JP3862302B2

JP3862302B2 - 回転速度検出装置付転がり軸受ユニット

Info

Publication number: JP3862302B2
Application number: JP13360095A
Authority: JP
Inventors: 耕一森田; 英男大内
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1994-08-11
Filing date: 1995-05-31
Publication date: 2006-12-27
Anticipated expiration: 2021-12-27
Also published as: EP0701133A1; EP0701133B1; US5899573A; JPH08211081A; DE69509991D1; DE69509991T2

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明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）を制御する為に、この車輪の回転速度を検出する為の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットとして、従来から種々の構造のものが知られている。この様な回転速度検出装置付転がり軸受ユニットに組み込まれる回転速度検出装置は何れも、車輪と共に回転するトーンホイールと、このトーンホイールの回転速度に比例した出力信号を出すセンサとを備える。トーンホイール及びセンサの種類に就いては従来から種々知られている。このうちで、トーンホイールとして磁性材製のものを使用し、このトーンホイールの回転に応じてセンサを構成するコイルに惹起される電圧を変化させる、所謂パッシブ型のものが、高価な構成部品を使用しない事から、広く使用されている。又、この様なパッシブ型の回転速度検出装置に於いて、センサの出力を大きくすべく、このセンサを円環状に構成する事も、例えば、欧州特許公開0 426 298 A1、或は発明協会公開技報９４−１６０５１に記載されている様に、従来から知られている。
【０００３】
図１４〜１５は、このうちの発明協会公開技報に記載された回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを示している。ハブ１の軸方向外端部（軸方向に関して外とは車両への組み付け状態で車両の幅方向外となる側を言い、各図の左。本明細書全体で同じ。）外周面には、車輪を固定する為のフランジ部２を形成し、中間部外周面には、内輪軌道３ａと段部４とを形成している。又、このハブ１の外周面には、その外周面に内輪軌道３ｂを形成した内輪部材５を、その外端面を上記段部４に突き当てた状態で外嵌支持している。尚、上記内輪軌道３ａは、ハブ１の外周面に直接形成する代りに、ハブ１とは別体の内輪部材（図示せず）に形成し、この内輪部材と上記内輪部材５とを、ハブ１に外嵌固定する場合もある。
【０００４】
又、ハブ１の内端寄り部分には雄ねじ部６を形成している。そして、この雄ねじ部６に螺合し更に緊締したナット７により、上記内輪部材５をハブ１の外周面の所定部分に固定して、内輪相当部材を構成している。ハブ１の周囲に配置された外輪相当部材８の中間部外周面には、この外輪相当部材８を懸架装置に固定する為の取付部９を設けている。又、この外輪相当部材８の内周面には、それぞれが上記各内輪軌道３ａ、３ｂに対向する、外輪軌道１０ａ、１０ｂを形成している。そして、これら各内輪軌道３ａ、３ｂと外輪軌道１０ａ、１０ｂとの間に、それぞれ複数ずつの転動体１１、１１を設けて、上記外輪相当部材８の内側でのハブ１の回転を自在としている。尚、図示の例では、転動体１１、１１として玉を使用しているが、重量の嵩む自動車用のハブユニットの場合には、転動体としてテーパころを使用する場合もある。又、上記外輪相当部材８の外端部内周面と、ハブ１の外周面との間には、シールリング１２を装着して、外輪相当部材８の内周面と上記ハブ１の外周面との間に存在し、上記複数の転動体１１、１１を設けた空間の外端開口部を塞いでいる。
【０００５】
上記内輪部材５の軸方向内端部（軸方向に関して内とは、車両への組み付け状態で車両の幅方向中央寄りとなる側を言い、各図の右。本明細書全体で同じ。）で上記内輪軌道３ｂから外れた部分には、トーンホイール１３の基端部（図１４〜１５の左端部）を外嵌固定している。このトーンホイール１３は、鋼板等の磁性金属板により全体を円環状（円筒状）に形成されている。このトーンホイール１３は、互いに同心に形成された小径部１４と大径部１５とを、段部１６により連続させて成る。この様なトーンホイール１３は、上記大径部１５を内輪部材５の端部外周面に外嵌し、上記段部１６をこの内輪部材５の端縁部に当接させた状態で、この内輪部材５に支持固定している。従って上記小径部１４は、上記内輪部材５と同心に支持される。そして、この小径部１４に、回転側除肉部として複数の透孔１７を、円周方向に亙り等間隔に形成している。各透孔１７は同形状で、軸方向（図１４〜１５の左右方向）に長い矩形としている。
【０００６】
外輪相当部材８の内端開口部は、ステンレス鋼板、アルミニウム合金板等の金属板を絞り加工する等により有底円筒状に造られた、カバー１８で塞いでいる。そして、このカバー１８を構成する円筒部１９の内周側に、円環状のセンサ２０を包埋した合成樹脂２１を保持固定している。このセンサ２０は、永久磁石２２と、鋼板等の磁性材により造られたステータ２３と、コイル２４とを備えており、これら各部材２２、２３、２４を上記合成樹脂２１中に包埋する事により、全体を円環状に構成している。
【０００７】
上記センサ２０を構成する各部材のうちの永久磁石２２は、全体を円環状（円輪状）に形成されて、直径方向に亙り着磁されている。そして、この永久磁石２２の内周面を、上記トーンホイール１３を構成する小径部１４の基端部で、上記透孔１７を形成していない部分の外周面に、微小隙間２５を介して対向させている。又、上記ステータ２３は、断面が略Ｊ字形で全体を円環状に造られている。そして、このステータ２３を構成する外側円筒部２６の端部内周面と上記永久磁石２２の外周面とを、近接若しくは当接させている。又、上記ステータ２３を構成する内側円筒部２７の内周面を、上記トーンホイール１３の一部で上記複数の透孔１７を形成した部分に対向させている。更に、上記内側円筒部２７には、固定側除肉部である複数の切り欠き２８を、この内側円筒部２７の円周方向に亙って、前記透孔１７、１７と等ピッチ（中心角ピッチ。本明細書全体で同じ。）で形成している。従って、上記内側円筒部２７部分は、櫛歯状に形成されている。
