JPH0953634A - Rolling bearing unit provided with rotating speed detection function - Google Patents

Rolling bearing unit provided with rotating speed detection function

Info

Publication number
JPH0953634A
JPH0953634A JP20307895A JP20307895A JPH0953634A JP H0953634 A JPH0953634 A JP H0953634A JP 20307895 A JP20307895 A JP 20307895A JP 20307895 A JP20307895 A JP 20307895A JP H0953634 A JPH0953634 A JP H0953634A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tone wheel
wheel
sensor
rolling bearing
tone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP20307895A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Morita
耕一 森田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP20307895A priority Critical patent/JPH0953634A/en
Priority to US08/585,194 priority patent/US5678933A/en
Publication of JPH0953634A publication Critical patent/JPH0953634A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structure having high detection accuracy even at slow speed and high degree of freedom in design. SOLUTION: A beam emitted from a light emitting element 35 constituting a sensor 23 is reflected by a half mirror 37 and reaches the inside face of a tone wheel 21. A lot of reflection sections are intermittently provided in the inside face of this tone in its peripheral directions. The beam reflected by a reflection section reaches a light receiving element 36 after transmitting the half mirror 37. This constitution enhances the degree of freedom in arranging members, facilitating the design for incorporating rolling bearing units of a variety of structure.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明に係る回転速度検出機能
を備えた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。
BACKGROUND OF THE INVENTION A rolling bearing unit having a rotation speed detecting function according to the present invention is used to rotatably support an automobile wheel on a suspension device and to detect the rotation speed of the wheel.

【0002】[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
る為の回転速度検出機能を備えた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
様な回転速度検出機能を備えた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
に比例した周波数で変化する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。
2. Description of the Related Art A vehicle wheel is rotatably supported by a suspension system and the rotational speed of the wheel is detected in order to control an antilock brake system (ABS) or a traction control system (TCS). As a rolling bearing unit having a rotation speed detecting function for the purpose, various structures have been conventionally known. Each of the rotation speed detection devices incorporated in the rolling bearing unit having such a rotation speed detection function is a tone wheel that rotates with the wheel and a sensor that outputs an output signal that changes at a frequency proportional to the rotation speed of the tone wheel. With. Various types of tone wheels and sensors have been conventionally known.

【0003】図6は、このうちの特開平3−6458号
公報に記載された構造を示している。回転輪を構成する
ハブ1の外端部(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、図4、5、8を除く各図の
左)外周面には、車輪を固定する為のフランジ部2を形
成し、第二の周面である中間部外周面には、回転側軌道
面である内輪軌道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、やはり第二の周面であるその
外周面に回転側軌道面である内輪軌道3bを形成した、
やはり回転輪を構成する内輪部材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。
FIG. 6 shows the structure disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-6458. On the outer peripheral surface of the outer end portion of the hub 1 that constitutes the rotating wheel (outer means the side that is outside the width direction of the vehicle when assembled to the vehicle, left in each drawing except FIGS. 4, 5, and 8), A flange portion 2 for fixing a wheel is formed, and an inner ring raceway 3a which is a rotation side raceway surface and a step portion 4 are formed on an intermediate portion outer peripheral surface which is a second peripheral surface. or,
On the outer peripheral surface of the hub 1, an inner ring raceway 3b which is a rotation side raceway surface is formed on the outer peripheral surface which is also a second peripheral surface.
The inner ring member 5, which also constitutes the rotary wheel, is externally fitted and supported with its outer end face abutting against the step portion 4.

【0004】又、ハブ1の内周面にはスプライン溝6を
形成している。このスプライン溝6には、図示しない等
速ジョイントを介して回転駆動される駆動軸を係合させ
て、上記ハブ1を回転駆動自在としている。尚、車両へ
の組み付け状態で上記内輪部材5の内端面(内とは車両
への組み付け状態で車両の幅方向中央となる側を言い、
図4、5、8を除く各図の右)は、上記等速ジョイント
の肩部に当接して、ハブ1の外周面からの緩み止めを図
られる。
A spline groove 6 is formed on the inner peripheral surface of the hub 1. A drive shaft that is rotationally driven via a constant velocity joint (not shown) is engaged with the spline groove 6 so that the hub 1 can be rotationally driven. Incidentally, the inner end surface of the inner ring member 5 in the assembled state to the vehicle (inside means the side which is the center in the width direction of the vehicle in the assembled state to the vehicle,
The right side of each drawing except FIGS. 4, 5, and 8 is in contact with the shoulder portion of the constant velocity joint to prevent loosening from the outer peripheral surface of the hub 1.

【0005】一方、ハブ1の周囲に配置された、固定輪
である外輪相当部材7の中間部外周面には、この外輪相
当部材7を懸架装置に固定する為の取付部8を設けてい
る。又、第一の周面である、この外輪相当部材7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、固定側軌道面である外輪軌道9a、9b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
9a、9bとの間に、それぞれ複数ずつの転動体10、
10を設けて、上記外輪相当部材7の内側でのハブ1の
回転を自在としている。
On the other hand, a mounting portion 8 for fixing the outer ring-equivalent member 7 to the suspension device is provided on the outer peripheral surface of the intermediate portion of the outer ring-equivalent member 7 which is a fixed ring and is arranged around the hub 1. . Further, outer ring raceways 9a, 9b, which are fixed-side raceway surfaces, are formed on the inner circumferential surface of the outer ring equivalent member 7, which is the first circumferential surface, and which face the inner ring raceways 3a, 3b, respectively. There is. A plurality of rolling elements 10 are provided between the inner ring raceways 3a and 3b and the outer ring raceways 9a and 9b, respectively.
10 is provided so that the hub 1 can freely rotate inside the member 7 corresponding to the outer ring.

【0006】又、上記外輪相当部材7の両端部内周面
と、ハブ1及び内輪部材5の外周面との間には、シール
リング11、11を装着して、外輪相当部材7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10、10を設けた空間の両端開口部を塞いでいる。
Further, seal rings 11, 11 are mounted between the inner peripheral surfaces of both ends of the outer ring corresponding member 7 and the outer peripheral surfaces of the hub 1 and the inner ring member 5, so that the inner peripheral surface of the outer ring corresponding member 7 is mounted. Between the outer peripheral surface of the hub 1 and the outer peripheral surface of the hub 1 to close the openings at both ends of the space in which the plurality of rolling elements 10 and 10 are provided.

【0007】上記ハブ1の中間部外周面で、2列に亙っ
て設けられた転動体10、10の間部分には、磁性材に
より円環状に造られたトーンホイール12を外嵌固定し
ている。このトーンホイール12の外周面には歯車状の
凹凸を形成して、円周方向に亙る磁気特性を、交互に、
且つ等ピッチで変化させている。そして、上記外輪相当
部材7を貫通して設けたセンサ13の端面を、上記トー
ンホイール12の外周面に対向させている。このセンサ
13は、永久磁石と、ホール素子或は磁気抵抗素子等の
磁気検出素子とを内蔵して成る。
On the outer peripheral surface of the intermediate portion of the hub 1, between the rolling elements 10 provided in two rows, a tone wheel 12 made of a magnetic material in an annular shape is externally fitted and fixed. ing. Gear-shaped irregularities are formed on the outer peripheral surface of the tone wheel 12 so that the magnetic characteristics in the circumferential direction are alternately formed.
Moreover, it is changed at an equal pitch. The end surface of the sensor 13 provided through the outer ring equivalent member 7 is opposed to the outer peripheral surface of the tone wheel 12. The sensor 13 includes a permanent magnet and a magnetic detection element such as a Hall element or a magnetic resistance element.

