WO2011105366A1 - 自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受およびこれを用いた自動二輪車用車輪の回転速度検出装置 - Google Patents

自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受およびこれを用いた自動二輪車用車輪の回転速度検出装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2011105366A1
WO2011105366A1 PCT/JP2011/053830 JP2011053830W WO2011105366A1 WO 2011105366 A1 WO2011105366 A1 WO 2011105366A1 JP 2011053830 W JP2011053830 W JP 2011053830W WO 2011105366 A1 WO2011105366 A1 WO 2011105366A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotation
ring
peripheral surface
encoder
wheel
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/053830
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
角田 耕一
宏一 矢嶋
菊池 文
隆 藤岡
Original Assignee
日本精工株式会社
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
Priority claimed from JP2010037041A external-priority patent/JP2011174482A/ja
Priority claimed from JP2010120368A external-priority patent/JP2011247336A/ja
Priority claimed from JP2011031849A external-priority patent/JP2012172686A/ja
Priority claimed from JP2011032002A external-priority patent/JP2012172692A/ja
Application filed by 日本精工株式会社 filed Critical 日本精工株式会社
Priority to EP11747327A priority Critical patent/EP2541088A1/en
Priority to US13/391,914 priority patent/US20120204638A1/en
Priority to CN2011800034939A priority patent/CN102483094A/zh
Publication of WO2011105366A1 publication Critical patent/WO2011105366A1/ja

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/067Fixing them in a housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • F16C41/007Encoders, e.g. parts with a plurality of alternating magnetic poles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/04Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/06Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2226/00Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
    • F16C2226/10Force connections, e.g. clamping
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/01Parts of vehicles in general
    • F16C2326/02Wheel hubs or castors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/583Details of specific parts of races
    • F16C33/586Details of specific parts of races outside the space between the races, e.g. end faces or bore of inner ring

