JP2009286257A - Rolling bearing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は車両に使用される転がり軸受装置（ハブユニット）に関するものである。 The present invention relates to a rolling bearing device (hub unit) used in a vehicle.
車体に取り付けられ、車輪を支持する転がり軸受装置の一例であるハブユニットとして、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）等の制御のために、車輪の回転速度や回転方向を検出する速度検出センサを備えているものが存している（例えば、特許文献１を参照）。 As a hub unit that is an example of a rolling bearing device that is attached to the vehicle body and supports the wheel, a speed detection sensor that detects the rotational speed and direction of the wheel is provided for control of an anti-lock brake system (ABS) and the like. Exist (for example, refer to Patent Document 1).
図５に示されるように、従来のハブユニット５１の場合、回転数検出センサ５２は、ハブホイール５３（内輪部材）の車両インナ側の端部に装着されたカバー５４に取り付けられている。また、回転数検出センサ５２の被検出部（例えば、周方向に所定間隔をおいて形成された多数本の溝部５５）は、ハブホイール５３の車両インナ側の端面に取り付けられた円板体５６の外周縁部に設けられている。そして、回転数検出センサ５２は、軸線５７に対して転動体５８とほぼ同じ位置に取り付けられている。換言すれば、軸線５７から回転数検出センサ５２までの長さＬ’は、転動体５８のピッチ円の半径Ｒとほぼ同一である。
As shown in FIG. 5, in the case of the
近時の車両において、アンチロックブレーキシステムの精度向上が要求されている。このためには、検出される回転数の精度を向上すること、即ち、被検出部における位相の分解能を上げることが不可欠になる。ここで、従来のハブユニット５１の場合、円板体５６の外径を大きくすることは困難である。この結果、被検出部における位相の分解能を上げるためには、被検出部の加工ピッチを微細にする必要がある。しかし、この加工を行うために、多くのコストがかかってしまう。
本発明は上記した事情に鑑み、転がり軸受装置において、回転数検出センサの精度を向上させることを課題としている。 This invention makes it a subject to improve the precision of a rotation speed detection sensor in a rolling bearing apparatus in view of the above situation.
上記課題を達成するための本発明は、
車体側に非回転に取り付けられる外輪部材と、この外輪部材と同心に配置されるとともに前記外輪部材に転動体を介して軸線周りに回転自在に設けられ、車両の車輪が取り付けられて該車輪と一体回転するハブホイールと、前記ハブホイールの回転数を検出するための回転数検出センサと、を備える転がり軸受装置であって、
前記回転数検出センサは、前記ハブホイールにおいてその軸線を中心とする円周上の位置に設けられた被検出部から発せられる信号を検出することによって前記ハブホイールの回転数を検出し、
前記ハブホイールにおいて前記被検出部が設けられている位置の半径を、前記転動体のピッチ円の半径より大としたことを特徴としている。
The present invention for achieving the above-mentioned problems
An outer ring member that is non-rotatably attached to the vehicle body side, is disposed concentrically with the outer ring member, and is provided on the outer ring member so as to be rotatable about an axis via a rolling element, and a vehicle wheel is attached to the wheel. A rolling bearing device comprising: a hub wheel that rotates integrally; and a rotation speed detection sensor for detecting the rotation speed of the hub wheel,
The rotational speed detection sensor detects the rotational speed of the hub wheel by detecting a signal emitted from a detected portion provided at a position on a circumference around the axis of the hub wheel;
In the hub wheel, a radius of a position where the detected portion is provided is larger than a radius of a pitch circle of the rolling element.
本発明に係る転がり軸受装置は、上記したように構成されていて、ハブホイールにおいて回転数検出センサの被検出部が設けられている位置の半径を、前記転動体のピッチ円の半径より大としている。そして、回転数検出センサの被検出部は、例えばハブホイールに取り付けられることが予定されるブレーキディスクロータの主表面又は外周面に設けられる。ここで、従来の転がり軸受装置の場合、被検出部は、ハブホイールに取り付けられた円板体に設けられている。このため、軸線に対する被検出部の設定位置の半径は、転動体のピッチ円の半径とほぼ同一であり、被検出部が設けられている部分の半径を大きくすることは困難である。しかし、本発明に係る転がり軸受装置では、被検出部は、例えばブレーキディスクロータに設けられる。このため、軸線に対する被検出部の設定位置の半径を、転動体のピッチ円の半径よりも遥かに大きくすることができる。これにより、被検出部を形成するための加工を困難にさせることなく、被検出部の分解能を向上させる（例えば、被検出部が溝部である場合、その本数を多くする。）ことができ、回転数検出センサの検出精度を良好なものとすることができる。 The rolling bearing device according to the present invention is configured as described above, and the radius of the position where the detected portion of the rotation speed detection sensor is provided in the hub wheel is larger than the radius of the pitch circle of the rolling element. Yes. And the to-be-detected part of a rotation speed detection sensor is provided in the main surface or outer peripheral surface of a brake disc rotor scheduled to be attached to a hub wheel, for example. Here, in the case of a conventional rolling bearing device, the detected portion is provided on a disc body attached to the hub wheel. For this reason, the radius of the set position of the detected portion with respect to the axis is substantially the same as the radius of the pitch circle of the rolling element, and it is difficult to increase the radius of the portion where the detected portion is provided. However, in the rolling bearing device according to the present invention, the detected portion is provided in, for example, a brake disc rotor. For this reason, the radius of the set position of the detected part with respect to the axis can be made much larger than the radius of the pitch circle of the rolling element. Thereby, the resolution of the detected part can be improved without making the processing for forming the detected part difficult (for example, when the detected part is a groove part, the number thereof can be increased). The detection accuracy of the rotation speed detection sensor can be improved.