【０００８】
更に、上記コイル２４は、非磁性材製のボビン２９に導線を巻回する事により円環状に形成され、上記ステータ２３を構成する外側円筒部２６の内周側部分に配置されている。このコイル２４に惹起される起電力は、カバー１８の外面に突設したコネクタ３０から取り出す。
【０００９】
上述の様に構成される回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの使用時、ハブ１と共にトーンホイール１３が回転すると、このトーンホイール１３と対向するステータ２３内の磁束密度が変化し、上記コイル２４に惹起される電圧が、上記ハブ１の回転速度に比例した周波数で変化する。ステータ２３を流れる磁束の密度変化に対応して上記コイル２４に惹起される電圧が変化する原理は、従来から広く知られた回転速度検出用センサの場合と同じである。又、トーンホイール１３の回転に応じてステータ２３に流れる磁束の密度が変化する理由は、次の通りである。
【００１０】
上記トーンホイール１３に設けた複数の透孔１７と、ステータ２３に設けた切り欠き２８とは、互いのピッチが等しい為、トーンホイール１３の回転に伴って全周に亙り同時に対向する瞬間がある。そして、これら各透孔１７と各切り欠き２８とが互いに対向した瞬間には、隣り合う透孔１７同士の間に存在する磁性体である柱部と、やはり隣り合う切り欠き２８同士の間に存在する磁性体である舌片とが、前記微小隙間２５を介して互いに対向する。この様にそれぞれが磁性体である柱部と舌片とが互いに対向した状態では、上記トーンホイール１３とステータ２３との間に、高密度の磁束が流れる。
【００１１】
これに対して、上記透孔１７と切り欠き２８との位相が半分だけずれると、上記トーンホイール１３とステータ２３との間で流れる磁束の密度が低くなる。即ち、この状態では、トーンホイール１３に設けた透孔１７が上記舌片に対向すると同時に、ステータ２３に設けた切り欠き２８が上記柱部に対向する。この様に柱部が切り欠き２８に、舌片が透孔１７に、それぞれ対向した状態では、上記トーンホイール１３とステータ２３との間に比較的大きな空隙が、全周に亙って存在する。そして、この状態では、これら両部材１３、２３の間に流れる磁束の密度が低くなる。この結果、前記コイル２４に惹起される電圧が、前記ハブ１の回転速度に比例して変化する。
【００１２】
上記センサ２０は上述の様に作用する事により、コイル２４に惹起される出力電圧を、ハブ１の回転速度に比例した周波数で変化させるが、外輪相当部材８の開口端部には、元々円環状の空間が存在する。従って、上記センサ２０を限られた空間に設置可能にし、しかもこのセンサ２０の出力を十分に大きくして、ハブ１と共に回転する車輪の回転速度検出を確実に行なえる。即ち、上記センサ２０を構成する永久磁石２２、ステータ２３、及びコイル２４は、それぞれトーンホイール１３の全周を囲む円環状に形成されている。そして、上記永久磁石２２から出る磁束を、上記ステータ２３の全周に亙って流す様にしている為、このステータ２３の内部を流れる磁束の量を、このステータ２３全体として十分に多くできる。従って、このステータ２３を通過する磁束の密度変化に対応する、上記コイル２４の電圧変化を大きくできる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上述の様に構成され作用する、従来から知られた円環状のセンサ２０を備えた回転速度検出装置の場合には、それ以前から知られた棒状のセンサを使用した構造のものに比べれば、大きな出力を得られる。ところが、センサ２０を円環状に形成して、永久磁石２２、ステータ２３、コイル２４を大きくしている割合には出力が向上する程度が小さく、より大きな出力を得る為に、改良が望まれている。
【００１４】
この様に、構成各部材２２〜２４の大型化の割合に出力向上の程度が小さい理由としては、ステータ２３を流れる磁束の変化量が少ない事がある。即ち、前述した様に、各透孔１７と各切り欠き２８とが互いに対向した瞬間にはステータ２３に高密度の磁束が流れ、各透孔１７と切り欠き２８との位相が半分だけずれると、ステータ２３に流れる磁束の密度が低くなる。しかしながら、従来構造の場合には、この様な磁束密度の変化を、互いに対向する透孔１７及び切り欠き２８部分のみで行なっていた。この為、各透孔１７と切り欠き２８との位相が半分だけずれた場合でも、上記ステータ２３に或る程度の磁束が流れてしまう。この結果、各透孔１７と各切り欠き２８とが互いに対向した瞬間との間で磁束密度の変化量が少なくなり、上記コイル２４に惹起される出力電圧が高くなる程度が少なくなる。本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットは、この様な事情に鑑みて発明したものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットは何れも、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、内周面に固定側軌道面を有する固定輪と、この固定輪の端部に固定された、軸方向内端部に底板部を備えた金属製のカバーと、外周面に回転側軌道面を有する回転輪と、上記固定側軌道面と回転側軌道面との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、円周方向に亙り等間隔に形成された複数の回転側除肉部を有し上記回転輪の軸方向内端部に固定された、磁性材製で円環状のトーンホイールと、このトーンホイールと対向する状態で上記カバーの内側に保持された円環状のセンサとを備えている。
【００１６】
