JP2601170Y2

JP2601170Y2 - 回転速度検出装置付転がり軸受ユニット

Info

Publication number: JP2601170Y2
Application number: JP1993016496U
Authority: JP
Inventors: 英男大内
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1993-03-12
Filing date: 1993-03-12
Publication date: 1999-11-08
Anticipated expiration: 2008-03-12
Also published as: JPH0669848U

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５〜６に示す様に構成され
ている。結合リング１により結合された１対の内輪２、
２が、回転しない車軸３に外嵌されている。そしてホル
ダ４とナット５との間で、両内輪２、２を挟持固定して
いる。各内輪２、２の外周面には、それぞれ内輪軌道
６、６を形成している。

【０００４】又、使用時に回転する外輪相当部材である
ハブ７の内周面には、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の外周面に設けられたフ
ランジ１１に固定される。

【０００５】更に、上記ハブ７の内端（内とは自動車へ
の組み付け時に幅方向中央寄りを言い、図１〜７で右。
反対に車両の幅方向外寄りを外と言う。）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さ
れ、円周方向に亙ってＳ極とＮ極とを交互に配置してい
る。

【０００６】一方、前記１対の内輪２、２の内、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。

【０００７】上述した様な回転速度検出装置付転がり軸
受ユニットの場合、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、回転自在に支持出
来る。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為、
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ＴＣＳを適切
に制御出来る。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】ところが、上述の様な
従来構造の場合、回転速度検出装置付転がり軸受ユニッ
トの組立完了後に、トーンホイール１４とセンサ１７と
の位置関係がずれる事が考えられ、ずれた場合には車輪
の回転速度検出を行なえなくなる。即ち、センサ１７を
保持した保持環１５を内輪２に外嵌固定する作業は、転
がり軸受ユニットの製造工場で行ない、この転がり軸受
ユニットを自動車の懸架装置に組み付ける作業は自動車
の組立工場で行なうが、上記製造工場から組立工場への
輸送中に、保持環１５が他の部品とぶつかりあった場
合、この保持環１５が内輪２に対してずれ動く場合が考
えられる。

【０００９】上記トーンホイール１４とセンサ１７との
間に存在する隙間の適正値は１mm若しくはそれ以下の、
小さなものであり、上記保持環１５が内輪２に対して少
しでもずれ動いた場合には、上記回転速度検出を行なえ
なくなる。特に、上記トーンホイール１４とセンサ１７
とが接触した場合には、車輪が回転した場合に、何れか
又は双方の部品１４、１７が破損し、部品交換をしない
限り、修理不能になってしまう。

【００１０】この様な問題に対処する為に、図７に示す
様に、内輪２の肩部１８に、この肩部１８よりも小径の
段部１９を形成し、この段部１９に上記保持環１５を外
嵌固定する事も考えられている。この構造を採用する場
合に、トーンホイール１４とセンサ１７との距離は、保
持環１５の端縁を段部１９の端面に突き当てた状態で、
適正値となる。

【００１１】ところが、この様な構造の場合新たに、
段部１９の加工が面倒で、製作費が嵩む、保持環１５
の支持強度を確保する事が難しい、等の問題が生じる。
この内、の問題点は、硬質の軸受鋼製の内輪２に段部
１９を加工する事から生じる。又、の問題点は、内輪
軌道６の強度を保持する必要上、上記段部１９の幅寸法
を肩部１８の幅寸法よりも十分に小さくしなければなら
ない事に起因する。内輪軌道６の強度を保持し、且つ段
部１９の幅寸法を広くする為には、内輪２の幅寸法を大
きくしなければならないが、この様な解決手法は、設置
スペースが限られている回転速度検出装置付転がり軸受
ユニットには採用出来ない場合もある。

【００１２】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されたものであ
る。

【００１３】

【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、外周面に内輪軌道
を有し、使用時に回転しない軸に外嵌固定される内輪
と、内周面に外輪軌道を形成し、使用時に回転する外輪
相当部材と、上記内輪軌道と外輪軌道との間に設けられ
た複数の転動体と、上記外輪相当部材に固定されたトー
ンホイールと、上記内輪の肩部に外嵌固定された金属板
製の保持環と、この保持環に保持されて、上記トーンホ
イールと対向するセンサとを備えている。

【００１４】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、上記保持環は、内周側円筒部
と、この内周側円筒部の片端縁から直径方向内側に１８
０度折り返された折り返し部と、この折り返し部の先端
縁を直径方向内方に向け折り曲げて成る鍔部とを有す
る。そして、上記折り返し部を上記内輪の肩部に外嵌
し、上記鍔部の片側面と上記内輪の端面とを当接させる
事により、上記センサが上記トーンホイールに近付く方
向に移動するのを阻止した事を特徴としている。

【００１５】

【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、車輪を軸の周囲に回転
自在に支持すると共に、外輪相当部材に固定された車輪
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。

