JPH1062440A

JPH1062440A - 回転速度検出装置付転がり軸受ユニット

Info

Publication number: JPH1062440A
Application number: JP8219675A
Authority: JP
Inventors: Hideo Ouchi; 英男大内
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1996-08-21
Filing date: 1996-08-21
Publication date: 1998-03-06

Abstract

(57)【要約】【課題】センサ２０の出力を大きくして、回転輪の回
転速度検出の信頼性向上を図る。【解決手段】回転輪と共に回転するエンコーダ１３
は、Ｓ極とＮ極とを円周方向に亙って交互に配置した第
一の永久磁石１５を備える。センサ２０のステータ２３
を構成する端板２７、２７の端縁は、この第一の永久磁
石１５の一部で互いに逆の磁極に対向する。又、端板２
７、２７の両側には、着磁方向を互いに逆にした、第二
の永久磁石２５、２５を配置する。上記エンコーダ１３
の回転に伴って、上記ステータ２３を構成する心棒２６
に、第一、第二の永久磁石１５、２５のＮ極から出た磁
束が、交互に逆方向に流れる。そして、コイル２４に交
流を惹起する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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、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）に組み込んで、自動車の車輪の回転速度
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）を制御する為には、車輪の回転速度を検出す
る必要がある。この為の回転速度検出装置付転がり軸受
ユニットが、例えば特開平８−１５２９０号公報に記載
されている様に、従来から各種知られている。

【０００３】この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、回転輪と、静止輪と、複数の転
動体と、エンコーダと、センサとを備える。このうちの
回転輪は、回転側周面に回転側軌道を有し、使用時に回
転する。又、上記静止輪は、上記回転側周面と対向する
静止側周面に静止側軌道を有し、使用時に回転しない。
又、上記複数の転動体は、上記回転側軌道と上記静止側
軌道との間に転動自在に設けられて、上記回転輪を上記
静止輪に回転を自在に支持する。又、上記エンコーダ
は、鋼板等の磁性材により円環状に造られ、円周方向に
亙って多数の透孔を等ピッチで形成して成り、上記回転
輪の一部に、この回転輪と同心に固定している。又、上
記センサは、上記静止輪に支持している。

【０００４】又、上記センサは、磁性材製で全体を長コ
字形に造られたステータと、このステータの中間部に導
線を巻回して成るコイルと、上記ステータの両端部に突
き合わされた、着磁方向が互いに逆である１対の永久磁
石とから成る。又、上記ステータの両端面は、上記エン
コーダの一部で上記多数の透孔を形成した部分に微小隙
間を介して対向させている。そして、このステータの一
端面が上記透孔に対向した瞬間に、このステータの他端
面が隣り合う透孔の間に存在する柱部分に対向する様
に、このステータの両端面の間隔を規制している。

【０００５】上述の様に構成されるセンサのステータに
は、上記回転輪と共に上記エンコーダが回転するのに伴
って、交番磁束が流れる。そして、この交番磁束に対応
して、上記ステータの中間部に設けたコイルに、交互に
逆方向の電圧が惹起される。この電圧が変化する周波数
は、上記エンコーダの回転速度に比例する。従って、上
記コイルに惹起される電圧を上記センサの出力信号とし
て取り出し、ＡＢＳやＴＣＳの制御器に送れば、これら
ＡＢＳやＴＣＳを制御できる。

【０００６】

【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、特開平８−１５２９０号公報に記載された構造
は、比較的小型で大きな出力が得られる。但し、近年に
於けるＡＢＳやＴＣＳの普及により、これらＡＢＳやＴ
ＣＳの信頼性を確保しつつ、これらＡＢＳやＴＣＳの制
御器の低廉化を図るべく、より大きな出力を得られる構
造の実現が望まれている。

【０００７】即ち、上記特開平８−１５２９０号公報に
記載された構造の場合には、トーンホイールとして単な
る磁性材製のものを使用している為、センサを構成する
ステータ内を流れる磁束の量が限られ、このセンサの出
力を大きくする事に限度がある。これに対して、例えば
米国特許第５２００６９７号明細書には、トーンホイー
ルを、Ｓ極とＮ極とを円周方向に亙って交互に且つ等ピ
ッチで配置した円環状の永久磁石を含んで構成する構造
が記載されている。但し、この米国特許第５２００６９
７号明細書に記載された構造の場合には、センサが磁性
材製のステータとコイルとからのみ構成されているの
で、やはりセンサの出力向上には限度がある。しかも、
ステータの形状が特殊で、センサのコストが嵩んでしま
う。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。