特に、本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットに於いては、上記センサの外周面とトーンホイールの内周面とは軸方向に離隔した２個所位置でそれぞれ径方向に対向しており、上記センサの外径寸法はこれら２個所位置同士の間で互いに同じであると共に、上記トーンホイールの内径寸法はこれら２個所位置同士の間で互いに同じである。そして、上記回転輪の回転に伴ってこの２個所の対向部分の磁気抵抗を同時に変化させるべく、上記センサを構成するステータに固定側除肉部を形成すると共に、このステータの一部によりこのセンサの内径面を構成しており、且つ、上記回転側除肉部をこのセンサの径方向外側に配置している。更に、このセンサは、上記ステータに加えてコイルと永久磁石とを備えている。そして、このうちのコイルの設置位置は、軸方向に関しては上記ステータの固定側除肉部と上記永久磁石との間であり、径方向に関しては上記センサの内径面を構成する上記ステータの一部の外径側である。
【００２０】
【作用】
上述の様に構成される本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットが、車輪を懸架装置に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と同様である。特に、本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの場合には、トーンホイールの回転に伴って２個所で磁気抵抗を同時に変化させ、センサを構成するステータに流れる磁束の密度を大きく変化させる。従って、上記トーンホイールの回転に伴って、この磁気回路中の磁気抵抗が大きく変化する。この結果、上記ステータを流れる磁束の密度変化が大きくなり、コイルに惹起される出力電圧が大きくなる。
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【実施例】
図１〜４は、本発明に関する参考例の第１例を示している。尚、本例の特徴は、センサ２０ａの出力を大きくする為、センサ２０ａを構成するステータ２３を含んで構成される磁気回路中の磁気抵抗を２個所で同時に変化させる為の構造にある。その他の部分の構成及び作用は、前述した従来構造とほぼ同様である為、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
【００２５】
トーンホイール１３に形成された、回転輪及び固定輪と同心の回転円筒部である小径部１４には、それぞれが回転側除肉部である透孔１７ａ、１７ｂを、それぞれ円周方向に亙って等間隔且つ同位相で形成している。尚、図示の参考例では、透孔１７ａ、１７ｂを２列に形成している。この理由は、透孔を１列に形成すると、柱幅寸法（円周方向に隣り合う透孔同士の間部分の寸法）に対して透孔が長くなり、透孔をプレス加工する際に柱の倒れ（捩れ）等の欠陥が発生し易い為である。但し、柱幅に対して透孔が短い場合には、透孔を１列に形成する事もできる。上記センサ２０ａは、それぞれが円環状に形成された永久磁石２２ａと磁性材製のステータ２３とコイル２４とを備える。尚、透孔１７ａ、１７ｂを２列に形成した場合、両列の位相は必ずしも一致させる必要はない。但し、両列の位相を不一致とする場合には、次述する永久磁石２２ａ内周縁の凹部３１とステータ２３の切り欠き２８との位相も、これに合わせて不一致にする。尚、図示は省略したが、上記トーンホイール１３に回転側除肉部として形成した透孔１７ａ、１７ｂのうち、このトーンホイール１３の先端側（図１〜３の右側）の透孔１７ｂ、１７ｂに代えて、トーンホイール１３の先端縁に開口する切り欠きを形成する事もできる。この場合には、上記トーンホイール１３の先端縁部の形状は櫛歯状になる。この様に、先端縁側の回転側除肉部を透孔に代えて切り欠きとすれば、このトーンホイール１３の軸方向に亙る長さ寸法を小さくできる。トーンホイール１３の軸方向寸法の短縮は、回転速度検出装置の小型軽量化に役立つだけでなく、このトーンホイール１３の振れ回り運動を抑える効果もある。
【００２６】
又、上記永久磁石２２ａは、全周に亙り直径方向に着磁されている。そして、着磁方向一端面である内周面には、図４に詳示する様に円周方向に亙る凹凸を形成して、この永久磁石２２ａを内歯車状に形成している。この様に、永久磁石２２ａの内周面に交互に形成した凹部３１、３１と凸部３２、３２とのピッチは、上記トーンホイール１３の小径部１４に形成した透孔１７ａ、１７ｂのピッチと等しくしている。又、この永久磁石２２ａの内周面は、上記小径部１４の一部で、上記透孔１７ａ、１７ａを形成した部分の外周面に、微小隙間２５を介し対向させて、第一の対向部分としている。従って、何れかの凸部３２が透孔１７ａに対向する瞬間には、他の総ての凸部３２も他の透孔１７ａ、１７ａに対向する。反対に、何れかの凹部３１が透孔１７ａに対向する瞬間には、他の総ての凹部３１も他の透孔１７ａ、１７ａに対向する。尚、永久磁石２２ａをプラスチック磁石とすれば、この永久磁石２２ａの内周面に凹凸を形成する事を、成形用金型として若干形状が複雑なものを使用するだけで、簡単に行なえる。従って、単なる円環状の永久磁石を使用する場合と比べても、加工費の上昇は僅かである。又、上記内周面に凹凸を形成する事で、非常に細かいピッチを有する複雑な形をした着磁コイルを用いずに、円周方向に亙る磁気強度が交互に変化する永久磁石の着磁をできると言った効果も得られる。
【００２７】
又、上記ステータ２３は、その一端部である、外側円筒部２６の端部で内側円筒部２７の端縁から突出した部分を、上記永久磁石２２ａの着磁方向他端面である外周面に当接若しくは近接させている。従って、これら永久磁石２２ａの外周面と上記ステータ２３とは、磁気的に接続されている。又、上記ステータ２３の他端部であり、回転輪及び固定輪と同心の固定側円筒部である内側円筒部２７には、固定側除肉部である切り欠き２８、２８を形成している。隣り合う切り欠き２８、２８同士のピッチは、上記透孔１７ａ、１７ｂのピッチ、及び上記永久磁石２２ａ内周縁に形成した凹凸のピッチと同じとしている。そして、この様な切り欠き２８、２８を形成した、上記内側円筒部２７は、上記小径部１４の外周面の一部で上記透孔１７ｂ、１７ｂを形成した部分に、微小隙間２５を介し対向させて、第二の対向部分としている。
【００２８】
そして、上記永久磁石２２ａの内周面に形成した凹凸のうちの凹部３１、３１が上記透孔１７ａ、１７ａに対向する瞬間と、上記切り欠き２８、２８が上記透孔１７ｂ、１７ｂに対向する瞬間とは、互いに同じとしている。言い換えれば、トーンホイール１３の回転に伴って総ての凹部３１、３１がそれぞれ透孔１７ａ、１７ａに対向する瞬間には、総ての切り欠き２８、２８が上記透孔１７ｂ、１７ｂに対向する様に、これら各透孔１７ａ、１７ｂ、切り欠き２８、２８、凹部３１、３１及び凸部３２、３２の位相を規制している。
