JPH0653974U - 回転速度検出装置付転がり軸受ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】センサ１７ａを支持した内輪２が、車軸３に対
して回転するのを確実に防止する。 【構成】車軸３は固定で、ハブ７が回転する。ハブ７に
固定のトーンホイール１４ａに対向させてセンサ１７ａ
を設け、上記ハブ７の回転速度を検出する。保持環１５
を介してセンサ１７ａを支持した内輪２には凹部２６
を、車軸３には凸部３０を、それぞれ設けている。これ
ら凹部２６と凸部３０との嵌合により、上記車軸３の周
囲で内輪２が回転するのを防止する。

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７〜８ 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 、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、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７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、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】

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 囲で回転するの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。

【０００９】 図７〜８に示した従来構造の場合、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場合がある 。

【００１０】 この様な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１７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。

【００１１】 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Ｔ ＣＳ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出来るが、ナット５の緊締力は玉９、９ の予圧力との関係で、徒に大きく出来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場合がある為、確実な回り止め効果を期待す る事は難しい。

【００１２】 一方、米国特許第４９４６２９６号明細書には、図９に示す様な構造により、 車軸３（図７参照）の周囲でセンサ１７が回転するのを防止する構造が記載され ている。即ち、内輪２を外嵌した車軸３の端部に設けたナックルスピンドル１９ の一部外周面に凹部２０を形成すると共に、センサ１７を保持した保持環２１の 一部内周面に凸部２２を形成している。そして、この凸部２２と上記凹部２０と を係合させる事で、上記保持環２１が車軸３に対して回転するのを防止している 。保持環２１の本体部分は、内輪２に外嵌している。

【００１３】 この様な構造の場合、センサ１７が車軸３の周囲で回転する事はない為、この センサ１７に付属の導線１８が切断される事はないが、車軸３に対する内輪２の 回転防止は図られていない為、やはりセンサ１７の保持が不完全である。即ち、 上記内輪２が車軸３に対しクリープする状態になると、上記凹部２０と凸部２２ との係合が外れ易くなったり、或はセンサ１７に振動が加わる等により、車輪の 回転速度検出を正しく行なえなくなる。

【００１４】 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。

【００１５】

【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 転しない軸と、この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、上記内輪に支 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。

【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に於いては、上記軸の 外周面と内輪の内周面との一方の周面に形成された凹部と、上記軸の外周面と内 輪の内周面との他方の周面に形成されて、上記軸と内輪との嵌合に伴なって上記 凹部と嵌合する凸部とを備えている。そして、上記凹部並びに凸部の周面の少な くとも一部は、上記軸並びに内輪の中心軸をその中心とする円筒面から外れてお り、これら凹部と凸部との嵌合により、上記内輪が軸の周囲で回転するのを阻止 した事を特徴としている。

【００１７】

【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。

【００１８】 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、軸の外周面と 内輪の内周面との一方の周面に形成された凹部と、上記軸の外周面と内輪の内周 面との他方の周面に形成された凸部との嵌合により、内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、内輪が回転する事を確実に防止出来る 。従って、上記内輪に支持されたセンサが回転したり大きく振動したりする事も なくなり、このセンサに付属の導線が切断したりして、回転速度検出を行なえな くなる事を確実に防止出来る。

【００１９】

【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を、軸であ る車軸３に外嵌している。即ち、この車軸３の中間部外周面には段部２８を形成 しており、一方（図１の右方）の内輪２の内端面（図１の右端面）をこの段部２ ８に突き当てた状態で、上記１対の内輪２、２を上記車軸３に外嵌している。上 記車軸３の外端部（図１の左端部）で、外側の内輪２から突出した部分には雄螺 子部２９が形成されており、この雄螺子部２９にナット（図示せず）を螺合させ る事で、上記１対の内輪２、２が車軸３から抜け出るのを防止している。

【００２０】 一方、上記車軸３の内端部（図１の右端部）には、ナックルスピンドル２７を 設けている。又、上記内輪２、２の周囲には、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。

【００２１】 ハブ７の外周面には、車輪のホイール１０（図７）を固定する為のフランジ１ １を設けている。又、上記ハブ７の内端（図１の右端）開口部には、シール環１ ２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、円輪状に造られたもので、円周方向に亙って複数の切り欠き２３、 ２３又は透孔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。