【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、従来から知られている回転速
度検出装置付転がり軸受ユニットと同様に、回転輪と、
静止輪と、複数の転動体と、エンコーダと、センサとを
備える。このうちの回転輪は、回転側周面に回転側軌道
を有し、使用時に回転する。又、上記静止輪は、上記回
転側周面と対向する静止側周面に静止側軌道を有し、使
用時に回転しない。又、上記複数の転動体は、上記回転
側軌道と上記静止側軌道との間に転動自在に設けられ
て、上記回転輪を上記静止輪に回転を自在に支持する。
又、上記エンコーダは、上記回転輪の一部に、この回転
輪と同心に固定されている。又、上記センサは、上記静
止輪に支持されている。尚、上記エンコーダは、上述の
米国特許第５２００６９７号明細書に記載された構造の
場合と同様に、Ｓ極とＮ極とを円周方向に亙って交互に
且つ等ピッチで配置した円環状の第一の永久磁石を含ん
で構成されており、上記センサは、この第一の永久磁石
と対向する。特に、本発明の回転速度検出装置付転がり
軸受ユニットに於いては、上記センサは、磁性材製のス
テータと、コイルと、１対の第二の永久磁石とを備え
る。そして、着磁方向が互いに逆である、この１対の第
二の永久磁石を、上記ステータの両端部に突き合わせ若
しくは近接させる事により、上記エンコーダの回転に伴
って上記ステータに交番磁束が流れる様にしている。
又、上記コイルは、上記ステータの中間部に導線を巻回
して、上記交番磁束に基づき、交互に逆方向の起電力が
惹起される様にしている。尚、上記エンコーダの回転に
伴って上記ステータに交番磁束が流れる様にする為に、
例えば、ステータの両端部を、上記エンコーダを構成す
る永久磁石の一部で互いに異なる磁極に対向自在とす
る。

【０００９】

【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の場合、回転輪と共にエンコー
ダを構成する第一の永久磁石が回転すると、ステータの
一端部が対向する磁極と他端部が対向する磁極とが、交
互に変化する。即ち、或る瞬間に一端部がＳ極に、他端
部がＮ極に、それぞれ対向し、次の瞬間には一端部がＮ
極に、他端部がＳ極に、それぞれ対向する。上記ステー
タの一端部がＳ極に、他端部がＮ極に、それぞれ対向し
た瞬間には上記ステータ内に、他端部から一端部に向け
て磁束が流れる。これに対して、一端部がＮ極に、他端
部がＳ極に、それぞれ対向した瞬間には上記ステータ内
に、一端部から他端部に向けて磁束が流れる。従って上
記ステータ内には、上記回転輪の回転に伴って交番磁束
が流れる。

【００１０】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、上記ステータ内に流れる磁束
は、上記エンコーダを構成する第一の永久磁石のＮ極か
ら出た磁束と、センサを構成する１対の第二の永久磁石
のうちの何れか一方の第二の永久磁石のＮ極から出た磁
束とが合計されたものとなる。従って、上記ステータ内
を交互に逆方向に流れる磁束の量を多くできる。この様
にしてステータ内を流れる交番磁束に応じてコイルに、
交互に逆方向の起電力が惹起される。上記ステータ内を
流れる磁束の量が多い為、この様にして上記コイルに惹
起される起電力は、何れの方向でも十分に大きくなる。
この為、電圧の最高値と最低値との差を十分に大きくで
きて、回転速度検出の精度を向上させる事ができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１〜８は本発明の実施の形態の
第１例を示している。本実施例は、駆動輪（ＦＲ車の後
輪、ＦＦ車の前輪）を支持する為の転がり軸受ユニット
に、本発明を適用したものである。静止側周面である固
定輪１の内周面には、それぞれが静止側軌道である複列
の外輪軌道２、２を形成している。この固定輪１は、そ
の外周面に形成したフランジ３により、懸架装置に支持
自在としている。この固定輪１の内側には回転輪４を配
置している。回転側周面である、この回転輪４の外周面
には、それぞれが回転側軌道である内輪軌道５、５を形
成し、これら両内輪軌道５、５を、上記外輪軌道２、２
と対向させている。そして、上記外輪軌道２、２と内輪
軌道５、５との間に、それぞれ保持器６、６により保持
された複数の転動体７、７を設け、上記固定輪１の内側
に回転輪４を、回転自在に支持している。尚、図示の例
では、転動体として玉を示しているが、重量が嵩む自動
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場合もある。又、上記回転輪４の外
周面外端（図１の左端）寄り部分で、上記固定輪１の外
端開口部から突出した部分には、この回転輪４に車輪を
固定する為のフランジ８を設けている。又、上記回転輪
４の外端部（図１の左端部）外周面と固定輪１の外端部
内周面との間には、シールリング９を装着して、上記転
動体７、７を設置した空間１０部分の外端開口部を塞い
でいる。尚、本例の場合は、ハブ１１の内端部（図１の
右端部）外周面に内輪１２を外嵌固定する事により回転
輪４を構成し、この内輪１２の外周面に、１対の内輪軌
道５、５のうち、内側（図１の右側）の内輪軌道５を形
成している。