【００２９】
更に、上記センサ２０ａを構成するコイル２４は、外側円筒部２６と内側円筒部２７とに挟まれる状態で上記ステータ２３の中間部に、その全周に亙り添設している。尚、このコイル２４は、合成樹脂等の非磁性材により断面コ字形で全体を円環状に造られたボビン２９にエナメル線等の導線を巻回する事により構成されている。この導線の端部は、上記ステータ２３に形成された図示しない通孔を通じて取り出され、コネクタ３０内の端子に接続される。
【００３０】
上述の様に構成される本例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの場合には、トーンホイール１３の回転に伴って、第一、第二の対向部分の２個所で磁気抵抗を同時に変化させ、センサ２０ａを構成するステータ２３に流れる磁束の密度を大きく変化させる。即ち、前述した従来構造と同様に、透孔１７ｂ、１７ｂと切り欠き２８、２８との対向部分で磁気抵抗を変化させる他、永久磁石２２ａの内周面に形成した凹凸と透孔１７ａ、１７ａとの対向部分でも磁気抵抗を変化させる。
【００３１】
この機構に就いて、図３（Ａ）（Ｂ）により詳しく説明する。先ず、図３（Ａ）に示す様に、トーンホイール１３の回転に伴って、永久磁石２２ａの総ての凸部３２が隣り合う透孔１７ａ同士の間の柱部３３ａに対向する瞬間には、ステータ２３の隣り合う切り欠き２８同士の間の舌片３４が隣り合う透孔１７ｂ同士の間の柱部３３ｂに対向する。この状態では、トーンホイール１３と永久磁石２２ａとの間の磁気抵抗、及びトーンホイール１３とステータ２３との間の磁気抵抗が、何れも小さくなる。この為、このステータ２３を含む磁気回路中には多くの磁束が流れる（磁束密度が高くなる）。これに対して、図３（Ｂ）に示す様に、トーンホイール１３の回転に伴って、永久磁石２２ａの総ての凸部３２が透孔１７ａに対向する瞬間には、総ての舌片３４が上記透孔１７ｂに対向する。この状態では、トーンホイール１３と永久磁石２２ａとの間の磁気抵抗、及びトーンホイール１３とステータ２３との間の磁気抵抗が、何れも大きくなる。この為、このステータ２３を含む磁気回路中には流れる磁束が少なくなる（磁束密度が低くなる）。
【００３２】
この様に、ステータ２３を含んで構成される磁気回路中の磁気抵抗が、互いに直列に配置された、２個所位置で同時に変化する為、上記トーンホイール１３の回転に伴って、この磁気回路中の磁気抵抗が大きく変化する。この結果、上記ステータ２３を流れる磁束の密度変化が大きくなり、コイル２４に惹起される出力電圧が大きくなる。尚、図示の参考例では、トーンホイール１３の先端部でステータ２３の内側円筒部２７と対向する部分に透孔１７ｂを形成しているが、この先端部に透孔１７ｂに代えて、上記トーンホイール１３の先端縁に開口する切り欠きを設ける事もできる。切り欠きを設けた場合には、上記トーンホイール１３の先端部は櫛歯状に形成される。この様に、透孔１７ｂに代えて切り欠きを形成した場合には、上記トーンホイール１３の軸方向寸法を短くできる。
【００３３】
次に、図５は、請求項１〜５に対応する、本発明の実施例を示している。本実施例は、センサ２０ｂの出力をより大きくすべく、トーンホイール１３ａの周速を速くしたものである。この為に本実施例に使用するトーンホイール１３ａは、互いに同心の小径部１４ａと大径部１５ａとを段部１６ａにより連続させて成る。この様なトーンホイール１３ａは、上記小径部１４ａを内輪部材５の内端部で内輪軌道３ｂから外れた部分に外嵌する事により、ハブ１と共に回転自在としている。回転輪であるハブ１及び固定輪である外輪相当部材８と同心の回転円筒部である、上記大径部１５ａには、それぞれが回転側除肉部である複数の透孔１７ａ、１７ｂを、円周方向に亙り等間隔で形成している。
【００３４】
センサ２０ｂは、それぞれが円環状に形成された永久磁石２２ｂとステータ２３ａとコイル２４とを備える。このうちの永久磁石２２ｂは、全周に亙って直径方向に着磁されている。そして、この永久磁石２２ｂの着磁方向一端面である外周面に歯車状の凹凸を形成し、更にこの外周面を上記大径部１５ａの内周面の一部で上記透孔１７ａ、１７ａを形成した部分に、微小隙間２５ａを介して対向させている。
【００３５】
又、上記ステータ２３ａは、軟鋼板等の磁性金属板を断面略Ｊ字形に形成したもので、互いに同心の外側円筒部２６ａと内側円筒部２７ａとを有する。尚、（本実施例に限らず）上記ステータ２３ａを、飽和磁束密度の高い電磁鋼又は磁極用鋼により造れば、このステータ２３ａの板厚を薄くして、しかもステータ２３ａ内での磁束の飽和を防止する事も可能である。これら両円筒部２６ａ、２７ａのうち、内側円筒部２７ａの先端縁は上記外側円筒部２６ａの先端縁よりも軸方向に突出している。そして、上記内側円筒部２７ａの先端部で上記外側円筒部２６ａの先端縁から突出した部分の外周面に、上記永久磁石２２ｂの内周面を当接若しくは近接させている。
【００３６】
又、上記ステータ２３ａの他端部に形成された、固定側円筒部である上記外側円筒部２６ａには、固定側除肉部である切り欠き２８、２８を、上記透孔１７ｂ、１７ｂと等ピッチで形成している。そして、この切り欠き２８、２８を形成した外側円筒部２６ａの外周面を、前記トーンホイール１３ａの大径部１５ａで上記透孔１７ｂ、１７ｂを形成した部分の内周面に、前記微小隙間２５ａを介して対向させている。更に、前記コイル２４は、上記ステータ２３ａの中間部で、前記永久磁石２２ｂの側面と上記外側、内側、両円筒部２６ａ、２７ａとにより囲まれる部分に、その全周に亙り添設されている。
【００３７】
上述の様に構成されるセンサ２０ｂは、断面が大略横凸字形で全体を円環状に造られた合成樹脂２１ａ内に包埋される。そして、この合成樹脂２１ａを、外輪相当部材８の内端開口部に嵌着したカバー１８ａに内嵌固定している。この状態で前記トーンホイール１３ａの大径部１５ａの内周面は、上記合成樹脂２１ａに支持された上記センサ２０ｂの外周面に、前記微小隙間２５ａを介して対向する。尚、図示の例では、上記カバー１８ａの底板部に有底円筒状の凸部３７を形成し、上記合成樹脂２１ａを、この凸部３７に外嵌している。従って、この合成樹脂２１ａのカバー１８ａに対する支持強度が十分に確保される。
【００３８】
