WO2002090133A1 - Support rotatif pour roue a codeur - Google Patents

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WO2002090133A1
WO2002090133A1 PCT/JP2002/002838 JP0202838W WO02090133A1 WO 2002090133 A1 WO2002090133 A1 WO 2002090133A1 JP 0202838 W JP0202838 W JP 0202838W WO 02090133 A1 WO02090133 A1 WO 02090133A1
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WO
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encoder
wheel
rotating
labyrinth seal
ring
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PCT/JP2002/002838
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Junshi Sakamoto
Hiroya Miyazaki
Original Assignee
Nsk Ltd.
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B35/00Axle units; Parts thereof ; Arrangements for lubrication of axles
    • B60B35/12Torque-transmitting axles
    • B60B35/18Arrangement of bearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/321Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration deceleration
    • B60T8/329Systems characterised by their speed sensor arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/171Detecting parameters used in the regulation; Measuring values used in the regulation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/24Housings ; Casings for instruments
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/443Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed mounted in bearings
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
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    • G01P3/48Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/487Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by rotating magnets

Definitions

  • a wheel rotation support device with an encoder is used for rotatably supporting a wheel of an automobile with respect to a suspension device and for detecting a rotation speed of the wheel.
  • BACKGROUND ART-A rolling bearing unit is used to rotatably support a vehicle wheel with respect to a suspension system.
  • ABS anti-lock brake system
  • TCS traction control system
  • the above-mentioned wheel is supported on the suspension device by itself, and the rotational speed of the wheel is detected by the rotary support device for the wheel with encoder incorporating the rotational speed detecting device in the above-mentioned rolling bearing unit. Things are commonly done.
  • Figs. 9 to 10 show an example of a conventional structure of a rotary support device for a wheel with an encoder used for such a purpose, which is described in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 7_315939. .
  • This rotary support device for a wheel with an encoder rotatably supports a rotating wheel 8 which is a rotating wheel that rotates during use, on the inner diameter side of an outer ring 1 which is a stationary wheel that does not rotate during use.
  • the rotation speed of the encoder 3 fixed to a part of the hub 2 can be detected by the sensor 4 supported on the outer ring 1. For this reason, on the inner peripheral surface of the outer ring 1, double-row outer ring tracks 5, each of which is a stationary track, are provided.
  • the outer end in the axial direction of the hub 2 (the outer side in the axial direction refers to a side that is outward in the width direction when assembled to an automobile, and is the left side of each drawing except for FIGS. 2 to 4 and 10).
  • a flange 11 is provided at a portion protruding outward in the axial direction from the outer end of the outer ring 1 for attaching a wheel and a rotating rotor for braking such as a disk rotor and a drum.
  • the inner end of the outer ring 1 (the inner side in the axial direction means the side closer to the center in the width direction when assembled to an automobile, and the right side of each drawing except for FIGS. 2 to 4 and 10).
  • a mounting portion 12 for mounting the outer ring 1 to a suspension device is provided.
  • the gap between the outer end opening of the outer ring 1 and the outer peripheral surface of the intermediate portion of the hub 2 is closed by a seal ring 13.
  • a tapered roller may be used as the plurality of rolling elements 9 instead of balls as shown in the figure.
  • the encoder 3 is externally fixed to an outer peripheral surface of a portion of the inner ring 7 which is outside the inner ring raceway 8 at the inner end.
  • the encoder 3 is formed by subjecting a magnetic metal plate such as a mild steel plate to plastic working to form an entire ring having an L-shaped cross section, and includes a cylindrical portion 14 and a ring portion 15.
  • the cylindrical portion 14 is fixed to the inner end of the inner ring 7 by being fitted to the inner end of the inner ring 7 by interference fit.
  • a large number of slit-shaped through holes 16 that are long in the diameter direction of the annular portion 15 are formed in the annular portion 15 radially at regular intervals in the circumferential direction.
  • the magnetic characteristics of the annular portion 15 are changed alternately and at equal intervals in the circumferential direction.
  • a cover 17 is fitted and fixed to the inner end opening of the outer ring 1 in a state of facing the inner side surface of the circular ring portion 15 of the encoder 3, and the cover 17 is fixed to the outer ring 1 by the cover 17.
  • the inner end opening is closed.
  • the sensor 4 is connected and fixed to the cover in a predetermined positional relationship. In the state where the sensor 4 is fixedly connected to the cover 17 in this manner, the detection section of the sensor 4 faces the inner side surface of the ring portion 15 constituting the encoder 3 via a minute gap.
  • the mounting portion 12 fixed to the outer peripheral surface of the outer ring 1 is fixedly connected to the suspension device by bolts (not shown), and the outer periphery of the hub 2 Wheels on flanges 1 1
  • the wheels are rotatably supported by the suspension device by being fixed by studs 18 provided on the jig 11.
  • the vicinity of the detecting portion of the sensor 4 is moved between the through hole 16 formed in the circular ring portion 15 and the through hole 16 adjacent in the circumferential direction. And pass alternately. As a result, the density of the magnetic flux flowing in the sensor 4 changes, and the output of the sensor 4 changes.
  • the frequency at which the output of the sensor 4 changes in this way is proportional to the rotation speed of the wheel. Therefore, if the output of the sensor 4 is sent to a controller (not shown), ABS and TCS can be appropriately controlled.
  • a magnetic metal plate is used as the encoder 3, and a permanent magnet for generating magnetic flux is provided on the sensor 4 side. ing.
  • various types of rotational speed detecting devices have been proposed in which an encoder that rotates with the rotating wheel is made of a permanent magnet.
  • An encoder made of a permanent magnet arranges S poles and N poles alternately and at equal intervals on the surface to be detected facing the detection part of the sensor. The use of such a permanent magnet encoder simplifies the structure of the above-mentioned sensor, and also enables accurate detection of the rotational speed during low-speed running.
  • an encoder when an encoder is incorporated in a rotation support device for a non-independent suspension type suspension such as a driving wheel or a truck, the encoder is combined with an external space and a bearing internal space in which these rolling elements are installed. May need to be installed closer to the outer space than the seal member that separates the two. In such a case, if no countermeasures are taken, the magnetic powder adheres to the encoder, and the reliability of the rotation speed detection by the sensor may be impaired. To prevent such adhesion of magnetic powder, simply seal If the space where the encoder is installed is separated from the external space by a highly sealable member, the torque required for the rotation of the wheels increases, which causes deterioration in the running performance of the vehicle. Disclosure of the invention
  • the rotation supporting device for a wheel with an encoder according to the present invention has been invented in view of such circumstances.
