JPH0867235A - 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】 軸方向に亙る寸法を小さくして小型軽量化を
図る。 【構成】 内輪４を押圧する為のナット６ａの周囲にト
ーンホイール１２ａの小径部２２を配置する。カバー１
３ａを介して外輪７に支持したセンサ１４ａの検出部
を、上記小径部２２の外周面に対向させる。上記ナット
６ａに形成した小径部２６にシールリング８ａを外嵌
し、このシールリング８ａを構成するシールリップ２
９、２９の先端縁を、上記カバー１３ａに摺接させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【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、自動車の駆動輪（ＦＲ車の後
輪、ＦＦ車の前輪、４ＷＤ車の全輪）を懸架装置に対し
て回転自在に支持すると共に、この駆動輪の回転速度を
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、例えば実開平３−４８７６８号公報に
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】上記公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は、図４に示す様に構成されてい
る。ハブ１の外周面外端（外端とは、自動車に装着した
場合に幅方向外側端部になる部分を言い、図４の左
端。）寄り部分には車輪固定用のフランジ２を設け、中
間部外周面には内輪軌道３ａを形成している。又、上記
ハブ１の中間部外周面には、外周面に内輪軌道３ｂを有
する内輪４を外嵌固定している。上記ハブ１の内端（内
端とは、自動車に装着した場合に幅方向中央側端部にな
る部分を言い、図４の右端。）部外周面に形成された雄
ねじ部５にはナット６を螺合している。このナット６
は、上記雄ねじ部５に螺合緊締して、上記内輪４の内端
面を押圧し、この内輪４をハブ１の外周面の所定位置に
固定する。

【０００４】又、外輪７は、懸架装置に支持する為の取
付部９を外周面に、複列の外輪軌道１０ａ、１０ｂを内
周面に、それぞれ形成している。この外輪軌道１０ａ、
１０ｂと上記内輪軌道３ａ、３ｂとの間には、それぞれ
複数個ずつの転動体１１、１１を設けて、上記取付部９
により懸架装置に支持された外輪７の内側に、上記ハブ
１を回転自在に支持している。上記ハブ１の内端部で上
記ナット６から突出した部分には、トーンホイール１２
を外嵌固定している。このトーンホイール１２は、鋼板
等の磁性金属板を断面Ｌ字形で全体を円輪状に形成した
もので、円筒部１６と外向フランジ状の円輪部１７とを
有する。そして、このうちの円輪部１７に複数の透孔２
４、２４を、円周方向に亙り等間隔に形成する事により
この円輪部１７を、その磁気特性が円周方向に亙って交
互に変化する被検出部としている。又、外輪７の内端開
口部に嵌合固定したカバー１３にはセンサ１４を支持
し、このセンサ１４の外端面を上記トーンホイール１２
に対向させている。尚、外輪７の外端部内周面及び上記
カバー１３の内周縁と、ハブ１の外周面との間には、シ
ールリング８、８を装着して、外輪７の内周面とハブ１
及び内輪４の外周面との間に存在し、上記複数の転動体
１１、１１及びトーンホイール１２を設けた空間の両端
開口部を塞いでいる。

【０００５】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１の外端部に設けられたフラン
ジ２に固定された車輪を、外輪７を支持した懸架装置に
対し、回転自在に支持できる。又、車輪の回転に伴って
ハブ１の内端部に外嵌固定したトーンホイール１２が回
転すると、このトーンホイール１２と対向したセンサ１
４の出力が変化する。このセンサ１４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、センサ
１４の出力信号を、導線１５により取り出して、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。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記図４に
示した従来構造の場合には、ナット６とトーンホイール
１２とシールリング８とを、軸方向（図４の左右方向）
に亙って互いに直列に配置している為、軸方向に亙る寸
法が大きくなってしまう。この為、回転速度検出装置付
転がり軸受ユニットの大きさ及び重量が嵩む。車輪を支
持する為の転がり軸受ユニットの重量は、所謂ばね下荷
重となる為、少しの重量増大も、乗り心地や燃費性能に
悪影響を及ぼす。

【０００７】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、軸方向寸法を減少さ
せる事により軸方向寸法を小さくし、小型且つ軽量の回
転速度検出装置付転がり軸受ユニットを実現させるべく
発明したものである。