【0008】上述の様に構成される回転速度検出機能を
備えた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12が回転すると、このトーンホイール12
と対向するセンサ13内を流れる磁束の密度が変化す
る。この結果、このセンサ13を構成する磁気検出素子
部分で得られる信号が、上記ハブ1の回転速度に比例し
た周波数で変化する。そこで、上記センサ13の出力信
号を図示しない制御器に入力すれば、上記ハブ1と共に
回転する車輪の回転速度を検出して、ABSやTCSの
制御を行なえる。
When the rolling bearing unit having the rotational speed detecting function constructed as described above is used, when the tone wheel 12 rotates together with the hub 1, the tone wheel 12 rotates.
The density of the magnetic flux flowing in the sensor 13 facing the sensor changes. As a result, the signal obtained at the magnetic detection element portion of the sensor 13 changes at a frequency proportional to the rotation speed of the hub 1. Therefore, if the output signal of the sensor 13 is input to a controller (not shown), the rotation speed of the wheel rotating together with the hub 1 can be detected and the ABS or TCS can be controlled.

【0009】一方、実開平2−101273号公報に
は、図7〜8に示す様な構造の回転速度検出機能を備え
た転がり軸受ユニットが記載されている。この回転速度
検出機能を備えた転がり軸受ユニットでは、回転輪であ
る内輪14の外周面に、金属板を断面L字形に折り曲げ
て全体を円環状に形成して成るトーンホイール15を外
嵌固定している。一方、固定輪である外輪16の内周面
には、センサ17を固定している。このセンサ17は、
全体を二又状に形成され、半導体レーザ、発光ダイオー
ド等の発光素子と、フォトトランジスタ等の受光素子と
を、上記トーンホイール15の外周寄り部分を介して互
いに対向させた状態で設けている。上記トーンホイール
15の外周寄り部分で、上記発光素子と受光素子との間
に位置する部分には、光透過部である複数の透孔18、
18を、間欠的に、且つ互いに等間隔に設けている。
On the other hand, Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-101273 discloses a rolling bearing unit having a rotational speed detecting function having a structure as shown in FIGS. In this rolling bearing unit having a rotational speed detecting function, a tone wheel 15 formed by bending a metal plate into an L-shaped cross section and forming an entire ring on the outer peripheral surface of an inner ring 14 that is a rotary wheel is externally fixed. ing. On the other hand, a sensor 17 is fixed to the inner peripheral surface of the outer ring 16 which is a fixed ring. This sensor 17
The whole is formed in a bifurcated shape, and a light emitting element such as a semiconductor laser and a light emitting diode and a light receiving element such as a phototransistor are provided in a state of being opposed to each other via a portion near the outer periphery of the tone wheel 15. A plurality of through holes 18, which are light transmitting portions, are provided in a portion of the tone wheel 15 near the outer periphery between the light emitting element and the light receiving element.
18 are intermittently provided at equal intervals.

【0010】上述の様に構成される回転速度検出機能を
備えた転がり軸受ユニットの場合、内輪14の回転に伴
ってセンサ17の受光素子に、間欠的に光が送られる。
センサ17の受光素子に光が送られる時間間隔は、内輪
14の回転速度によって変化する。この為、センサ17
からの信号により、内輪14及びこの内輪14に固定さ
れた部材の回転速度を知る事ができる。
In the case of the rolling bearing unit having the rotational speed detecting function configured as described above, light is intermittently sent to the light receiving element of the sensor 17 as the inner ring 14 rotates.
The time interval at which light is sent to the light receiving element of the sensor 17 changes depending on the rotation speed of the inner ring 14. Therefore, the sensor 17
The rotation speed of the inner ring 14 and the member fixed to the inner ring 14 can be known from the signal from the.

【0011】[0011]

【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、従来から知られた回転速度検出機能を備えた転
がり軸受ユニットの場合には、自動車の走行速度が或る
程度速ければ良いが、極低速時の検出精度を十分に確保
する事は難しい。この理由は、次の通りである。
In the case of the rolling bearing unit having the conventionally known rotation speed detecting function, which is constructed and operates as described above, it suffices if the traveling speed of the vehicle is somewhat high. , It is difficult to secure sufficient detection accuracy at extremely low speeds. The reason for this is as follows.

【0012】回転速度検出を確実に行なう為には、セン
サ13の出力を或る程度大きくする必要があるが、図6
に示した従来の第1例の構造でセンサ13の出力を大き
くする為には、このセンサ13内を流れる磁束の密度変
化を大きくしなければならない。センサ13内を流れる
磁束は、トーンホイール12を含んで閉回路を構成する
為、このトーンホイール12とセンサ13の端面との対
向面積を或る程度広くして、トーンホイール12に流れ
る磁束の量を多くする必要がある。そして、この対向面
積を広くする為には、トーンホイール12の外周面に交
互に形成した凹部と凸部との円周方向に亙る長さを或る
程度大きくする必要がある。従って、上記トーンホイー
ル12の外周面に形成する凹凸のピッチをあまり細かく
する事ができない。例えば、図6に示す様な構造でセン
サ13の出力の大きさを十分に実用的なレベルにする為
には、上記凹凸の数を最大でも50程度に抑える必要が
ある。
In order to reliably detect the rotation speed, it is necessary to increase the output of the sensor 13 to some extent.
In order to increase the output of the sensor 13 with the structure of the first example shown in FIG. 1, the density change of the magnetic flux flowing in the sensor 13 must be increased. Since the magnetic flux flowing in the sensor 13 constitutes the closed circuit including the tone wheel 12, the facing area between the tone wheel 12 and the end face of the sensor 13 is widened to a certain extent, and the amount of magnetic flux flowing in the tone wheel 12 is increased. Need to be a lot. In order to widen the facing area, it is necessary to increase the circumferential length of the concave portions and the convex portions alternately formed on the outer peripheral surface of the tone wheel 12 to some extent. Therefore, the pitch of the unevenness formed on the outer peripheral surface of the tone wheel 12 cannot be made very fine. For example, in order to bring the output of the sensor 13 to a sufficiently practical level with the structure as shown in FIG. 6, it is necessary to suppress the number of the irregularities to about 50 at the maximum.

【0013】又、トーンホイールとしては、図6に示す
様な、外周面に歯車状の凹凸を形成したものの他、円環
状に形成された磁性金属板に透孔若しくは切り欠きを形
成したものも従来から知られている。この様なトーンホ
イール内を流れる磁束の量を確保する為には、上記磁性
金属板の板厚を或る程度大きくする必要がある。板厚が
大きな磁性金属板に上記透孔若しくは切り欠きを形成す
るには、打ち抜き加工、或は切削加工によらなければな
らないが、この様な加工方法では、隣り合う透孔若しく
は切り欠きの間隔を極端に短くする事ができない。従っ
て、この様な透孔若しくは切り欠きを有するトーンホイ
ールの場合には、加工上の面からも、これら透孔若しく
は切り欠きの数を50以下に抑える必要がある。
Further, as the tone wheel, as shown in FIG. 6, in addition to a gear wheel-shaped unevenness formed on the outer peripheral surface, a tone-shaped magnetic metal plate having a through hole or a notch is formed. Known from the past. In order to secure the amount of magnetic flux flowing in such a tone wheel, it is necessary to increase the plate thickness of the magnetic metal plate to some extent. In order to form the above-mentioned through hole or notch in a magnetic metal plate having a large plate thickness, punching or cutting must be performed, but with such a processing method, the interval between adjacent through holes or notches is required. Can not be extremely short. Therefore, in the case of a tone wheel having such through holes or notches, it is necessary to suppress the number of these through holes or notches to 50 or less from the viewpoint of processing.