本発明の実施例について説明する。図１は本発明の実施例のハブユニット１００の正面断面図、図２は図１のＸ矢視図である。
Examples of the present invention will be described. FIG. 1 is a front sectional view of a
最初に、車両用のハブユニット１００（転がり軸受装置）の全体構成について説明する。図１及び図２に示されるように、ハブユニット１００は、外輪部材１と、この外輪部材１と同心に配置されるハブホイール２と、それらの間に介装された転動体３（玉）と、それらのアキシャル方向の開口を密封するシール４，５とを備え、外輪部材１とハブホイール２とがそれらの軸線６の周りに相対回転可能とされている。なお、図１において、図面視における右側は車両アウタ側であり、同じく左側は車両インナ側である。
First, the overall configuration of the vehicle hub unit 100 (rolling bearing device) will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the
最初に、ハブホイール２について説明する。ハブホイール２には、車輪やブレーキディスクを固定するためのハブフランジ７がラジアル方向外側に突出して設けられている。このハブフランジ７の所定位置には、ハブボルト８を挿通するためのボルト孔９が形成されている。また、ハブフランジ７における車両アウタ側の主表面には、ブレーキディスクロータ１１とタイヤホイール１２を取り付ける際に位置決めの役割を果たす案内部１３（インロー部）が、車両アウタ側に突出して形成されている。この案内部１３により、ブレーキディスクロータ１１とタイヤホイール１２の位置決めを行う。そして、ボルト孔９に挿通されたハブボルト８を締め込むことにより、ハブフランジ７にブレーキディスクロータ１１とタイヤホイール１２を固定する。
First, the
また、ハブホイール２には、多数個の転動体３を転動自在に配置するための転動体軌道部１４が形成されている。多数個の転動体３は、冠形の保持器１５によって周方向に一定間隔となるように保持されている。
Further, the
次に、外輪部材１について説明する。外輪部材１は炭素鋼を熱間鍛造して製造される。外輪部材１において、ハブホイール２の転動体軌道部１４と対向する部分には、転動体軌道部１６が形成されている。多数個の転動体３は、保持器１５によって周方向に所定間隔で配置され、ハブホイール２と外輪部材１の各転動体軌道部１４，１６とによって転動自在に支持される。外輪部材１における車両アウタ側と車両インナ側の端面部には、シール４，５を圧入して嵌合させるための嵌合部１７，１８が設けられている。そして、外輪部材１における車両インナ側の端部には、ラジアル方向に突出する外輪フランジ部１９が形成されている。ハブユニット１００は、外輪フランジ部１９のねじ孔２１にボルト２２を螺合させることにより、車体２３に固定される。なお、図１において、２４は、タイヤホイール１２をハブホイール２に固定するためのナットである。
Next, the outer ring member 1 will be described. The outer ring member 1 is manufactured by hot forging carbon steel. In the outer ring member 1, a rolling
図１に示されるように、ブレーキディスクロータ１１は円板状で、外周縁に近づくにつれて２段階に屈曲され、第１屈曲部２５と第２屈曲部２６とを有している。そして、第２屈曲部２６の外周縁部を挟んで一対のブレーキパッド２７が取り付けられている。一対のブレーキパッド２７が互いに接近する方向に移動してブレーキディスクロータ１１を押圧することにより、車輪（タイヤホイール１２）に制動がかけられる。
As shown in FIG. 1, the
ブレーキディスクロータ１１の第２屈曲部２６の主表面（車両インナ側の面）には、被検出部が設けられている。本実施例の被検出部は、図１及び図２に示されるように、周方向に所定間隔をおいて放射状に設けられた多数本の溝部２８である。多数本の溝部２８は、ブレーキディスクロータ１１の主表面に円周状に設けられている。そして、これらの溝部２８と対向して、回転数検出センサ２９が取り付けられている。回転数検出センサ２９は、例えばブレーキキャリパ（図示せず）に取り付けることができる。
A detected portion is provided on the main surface (surface on the vehicle inner side) of the
上記したように、本実施例のハブユニット１００の回転数検出センサ２９の被検出部（溝部２８）は、ブレーキディスクロータ１１に設けられている。このため、ハブホイール２の軸線６から回転数検出センサ２９までの長さＬ（即ち、被検出部の半径）は、転動体３のピッチ円の半径Ｒと比較して遥かに長くなっている。これにより、被検出部の周長が長くなるため、従来のハブユニット５１の場合と比較して、遥かに多数本の溝部２８をそれらの加工を困難にすることなく形成することができる。この結果、被検出部（溝部２８）における位相の分解能が向上し、回転数の検出精度が高くなる。
As described above, the detected portion (groove portion 28) of the rotation
上記した実施例のハブユニット１００の被検出部は、ブレーキディスクロータ１１に放射状に設けられた多数本の溝部２８である。しかし、被検出部の形状は溝部２８以外のものであってもよい。例えば、図３に示されるように、多数個の凹部３１又は凸部であってもよい。
The detected parts of the