【０００８】

【課題を解決する為の手段】本発明の回転速度検出装置
付転がり軸受ユニットは、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、円筒状に形成され
て車輪と共に回転するハブと、このハブの中間部外周面
に外嵌された少なくとも１個の内輪と、少なくともこの
内輪の外周面に形成された内輪軌道と、上記ハブの外周
面外端寄り部分に形成された車輪固定用のフランジと、
上記ハブの外周面内端部に形成された雄ねじ部と、この
雄ねじ部に螺合して上記内輪の内端面を押圧するナット
と、上記ハブの内周面に形成された雌スプライン溝と、
上記ハブの中間部周囲に、このハブと同心に配置された
外輪と、この外輪の内周面に設けられた外輪軌道と、こ
の外輪軌道と上記内輪軌道との間に転動自在に設けられ
た複数の転動体と、上記外輪を懸架装置に支持する為、
この外輪の外周面に設けられた取付部と、環状に形成さ
れて上記外輪の内端開口部に嵌合固定されたカバーと、
このカバーに支持されたセンサと、円周方向に亙る磁気
特性が交互に且つ等間隔に変化する被検出部を有し、上
記ハブの内端部でこのセンサの検出部と対向する部分に
固定されたトーンホイールとを備えている。

【０００９】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、上記トーンホイールは円筒状
に形成されて、その基端部を上記内輪の内端部に外嵌固
定され、その被検出部を上記ナットの周囲に配置してい
る。そして、上記センサの検出部はこの被検出部の外周
面に対向している。又、上記ナットの内端部にはシール
リングが外嵌固定されている。そして、このシールリン
グを構成する弾性材製のシールリップの先端縁が上記カ
バーに摺接している。

【００１０】

【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により、車輪を懸架装置に対し
て回転自在に支持すると共に、ハブ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、前述した従来のセ
ンサ付転がり軸受ユニットとほぼ同様である。

【００１１】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、ナットとトーンホイール及び
シールリングとを直径方向に重畳して配置している為、
これら三つの部品を軸方向に亙って直列に配置した従来
構造に比べて、軸方向に亙る寸法を小さくできて、小型
且つ軽量の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを実
現できる。

【００１２】

【実施例】図１〜２は本発明の第一実施例を示してい
る。円筒状に形成されたハブ１の外周面外端寄り部分に
は車輪固定用のフランジ２を形成し、このハブ１が車輪
と共に回転する様にしている。又、上記ハブ１の中間部
外周面には内輪軌道３ａを形成し、同じく上記ハブ１の
中間部外周面には、外周面に内輪軌道３ｂを有する内輪
４を外嵌固定している。更に、上記ハブ１の内端部（図
１の右端部）外周面には雄ねじ部５を設け、この雄ねじ
部５に螺合したナット６ａにより上記内輪４の内端面
（図１〜２の右端面）を押圧して、この内輪４をハブ１
の外周面の所定位置に固定している。従って、上記ハブ
１の外周面には、複列の内輪軌道３ａ、３ｂが存在す
る。

【００１３】尚、上記ナット６ａの外周面は円筒面とし
ている。代わりに、このナット６ａの円周方向複数個所
に、それぞれが軸方向（図１の左右方向）に亙る係止孔
２５、２５を形成している。上記ナット６ａを緊締する
際には、この係止孔２５、２５に緊締用工具のピンを挿
入する。

【００１４】又、上記ハブ１の内周面には雌スプライン
溝１８を形成している。車両への組み付け状態でこの雌
スプライン溝１８には、等速ジョイントを介して回転駆
動される、図示しない駆動軸を挿入する。即ち、この駆
動軸の外周面に形成した雄スプライン溝と上記雌スプラ
イン溝１８とを係合させる事で、上記駆動軸の回転に伴
って上記ハブ１を回転駆動自在とする。

【００１５】一方、上記ハブ１の中間部周囲には、この
ハブ１よりも大径の円筒状に形成された外輪７を、この
ハブ１と同心に配置している。この外輪７の内周面には
複列の外輪軌道１０ａ、１０ｂを形成して、各外輪軌道
１０ａ、１０ｂを、それぞれ上記内輪軌道３ａ、３ｂに
対向させている。そして、これら外輪軌道１０ａ、１０
ｂと上記内輪軌道３ａ、３ｂとの間にそれぞれ複数個ず
つの転動体１１、１１を、転動自在に設けている。尚、
図示の実施例では、これら転動体１１、１１として玉を
使用しているが、重量の嵩む自動車用の転がり軸受ユニ
ットの場合には、これら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７の外周面には、外向フ
ランジ状の取付部９を設け、この取付部９によって上記
外輪７を、懸架装置に支持自在としている。