【0014】これに対して、自動車が極低速で走行する
場合にも、走行速度を正確に検出する(検出精度を向上
させる)為には、ハブが1回転する間にセンサの出力が
変化する回数を多くする必要がある。例えば、自動車が
歩行速度よりも遥かに遅い速度で動いている場合にもそ
の走行速度を正確に測定する為には、ハブが1回転する
間にセンサの出力が300回若しくはそれ以上変化する
様な回転速度検出装置が必要になる。
On the other hand, even when the automobile runs at an extremely low speed, in order to accurately detect the traveling speed (improve the detection accuracy), the output of the sensor changes while the hub makes one revolution. It is necessary to increase the number of times. For example, even if an automobile is moving at a speed much slower than the walking speed, in order to accurately measure the traveling speed, the output of the sensor may change 300 times or more during one rotation of the hub. A different rotation speed detection device is required.

【0015】一方、図7〜8に示した従来の第2例の構
造では、発光素子と受光素子とを一体に組み込んで二又
に形成したセンサ17を、トーンホイール15の外周縁
部の軸方向両側に配置する構造の為、これらセンサ17
及びトーンホイール15の装着作業が面倒になる。即
ち、これらセンサ17とトーンホイール15との間に
は、内輪14の回転に伴って擦れ合わない様に、適正な
隙間を介在させる必要がある。ところが、上記第2例の
構造では、これらセンサ17とトーンホイール15と
を、それぞれ外輪16と内輪14とに対して同時に装着
しなければならず、適正な隙間を確保しつつ装着する作
業が面倒である。更に、発光素子と受光素子との位置関
係が固定されているので、設計の自由度が低く、転がり
軸受ユニットの構造によっては、最適な設計を行なえな
い場合も考えられる。
On the other hand, in the structure of the second conventional example shown in FIGS. 7 to 8, the sensor 17 in which the light emitting element and the light receiving element are integrally incorporated to form a bifurcated structure is provided in the shaft of the outer peripheral edge portion of the tone wheel 15. These sensors 17 are arranged on both sides in the direction.
Also, the work of mounting the tone wheel 15 becomes troublesome. That is, it is necessary to interpose an appropriate gap between the sensor 17 and the tone wheel 15 so as not to rub against each other as the inner ring 14 rotates. However, in the structure of the second example, the sensor 17 and the tone wheel 15 have to be simultaneously mounted on the outer ring 16 and the inner ring 14, respectively, and the work of mounting them while ensuring an appropriate gap is troublesome. Is. Furthermore, since the positional relationship between the light emitting element and the light receiving element is fixed, the degree of freedom in design is low, and it may be considered that the optimum design cannot be performed depending on the structure of the rolling bearing unit.

【0016】更に、上記第2例の構造では、トーンホイ
ール15の強度を確保する面から、このトーンホイール
15に形成する透孔18、18の数を多くする事が難し
く、低速走行時の測定精度を高める事が難しい。即ち、
この第2例の構造の場合には、トーンホイール15全体
を1枚の金属板により形成し、この金属板を内輪14に
外嵌固定している。従って、嵌合固定強度を確保する必
要上、上記金属板として、厚さ寸法が0.5mm程度以上
あるものを使用する必要がある。ところが、厚さ寸法が
0.5mm程度以上ある金属板の場合には、加工時の歪み
を抑える必要上、上述した様に、隣り合う透孔若しくは
切り欠きの間隔を極端に短くする事ができない。上記透
孔18、18を形成する作業を、プレス加工、或は切削
加工によらず、エッチング加工により行なえば、上記透
孔18、18の数を多くできるが、板厚の大きなトーン
ホイール15にエッチング加工により透孔18、18を
形成する作業は時間を要し、コスト高の原因となる為、
好ましくない。本発明の回転速度検出機能を備えた転が
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。
Further, in the structure of the second example, it is difficult to increase the number of through holes 18, 18 formed in the tone wheel 15 from the viewpoint of ensuring the strength of the tone wheel 15, and measurement at low speed running is made. It is difficult to improve accuracy. That is,
In the case of the structure of the second example, the entire tone wheel 15 is formed of one metal plate, and this metal plate is externally fitted and fixed to the inner ring 14. Therefore, in order to secure the fitting and fixing strength, it is necessary to use the metal plate having a thickness of about 0.5 mm or more. However, in the case of a metal plate having a thickness of about 0.5 mm or more, it is impossible to extremely shorten the interval between the adjacent through holes or notches as described above, because the distortion during processing needs to be suppressed. . If the work of forming the through holes 18, 18 is performed by etching instead of pressing or cutting, the number of the through holes 18, 18 can be increased, but the tone wheel 15 having a large plate thickness can be used. Since the work of forming the through holes 18, 18 by the etching process requires time and causes a high cost,
Not preferred. The rolling bearing unit having the rotational speed detecting function of the present invention was invented in view of such circumstances.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明の回転速度検出機
能を備えた転がり軸受ユニットを構成する転がり軸受ユ
ニットは、第一の周面に固定側軌道面を有する固定輪
と、上記第一の周面と対向する第二の周面に回転側軌道
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を備え
る。
A rolling bearing unit which constitutes a rolling bearing unit having a rotational speed detecting function of the present invention comprises a fixed ring having a fixed side raceway surface on a first peripheral surface, and the first ring. A rotary wheel having a rotation-side raceway surface on a second circumferential surface facing the circumferential surface, and a plurality of rolling elements rotatably provided between the fixed-side raceway surface and the rotation-side raceway surface.

【0018】又、回転速度検出装置は、円周方向に亙っ
て反射特性を交互に且つ等間隔で変化させ、上記回転輪
に固定されたトーンホイールと、固定の部分に支持され
たセンサとを備える。そして、このセンサは、発光素子
と受光素子とハーフミラーとを備える。又、このハーフ
ミラーは、上記発光素子から照射された光を上記トーン
ホイールに向けて送り、このトーンホイールで反射した
光を上記受光素子に送るものである。
Further, the rotation speed detecting device changes the reflection characteristics alternately and at equal intervals in the circumferential direction, and includes a tone wheel fixed to the rotating wheel, and a sensor supported on the fixed portion. Equipped with. The sensor includes a light emitting element, a light receiving element, and a half mirror. The half mirror sends the light emitted from the light emitting element toward the tone wheel, and sends the light reflected by the tone wheel to the light receiving element.