  • the rotation supporting device for a wheel with an encoder of the present invention includes a stationary wheel, a rotating wheel, a flange, a plurality of rolling elements, a seal member, a permanent magnet encoder, and a labyrinth seal.
  • the stationary wheels do not rotate while being supported by the suspension.
  • the rotating wheel is arranged concentrically with the stationary wheel and rotates with the wheel.
  • the flange is for supporting a wheel and a rotating body for braking, and is formed on an outer peripheral surface of the rotating wheel.
  • each of the rolling elements is rotatably provided between a stationary orbit and a rotating orbit formed respectively on peripheral surfaces of the stationary and rotating wheels facing each other.
  • seal member separates the external space from the bearing internal space in which the rolling elements are installed.
  • the encoder made of a permanent magnet is supported on a portion that rotates with the rotating wheel closer to the outer space than the seal member, and the detected surface alternately has S poles and N poles in the circumferential direction. Have been placed.
  • the labyrinth seal is provided between the encoder and the external space, and the width of the gap between the labyrinth seal and the S pole adjacent to each other disposed on the detected surface of the encoder is 40% or less of the pitch with the N pole.
  • the outer diameter that exceeds 40% of the pitch between adjacent S and N poles is provided at the portion where the encoder is installed. Foreign matter (magnetic powder) does not enter. For this reason, the possibility of magnetic powder having a large outer diameter adhering to the detection surface of the encoder and greatly reducing the magnetic flux density emitted from the encoder is reduced, thereby improving the reliability of wheel speed detection.
  • a non-contact labyrinth reel is used, the torque required for rotating the wheels does not increase, and the running performance of the vehicle does not deteriorate.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a first example of an embodiment of the present invention.
  • 2 (A) to 2 (C) are schematic diagrams showing a state in which a foreign substance made of a magnetic material is attached to a detection surface of an encoder made of a permanent magnet.
  • FIG. 3 is a diagram showing sensor outputs (FIG. 3 (B)) corresponding to density changes.
  • FIG. 4 is a diagram showing an output of a sensor corresponding to a density change (FIG. 4 (B)).
  • FIG. 5 is a partial sectional view showing a second example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a partial sectional view showing a third example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a partial sectional view showing a fourth example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an enlarged view of a part X in FIG.
  • FIG. 9 is a sectional view taken along the line Y--Z of FIG. 10 showing one example of a conventional structure.
  • FIG. 10 is a diagram viewed from the right side of FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 shows a first example of an embodiment of the present invention.
  • This example shows a case where the present invention is applied to a portion that supports a drive wheel on an independent suspension such as a front wheel of an FF vehicle.
  • a rotary support device for a wheel with an encoder of this example includes an outer wheel la as a stationary wheel, a hub 2 a and an inner wheel 7 a as rotating wheels, a flange 11 a, a plurality of rolling elements 9, It comprises a combination seal ring 19, each of which is a seal member, a permanent magnet encoder 3 a, and a labyrinth seal 20.
  • the outer ring 1a is supported and fixed to the knuckle 21 with its axially inner end fitted in a support hole 22 provided in the knuckle 21 constituting the suspension device. It does not rotate when moving vehicles.
  • a double row outer ring track 5 is formed, each of which is a stationary side track.
  • the hub 2a and the inner ring 7a are arranged concentrically with the outer ring 1a and rotate together with the wheels.
  • the flange 11a is formed on the outer peripheral surface of the outer end of the hub 2a in the axial direction, and the inner rings 7a are externally fitted to the middle to inner ends.
  • an inner raceway 8 which is a rotating raceway is formed on the outer peripheral surface of each of these inner races 7a.
  • a wheel 23 and a disk 47 are mounted on the flange 11a, a plurality of studs (not shown) having respective base ends fixed to the flange 11a, and a nut (not shown). It is fixed by screwing and tightening.
  • the wheel 23 constitutes a wheel in combination with a tire (not shown)
  • the disk 47 which is a rotating body for braking, constitutes a disk brake which is a braking device.
  • the combined seal ring 19 is provided between the inner peripheral surface of both ends of the outer ring 1a and the outer peripheral surface of the end of each inner ring 7a, and the external space and the rolling elements 9 are installed. Partitions the interior space 24.
  • Each of such combined seal rings 19 is a combination of a slinger 25 and a seal ring 26, and the slinger 25 is attached to the outer peripheral surface of the end of each of the inner rings 7a.
  • the core metal of the ring 26 is fitted and fixed to the inner peripheral surface of the end of the outer ring 1a by interference fitting.
  • the seal lip provided on the seal ring 26 is brought into sliding contact with the slinger 25 over the entire circumference, thereby shutting off the bearing internal space 24 from the outside.
  • the permanent magnet encoder 3a is provided along the entire circumference on the axially inner side surface of the slinger 25 constituting the combined seal ring 19 on the inner side in the axial direction.
  • the encoder 3a is a rubber magnet or a plastic magnet in which a ferromagnetic material such as a ferrite or a rare earth element is mixed in a rubber or a synthetic resin, and is entirely formed in a ring shape. Magnetized. The magnetization direction is changed alternately and at equal intervals in the circumferential direction. For this reason, S poles and N poles are arranged alternately and at equal intervals on the axially inner side surface of the encoder 3a, which is the surface to be detected.
  • the knuckle 21 On the detection surface of such an encoder 3a, the knuckle 21 has a diameter from the inner peripheral surface of the support hole 22.
  • the detection section of the active type sensor 4a which is supported so as to protrude inward in the direction, is closely opposed.
  • the labyrinth seal 20 is configured by directly bringing the axial inner surface of the knuckle 21 and a part of the constant velocity joint 27 fixedly connected to the hub 2 a directly adjacent to each other.
  • the drive shaft member 28 constituting the constant velocity joint 27 has a spline shaft portion 29 provided at the outer half in the axial direction and a spline hole 30 provided at the center portion of the above-mentioned boss 2a.
  • the hub 2a is connected to the hub 2a so that torque can be transmitted by passing through from the inside in the direction.
