する。更に、図示は省略したが、静止部材である
ホルダ４（図９）の外端面、或はやはり静止部材である
ナックルの外端面等、本考案の回転速度検出装置付転が
り軸受ユニットを車体に組み付ける際、上記内側の内輪
２の内端面と対向する面には、上記ピン２２の内半部を
挿入自在な受孔を形成している。

【００１８】上述した様な回転速度検出装置付転がり軸
受ユニットの使用時には、内輪２、２を車軸３（図９）
に外嵌支持すると共に、ハブ７外周面のフランジ１１に
車輪のホイール１０（図９）を固定する。この状態で車
輪が車軸３に対し、回転自在に支持される。これと同時
に、上記ピン２２の内半部を上記受孔に挿入する。この
結果、上記ホルダ或はナックルと、保持環１５を介して
センサ１７ａを支持した内輪２とが、相対的回転不能に
結合される。

【００１９】この様にして、本考案の回転速度検出装置
付転がり軸受ユニットを車軸３と車輪のホイール１０と
の間に組み付けた状態で、車輪の回転に伴なってハブ７
が回転すると、このハブ７に固定したトーンホイール１
４ａの側面と対向したセンサ１７ａの出力電圧が、磁束
密度の変化に伴なって変化する。このセンサ１７ａの出
力が変化する周波数は、車輪の回転速度に比例する為、
このセンサ１７ａの出力信号を図示しない制御器に入力
すれば、上記車輪の回転速度を求め、ＡＢＳやＴＣＳを
適切に制御できる。

【００２０】特に、本考案の回転速度検出装置付転がり
軸受ユニットの場合、センサ１７ａを支持した内輪２の
内端面とホルダ４或はナックルの外端面との間に掛け渡
す状態で設けたピン２２により、内輪２が回転するのを
阻止している。この為、長期間に亙る使用によっても、
内輪２が回転する事を確実に防止できる。従って、保持
環１５を介して上記内輪２に支持されたセンサ１７ａが
回転する事もなくなり、このセンサ１７ａに付属の導線
１８が切断する事を確実に防止できる。

【００２１】上記ピン２２の外半部を圧入する凹孔２１
や、このピン２２の内半部を挿入する為の受孔を形成す
る作業は、ボール盤を使用する切削加工、或は鍛造加工
により容易に行なえる。この為、内輪２の回り止め構造
に起因する、回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの
製作費の増大は、僅少に抑える事ができる。

【００２２】次に、図４〜５は、本考案の第二実施例を
示している。上述の第一実施例が、センサ１７ａから検
出信号を取り出す為の導線１８を、保持部２０の円周方
向一端面から取り出していたのに対して、本実施例の場
合には、保持環１５ａの内側面から取り出している。
又、この保持環１５ａは、特に一部に深絞りによるセン
サ１７ａ支持用の保持部を構成せず、断面形状を円周方
向に亙って同じとしている。その他の構成及び作用は、
上述の第一実施例の場合と同じである。

【００２３】次に、図６は、本考案の第三実施例を示し
ている。本実施例の場合、回転輪であるハブ７の外径面
に圧入固定した、シール環１２を構成する芯金１３を内
方に折り曲げると共に、この折り曲げ部分に多数の透孔
１９を、円周方向に亙り等間隔に形成している。本実施
例の場合、上記芯金１３の一部がトーンホイールとして
機能するもので、保持環１５ｂに保持されたセンサ１７
ｂの検出部は、上記芯金１３の一部で、上記透孔１９形
成部分の外側面に対向している。

【００２４】次に、図７〜８は、本考案の第四実施例を
示している。上述の第一〜第三実施例が何れも、円輪状
のトーンホイール１４ａを使用し、センサ１７ａ、１７
ｂの検出部をこのトーンホイール１４ａの内側面に対向
させていたのに対して、本実施例の場合には、円筒状の
トーンホイール１４ｂを使用し、センサ１７ｃの検出部
を、このトーンホイール１４ｂの内周面に対向させてい
る。その他の構成及び作用は、上述の第二実施例の場合
と同様である。