【0019】上記センサは、上記固定輪に対して支持す
る他、車体側に設ける制御器側に支持する事もできる。
この様に、センサを転がり軸受ユニットから離して設置
する場合には、ハーフミラーとトーンホイールとの間
に、光ファイバケーブルを設け、光がこのハーフミラー
とトーンホイールとの間で、この光ファイバケーブル内
を往復する様に構成する。この場合、光ファイバケーブ
ルの先端面は上記トーンホイールの表面に、基端面は上
記ハーフミラーに、それぞれ近接対向させる。
The sensor can be supported not only on the fixed wheel but also on the controller side provided on the vehicle body side.
In this way, when the sensor is installed away from the rolling bearing unit, an optical fiber cable is provided between the half mirror and the tone wheel, and light is emitted between the half mirror and the tone wheel. Configure to reciprocate in the cable. In this case, the front end surface of the optical fiber cable is brought into close proximity to the surface of the tone wheel, and the base end surface is brought close to the half mirror.

【0020】[0020]

【作用】上述の様に構成される本発明の回転速度検出機
能を備えた転がり軸受ユニットの場合、センサを構成す
る発光素子から出た光は、ハーフミラーにより進行方向
を変換されてからトーンホイールに達する。そして、こ
のトーンホイールの表面で反射し、上記ハーフミラーを
通過してから受光素子に達する。上記トーンホイールの
表面の反射特性は円周方向に亙って交互に且つ等間隔で
変化しているので、自動車の走行時、回転輪と共にトー
ンホイールが回転すると、このトーンホイールの表面で
反射して上記受光素子に達する光量が変化する。この
為、受光素子の検出信号が上記回転輪の回転速度に比例
した周波数で変化する。受光素子の検出信号は、上記反
射特性の変化に応じて急激に変化する為、上記検出信号
の判定は容易であり、回転速度検出を確実に行なえる。
In the rolling bearing unit having the rotational speed detecting function of the present invention configured as described above, the light emitted from the light emitting element constituting the sensor is converted in its traveling direction by the half mirror and then the tone wheel is rotated. Reach Then, the light is reflected by the surface of the tone wheel, reaches the light receiving element after passing through the half mirror. Since the reflection characteristics of the surface of the tone wheel change alternately and at regular intervals in the circumferential direction, when the tone wheel rotates together with the rotating wheel while the vehicle is running, the tone wheel surface is reflected. The amount of light reaching the light receiving element changes. Therefore, the detection signal of the light receiving element changes at a frequency proportional to the rotation speed of the rotating wheel. Since the detection signal of the light receiving element changes abruptly according to the change in the reflection characteristic, the detection signal can be easily determined and the rotation speed can be surely detected.

【0021】上記トーンホイールとセンサとは、固定輪
又は回転輪に、互いに独立した状態で固定自在である。
従って、これらトーンホイール及びセンサを固定輪又は
回転輪に、互いの間に適正な隙間を確保しつつ取り付け
固定する作業が容易になる。又、これらトーンホイール
及びセンサを互いに独立して設ける為、これらトーンホ
イール及びセンサの配置の自由度を或る程度確保して、
設計の自由度を高め、各種構造を有する転がり軸受ユニ
ットに回転速度検出装置を組み込む事が可能になる。更
に、トーンホイールの表面部分で反射特性が変化するピ
ッチを細かくして、回転速度検出の精度を向上させる事
も可能になる。
The tone wheel and the sensor can be fixed to a fixed wheel or a rotating wheel independently of each other.
Therefore, it becomes easy to attach and fix the tone wheel and the sensor to the fixed wheel or the rotating wheel while ensuring a proper gap between them. Also, since these tone wheels and sensors are provided independently of each other, a certain degree of freedom in arrangement of these tone wheels and sensors is secured,
The degree of freedom in design can be increased, and the rotation speed detection device can be incorporated in the rolling bearing unit having various structures. Further, it is possible to improve the accuracy of rotation speed detection by making the pitch at which the reflection characteristic changes on the surface portion of the tone wheel fine.

【0022】更に、光ファイバケーブルを設ければ、セ
ンサを構成する発光素子、受光素子、ハーフミラーの配
置の自由度をより高くでき、しかも外部からの光がノイ
ズとして受光素子に入り込む事もない。
Further, if an optical fiber cable is provided, the degree of freedom in arranging the light emitting element, the light receiving element, and the half mirror which compose the sensor can be further increased, and light from the outside does not enter the light receiving element as noise. .

【0023】[0023]

【実施例】図1〜2は本発明の第一実施例を示してい
る。回転輪を構成するハブ1aの外端部外周面には、車
輪を固定する為のフランジ部2を形成し、第二の周面で
ある中間部外周面には、回転側軌道面である内輪軌道3
aと段部4とを形成している。又、このハブ1aの外周
面には、やはり第二の周面であるその外周面に回転側軌
道面である内輪軌道3bを形成した、やはり回転輪を構
成する内輪部材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1aの外周面に直接形成する代りに、ハブ1a
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1aに外嵌固定する場合
もある。
1 and 2 show a first embodiment of the present invention. A flange portion 2 for fixing a wheel is formed on an outer peripheral surface of an outer end portion of a hub 1a constituting a rotating wheel, and an inner peripheral surface of a rotating side raceway surface is formed on an outer peripheral surface of an intermediate portion which is a second peripheral surface. Orbit 3
a and the step 4 are formed. Further, on the outer peripheral surface of the hub 1a, an inner ring member 5 which is also a rotating ring, is formed on the outer peripheral surface which is also a second peripheral surface. Is externally fitted and supported in a state of abutting against the step portion 4. The inner ring raceway 3a
Instead of being formed directly on the outer peripheral surface of the hub 1a,
In some cases, the inner ring member and the inner ring member 5 are formed separately from the inner ring member (not shown), and the inner ring member and the inner ring member 5 are externally fitted and fixed to the hub 1a.

【0024】又、ハブ1aの内端寄り部分には雄ねじ部
19を形成している。そして、この雄ねじ部19に螺合
し更に緊締したナット20により、上記内輪部材5をハ
ブ1aの外周面の所定部分に固定している。ハブ1aの
周囲に配置された、固定輪である外輪相当部材7の中間
部外周面には、この外輪相当部材7を懸架装置に固定す
る為の取付部8を設けている。又、第一の周面である、
この外輪相当部材7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、固定側軌道面である外輪
軌道9a、9b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9a、9bとの間に、それぞ
れ複数ずつの転動体10、10を設けて、上記外輪相当
部材7の内側でのハブ1aの回転を自在としている。
尚、図示の例では、転動体10、10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、転動体としてテーパころを使用する事もあ
る。
Further, a male screw portion 19 is formed on a portion near the inner end of the hub 1a. Then, the inner ring member 5 is fixed to a predetermined portion on the outer peripheral surface of the hub 1a by a nut 20 screwed into the male screw portion 19 and further tightened. A mounting portion 8 for fixing the outer ring-equivalent member 7 to the suspension device is provided on the outer peripheral surface of the intermediate portion of the outer ring-equivalent member 7 which is a fixed ring and is arranged around the hub 1a. Also, the first peripheral surface,
Outer ring raceways 9a and 9b, which are fixed-side raceway surfaces, are formed on the inner peripheral surface of the member 7 corresponding to the outer ring, which face the inner ring raceways 3a and 3b, respectively. A plurality of rolling elements 10 and 10 are provided between the inner ring raceways 3a and 3b and the outer ring raceways 9a and 9b, respectively, so that the hub 1a can freely rotate inside the outer ring member 7. .
Although balls are used as the rolling elements 10 in the illustrated example, tapered rollers may be used as the rolling elements in the case of a rolling bearing unit for an automobile, which is heavy in weight.