  • the nut 32 is screwed into the male screw part 31 formed at the tip (axial end) of the spline shaft part 29, and further tightened, so that the nut 32 is connected and fixed to the hub 2a. ing.
  • the axially outer end surface of the housing portion 33 provided in the axially inner half of the drive shaft member 28 and functioning as the outer ring of the constant velocity joint is located at the axially inner end surface of the inner ring 7a.
  • the inner ring 7a comes into contact with the inner ring 7a and is pressed against the above-mentioned inner ring 2a.
  • the outer peripheral surface of the housing portion 33 has a stepped shape in which the outer diameter increases toward the inside in the axial direction.
  • the step surface 34 present at the axially intermediate portion is closely opposed to the axially inner surface of the knuckle 21 to constitute the labyrinth seal 20.
  • the width W 2 of the gap of this labyrinth seal 20 . Is set to 40% or less of the pitch between the S pole and the N pole which are arranged on the detection surface (the inner side surface in the axial direction) of the encoder 3a and are adjacent to each other.
  • the portion where the encoder 3a is installed that is, between the axially inner combined seal ring 19 and the labyrinth seal 20 Accordingly, foreign matter (magnetic powder) having an outer diameter exceeding 40% of the pitch between the adjacent S pole and N pole does not enter the inner diameter side portion of the support hole 22 of the knuckle 21. For this reason, the possibility that the magnetic powder having a large outer diameter adheres to the detection surface of the encoder 3a and greatly reduces the magnetic flux density emitted from the encoder 3a is reduced, and the rotation speed of the wheel is detected. Reliability can be improved.
  • the non-contact labyrinth reel 20 since the non-contact labyrinth reel 20 is used, the torque required for rotating the wheels does not increase, and the running performance of the vehicle does not deteriorate.
  • the rotation speed can be detected. The reason why the reliability can be improved will be described. The above value of 40% was obtained by experiments by the present inventor. First, the experimental conditions will be described. As the encoder 3a made of permanent magnet, the diameter of the part to be detected (the part facing the surface to be detected of the sensor 4a) is 61 mm, and the S pole and the N pole are each 48 poles, for a total of 9 poles. 6 poles Those that existed were used. Therefore, the pitch between adjacent S and N poles is 2.0 (61 ⁇ / 96) mm.
  • the iron piece 35 was attached to only one of the poles (N pole in the illustrated example) as shown in FIG. 2 (B), and as shown in FIG. 2 (C).
  • the magnetic flux density of the surface to be detected and the detection signal of the above-mentioned sensor 4a were measured for the case where they were attached so as to extend over the S and N poles.
  • the width dimension W 3 S of the iron piece 35 when the iron piece 35 is attached to only one of the poles as shown in FIG. 2 (B), 0.5 mm to 1.0 mm The measurement was carried out in 0.1 mm increments between and, each of which was changed in 6 steps.
  • Fig. 2 (C) when the iron plate 35 is attached so as to be bridged between the S pole and the N pole, in addition to the above six steps, 1.5 mm 2.0 mm The case was also measured.
  • FIGS. 3 (A) and 4. (A) show the magnetic flux density
  • FIGS. 3 (B) and 4 (B) show the detection signals of the sensor.
  • FIGS. 3 (A) and 3 (B) show the measurement results when the iron piece 35 was attached to only one of the poles, as shown in FIG. 2 (B).
  • FIG. 4B shows the measurement results when the iron plate 35 was attached so as to be bridged between the S pole and the N pole, respectively, as shown in FIG. 2C.
  • the rotation speed by the sensor 4a can be controlled even in the state of adhesion as shown in FIG. 2 (C). Need to enable detection.
  • FIG. 5 shows a second example of the embodiment of the present invention.
  • the labyrinth seal 20a is provided between the outer peripheral surface of the intermediate portion of the housing 33 of the drive shaft member 28 constituting the constant velocity joint 27 and the inner peripheral surface of the support hole 22 of the knuckle 21.
  • a rotating ring 36 having an L-shaped cross section and formed entirely in an annular shape is externally fitted and fixed to the outer peripheral surface of the intermediate portion of the housing portion 33 by tight fitting.
  • a stationary ring 37 also formed in an annular shape as a whole with an L-shaped cross section, is fixed to the inner peripheral surface of the inner end portion in the axial direction by an interference fit. And this The stationary ring 37 and the rotating ring 36 are closely opposed to each other to form the labyrinth seal 20a.
  • Other configurations and operations include the labyrinth seal 2 O'a having a gap width of 40% or less of the pitch between adjacent S and N poles, including the case of the first example described above. Since they are the same, the same parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
  • FIG. 6 shows a third example of the embodiment of the present invention.
  • the case where the present invention is applied to a structure for supporting non-driven wheels that are supported by an independent suspension type suspension such as the rear wheel of a front-wheel drive vehicle and that use a drum brake as a braking device Is shown.
  • a pair of stationary inner wheels 7 b is fitted over the non-rotating axle 38 supported by the suspension device, and the axle of this axle 38 is
  • the inner ring 7b is fixed to the axle 38 by a nut 32a which is screwed into a male screw portion 31a formed at the outer end in the direction and further tightened.
  • a hub 2b which is a rotating wheel, is rotatably supported around the inner ring 7b via a plurality of rolling elements 9.
  • a drum 39 serving as a rotating body for braking, and a wheel 23 for forming a wheel are mounted on a stud 1. It is fixed by 8a and nut 40.
  • An encoder 3b made of a permanent magnet is externally fitted and fixed to the outer peripheral surface of the inner end of the hub 2b in the axial direction.
  • the encoder 3b is formed in a cylindrical shape as a whole by attaching a permanent magnet to the outer peripheral surface of a metal core over the entire circumference, and is magnetized in the diameter direction. Then, by changing the magnetization direction alternately and at equal intervals, S poles and N poles are alternately arranged at equal intervals on the outer peripheral surface that is the surface to be detected. Then, the detecting portion of the sensor 4b supported by the mounting portion 42 formed at a part of the boss portion 41 provided at the inner end of the axle 38 is provided on the outer peripheral surface of the encoder 3b. Facing each other.
  • the boss portion 41 supports an inner peripheral portion of a backing plate 43 for supporting a wheel cylinder, a brake and the like constituting the drum brake.
  • the outer peripheral edge of the backing plate 43 is bent outward in the axial direction so that the cylindrical wall 44 formed over the entire periphery is brought into close proximity to the drum 39. This constitutes a labyrinth seal 20b.