Definitions

  • the present invention relates to a ball bearing with an encoder for detecting the rotational speed of a motorcycle wheel, which is used to rotatably support a motorcycle wheel such as a motorcycle or a scooter with respect to a frame and to determine the rotational speed of the wheel. .
  • ABS anti-lock brake system
  • wheel support ball bearings for motorcycles are considerably smaller than wheel support ball bearings for four-wheeled vehicles, and many wheel support ball bearings for four-wheeled vehicles are inner ring rotating.
  • the structure of the rotational speed detection device for a four-wheeled vehicle should be applied to a motorcycle as it is because many of the wheel bearing ball bearings for a two-wheeled vehicle are outer ring rotating types. I can't.
  • Patent Documents 1 to 5 For controlling the ABS for a motorcycle, ball bearings with an encoder for detecting the rotational speed of the motorcycle are known, for example, from Patent Documents 1 to 5. Based on the description in Patent Document 4, the structure of the wheel support portion of the motorcycle and the structure of the ball bearing with encoder will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 16 shows a structure of a portion that rotatably supports the front wheels of a relatively small motorcycle such as a scooter as a first example of the structure of a wheel support for a motorcycle.
  • a pair of support plates 2 are fixed in parallel to each other at the lower ends of a pair of left and right forks 1 constituting the suspension device.
  • the both ends of the support shaft 3 are supported and fixed between the support plates 2.
  • a pair of ball bearings 4, each of which is a single row deep groove type, is installed at two positions in the middle portion of the support shaft 3.
  • the inner rings constituting the both ball bearings 4 are fitted on the support shaft 3, and the axial positions of the inner rings are regulated by the inner ring spacers 5a, 5b, and 5c.
  • a cylindrical hub 6 is disposed around the support shaft 3 concentrically with the support shaft 3.
  • wheel which comprises the said both ball bearing 4 is internally fitted and fixed to the inner peripheral surface near both ends of the said hub 6.
  • FIG. 17 shows a structure of a portion that rotatably supports the rear wheel of a relatively small motorcycle as a second example of the structure of the wheel support portion of the motorcycle.
  • both ends of the support shaft 3a are supported and fixed between a pair of arms 31 constituting the suspension device.
  • three ball bearings 4a to 4c are installed at three positions of the intermediate portion of the support shaft 3a, and the wheel 7a is integrated around the support shaft 3a.
  • the hub 6a is concentric with the support shaft 3a and is rotatable.
  • FIG. 18 shows one described in Patent Document 4 as an example of a conventionally known ball bearing with an encoder for detecting the rotational speed of a motorcycle wheel.
  • This ball bearing with an encoder having a conventional structure is a combination of a single-row deep groove ball bearing 8 and an annular encoder 9.
  • the ball bearing 8 has a deep groove type outer ring raceway 10 on the inner peripheral surface, and an outer ring 11 that rotates during use, and a deep groove type inner ring raceway 12 on the outer peripheral surface, and an inner ring 13 that does not rotate during use.
  • a plurality of balls 15 provided between the outer ring raceway 10 and the inner ring raceway 12 so as to be able to roll while being held by a cage 14.
  • both end openings of the bearing inner space in which these balls 15 are installed are each made of a ring-shaped cored bar 16a, 16b and a seal made of an elastic material. Sealed by seal rings 18a and 18b comprising lips 17a and 17b.
  • the encoder 9 is attached and fixed to the outer surface of the cored bar 16a constituting one of the seal rings 18a (right side in FIG. 18).
  • the rotation detection sensor 30 constituting the rotation speed detection device in combination with the ball bearing 8 with the encoder is supported by the support shaft 3. Specifically, the sensor 30 is supported on the support shaft 3 by an annular holder member 36. And the detection part of this sensor 30 is supported by the part which opposes the to-be-detected surface (axial direction outer surface) of the encoder 9 incorporated in the said ball bearing 8 with an encoder.
  • the encoder 9 in this example is made of a permanent magnet such as a rubber magnet and is magnetized in the axial direction, and the magnetization direction is changed alternately and at equal intervals in the circumferential direction.
  • S poles and N poles are arranged alternately and at equal intervals in the circumferential direction on the outer surface in the axial direction of the encoder 9, which is the detected part.
  • Such an encoder 9 is attached and fixed concentrically to the core bar 16a on the outer surface in the axial direction of the core bar 16a constituting the seal ring 18a.
  • the detection unit of the sensor 30 supported by the holder member 36 is opposed to the detection surface of the encoder 9 in the axial direction through an appropriate detection gap.
  • the seal ring 18 a attached with the encoder 9 rotates together with the outer ring 11 fitted and fixed to the hub 6.
  • the south pole and the north pole existing on the detection surface of the encoder 9 alternately pass through the portion immediately before the detection portion of the rotation detection sensor 30, and the output signal of the sensor 30 changes.
  • the rotational speed of the said wheel is calculated
  • Such a ball bearing with an encoder is replaced with one of the pair of ball bearings 4 (for example, right side) incorporated in the structure shown in FIG. If the sensor detection unit incorporated between the peripheral surface and supported by the non-rotating part is opposed to the outer surface of the encoder 9, the rotational speed of the motorcycle wheel including the wheel 7 can be detected. .
  • the effect of preventing foreign matter from entering the bearing internal space is not always sufficient. That is, the seal ring 18a attached with the encoder 9 out of the two seal rings 18a and 18b that closes both end openings of the bearing internal space is connected to the shaft of the support shaft 3 in relation to the installation position of the sensor. It is often arranged on the outer end side with respect to the direction. Therefore, the seal ring 18a portion to which the encoder 9 is attached is easily exposed to foreign matters such as muddy water when the motorcycle is running. In the case of the structure shown in FIG.
  • Patent Documents 6 to 8 describe a structure in which an encoder is attached and fixed to the outer surface of the rotating-side circular ring portion constituting the slinger among the combined seal rings including the slinger and the seal ring. ing. Patent Document 8 also describes that such a structure can be applied to ABS control of a motorcycle. According to the structure in which the encoder is installed using the slinger of the combined seal ring, the friction between the tip edge of the seal lip and the mating surface is not exposed to the external space, preventing foreign matter from entering the internal space of the bearing. Can be increased. However, Patent Documents 6 to 8 do not describe a specific structure for rotatably supporting the wheels of the motorcycle and detecting the rotational speed of the wheels.
  • an optical or capacitance encoder can be used, but a magnetic encoder is usually used.
  • a general elastic magnetic material used in a magnetic encoder nitrile rubber containing strontium ferrite is used as a magnetic powder, and the magnetic powder is mechanically oriented by kneading with a roll. It is in a state.
  • These ferrite-based magnetic powders have a shape with a relatively small thickness and a high plate-like property so that they are easily oriented by mechanical shear between rolls.
  • This strontium ferrite magnetic powder for mechanical orientation has a large amount of barium to improve the plate-like property, and its residual magnetic flux density (Br) is the same as that of strontium ferrite magnetic powder for magnetic orientation.
  • the coercive force (bHc) and the intrinsic coercive force (iHc) are higher than those of the strontium ferrite magnetic powder for magnetic field orientation.
  • a magnetic encoder made of a ferrite-containing rubber magnet by a conventional mechanical orientation method has a smaller magnetic flux density per pole than a magnetic encoder for a four-wheeled vehicle, so that the rotational speed can be detected accurately.
  • reducing the gap prevents contact between the sensor and the magnetic encoder. Therefore, there is a problem that reducing the number of poles cannot sufficiently meet the high resolution requirement of the rotational speed detection device.
  • an object of the present invention is to rotatably support a wheel of a motorcycle and to detect the rotational speed of the wheel, and to detect grease existing in the internal space of the ball bearing. It is intended to provide a ball bearing with an encoder for detecting a rotational speed having a compact structure, which can reliably prevent foreign matter existing in a surrounding external space from entering the internal space. .
  • the encoder is a magnetic encoder
  • the rotation that can detect the rotational speed of the wheel of the motorcycle with high accuracy without reducing the number of poles in the circumferential direction of the magnetic encoder while being small.
  • the object is to provide a ball bearing with an encoder for speed detection.
  • the rotation-side bearing ring equipped with the encoder is prevented from rotating (creeping) relative to the mating member that supports and supports the rotation-side bearing ring. It is to realize a structure capable of improving the performance.
  • a ball bearing with an encoder for detecting the rotational speed of a motorcycle wheel includes a ball bearing with an encoder for detecting the rotational speed of a wheel for a motorcycle, which includes the structures described in Patent Documents 1 to 4, and Similarly, it is configured to include a single row deep groove ball bearing having an outer ring, an inner ring, and a plurality of balls.
  • the outer ring is provided with a single-row deep groove type outer ring raceway in the axially middle part of the inner peripheral surface.
  • the inner ring includes a single row deep groove type inner ring raceway at an axially intermediate portion of the outer peripheral surface.
  • Each of the plurality of balls is provided between the outer ring raceway and the inner ring raceway so as to be able to roll while being held by a cage.
  • one of the outer ring and the inner ring is a rotating raceway that is fitted and fixed to a rotating member that rotates together with the wheel of the motorcycle, and the other is fitted and fixed to a stationary member that does not rotate.
  • the stationary side ring is used.
  • the encoder is made of a ring-shaped member, and the characteristics of the outer surface in the axial direction, which is the detected surface, are changed alternately and at equal intervals in the circumferential direction.
  • the encoder is fixed to a rotation-side circumferential surface that is a circumferential surface facing the stationary-side raceway among the inner and outer circumferential surfaces of the rotation-side raceway.
  • the ball bearing with an encoder for detecting the rotational speed of the present invention includes a combined seal ring composed of a slinger and a seal ring that closes between an inner peripheral surface of one end of the outer ring and an outer peripheral surface of one end of the inner ring. Then, the encoder is supported and fixed to the slinger so as to be fixed to the rotation side peripheral surface.
  • the slinger is formed into an annular shape by bending a metal plate, and a rotation-side cylindrical portion fitted and fixed to the rotation-side peripheral surface, and an axially outer end edge of the rotation-side cylinder portion from the stationary side It is comprised by the rotation side circular ring part bent at right angles toward the bearing ring.
  • the seal ring is composed of a core metal and a seal lip.
  • the metal core is bent into an annular shape by bending a metal plate, and is fitted and fixed to a stationary side circumferential surface facing the rotating side circumferential surface of both the inner and outer circumferential surfaces of the stationary side race.
  • the stationary side cylindrical portion and the rotational side annular portion bent at a right angle from the axial inner end edge of the stationary side cylindrical portion toward the rotational side raceway.
  • the seal lip is made of an elastic material, and includes a base end portion that is coupled and fixed to the core metal over the entire circumference, and a distal end edge that is in sliding contact with a part of the slinger over the entire circumference.
  • the encoder is attached and fixed over the entire circumference to the outer surface in the axial direction of the rotating-side annular portion.
  • a second metal core and a second metal core having a base end fixed to the second metal core are disposed between the inner peripheral surface of the other end of the outer ring and the outer peripheral surface of the other end of the inner ring. It is closed by a second seal ring consisting of a seal lip.
  • the encoder is preferably made of a plastic magnet in which magnetic powder is mixed in a synthetic resin.
  • the encoder made of plastic magnet is magnetized in the axial direction, and the magnetizing direction changes alternately and at equal intervals with respect to the circumferential direction.
  • the encoder is made on the outer surface in the axial direction, which is the detected surface of the encoder. , S poles and N poles are alternately arranged at equal intervals.
  • the plastic magnet constituting the encoder is composed of magnetic powder and a binder obtained by adding an impact resistance improver to polyamide resin.
  • a rotational speed detection device for a motorcycle wheel includes a central shaft member concentrically provided with a wheel, an outer diameter side member provided concentrically with the central shaft member around the central shaft member, A ball bearing with an encoder for detecting a rotational speed provided between the outer peripheral surface of the central shaft member and the inner peripheral surface of the outer diameter side member, and the encoder provided in the ball bearing with an encoder for detecting the rotational speed A signal that is supported and fixed to a part of the stationary side member that does not rotate among the central shaft member and the outer diameter side member in a state of facing the outer surface in the axial direction, and that changes as the encoder rotates is output.
  • a rotation detection sensor it is preferable to apply the above-described ball bearing with an encoder for rotation speed detection according to the present invention as the ball bearing with an encoder for rotation speed detection.
  • the outer ring constituting the ball bearing with encoder for detecting the rotational speed is fitted and fixed to the outer diameter side member
  • the inner ring constituting the ball bearing is fitted and fixed to the central shaft member.
  • One of the outer ring and the inner ring is one of the central shaft and the outer diameter side member, and is fitted to a rotation side member that is a member that rotates with the wheel, and rotates with the wheel. It is a race.
  • the other is a stationary side ring that is fitted to the stationary side member and does not rotate.
  • the center shaft member and the outer diameter side member among the inner and outer circumferential surfaces of the rotation side race are fitted with a member corresponding to the rotation side member.
  • An anti-rotation member is provided on the fitting-side peripheral surface, and the rotation-side bearing ring rotates relative to the rotation-side member based on the engagement between the anti-rotation member and the peripheral surface of the rotation-side member. To prevent that.