また、図４の（ａ），（ｂ）に示されるように、被検出部がブレーキディスクロータ１１の外周面に設けられた多数本の溝部３２（又は凹部、凸部）であってもよい。この場合、回転数検出センサ２９は、ブレーキパッド２７と干渉しない位置に配置することが望ましい。
Further, as shown in FIGS. 4A and 4B, the detected portion may be a plurality of groove portions 32 (or concave portions or convex portions) provided on the outer peripheral surface of the
上記したように、被検出部を、ブレーキディスクロータ１１の主表面又は外周面に加工した溝部２８，３２や凹部３１又は凸部とすることができる。また、ブレーキディスクロータ１１の主表面又は外周面に反射率が異なる部材を周方向に交互に貼り付けて、被検出部としてもよい。
As described above, the detected portion can be the
本実施例のハブユニット１００の場合、ブレーキディスクロータ１１に被検出部が設けられている。しかし、転動体３のピッチ円の半径Ｒより大である部分であれば、ブレーキディスクロータ１１以外の部分、例えば車両側部材（ナックル等）に被検出部を設けてもよい。
In the case of the
ブレーキディスクロータ１１に被検出部の溝部２８や凹部３１を設けることにより、その凹部３１をセンサの検知面として利用できるとともに、ブレーキディスクロータ１１の放熱性を向上させることができる。また、溝部２８を、ブレーキディスクロータ１１に付着した泥又は水を排出するための泥切り部又は水切り部として使用することもできる。
By providing the
１００ ハブユニット（転がり軸受装置）
１ 外輪部材
２ ハブホイール
３ 転動体
６ 軸線
１１ ブレーキディスクロータ
１２ タイヤホイール（車輪）
２３ 車体
２８，３２ 溝部（被検出部）
２９ 回転数検出センサ
３１ 凹部（被検出部）
Ｌ 長さ（被検出部が設けられている部分の半径）
Ｒ ピッチ円の半径
100 Hub unit (rolling bearing device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
23
29 Rotational
L length (radius of the part where the detected part is provided)
R Pitch circle radius
Claims (3)
前記回転数検出センサは、前記ハブホイールにおいてその軸線を中心とする円周上の位置に設けられた被検出部から発せられる信号を検出することによって前記ハブホイールの回転数を検出し、
前記ハブホイールにおいて前記被検出部が設けられている位置の半径を、前記転動体のピッチ円の半径より大としたことを特徴とする転がり軸受装置。 An outer ring member that is non-rotatably attached to the vehicle body side, is disposed concentrically with the outer ring member, and is provided on the outer ring member so as to be rotatable about an axis via a rolling element, and a vehicle wheel is attached to the wheel. A rolling bearing device comprising: a hub wheel that rotates integrally; and a rotation speed detection sensor for detecting the rotation speed of the hub wheel,
The rotational speed detection sensor detects the rotational speed of the hub wheel by detecting a signal emitted from a detected portion provided at a position on a circumference around the axis of the hub wheel;
A rolling bearing device characterized in that a radius of a position where the detected portion is provided in the hub wheel is made larger than a radius of a pitch circle of the rolling element.
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|---|---|---|---|---|
| WO2014132202A1 (en) | 2013-02-26 | 2014-09-04 | Piaggio & C. S.P.A. | Disc brake disc and phonic wheel |
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| JP2007030881A (en) * | 2006-11-13 | 2007-02-08 | Hitachi Ltd | Electric brake device for vehicle |
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2008
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