  • the leading edge of the annular plate 45 fixed to the axially outer surface of the backing plate 43 enters the groove 46 formed at the edge of the drum 39, and The labyrinth seal 20c is also provided in the part.
  • the width dimension of the gap between one or both of the labyrinth seal 20c and the lapilence seal 20b is determined by setting the width of the gap between the adjacent S pole existing on the outer peripheral surface of the encoder 3b and the N 40% or less of the pitch with the pole. For this reason, in the case of the present example as well, it is possible to prevent the density of the magnetic flux emitted from the outer peripheral surface of the encoder 3b from lowering, and to ensure the reliability of the rotation speed detection by the sensor 4b.
  • figure? 8 show a fourth example of the embodiment of the present invention.
  • the end of the cylindrical wall portion 44 (the outer end in the axial direction) formed on the outer peripheral edge of the backing plate 43 was formed in an annular shape with a U-shaped cross section on the inner peripheral surface.
  • the stationary ring 37a is fixedly fitted inside by a tight fit, and the rotating ring 36a also formed in an annular shape with a U-shaped cross section is fitted around the outer peripheral surface of the intermediate part of the drum 39 by the tight fit. It is fixed.
  • the rotating ring 36a and the stationary ring 37a are combined so as to be superposed in the radial direction and are closely opposed to each other to form the labyrinth seal 20d.
  • the encoder made of a permanent magnet is installed closer to the outer space than the seal member that separates the outer space and the bearing inner space. Even if such a structure is adopted, the magnetic flux density of the encoder can be prevented from being partially degraded, and the reliability of rotation speed detection can be sufficiently ensured.

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Description

明 細 書 ェンコ一ダ付車輪用回転支持装置 技術分野
この発明に係るエンコーダ付車輪用回転支持装置は、 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。 背景技術 - 自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するのに、 転がり軸受ュニッ トを使用する。 又、 アンチロックブレーキシステム (A B S ) やトラクシヨンコ ントロールシステム (T C S ) を制御する為には、 上記車輪の回転速度を検出す る必要がある。 この為、 上記転がり軸受ユニットに回転速度検出装置を組み込ん だェンコ一ダ付車輪用回転支持装置により、 上記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事が、 一般的に行なわれて いる。
図 9〜1 0は、 この様な目的で使用されるエンコーダ付車輪用回転支持装置の 従来構造の 1例として、 実開平 7 _ 3 1 5 3 9号公報に記載されたものを示して いる。 このエンコーダ付車輪用回転支持装置は、 使用時にも回転しない静止輪で ある外輪 1の内径側に、 使用時に回転する回転輪である八ブ 2を回転自在に支持 している。 そして、 このハブ 2の一部に固定したエンコーダ 3の回転速度を、 上 記外輪 1に支持したセンサ 4により検出自在としている。 この為、 上記外輪 1の 内周面に、 それぞれが静止側軌道である複列の外輪軌道 5を設けている。 又、 上 記八ブ 2の外周面、 及びこのハブ 2に外嵌しナツト 6によりこのハブ 2に対し結 合固定した状態で上記八ブ 2と共に上記回転輪を構成する内輪 7の外周面に、 そ れぞれが回転側軌道である内輪軌道 8を設けている。 そして、 これら各内輪軌道 8と上記各外輪軌道 5との間にそれぞれ複数個ずつの転動体 9を、 それぞれ保持 器 1 0により保持した状態で転動自在に設け、 上記外輪 1の内側に上記ハブ 2及 び内輪 7を、 回転自在に支持している。