【００２５】又、図示は省略したが、内輪２の回転防止
の為のピン２２を、静止部材であるホルダ４（図９）の
外端面、或はやはり静止部材であるナックルの外端面等
に形成した凹孔に圧入固定し、上記内輪３の内端面に、
このピン２２を受け入れる為の受孔を形成する事もでき
る。

【００２６】尚、回転防止の必要のある内輪２は、円周
方向一部にセンサ１７ａ（１７ｂ、１７ｃ）を支持して
いる為、円周方向に亙る質量が不均一である。従って、
ハブ７を持って回転速度検出装置付転がり軸受ユニット
の装着作業を行なえば、上記質量の不均一に起因して内
輪２が回転する。従って、ピン２２とセンサ１７ａ（１
７ｂ、１７ｃ）との位置関係を一定にすれば、上記ピン
２２がほぼ同じ位置に回転した状態で、上記内輪２が停
止する。この結果、前記受孔を、この状態でピン２２と
対向する位置に形成すれば、ピン２２を受孔に挿入する
作業を容易に行なえる。

【００２７】尚、図示の実施例では出力信号を取り出す
為の導線１８を円周方向に取り出す構造と、軸方向に取
り出す構造とを示したが、用途に応じて任意の方向に取
り出す事が可能である。又、導線１８の取り出し部に
は、保持環１５、１５ａ、１５ｂにバーリング加工を施
す事により、導線補強の為の円筒部を形成する事も可能
である。

【００２８】

【考案の効果】本考案の回転速度検出装置付転がり軸受
ユニットは、以上に述べた通り構成され作用する為、不
用意にセンサが回転してこのセンサに付属の導線が切断
される事を確実に防止でき、回転速度検出装置の信頼性
向上を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第一実施例を示す、図２のＡ−Ａ断面
図。

【図２】図１の右方から見た図。

【図３】図１のＢ部拡大図。

【図４】本考案の第二実施例を示す、図３と同様の図。

【図５】図４のＣ矢視図。

【図６】本考案の第三実施例を示す、図３と同様の図。

【図７】同第四実施例を示す、図３と同様の図。

【図８】図７のＤ矢視図。

【図９】従来例を示す断面図。

【図１０】図９のＥ部拡大図。

【符号の説明】

１結合リング２内輪３車軸４ホルダ５ナット６内輪軌道７ハブ８外輪軌道９玉１０ホイール１１フランジ１２シール環１３芯金１４、１４ａ、１４ｂトーンホイール１５、１５ａ、１５ｂ保持環１６シール材１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃセンサ１８導線１９透孔２０保持部２１凹孔２２ピン

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】静止側周面に静止側軌道を有し、使用時
に回転しない静止輪と、回転側周面に回転側軌道を有
し、使用時に回転する回転輪と、上記静止側軌道と回転
側軌道との間に設けられた複数の転動体と、上記回転輪
に固定されたトーンホイールと、上記静止輪に支持され
て、上記トーンホイールと対向するセンサと、このセン
サによる検出信号を取り出す為の導線とを備えた回転速
度検出装置付転がり軸受ユニットに於いて、上記静止輪
と回転しない静止部材との間に係合手段を設け、この係
合手段により、上記静止輪が回転するのを阻止した事を
特徴とする回転速度検出装置付転がり軸受ユニット。
【請求項２】係合手段が、静止部材と静止輪とのうち
の一方に設けられた凸部と、他方に設けられてこの凸部
と嵌合する凹部とにより構成される、請求項１に記載し
た回転速度検出装置付転がり軸受ユニット。
【請求項３】静止輪が内輪であり、係合手段が、この
内輪の端面と静止部材との間に掛け渡されたピンであ
る、請求項１に記載した回転速度検出装置付転がり軸受
ユニット。