JP2926865B2 - 回転速度検出用転がり軸受ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明に係る回転速度検出用転がり軸受ユニット
は、自動車用のアンチスキッド式ブレーキシステム（以
下、単に『ABS』とする。）やトラクションコントロー
ルシステム（TCS）に組み込んで車輪の回転速度を検出
し、制動時に於ける車輪のロック（自動車が走行状態に
あるにも拘らず、車輪が回転しなくなる事）を防止した
り、或は急加速時等にエンジンの出力を低下させるタイ
ミングを求める場合等に利用する。

（従来の技術） 各種機械装置に於いて、軸の回転速度を検出する事が
行なわれているが、例えばABSやTCSに於いては、従来か
ら例えば特公昭52−46331号公報、特開昭62−249069号
公報に示された様な回転速度を検出用転がり軸受ユニッ
トにより、制動時に於ける車輪の回転速度を検出する事
が行なわれている。

このうち、特公昭52−46331号公報に開示された回転
速度検出用転がり軸受ユニットは、第８図に示す様に構
成されている。

この第８図に示す様に、ホイールを固定する為のフラ
ンジ２を外周面に固設したハブ１の外周面に、内輪軌道
３、３を形成している。これら各内輪軌道３、３と、懸
架装置に支持される外輪４の内周面に形成した外輪軌道
６、６との間には、それぞれ複数の転動体５、５を装着
して、外輪４の内側でのハブ１の回転を自在としてい
る。

上記ハブ１の一端部には、歯車状のセンサロータ７を
固設すると共に、外輪４の端部に固定したカバー９の一
部でこのセンサロータ７と対向する部分に回転速度検出
センサ８を設け、上記センサロータ７を固定したハブ１
の回転速度検出を自在としている。

この様に構成する従来から知られた回転速度検出用転
がり軸受ユニットに於いては、ハブ１と共にセンサロー
タ７が回転する事に伴なって、このセンサロータ７と対
向して設けられた回転速度検出センサ８の出力電圧が変
化する。

この様に、ハブ１に固定されたセンサロ−タ７が回転
する事に伴なって回転速度検出センサ８の出力電圧が変
化する際の周波数は、上記ハブ１の回転数に比例する。
この為、上記回転速度検出センサ８の出力信号を制御器
に入力すれば、ハブ１に固定された車輪の回転数（回転
速度）を知る事が出来る。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上述の様な従来の回転速度検出用転がり軸
受ユニットの場合、次に述べる様な不都合を生じる。

即ち、従来の回転速度検出用転がり軸受ユニットの場
合、センサロータ７を、ハブ１等の回転側の部材に、回
転速度検出センサ８を、外輪４等の固定側の部材に、そ
れぞれ固定し、上記センサロータ７と回転速度検出セン
サ８とを、所定の距離を置いて互いに対向させていた。
この為、場合によっては、回転速度検出センサ８の出力
電圧が一定しない場合が生じる。

何となれば、回転速度検出センサ８から送り出される
出力信号の電圧は、この回転速度検出センサ８と前記セ
ンサロータ７との距離によって大きく変動するが、この
距離は、ハブ１や外輪４、更にはセンサロ−タ７の製造
誤差や組立誤差により微妙にずれる場合が生じる。又、
上記各部材１、４、７の製造誤差や組立誤差が無視出来
る程度であった場合でも、自動車の運転に伴ない、ハブ
１や外輪４に加わる応力により、各部材１、４が弾性的
に歪んだ場合、上記回転速度検出センサ８と前記センサ
ロータ７との距離が、一時的に変化してしまう。

上記距離の変化が小さく、回転速度検出センサ８から
送り出される出力信号の電圧が十分であれば、特に問題
を生じないが、上記距離が大きくなり過ぎた場合、出力
信号の電圧の絶対値が不足し、前記制御器による車輪の
回転数検出が、一時的にせよ、行なえなくなってしま
う。

特に、図８に示す様に、上記センサロ−タ７と回転速
度検出センサ８とを、上記ハブ１及び外輪４の軸方向に
亙り対向させる構造の場合には、これらセンサロ−タ７
と回転速度検出センサ８との距離が変化し易く、上述の
様な問題が顕著になり易い。

本発明の回転速度検出用転がり軸受ユニットは、上述
の様な不都合を解消すべく発明したものである。

（課題を解決する為の手段） 本発明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形成した内輪相当部材と、内周
面に外輪軌道を形成した外輪相当部材と、内輪相当部材
と外輪相当部材との間に設けられた複数の転動体と、内
輪相当部材と外輪相当部材とのうちの一方の部材である
回転側部材に固設され、軸方向片側面に被検出部を設け
たセンサロ−タと、内輪相当部材と外輪相当部材とのう
ちの他方の部材である固定側部材に対して支持され、上
記センサロ−タとこれら内輪相当部材及び外輪相当部材
の軸方向に亙り対向する回転速度検出センサとから成
る。

特に、本発明の回転速度検出用転がり軸受ユニットに
於いては、上記回転速度検出センサを上記固定側部材に
対して、この固定側部材の軸方向に亙り弾性的に支持す
る事により、上記回転速度検出センサを上記センサロ−
タの軸方向片側面に向けて、弾性的に押圧している。