又、 上記ハブ 2の軸方向外端部 (軸方向に関して外とは、 自動車への組み付け 状態で幅方向外寄りとなる側を言い、 図 2〜4、 1 0を除く各図の左側) で上記 外輪 1の外端部から軸方向外方に突出した部分に、 車輪及びディスクロータ、 ド ラム等の制動用回転体を取り付ける為のフランジ 1 1を設けている。 又、 上記外 輪 1の内端部 (軸方向に関して内とは、 自動車への組み付け状態で幅方向中央寄 りとなる側を言い、 図 2〜4、 1 0を除く各図の右側。) に、 この外輪 1を懸架 装置に取り付ける為の取付部 1 2を設けている。 又、 上記外輪 1の外端開口部と 上記ハブ 2の中間部外周面との間の隙間は、 シールリング 1 3により塞いでいる。 尚、 重量の嵩む自動車用の転がり軸受ユニットの場合には、 上記複数個の転動体 9として、 図示の様な玉に代えて、 テ一パころを使用する場合もある。
上述の様な転がり軸受ュニットに回転速度検出装置を組み込むべく、 上記内輪 7の内端部で上記内輪軌道 8から外れた部分の外周面に、 前記エンコーダ 3を外 嵌固定している。 このエンコーダ 3は、 軟鋼板等の磁性金属板に塑性加工を施す 事により、 断面 L字形で全体を円環状に形成したもので、 円筒部 1 4と円輪部 1 5とを備え、 このうちの円筒部 1 4を上記内輪 7の内端部に締まり嵌めで外嵌す る事により、 この内輪 7の内端部に固定している。 又、 上記円輪部 1 5には、 そ れぞれがこの円輪部 1 5の直径方向に長いスリット状の透孔 1 6を多数、 放射状 に、 円周方向に関して等間隔で形成する事により、 上記円輪部 1 5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ている。
更に、 上記外輪 1の内端開口部にカバ一 1 7を、 上記エンコーダ 3の円輪部 1 5の内側面に対向する状態で嵌合固定して、 上記カバ一 1 7により上記外輪 1の 内端開口部を塞いでいる。 上記センサ 4はこのカバーに、 所定の位置関係で結合 固定している。 この様にセンサ 4をカバ一 1 7に結合固定した状態でこのセンサ 4の検知部は、 上記エンコーダ 3を構成する円輪部 1 5の内側面に、 微小隙間を 介して対向する。
上述の様なエンコーダ付車輪用回転支持装置の使用時には、 上記外輪 1の外周 面に固設した取付部 1 2を懸架装置に対して、 図示しないボルトにより結合固定 すると共に、 前記ハブ 2の外周面に固設したフランジ 1 1に車輪を、 このフラン ジ 1 1に設けたスタッド 1 8により固定する事で、 上記懸架装置に対して上記車 輪を回転自在に支持する。 この状態で車輪が回転すると、 上記センサ 4の検知部 の近傍を、 上記円輪部 1 5に形成した透孔 1 6と、 円周方向に隣り合う透孔 1 6 同士の間に存在する柱部とが交互に通過する。 この結果、 上記センサ 4内を流れ る磁束の密度が変化し、 このセンサ 4の出力が変化する。 この様にしてセンサ 4 の出力が変化する周波数は、 上記車輪の回転数に比例する。 従って、 上記センサ 4の出力を図示しない制御器に送れば、 A B Sや T C Sを適切に制御できる。 上述の様な、 図 9〜 1 0に示した従来構造の場合には、 エンコーダ 3として磁 性金属板製のものを使用し、 磁束を発生させる為の永久磁石は、 上記センサ 4側 に設けている。 これに対して、 回転輪と共に回転するエンコーダを永久磁石製と する回転速度検出装置も、 各種提案されている。 永久磁石製のエンコーダは、 セ ンサの検知部と対向する被検出面に S極と N極とを、 交互に且つ等間隔で配置す る。 この様な永久磁石製のエンコーダを使用すると、 上記センサの構造を簡単に でき、 しかも低速走行時の回転速度検出も精度良く行なえる為、 近年、 実施に向 けた研究が進められている。
永久磁石製のエンコーダの場合、 自身が磁性粉末を吸着する可能性がある為、 従来は設置条件が限られていた。 例えば、 上述の図 9に示した従来構造の場合に は、 エンコーダ 3がシールリング 1 3とカバ一 1 7とで外部空間から完全に遮断 された部分に設けられている為、 このエンコーダ 3に代えて永久磁石製のェンコ ーダを組み込んでも、 特に問題を生じる事はない。 即ち、 図 9に示した構造の場 合には、 外部空間に浮遊する異物が上記エンコーダ 3部分にまで入り込む事はな いので、 このエンコーダ 3に代えて永久磁石製のエンコーダを組み込んでも、 こ の永久磁石製のエンコーダに磁性粉末が吸着される事はない。
これに対して、 例えば駆動輪用、 或はトラック等の非独立懸架式サスペンショ ン用の回転支持装置にエンコーダを組み込む場合、 このエンコーダを、 外部空間 とこれら各転動体を設置した軸受内部空間とを仕切るシール部材よりも外部空間 寄りに設置しなければならない場合がある。 この様な場合には、 何らの対策も施 さないと、 上記エンコーダに磁性粉末が付着し、 センサによる回転速度検出の信 頼性を損なう可能性がある。 この様な磁性粉末の付着を防止する為、 単にシール 性の高いシール部材により上記エンコーダを設置した部分と外部空間とを隔てる と、 車輪の回転に要するトルクが大きくなり、 自動車の走行性能が悪化する原因 となる。 発明の開示
本発明のエンコーダ付車輪用回転支持装置は、 この様な事情に鑑みて発明した ものである。
本発明のエンコーダ付車輪用回転支持装置は、 静止輪と、 回転輪と、 フランジ と、 複数個の転動体と、 シール部材と、 永久磁石製のエンコーダと、 ラビリンス シールとを備える。
このうちの静止輪は、 懸架装置に支持された状態で回転しない。
又、 上記回転輪は、 上記静止輪と同心に配置されて車輪と共に回転する。
又、 上記フランジは、 車輪及び制動用回転体を支持する為のもので、 上記回転 輪の外周面に形成されている。
又、 上記各転動体は、 上記静止輪及び回転輪の互いに対向する周面にそれぞれ 形成された静止軌道と回転軌道との間に、 転動自在に設けられている。
又、 上記シール部材は、 外部空間と上記各転動体を設置した軸受内部空間とを 仕切るものである。
又、 上記永久磁石製のエンコーダは、 上記シール部材よりも外部空間寄りで、 上記回転輪と共に回転する部分に支持されており、 被検出面に S極と N極とを円 周方向に関して交互に配置している。