【００１６】又、上記外輪７の内端開口部には、カバー
１３ａを外嵌固定している。このカバー１３ａは、鋼
板、ステンレス鋼板等の金属板を絞り形成する事によ
り、断面が大略Ｌ字形で、全体を円環状に形成してい
る。そして、このカバー１３ａの開口端部に形成した大
径部１９を上記外輪７の内端部に外嵌している。外輪７
に対するカバー１３ａの嵌合位置は、上記大径部１９の
基端部に形成された段部２０と外輪７の内端縁との衝合
により規制される。又、上記カバー１３ａの内周縁は内
方（図１〜２の右方）に向け直角に折り曲げて、内側円
筒部２７としている。この様なカバー１３ａの内側には
センサ１４ａを支持している。そして、このセンサ１４
ａの検出信号を取り出す為の導線１５を、上記カバー１
３ａの内側面から、接線方向に引き出している。

【００１７】一方、前記内輪４の内端部で、前記内輪軌
道３ｂから外れた部分には、トーンホイール１２ａの基
端部（図１〜２の左端部）を外嵌固定している。このト
ーンホイール１２ａは、鋼板等の磁性金属板により全体
を円筒状に形成されている。又、このトーンホイール１
２ａの基端部を構成する大径部２１と、この大径部２１
と同軸で先端部を構成する小径部２２とを、段部２３に
より連続させている。そして、このうちの大径部２１を
上記内輪４の内端部に外嵌すると共に、段部２３をこの
内輪４の内端面外周縁部に突き当てている。従って上記
トーンホイール１２ａは、上記内輪４に対し所定の位置
関係で固定される。又、上記小径部２２には複数の透孔
２４を、円周方向に亙って等間隔に形成する事により、
この小径部２２の磁気特性を円周方向に亙って交互に且
つ等間隔に変化させ、この小径部２２が被検出部として
機能する様にしている。そして、上記センサ１４ａの検
出部をこの小径部２２の外周面に、例えば０．５mm程度
の微小隙間を介して対向させている。

【００１８】この様な小径部２２は、前記ナット６ａの
周囲に配置される。前述した様に、このナット６ａの外
周面は（通常のナットの様に六角形ではなく）円筒面で
ある為、上記小径部２２の内周面とナット６ａの外周面
との間に大きな隙間を存在させる必要はない。従って、
上記小径部２２及びセンサ１４ａの直径を徒に大きくす
る事なく、回転速度検出装置部分の小型軽量化を図れ
る。

【００１９】更に、前記ナット６ａの内端部には、外径
寸法が小さくなった小径部２６を形成している。そし
て、この小径部２６の外周面に、シールリング８ａを外
嵌固定している。このシールリング８ａは、断面Ｌ字形
で全体が円環状の芯金２８と、ゴム、エラストマー等の
弾性材により造られ、この芯金２８に添着された複数の
シールリップ２９、２９とから構成される。但し、各シ
ールリップ２９、２９の基端部同士は互いに連続してい
る。そして、各シールリップ２９、２９の先端縁を、上
記カバー１３ａに摺接させている。即ち、図１〜２に示
した第一実施例の場合には、最も内径側に存在するシー
ルリップ２９を前記内側円筒部２７の内周面に摺接さ
せ、外径側に存在するシールリップ２９、２９を上記カ
バー１３ａの内側面に摺接させている。この様に、複数
のシールリップ２９、２９を、シール方向に関して互い
に直列に設ける事により、ラビリンス効果によって、上
記シールリング８ａ設置部分のシール性を十分に確保し
ている。

【００２０】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により、車輪を懸架装置に
対して回転自在に支持すると共に、ハブ１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
来のセンサ付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、ナット６ａとトーンホイール１２ａ及びシールリ
ング８ａとを直径方向に重畳して配置している為、軸方
向に亙る寸法を小さくできて、小型且つ軽量の回転速度
検出装置付転がり軸受ユニットを実現できる。