  • a locking groove is formed over the entire circumference on the fitting side peripheral surface of the rotating side race, and the rotation locking member is attached to the locking groove and freely
  • An O-ring in which the diameter of the cross-sectional shape in the state is larger than the depth of the locking groove can be used.
  • the O-ring is elastically pressed between the bottom surface of the locking groove and the peripheral surface of the rotation side member in a state where the rotation side race is fitted to the rotation side member.
  • the rotation-side race is prevented from rotating with respect to the rotation-side member.
  • the fitting side peripheral surface is formed with an eccentric groove in which the center of the bottom surface is eccentric with respect to the center of the fitting side peripheral surface and the depth gradually changes in the circumferential direction
  • a retaining ring that is a half-circular ring provided with a projecting portion that protrudes in the radial direction at an intermediate portion in the circumferential direction and that is locked in the eccentric groove.
  • the convex portion of the retaining ring is frictionally engaged with the rotation-side circumferential surface, and the circumferential end portion of the retaining ring is wedged between the bottom surface of the eccentric groove and the circumferential surface of the rotation-side member.
  • the rotation side race is prevented from rotating with respect to the rotation side member by biting into the shape.
  • a locking groove is formed in the axial direction on the peripheral surface of the rotation side member, and the rotation preventing member is supported on the fitting side peripheral surface in a state of projecting radially from the fitting side peripheral surface.
  • a locking pin can be used. In this case, the locking pin engages with the locking groove of the rotation side member, thereby preventing the rotation side race from rotating with respect to the rotation side member.
  • a locking groove can be formed on the peripheral surface of the fitting side, and a friction ring made of synthetic resin can be attached to the locking groove as the detent member. This configuration also prevents the rotation side raceway from rotating relative to the rotation side member.
  • the wheel of the motorcycle is rotatably supported, and the rotational speed of the wheel can be detected.
  • the effect of preventing entry of foreign matter into the bearing internal space can be sufficiently improved.
  • the grease existing in the bearing inner space is removed from the bearing inner space by closing with a general seal ring. It is possible to effectively prevent the loss.
  • the encoder in which the south pole and the north pole are alternately arranged at equal intervals on the outer surface in the axial direction which is the detected surface, the detected characteristic (the characteristic changing portion existing on the detected surface is detected). The reliability regarding the rotation speed detection of the wheel can be ensured.
  • the magnetic characteristics can be improved as compared with the rubber magnet by using a plastic magnet made of magnetic powder and plastic as the magnetic encoder.
  • a plastic magnet made of magnetic powder and plastic as the magnetic encoder.
  • the rotation-side bearing ring to which the encoder is mounted is fitted and supported by the rotation-side bearing ring by providing a rotation-preventing member on the fitting-side peripheral surface of the rotation-side bearing ring with the rotation-side member. It is possible to prevent relative rotation (creep) with respect to the rotating side member, which is a member, and to improve the reliability related to detection of the rotational speed of the wheels of the motorcycle.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part showing a first example of an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of relevant parts showing a second example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part for explaining a ball bearing with a magnetic encoder for detecting wheel rotational speed for a motorcycle to which a third example of an embodiment of the present invention is applied.
  • 4 is a perspective view showing an example of a magnetization pattern of a magnetic encoder provided in the ball bearing with the magnetic encoder shown in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of relevant parts showing a fourth example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part showing a first example of an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of relevant parts showing a second example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of relevant parts showing a fifth example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of relevant parts showing a sixth example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of relevant parts showing a seventh example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of relevant parts showing an eighth example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic view showing the relationship between an eccentric groove formed on the outer peripheral surface of the outer ring and a retaining ring fitted in the eccentric groove.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of main parts showing a ninth example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of main parts showing a ninth example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic end view of a ball bearing in which a locking pin is supported on the outer peripheral surface of the outer ring.
  • FIG. 13 is principal part sectional drawing which shows the 10th example of embodiment of this invention.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of relevant parts showing an eleventh example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of relevant parts showing a twelfth example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing a first example of the structure of the rotation support portion of the wheel of the motorcycle.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view showing a second example of the structure of the wheel support portion of the motorcycle.
  • FIG. 18 is a partial cross-sectional view showing an example of a conventionally known ball bearing with an encoder.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view of a main part showing a state in which a rotational speed detection device is configured by combining an example of a conventionally known ball bearing with an encoder and a rotation detection sensor.
  • FIG. 1 shows a first example of an embodiment of the present invention.
  • the outer ring rotating type structure in which the wheel 7 (see FIG. 16) constituting the wheel is rotatably supported around the non-rotating support shaft 3.
  • the ball bearing with encoder for detecting the rotational speed of the motorcycle wheel of this example is configured by closing one end (the right end in FIG. 1) opening of the bearing inner space 19 of the single row deep groove type ball bearing 8a with a combination seal ring 20.
  • a ring-shaped encoder 9a made of a plastic magnet is attached and fixed to a slinger 21 constituting the seal ring 20 over the entire circumference.
  • One end means a side of the bearing inner space 19 facing the external space in the present invention, and the other end is a side not facing the external space, more specifically, the hub 6 (see FIG. 16)) is a side facing the inner diameter side space.
  • the ball bearing 8 a includes an outer ring 11 a that is a rotation side race, an inner ring 13 a that is a stationary side race, and a plurality of balls 15.
  • the outer ring 11a has a single-row deep groove type outer ring raceway 10a at the axially intermediate portion of the inner peripheral surface.
  • the inner ring 13a has a single-row deep groove type inner ring raceway 12a at the axially intermediate portion of the outer peripheral surface.
  • each ball 15 is provided between the outer ring raceway 10a and the inner ring raceway 12a so as to be able to roll while being held by a cage 14.
  • the inner ring 13a is fitted and fixed to the support shaft 3 by an interference fit
  • the outer ring 11a is fixed to the hub 6 (see FIG. 16) provided at the center of the wheel 7 by an interference fit.
  • the wheel 7 is rotatably supported around the support shaft 3.
  • a pair of ball bearings are provided between the outer peripheral surface of the support shaft 3 and the inner peripheral surface of the hub 6 so as to be separated from each other in the axial direction.
  • One of these ball bearings (for example, the right side in FIG. 16) is a ball bearing with an encoder for detecting the rotational speed provided with the encoder 9a as in this example, but the other (for example, the left side in FIG. 16). ) Is a general ball bearing (not incorporating an encoder).
  • the seal ring outside the axial direction for example, the left side in FIG. 16 among the seal rings that close the opening at both ends of the bearing internal space has excellent sealing performance with respect to mud water resistance and the like.
  • a combination seal ring is preferable.
  • one end opening facing the outer space in the use state is connected to the other end (the left end in FIG. 1) by the combination seal ring 20.
  • the openings are respectively closed by a general seal ring 18b as in the case of the conventional structure shown in FIG.
  • the combined seal ring 20 includes the slinger 21 and the seal ring 22.
  • the slinger 21 is formed into an annular shape by bending a magnetic metal plate such as a mild steel plate, a martensitic stainless steel plate or a ferritic stainless steel plate into an L-shaped cross section.
  • the slinger 21 is fitted and fixed to the inner peripheral surface of the end of the outer ring 11a, which is the peripheral surface of the rotation side.
  • the slinger 21 has an outer diameter side cylindrical portion 23 which is a rotation side cylindrical portion, and a rotation side circle which is bent at a right angle from the axial outer end edge of the outer diameter side cylindrical portion 23 inward in the radial direction.
  • the outer ring part 24 which is a ring part is provided.
  • an outer end means the edge part which exists in the external space side regarding the axial direction of the ball bearing 8a among this cylindrical part.
  • the seal ring 22 includes a cored bar 25 and a seal lip 26.
  • the metal core 25 is formed by bending a metal plate into an L-shaped cross section to form an annular shape as a whole, and is externally fixed by an interference fit to the outer peripheral surface of the inner ring 13a that is the stationary peripheral surface.
  • the seal lip 26 is made of an elastic material such as an elastomer including rubber, and the base end portion is coupled and fixed to the core metal 25 over the entire circumference, and each distal end edge is partly attached to a part of the slinger 21. Is in sliding contact. In the illustrated example, the three leading edges of the seal lip 26 are brought into sliding contact with the inner peripheral surface of the outer diameter side cylindrical portion 23 and the inner side surface of the outer ring portion 24, respectively.
  • the encoder 9a is attached and fixed to the outer surface of the outer ring portion 24 of the slinger 21 constituting the combination seal ring 20 as described above.
  • various types can be adopted in combination with various sensors.
  • a magnetic encoder, an optical encoder, a capacitive encoder, or the like is used.
  • a magnetic encoder is generally used, and this magnetic encoder is also used in this example.
  • a ferrite-containing rubber magnet using a strontium ferrite magnetic powder, particularly a magnetic powder for machine orientation is used in a magnetic encoder for detecting the rotational speed of a wheel for a four-wheeled vehicle.
  • such a ferrite-containing rubber magnet can also be used, but it is preferable to use a plastic magnet in which the above-mentioned magnetic powder is mixed in a synthetic resin, as will be described in detail in a third example described later.
  • the magnetic encoder is magnetized in the axial direction.
  • the characteristics of the outer surface in the axial direction, which is the detected surface are changed in the circumferential direction. It is changed as well. More specifically, S poles and N poles are arranged alternately and at equal intervals on the outer surface in the axial direction, which is the detected surface of the encoder 9a.
  • the grease existing in the bearing inner space is removed from the bearing inner space by closing with a general seal ring. It is possible to effectively prevent the loss.
  • a seal ring 18b that closes the other end opening of the bearing internal space 19 of the ball bearing 8 with a rotational speed detection encoder faces the space on the inner diameter side of the hub 6 (see FIG. 16) and faces the external space.
  • the installation is optional.
  • the seal ring 18b has a ring-shaped second cored bar fixed to the end of the inner peripheral surface of the outer ring 11a that is the rotation side peripheral surface, and a base end fixed to the second cored bar.
  • the tip edge is constituted by a seal lip which is in sliding contact with the end of the outer peripheral surface of the inner ring 13a which is the stationary peripheral surface over the entire periphery.
  • the ball bearing 8a with the encoder for detecting the rotational speed of the motorcycle wheel of the present example as described above supports the wheel 7 rotatably around the support shaft 3 that does not rotate.
  • a sensor holder 29 is fitted and fixed to a portion adjacent to the ball bearing 8a at an intermediate portion of the support shaft 3, and the detection portion of the sensor 30 held by the sensor holder 29 is used as an outer surface in the axial direction of the encoder 9a. Furthermore, they are opposed to each other in the axial direction through a detection gap of about 0.5 to 2 mm.
  • FIG. 2 shows a second example of the embodiment of the present invention.
  • the present invention is applied to an inner ring rotating type structure in which the rotating shaft 33 is supported on the inner diameter side of the bearing housing 32 is shown.
  • the configuration itself of the ball bearing 8a is the same as that of the first example of the embodiment described above.
  • the slinger 21a constituting the combination seal ring 20a is externally fitted to the outer peripheral surface of the end portion of the inner ring 13a by an interference fit. It is fixed.
  • the core metal 25a constituting the seal ring 22a is internally fitted and fixed to the inner peripheral surface of the end portion of the outer ring 11a by an interference fit. Therefore, in the structure of this example, the outer diameter side cylindrical portion 23a is provided on the core metal 25a, and the inner diameter side cylindrical portion 27a is provided on the slinger 21a.
  • the structure of the combination seal ring 20a it is the same as the first example of the above-described embodiment except that the installation position of each part described above is changed in accordance with the change from the outer ring rotating type to the inner ring rotating type. Because of this, overlapping explanation is omitted.
  • the encoder 9b is attached and fixed to the outer surface of the outer ring portion 24a constituting the slinger 21a over the entire circumference.
  • the sensor 30 is supported by a holding flange 34 provided in the bearing housing 32.
  • FIG. 3 shows a third example of the embodiment of the present invention. Since it is basically the same as the conventional structure shown in FIG. 18, the configuration and structure of the encoder 9c, which is a feature of the third example, will be focused on, and description of the other basic structures will be omitted. However, the encoder 9c of this example can also be applied to the structures shown in the first and second examples.
  • the seal ring 18b is formed in an annular shape by covering the cored bar 16b as a reinforcing member with an elastic member 35.