【0025】又、上記外輪相当部材7の両端部内周面
と、ハブ1a及び上記内輪部材5の内端部外周面との間
には、シールリング11a、11bを装着している。そ
して、これら両シールリング11a、11bにより、外
輪相当部材7の内周面と上記ハブ1aの外周面との間に
存在し、上記複数の転動体10、10を設けた空間の両
端開口部を塞いでいる。特に、上記外輪相当部材7の内
端部内周面と、上記内輪部材5の内端部外周面及び次述
する保持環22の外側面との間に設けたシールリング1
1bは、上記転動体10、10設置部分に存在するグリ
ースが、やはり次述するトーンホイール21、並びに後
述するセンサ23部分に入り込む事を防止する。
Seal rings 11a and 11b are mounted between the inner peripheral surfaces of both ends of the outer ring equivalent member 7 and the inner peripheral surfaces of the hub 1a and the inner ring member 5. The seal rings 11a and 11b are provided between the inner peripheral surface of the outer ring-equivalent member 7 and the outer peripheral surface of the hub 1a to open the openings at both ends of the space where the plurality of rolling elements 10 and 10 are provided. It is blocking. In particular, the seal ring 1 provided between the inner peripheral surface of the inner end portion of the outer ring equivalent member 7, the outer peripheral surface of the inner end portion of the inner ring member 5, and the outer peripheral surface of the retaining ring 22 described below.
1b prevents the grease existing in the installation portions of the rolling elements 10 and 10 from entering the tone wheel 21, which will also be described below, and the sensor 23 portion, which will be described later.

【0026】尚、上記グリースとして光透過性のものを
使用すれば、回転速度検出装置保護の面からは、上記シ
ールリング11bを省略する事もできる。但し、グリー
スの使用量を少なくする(後述するカバー24の内側に
グリースが入り込むのを防止して、グリースの量を徒に
多くしなくても、転動体10、10部分に存在するグリ
ースの量を確保する)為には、上記シールリング11b
を設ける事が好ましい。
If a light-transmissive grease is used as the grease, the seal ring 11b can be omitted from the aspect of protecting the rotation speed detecting device. However, the amount of grease used is reduced (the amount of grease present in the rolling elements 10, 10 does not have to be increased by preventing the grease from entering the inside of the cover 24 described later). To secure the above), the above seal ring 11b
Is preferably provided.

【0027】上記内輪部材5の内端部には保持環22を
外嵌固定し、この保持環22の内側面に、合成樹脂等に
より円環状に造られたトーンホイール21を支持固定し
ている。この保持環22は、十分な剛性を有する金属板
により、断面L字形で全体を円環状に造られている。そ
して、この保持環22の円筒部25を上記内輪部材5の
内端部に外嵌すると共に、円輪部26の内側面に上記ト
ーンホイール21を、接着等により固定している。この
トーンホイール21の内側面の反射特性は、円周方向に
亙って交互に且つ等間隔で変化させている。
A retaining ring 22 is externally fitted and fixed to the inner end portion of the inner ring member 5, and an annular tone wheel 21 made of synthetic resin or the like is supported and fixed to the inner side surface of the retaining ring 22. . The holding ring 22 is made of a metal plate having sufficient rigidity and is formed into an annular shape with an L-shaped cross section. The cylindrical portion 25 of the retaining ring 22 is externally fitted to the inner end portion of the inner ring member 5, and the tone wheel 21 is fixed to the inner side surface of the circular ring portion 26 by adhesion or the like. The reflection characteristics of the inner surface of the tone wheel 21 are changed alternately and at equal intervals in the circumferential direction.

【0028】この様に反射特性を交互に変化させる方法
は、各種考えられるが、例えば、次の〜の様な方法
を使用可能である。 トーンホイール21を反射率の小さい材料で造り、
このトーンホイール21の内側面に、金属メッキ等、反
射率が大きな部分を、円周方向に亙って間欠的に多数個
所形成する。 トーンホイール21をステンレス鋼板等の反射率が
大きな材料で造り、このトーンホイール21の内側面
に、黒色のつや消し塗装等、反射率が小さな部分を、円
周方向に亙って間欠的に多数個所形成する。 材質を問わないトーンホイール21の内側面に、上
記の様な反射率が大きな部分と上記の様な反射率が
小さな部分とを、円周方向に亙って交互に、それぞれ多
数個所ずつ形成する。 トーンホイール21をステンレス鋼板、白色等明る
い色の高機能樹脂等、反射率が大きな材料で造り、この
トーンホイール21の内側面に、図5に示す様に、それ
ぞれが直径方向に長い山形の突起27、27を、円周方
向に亙って間欠的に多数個所形成する。図5(A)に示
す様に隣り合う突起27、27の間に存在する平坦部2
8に当たった光は、送られて来た方向に反射するが、同
図(B)に示す様に突起27に当たった光は側方に反射
して、送られて来た方向には戻らない。尚、トーンホイ
ール21の厚さ寸法は、必ずしも図示の様に大きくする
必要はない。又、保持環22の円輪部26の内側面の反
射特性を円周方向に亙って交互に変化させる事で、この
保持環22をトーンホイール21として機能させる事も
できる。
Although various methods of alternately changing the reflection characteristics can be considered, the following methods (1) to (4) can be used. The tone wheel 21 is made of a material with low reflectance,
On the inner surface of the tone wheel 21, a large number of portions having a high reflectance such as metal plating are formed intermittently in the circumferential direction. The tone wheel 21 is made of a material having a high reflectance such as a stainless steel plate, and on the inner surface of the tone wheel 21, a portion having a low reflectance, such as a black matte coating, is intermittently arranged in a number of locations in the circumferential direction. Form. On the inner surface of the tone wheel 21 of any material, a large number of portions having the above-described reflectance and a portion having the small amount of the reflectance as described above are alternately formed in the circumferential direction at a large number of portions. . The tone wheel 21 is made of a material having a large reflectance, such as a stainless steel plate and a highly functional resin having a bright color such as white. The tone wheel 21 has a mountain-shaped protrusion on the inner surface thereof, which is long in the diameter direction, as shown in FIG. 27, 27 are intermittently formed in a large number of places in the circumferential direction. As shown in FIG. 5A, the flat portion 2 existing between the adjacent protrusions 27, 27.
The light that hits 8 is reflected in the direction that it is sent, but as shown in FIG. 7B, the light that hits the protrusion 27 is reflected to the side and returned in the direction that it was sent. Absent. The thickness of the tone wheel 21 does not necessarily have to be large as shown in the figure. Further, the retaining ring 22 can be made to function as the tone wheel 21 by alternately changing the reflection characteristics of the inner side surface of the circular ring portion 26 of the retaining ring 22 in the circumferential direction.