（作用） 上述の様に構成する本発明の回転速度検出用転がり軸
受ユニットにより、転がり軸受によって回転自在に支持
された車輪等の回転速度の検出を行なう際の作用は、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
である。

特に、本発明の回転速度検出用転がり軸受ユニットの
場合には、回転速度検出センサを上記センサロ−タの軸
方向片側面に向けて、弾性的に押圧している為、回転速
度検出センサとセンサロ−タとの距離が常に一定に保た
れる。この結果、転がり軸受によって回転自在に支持さ
れた車輪の回転数検出を、常に安定した状態で、確実に
行なう事が出来る。

（実施例） 第１〜６図は、本発明の第一実施例を示している。回
転輪であるハブ１の外周面、及び、このハブ１に外嵌固
定した内輪10の外周面に形成した内輪軌道11、11と、固
定輪である外輪12の内周面に形成した外輪軌道13、13と
の間には、複数の転動体14、14を、各転動体14、14の内
周側と外周側とをそれぞれ上記両軌道11、13に当接させ
た状態で設けている。そして、上記各転動体14、14の転
動に伴ない、車体に固定の外輪12の内側で、車輪を固定
するハブ１が回転する様にしている。尚、内輪軌道11、
11は、ハブ１の外周面に直接形成する代りに、何れもハ
ブ１に外嵌固定した、１対の内輪10の外周面に形成する
場合もある。

内輪10の外周面で、上記内輪軌道11から内側（第１〜
２図の右側）に外れた位置には、金属板をＬ字形に折り
曲げると共に、折り立て部15に複数の透孔16、16を、円
周方向に亙って等間隔に設けたセンサロ−タ17を外嵌固
定している。

上記センサロ−タ17の軸方向片側面である内側面（図
１〜２の右側面）に対向し、このセンサロ−タ17を固定
したハブ１の回転速度を検出する為の、回転速度検出セ
ンサ18は、ナイロン、ポリ四弗化エチレン樹脂（PTFE）
等の滑り易い非磁性材により造られた、第一のケーシン
グ19に収納している。

外側（第１〜２図の左側）が開口した第一のケーシン
グ19は、回転軸方向（第１〜２図の左右方向）に亙る変
位のみを自在として、第二のケーシング20に嵌装してい
る。

即ち、第一のケーシング19は、第３〜４図に示す様
に、有底短円筒状の収納部21と、上記回転速度検出セン
サ18の信号取り出し用導線27を導く為、この収納部21の
底面から連続した導管部22とから構成している。そし
て、このうちの収納部21の外周面に、軸方向に亙る係止
突条23を形成している。

一方、第二のケーシング20は、外輪12の内端開口部を
塞いだカバー24の一部で、上記センサロ−タ17と対向す
る部分に固定する事により、前記外輪12に対して支持し
ている。全体を略有底短円筒状に形成した、上記第二の
ケーシング20の内周面には、第５〜６図に示す様に、上
記係止突条23を係合させる為の係止凹溝25を形成し、奥
面中央部には、前記導線27を挿通する為の通孔26を形成
している。

上述の様に構成し、カバー24を介して外輪12に支持さ
れた第二のケーシング20に対して、前記第一のケーシン
グ19は、その外周面に形成された係止突条23を、前記第
二のケーシング20の内周面に形成された係止凹溝25に係
合させつつ、挿入する。この結果、上記第一のケーシン
グ19は、軸方向（第１〜２図の左右方向）に亙る変位の
みを自在として、第二のケーシング20に嵌装された状態
となる。

尚、第二のケーシング20内に第一のケーシング19を挿
入するのに先立って、第二のケーシング20の奥部には、
圧縮ばね28を挿入しておく。そして、第一のケーシング
19を第二のケーシング20に嵌装した後に於いては、この
圧縮ばね28を、上記第一のケーシング19の内端面と上記
第二のケーシング20の奥面との間で弾性的に挟み付け
る。

この為、上記第一のケーシング19の開口縁部は、前記
センサロ−タ17の内側面に、弾性的に押圧させられる。

上述の様に構成する本発明の回転速度検出用転がり軸
受ユニットにより、複数の転動体14、14によって構成さ
れる転がり軸受により回転自在に支持された、車輪の回
転速度の検出を行なう際の作用は、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である。

即ち、ハブ１の外周面に設けたフランジ２に固定の車
輪が回転した場合、センサロ−タ17がこの車輪と同期し
て回転し、このセンサロ−タ17に形成した複数の透孔1
6、16が、回転速度検出センサ18の端面を横切る。この
結果、回転速度検出センサ18に内蔵された永久磁石に巻
回されたコイルに惹起される誘導電流の電圧が規則的に
変化する等し、この誘導電流の周波数から、車輪の回転
速度を求める事が出来る。

特に、本発明の回転速度検出用転がり軸受ユニットの
場合、回転速度検出センサ18を第一のケーシング19に収
納すると共に、この第一のケーシング19を、圧縮ばね28
の弾力により、センサロ−タ17の内側面に向けて、弾性
的に押圧している。この為、回転速度検出センサ18の端
面18aとセンサロ−タ17の面との距離ｌが、ハブ１や外
輪12、センサロ−タ17の製造誤差や、これら各部品１、
12、17の弾性変形等に拘らず、常に一定に保たれる。