  • a seal fixing groove 36 is formed on the inner peripheral surface of the end portion in the axial direction of the outer ring 11, and the outer periphery of the seal ring 18 b is fitted into the seal fixing groove 36 using the elasticity of the elastic member. 18 b is fixed to the outer ring 11.
  • a seal groove 38 is formed on the outer peripheral surface of both end portions in the axial direction of the inner ring 13, and a seal lip 17b provided on the inner peripheral portion of the seal ring 18b is in sliding contact with the seal groove 38.
  • the seal ring 18a with a magnetic encoder has an outer peripheral side peripheral portion 39 fitted to a step portion 37 provided on the inner peripheral surface of the other end portion in the axial direction of the outer ring 11, and an annular plate portion 40.
  • ferritic stainless steel SUS430, etc.
  • martensitic stainless steel SUS410, etc.
  • a corrosion resistance of a certain level or higher depending on the usage environment. It is preferable to use such a magnetic material.
  • the magnetic encoder 9c is an annular member in which N poles and S poles are alternately and continuously arranged in the circumferential direction, and is axially outward of the annular plate portion 40 of the cored bar 16a. It is attached to the surface facing.
  • a sensor detects the rotation of the outer ring 11 by detecting, as a magnetic pulse, a change in magnetic flux density generated on the detected surface of the magnetic encoder 9c that rotates integrally with the outer ring 11.
  • the detected information on the rotational speed is used as appropriate for, for example, brake control performed by calculating a deviation from the rotational speed information determined in advance in the ABS device.
  • the sensor only needs to be attached to a fixed (non-rotating) member, and may not be unitized with the ball bearing 8 with a magnetic encoder.
  • the cored bar 16a pre-baked with an adhesive is used as a core, and a magnetic material is insert-molded.
  • a disk gate type injection molding machine it is preferable to use a disk gate type injection molding machine.
  • the molten magnetic material spreads in a disk shape, and then flows into the mold corresponding to the inner diameter thick portion, so that the flake-like magnetic powder contained therein is oriented parallel to the surface.
  • the anisotropy becomes closer to perfection.
  • the orientation of the weld part is completely anisotropic in the process of gradually increasing the viscosity of the molten magnetic material toward solidification. It is difficult to cause a crack or the like to occur in the welded portion where the magnetic field characteristics are lowered and the mechanical strength is lowered due to long-term use.
  • demagnetization is performed with a magnetic field opposite to the magnetization direction when cooling in the mold.
  • the adhesive is completely cured, and then further demagnetized to a magnetic flux density of 2 mT or less, more preferably 1 mT or less, using an oil capacitor type demagnetizer.
  • gate cutting is performed, and heating is performed at a constant temperature and for a certain time in a thermostatic bath in order to completely cure the adhesive.
  • heating at high temperature such as high-frequency heating can be performed for a short time.
  • the magnetic encoder is obtained by superposing the magnetizing yoke and multipolarizing the magnet in the circumferential direction (see FIG. 4).
  • the magnetic powder that forms the magnetic material includes ferrite-based magnetic powders such as strontium ferrite and barium ferrite, samarium-iron-nitrogen, samarium-cobalt, neodymium-iron-boron, etc. These rare earth magnetic powders can be suitably used. These magnetic powders can be used alone or in combination of two or more. If high magnetic properties (BHmax> 2.0 MGOe) are required, rare earth magnetic powder is used. If low magnetic properties (BHmax 1.6 to 2.0 MGOe) are acceptable, the cost should be considered. Thus, a blend containing ferrite-based magnetic powder as a main component is preferable. The content of the magnetic powder in the magnetic material varies depending on the type of the magnetic powder, but there is no practical problem if it is in the range of 70 to 92% by mass.
  • the binder is a polyamide resin added with an impact resistance improver.
  • the polyamide resin is a resin excellent in fatigue resistance and heat resistance, and has an effect of improving the thermal shock resistance of the magnet portion.
  • the impact resistance improver is an elastic material having a function of relaxing vibration and impact, and the following resins and rubber materials can be preferably used in the present invention.
  • Modified polyamide resin can be used as an impact resistance improver.
  • This modified polyamide resin is a block copolymer having a hard segment made of a polyamide resin and a soft segment made of at least one of a polyester component and a polyether component, and commercially available products include polyamide 6, polyamide 11, polyamide 12 and the like. Modified polyamide resins having a hard segment as a hard segment are known.
  • particles composed of styrene butadiene rubber, acrylic rubber, acrylonitrile butadiene rubber, carboxyl modified acrylonitrile butadiene rubber, silicon rubber, chloroprene rubber, hydrogenated nitrile rubber, carboxy modified hydrogenated nitrile rubber, carboxyl modified styrene butadiene rubber are preferable. These are used singly or in combination.
  • ethylene propylene non-conjugated diene rubber EPDM
  • maleic anhydride-modified ethylene propylene non-conjugated diene rubber EPDM
  • ethylene / acrylate copolymer ionomer and the like
  • the addition amount of these impact resistance improvers is preferably 5 to 50% by mass and more preferably 10 to 40% by mass with respect to the total amount with the polyamide resin. If the addition amount is less than 5% by mass, it is too small, and the effect of improving impact resistance is small, which is not preferable. When the addition amount exceeds 50% by mass, although the impact resistance is improved, the amount of the polyamide resin is relatively reduced, the tensile strength is lowered, and the practicality is lowered.
  • a phenol resin adhesive, an epoxy resin adhesive, etc. which can be diluted with a solvent and proceed in a curing reaction close to two stages, are preferable.
  • These adhesives have the advantage of being excellent in heat resistance, chemical resistance, handling properties, and the like.
  • the magnetic encoder 9c is fixedly attached to the cored bar 16a by multi-magnetization after a magnetic material is insert-molded using the cored bar 16a as a core.
  • the cored bar 16a and the magnetic encoder 9c are shown. And the cored bar 16a and the magnetic encoder 9c may be joined with an adhesive, and then multipolar magnetization may be performed.
  • FIG. 15 shows a fourth example of the embodiment of the present invention.
  • Locking grooves 42 are formed on the outer peripheral surface of the outer ring 11b, which is the rotation side raceway, over the entire circumference.
  • an O-ring 43 is attached to the locking groove 42.
  • the O-ring 43 has a cross-sectional diameter in a free state shown in FIG. 15 larger than the depth of the locking groove 42. Therefore, before the outer ring 11b is fitted into the hub 6, the outer diameter side end of the O-ring 43 protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the outer ring 11b.
  • the O-ring 43 is elastically formed between the bottom surface of the locking groove 42 and the inner peripheral surface of the hub 6 with the outer ring 11b fitted into the hub 6 by interference fit. Pressed. In this state, a large frictional force acts between these bottom surface and inner peripheral surface and both the inner and outer peripheral surfaces of the O-ring 43. As a result, even if the tightening margin of the fitting portion between the hub 6 and the outer ring 11b is reduced or eliminated, the outer ring 11b equipped with the encoder 9 rotates relative to the hub 6 rotating together with the wheel (creep). There is no longer to do. As a result, the rotational speeds of the wheels and the encoder 9 can be made to completely coincide with each other, so that the reliability related to the rotational speed detection of the wheels of the motorcycle can be improved.
  • a locking groove 42a is also formed on the inner peripheral surface of the inner ring 13b, and the O-ring 43a is also locked to this locking groove 42a.
  • the O-ring 43a is elastically pressed between the outer peripheral surface of the support shaft 3 and the bottom surface of the locking groove 42a in a state where the inner ring 13b is externally fixed to the support shaft 3 by an interference fit. is doing.
  • the O-ring 43 prevents relative rotation of the outer ring 11b (and the encoder 9 supported and fixed to the outer ring 11b) with respect to the hub 6, and the O-rings 43, 43a.
  • the sealing performance between the inner peripheral surface of the hub 6 and the outer peripheral surface of the outer ring 11b and between the inner peripheral surface of the inner ring 13b and the outer peripheral surface of the support shaft 3 is ensured.
  • FIG. 6 shows a fifth example of the embodiment of the present invention.
  • two locking grooves 42 are formed on the outer peripheral surface of the outer ring 11c
  • two locking grooves 42a are formed on the inner peripheral surface of the inner ring 13c.
  • O-rings 43 and 43a are attached to 42 and 42a, respectively.
  • the creep preventing effect of the outer ring 11c with respect to the hub 6 can be improved as compared with the fourth example of the above-described embodiment, and the inner peripheral surface of the hub 6 and the outer ring 11c can be improved.
  • the sealability between the outer peripheral surface of the inner ring 13 c and the inner peripheral surface of the inner ring 13 c and the outer peripheral surface of the support shaft 3 can be more sufficiently ensured.
  • FIG. 7 shows a sixth example of the embodiment of the present invention.
  • the locking grooves 42 and 42a are formed on the outer peripheral surface of the outer ring 11d and the inner peripheral surface of the inner ring 13d, respectively.
  • O-rings 43 and 43a are mounted in the grooves 42 and 42a, respectively.
  • FIG. 8 shows a seventh example of the embodiment of the invention.
  • the locking grooves 42 and 42a are formed on the outer peripheral surface of the outer ring 11e and the inner peripheral surface of the inner ring 13e, respectively.
  • O-rings 43 and 43a are mounted in the grooves 42 and 42a, respectively.
  • FIG. 9 to 10 show an eighth example of the embodiment of the present invention.
  • An eccentric groove 44 is formed on the outer peripheral surface of the outer ring 11f which is a rotation side raceway ring.
  • the center of the bottom surface 45 is eccentric with respect to the center of the outer peripheral surface of the outer ring 11f, and the depth gradually changes in the circumferential direction.
  • a retaining ring 46 is engaged with the eccentric groove 44.
  • This retaining ring 46 is obtained by bending a linear material having a rectangular cross section, such as stainless spring steel, and is slightly larger than a semicircular shape (the central angle is slightly larger than 180 degrees). It is.
  • the thickness t of the wire in the radial direction is larger than the depth d of the shallowest portion of the eccentric groove 44 and smaller than the depth D of the deepest portion (d ⁇ t ⁇ D).
  • the circumferential central portion of the retaining ring 46 is bent with a larger curvature than the other portions, and an elastic convex portion 47 protruding radially outward is formed in the portion.
  • the height H from the inner peripheral surface of the retaining ring 46 to the top of the elastic convex portion 47 in the free state, which is indicated by a chain line in FIG. 10, is larger than the depth D of the deepest portion of the eccentric groove 44. Large (H> D).
  • the outer ring 11 f When the outer ring 11 f is fitted and fixed to the hub 6 (see FIG. 16), first, the retaining ring 46 is locked in the eccentric groove 44, and the elastic convex portion 47 is formed in the eccentric groove 44. Position it at the deepest part. Then, as shown by a solid line in FIG. 10, the elastic convex portion 47 is crushed radially inward so that the top portion of the elastic convex portion 47 does not protrude radially outward from the outer peripheral surface of the outer ring 11f. The outer ring 11f is fitted into the hub 6 with an interference fit. In the state of being fitted, the top portion of the elastic convex portion 47 elastically contacts the inner peripheral surface of the hub 6.
  • the elastic convex portion 47 is stretched between the inner peripheral surface of the hub 6 and the bottom surface 45 of the eccentric groove 44, and the outer ring 11f is rotated with respect to the hub 6 by a large frictional force.
  • the circumferential end of the retaining ring 46 is formed in a shallow portion of the eccentric groove 44. It is displaced and bites in a wedge shape between the bottom surface 45 of the eccentric groove 44 and the inner peripheral surface of the hub 6.
  • the thickness of the retaining ring 46 in the radial direction is constant over the circumferential direction.
  • the central axis of the outer peripheral surface and the central axis of the inner peripheral surface are eccentric, and the thickness in the radial direction is the largest at the central portion in the circumferential direction.
  • an eccentric ring that becomes smaller toward the ends in the direction.
  • the amount of eccentricity of such an eccentric ring is made substantially equal to or slightly smaller than the amount of eccentricity between the outer peripheral surface of the outer ring 11f and the bottom surface 45 of the eccentric groove 44. If the eccentric ring is used, the wedge action when the outer ring 11f and the hub 6 tend to rotate increases, and the effect of preventing the relative rotation (creep) between the outer ring 11f and the hub 6 is further improved. growing.
  • FIG. 16 a locking groove (not shown) is opened on the inner peripheral surface of the hub 6 (see FIG. 16) to which the outer ring 11g is to be fitted and fixed, in an axial direction and on the axial end surface of the hub 6. Forming. Then, the outer ring 11g is fitted into the hub 6 with an interference fit, and at the same time, the locking pin 48 is engaged with the locking groove. As a result, the outer ring 11g is prevented from rotating with respect to the hub 6.
  • FIG. 13 shows a tenth example of the embodiment of the present invention.
  • locking grooves 49 are formed at two positions in the axial direction on the outer peripheral surface of the outer ring 11h, and a synthetic resin friction ring 50 is locked in each of the locking grooves 49.
  • Both the friction rings 50 are rectangular in cross section and formed into an annular shape as a whole.
  • the friction rings 50 are provided with cuts at one place in the circumferential direction so that they can be attached to the locking grooves 49.
  • the linear expansion coefficients of the two friction rings 50 are the iron alloy or aluminum wire constituting the outer ring 11h and the hub 6 (see FIG. 16) for fitting and fixing the outer ring 11h. Greater than expansion coefficient. For this reason, when the temperature rises, both the friction rings 50 thermally expand larger than the outer ring 11h and the hub 6, and both the inner and outer peripheral surfaces of these friction rings 50 are connected to the bottom surfaces of the both locking grooves 49 and the It is strongly pressed against the inner peripheral surface of the hub 6. As a result, a large frictional force acts between these surfaces, and the outer ring 11h is prevented from rotating with respect to the hub 6.
  • FIG. 14 shows an eleventh example of the embodiment of the present invention.
  • an eccentric groove 44 is formed on the outer peripheral surface of the outer ring 11i, and the structure of the eighth example in which the retaining ring 46 is locked to the eccentric groove 44. It is applied.
  • FIG. 15 shows a twelfth example of the embodiment of the present invention.
  • an eccentric groove 44 is formed on the inner peripheral surface of the inner ring 13j, and the retaining ring 46 is locked in the eccentric groove 44. Is applied.