【００１６】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、鍔部の片側面と内輪の端面との当
接により、センサが上記トーンホイールに近付く方向に
移動するのを阻止している為、輸送中等、懸架装置部分
への組み付け以前に、保持環及びこの保持環に保持され
たセンサがトーンホイールに向け移動する事がなくな
り、これらセンサとトーンホイールとが接触して回転速
度検出装置の機能が損なわれる事はなくなる。

【００１７】

【実施例】図１〜２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、それぞれの外周面
に内輪軌道６、６を形成した１対の内輪２、２は、使用
時に回転しない軸である車軸３（図５参照。図１〜２に
は省略。）に外嵌自在としている。これら内輪２、２の
周囲には、使用時に回転する外輪相当部材であるハブ７
を、各内輪２、２と同心に配置している。そして、この
ハブ７の内周面に形成した複列の外輪軌道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。

【００１８】ハブ７の外周面には、車輪のホイール１０
（図５）を固定する為のフランジ１１を設けている。
又、上記ハブ７の内端部には、シール環１２ａを構成す
る芯金２０を外嵌固定している。磁性金属板により造ら
れたこの芯金２０は、断面Ｌ字形で全体を環状に造られ
ており、上記ハブ７の内端部に外嵌固定される円筒部２
１と、この円筒部２１の内端縁から直径方向内方に向け
直角に折れ曲がった輪状部２２とを有する。そして、こ
の輪状部２２の内周縁には切り欠き３６、３６を、円周
方向等間隔に多数形成する事により、円周方向に亙る磁
気特性を交互に異ならせている。従って、この輪状部２
２が、トーンホイールとしての機能を有する。一方、上
記円筒部２１の外周面には、ゴム等の弾性材製のシール
材２３を固定している。このシール材２３の外周部分に
は、複数本（図示の例では３本）のリップ２３ａ、２３
ａを形成している。

【００１９】一方、前記１対の内輪２、２の内、内側の
内輪２の内端部には、金属板をプレス成形して成る保持
環２４を、外嵌固定している。この保持環２４は、互い
に同心の外周側円筒部２５及び内周側円筒部２６と、両
円筒部２５、２６の内端縁同士を連続させる円輪部２７
とを備える。そして、これら外周側、内周側両円筒部２
５、２６と円輪部２７とにより三方を囲まれる部分に、
回転速度検出用のセンサ１７ａを保持固定し、このセン
サ１７ａと上記輪状部２２の外側面とを対向させてい
る。センサ１７ａから検出信号を取り出す為の導線３０
は、上記円輪部２７を貫通して取り出している。本実施
例の場合センサ１７ａは、前記図５〜７に示したものと
は異なり、永久磁石と、磁性材製のヨークと、このヨー
クに巻回したコイルとを有する。前記輪状部２２が回転
すると、このコイルに、回転速度に比例する周波数で、
起電力が惹起される。センサの構造、作用自体は、従来
から周知である。

【００２０】又、上記外周側円筒部２５の外端部は、上
記センサ１７ａの外側面よりも突出している。そして、
この突出した部分の内周面に、前記シール材２３のリッ
プ２３ａ、２３ａを摺接させている。そして、このシー
ル材２３により、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。

【００２１】一方、上記内周側円筒部２６の内側には、
前記保持環２４を構成する金属板の一部を、この内周側
円筒部２６の外端縁から直径方向内側に１８０度折り返
す事で、折り返し部２８を形成している。この折り返し
部２８の外周面と上記内周側円筒部２６の内周面とは互
いに密接して、二重の円筒部を構成している。更に、上
記折り返し部２８の先端縁は、直径方向内方に向け直角
に折り曲げて、鍔部２９を形成している。

【００２２】センサ１７ａを保持した保持環２４を内輪
２に外嵌固定する場合には、上記折り返し部２８を内輪
２の肩部１８に外嵌固定すると共に、上記鍔部２９の外
側面２９ａと内輪２の内端面２ａとを突き当てる。この
様に両面２９ａ、２ａ同士を突き当てた状態で、上記セ
ンサ１７ａと前記輪状部２２の内側面との距離が適正値
となる様に、各部の寸法を定めている。従って、上記折
り返し部２８を上記肩部１８に外嵌し、上記鍔部２９の
外側面２９ａと上記内輪２の内端面２ａとを当接させた
状態では、上記センサ１７ａと前記輪状部２２の内側面
との距離が適正値となって、仮に上記保持環２４に外力
が加わっても、この距離がそれ以上短くなる事はなくな
る。

【００２３】更に、図示の実施例では、内側の内輪２の
内端面２ａの一部で、上記鍔部２９の内周縁よりも直径
方向内側に位置する部分に円孔３２を穿設し、この円孔
３２内に、スプリングピン３１の外半部を内嵌してい
る。このスプリングピン３１の内半部は、本考案の回転
速度検出装置付転がり軸受ユニットを懸架装置に組み付
ける際に、図示しない等速ジョイントの外端面に形成し
た円孔に嵌合する。従って、懸架装置への組み付けが完
了した状態では、上記内輪２及び保持環２４を介してこ
の内輪２に支持されたセンサ１７ａが、車軸３の周囲で
回転する事が確実に防止され、回転に伴なって前記導線
３０が切断したりする事を防止出来る。