上述の様に構成される本実施例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットが、車輪を懸架装置に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際の作用自体は、直径方向内側と外側とが逆になる以外、前述した参考例の第１例の回転速度検出用転がり軸受ユニットと同様である。ハブ１と共にトーンホイール１３ａが回転すると、このトーンホイール１３ａと対向するステータ２３ａ内の磁束密度が変化し、上記コイル２４に惹起される電圧が、上記ハブ１の回転速度に比例した周波数で変化する。
【００３９】
特に、本実施例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの場合には、トーンホイール１３ａに形成した大径部１５ａの内周面と、ステータ２３ａに形成した外側円筒部２６ａの外周面とを対向させる為、これら大径部１５ａ及び外側円筒部２６ａの直径を大きくできる。即ち、この外側円筒部２６ａを、コイル２４の存在等により直径方向に亙る厚さ寸法が或る程度嵩むセンサ２０ｂの外周側に配置する為、この大径部１５ａ及び外側円筒部２６ａの直径を大きくできる。この結果、固定側、回転側両除肉部である透孔１７ａ、１７ｂ及び切り欠き２８、２８の数を十分に確保して回転速度の検出精度を高め、しかも隣り合う透孔１７ａ、１７ａ同士（１７ｂ、１７ｂ同士）の間に存在する柱部３３ａ、３３ｂ（図３）及び隣り合う切り欠き２８、２８同士の間に存在する舌片３４（図３）の幅寸法を十分に確保して、センサの出力を大きくできる。
【００４０】
次に、図６は、本発明に関する参考例の第２例を示している。本例の場合には、ボビン２９ａの内周面片半部に、隣り合う切り欠き２８同士の間に存在する舌片３４を係合自在な凹部３５を、この舌片３４と等ピッチで形成している。又、上記ボビン２９ａの端面内周寄り部分の１乃至複数個所に突片３６を形成して、この突片３６と永久磁石２２ａ内周面の凹部３１とを互いに係合させている。本例の場合、これらの構成により、前記参考例の第１例の作用効果に加えて、次の(1)(2)の様な作用効果を得られる。
【００４１】
(1) 突片３６と凹部３１との係合によりボビン２９ａと永久磁石２２ａとの位相が、舌片３４と凹部３５との係合によりボビン２９ａとステータ２３との位相が、互いに規制される。従って、永久磁石２２ａとステータ２３との位相も規制されて、合成樹脂による包埋作業時に、これら永久磁石２２ａとステータ２３との円周方向に亙る位相がずれる事がなくなる。
【００４２】
(2) 凹部３５によりボビン２９ａの内周面と舌片３４との干渉を防止した分、このボビン２９ａの内径を小さくできる。この結果、このボビン２９ａに巻回するコイル２４の巻き数を増やして、このコイル２４に惹起されるセンサの出力電圧を大きくできる。しかも、ボビン２９ａの内径を小さくする事で、導線の全長増大に伴う上記コイル２４の抵抗増大を抑え、センサの出力増大を効果的に行なえる。
【００４３】
次に、図７〜９は、本発明に関する参考例の第３例を示している。本例の場合、外輪相当部材８の内端開口部を塞ぐカバー１８内に、合成樹脂２１により包埋された状態で保持固定されたセンサ３８は、それぞれが円環状若しくは円筒状に形成された１対の永久磁石３９ａ、３９ｂと、ステータ４０と、コイル２４とから成る。このうちのステータ４０は、鋼板等の磁性材により円筒状に形成されており、磁束の飽和を防止できるだけの十分な板厚を有する。尚、ステータ４０を安価に製作する為、磁性板を丸めて、端面形状がＣ字形となる欠円筒状とする事も可能である。又、上記各永久磁石３９ａ、３９ｂの内周面には、円周方向に亙り複数の凹凸を、トーンホイール１３の小径部１４に形成した透孔１７と等ピッチで形成している。従ってこれら各永久磁石３９ａ、３９ｂの内周縁は、前記図４に示した、参考例の第１例に使用する永久磁石２２ａと同様に、歯車状に形成されている。この様な各永久磁石３９ａ、３９ｂは、それぞれ直径方向に亙り着磁されている。又、これら両永久磁石３９ａ、３９ｂの着磁方向は互いに逆としている。例えば図示の実施例では、一方（図７〜９の左方）の永久磁石３９ａの内周面及び他方（図７〜９の右方）の永久磁石３９ｂの外周面をＮ極とし、一方の永久磁石３９ａの外周面及び他方の永久磁石３９ｂの内周面をＳ極としている。そして、これら各永久磁石３９ａ、３９ｂの外周面を、それぞれ上記ステータ４０の両端部内周面に、接触若しくは近接させて、各永久磁石３９ａ、３９ｂとステータ４０とを磁気的に導通させている。尚、着磁方向は、図示の場合とは逆でも差支えない。
【００４４】
又、これら１対の永久磁石３９ａ、３９ｂの内周縁は、上記トーンホイール１３の小径部１４の一部で、この小径部１４に形成した透孔１７の両端部に整合し得る部分に、微小隙間２５を介し対向させている。尚、上記１対の永久磁石３９ａ、３９ｂの内周縁にそれぞれ形成された凹凸が上記透孔１７に対向する位相は、互いに等しくしている。従って、図９（Ａ）に示す様に、上記一方の永久磁石３９ａの内周縁に形成された凸部３２と隣り合う透孔１７の間に存在する柱部３３とが対向する瞬間には、上記他方の永久磁石３９ｂの内周縁に形成された凸部３２と上記柱部３３とが対向する。又、同図（Ｂ）に示す様に、上記一方の永久磁石３９ａの内周縁に形成された凸部３２と上記透孔１７とが対向する瞬間には、上記他方の永久磁石３９ｂの内周縁に形成された凸部３２も、やはり上記透孔１７に対向する。
【００４５】
尚、上記各透孔１７は、必ずしも、上記１対の永久磁石３９ａ、３９ｂを同時に対向させる様な長いものを形成しなくても良い。例えば、前述した参考例の第１例の様に、コイル２４の内周面に対向する部分には透孔を形成せず、上記各永久磁石３９ａ、３９ｂに対向する部分にのみ、短い透孔を２列に形成すれば、透孔形成時に生じるトーンホイール１３の歪みを小さく抑えられる。本例の様に、円筒状に形成されたコイル２４の軸方向両端側に配置した永久磁石３９ａ、３９ｂの端縁で磁気抵抗を変化させる構造では、長い透孔を採用すると、上記コイル２４の軸方向長さに応じて透孔が長くなり、この透孔を形成する為のプレス装置を大型化しなければならない。これに対して、上述の様に透孔を２列に分け、各透孔を短くすれば、容量の小さな（小型で安価な）プレス装置により、打ち抜き作業を行なえる様になる。又、設計によっては、透孔を１列にすると、柱幅寸法（隣り合う透孔同士の間部分の幅寸法）に対して透孔が長くなり、透孔をプレス加工する際に柱の倒れ（捩れ）等が発生する可能性がある。この様な場合も、２列にする事で加工精度を維持できる。透孔を２列に形成する場合に、各列の位相を必ずしも一致させる必要がない事は、前述した参考例の第１例と同様である。