Abstract

【課題】自動二輪車の車輪を回転自在に支持し、該車輪の回転速度を検出可能にすると共に、軸受内部空間19への異物の侵入防止が十分に図られたエンコーダ付玉軸受の構造を実現する。 【解決手段】軸受内部空間19の端部開口を、スリンガ21とシールリング22とからなる組み合わせシールリング20により塞ぐ。スリンガ21の外側円輪部24の外側面に、円輪状のエンコーダ9aが添着固定される。そして、エンコーダ9aの外側面にセンサ30の検出部を対向させて、外輪11aと共に回転する車輪の回転速度を検出自在とする。

Description

自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受およびこれを用いた自動二輪車用車輪の回転速度検出装置
 この発明は、オートバイ、スクータなどの自動二輪車の車輪をフレームに対し回転自在に支持すると共に、この車輪の回転速度を求めるために使用する、自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受に関する。
 自動車用の走行状態を安定させるための装置として、アンチロックブレーキシステム(ABS)が広く使用されている。このようなABSは、従来は四輪自動車を中心に普及していたが、近年、自動二輪車にも採用され始めている。周知のように、ABSの制御には、車輪の回転速度を求める必要があるため、車輪を懸架装置に回転自在に支持するための車輪支持用玉軸受ユニットに回転速度検出装置を組み込むことが、従来から広く実施されている。
 ただし、自動二輪車用の車輪支持用玉軸受は、四輪自動車用の車輪支持用玉軸受と比べて相当に小型であること、並びに、四輪自動車用の車輪支持用玉軸受の多くは内輪回転型であるのに対して、自動車二輪車用の車輪支持用玉軸受の多くは外輪回転型であるといった理由から、四輪自動車用の回転速度検出装置の構造を、そのまま自動二輪車用に適用することはできない。
 自動二輪車用のABSを制御するため、この自動二輪車の回転速度を検出するためのエンコーダ付玉軸受としては、たとえば特許文献1~5に記載されたものが知られている。このうちの特許文献4の記載に基づき、自動二輪車の車輪支持部の構造、並びに、エンコーダ付玉軸受の構造について、図16~19を参照しつつ説明する。
 図16は、自動二輪車用の車輪支持部の構造の第1例として、スクータなどの比較的小型の自動二輪車の前輪を回転自在に支持する部分の構造を示している。この構造では、懸架装置を構成する左右1対のホーク1の下端部に1対の支持板2を、互いに平行な状態で固定している。そして、これら両支持板2同士の間に、支持軸3の両端部を支持固定している。また、この支持軸3の中間部2個所位置に、それぞれが単列深溝型である、1対の玉軸受4を設置している。具体的には、これら両玉軸受4を構成する内輪を上記支持軸3に外嵌すると共に、内輪間座5a、5b、5cにより、これら両内輪の軸方向位置を規制している。また、上記支持軸3の周囲に円筒状のハブ6を、この支持軸3と同心に配置している。そして、上記両玉軸受4を構成する外輪を、上記ハブ6の内周面両端寄り部分に内嵌固定している。さらに、上記ハブ6の外周面にホイール7を支持固定している。
 図17は、自動二輪車の車輪支持部の構造の第2例として、比較的小型の自動二輪車の後輪を回転自在に支持する部分の構造を示している。この構造では、懸架装置を構成する1対のアーム31同士の間に、支持軸3aの両端部を支持固定している。また、この支持軸3aの中間部3個所位置に、それぞれが単列深溝型である、3個の玉軸受4a~4cを設置して、上記支持軸3aの周囲に、ホイール7aと一体型のハブ6aを、この支持軸3aと同心かつ回転自在にしている。
 自動二輪車にABSを組み込むには、上述のような自動二輪車の車輪支持部を構成する玉軸受の構成部材のうち、前記ホイール7、7aと共に回転する軌道輪、すなわち、回転側軌道輪である外輪にエンコーダを組み込むことが考えられる。図18は、従来から知られている自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受の1例として、特許文献4に記載されたものを示している。この従来構造のエンコーダ付玉軸受は、単列深溝型の玉軸受8と、円輪状のエンコーダ9とを組み合わせてなる。
 このうちの玉軸受8は、内周面に深溝型の外輪軌道10を有し、使用時に回転する外輪11と、外周面に深溝型の内輪軌道12を有し、使用時にも回転しない内輪13と、これら外輪軌道10と内輪軌道12との間に、保持器14により保持された状態で転動自在に設けられた、複数個の玉15とからなる。前記外輪11の内周面と前記内輪3の外周面との間で、これら各玉15を設置した軸受内部空間の両端開口は、それぞれが円輪状の芯金16a、16bと弾性材製のシールリップ17a、17bとからなるシールリング18a、18bにより塞いでいる。そして、このうちの一方(図18の右方)のシールリング18aを構成する、前記芯金16aの外側面に、前記エンコーダ9を添着固定している。
 また、図19に示されるように、前記エンコーダ付玉軸受8と組み合わされて、前記回転速度検出装置を構成する回転検出センサ30は、前記支持軸3に支持される。具体的には、このセンサ30を環状のホルダ部材36により、前記支持軸3に支持する。そして、このセンサ30の検出部を、前記エンコーダ付玉軸受8に組み込んだエンコーダ9の被検出面(軸方向外側面)に対向する部分に支持する。この例のエンコーダ9は、ゴム磁石などの永久磁石製で、軸方向に着磁されており、着磁方向を、円周方向に関して、交互かつ等間隔に変化させている。したがって、被検出部である、前記エンコーダ9の軸方向外側面には、S極とN極とが、円周方向に関して、交互かつ等間隔に配置されている。このようなエンコーダ9は、シールリング18aを構成する芯金16aの軸方向外側面に、この芯金16aと同心に添着固定されている。また、前記ホルダ部材36に支持された、前記センサ30の検出部は、前記エンコーダ9の被検出面に、適切な検出隙間を介して、軸方向に対向している。
 自動二輪車の走行時、車輪を構成するホイール7が回転すると、前記ハブ6に内嵌固定した前記外輪11と共に、前記エンコーダ9を添着したシールリング18aが回転する。これにより、前記エンコーダ9の被検出面に存在するS極とN極とが、前記回転検出センサ30の検出部の直前部分を交互に通過し、このセンサ30の出力信号が変化する。そして、この出力信号が変化する周期または周波数により、前記車輪の回転速度が求められる。
 このようなエンコーダ付玉軸受を、前述の図16に示した構造に組み込んだ1対の玉軸受4のうちの一方(たとえば右方)に代えて、支持軸3の外周面とハブ6の内周面との間に組み込み、回転しない部分に支持したセンサの検出部を、前記エンコーダ9の外側面に対向させれば、前記ホイール7を含む、自動二輪車用車輪の回転速度を検出可能になる。
 図18に示した従来構造の場合には、前記軸受内部空間内への異物侵入防止効果が必ずしも十分ではない。即ち、この軸受内部空間の両端開口部を塞ぐ、前記両シールリング18a、18bのうち、前記エンコーダ9を添着したシールリング18aは、前記センサの設置位置との関係で、前記支持軸3の軸方向に関して外端側に配置させる場合が多い。したがって、前記エンコーダ9を添着したシールリング18a部分は、自動二輪車の走行時に、泥水などの異物に曝されやすい。図18に示した構造の場合には、前記シールリップ17aの先端縁と前記内輪13の表面との擦れ合い部が外部空間に露出しているため、この擦れ合い部に前記異物が付着しやすく、この異物が、この擦れ合い部を通過して、前記軸受内部空間に侵入しやすい。
 これに対して、特許文献6~8には、スリンガとシールリングとを備えた組み合わせシールリングのうちで、スリンガを構成する回転側円輪部の外側面にエンコーダを添着固定する構造が記載されている。また、特許文献8には、このような構造を二輪車のABS制御用に適用できることも記載されている。組み合わせシールリングのスリンガを利用してエンコーダを設置する構造によれば、シールリップの先端縁と相手面との擦れ合い部が外部空間に露出しないようにして、軸受内部空間への異物侵入防止効果を高めることができる。ただし、特許文献6~8には、自動二輪車の車輪を回転自在に支持し、しかもこの車輪の回転速度を検出可能にするための、具体的な構造については記載されていない。
 また、エンコーダ9としては、光学式や静電容量式のエンコーダも用いうるが、通常、磁気エンコーダが用いられている。磁気エンコーダに用いられている一般的な弾性磁性材料としては、磁性体粉としてストロンチウムフェライトを含有したニトリルゴムが用いられており、ロールで練られることで、機械的に磁性体粉が配向された状態になっている。これらのフェライト系磁性体粉は、ロール間での機械的シェアーにより配向されやすいように、厚さ寸法が比較的小さく、板状性が高い形状をしている。この機械配向用のストロンチウムフェライト系磁性体粉は、この板状性を向上させるために、含有するバリウムの量が多く、その残留磁束密度(Br)は、磁場配向用ストロンチウムフェライト系磁性体粉に比べて低い反面、その保磁力(bHc)および固有保磁力(iHc)は、磁場配向用ストロンチウムフェライト系磁性体粉に比べて高くなっている。
 しかしながら、自動二輪車用の車輪支持用玉軸受は相当に小型であることから、使用可能な磁気エンコーダの大きさに制限がある。このため、従来の機械配向法によるフェライト含有ゴム磁石からなる磁気エンコーダでは、四輪自動車用の磁気エンコーダに比して、一極当たりの磁束密度が小さくなるため、回転数を精度よく検出するためには、センサと磁気エンコーダとの隙間(エアギャップ)を小さくするか、磁気エンコーダの円周方向の極数を少なくする必要があるが、隙間を小さくすることは、センサと磁気エンコーダの接触防止の観点から限界があり、極数を少なくすることは回転速度検出装置の高分解能要求に十分に対応できないといった問題がある。
 さらに、自動二輪車の車輪用回転速度検出装置の場合、四輪車用の回転速度検出装置とは異なり、エンコーダ9をハブ6に対し直接固定せず、外輪11などの回転側軌道輪を介して支持している。このため、これらハブ6と外輪11などの回転側軌道輪との嵌合部が滑る、いわゆるクリープが発生すると、このハブ6の回転速度と前記エンコーダ9の回転速度とが一致しなくなり、車輪の回転速度検出の信頼性が損なわれる。そこで、特許文献9~14に記載されているように、転がり軸受の軌道輪が相手部材に対しクリープするのを防止するため、これら軌道輪と相手部材との間に回転防止のための構造を設けることが、従来から知られている。ただし、これらの特許文献に記載されたようなクリープ防止のための構造を、二輪車用車輪の回転速度検出の信頼性向上のために利用することは、従来は考えられていなかった。
特開2006-105341号公報 特開2007-139075号公報 特開2007-211840号公報 特開2007-285514号公報 特開2009-229157号公報 特開2009-168130号公報 特開2009-271028号公報 特開2008-107187号公報 特開平10-82428号公報 特開2001-27255号公報 特開2005-33999号公報 特開平9-314695号公報 特開2003-287043号公報 特開2007-315585号公報
 本発明の目的は、上述のような事情に鑑み、自動二輪車の車輪を回転自在に支持し、しかもこの車輪の回転速度を検出可能にすると共に、玉軸受の内部空間内に存在するグリースが外部に漏洩したり、逆に、周囲の外部空間に存在する異物がこの内部空間に侵入したりすることを確実に防止できる、コンパクトな構造の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受を提供することにある。
 また、前記エンコーダが磁気エンコーダである場合に、小型でありながら、磁気エンコーダの円周方向の極数を少なくすることなく、自動二輪車の車輪の回転速度を高い精度で検出することが可能な回転速度検出用エンコーダ付玉軸受を提供することにある。
 さらに、エンコーダを装着した回転側軌道輪が、この回転側軌道輪を嵌合支持している相手部材に対し相対回転(クリープ)することを防止して、自動二輪車の車輪の回転速度検出に関する信頼性の向上を図れる構造を実現することにある。
 本発明の自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受は、特許文献1~4に記載の構造を含む、従来から知られている自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受と同様に、外輪と、内輪と、複数個の玉とを備えた単列深溝型玉軸受を含んで構成される。
 このうちの外輪は、内周面の軸方向中間部に単列深溝型の外輪軌道を備える。また、内輪は、外周面の軸方向中間部に単列深溝型の内輪軌道を備える。そして、前記複数個の玉のそれぞれは、これら外輪軌道と内輪軌道との間に、保持器により保持された状態で転動自在に設けられている。この玉軸受においては、前記外輪と前記内輪とのうちの一方を自動二輪車の車輪と共に回転する回転側部材に嵌合固定される回転側軌道輪とし、他方を回転しない静止側部材に嵌合固定される静止側軌道輪としている。
 前記エンコーダは、円輪状の部材からなり、被検出面である軸方向外側面の特性を円周方向に関して交互かつ等間隔に変化させている。該エンコーダは、前記回転側軌道輪の内外両周面のうちで前記静止側軌道輪に対向する周面である回転側周面に固定されている。
 本発明の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受は、前記外輪の一端部内周面と前記内輪の一端部外周面との間を塞ぐ、スリンガとシールリングとからなる組み合わせシールリングを備える。そして、前記エンコーダを前記スリンガに支持固定することにより、前記回転側周面に固定している。
好ましくは、前記スリンガを、金属板を折り曲げて全体を円環状とし、前記回転側周面に嵌合固定される回転側円筒部と、この回転側円筒部の軸方向外端縁から前記静止側軌道輪に向け直角に折れ曲がった回転側円輪部とにより構成する。
 また、前記シールリングを、芯金とシールリップとから構成する。これらのうち、該芯金を、金属板を折り曲げて全体を円環状とし、前記静止側軌道輪の内外両周面のうちで前記回転側周面と対向する静止側周面に嵌合固定される静止側円筒部と、該静止側円筒部の軸方向内端縁から前記回転側軌道輪に向け直角に折れ曲がった回転側円輪部とにより構成する。また、前記シールリップは、弾性材製であって、前記芯金に全周にわたって結合固定される基端部と、前記スリンガの一部に全周にわたって摺接する先端縁とにより構成される。
 この場合、前記エンコーダは、前記回転側円輪部の軸方向外側面に、全周にわたって添着固定される。
 さらに好ましくは、前記外輪の他端部内周面と前記内輪の他端部外周面との間を、第2の芯金と、この第2の芯金に基端部を固定された第2のシールリップとからなる、第2のシールリングにより塞ぐ。
 一方、前記エンコーダは、合成樹脂中に磁性粉末を混入したプラスチック磁石製であることが好ましい。そして、このプラスチック磁石製のエンコーダは、軸方向に着磁されると共に、着磁方向が円周方向に関して交互かつ等間隔に変化しており、前記エンコーダの被検出面である軸方向外側面に、S極とN極とが交互かつ等間隔に配置されている。
 この場合、前記エンコーダを構成するプラスチック磁石が、磁性体粉と、ポリアミド樹脂に耐衝撃性向上剤を添加したバインダとからなることが好ましい。
 本発明の自動二輪車の車輪用回転速度検出装置は、車輪と同心に設けられた中心軸部材と、該中心軸部材の周囲に、該中心軸部材と同心に設けられた外径側部材と、該中心軸部材の外周面と該外径側部材の内周面との間に設けられた、回転速度検出用エンコーダ付玉軸受と、該回転速度検出用エンコーダ付玉軸受に備えられた前記エンコーダの前記軸方向外側面に対向した状態で、前記中心軸部材と前記外径側部材のうちで回転しない静止側部材の一部に支持固定され、前記エンコーダの回転に伴って変化する信号を出力する回転検出センサとを備える。なお、この回転速度検出用エンコーダ付玉軸受として、上記の本発明に係る回転速度検出用エンコーダ付玉軸受を適用することが好ましい。