【００１２】一方、上記回転輪４の内端部外周面には、
図６に示す様に全体を円環状に形成した、エンコーダ１
３を外嵌固定している。このエンコーダ１３は、ＳＰＣ
Ｃ等の軟鋼板により断面Ｌ字形に造られた支持環１４と
第一の永久磁石１５とを組み合わせて成る。このうちの
上記支持環１４は、円筒部１６と、この円筒部１６の内
端縁から直径方向外方に直角に折れ曲がった円輪部１７
とから成り、上記円筒部１６を上記回転輪４の内端部
に、締まり嵌めにより外嵌固定している。又、上記第一
の永久磁石１５は、上記円輪部１７の内側面（図１の右
側面）に、接着、或は自身の磁気吸着力により添着固定
している。或は、上記第一の永久磁石１５をゴム磁石と
し、上記円輪部１７に焼き付けにより固定しても良い。
何れにしても、この第一の永久磁石１５の側面には、Ｓ
極とＮ極とを、円周方向に亙って交互に、且つ等ピッチ
で配置している。

【００１３】又、上記固定輪１の内端開口部（図１の右
端開口部）には、ステンレス鋼板、鋼板等の金属板によ
り全体を円環状に形成した、カバー１８を外嵌固定して
いる。このカバー１８の一部には膨出部１９を形成し、
この膨出部１９内に、後述するセンサ２０を配置してい
る。上記カバー１８の断面形状は、この膨出部１９を形
成した部分ではＬ字形であり、他の部分ではクランク形
である。従って、上記カバー１８の軸方向中間部には、
上記膨出部１９を形成した部分を除き、段部２１を形成
している。この様なカバー１８の開口端部は、前記固定
輪１の内端部に締まり嵌めにより外嵌し、上記段部２１
を上記固定輪１の内端面に突き当てる事により、この固
定輪１に対する上記カバー１８の位置決めを図る。

【００１４】上述の様に構成され、上記固定輪１の内端
部に外嵌固定されるカバー１８には、センサ２０を包埋
した合成樹脂２２を保持固定している。このセンサ２０
は、図２に示す様に、ステータ２３と、コイル２４と、
１対の第二の永久磁石２５、２５とを備える。このうち
のステータ２３は、図３に示す様な形状を有する１本の
心棒２６と、それぞれが図４に示す様な形状を有する２
枚の端板２７、２７とを組み合わせて成る。これら両端
板２７、２７は、全体を平坦に形成されており、それぞ
れ矩形の主部２８と、この主部２８の一部端縁から突出
した突出部２９とを備える。