更に、 上記ラビリンスシールは、 上記エンコーダと上記外部空間との間に設け られたもので、 このラビリンスシ一ルの隙間の幅は、 上記エンコーダの被検出面 に配置されて互いに隣り合う S極と N極とのピッチの 4 0 %以下としている。 上述の様に構成する本発明のエンコーダ付車輪用回転支持装置の場合には、 ェ ンコーダを設置した部分に、 隣り合う S極と N極とのピッチの 4 0 %を越える様 な外径を有する異物 (磁性粉末) が入り込む事はない。 この為、 外径の大きな磁 性粉末がエンコーダの被検出面に付着してこのエンコーダから出る磁束密度を大 きく低下させる可能性が低くなつて、 車輪の回転速度検出の信頼性向上を図れる。 又、 非接触式のラビリンスリールを使用している為、 車輪の回転に要するトルク が大きくならず、 自動車の走行性能を悪化させる事もない。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の実施の形態の第 1例を示す部分断面図である。
図 2 (A) 〜図 2 (C) は、 永久磁石製のエンコーダの被検出面に磁性材製の 異物を付着させた状態を示す模式図である。
図 3 (A) 〜図 3 (B) は、 図 2 (B) に示す状態に異物が付着したェンコ一 ダの被検出面から出る磁束の密度 (図 3 (A)) と、 この磁束の密度変化に対応 するセンサの出力 (図 3 (B)) とを示す線図である。
図 4 (A) 〜図 4 (B) は、 図 2 (C) に示す状態に異物が付着したェンコ一 ダの被検出面から出る磁束の密度 (図 4 (A)) と、 この磁束の密度変化に対応 するセンサの出力 (図 4 (B)) とを示す線図である。
図 5は、 本発明の実施の形態の第 2例を示す部分断面図である。
図 6は、 本発明の実施の形態の第 3例を示す部分断面図である。
図 7は、 本発明の実施の形態の第 4例を示す部分断面図である。
図 8は、 図 7の X部拡大図である。
図 9は、 従来構造の 1例を示す、 図 10の Y—〇一 Z断面図である。
図 1 0は、 図 9の右方から見た図である。 発明を実施するための最良の形態
図 1は、 本発明の実施の形態の第 1例を示している。 本例は、 FF車の前輪等、 独立懸架式サスペンションに駆動輪を支持する部分に、 本発明を適用する場合に 就いて示している。 この様な本例のエンコーダ付車輪用回転支持装置は、 静止輪 である外輪 l aと、 回転輪であるハブ 2 a及び内輪 7 aと、 フランジ 1 1 aと、 複数個の転動体 9と、 それぞれがシール部材である組み合わせシールリング 1 9 と、 永久磁石製のエンコーダ 3 aと、 ラビリンスシール 20とを備える。
このうちの外輪 1 aは、 懸架装置を構成するナックル 2 1に設けた支持孔 22 にその軸方向内端部を内嵌した状態でこのナックル 21に支持固定しており、 自 動車の走行時にも回転しない。 この様な外輪 1 a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 5を形成している。 又、 上記ハブ 2 a及び内輪 7 aは、 上記外輪 1 aと同心に配置されて、 車輪と共に回転する。 このうちのハブ 2 aの軸方向外端部外周面には、 上記フランジ 1 1 aを形成し、 中間部乃至内端 部に、 上記各内輪 7 aを外嵌している。 これら各内輪 7 aの外周面には、 それぞ れが回転側軌道である内輪軌道 8を形成している。 そして、 これら各内輪軌道 8 と上記各外輪軌道 5との間に、 それぞれ複数個ずつの転動体 9を設ける事により、 上記ハブ 2 a及び内輪 7 aを上記外輪 1 aの内径側に、 回転自在に支持している。 又、 上記フランジ 1 1 aには、 ホイール 2 3及びディスク 4 7を、 このフラン ジ 1 1 aにそれぞれの基端部を固定した、 図示しない複数本のスタッドと、 やは り図示しないナツ卜との螺合及び緊締により固定している。 このうちのホイール 2 3は、 図示しないタイヤと組み合わせて車輪を構成し、 制動用回転体である上 記ディスク 4 7は、 制動装置であるディスクブレーキを構成する。
又、 前記組み合わせシ一ルリング 1 9は、 上記外輪 1 aの両端部内周面と上記 各内輪 7 aの端部外周面との間に設けて、 外部空間と上記各転動体 9を設置した 軸受内部空間 2 4とを仕切っている。 この様な各組み合わせシールリング 1 9は、 それぞれスリンガ 2 5とシ一ルリング 2 6とを組み合わせて成るもので、 このう ちのスリンガ 2 5を上記各内輪 7 aの端部外周面に、 シ一ルリング 2 6の芯金を 上記外輪 1 aの端部内周面に、 それぞれ締り嵌めにより嵌合固定している。 そし て、 上記シールリング 2 6に設けたシールリップを上記スリンガ 2 5に全周に亙 つて摺接させる事により、 上記軸受内部空間 2 4を外部とを遮断している。
前記永久磁石製のエンコーダ 3 aは、 軸方向内側の組み合わせシールリング 1 9を構成するスリンガ 2 5の軸方向内側面に、 全周に亙って添設している。 上記 エンコーダ 3 aは、 フェライト、 希土類元素等の強磁性材をゴム或は合成樹脂中 に混入したゴム磁石或はプラスチック磁石であって、 全体を円輪状に形成してお り、 軸方向に着磁している。 着磁方向は、 円周方向に関して交互に且つ等間隔で 変化させている。 この為、 被検出面である、 上記エンコーダ 3 aの軸方向内側面 には、 S極と N極とが交互に、 且つ、 等間隔で配置されている。 この様なェンコ ーダ 3 aの被検出面には、 前記ナックル 2 1に、 前記支持孔 2 2の内周面から径 方向内方に突出する状態で支持した、 アクティブ型のセンサ 4 aの検出部を、 近 接対向させている。 走行時に車輪と共に上記エンコーダ 3 aが回転すると、 上記 センサ 4 aの出力が回転速度に比例した周波数で変化する。
更に、 前記ラビリンスシール 2 0は、 前記ナックル 2 1の軸方向内側面と、 前 記ハブ 2 aに結合固定された等速ジョイント 2 7の一部とを直接近接させる事に より構成している。 即ち、 この等速ジョイント 2 7を構成する駆動軸部材 2 8は、 軸方向外半部に設けたスプライン軸部 2 9を上記八ブ 2 aの中心部に設けたスプ ライン孔 3 0に軸方向内方から揷通する事により、 このハブ 2 aと回転力の伝達 自在に組み合わせている。 そして、 上記スプライン軸部 2 9の先端部 (軸方向外 端部) に形成した雄ねじ部 3 1にナツ卜 3 2を螺合し更に緊締する事により、 上 記ハブ 2 aに対し結合固定している。 この状態で、 上記駆動軸部材 2 8の軸方向 内半部に設けた、 等速ジョイントの外輪としての機能を有するハウジング部 3 3 の軸方向外端面が前記内輪 7 aの軸方向内端面に当接し、 この内輪 7 aを上記八 ブ 2 aに対し抑え付ける。