【0029】一方、前記外輪相当部材7の内端開口部に
は、金属板を絞り成形する等により造られたカバー24
を外嵌固定している。図示の実施例の場合にこのカバー
24は、開口部側の大径部29と底部側の小径部30と
を備える。前記ナット20の先半部は、このうちの小径
部30の内径側に入り込んでいる。又、これら大径部2
9と小径部30とを連続させる段部31のうちの一部
は、内方に向け少し突出させて、例えば(図1の右方か
ら見た形状が)扇形の取付部32としている。そして、
この取付部32内に、センサ23を包埋した合成樹脂3
3を設けている。上記取付部32の一部には透孔が設け
られており、この透孔を通じて上記合成樹脂33とコネ
クタ34を構成する合成樹脂とが融着接合されている。
On the other hand, at the inner end opening of the member 7 corresponding to the outer ring, a cover 24 is formed by drawing a metal plate.
Is externally fixed. In the illustrated embodiment, the cover 24 has a large diameter portion 29 on the opening side and a small diameter portion 30 on the bottom side. The first half of the nut 20 is inserted into the inner diameter side of the small diameter portion 30. Also, these large diameter parts 2
A part of the stepped portion 31 that connects 9 and the small diameter portion 30 is slightly inwardly projected to form, for example, a fan-shaped mounting portion 32 (as viewed from the right side of FIG. 1). And
The synthetic resin 3 with the sensor 23 embedded in the mounting portion 32
3 are provided. A through hole is provided in a part of the mounting portion 32, and the synthetic resin 33 and the synthetic resin forming the connector 34 are fusion-bonded through the through hole.

【0030】又、上記センサ23は、半導体レーザ、発
光ダイオード等の発光素子35と、フォトトランジスタ
等の受光素子36と、ハーフミラー37と、スリット板
38とを備える。発光ダイオードとしては、例えば赤外
線発光ダイオードが使用可能である。これら各部材35
〜38から成るセンサ23は、上記合成樹脂33に形成
された空洞部39内に設置されている。この空洞部39
は、上記トーンホイール21の内側面に対して直角方向
に形成された主孔部40と、この主孔部40の中間から
側方に向け直角に分岐した分岐孔部41とを備える。上
記受光素子36はこのうちの主孔部40の奥端部に、上
記発光素子35は分岐孔部41の中間部に、それぞれの
光軸と当該孔部40、41の軸心とを一致させた状態で
固定している。又、上記ハーフミラー37は、上記主孔
部40の中間部で上記分岐孔部41の開口と対向する部
分に、これら両孔部40、41の軸心に対し45度傾斜
させた状態で固定している。更に、上記スリット板38
は、上記主孔部40の開口部に固定して、上記トーンホ
イール21の内側面と対向させている。尚、上記発光素
子35に通電する為の導線並びに上記受光素子36の信
号を取り出す為の導線は、上記取付部32に形成した透
孔を挿通されている。
The sensor 23 also includes a light emitting element 35 such as a semiconductor laser or a light emitting diode, a light receiving element 36 such as a phototransistor, a half mirror 37, and a slit plate 38. As the light emitting diode, for example, an infrared light emitting diode can be used. Each of these members 35
The sensor 23 composed of ˜38 is installed in the cavity 39 formed in the synthetic resin 33. This cavity 39
Includes a main hole portion 40 formed in a direction perpendicular to the inner surface of the tone wheel 21, and a branch hole portion 41 branched from the middle of the main hole portion 40 to the side at a right angle. The light-receiving element 36 is located at the innermost end of the main hole 40, and the light-emitting element 35 is located at the middle of the branch hole 41 so that their optical axes coincide with the axial centers of the holes 40, 41. It is fixed in the closed state. Further, the half mirror 37 is fixed to a portion of the intermediate portion of the main hole portion 40 facing the opening of the branch hole portion 41 in a state of being inclined by 45 degrees with respect to the axes of the both hole portions 40, 41. are doing. Further, the slit plate 38
Is fixed to the opening of the main hole 40 and faces the inner surface of the tone wheel 21. A conducting wire for energizing the light emitting element 35 and a conducting wire for taking out a signal of the light receiving element 36 are inserted through the through holes formed in the mounting portion 32.

【0031】センサ23は上述の様に構成される為、上
記発光素子35から照射された光は、ハーフミラー37
で反射されて上記トーンホイール21の内側面に送られ
る。そして、このトーンホイール21の内側面で反射し
た光は、上記ハーフミラー37を透過して、上記受光素
子36に送られる。又、上記スリット板38には複数
(例えば2〜3個)のスリットを、上記トーンホイール
21の内側面に形成した反射部と等ピッチで形成してい
る。この様なスリット板38は、上記発光素子35から
ハーフミラー37を介して上記トーンホイール21に向
けて照射された光が拡散し、このトーンホイール21の
回転に拘らず常に上記受光素子36に光が達したままに
なる事を防止する為に設ける。従って、上記発光素子3
5として、光の拡散が殆どない半導体レーザを使用すれ
ば、この様なスリット板38は省略できる。又、発光素
子35と受光素子36とを、図示の実施例とは逆に配置
する事もできる。
Since the sensor 23 is constructed as described above, the light emitted from the light emitting element 35 is reflected by the half mirror 37.
Is reflected by and sent to the inner surface of the tone wheel 21. The light reflected on the inner surface of the tone wheel 21 passes through the half mirror 37 and is sent to the light receiving element 36. In addition, a plurality of slits (for example, 2 to 3) are formed in the slit plate 38 at the same pitch as the reflecting portions formed on the inner surface of the tone wheel 21. In the slit plate 38, the light emitted from the light emitting element 35 toward the tone wheel 21 via the half mirror 37 is diffused, and the light is always emitted to the light receiving element 36 regardless of the rotation of the tone wheel 21. It is provided in order to prevent it from remaining. Therefore, the light emitting element 3
If a semiconductor laser that hardly diffuses light is used as 5, the slit plate 38 can be omitted. Further, the light emitting element 35 and the light receiving element 36 can be arranged in the opposite manner to the illustrated embodiment.

【0032】上述の様に構成される本発明の回転速度検
出機能を備えた転がり軸受ユニットの場合には、センサ
23を構成する発光素子35から出た光は、ハーフミラ
ー37により進行方向を90度変換されてからトーンホ
イール21の内側面に達する。そして、この内側面で反
射した光は、上記ハーフミラー37を透過してから、受
光素子36に達する。自動車の走行時、ハブ1aと共に
トーンホイール21が回転すると、このトーンホイール
21の内側面で反射して上記受光素子36に達する光量
が変化する。この為、受光素子36の検出信号が上記ハ
ブ1aの回転速度に比例した周波数で変化する。受光素
子36の検出信号は、上記発光素子35から照射された
光が、トーンホイール21の内側面で反射率の大きな部
分に達する場合と、同じく反射率の小さな部分に達する
場合とで急激に変化する。この為、上記検出信号の判定
は容易であり、回転速度検出を確実に行なえる。
In the case of the rolling bearing unit having the rotational speed detecting function of the present invention configured as described above, the light emitted from the light emitting element 35 constituting the sensor 23 travels in the traveling direction 90 by the half mirror 37. After being converted, the inner surface of the tone wheel 21 is reached. The light reflected on the inner surface reaches the light receiving element 36 after passing through the half mirror 37. When the tone wheel 21 rotates together with the hub 1a while the vehicle is running, the amount of light reflected by the inner surface of the tone wheel 21 and reaching the light receiving element 36 changes. Therefore, the detection signal of the light receiving element 36 changes at a frequency proportional to the rotation speed of the hub 1a. The detection signal of the light receiving element 36 changes abruptly depending on whether the light emitted from the light emitting element 35 reaches a portion having a large reflectance on the inner surface of the tone wheel 21 or a portion having a small reflectance. To do. Therefore, the detection signal can be easily determined, and the rotation speed can be surely detected.