【００１５】これら心棒２６及び端板２７、２７は、そ
れぞれ軟鋼板等の磁性材により造っている。そして、上
記心棒２６の両端面に上記各端板２７、２７の片側面
を、これら各端板２７、２７の突出部２９、２９を同じ
方向に向けた状態で突き合わせる事により、これら心棒
２６と端板２７、２７とを磁気的に導通させている。
尚、上記心棒２６の両端面は、この心棒２６の中心軸に
対し僅かに傾斜している。従って、上記両端板２７、２
７をこの心棒２６の両端面に突き合わせた状態では、こ
れら両端板２７、２７は、互いに非平行となる。この様
にこれら両端板２７、２７同士を互いに非平行に配置す
る理由は、これら両端板２７、２７の突出部２９、２９
の先端縁を対向させるべき前記第一の永久磁石１５のＳ
極及びＮ極が、図６〜７に示す様に、放射状に（非平行
に）配列されている事に鑑み、これらＳ極及びＮ極と上
記両端板２７、２７の突出部２９、２９の先端縁とを整
合させる為である。尚、上記１本の心棒２６と２枚の端
板２７、２７とを組み合わせ、これら両端板２７、２７
の突出部２９、２９の先端縁を上記第一の永久磁石１５
の側面に対向させた状態で、これら両突出部２９、２９
の先端縁が対向する磁極が、互いに異なる様にしてい
る。即ち、図７〜８に示す様に、一方の突出部２９の先
端縁がＳ極（又はＮ極）に対向する瞬間には、他方の突
出部２９の先端縁がＮ極（又はＳ極）に対向する様に、
上記第一の永久磁石１５のＳ極及びＮ極のピッチと、上
記両突出部２９、２９のピッチとの関係を規制してい
る。

【００１６】又、上記心棒２６の中間部分には、図５に
示す様な形状のボビン３０を外嵌し、このボビン３０に
導線３３を巻回する事により、前記コイル２４を構成し
ている。このボビン３０は、例えば合成樹脂を射出成形
する事により一体成形されており、上記心棒２６に外嵌
自在な円筒部３１の両端部外周縁に、外向フランジ状の
鍔部３２、３２を形成している。上記導線３３は、上記
円筒部３１の周囲でこれら１対の鍔部３２、３２の間部
分に巻回している。更に、前記１対の第二の永久磁石２
５、２５は、それぞれ上記心棒２６の軸方向に着磁して
おり、着磁方向は互いに逆方向としている。この様な各
第二の永久磁石２５、２５の着磁方向一端面は、それぞ
れ上記１対の端板２７、２７の他側面に突き当てて、こ
れら１対の端板２７、２７を含んで構成されるステータ
２３と、上記１対の第二の永久磁石２５、２５とを、磁
気的に導通させている。尚、前記カバー１８を前記固定
輪１の内端開口部に嵌合固定した状態で、前記センサ２
０を構成する１対の端板２７、２７の突出部２９、２９
の先端縁は上記第一の永久磁石１５の側面に、それぞれ
微小隙間４４、４４を介して対向する。

【００１７】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の場合、回転輪４と共に、
エンコーダ１４を構成する第一の永久磁石１５が回転す
ると、上記ステータ２３の一端部を構成する一方の端板
２７の突出部２９の先端縁が対向する磁極と、同じくス
テータ２３の他端部を構成する他方の端板２７の突出部
２９の先端縁が対向する磁極とが同時に、且つ互いに逆
の磁極に変化する。即ち、或る瞬間には図８（Ａ）に示
す様に、一方の端板２７の突出部２９の先端縁がＳ極
に、他方の端板２７の突出部２９の先端縁がＮ極に、そ
れぞれ対向する。そして、次の瞬間には、図８（Ｂ）に
示す様に、一方の端板２７の突出部２９の先端縁がＮ極
に、他方の端板２７の突出部２９の先端縁がＳ極に、そ
れぞれ対向する。

【００１８】上記図８（Ａ）に示す様に、一方の端板２
７の突出部２９の先端縁がＳ極に、他方の端板２７の突
出部２９の先端縁がＮ極に、それぞれ対向した瞬間に
は、上記ステータ２３を構成する心棒２６内に、同図に
矢印で示す様に、他端部から一端部に向けて磁束が流れ
る。これに対して、図８（Ｂ）に示す様に、一方の端板
２７の突出部２９の先端縁がＮ極に、他方の端板２７の
突出部２９の先端縁がＳ極に、それぞれ対向した瞬間に
は上記心棒２６内に、一端部から他端部に向けて磁束が
流れる。従って上記ステータ２３内には、上記回転輪４
の回転に伴って交番磁束が流れる。