【００４６】
更に、前記コイル２４は前記ステータ４０の内周面中間部に内嵌されて、上記１対の永久磁石３９ａ、３９ｂにより軸方向両側から挟持されている。即ち、このコイル２４は、ボビン２９の外周面に導線を巻回して成り、このボビン２９ごと、上記ステータ４０に内嵌している。そして、コイル２４を構成する導線の一部は、上記ステータ４０の一部に形成した透孔若しくは切り欠きを通じてこのステータ４０の外周側に引き出し、前記カバー１８の端板部４１の外側に設けたコネクタ３０内の端子に導通させている。そして、上記コイル２４に惹起される起電力を上記コネクタ３０を通じて取り出し自在としている。従って、上記カバー１８の端板部４１の一部で上記コネクタ３０の設置部分には、通孔を形成している。このコネクタ３０には、信号取り出し用のハーネスの端部に向けたプラグを差し込む。合成樹脂製のこのコネクタ３０は、上記センサ３８を包埋した合成樹脂２１を一次成形し、カバー１８に内嵌した後、このカバー１８の外面側に合成樹脂を二次成形する事で造る。
【００４７】
上述の様に構成される本例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの使用時、ハブ１と共にトーンホイール１３が回転すると、このトーンホイール１３の小径部１４と対向するセンサ３８のコイル２４に、このトーンホイール１３の回転速度に比例した周波数で変化する電圧が惹起される。この様に、トーンホイール１３の回転に伴ってコイル２４に電圧が惹起される理由は、次の通りである。
【００４８】
先ず、図９（Ａ）に示す様に、前記１対の永久磁石３９ａ、３９ｂの内周縁に形成した凹凸のうちの凸部３２、３２が、トーンホイール１３の隣り合う透孔１７同士の間部分である柱部３３に対向すると、これら両永久磁石３９ａ、３９ｂとトーンホイール１３との間の磁気抵抗が小さくなる。この結果、一方の永久磁石３９ａの内周縁に存在するＮ極から出た磁束の大部分が、他方の永久磁石３９ｂの内周縁に存在するＳ極に向けて、上記トーンホイール１３を通じて流れる。同時にこの状態では、上記他方の永久磁石３９ｂの外周縁に存在するＮ極から出た磁束の大部分が、上記一方の永久磁石３９ａの外周縁に存在するＳ極に向けて、前記ステータ４０を通じて流れる。従ってこの状態では、これら１対の永久磁石３９ａ、３９ｂに挟まれたコイル２４を横切る様に流れる（鎖交する）磁束の量が多くなる（磁束密度が高くなる）。
【００４９】
これに対して、図９（Ｂ）に示す様に、上記凸部３２、３２が透孔１７に対向すると、上記両永久磁石３９ａ、３９ｂとトーンホイール１３との間の磁気抵抗が大きくなる。この結果、各永久磁石３９ａ、３９ｂの着磁方向両端面同士の間で流れる磁束のうちの多くの部分が、トーンホイール１３及びステータ４０を通過する事なく、直接各永久磁石３９ａ、３９ｂの着磁方向両端面同士の間を流れる。従ってこの状態では、上記１対の永久磁石３９ａ、３９ｂに挟まれたコイル２４を横切る様に流れる磁束の量が少なくなる（磁束密度が低下する）。
【００５０】
この様に、本例の回転速度検出装置付転がり軸受を構成するセンサ３８では、トーンホイール１３の回転に伴って上記１対の永久磁石３９ａ、３９ｂ同士の間を流れる磁束の密度が大きく変化する。この結果、上記ステータ４０の内周側に添設したコイル２４に、十分に大きな電圧が惹起され、センサ３８の出力が大きくなる。
【００５１】
上記センサ３８は上述の様に作用する事により、コイル２４に惹起される出力電圧を、ハブ１の回転速度に比例した周波数で大きく変化させる。上記センサ３８を限られた空間に設置可能にし、しかもこのセンサ３８の出力を更に大きくできる為、このセンサ３８の出力をより一層大きくできて、ハブ１と共に回転する車輪の回転速度検出をより確実に行なえる事は、前述した各参考例及び実施例と同様である。
【００５２】
次に、図１０は、本発明に関する参考例の第４例を示している。本例の場合には、トーンホイール１３ａを構成する互いに同心の小径部１４ａと大径部１５ａとこれら両部１４ａ、１５ａ同士を連続させる段部１６ａとのうち、上記小径部１４ａを内輪部材５の内端部で内輪軌道３ｂから外れた部分に外嵌している。そして、上記大径部１５ａに複数の透孔１７を、円周方向に亙り等間隔で形成している。そして、この大径部１５ａの内周面にセンサ３８ａの外周面を、微小隙間２５ａを介して対向させている。
【００５３】
これに合わせて本例の場合には、１対の永久磁石３９ａ、３９ｂの外周縁に凹凸を形成し、これら各永久磁石３９ａ、３９ｂの内周縁をステータ４０ａの外周面に、当接若しくは近接させている。尚、図示の例では、このステータ４０ａを断面Ｌ字形に形成すると共に、このステータ４０ａの一部をセンサ３８ａの本体部分よりも軸方向（図１０の右方向）に突出させている。この理由は、センサ３８を構成するステータ４０ａと合成樹脂２１との結合強度を向上させる事で、この合成樹脂２１によるセンサ３８ａの支持力を十分に確保する為である。尚、この様な構造を採用する場合に、上記ステータ４０ａの突出部と、ナット７等の磁性部品との距離を十分に確保して、磁束の漏洩防止を図る必要がある。但し、上記ステータ４０ａとは別体の非磁性材製の部材を上記センサ３８ａの直径方向内側に配置し、この部材を軸方向に伸ばす事により、上記結合強度の向上を図る事もできる。この様な構造を採用すれば、強度向上の為の構造部材により磁束が漏洩する事がなくなり、磁性材製のカバー１８を使用する事も可能になる。
【００５４】
上述の様に構成される本例のセンサ３８ａが、ハブ１の回転に伴って出力を変化させる際の作用は、内周側と外周側とが逆になる以外、前述した参考例の第３例の場合とほぼ同様である。特に、本例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの場合には、トーンホイール１３ａに形成した大径部１５ａの内周面と、１対の永久磁石３９ａ、３９ｂの外周縁とを対向させる為、回転側除肉部である透孔１７を形成した部分及び永久磁石３９ａ、３９ｂの周縁で凹凸を形成した部分の直径を大きくできる。この結果、前述した実施例の場合と同様に、回転側除肉部である透孔１７及び凹凸の数を十分に確保して回転速度の検出精度を高め、しかも隣り合う透孔１７同士の間に存在する柱部３３の幅寸法を十分に確保して、センサ３８ａの出力を大きくできる。又、このセンサ３８ａの出力は、上記直径が大きくなり、透孔１７と凹凸との相対変位速度が速くなる事によっても向上する。尚、トーンホイールに形成する除肉部としては、図示の例の様な透孔１７の他、切り欠き、或は凹凸を形成する凹部でも良い。