【0033】又、上記センサ23は、カバー24に支持
された合成樹脂33内に一体的に保持されており、上記
トーンホイール21を内輪部材5に外嵌固定した後、カ
バー24を外輪相当部材7の内端部に外嵌する事で、容
易に装着できる。従って、このセンサ23を外輪相当部
材7に、トーンホイール21との間に適正な隙間を確保
しつつ取り付け固定する作業が容易になる。又、センサ
23とトーンホイール21との配置の自由度を或る程度
確保して、設計の自由度を高め、各種構造を有する転が
り軸受ユニットに回転速度検出装置を組み込む事が可能
になる。例えば、本実施例の場合には、センサ23とト
ーンホイール21とを軸方向に対向させた状態で配置す
る事により、回転速度検出装置の直径方向に亙る寸法を
小さくしている。これに対して、例えばトーンホイール
の少なくとも一部を円筒状にすると共にこの円筒状部分
の周面の反射特性を円周方向に亙って交互に変化させ、
センサをこの円筒状部分の周面に対向させる事も可能で
ある。
The sensor 23 is integrally held in the synthetic resin 33 supported by the cover 24. After the tone wheel 21 is externally fitted and fixed to the inner ring member 5, the cover 24 is fixed to the outer ring member. It can be easily mounted by fitting it on the inner end of 7. Therefore, the work of attaching and fixing the sensor 23 to the member 7 corresponding to the outer ring while ensuring an appropriate gap with the tone wheel 21 becomes easy. Further, it is possible to secure a certain degree of freedom in arranging the sensor 23 and the tone wheel 21 to increase the degree of freedom in design, and to incorporate the rotation speed detecting device into the rolling bearing unit having various structures. For example, in the case of the present embodiment, the sensor 23 and the tone wheel 21 are arranged so as to face each other in the axial direction, so that the dimension of the rotational speed detecting device in the diameter direction is reduced. On the other hand, for example, at least a part of the tone wheel is made cylindrical, and the reflection characteristics of the peripheral surface of this cylindrical portion are alternately changed in the circumferential direction,
It is also possible to make the sensor face the peripheral surface of this cylindrical portion.

【0034】次に、図3〜4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、発光素子35と受光素
子36とハーフミラー37とから成るセンサ23を、転
がり軸受ユニットから離して、車体側に設けた制御器に
内蔵している。そして、このセンサ23を構成するハー
フミラー37とトーンホイール21の内側面との間に、
光ファイバケーブル42を設けている。スリット板38
は、この光ファイバケーブル42の先端面で上記トーン
ホイール21の内側面と対向する部分に設けている。
又、上記発光素子35とハーフミラー37との間にも、
光の拡散を防止する為のスリット板43を設けている。
更に、カバー24の取付部32部分には、上記光ファイ
バケーブル42のうち、車体側に配設したケーブル素子
42a(図4)とカバー24内に配設したケーブル素子
42b(図3)とを接続する為の光コネクタ45を設け
ている。
Next, FIGS. 3 to 4 show a second embodiment of the present invention. In the case of the present embodiment, the sensor 23 including the light emitting element 35, the light receiving element 36, and the half mirror 37 is built in a controller provided on the vehicle body side apart from the rolling bearing unit. Then, between the half mirror 37 constituting the sensor 23 and the inner surface of the tone wheel 21,
An optical fiber cable 42 is provided. Slit plate 38
Is provided at a portion of the tip end surface of the optical fiber cable 42 that faces the inner side surface of the tone wheel 21.
Also, between the light emitting element 35 and the half mirror 37,
A slit plate 43 is provided to prevent light diffusion.
Further, in the mounting portion 32 portion of the cover 24, a cable element 42a (FIG. 4) disposed on the vehicle body side and a cable element 42b (FIG. 3) disposed inside the cover 24 of the optical fiber cable 42 are provided. An optical connector 45 for connection is provided.

【0035】上述の様に構成される本実施例の場合、上
記発光素子35から照射されスリット板43を通過した
光は、ハーフミラー37により進行方向を90度変換さ
れてから上記光ファイバケーブル42に、その基端面か
ら入り込み、この光ファイバケーブル42内を通って、
上記トーンホイール21の内側面に達する。そして、こ
の内側面で反射した光は、上記光ファイバケーブル42
の先端面から再びこの光ファイバケーブル42内に入り
込み、ハーフミラー37を通過してから、受光素子36
に達する。この様に、本実施例の場合には、比較的設置
スペースが嵩むセンサ23を、転がり軸受ユニットから
離して車体側に設置する為、このセンサ23の配置の自
由度をより高くでき、特に設置スペースが限られた転が
り軸受ユニットに実施可能になる。しかも外部からの光
がノイズとして受光素子に入り込む事もない為、より安
定した回転速度検出が可能になる。
In the case of this embodiment configured as described above, the light emitted from the light emitting element 35 and passing through the slit plate 43 has its traveling direction converted by 90 degrees by the half mirror 37, and then the optical fiber cable 42. Into the optical fiber cable 42,
The inner surface of the tone wheel 21 is reached. Then, the light reflected on the inner surface is the optical fiber cable 42.
Of the light receiving element 36 after entering the optical fiber cable 42 from the front end surface of the
Reach As described above, in the case of the present embodiment, since the sensor 23, which requires a relatively large installation space, is installed on the vehicle body side away from the rolling bearing unit, the degree of freedom in the arrangement of the sensor 23 can be further increased, and especially the installation is possible. It can be applied to rolling bearing units with limited space. Moreover, since the light from the outside does not enter the light receiving element as noise, more stable rotation speed detection becomes possible.

【0036】尚、図示の実施例は、何れも非駆動輪(F
R車の前輪、FF車の後輪)を支持する為の転がり軸受
ユニットに本発明を適用した構造を示している。但し、
本発明は、この様な非駆動輪に限らず、図6に示す様な
駆動輪(FR車の後輪、FF車の前輪、4WD車の全
輪)を支持する為の転がり軸受ユニットにも適用でき
る。更に、内輪側が固定で外輪側が回転する転がり軸受
ユニットにも適用できる。
In each of the illustrated embodiments, the non-driving wheels (F
It shows a structure in which the present invention is applied to a rolling bearing unit for supporting front wheels of an R vehicle and rear wheels of an FF vehicle. However,
The present invention is not limited to such non-driving wheels, but also to a rolling bearing unit for supporting the driving wheels (rear wheels of FR vehicles, front wheels of FF vehicles, all wheels of 4WD vehicles) as shown in FIG. Applicable. Further, it can be applied to a rolling bearing unit in which the inner ring side is fixed and the outer ring side rotates.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明の回転速度検出機能を備えた転が
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、極低速時にも走行速度を確実に検出できて、AB
SやTCSをより的確に制御する事が可能になる。更
に、例えば右車輪と左車輪との速度差を正確に測定する
事が可能になるので、自動車の進行方向の変更や測定距
離を正確に測定する事が可能になり、正確な自立走行式
のナビゲーションシステムの実現に寄与できる。しか
も、構成部材の配置の自由度が大きい為、各種構造を有
する転がり軸受ユニットに回転速度検出装置を、当該転
がり軸受ユニットの空きスペースを利用して組み込む事
が可能になる。
Since the rolling bearing unit having the rotational speed detecting function of the present invention is constructed and operates as described above, the traveling speed can be surely detected even at an extremely low speed, and the AB
It becomes possible to control S and TCS more accurately. Further, for example, since it is possible to accurately measure the speed difference between the right wheel and the left wheel, it becomes possible to accurately change the traveling direction of the vehicle and the measurement distance, and to accurately measure the self-supporting traveling type. It can contribute to the realization of a navigation system. Moreover, since the degree of freedom in arranging the constituent members is great, it becomes possible to incorporate the rotation speed detecting device into a rolling bearing unit having various structures by utilizing an empty space of the rolling bearing unit.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第一実施例を示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention.