【００１９】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、上記心棒２６内に流れる磁束
は、上記エンコーダ１４を構成する第一の永久磁石１５
のＮ極から出た磁束と、センサ２０を構成する１対の第
二の永久磁石２５、２５のうちの一方の第二の永久磁石
２５のＮ極から出た磁束とが合計されたものとなる。従
って、上記心棒２６内を交互に逆方向に流れる磁束の量
を多くできる。この様に心棒２６内を流れる交番磁束に
応じて、この心棒２６の周囲に配置した前記コイル２４
に、交互に逆方向の起電力が惹起される。上記心棒２６
内を流れる磁束の量が多い為、この様にして上記コイル
２４に惹起される起電力は、何れの方向でも十分に大き
くなる。この為、電圧の最高値と最低値との差を十分に
大きくできて、回転速度検出の精度を向上させる事がで
きる。

【００２０】次に、図９〜１２は、本発明の実施の形態
の第２例を示している。本例は、非駆動輪（ＦＲ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、本発明を適用すると共に、センサ２０ａを円環状に
構成する事により、このセンサ２０ａの出力をより一層
向上させる事を目的に考えたものである。前述した第１
例の場合と同様の固定輪１の内側には、回転側周面であ
る外周面に、それぞれが回転側軌道である内輪軌道５、
５を有する回転輪４ａを配置している。この回転輪４ａ
は、ハブ１１ａの内端部外周面に内輪１２を外嵌する事
により構成している。そして、これら内輪軌道５、５の
うち、内側（図９の右側）の内輪軌道５は、上記内輪１
２の外周面に形成している。上記回転輪４ａの内端部に
形成した雄ねじ部３４には、この回転輪４ａの内端部に
上記内輪１２を外嵌した状態でナット３５を螺合緊締
し、上記内輪１２を回転輪４ａに固定している。

【００２１】上記内輪１２の内端部（図９の右端部）で
上記内輪軌道５から外れた部分には、エンコーダ１３ａ
を外嵌固定している。このエンコーダ１３ａは、金属板
をプレス成形する事により円筒状に造られた支持環１４
ａと、この支持環１４ａの一部で上記ナット３５の周囲
部分に存在する円筒部３６の内周面に支持固定された第
一の永久磁石１５ａとから成る。この第一の永久磁石１
５ａの内周面にはＳ極とＮ極とを、円周方向に亙って交
互に、且つ等ピッチで配置している。尚、上記支持環１
４ａをＳＰＣＣ等の軟鋼板で製作し、ゴム磁石である上
記第一の永久磁石１５ａを上記円筒部３６の内周面に焼
き付け或は接着等により固定すれば、上記エンコーダ１
３ａを容易に製作できる。

【００２２】一方、上記固定輪１の内端開口部には、金
属板に絞り加工等の塑性加工を施して成る、有底円筒状
のカバー１８ａを外嵌固定し、この固定輪１の内端開口
を塞いでいる。そして、このカバー１８ａ内に、センサ
２０ａを包埋した円環状の合成樹脂２２ａを保持固定し
ている。上記センサ２０ａは、それぞれが磁性金属板に
より造られ、磁束の流れ方向に対して互いに直列に配置
された第一、第二のステータ素子３７、３８を組み合わ
せて成るステータ２３ａと、ボビン３０ａに導線を巻回
して成るコイル２４ａと、１対の第二の永久磁石２５
ａ、２５ａとから構成される。本例の場合、これらセン
サ２０ａの構成各部材３７、３８、２４ａ、２５ａは、
総て円環状に形成している。

【００２３】このうち、上記第一のステータ素子３７
は、円筒部４２の一端縁（図９〜１１の左端縁）を直径
方向外方に向け断面コ字形に折り返すと共に、この折り
返し部の先半部で上記第一の永久磁石１５ａの内周面と
対向する部分に、第一の櫛歯状端縁部３９を形成してい
る。この第一の櫛歯状端縁部３９は、図１１に示す様
に、舌片４０、４０と切り欠き４１、４１とを円周方向
に亙って交互に設け、全体を櫛歯状としたものである。
そして、これら舌片４０、４０及び切り欠き４１、４１
の中心角ピッチと、上記第一の永久磁石１５ａの内周面
に配置したＳ極及びＮ極の中心角ピッチとを、互いに等
しくしている。従って、総ての舌片４０、４０が前記第
一の永久磁石１５ａの内周面のＳ極（又はＮ極）と対向
する瞬間には、総ての切り欠き４１、４１が上記第一の
永久磁石１５ａの内周面のＮ極（又はＳ極）と対向す
る。又、上記第一のステータ素子３７の円筒部４２の他
端縁の円周方向に亙る形状は、単なる直線状に形成して
いる。