従って、複数の転動体14、14を組み込んだ転がり軸受
ユニットにより回転自在に支持された車輪の回転数検出
を、常に安定した状態で、確実に行なう事が出来る。

次に、第７図は、本発明の第二実施例を示している。
本実施例の場合、センサロ−タ29の取付強度を向上させ
る事により、耐久性向上を図っている。

即ち、ハブ１の内端部で、内輪10を固定する為のナッ
ト30を螺合させる雄螺子部31よりも更に内端部に位置
し、且つ前記ナット30の内端面から突出した部分に、軸
方向に亙って太さが変化しない円筒面部32を形成してい
る。そして、この円筒面部32に、上記センサロ−タ29を
支持している。

このセンサロ−タ29は、内側面に、凹凸を形成した円
輪状の主部33の外周縁部に、外方（第７図の左方）に向
けて開口する円筒部34を形成したものである。この様な
センサロ−タ29は、上記主部33の中心部に形成した円孔
35を上記円筒面部32に外嵌し、上記円筒部34の開口端部
を、前記内輪10の内端部外周面に外嵌する事により、上
記ハブ１に対し固定している。このハブ１の内端面外周
縁部は、上記円孔35を外嵌した後、外方に向けかしめ広
げて、上記主部33がハブ１から抜け出るのを防止してい
る。

一方、外輪12の内端開口部を塞いだカバー24には、前
述の第一実施例の場合と同様に、第二のケーシング20及
び第一のケーシング19を介して回転速度検出センサ18
を、弾性的に支持している。

その他の構成及び作用は、前述の第一実施例と同様で
ある為、同等部分には同一符号を付して、重複する説明
を省略する。

（発明の効果） 本発明の回転速度検出用転がり軸受ユニットは、上述
の様に構成され作用する為、（従来構造の場合にはセン
サロ−タと回転速度検出センサとの距離が変化し易い）
センサロ−タと回転速度検出センサとを内輪相当部材及
び外輪相当部材の軸方向に亙り対向させる構造にも拘ら
ず、上記距離を一定に保てる。この結果、回転速度検出
センサからの出力信号の電圧を常に一定に保つことが可
能となり、この車輪の回転速度検出を確実に行なって、
ABSやTCS等の性能を安定したものとする事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図は本発明の第一実施例を示しており、第１図
は全体構成を示す断面図、第２図は第１図のＡ部拡大
図、第３図は第一のケーシングの外側面図、第４図は第
３図の右方から見た図、第５図は第二のケーシングの外
側面図、第６図は第５図の右方から見た図、第７図は本
発明の第二実施例を示す断面図、第８図は従来の回転速
度検出用転がり軸受ユニットの１例を示す断面図であ
る。 1:ハブ、2:フランジ、3:内輪軌道、4:外輪、5:転動体、
6:外輪軌道、7:センサロ−タ、8:回転速度検出センサ、
9:カバー、10:内輪、11:内輪軌道、12:外輪、13:外輪軌
道、14:転動体、15:折り立て部、16:透孔、17:センサロ
−タ、18:回転速度検出センサ、18a:端面、19:第一のケ
ーシング、20:第二のケーシング、21:収納部、22:導管
部、23:係止突条、24:カバー、25:係止凹溝、26:通孔、
27:導線、28:圧縮ばね、29:センサロ−タ、30:ナット、
31:雄螺子部、32:円筒面部、33:主部、34:円筒部、35:
円孔。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外周面に内輪軌道を形成した内輪相当部材
   と、内周面に外輪軌道を形成した外輪相当部材と、内輪
   相当部材と外輪相当部材との間に設けられた複数の転動
   体と、内輪相当部材と外輪相当部材とのうちの一方の部
   材である回転側部材に固設され、軸方向片側面に被検出
   部を設けたセンサロータと、内輪相当部材と外輪相当部
   材とのうちの他方の部材である固定側部材に対して支持
   され、上記センサロータとこれら内輪相当部材及び外輪
   相当部材の軸方向に亙り対向する回転速度検出センサと
   から成る回転速度検出用転がり軸受ユニットに於いて、
   上記回転速度検出センサを上記固定側部材に対して、こ
   の固定側部材の軸方向に亙り弾性的に支持する事によ
   り、上記回転速度検出センサを上記センサロータの軸方
   向片側面に向けて、弾性的に押圧した事を特徴とする回
   転速度検出用転がり軸受ユニット。
2. 【請求項２】回転速度検出センサが、滑り易い材料によ
   り造られた第一のケーシングに収納されており、この第
   一のケーシングが、他方の部材に支持された有底筒状の
   第二のケーシング内に、軸方向の摺動のみを自在として
   嵌装されており、上記第一のケーシングの端面と上記第
   二のケーシングの奥面との間に圧縮ばねが設けられてい
   る、請求項１に記載の回転速度検出用転がり軸受ユニッ
   ト。