【００２２】 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の外周面に摺接させている。又、上記保 持環１５に添着した別のシール材２４の先端縁を、上記芯金１３の外周面並びに 内側面に摺接させている。そして、これら両シール材１６、２４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。

【００２３】 又、上記保持環１５の一部には保持部２５を、上記金属板を深絞り成形する事 で形成している。この保持部２５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、上記保持部２５の内側面から 取り出している。

【００２４】 又、上記内側の内輪２の内周面内端開口部には、円形の凹部２６を形成してい る。但し、この凹部２６の中心Ｏ₂₆は、前記内輪２（並びに車軸３）の中心Ｏ₂ に対して、図２に示す様に、δだけ偏心している。従って、上記凹部２６の内周 面の大部分は、上記内輪２の中心軸をその中心とする円筒面から外れている。

【００２５】 一方、上記車軸３の一部外周面で前記段部２８の外側面位置には、上記凹部２ ６に内嵌自在な凸部３０を形成している。この凸部３０の中心も、上記凹部２６ の中心Ｏ₂₆と同様に、前記車軸３（並びに内輪２）の中心Ｏ₂ に対してδだけ偏 心しており、上記凸部３０の外周面の大部分は、上記車軸３の中心軸をその中心 とする円筒面から外れている。

【００２６】 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、ハブ７外 周面のフランジ１１に車輪のホイール１０（図７）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、上記凹部２６と凸部３ ０とが嵌合する。この結果、上記車軸３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。

【００２７】 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１４ａ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、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ＴＣ Ｓを適切に制御出来る。

【００２８】 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内周面の凹部２６と車軸３外周面の凸部３０との嵌合により、 内輪２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、内輪２が 回転する事を確実に防止出来る。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１ ８が切断する事を確実に防止出来る。

【００２９】 上記凹部２６と凸部３０との嵌合精度はそれ程要求されない為、これら凹部２ ６や凸部３０を形成する作業は、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、僅少に抑える事が出来る。

【００３０】 次に、図３〜４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、車 軸３の周囲での内輪２の回り止めを図る為の凹部２６並びに凸部３０を、これら 車軸３並びに内輪２に対して偏心した円形としているのに対し、本実施例の場合 には、これら凹部２６並びに凸部３０の形状を、四隅を丸めた正方形としている 。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。

【００３１】 次に、図５〜６は本考案の第三実施例を示している。本実施例の場合、上記凹 部２６並びに凸部３０の形状を六角形としている。又、トーンホイール１４ａは 、シール環１２を構成する芯金１３の内周寄り部分の内側面に支持している。そ して、芯金１３の外周寄り部分に支持したシール材１６の端縁を、保持環１５の 外側面並びに内周面に摺接させている。センサ１７ａは、保持環１５の内周寄り 部分に保持している。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。

【００３２】

【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−Ａ断面図。

【図３】本考案の第二実施例を示す断面図。

【図４】図３のＢ−Ｂ断面図。

【図５】本考案の第三実施例を示す断面図。

【図６】図５のＣ−Ｃ断面図。

【図７】従来構造の第１例を示す断面図。

【図８】図７のＤ部拡大図。

【図９】従来構造の第２例を示す、図８と同様の図。

【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 トーンホイール １５ 保持環 １６ シール材 １７、１７ａ センサ １８ 導線 １９ ナックルスピンドル ２０ 凹部 ２１ 保持環 ２２ 凸部 ２３ 切り欠き ２４ シール材 ２５ 保持部 ２６ 凹部 ２７ ナックルスピンドル ２８ 段部 ２９ 雄螺子部 ３０ 凸部

Claims (1)

【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し、使用時に回転
   しない軸と、この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、上記内輪に支持されて、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、上記軸の外周面と内輪の内周面との一
   方の周面に形成された凹部と、上記軸の外周面と内輪の
   内周面との他方の周面に形成されて、上記軸と内輪との
   嵌合に伴なって上記凹部と嵌合する凸部とを備え、上記
   凹部並びに凸部の周面の少なくとも一部は、上記軸並び
   に内輪の中心軸をその中心とする円筒面から外れてお
   り、これら凹部と凸部との嵌合により、上記内輪が軸の
   周囲で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。