【００２４】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の内端部に外嵌固定
された芯金２０の輪状部２２の内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、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を適切に制御出来る。

【００２５】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、保持環２４の内周面に形成された
鍔部２９の外側面２９ａと内輪２の内端面２ａとの当接
により、上記保持環２４に保持されたセンサ１７ａが上
記輪状部２２に近付く方向に移動する事が確実に阻止さ
れる。この為、輸送中等、懸架装置部分への組み付け以
前に、保持環２４が他の部品等とぶつかりあい、この保
持環２４に軸方向外向の力が加わった場合でも、この保
持環２４及びこの保持環２４に保持されたセンサ１７ａ
が上記輪状部２２に向け移動する事がなくなる。

【００２６】従って、これらセンサ１７ａと輪状部２２
とが接触する事がなくなり、組立完了後、これら各部１
７ａ、２２が接触した状態のまま車輪を回転させる事で
各部が損傷し、回転速度検出装置の機能が損なわれる事
はなくなる。この様な鍔部２９を含む保持環２４は、金
属板にプレス加工を施す事で、比較的簡単に造れる為、
回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの製作費を高く
する事も少ない。

【００２７】保持環２４に軸方向内向の力が加わった場
合に、この保持環２４及びこの保持環２４に保持された
センサ１７ａが上記輪状部２２から遠ざかる方向に移動
する事は避けられないが、輸送中にこの様な方向の力が
作用する事は少ない。又、仮に作用して上記保持環２４
及びこの保持環２４に保持されたセンサ１７ａと上記輪
状部２２との距離が開き過ぎた場合でも、車輪の回転に
伴なって各部が損傷する事はなく、修復作業は容易に行
なえる。

【００２８】次に、図３は本考案の第二実施例を示して
いる。本実施例の場合、保持環２４を構成する外周側円
筒部２５の外端部を直径方向外方に向け直角に折り曲げ
る事で、外側鍔部３３を形成している。又、シール材２
３の外周面に形成した複数のリップ２３ａ、２３ｂの
内、外側のリップ２３ｂの外径を大きくしている。そし
て、このリップ２３ｂの先端縁と上記外側鍔部３３の外
側面とを摺接させている。その他の構成及び作用は、上
述の第一実施例の場合と同じである。

【００２９】次に、図４は本考案の第三実施例を示して
いる。本実施例の場合、シール環１２ａを構成する芯金
２０ａの断面形状をクランク型とする事で、円筒部２１
の外端部から直径方向外方に向け折れ曲がった、折り立
て部３４を形成している。そして、この折り立て部３４
の外周縁部分と、保持環２４を構成する外周側円筒部２
５の外端縁とを、微小な隙間３５を介して対向させてい
る。この隙間３５は、一種のラビリンスシール部を構成
し、センサ１７ａ設置部への異物進入防止に寄与する。
その他の構成及び作用は、上述の第一〜第二実施例の場
合と同様である。

【００３０】

【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、輸
送中等にセンサを保持した保持環がずれ動き、センサと
トーンホイールとが接触する事を確実に防止出来、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断面図。

【図２】図１のＡ部拡大図。

【図３】本考案の第二実施例を示す図２と同様の図。

【図４】本考案の第三実施例を示す図２と同様の図。

【図５】従来構造の第１例を示す断面図。

【図６】図５のＢ部拡大図。

【図７】従来構造の第２例を示す、図６のＣ部に相当す
る図。

【符号の説明】

１結合リング２内輪２ａ内端面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、１２ａシール環１３芯金１４トーンホイール１５保持環１６シール材１７、１７ａセンサ１８肩部１９段部２０、２０ａ芯金２１円筒部２２輪状部２３シール材２３ａ、２３ｂリップ２４保持環２５外周側円筒部２６内周側円筒部２７円輪部２８折り返し部２９鍔部２９ａ外側面３０導線３１スプリングピン３２円孔３３外側鍔部３４折り立て部３５隙間３６切り欠き

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01P 1/00 - 3/80 G01D 5/245

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】外周面に内輪軌道を有し、使用時に回転
しない軸に外嵌固定される内輪と、内周面に外輪軌道を
形成し、使用時に回転する外輪相当部材と、上記内輪軌
道と外輪軌道との間に設けられた複数の転動体と、上記
外輪相当部材に固定されたトーンホイールと、上記内輪
の肩部に外嵌固定された金属板製の保持環と、この保持
環に保持されて、上記トーンホイールと対向するセンサ
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、上記保持環は、内周側円筒部と、この内周側円筒
部の片端縁から直径方向内側に１８０度折り返された折
り返し部と、この折り返し部の先端縁を直径方向内方に
向け折り曲げて成る鍔部とを有し、上記折り返し部を上
記内輪の肩部に外嵌し、上記鍔部の片側面と上記内輪の
端面とを当接させる事により、上記センサが上記トーン
ホイールに近付く方向に移動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。