【００２４】一方、上記第二のステータ素子３８は、断
面コ字形に形成している。そして、上記第一のステータ
素子３７の円筒部４２の他端縁を、この第二のステータ
素子３８の外側面に当接若しくは近接させると共に、こ
れら第一、第二のステータ素子３７、３８の一部同士
を、ラジアル方向に重なり合わせ、これら第一、第二の
ステータ素子３７、３８を磁気的に導通させて、ステー
タ２３ａとしている。又、上記第二のステータ素子３８
の外周縁部には、第二の櫛歯状端縁部４３を形成してい
る。この第二の櫛歯状端縁部４３も、上記第一の櫛歯状
端縁部３９と同様に、それぞれ複数ずつの舌片４０、４
０と切り欠き４１、４１とを、第一の永久磁石１５ａの
内周面に配置したＳ極及びＮ極の中心角ピッチと同じピ
ッチで形成している。但し、上記第二の櫛歯状端縁部４
３の位相と、上記第一の櫛歯状端縁部３９の位相とは、
互いに半ピッチだけずらせている。即ち、上記第二の櫛
歯状端縁部４３を構成する舌片４０、４０（又は切り欠
き４１、４１）が上記第一の永久磁石のＮ極（又はＳ
極）に対向する瞬間には、上記第一の櫛歯状端縁部３９
を構成する舌片４０、４０（又は切り欠き４１、４１）
が上記第一の永久磁石のＳ極（又はＮ極）に対向する。

【００２５】尚、上述の様に、第一、第二のステータ素
子３７、３８の一部をラジアル方向に重ね合わせる構造
は、重なり部分の軸方向長さを確保する事により、これ
ら第一、第二のステータ素子３７、３８の分割部の磁気
抵抗を小さく抑える事ができる。又、重ね合わせ部の小
径部である、第二のステータ素子３８の内径側の折り曲
げ部分を、ナット３５の六角柱部分からずらせれば、こ
の六角柱部分と折り曲げ部分との干渉を防止して、限ら
れたスペースの有効利用を図れる。これに対して、上記
第一、第二のステータ素子３７、３８の内径寸法を同じ
にして、これら両ステータ素子３７、３８の端縁同士を
端に突き合わせる構造を採用する事もできる。但し、こ
の様な構造を採用すると、上記両ステータ素子３７、３
８同士の接触面積を確保して上記分割部の磁気抵抗を小
さく抑える為には、上記両ステータ素子３７、３８を構
成する磁性金属板の板厚を大きくしなければならない。
この為、この磁性金属板の折り曲げが難しくなったり、
或は上記両ステータ素子３７、３８の容積が増大する
等、設計上の自由度がなくなる為、磁気抵抗を小さく抑
える為の手段としては現実的ではない。

【００２６】又、前記コイル２４ａは、これら第一、第
二のステータ素子３７、３８により、外周側を除く三方
を囲まれる部分に設置している。即ち、これら両ステー
タ素子３７、３８により、直径方向外方が開口した、断
面コ字形のボビン３０ａを包み込んでいる。そして、こ
のボビン３０ａに導線を巻回して、上記コイル２４ａを
形成している。尚、上記第一、第二のステータ素子３
７、３８にそれぞれ形成した、第一、第二の櫛歯状端縁
部３９、４３同士の位相を、上述した様に半ピッチだけ
ずらせる為、上記ボビン３０ａと第一、第二のステータ
素子３７、３８同士の間に、凹凸係合部を形成する事も
できる。例えば、上記ボビン３０ａの軸方向両端面に係
合突起を形成し、上記第一、第二のステータ素子３７、
３８にこれら各係合突起を嵌合させる係合孔を形成すれ
ば、上記第一、第二の櫛歯状端縁部３９、４３同士の位
相を確実に規制できる。