【００２１】次に、図３は本発明の第二実施例を示して
いる。本実施例の場合には、シールリング８ａを構成す
るシールリップ２９、２９を外径方向に寄せて配置し、
最も内径側に存在するシールリップ２９を内側円筒部２
７の外周面に摺接させ、外径側に存在するシールリップ
２９、２９を上記カバー１３ａの内側面に摺接させてい
る。その他の構成及び作用は、上述した第一実施例の場
合と同様である。

【００２２】尚、図示の実施例の場合には、センサ１４
ａの出力を大きくすべく、このセンサ１４ａを円環状に
形成すると共に、このセンサ１４ａの検出部をトーンホ
イール１２ａの小径部２２の外周面に、その全周に亙っ
て対向させている。但し、本発明の要旨は、軸受ユニッ
トの軸方向寸法を小さくする為の構造部分にあり、セン
サ１４ａの構造自体にあるのではない。従って、本発明
の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを構成するセ
ンサは、従来構造と同様に、円周方向の一部にのみ設け
られるものでも良い。又、外側の内輪軌道３ａは、ハブ
１の外周面に直接形成する他、ハブ１に外嵌した別の内
輪の外周面に形成しても良い。この場合、ハブ１の外周
面には１対の内輪を外嵌固定する事になる。更に、ナッ
ト６ａの内端部には、必ずしも小径部２６を設ける必要
はない。但し、小径部２６を設ける事で、導線１５の引
出部とシールリング８ａとの干渉を防止する設計が容易
になる。

【００２３】

【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為、軸
方向に亙る寸法を小さくして、小型軽量化を図れる。こ
の結果、ばね下荷重を軽減して、自動車の乗り心地、燃
費性能、動力性能の向上に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例を示す断面図。

【図２】図１の右部拡大図。

【図３】本発明の第二実施例を示す、図２と同様の図。

【図４】従来構造の１例を示す断面図。

【符合の説明】

１ ハブ ２ フランジ ３ａ、３ｂ 内輪軌道 ４ 内輪 ５ 雄ねじ部 ６、６ａ ナット ７ 外輪 ８、８ａ シールリング ９ 取付部 １０ａ、１０ｂ 外輪軌道 １１ 転動体 １２、１２ａ トーンホイール １３、１３ａ カバー １４、１４ａ センサ １５ 導線 １６ 円筒部 １７ 円輪部 １８ 雌スプライン溝 １９ 大径部 ２０ 段部 ２１ 大径部 ２２ 小径部 ２３ 段部 ２４ 透孔 ２５ 係止孔 ２６ 小径部 ２７ 内側円筒部 ２８ 芯金 ２９ シールリップ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状に形成されて車輪と共に回転する
   ハブと、このハブの中間部外周面に外嵌された少なくと
   も１個の内輪と、少なくともこの内輪の外周面に形成さ
   れた内輪軌道と、上記ハブの外周面外端寄り部分に形成
   された車輪固定用のフランジと、上記ハブの外周面内端
   部に形成された雄ねじ部と、この雄ねじ部に螺合して上
   記内輪の内端面を押圧するナットと、上記ハブの内周面
   に形成された雌スプライン溝と、上記ハブの中間部周囲
   に、このハブと同心に配置された外輪と、この外輪の内
   周面に設けられた外輪軌道と、この外輪軌道と上記内輪
   軌道との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、上
   記外輪を懸架装置に支持する為、この外輪の外周面に設
   けられた取付部と、環状に形成されて上記外輪の内端開
   口部に嵌合固定されたカバーと、このカバーに支持され
   たセンサと、円周方向に亙る磁気特性が交互に且つ等間
   隔に変化する被検出部を有し、上記ハブの内端部でこの
   センサの検出部と対向する部分に固定されたトーンホイ
   ール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、上記トーンホイールは円筒状に形成されて、
   その基端部を上記内輪の内端部に外嵌固定され、その被
   検出部を上記ナットの周囲に配置しており、上記センサ
   の検出部はこの被検出部の外周面に対向しており、上記
   ナットの内端部にはシールリングが外嵌固定されてお
   り、このシールリングを構成する弾性材製のシールリッ
   プの先端縁が上記カバーに摺接している事を特徴とする
   回転速度検出装置付転がり軸受ユニット。