【図2】トーンホイール及びセンサを取り出して示す拡
大断面図。
FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a tone wheel and a sensor taken out.

【図3】本発明の第二実施例を示す部分拡大断面図。FIG. 3 is a partially enlarged sectional view showing a second embodiment of the present invention.

【図4】センサの構成部品を取り出して示す平面図。FIG. 4 is a plan view showing the components of the sensor taken out.

【図5】トーンホイール表面の形状を変える事で反射特
性を変化させた構造を示す部分拡大断面図。
FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view showing a structure in which the reflection characteristics are changed by changing the shape of the tone wheel surface.

【図6】従来構造の第1例を示す断面図。FIG. 6 is a sectional view showing a first example of a conventional structure.

【図7】同第2例を示す断面図。FIG. 7 is a sectional view showing the second example.

【図8】トーンホイールとセンサとを図7の右方から見
た図。
FIG. 8 is a diagram of the tone wheel and the sensor as viewed from the right side of FIG. 7.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、1a ハブ 2 フランジ部 3a、3b 内輪軌道 4 段部 5 内輪部材 6 スプライン溝 7 外輪相当部材 8 取付部 9a、9b 外輪軌道 10 転動体 11、11a、11b シールリング 12 トーンホイール 13 センサ 14 内輪 15 トーンホイール 16 外輪 17 センサ 18 透孔 19 雄ねじ部 20 ナット 21 トーンホイール 22 保持環 23 センサ 24 カバー 25 円筒部 26 円輪部 27 突起 28 平坦部 29 大径部 30 小径部 31 段部 32 取付部 33 合成樹脂 34 コネクタ 35 発光素子 36 受光素子 37 ハーフミラー 38 スリット板 39 空洞部 40 主孔部 41 分岐孔部 42 光ファイバケーブル 42a、42b ケーブル素子 43 スリット板 45 光コネクタ 1, 1a Hub 2 Flange part 3a, 3b Inner ring raceway 4 Step part 5 Inner ring member 6 Spline groove 7 Outer ring equivalent member 8 Mounting part 9a, 9b Outer ring raceway 10 Rolling element 11, 11a, 11b Seal ring 12 Tone wheel 13 Sensor 14 Inner ring 15 tone wheel 16 outer ring 17 sensor 18 through hole 19 male screw portion 20 nut 21 tone wheel 22 retaining ring 23 sensor 24 cover 25 cylindrical portion 26 circular ring portion 27 protrusion 28 flat portion 29 large diameter portion 30 small diameter portion 31 step portion 32 mounting portion 33 Synthetic resin 34 Connector 35 Light emitting element 36 Light receiving element 37 Half mirror 38 Slit plate 39 Cavity 40 Main hole 41 Branch hole 42 Optical fiber cable 42a, 42b Cable element 43 Slit plate 45 Optical connector

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第一の周面に固定側軌道面を有する固定
輪と、この第一の周面と対向する第二の周面に回転側軌
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
方向に亙って反射特性を交互に且つ等間隔で変化させ、
上記回転輪に固定されたトーンホイールと、固定の部分
に支持されたセンサとを備え、このセンサは、発光素子
と受光素子とハーフミラーとを備え、このハーフミラー
は、上記発光素子から照射された光を上記トーンホイー
ルに向けて送り、このトーンホイールで反射した光を上
記受光素子に送るものである回転速度検出機能を備えた
転がり軸受ユニット。
1. A fixed wheel having a fixed side raceway surface on a first circumferential surface, a rotary wheel having a rotary side raceway surface on a second circumferential surface facing the first circumferential surface, and the fixed side raceway. A plurality of rolling elements provided rotatably between the surface and the raceway surface on the rotation side, and the reflection characteristics are alternately changed at equal intervals over the circumferential direction,
A tone wheel fixed to the rotating wheel and a sensor supported by the fixed portion are provided. The sensor includes a light emitting element, a light receiving element, and a half mirror, and the half mirror is illuminated by the light emitting element. Rolling bearing unit having a rotation speed detecting function for sending light to the tone wheel and sending light reflected by the tone wheel to the light receiving element.
JP20307895A 1995-01-20 1995-08-09 Rolling bearing unit provided with rotating speed detection function Pending JPH0953634A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20307895A JPH0953634A (en) 1995-08-09 1995-08-09 Rolling bearing unit provided with rotating speed detection function
US08/585,194 US5678933A (en) 1995-01-20 1996-01-11 Speed sensing rolling bearing unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20307895A JPH0953634A (en) 1995-08-09 1995-08-09 Rolling bearing unit provided with rotating speed detection function

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0953634A true JPH0953634A (en) 1997-02-25

Family

ID=16467998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20307895A Pending JPH0953634A (en) 1995-01-20 1995-08-09 Rolling bearing unit provided with rotating speed detection function

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0953634A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010014567A (en) * 2008-07-04 2010-01-21 Jtekt Corp Pulsar ring and manufacturing method therefor, and bearing device for axle using the pulsar ring

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010014567A (en) * 2008-07-04 2010-01-21 Jtekt Corp Pulsar ring and manufacturing method therefor, and bearing device for axle using the pulsar ring

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3231185B2 (en) Rolling bearing unit with rotation speed detector
US6186667B1 (en) Rolling bearing unit encoder
EP0657738B1 (en) Bearing seal with encoder
JPH05215757A (en) Wheel bearing apparatus having number of revolutions detector
JPH09288117A (en) Rolling bearing unit with rotation speed detector
JPH0891187A (en) Bearing device for axle
US6375359B1 (en) Rolling bearing unit with rotation speed sensor
JPH0953634A (en) Rolling bearing unit provided with rotating speed detection function
JPH07260815A (en) Tapered roller bearing with rotational speed-detecting device
JPH0949853A (en) Anti-friction bearing unit equipped with rotational speed detector
KR100206448B1 (en) Rotating speed detector for vehicle and its pickup sensor
JPH0953633A (en) Rolling bearing unit with rotating speed detection device
JPH0953635A (en) Rolling bearing unit with rotating speed detecting device
JPH09101318A (en) Roller bearing unit with rotational speed detector
JP2501659Y2 (en) Rolling bearing for rotation speed detection
KR102624585B1 (en) Wheel bearing having improved tone wheel and tone wheel mounting portion
JPH09243650A (en) Sensor attaching part of ball-and-roller bearing unit with rotational speed sensor
JP3306918B2 (en) Wheel speed detector
JP2004340579A (en) Instrument for measuring load of rolling bearing unit, and rolling bearing unit for measuring load
JPH11183492A (en) Rolling bearing unit with rotational speed detector
JPH1138027A (en) Rolling bearing unit with rotating speed detecting device
JPH0527679U (en) Seal ring for rotation speed detection
JP2600996Y2 (en) Bearing unit for semi-floating axle with rotation speed detector
JPH0886797A (en) Rolling bearing unit quipped with rotation speed detecting device and its manufacture
JP2008203130A (en) Bearing for wheel with sensor

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Effective date: 20040213

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040224

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040727