上記ハウジング部 3 3の外周面は、 軸方向内方に向かう程外径が大きくなる段 付形状としている。 そして、 軸方向中間部に存在する段差面 3 4が、 上記ナック ル 2 1の軸方向内側面に近接対向して、 上記ラビリンスシ一ル 2 0を構成してい る。 このラビリンスシ一ル 2 0の隙間の幅 W2。は、 前記エンコーダ 3 aの被検出 面 (軸方向内側面) に配置されて互いに隣り合う S極と N極とのピッチの 4 0 % 以下としている。
上述の様に構成する本例のエンコーダ付車輪用回転支持装置の場合には、 上記 エンコーダ 3 aを設置した部分、 即ち、 軸方向内側の組み合わせシールリング 1 9と上記ラビリンスシール 2 0との間で前記ナックル 2 1の支持孔 2 2の内径側 部分に、 隣り合う S極と N極とのピッチの 4 0 %を越える様な外径を有する異物 (磁性粉末) が入り込む事はない。 この為、 外径の大きな磁性粉末が上記ェンコ —ダ 3 aの被検出面に付着してこのエンコーダ 3 aから出る磁束密度を大きく低 下させる可能性が低くなつて、 車輪の回転速度検出の信頼性向上を図れる。 又、 非接触式のラビリンスリール 2 0を使用している為、 車輪の回転に要するトルク が大きくならず、 自動車の走行性能を悪化させる事もない。 次に、 隣り合う S極と N極とのピッチの 4 0 %を越える様な外径を有する磁性 粉末が上記エンコーダ 3 aの被検出面に付着するのを防止する事により、 回転速 度検出の信頼性向上を図れる理由に就いて説明する。 上記 4 0 %なる値は、 本発 明者が実験により求めたものである。 先ず、 実験の条件に就いて説明する。 永久 磁石製のエンコーダ 3 aとして、 被検出部 (センサ 4 aの被検出面と対向する部 分) の直径が 6 1 mmであり、 S極と N極とがそれぞれ 4 8極ずつ、 合計 9 6極 存在するものを使用した。 従って、 隣り合う S極と N極とのピッチは、 2 . 0 ( 6 1 π / 9 6 ) mmである。
この様なエンコーダ 3 aの被検出面に、 図 2 (A) に示す様に短冊状の鉄片 3 5を磁力により径方向に亙って吸着させ、 この鉄片 3 5の幅寸法 W3 5と吸着位置 とが、 上記被検出部から出る磁束の密度とこの磁束の密度の変化に基づく、 ァク ティブ型である上記センサ 4 aの検出信号とに及ぼす影響を測定した。 尚、 本発 明の様にラビリンスシール 2 0を設けた場合、 上記走行時には前記ハウジング部 3 3が回転する事もあって、 仮に鉄片 3 5の幅寸法 W3 5がこのラビリンスシール 2 0の幅寸法 W2。よりも小さくても、 図 2 (A) に示す様な短冊状の鉄板 3 5が 上記ラビリンスシール 2 0を通過する事は殆どない。 このラビリンスシール 2 0 を通過する異物は、 殆ど粒子状のものである。 実験に上述の様な短冊状の鉄板 3 5を使用したのは、 磁束が流れる面積を増大させる方向に実験条件を厳しくする 為である。 何れにしても、 図 2 (A) に示す様な短冊状の鉄片 3 5が上記ェンコ —ダ 3 aの円周方向に (図示の場合とは直角方向に) 付着した場合に就いて考慮 する事は現実的ではない。
上述の様な条件で、 上記鉄片 3 5を図 2 ( B ) に示す様に何れかの極 (図示の 例では N極) のみに付着させた場合と、 同図 (C ) に示す様に S極と N極とに掛 け渡される様に付着させた場合とに就いて、 それぞれ被検出面の磁束密度と上記 センサ 4 aの検出信号とを測定した。 又、 上記鉄片 3 5の幅寸法 W3 Sに関しては、 図 2 ( B ) に示す様に鉄片 3 5を何れかの極のみに付着させた場合には、 0 . 5 mm〜 1 . 0 mmとの間で 0 . 1 mm刻み、 それぞれ 6段階に変化させて測定し た。 これに対して、 図 2 ( C ) に示す様に、 鉄板 3 5を S極と N極とに掛け渡さ れる様に付着させた場合には、 上記 6段階に加えて、 1 . 5 mmと 2 . 0 mmの 場合も測定した。
この様な条件で行なった実験の結果を、 図 3 (A)、 図 3 (B)、 図 4 (A)、 図 4 (B) に示す。 尚、 図 3 (A)、 図 4. (A) は磁束密度を、 図 3 (B)、 図 4 (B) はセンサの検出信号を、 それぞれ表している。 又、 図 3 (A)、 図 3 (B) は、 図 2 (B) に示す様に、 上記鉄片 35を何れかの極のみに付着させた 場合の測定結果を、 図 4 (A)、 図 4 (B) は、 図 2 (C) に示す様に、 上記鉄 板 35を S極と N極とに掛け渡される様に付着させた場合の測定結果を、 それぞ れ示している。 このうちの図 3から明らかな通り、 上記鉄片 35が何れかの極の みに付着した場合には、 この鉄片 35の幅寸法 W35が 0. 9 mm (ピッチの 45 %) 以下であれば、 前記センサ 4 aの検出信号が欠ける事はなく、 正確な回転速 度検出を行なえる。 これに対して、 図 4から明らかな通り、 上記鉄板 35が S極 と N極とに掛け渡される様に付着した場合には、 上記鉄片 3 5の幅寸法 W35を 0. 8 mm (ピッチの 40 %) 以下に抑えなければ、 上記センサ 4 aの検出信号を欠 けなくして、 正確な回転速度検出を行なえる様にできない。
磁性材製の異物がどの様な状態で前記エンコーダ 3 aの被検出面に付着するか は規制できないので、 図 2 (C) に示した様な付着状態でも、 上記センサ 4 aに よる回転速度検出を可能にする必要がある。 これに対して本発明のエンコーダ付 車輪用回転支持装置の場合には、 上記エンコーダ 3 aの被検出面と異物が存在す る外部空間との間に存在する前記ラビリンスシール 20の幅寸法 W2。を、 隣り合 う. S極と N極とのピッチの 40 % (2. 0 X 0. 4 = 0. 8 mm) 以下としてい るので、 図 2 (C) に示した様な付着状態でも、 上記センサ 4 aによる回転速度 検出を、 検出信号が欠ける事なく、 十分な信頼性を確保した状態で行なえる。 次に、 図 5は、 本発明の実施の形態の第 2例を示している。 本例の場合には、 ラビリンスシール 20 aを、 等速ジョイント 27を構成する駆動軸部材 28のハ ウジング部 33の中間部外周面と、 ナックル 21の支持孔 22の内周面との間に 設けている。 この為に本例の場合には、 上記ハウジング部 33の中間部外周面に、 断面 L字形で全体を円環状に形成した回転リング 36を締り嵌めで外嵌固定する と共に、 上記支持孔 22の軸方向内端部内周面に、 やはり断面 L字形で全体を円 環状に形成した静止リング 37を、 締り嵌めで内嵌固定している。 そして、 この 静止リング 3 7と上記回転リング 3 6とを近接対向させて、 上記ラビリンスシー ル 2 0 aとしている。 その他の構成及び作用は、 このラビリンスシール 2 O ' aの 隙間の幅寸法を隣り合う S極と N極とのピッチの 4 0 %以下にする事を含めて、 前述した第 1例の場合と同様であるから、 同等部分には同一符号を付して重複す る説明を省略する。