 そして、前記回転速度検出用エンコーダ付玉軸受を構成する外輪は、前記外径側部材に内嵌固定されており、該玉軸受を構成する内輪は、前記中心軸部材に外嵌固定されている。該外輪と該内輪のうちの一方は、前記中心軸と前記外径側部材とのうちの一方で、前記車輪と回転する部材である回転側部材に嵌合され、前記車輪と共に回転する回転側軌道輪である。他方は、前記静止側部材に嵌合され、回転しない静止側軌道輪である。
 本発明の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受では、前記回転側軌道輪の内外両周面のうちで、前記中心軸部材と前記外径側部材のうち前記回転側部材に相当する部材と嵌合する嵌合側周面に、回り止め部材が設けられており、該回り止め部材と前記回転側部材の周面との係合に基づき、該回転側軌道輪が該回転側部材に対し回転することを防止している。
 この回り止め部材を設けた態様において、前記回転側軌道輪の前記嵌合側周面に全周にわたって係止凹溝を形成して、該回り止め部材として、該係止溝に装着され、自由状態での断面形状の直径が該係止凹溝の深さよりも大きいOリングを用いることができる。この場合、前記回転側軌道輪を前記回転側部材に嵌合した状態で、該Oリングを、前記係止凹溝の底面と該回転側部材の周面との間で弾性的に押圧することにより、前記回転側軌道輪が該回転側部材に対し回転することを防止する。
 また、前記嵌合側周面に、底面の中心が該嵌合側周面の中心に対し偏心して、深さが円周方向に関して漸次変化する偏心溝を形成して、前記回り止め部材として、周方向の中間部に径方向に突出する凸部を設けた欠円環状で、前記偏心溝に係止された止め輪を用いることができる。この場合、該止め輪の凸部を前記回転側周面と摩擦係合させると共に、該止め輪の周方向端部を、前記偏心溝の底面と前記回転側部材の周面との間にくさび状に食い込ませることにより、前記回転側軌道輪が該回転側部材に対し回転することを防止する。
 さらに、前記回転側部材の周面に軸方向に係止溝を形成して、前記回り止め部材として、前記嵌合側周面に、該嵌合側周面から径方向に突出する状態で支持された係止ピンを用いることができる。この場合、該係止ピンが、前記回転側部材の係止溝と係合することにより、前記回転側軌道輪が該回転側部材に対し回転することを防止する。
 また、前記嵌合側周面に係止溝を形成して、該係止溝に、前記回り止め部材として、合成樹脂製の摩擦リングを装着することもできる。この構成によっても、前記回転側軌道輪が前記回転側部材に対し回転することを防止する。
 上述のように構成する本発明の自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受によれば、自動二輪車の車輪を回転自在に支持し、しかもこの車輪の回転速度を検出可能にすると共に、軸受内部空間への異物の侵入防止効果を十分に向上させられる。
 また、前記外輪の他端部内周面と前記内輪の他端部外周面との間についても、一般的なシールリングにより塞ぐことにより、前記軸受内部空間内に存在するグリースが前記軸受内部空間から流失することを有効に防止できる。
 さらに、被検出面である軸方向外側面に、S極とN極とを交互かつ等間隔に配置した前記エンコーダを用いることにより、被検出特性(被検出面に存在する特性変化部を検出することに関する信頼性)を良好にして、車輪の回転速度検出に関する信頼性を確保できる。
 また、エンコーダとして磁気エンコーダを用いる場合に、磁気エンコーダとして磁性体粉とプラスチックからなるプラスチック磁石を用いることにより、ゴム磁石よりも磁気特性の向上を図ることができる。これにより、磁気エンコーダの円周方向の極数を多く設けることが可能となり、自動二輪車の車輪の回転速度を高い精度で検出することが可能になる。
 前記回転側軌道輪の前記回転側部材との嵌合側周面に、回り止め部材を設けることにより、エンコーダを装着した回転側軌道輪が、この回転側軌道輪を嵌合支持している相手部材である前記回転側部材に対し相対回転(クリープ)することを防止して、自動二輪車の車輪の回転速度検出に関する信頼性の向上を図ることができる。
図1は、本発明の実施の形態の第1例を示す要部断面図である。 図2は、本発明の実施の形態の第2例を示す要部断面図である。 図3は、本発明の実施の形態の第3例が適用される自動二輪車用の車輪回転速度検出用磁気エンコーダ付玉軸受を説明するための要部断面図である。 図4は、図3に示す磁気エンコーダ付玉軸受に設けられる磁気エンコーダの着磁パターンの一例を示す斜視図である。 図5は、本発明の実施の形態の第4例を示す要部断面図である。 図6は、本発明の実施の形態の第5例を示す要部断面図である。 図7は、本発明の実施の形態の第6例を示す要部断面図である。 図8は、本発明の実施の形態の第7例を示す要部断面図である。 図9は、本発明の実施の形態の第8例を示す要部断面図である。 図10は、外輪の外周面に形成した偏心溝と、この偏心溝に内嵌した止め輪との関係を示す模式図である。 図11は、本発明の実施の形態の第9例を示す要部断面図である。 図12は、外輪の外周面に係止ピンを支持した玉軸受の略端面図である。 図13は、本発明の実施の形態の第10例を示す要部断面図である。 図14は、本発明の実施の形態の第11例を示す要部断面図である。 図15は、本発明の実施の形態の第12例を示す要部断面図である。 図16は、自動二輪車の車輪の回転支持部の構造の第1例を示す断面図である。 図17は、自動二輪車の車輪支持部の構造の第2例を示す断面図である。 図18は、従来から知られているエンコーダ付玉軸受の1例を示す部分断面図である。 図19は、従来から知られているエンコーダ付玉軸受の1例とと回転検出センサとを組み合わせて回転速度検出装置を構成した状態を示す要部断面図である。
 [実施の形態の第1例]
 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、図16に示した従来構造の1例と同様に、回転しない支持軸3の周囲に、車輪を構成するホイール7(図16参照)を回転自在に支持する、外輪回転型の構造に関する。本例の自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受は、単列深溝型の玉軸受8aの軸受内部空間19の一端(図1の右端)開口を組み合わせシールリング20により塞ぎ、この組み合わせシールリング20を構成するスリンガ21に、プラスチック磁石製で円輪状のエンコーダ9aを、全周にわたって添着固定している。なお、一端とは、軸受内部空間19の両端のうち、本発明では外部空間に対向する側を意味し、他端とは、外部空間に対向しない側、より具体的には、ハブ6(図16参照)の内径側空間などに対向する側を意味する。
前記玉軸受8aは、回転側軌道輪である外輪11aと、静止側軌道輪である内輪13aと、複数個の玉15とを備える。このうちの外輪11aは、内周面の軸方向中間部に単列深溝型の外輪軌道10aを有する。また、前記内輪13aは、外周面の軸方向中間部に単列深溝型の内輪軌道12aを有する。さらに、前記各玉15は、これら外輪軌道10aと内輪軌道12aとの間に、保持器14により保持した状態で、転動自在に設けている。そして、前記内輪13aを前記支持軸3に締り嵌めで外嵌固定すると共に、前記外輪11aを、前記ホイール7の中心部に設けたハブ6(図16参照)に、締り嵌めで内嵌固定し、このホイール7を前記支持軸3の周囲に、回転自在に支持するようにしている。
 なお、前記支持軸3の外周面と前記ハブ6の内周面との間には、軸方向に離隔して1対の玉軸受を設け、これら両玉軸受に背面組み合わせ型の接触角を付与する。これら両玉軸受のうちの一方(たとえば図16の右側)の玉軸受は、本例のようなエンコーダ9aを備えた、回転速度検出用エンコーダ付玉軸受とするが、他方(たとえば図16の左側)の玉軸受は、一般的な(エンコーダを組み込んでいない)玉軸受とする。ただし、この一般的な玉軸受に関しても、軸受内部空間の両端開口を塞ぐシールリングのうち、軸方向外側(たとえば図16の左側)のシールリングは、耐泥水性などに関して優れたシール性能を有する、組み合わせシールリングとすることが好ましい。
 上述のような回転速度検出用エンコーダ付の玉軸受8aの軸受内部空間19の両端開口のうち、使用状態で外部空間に対向する一端開口を前記組み合わせシールリング20により、他端(図1の左端)開口を、図18に示した従来構造の場合と同様、一般的なシールリング18bにより、それぞれ塞いでいる。
 前記組み合わせシールリング20は、前記スリンガ21とシールリング22とからなる。このうちのスリンガ21は、軟鋼板、マルテンサイト系もしくはフェライト系のステンレス鋼板などの磁性金属板を、断面L字形に折り曲げて全体を円環状としてなる。本例の場合、このスリンガ21は、前記回転側周面である、前記外輪11aの端部内周面に内嵌固定される。このため、このスリンガ21は、回転側円筒部である外径側円筒部23と、この外径側円筒部23の軸方向外端縁から径方向内方に向け直角に折れ曲がった、回転側円輪部である外側円輪部24とを備える。なお、外端とは、この円筒部のうち、玉軸受8aの軸方向に関して外部空間側にある端部を意味する。
また、前記シールリング22は、芯金25とシールリップ26とからなる。このうちの芯金25は、金属板を断面L字形に折り曲げて全体を円環状としたもので、静止側周面である前記内輪13aの端部外周面に締り嵌めにより外嵌固定される、静止側円筒部である内径側円筒部27と、この内径側円筒部27の軸方向内端縁から径方向外方に向け直角に折れ曲がった、静止側円輪部である内側円輪部28とからなる。また、前記シールリップ26は、ゴムを含むエラストマーなどの弾性材製で、基端部を前記芯金25に、全周にわたって結合固定すると共に、各先端縁を前記スリンガ21の一部に全周にわたって摺接させている。図示の例では、シールリップ26の3箇所の先端縁を、前記外径側円筒部23の内周面および前記外側円輪部24の内側面に、それぞれ摺接させている。
 前記エンコーダ9aは、上述のような組み合わせシールリング20を構成するスリンガ21の外側円輪部24の外側面に添着固定している。前記エンコーダ9aとしては、種々のセンサとの組合せで、さまざまなタイプのものを採用でき、たとえば、磁気エンコーダ、光学式エンコーダ、静電容量式エンコーダなどが用いられる。このうち、一般的には、磁気エンコーダが用いられており、本例でもこの磁気エンコーダを採用している。四輪自動車用の車輪回転速度検出用の磁気エンコーダには、上述の通り、ストロンチウムフェライト系磁性体粉、特に機械配向用の磁性体粉を用いたフェライト含有ゴム磁石が用いられている。本発明でも、このようなフェライト含有ゴム磁石を用いることもできるが、後述する第3例で詳述するように、合成樹脂中に上記の磁性粉末を混入したプラスチック磁石を用いることが好ましい。
 磁気エンコーダは、軸方向に着磁されるが、その着磁方向を、円周方向に関して交互かつ等間隔に変化させることで、その被検出面である軸方向外側面の特性を円周方向に関して同様に変化させている。より具体的には、前記エンコーダ9aの被検出面である軸方向外側面に、S極とN極とが交互かつ等間隔に配置されることになる。
 また、前記外輪の他端部内周面と前記内輪の他端部外周面との間についても、一般的なシールリングにより塞ぐことにより、前記軸受内部空間内に存在するグリースが前記軸受内部空間から流失することを有効に防止できる。
 なお、回転速度検出用エンコーダ付の玉軸受8の軸受内部空間19の前記他端開口を塞ぐシールリング18bは、ハブ6(図16参照)の内径側の空間に対向し、外部空間と対向するわけではないため、その設置は任意である。ただし、前記外輪11aの他端部内周面と前記内輪13aの他端部外周面との間についても、このシールリング18bにより塞ぐことにより、前記軸受内部空間19内に存在するグリースがそこから流失してしまうことを有効に防止できる。なお、このシールリング18bは、回転側周面である外輪11aの内周面の端部に固定される円輪状の第2の芯金と、この第2の芯金に基端部を固定されて先端縁を静止側周面である内輪13aの外周面の端部に全周にわたって摺接させたシールリップとにより構成される。
 上述のような本例の自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付の玉軸受8aは、前述したように、回転しない支持軸3の周囲にホイール7を回転自在に支持する。また、この支持軸3の中間部で前記玉軸受8aに隣接した部分にセンサホルダ29を外嵌固定し、このセンサホルダ29に保持したセンサ30の検出部を、前記エンコーダ9aの軸方向外側面に、0.5~2mm程度の検出隙間を介して、軸方向に対向させている。この状態で前記エンコーダ9aが、前記ホイール7と共に回転すると、前記センサ30の出力信号が、このホイール7の回転速度に比例する周波数で変化する。そこで、この出力信号を図示しない制御器に送れば、前記ホイール7の回転速度を求められる。
 [実施の形態の第2例]
 図2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、軸受ハウジング32の内径側に回転軸33を支持した、内輪回転型の構造に本発明を適用した場合について示している。玉軸受8aの構成自体は、上述した実施の形態の第1例の場合と同様である。同様の構成の玉軸受8aを使用して内輪回転型の構造を実現するために、本例では、組み合わせシールリング20aを構成するスリンガ21aを内輪13aの端部外周面に、締り嵌めにより外嵌固定している。また、シールリング22aを構成する芯金25aを外輪11aの端部内周面に、締り嵌めにより内嵌固定している。このために本例の構造では、外径側円筒部23aを前記芯金25aに、内径側円筒部27aを前記スリンガ21aに、それぞれ設けている。前記組み合わせシールリング20aの構造に関する限り、外輪回転型から内輪回転型に変更することに伴って、上述した各部の設置位置を変更した点以外は、上述した実施の形態の第1例と同様であるから、重複する説明は省略する。
 なお、エンコーダ9bは、前記スリンガ21aを構成する外側円輪部24aの外側面に、全周にわたって添着固定している。また、センサ30は、前記軸受ハウジング32に設けた、保持フランジ34部分に支持している。
 [実施の形態の第3例]
 図3は、本発明の実施の形態の第3例を示している。基本的には、図18に示した従来の構造と同様であるから、第3例の特徴であるエンコーダ9cの構成および構造に焦点をあて、その他の基本的な構造についての説明は省略する。ただし、本例のエンコーダ9cを第1例および第2例に示した構造にも適用することは可能である。
 シールリング18bは、弾性部材35で補強部材としての芯金16bを被覆して環状に形成されている。外輪11の軸方向端部内周面にはシール固定溝36が形成されており、このシール固定溝36に、弾性部材の弾性を利用してシールリング18bの外周部を嵌め込むことで、シールリング18bが外輪11に固定されるようになっている。また、内輪13の軸方向両端部外周面には、シール溝38が形成されており、このシール溝38にシールリング18bの内周部に設けられたシールリップ17bが摺接している。
 一方、磁気エンコーダ付シールリング18aは、外輪11の軸方向もう一方の端部の内周面に設けられた段部37に嵌合される外径側周縁部39と、環状板部40とを有する芯金16aと、内輪13の軸方向端部の外周面に設けられたシール溝38に摺接するシールリップ17aと、環状板部40の外側面に添着固定している磁気エンコーダ9cを備えている。
 芯金16aの材質としては、磁性材料の磁気特性を低下させず、かつ使用環境からいって、一定レベル以上の耐食性を有するフェライト系ステンレス鋼(SUS430など)、マルテンサイト系ステンレス鋼(SUS410など)といった磁性材料を用いることが好ましい。
 本例では、磁気エンコーダ9cとして、合成樹脂中に上記の磁性粉末を混入したプラスチック磁石を用いている点に特徴がある。図4に示すように、この磁気エンコーダ9cは、円周方向にN極とS極とが交互に連続して配置される環状部材であり、芯金16aの環状板部40の軸方向外方を向く面に取り付けられている。