【００２７】更に、上記第一、第二のステータ素子３
７、３８の一部で、センサ２０ａの軸方向（図９、１
０、１２の左右方向）両端面に相当する、上記コイル２
４ａと反対側の面には、それぞれ第二の永久磁石２５
ａ、２５ａを突き当てている。これら両第二の永久磁石
２５ａ、２５ａは、それぞれ円環状に形成し、軸方向に
着磁している。これら両第二の永久磁石２５ａ、２５ａ
の着磁方向は互いに反対方向とし、これら両第二の永久
磁石２５ａ、２５ａが同極同士で対向する様にしてい
る。尚、これら両第二の永久磁石２５ａ、２５ａは、円
弧状に形成された素子を複数個組み合わせて、全体を円
環状若しくは欠円環状に形成して、コスト低減を図る事
もできる。

【００２８】上述の様なセンサ２０ａを、合成樹脂２２
ａを介して支持したカバー１８ａを、上記固定輪１の内
端開口部に嵌合固定した状態で、上記第一のステータ素
子３７の第一の櫛歯状端縁部３９と上記第二のステータ
素子３８の第二の櫛歯状端縁部４３とは、上記第一の永
久磁石１５ａの内周面に、それぞれ微小隙間４４ａ、４
４ａを介して対向する。この様な本例の場合も、前記回
転輪４ａの回転に伴って上記コイル２４ａに、この回転
輪４ａの回転速度に比例した周波数で変化する交流電圧
が惹起される。

【００２９】即ち、回転輪４ａと共にエンコーダ１３ａ
を構成する第一の永久磁石１５ａが回転すると、前記ス
テータ２３ａの一端部に位置する第一の櫛歯状端縁部３
９の舌片４０が対向する磁極と、同じくステータ２３ａ
の他端部に位置する第二の櫛歯状端縁部４３の舌片４０
が対向する磁極とが、交互に変化する。即ち、或る瞬間
には図１２（Ａ）に示す様に、第二の櫛歯状端縁部４３
の舌片４０がＳ極に、第一の櫛歯状端縁部３９の舌片４
０がＮ極に、それぞれ対向する。そして、次の瞬間に
は、図１２（Ｂ）に示す様に、第二の櫛歯状端縁部４３
の舌片４０がＮ極に、第一の櫛歯状端縁部３９の舌片４
０がＳ極に、それぞれ対向する。

【００３０】上記図１２（Ａ）に示す様に、第二の櫛歯
状端縁部４３の舌片４０がＳ極に、第一の櫛歯状端縁部
３９の舌片４０がＮ極に、それぞれ対向した瞬間には、
前記第一のステータ素子３７の円筒部４２内に、同図に
矢印で示す様に、一端部から他端部に向けて磁束が流れ
る。これに対して、第二の櫛歯状端縁部４３の舌片４０
がＮ極に、第一の櫛歯状端縁部３９の舌片４０がＳ極
に、それぞれ対向した瞬間には上記円筒部４２内に、他
端部から一端部に向けて磁束が流れる。従って上記円筒
部４２内には、上記回転輪４ａの回転に伴って交番磁束
が流れる。

【００３１】本例の場合も、上記円筒部４２内に流れる
磁束は、前記エンコーダ１３ａを構成する第一の永久磁
石１５ａのＮ極から出た磁束と、センサ２０ａを構成す
る１対の第二の永久磁石２５ａ、２５ａのうちの一方の
第二の永久磁石２５ａのＮ極から出た磁束とが合計され
たものとなる。従って、上記円筒部４２内を交互に逆方
向に流れる磁束の量を多くできる。この様に円筒部４２
内を流れる交番磁束に応じて、この円筒部４２の周囲に
配置した前記コイル２４ａに、交互に逆方向の起電力が
惹起される。上記円筒部４２内を流れる磁束の量が多い
為、この様にして上記コイル２４ａに惹起される起電力
は、何れの方向でも十分に大きくなる。この為、電圧の
最高値と最低値との差を十分に大きくできて、回転速度
検出の精度を向上させる事ができる。特に、本例の場合
には、センサ２０ａを円環状に形成すると共に、このセ
ンサ２０ａを構成する円環状のステータ２３ａ内に、全
周に亙って磁束が流れる様に構成している為、上記電圧
の最高値と最低値との差をより大きくできる。