次に、 図 6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、 F F車の後輪の様な独立懸架式サスペンションに支持され、 制動装置としてドラ ムブレーキを使用する非駆動輪を支持する為の構造に本発明を適用した場合に就 いて示している。 この様な構造の相違に伴って本例の場合には、 懸架装置に支持 された回転しない車軸 3 8に、 静止輪である 1対の内輪 7 bを外嵌し、 この車軸 3 8の軸方向外端部に形成した雄ねじ部 3 1 aに螺合し更に緊締したナツト 3 2 aにより、 上記内輪 7 bを上記車軸 3 8に対し固定している。
そして、 この様な内輪 7 bの周囲に回転輪であるハブ 2 bを、 複数個の転動体 9を介して、 回転自在に支持している。 そして、 このハブ 2 bの外周面軸方向外 端寄り部分に形成したフランジ 1 1 bに、 制動用回転体であるドラム 3 9と、 車 輪を構成する為のホイール 2 3とを、 スタツド 1 8 aとナツ卜 4 0とにより固定 している。
又、 上記ハブ 2 bの軸方向内端部外周面に、 永久磁石製のエンコーダ 3 bを、 外嵌固定している。 このェンコ一ダ 3 bは、 芯金の外周面に永久磁石を全周に亙 つて添着する事により、 全体を円筒状に形成したもので、 直径方向に着磁されて いる。 そして、 着磁方向を交互に且つ等間隔で変化させる事により、 被検出面で ある外周面に S極と N極とを、 交互に且つ等間隔で配置している。 そして、 上記 車軸 3 8の内端部に設けたボス部 4 1の一部に形成した取付部 4 2に支持したセ ンサ 4 bの検出部を上記エンコーダ 3 bの外周面に、 微小隙間を介して対向させ ている。
更に、 上記ボス部 4 1に、 前記ドラムブレーキを構成するホイルシリンダゃブ レーキシュ一等を支持する為のバッキングプレ一ト 4 3の内周縁部を支持してい る。 そして、 このバッキングプレート 4 3の外周縁部を軸方向外方に曲げ形成す る事により全周に亙り形成した円筒壁部 4 4を、 上記ドラム 3 9に近接対向させ る事により、 ラビリンスシール 2 0 bを構成している。 図示の例では、 上記バッ キングプレート 4 3の軸方向外側面に固設した環状板 4 5の先端縁を上記ドラム 3 9の端縁部に形成した凹溝 4 6内に進入させて、 この部分にもラビリンスシ一 ル 2 0 cを設けている。 本例の場合には、 このラビリンスシ一ル 2 0 cと上記ラ ピリンスシール 2 0 bとの一方又は双方の隙間の幅寸法を、 上記エンコーダ 3 b の外周面に存在し隣り合う S極と N極とのピッチの 4 0 %以下にしている。 この 為、 本例の場合も、 上記エンコーダ 3 bの外周面から出る磁束の密度が低下する 事を防止して、 上記センサ 4 bによる回転速度検出の信頼性確保を図れる。
次に、 図?〜 8は、 本発明の実施の形態の第 4例を示している。 本例の場合に は、 バッキングプレート 4 3の外周縁部に形成した円筒壁部 4 4の先端部 (軸方 向外端部) 内周面に、 断面コ字形で全体を円環状に形成した静止リング 3 7 aを 締り嵌めで内嵌固定すると共に、 ドラム 3 9の中間部外周面に、 やはり断面コ字 形で全体を円環状に形成した回転リング 3 6 aを、 締り嵌めで外嵌固定している。 そして、 この回転リング 3 6 aと上記静止リング 3 7 aとを、 径方向に重畳する 様に組み合わせて近接対向させ、 上記ラビリンスシール 2 0 dとしている。 その 他の構成及び作用は、 このラビリンスシールの隙間の幅寸法を隣り合う S極と N 極とのピッチの 4 0 %以下にする事を含めて、 上述した第 3例の場合と同様であ るから、 同等部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。 産業上の利用の可能性
本発明のエンコーダ付車輪用回転支持装置は、 以上に述べた通り構成され作用 するので、 永久磁石製のエンコーダを、 外部空間と軸受内部空間とを仕切るシ一 ル部材よりも外部空間寄りに設置する構造を採用しても、 上記エンコーダの磁束 密度が部分的に劣化する事を防止して、 回転速度検出の信頼性を十分に確保でき る。

Claims

請求の範囲
1 . 懸架装置に支持された状態で回転しない静止輪と、 この静止輪と同心に配置 されて車輪と共に回転する回転輪と、 この回転輪の外周面に形成された、 車輪及 び制動用回転体を支持する為のフランジと、 上記静止輪及び回転輪の互いに対向 する周面にそれぞれ形成された静止軌道と回転軌道との間に転動自在に設けられ た複数個の転動体と、 外部空間とこれら各転動体を設置した軸受内部空間とを仕 切るシ一ル部材と、 このシール部材よりも外部空間寄りで、 上記回転輪と共に回 転する部分に支持された、 被検出面に S極と N極とを円周方向に関して交互に配 置した永久磁石製のエンコーダと、 このエンコーダと上記外部空間との間に設け られたラビリンスシールとを備え、 このラビリンスシールの隙間の幅を、 上記ェ ンコーダの被検出面に配置されて互いに隣り合う S極と N極とのピッチの 4 0 % 以下としたェンコ一ダ付車輪用回転支持装置。
2 . ラビリンスシールが、 回転輪に結合固定された等速ジョイントの一部と、 懸 架装置を構成するナックルの一部とを直接近接させて成るものである、 請求項 1 に記載したェンコ一ダ付車輪用回転支持装置。
3 . ラビリンスシールが、 回転輪に結合固定された等速ジョイントの一部に固定 された回転リングと、 懸架装置を構成するナックルの一部に固定された静止リン グとを近接させて成るものである、 請求項 1に記載したエンコーダ付車輪用回転
4 . 制動用回転体がドラムブレーキを構成する為のドラムであり、 ラビリンスシ ールが、 このドラムの一部と、 懸架装置に支持したバッキングプレートの一部と を直接近接させて成るものである、 請求項 1に記載したエンコーダ付車輪用回転
5 . 制動用回転体がドラムブレーキを構成する為のドラムであり、 ラビリンスシ ールが、 このドラムの一部に固定された回転リングと、 懸架装置に支持したバッ キングプレートに固定された静止リングとを近接させて成るものである、 請求項 1に記載したエンコーダ付車輪用回転支持装置。
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