 センサ(図示せず)は、外輪11と一体に回転する磁気エンコーダ9cの被検出面で発生する磁束密度の変動を磁気パルスとして検出することにより外輪11の回転の検出を行う。検出された回転数の情報は、たとえば、ABS装置において予め定められている回転数情報との偏差を算出することにより行われるブレーキ制御などに適宜用いられる。なお、センサは、固定(非回転)部材に取り付けられていればよく、この磁気エンコーダ付玉軸受8とユニット化されていなくてもよい。
 芯金16aへの磁気エンコーダ9cの添着固定は、まず、予め接着剤を焼き付けた芯金16aをコアにして、磁性材料をインサート成形する。このとき、ディスクゲート方式の射出成形機を用いることが好ましい。溶融した磁性材料はディスク状に広がってから、内径厚み部にあたる部分の金型に流入することで、中に含有する燐片状の磁性体粉が面に対して平行に配向する。また、成形時、金型に厚さ方向に磁場をかけるようにすると(磁場成形)、異方性はより完全に近いものとなる。これに対し、磁場成形を行ってもサイドゲートとした場合、徐々に固形化に向かって溶融した磁性材料の粘度が上がって行く過程で、ウェルド部での配向を完全に異方化するのは困難であり、それによって、磁場特性が低下するとともに、機械的強度が低下するウェルド部に長期間の使用によって、亀裂等が発生する可能性があり好ましくない。
 このように金型中に磁性材料を充填した後、金型中での冷却時に着磁方向と逆方向の磁界で脱磁を行う。次に、ゲート部を除去してから、接着剤を完全に硬化させた後、オイルコンデンサ式などの脱磁機を用いて、2mT以下、より好ましくは1mT以下の磁束密度までさらに脱磁する。
 次いで、ゲートカットを行い、接着剤を完全に硬化させるために、恒温槽などで一定温度、一定時間加熱する。場合によっては、高周波加熱などの高温での短時間加熱を行うこともできる。
 その後、着磁ヨークと重ね合わせて円周方向に多極着磁(図4参照)して磁気エンコーダが得られる。
 磁性材料を形成する磁性体粉としては、磁気特性や耐候性を考慮して、ストロンチウムフェライト、バリウムフェライトなどのフェライト系磁性体粉、サマリウム-鉄-窒素、サマリウム-コバルト、ネオジウム-鉄-ボロンなどの希土類磁性体粉を好適に用いることができる、これら磁性体粉はそれぞれ単独で、あるいは複数種を組み合わせて使用することができる。なお、高い磁気特性(BHmaxで2.0MGOe超)が必要な場合には希土類磁性体粉を使用し、低い磁気特性(BHmaxで1.6~2.0MGOe)でよい場合には、コストを考慮して、フェライト系磁性体粉を主成分とする配合が好ましい。また、磁性材料における磁性体粉の含有量は、磁性体粉の種類により異なるが、70~92質量%の範囲であれば実用上問題はない。
 バインダは、ポリアミド樹脂に耐衝撃性向上剤を添加したものである。ポリアミド樹脂は耐疲労性および耐熱性に優れる樹脂であり、磁石部の耐熱衝撃性を向上させる効果がある。耐衝撃性向上剤は、振動や衝撃を緩和する作用を有する弾性材料であり、本発明では以下に示す樹脂やゴム材料を好適に使用できる。
 耐衝撃性向上剤として、変性ポリアミド樹脂を使用できる。この変性ポリアミド樹脂は、ポリアミド樹脂からなるハードセグメントと、ポリエステル成分及びポリエーテル成分の少なくとも一方からなるソフトセグメントとを有するブロック共重合体であり、市販品としてはポリアミド6、ポリアミド11、ポリアミド12などをハードセグメントとする変性ポリアミド樹脂が知られている。
 ゴム材料としては、スチレンブタジエンゴム、アクリルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、カルボキシル変性アクリロニトリルブタジエンゴム、シリコンゴム、クロロプレンゴム、水素添加ニトリルゴム、カルボシキル変性水素添加ニトリルゴム、カルボキシル変性スチレンブタジエンゴムからなる粒子が好ましく、それぞれ単独で、または複数種を組み合わせて使用する。
 また、耐衝撃性向上剤として、エチレンプロピレン非共役ジエンゴム(EPDM)、無水マレイン酸変性エチレンプロピレン非共役ジエンゴム(EPDM)、エチレン/アクリレート共重合体、アイオノマーなども使用可能である。
 これら耐衝撃性向上剤の添加量は、ポリアミド樹脂との合計量に対し、5~50質量%が好ましく、10~40質量%がより好ましい。添加量が5質量%未満では、少なすぎて耐衝撃性の改善効果が少なく、好ましくない。添加量が50質量%を超えると、耐衝撃性は向上するものの、相対的にポリアミド樹脂の量が少なくなり、引張強度などが低下して実用性が低くなる。
 また、芯金16aに焼き付ける接着剤としては、溶剤での稀釈が可能で、2段階に近い硬化反応が進むフェノール樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤などが好ましい。これらの接着剤は、耐熱性、耐薬品性、ハンドリング性などにも優れるという利点を有する。
 なお、上記では、芯金16aへの磁気エンコーダ9cの添着固定を、芯金16aをコアとして磁性材料をインサート成形した後、多極着磁する形態を示したが、芯金16aと磁気エンコーダ9cとをそれぞれ別体で作製し、芯金16aと磁気エンコーダ9cとを接着剤で接合した後、多極着磁してもよい。
 このような、磁性体粉とプラスチックからなるプラスチック磁石を用いることにより、ゴム磁石よりも多量に磁性体粉を充填可能であるため、磁気特性の向上を図ることができる。これにより、磁気エンコーダの円周方向の極数を多く設けることが可能となり、自動二輪車の車輪の回転速度を高い精度で検出することが可能になる。
 [実施の形態の第4例]
 図15は、本発明の実施の形態の第4例を示している。回転側軌道輪である外輪11bの外周面に係止凹溝42を全周にわたって形成している。そして、この係止凹溝42に、Oリング43を装着している。このOリング43は、図15に示した自由状態での断面形状の直径が、前記係止凹溝42の深さよりも大きい。したがって、前記外輪11bをハブ6に内嵌する以前の状態で、前記Oリング43の外径側端部は、この外輪11bの外周面よりも径方向外方に突出する。このため、このOリング43は、この外輪11bを前記ハブ6に、締り嵌めで内嵌した状態で、前記係止凹溝42の底面とこのハブ6の内周面との間で弾性的に押圧される。この状態では、これら底面および内周面と、前記Oリング43の内外両周面との間に大きな摩擦力が作用する。この結果、前記ハブ6と前記外輪11bとの嵌合部の締め代が低下ないしは消失しても、エンコーダ9を装着したこの外輪11bが、車輪と共に回転する前記ハブ6に対し相対回転(クリープ)することがなくなる。この結果、この車輪と前記エンコーダ9との回転速度を完全に一致させて、自動二輪車の車輪の回転速度検出に関する信頼性の向上を図れる。
 さらに、本例の場合には、内輪13bの内周面にも係止凹溝42aを形成し、この係止凹溝42aにもOリング43aを係止している。そして、前記内輪13bを支持軸3に締り嵌めにより外嵌固定した状態で、このOリング43aを、この支持軸3の外周面と前記係止凹溝42aの底面との間で弾性的に押圧している。
 本例の構造の場合には、前記Oリング43により、前記ハブ6に対する前記外輪11b(およびこの外輪11bに支持固定した前記エンコーダ9)の相対回転を防止すると共に、前記両Oリング43、43aにより、前記ハブ6の内周面と前記外輪11bの外周面との間、並びに、前記内輪13bの内周面と前記支持軸3の外周面との間のシール性確保を図っている。
 その他の部分の構成および作用は、前述の図16~19に記載した従来構造とほぼ同様であるから、重複する説明は省略する。
 [実施の形態の第5例]
 図6は、本発明の実施の形態の第5例を示している。本例の場合には、外輪11cの外周面に2本の係止凹溝42を、内輪13cの内周面に2本の係止凹溝42aを、それぞれ形成し、これら各係止凹溝42、42aに、それぞれOリング43、43aを装着している。このような本例の構造によれば、上述した実施の形態の第4例に比べて、ハブ6に対する外輪11cのクリープ防止効果を向上させられると共に、このハブ6の内周面と前記外輪11cの外周面との間、並びに、前記内輪13cの内周面と支持軸3の外周面との間のシール性を、より十分に確保できる。
 [実施の形態の第6例]
 図7は、本発明の実施の形態の第6例を示している。本例の場合には、実施の形態の第1例の構造において、その外輪11dの外周面と内輪13dの内周面にそれぞれ係止凹溝42、42aをそれぞれ形成し、これら各係止凹溝42、42aに、それぞれOリング43、43aを装着している。
 [実施の形態の第7例]
 図8は、本発明の実施の形態の第7例を示している。本例の場合には、実施の形態の第2例の構造において、その外輪11eの外周面と内輪13eの内周面にそれぞれ係止凹溝42、42aをそれぞれ形成し、これら各係止凹溝42、42aに、それぞれOリング43、43aを装着している。
 [実施の形態の第8例]
 図9~10は、本発明の実施の形態の第8例を示している。回転側軌道輪である外輪11fの外周面に、偏心溝44を形成している。この偏心溝44は、底面45の中心がこの外輪11fの外周面の中心に対し偏心しており、深さが円周方向に関して漸次変化する。そして、前記偏心溝44に、止め輪46を係止している。この止め輪46は、ステンレスのばね鋼のような、断面矩形で線状の素材を曲げ形成することにより得られ、半円形よりも少し大きな(中心角が180度よりも少し大きな)、C字形である。前記線材の、径方向に関する厚さtは、前記偏心溝44の最も浅い部分の深さdよりも大きく、最も深い部分の深さDよりも小さい(d<t<D)。また、前記止め輪46の周方向中央部を他の部分よりも大きな曲率で曲げ形成して、当該部分に径方向外方に突出する弾性凸部47を形成している。前記止め輪46の内周面から、図10に鎖線で表した、この弾性凸部47の自由状態での頂部までの高さHは、前記偏心溝44の最も深い部分の深さDよりも大きい(H>D)。
 前記外輪11fをハブ6(図16参照)に内嵌固定する場合には、まず、前記偏心溝44に前記止め輪46を係止し、前記弾性凸部47を、この偏心溝44のうちで最も深くなった部分に位置させる。そして、この弾性凸部47を、図10に実線で示すように、径方向内方に押し潰して、この弾性凸部47の頂部を前記外輪11fの外周面から径方向外方に突出しないようにしつつ、この外輪11fを前記ハブ6に締り嵌めで内嵌する。内嵌した状態で、前記弾性凸部47の頂部がこのハブ6の内周面に弾性的に当接する。この状態では、この弾性凸部47が、このハブ6の内周面と前記偏心溝44の底面45との間で突っ張り、前記外輪11fがこのハブ6に対し回転するのを、大きな摩擦力により防止する。さらに、この外輪11fがこの突っ張り力に抗して、このハブ6に対し回転する傾向になった場合には、前記止め輪46の周方向端部が、前記偏心溝44のうちの浅い部分に変位し、この偏心溝44の底面45と、前記ハブ6の内周面との間にくさび状に食い込む。この結果、これら底面45およびハブ6の内周面と前記止め輪46の周方向端部の内外両周面との当接部に、極めて大きな摩擦力が作用する状態となって、前記外輪11fが前記ハブ6に対し回転することを確実に防止する。
 なお、図示の例では、前記止め輪46の径方向に関する厚さを周方向にわたり一定としている。これに対して、特許文献9に記載されているような、外周面の中心軸と内周面の中心軸とが偏心しており、径方向に関する厚さが、周方向中央部で最も大きく、周方向両端部に向かうに従って小さくなる、偏心リングを使用することもできる。このような偏心リングの偏心量は、前記外輪11fの外周面と前記偏心溝44の底面45との偏心量とほぼ一致させるか、これよりも少しだけ小さくする。前記偏心リングを使用すれば、前記外輪11fと前記ハブ6とが回転する傾向になった場合におけるくさび作用が大きくなり、これら外輪11fとハブ6との相対回転(クリープ)を防止する効果がより大きくなる。
 [実施の形態の第9例]
 図11~12は、本発明の実施の形態の第9例を示している。本例の場合には、外輪11gの外周面に係止ピン48を、この外周面から径方向外方に突出する状態で支持している。このため、前記外輪11gの一部外周面に形成した凹孔に、スプリングピンを圧入固定する。一方、この外輪11gを内嵌固定すべきハブ6(図16参照)の内周面に係止溝(図示省略)を、軸方向に、かつ、このハブ6の軸方向端面に開口する状態で形成している。そして、このハブ6に前記外輪11gを、締り嵌めで内嵌すると同時に、前記係止ピン48を前記係止溝と係合させる。この結果、前記外輪11gが前記ハブ6に対し回転することを防止する。
 [実施の形態の第10例]
 図13は、本発明の実施の形態の第10例を示している。本例の場合には、外輪11hの外周面の軸方向2箇所位置に係止溝49を形成し、これら両係止溝49に、それぞれ合成樹脂製の摩擦リング50を係止している。これら両摩擦リング50は、断面形状が矩形で全体を円環状としたもので、円周方向に関して1箇所に切れ目を設けて、前記両係止溝49への装着を可能にしている。そして、前記両摩擦リング50をこれら両係止溝49に装着した状態で、これら両摩擦リング50の外周面と前記外輪11hの外周面とが、単一円筒面上に位置するか、あるいは、この外輪11hの外周面よりもわずかに突出するようにしている。
 それぞれが合成樹脂製である前記両摩擦リング50の線膨張係数は、前記外輪11h、および、この外輪11hを内嵌固定するハブ6(図16参照)を構成する、鉄系合金もしくはアルミニウムの線膨張係数よりも大きい。このため、温度上昇時に前記両摩擦リング50は、前記外輪11hおよび前記ハブ6に比べて大きく熱膨張し、これら両摩擦リング50の内外両周面が、前記両係止溝49の底面と前記ハブ6の内周面とに強く押し付けられる。この結果、これら各面同士の間に大きな摩擦力が作用する状態になり、前記外輪11hが前記ハブ6に対し回転することが防止される。
 [実施の形態の第11例]
 図14は、本発明の実施の形態の第11例を示している。本例の場合、実施の形態の第1例の構造において、外輪11iの外周面に、偏心溝44を形成し、この偏心溝44に、止め輪46を係止する、第8例の構造を適用したものである。
 [実施の形態の第12例]
 図15は、本発明の実施の形態の第12例を示している。本例の場合、実施の形態の第2例の構造において、内輪13jの内周面に、偏心溝44を形成し、この偏心溝44に、止め輪46を係止する、第8例の構造を適用したものである。
  1  ホーク
  2  支持板
  3、3a 支持軸
  4、4a、4b、4c 玉軸受
  5a、5b、5c 内輪間座
  6、6a ハブ
  7、7a ホイール
  8、8a、8b、8c、8d、8e、8f、8g、8h、8i、8j エンコーダ付玉軸受
  9、9a、9b、9c エンコーダ
 10、10a 外輪軌道
 11、11a、11b、11c、11d、11e、11f、11g、11h、11i、11j 外輪
 12、12a 内輪軌道
 13、13a、13b、13c、13d、13e、13f、13g、13h、13i、13j 内輪
 14  保持器
 15  玉
 16a、16b 芯金
 17a、17b シールリップ
 18a、18b シールリング
 19  軸受内部空間
 20、20a 組み合わせシールリング
 21、21a スリンガ
 22、22a シールリング
 23、23a 外径側円筒部
 24、24a 外側円輪部
 25、25a 芯金
 26、26a シールリップ
 27、27a 内径側円筒部
 28、28a 内側円輪部
 29  センサホルダ
 30、30a センサ
 31  アーム
 32  軸受ハウジング
 33  回転軸
 34  保持フランジ
 35  弾性部材
 36  シール固定溝
 37  段部
 38  シール溝
 39  外径側周縁部
 40  環状板部
 41  ホルダ部材
 42  係止凹溝
 43  Oリング
 44  偏心溝
 45  底面
 46  止め輪
 47  弾性凸部
 48  係止ピン
 49  係止溝
 50  摩擦リング