【００５５】
次に、図１１は、本発明に関する参考例の第５例を示している。内輪部材５に外嵌したトーンホイール１３ｂは、断面Ｌ字形で全体を円環状に形成している。そして、このトーンホイール１３ｂを構成するフランジ状の円輪部４４に、回転側除肉部である複数の切り欠き４５を、円周方向に亙って等間隔に形成している。一方、センサ４６を構成する永久磁石４２は、直径方向に亙り着磁されている。又、この永久磁石４２の内外両周面は、何れも単なる円筒面としている。そして、それぞれが円筒状に造られて互いに同心に配置された１対のステータ４３ａ、４３ｂの一端縁（図１１の左端縁）を上記円輪部４４に、微小隙間２５ｂを介して対向させている。そして、各ステータ４３ａ、４３ｂの一端縁と円輪部４４の側面とにより、１対の対向部分を構成している。
【００５６】
これら１対のステータ４３ａ、４３ｂのうち、直径方向外側に配置されたステータ４３ａの他端部（図１１の右端部）内周面は、上記永久磁石４２の外周面に当接若しくは近接している。又、直径方向内側に配置されたステータ４３ｂの外周面は、上記永久磁石４２の内周面に当接若しくは近接している。そして、これら両ステータ４３ａ、４３ｂの一端縁に、固定側除肉部である切り欠き４７、４７を形成している。即ち、この切り欠き４７、４７は、上記トーンホイール１３ｂに形成した切り欠き４５と同じ数だけ、円周方向に亙り等ピッチで、互いに同位相で形成している。コイル２４は、この様な１対のステータ４３ａ、４３ｂの周面同士の間に、全周に亙り添設している。
【００５７】
本例の場合も、１対のステータ４３ａ、４３ｂに流れる磁束の密度が変化し、上記コイル２４に惹起される電圧が、回転輪の回転速度に比例した周波数で変化する。又、トーンホイール１３ｂの回転に伴って磁気抵抗が、上記１対の対向部分で同時に変化するので、上記１対のステータ４３ａ、４３ｂ内を流れる磁束の密度変化を大きくして、センサ４６の出力を大きくできる。又、図１１に記載した構造から、少なくとも一方のステータ４３ａ、４３ｂの一端部を直径方向外方又は内方に折り曲げる事で、上記切り欠き４７、４７を形成した部分と上記円輪部４４との対向面積を広くする事もできる。但し、折り曲げる場合には、この折り曲げ部の先端縁が相手側ステータの一端縁に近付き過ぎない様に注意する必要がある。近づき過ぎた場合には、１対のステータ４３ａ、４３ｂの間で直接磁束が流れる様になって、回転速度検出を行えなくなる。
【００５８】
尚、本例の様に、センサに組み込む永久磁石の着磁方向を全周に亙って変化させない場合には、この着磁方向を円周方向に亙って変化させる構造に比べて、回転速度検出の精度を向上させられると共に、永久磁石の製作が容易で、部品代を安価にできる効果がある。この様に、永久磁石の着磁方向を円周方向に亙って変化させない構造の場合に回転速度検出の精度を向上させられる理由に就いて説明する。
【００５９】
Ｓ極とＮ極とを円周方向に亙って交互に配列する構造の場合には、隣り合うＳ極とＮ極との間で（トーンホイールを経由する事なく）直接流れる磁束を少なく抑える必要がある。例えば、円周方向にＳ極とＮ極とを交互に繰り返すピッチＰと、永久磁石の着磁方向端面とトーンホイールとの間の微小隙間の厚さ寸法Ｔとの比（Ｐ／Ｔ）が小さくなると、各Ｎ極から隣接するＳ極に直接流れる磁束の割合が多くなる。
【００６０】
図１２は、着磁方向を円周方向に亙って変化させた永久磁石を使用した構造で、上記比（Ｐ／Ｔ）がセンサの出力電圧に及ぼす影響を知る為に行なった本発明者が行なった実験の結果を示している。この図１２は、上記比（Ｐ／Ｔ）が１０である場合のセンサの出力電圧を１．０とし、この比（Ｐ／Ｔ）を変化させた場合の出力の大きさを示している。この図１２から明らかな様に、上記比（Ｐ／Ｔ）が６．５を境に、上記出力電圧が急激に低下する。
【００６１】
一方、永久磁石の着磁方向端面とトーンホイールとの間の微小隙間の厚さ寸法Ｔは、最低でも０．６mm程度は必要である。これは、軸受ユニットの運転時に構成部品の弾性変形等に拘らず、センサとトーンホイールとが接触するのを防止する為である。従って、上記永久磁石の着磁方向端面でＳ極とＮ極とが交互に繰り返されるピッチＰ（＝トーンホイールに形成する切り欠きのピッチ）は、０．６mm×６．５＝３．９mm以上確保する事が、十分な出力を得る為に必要になる。一方、このピッチＰを大きく（３．９mm以上に）すると、円周方向に亙るＳ極及びＮ極の数及びトーンホイールに形成する切り欠きの数を多くできない。これらＳ極及びＮ極と切り欠きとの数を多くできないと、１回転当たりの出力の変化回数が少なくなり（出力が変化する間隔が長くなり）、低速時に正確な回転速度を知る事ができなくなる。言い換えれば、回転速度検出の精度が低下する。
【００６２】
これに対して、永久磁石の着磁方向を円周方向に亙って変化させない構造の場合には、回転側除肉部及び固定側除肉部のピッチを３．９mm以下にしても、磁束の大部分をトーンホイールを通じて流せる。この結果、図１２に示す様な特性とは異なり、上記各除肉部のピッチを３．９mm以下にしても、急激に出力が低下する事はない。従って、これら各除肉部のピッチを小さくし、回転速度検出の精度を向上させる事ができる。
【００６３】
尚、前述した各参考例及び実施例で、永久磁石の着磁方向端面から出てステータ及びトーンホイールを流れる磁束の最大密度（最大磁束密度）を１０００ガウス（Gauss ）以上とする事が、正確な回転速度検出を行なう為に好ましい。この理由は、次の通りである。軸受ユニットに組み込まれる回転速度検出装置を構成するセンサは、絶えず外部磁界や軸受ユニットの構成部品の残留磁気に曝らされる。正確な回転速度を知る為には、これら外部磁界や残留磁気の影響を僅少に抑える必要がある。
【００６４】
一方、回転側、固定側除肉部として形成される切り欠きや透孔、凹部等のピッチの誤差は１〜２％程度に抑えられている。従って、上記外部磁界や残留磁気の影響を１〜２％以内に抑える事が、正確な回転速度検出を行なう為に好ましい。これに対して、軸受ユニットを構成する内輪や外輪には、通常１０ガウス程度の残留磁気が存在する。そこで、この残留磁気の影響を１％以内に抑える為には、上記最大磁束密度を１０００ガウス以上にする事が好ましい。永久磁石の着磁方向を円周方向に亙って変化させない構造の場合には、上記最大磁束密度を１０００ガウス以上にしても、特に問題を生じない。これに対して、Ｓ極とＮ極とを円周方向に亙って交互に配列する構造の場合には、最大磁束密度を高くすると、各Ｎ極から隣接するＳ極に直接流れる磁束の割合が多くなる為、センサの出力が低下する。この面からも、正確な回転速度検出を行なう為には、永久磁石の着磁方向を円周方向に亙って変化させない構造が好ましい。
【００６５】
更に、円環状のセンサを使用してこのセンサの周面とトーンホイールの周面とを全周に亙って対向させる本発明の構造の場合には、トーンホイールに対するセンサの変位に拘らず、このセンサの出力が安定する。即ち、センサをトーンホイールの円周方向の一部にのみ対向させる従来構造の場合には、トーンホイールに対するセンサの変位に伴ってこのセンサの出力が、図１３に破線ａで示す様に変化する。これに対して円環状のセンサを使用した構造では、トーンホイールに対するセンサの変位に伴ってこのセンサの出力が、同図に実線ｂで示す様に変化する。この図１３の記載から明らかな通り、本発明の様な円環状のセンサを使用する構造では、このセンサの出力を安定させる事ができる。この理由は、センサの周面とトーンホイールの周面との距離が、一部で広がった場合には残部で狭まり、センサ全体としての出力に大きな影響を及ぼさない為である。
【００６６】
尚、図示の各参考例及び実施例は何れも、非駆動輪（ＦＲ車の前輪、ＦＦ車の後輪）を支持する為の軸受ユニットに適用した状態を示している為、センサを支持するカバーはその内端部を密閉した形状としている。但し、本発明は、この様な非駆動輪用の軸受ユニットに限らず、駆動輪（ＦＲ車の後輪、ＦＦ車の前輪）用の軸受ユニットにも適用できる。この様に駆動輪用の軸受ユニットに本発明を適用する場合には、カバーを円輪状に形成してその中央部に等速ジョイントの一部を挿通する為の円孔を設ける。又、ハブを円筒形にして、その内周面に駆動軸外周面の雄スプライン溝と係合させる為の雌スプライン溝を形成する。
【００６７】
【発明の効果】
本発明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ので、大きな出力を得る事ができ、車輪の回転速度検出を確実に行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関する参考例の第１例を示す断面図。
【図２】図１のＡ部拡大図。
【図３】センサに出力が発生する状況を説明する為の、トーンホイールとセンサとの部分拡大断面図。
【図４】センサを構成する永久磁石の斜視図。
【図５】本発明の実施例を示す、図２と同様の図。
【図６】本発明に関する参考例の第２例を示すトーンホイールとセンサとの部分拡大断面図。
【図７】同参考例の第３例を示す断面図。
【図８】図７のＢ部拡大図。
【図９】センサに出力が発生する状況を説明する為の、トーンホイールとセンサとの部分拡大断面図。
【図１０】本発明に関する参考例の第４例を示す、図２と同様の図。
【図１１】同第５例を示す、部分拡大断面図。
【図１２】Ｓ極とＮ極とを交互に配置した永久磁石を組み込んだ回転速度検出装置で、磁極及び除肉部のピッチと微小隙間の厚さ寸法との比がセンサの出力に及ぼす影響を示す線図。
【図１３】センサの直径方向に亙る変位がセンサの出力に及ぼす影響を示す線図。
【図１４】従来構造の１例を示す断面図。
【図１５】図１４のＣ部拡大図。

Claims

内周面に固定側軌道面を有する固定輪と、この固定輪の端部に固定された、軸方向内端部に底板部を備えた金属製のカバーと、外周面に回転側軌道面を有する回転輪と、上記固定側軌道面と回転側軌道面との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、円周方向に亙り等間隔に形成された複数の回転側除肉部を有し、上記回転輪の端部に固定された、磁性材製で円環状のトーンホイールと、このトーンホイールと対向する状態で上記カバーの内側に保持された円環状の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、上記センサの外周面とトーンホイールの内周面とは軸方向に離隔した２個所位置でそれぞれ径方向に対向しており、上記センサの外径寸法はこれら２個所位置同士の間で互いに同じであると共に、上記トーンホイールの内径寸法はこれら２個所位置同士の間で互いに同じであり、上記回転輪の回転に伴ってこの２個所の対向部分の磁気抵抗を同時に変化させるべく、上記センサを構成するステータに固定側除肉部を形成すると共に、このステータの一部によりこのセンサの内径面を構成しており、且つ、上記回転側除肉部をこのセンサの径方向外側に配置しており、このセンサは、上記ステータに加えてコイルと永久磁石とを備えており、このうちのコイルの設置位置は、軸方向に関しては上記ステータの固定側除肉部と上記永久磁石との間であり、径方向に関しては上記センサの内径面を構成する上記ステータの一部の外径側である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。
固定側除肉部のピッチと回転側除肉部のピッチとが、それぞれ３．９mm以下である、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。
永久磁石の着磁方向端面から出てステータ及びトーンホイールを流れる最大磁束密度が１０００ガウスを越えている、請求項１〜２の何れかに記載した回転速度検出装置付転がり軸受ユニット。
トーンホイールの回転側除肉部がプレスによる打ち抜き加工により形成された透孔若しくは切り欠きであり、これら透孔若しくは切り欠きが、軸方向に離隔して２列に配置されている、請求項１〜３の何れかに記載した回転速度検出装置付転がり軸受ユニット。
円環状のセンサは円環状のコイルを備え、このコイルは円環状のボビンに導線を巻回する事により構成されており、このボビンの両端と上記コイルの両側に設けられて上記センサを構成するステータ又は磁石との間に凹凸係合部が設けられており、この凹凸係合部により、上記コイルの両側に設けられたステータ又は磁石の位相が規制されている、請求項１〜４の何れかに記載した回転速度検出装置付転がり軸受ユニット。