【００３２】上述の様にして発生する交流電圧は、上記
カバー１８ａの一部に設けたコネクタ４５を介して、図
示しないハーネスにより取り出し、ＡＢＳやＴＣＳを制
御する制御器に送る。その他の構成及び作用は、前述し
た第１例の場合と同様である。尚、本例の様に、円環状
のステータ２３ａを、第一、第二のステータ素子３７、
３８に２分割する構造は、円環状のステータ２３ａを一
体に造る場合に比べて、安価なプレス加工によりステー
タを製作できるだけでなく、加工後のステータ２３ａへ
のボビン３０ａの組み込み作業も可能になり、ボビン３
０ａを組み込んだ後にステータ２３ａを曲げ加工する手
間が不要になって、製作工程の簡略化を図れる利点があ
る。

【００３３】次に、図１３は、本発明の実施の形態の第
３例を示している。本例の場合には、上述した第２例の
構造とは逆に、エンコーダ１３ｂの直径方向外側に、円
環状のセンサ２０ｂを配置している。これに合わせて、
上記エンコーダ１３ｂを構成する第一の永久磁石１５ｂ
を、支持環１４ｂに設けた円筒部３６ａの外周面に配置
している。又、第一、第二の櫛歯状端縁部３９ａ、４３
ａを、それぞれ第一、第二のステータ素子３７ａ、３８
ａの内周縁側に形成している。エンコーダ１３ｂとセン
サ２０ｂとの直径方向に関する位置関係を内外逆にし、
それに合わせて各部の位置関係を直径方向に関して内外
逆にした以外の構成及び作用は、上述した第２例の場合
と同様である。

【００３４】

【発明の効果】本発明は、以上に述べた通り構成され作
用するので、センサの出力を十分に大きくして、信頼性
の高い回転速度検出を行なえる回転速度検出装置付転が
り軸受ユニットを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す断面図。

【図２】センサを取り出して示す斜視図。

【図３】センサのステータを構成する心棒の斜視図。

【図４】同じく端板の側面図。

【図５】ボビンの斜視図。

【図６】エンコーダの斜視図。

【図７】エンコーダの磁極と端板の先端縁との位置関係
を示す部分正面図。

【図８】ステータに交番磁束が流れる状態を示す一部切
断平面図。

【図９】本発明の実施の形態の第２例を示す断面図。

【図１０】図９の右部拡大図。

【図１１】センサに組み込むステータを構成する第一の
ステータ素子の斜視図。

【図１２】ステータに交番磁束が流れる状態を示す部分
断面図。

【図１３】本発明の実施の形態の第３例を示す、図１０
と同様の図。

【符号の説明】

１固定軸２外輪軌道３フランジ４、４ａ回転軸５内輪軌道６保持器７転動体８フランジ９シールリング１０空間１１、１１ａハブ１２内輪１３、１３ａ、１３ｂエンコーダ１４、１４ａ、１４ｂ支持環１５、１５ａ、１５ｂ第二の永久磁石１６円筒部１７円輪部１８、１８ａカバー１９膨出部２０、２０ａ、２０ｂセンサ２１段部２２、２２ａ合成樹脂２３、２３ａステータ２４、２４ａコイル２５、２５ａ第二の永久磁石２６芯棒２７端板２８主部２９突出部３０、３０ａボビン３１円筒部３２鍔部３３導線３４雄ねじ部３５ナット３６、３６ａ円筒部３７、３７ａ第一のステータ素子３８、３８ａ第二のステータ素子３９、３９ａ第一の櫛歯状端縁部４０舌片４１切り欠き４２円筒部４３、４３ａ第二の櫛歯状端縁部４４、４４ａ微小空間４５コネクタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転側周面に回転側軌道を有し、使用時
に回転する回転輪と、上記回転側周面と対向する静止側
周面に静止側軌道を有し、使用時に回転しない静止輪
と、上記回転側軌道と上記静止側軌道との間に転動自在
に設けられた複数の転動体と、Ｓ極とＮ極とを円周方向
に亙って交互に且つ等ピッチで配置した円環状の第一の
永久磁石を含んで構成され、上記回転輪の一部に、この
回転輪と同心に固定されたエンコーダと、上記静止輪に
支持されてこのエンコーダを構成する第一の永久磁石と
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、上記センサは、磁性材製でその両
端部を上記エンコーダを構成する永久磁石の一部に対向
自在させたステータと、このステータの中間部に導線を
巻回して成るコイルと、上記ステータの両端部に突き合
わせ若しくは近接させた、着磁方向が互いに逆である１
対の第二の永久磁石とを備えており、上記エンコーダの
回転に伴って上記ステータに交番磁束が流れる様にした
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。