Claims (10)

  1.  内周面の軸方向中間部に単列深溝型の外輪軌道を有する外輪と、外周面の軸方向中間部に単列深溝型の内輪軌道を有する内輪と、これらの外輪軌道と内輪軌道との間に、保持器により保持された状態で転動自在に設けられた複数個の玉とを備え、前記外輪と前記内輪とのうちの一方を自動二輪車の車輪と共に回転する回転側部材に嵌合固定される回転側軌道輪とし、他方を回転しない静止側部材に嵌合固定される静止側軌道輪とする、単列深溝型玉軸受と、
     前記回転側軌道輪の内外両周面のうちで前記静止側軌道輪に対向する周面である回転側周面に固定され、被検出面である軸方向外側面の特性を円周方向に関して交互かつ等間隔に変化させている、エンコーダと、
     前記外輪の一端部内周面と前記内輪の一端部外周面との間を塞ぐ、スリンガとシールリングとからなる組み合わせシールリングと、
    を備え、かつ、
     前記エンコーダを前記スリンガに支持固定することにより、前記回転側周面に固定している、
    自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受。
  2. 前記スリンガは、金属板を折り曲げて全体を円環状とし、前記回転側周面に嵌合固定される回転側円筒部と、該回転側円筒部の軸方向外端縁から前記静止側軌道輪に向け直角に折れ曲がった回転側円輪部とからなり、
    前記シールリングは、芯金とシールリップとからなり、
     該芯金は、金属板を折り曲げて全体を円環状とし、前記静止側軌道輪の内外両周面のうちで前記回転側周面と対向する静止側周面に嵌合固定される静止側円筒部と、該静止側円筒部の軸方向内端縁から前記回転側軌道輪に向け直角に折れ曲がった回転側円輪部とからなり、
     前記シールリップは、弾性材製であって、前記芯金に全周にわたって結合固定される基端部と、前記スリンガの一部に全周にわたって摺接する先端縁とからなり、
    前記エンコーダは、前記回転側円輪部の軸方向外側面に、全周にわたって添着固定されている、
    請求項1に記載した自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受。
  3.  前記外輪の他端部内周面と前記内輪の他端部外周面との間を、第2の芯金と、この第2の芯金に基端部を固定された第2のシールリップとからなる、第2のシールリングにより塞いでいる、請求項1または2に記載した自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受。
  4.  前記エンコーダが、合成樹脂中に磁性粉末を混入したプラスチック磁石製であって、軸方向に着磁されると共に、着磁方向が円周方向に関して交互かつ等間隔に変化しており、前記エンコーダの被検出面である軸方向外側面に、S極とN極とが交互かつ等間隔に配置されている、請求項1~3のうちの何れか1項に記載した自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受。
  5.  前記エンコーダが、磁性体粉と、ポリアミド樹脂に耐衝撃性向上剤を添加したバインダとからなるプラスチック磁石製である、請求項4に記載した自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受。
  6.  車輪と同心に設けられた中心軸部材と、該中心軸部材の周囲に、該中心軸部材と同心に設けられた外径側部材と、該中心軸部材の外周面と該外径側部材の内周面との間に設けられた、請求項1~5の何れかに記載した回転速度検出用エンコーダ付玉軸受と、該回転速度検出用エンコーダ付玉軸受に備えられた前記エンコーダの前記軸方向外側面に対向した状態で、前記中心軸部材と前記外径側部材のうち前記静止側部材に相当する部材の一部に支持固定され、前記エンコーダの回転に伴って変化する信号を出力する回転検出センサと、を備え、かつ、
     前記回転側軌道輪の内外両周面のうちで、前記中心軸部材と前記外径側部材のうち前記回転側部材に相当する部材と嵌合する嵌合側周面に、回り止め部材が設けられており、該回り止め部材と前記回転側部材の周面との係合に基づき、該回転側軌道輪が該回転側部材に対し回転することを防止している、
    自動二輪車の車輪用回転速度検出装置。
  7.  前記回転側軌道輪の前記嵌合側周面に全周にわたって係止凹溝が形成されており、前記回り止め部材が、該係止溝に装着され、自由状態での断面形状の直径が該係止凹溝の深さよりも大きいOリングであり、前記回転側軌道輪を前記回転側部材に嵌合した状態で、該Oリングを、前記係止凹溝の底面と該回転側部材の周面との間で弾性的に押圧することにより、前記回転側軌道輪が該回転側部材に対し回転することを防止している、請求項6に記載した自動二輪車の車輪用回転速度検出装置。
  8.  前記嵌合側周面に、底面の中心が該嵌合側周面の中心に対し偏心して、深さが円周方向に関して漸次変化する偏心溝が形成されており、前記回り止め部材が、周方向の中間部に径方向に突出する凸部を設けた欠円環状で、前記偏心溝に係止された止め輪であり、該止め輪の凸部を前記回転側周面と摩擦係合させると共に、該止め輪の周方向端部を、前記偏心溝の底面と前記回転側部材の周面との間にくさび状に食い込ませることにより、前記回転側軌道輪が該回転側部材に対し回転することを防止している、請求項6に記載した自動二輪車の車輪用回転速度検出装置。
  9.  前記嵌合側周面に、係止ピンが、該嵌合側周面から径方向に突出する状態で支持されており、該係止ピンが、前記回転側部材の周面に軸方向に形成された係止溝と係合することにより、前記回転側軌道輪が該回転側部材に対し回転することを防止している、請求項6に記載した自動二輪車の車輪用回転速度検出装置。
  10.  前記嵌合側周面に、係止溝が形成されており、該係止溝に、合成樹脂製の摩擦リングを装着した、請求項6に記載した自動二輪車の車輪用回転速度検出装置。
PCT/JP2011/053830 2010-02-23 2011-02-22 自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受およびこれを用いた自動二輪車用車輪の回転速度検出装置 WO2011105366A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11747327A EP2541088A1 (en) 2010-02-23 2011-02-22 Ball bearing equipped with encoder for detecting rotational speed of wheel of two-wheeled motor vehicle, and device for detecting rotational speed of wheel of two-wheeled motor vehicle, the device using the ball bearing
US13/391,914 US20120204638A1 (en) 2010-02-23 2011-02-22 Ball bearing with a rotational speed detection encoder for a motorcycle and a rotational speed detection device for a motorcycle using this encoder
CN2011800034939A CN102483094A (zh) 2010-02-23 2011-02-22 机动两轮车用车轮的转速检测用的带编码器的球轴承以及使用了该球轴承的机动两轮车用车轮的转速检测装置

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-037041 2010-02-23
JP2010037041A JP2011174482A (ja) 2010-02-23 2010-02-23 自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受
JP2010-120368 2010-05-26
JP2010120368A JP2011247336A (ja) 2010-05-26 2010-05-26 自動二輪車用の車輪回転速度検出用磁気エンコーダ付玉軸受
JP2011-032002 2011-02-17
JP2011031849A JP2012172686A (ja) 2011-02-17 2011-02-17 自動二輪車の車輪用回転速度検出装置
JP2011032002A JP2012172692A (ja) 2011-02-17 2011-02-17 自動二輪車の車輪用回転速度検出装置
JP2011-031849 2011-02-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011105366A1 true WO2011105366A1 (ja) 2011-09-01

Family

ID=44506772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/053830 WO2011105366A1 (ja) 2010-02-23 2011-02-22 自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受およびこれを用いた自動二輪車用車輪の回転速度検出装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20120204638A1 (ja)
EP (1) EP2541088A1 (ja)
CN (1) CN102483094A (ja)
WO (1) WO2011105366A1 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5944703B2 (ja) * 2012-03-14 2016-07-05 株式会社ケーヒン 回転角度検出装置
JP2014224546A (ja) * 2013-05-15 2014-12-04 日本精工株式会社 組み合わせシールリング付転がり軸受ユニット
WO2015010735A1 (en) * 2013-07-24 2015-01-29 Aktiebolaget Skf Sensor-bearing unit, mechanical system comprising at least one such unit and mounting method
EP3040698B1 (en) * 2013-11-21 2018-02-14 NSK Ltd. Torque measurement unit for electric power steering device and method of assembling same
IT201700083818A1 (it) 2017-07-24 2019-01-24 Skf Ab Ruota fonica per gruppo mozzo-ruota
US10866257B2 (en) * 2017-11-21 2020-12-15 Aktiebolaget Skf Wheel hub bearing provided with a device for measuring the rotational speed
FR3088975B1 (fr) * 2018-11-23 2020-12-04 Vibracoustic Nantes Sas Bague de palier de suspension pour véhicule automobile comprenant une portion sacrificielle

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09144731A (ja) * 1995-11-16 1997-06-03 Kawasaki Heavy Ind Ltd 嵌め付け構造
JPH09314695A (ja) 1996-05-30 1997-12-09 Koyo Seiko Co Ltd 軸受のクリープ防止用樹脂
JPH1082428A (ja) 1996-07-17 1998-03-31 Nippon Seiko Kk 転がり軸受のクリープ防止装置
JP2001027255A (ja) 1999-07-14 2001-01-30 Nsk Ltd 転がり軸受のクリープ防止装置付回転機械装置
JP2003287043A (ja) 2002-03-27 2003-10-10 Koyo Seiko Co Ltd 軸受及びその取付構造
JP2005033999A (ja) 2004-09-08 2005-02-03 Nsk Ltd ファン駆動用電動モータ
JP2006105341A (ja) 2004-10-08 2006-04-20 Ntn Corp 二輪車専用車速センサ一体ホイル用軸受。
JP2007139075A (ja) 2005-11-18 2007-06-07 Ntn Corp 回転センサ付軸受
JP2007211840A (ja) 2006-02-08 2007-08-23 Ntn Corp センサ付軸受
JP2007285514A (ja) 2006-03-22 2007-11-01 Nsk Ltd エンコーダ付深溝型玉軸受
JP2007315585A (ja) 2006-04-24 2007-12-06 Ntn Corp 転がり軸受
JP2007321894A (ja) * 2006-06-01 2007-12-13 Nsk Ltd 転がり軸受
JP2007327575A (ja) * 2006-06-08 2007-12-20 Nsk Ltd 車輪支持用転がり軸受
JP2008107187A (ja) 2006-10-25 2008-05-08 Ntn Corp 磁気エンコーダおよびそれを備えた車輪用軸受、磁気エンコーダ用磁石体
JP2008309717A (ja) * 2007-06-15 2008-12-25 Nsk Ltd 磁気エンコーダ、及び該磁気エンコーダを備えた転がり軸受ユニット
JP2009168130A (ja) 2008-01-16 2009-07-30 Nsk Ltd パックシール
JP2009229157A (ja) 2008-03-21 2009-10-08 Nsk Ltd 自動二輪車の車輪用回転速度検出装置
JP2009271028A (ja) 2008-05-12 2009-11-19 Nsk Ltd エンコーダ付スリンガの製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000179562A (ja) * 1998-12-18 2000-06-27 Nsk Ltd クリープ防止軸受
JP2000337391A (ja) * 1999-05-28 2000-12-05 Minebea Co Ltd 軸受装置
CN1886600A (zh) * 2003-11-28 2006-12-27 Ntn株式会社 用于车轮的轴承装置
CN100567904C (zh) * 2004-01-22 2009-12-09 日本精工株式会社 磁编码器和轴承
US7671582B2 (en) * 2005-05-10 2010-03-02 Nsk Ltd. Magnetic encoder and roller bearing unit having magnetic encoder

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09144731A (ja) * 1995-11-16 1997-06-03 Kawasaki Heavy Ind Ltd 嵌め付け構造
JPH09314695A (ja) 1996-05-30 1997-12-09 Koyo Seiko Co Ltd 軸受のクリープ防止用樹脂
JPH1082428A (ja) 1996-07-17 1998-03-31 Nippon Seiko Kk 転がり軸受のクリープ防止装置
JP2001027255A (ja) 1999-07-14 2001-01-30 Nsk Ltd 転がり軸受のクリープ防止装置付回転機械装置
JP2003287043A (ja) 2002-03-27 2003-10-10 Koyo Seiko Co Ltd 軸受及びその取付構造
JP2005033999A (ja) 2004-09-08 2005-02-03 Nsk Ltd ファン駆動用電動モータ
JP2006105341A (ja) 2004-10-08 2006-04-20 Ntn Corp 二輪車専用車速センサ一体ホイル用軸受。
JP2007139075A (ja) 2005-11-18 2007-06-07 Ntn Corp 回転センサ付軸受
JP2007211840A (ja) 2006-02-08 2007-08-23 Ntn Corp センサ付軸受
JP2007285514A (ja) 2006-03-22 2007-11-01 Nsk Ltd エンコーダ付深溝型玉軸受
JP2007315585A (ja) 2006-04-24 2007-12-06 Ntn Corp 転がり軸受
JP2007321894A (ja) * 2006-06-01 2007-12-13 Nsk Ltd 転がり軸受
JP2007327575A (ja) * 2006-06-08 2007-12-20 Nsk Ltd 車輪支持用転がり軸受
JP2008107187A (ja) 2006-10-25 2008-05-08 Ntn Corp 磁気エンコーダおよびそれを備えた車輪用軸受、磁気エンコーダ用磁石体
JP2008309717A (ja) * 2007-06-15 2008-12-25 Nsk Ltd 磁気エンコーダ、及び該磁気エンコーダを備えた転がり軸受ユニット
JP2009168130A (ja) 2008-01-16 2009-07-30 Nsk Ltd パックシール
JP2009229157A (ja) 2008-03-21 2009-10-08 Nsk Ltd 自動二輪車の車輪用回転速度検出装置
JP2009271028A (ja) 2008-05-12 2009-11-19 Nsk Ltd エンコーダ付スリンガの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2541088A1 (en) 2013-01-02
US20120204638A1 (en) 2012-08-16
CN102483094A (zh) 2012-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011105366A1 (ja) 自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受およびこれを用いた自動二輪車用車輪の回転速度検出装置
EP2003352B1 (en) Sealing device
JP5334287B2 (ja) ベアリングシール
US8636417B2 (en) Wheel support structure for motorcycle
JP6323046B2 (ja) 回転速度検出装置付転がり軸受ユニット
WO2009098851A1 (ja) 回転検出装置付き車輪用軸受装置
JP4683496B2 (ja) 車輪用軸受装置
US20100027927A1 (en) Sensor attaching sealing device and vehicle rolling bearing using the same
JP2004270872A (ja) 車輪用軸受
JP2002333033A (ja) 車輪用軸受
JP4899404B2 (ja) エンコーダ付き転がり軸受
JP2013061052A (ja) エンコーダ付車輪支持用転がり軸受ユニット
JP2012172686A (ja) 自動二輪車の車輪用回転速度検出装置
JP2007333142A (ja) 転がり軸受
KR101404787B1 (ko) 엔코더 보호 캡 및 이를 구비한 휠 베어링 실링 구조
EP1806523B1 (en) Seal
JP4300412B2 (ja) エンコーダ付きシール装置
JP2012172692A (ja) 自動二輪車の車輪用回転速度検出装置
JP2007108092A (ja) 保護カバー付トーンホイール
JP5028878B2 (ja) 多極磁石エンコーダ多極磁石エンコーダ付き密封装置該密封装置を備えた転がり軸受及び車輪支持用軸受ユニット
JP5002992B2 (ja) エンコーダ付転がり軸受
JP2007064328A (ja) 転がり軸受装置
JP2005016990A (ja) 車輪回転速検出用エンコーダ
JP2011247336A (ja) 自動二輪車用の車輪回転速度検出用磁気エンコーダ付玉軸受
JP2008303900A (ja) 回転速度検出装置付き車輪用軸受装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180003493.9

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11747327

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011747327

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13391914

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1986/KOLNP/2012

Country of ref document: IN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE