JP2633255B2 - 車軸用軸受装置 - Google Patents

車軸用軸受装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、たとえば、凍結路面などで急ブレーキを
かけたとき車輪がロックしないように、車輪の回転数に
応じて各ブレーキリングの作動を制御するための回転数
検出センサを備えた車軸用軸受装置に関する。
〈従来の技術〉 従来、このような車軸用軸受装置としては第３図に示
すようなものがある。この車軸用軸受装置は、車体の下
部側方に突設された遊動輪用の車軸50の端部に固定され
た内輪51と、保持器52で円周方向に互いに間隔をあけて
内輪51に外嵌される複数の転動体53と、内輪51に転動体
53を介して外嵌され、一端に車輪54が取り付けられた外
輪55と、この外輪55の他端に外嵌、固定され、外周に歯
車状の突起を有する強磁性体からなるパルス出力用リン
グ56を備えている。そして、このパルス出力用リング56
と、このパルス出力用リング56の外周から僅かの間隔を
あけて車軸50の基部に固定され、永久磁石とコイルを内
蔵したセンサ57とで車輪の回転数を検出するようにして
いる。すなわち、上記パルス出力用リング56が車輪54と
共に回転すると、上記センサ57の永久磁石から出る磁束
がパルス出力用リング56の外周の歯車状の突起によって
変化し、パルス出力用リング56の回転数に比例した周波
数の交流電圧がコイルに発生し、この交流電圧の周波数
を検出することによって車輪54の回転数を求めるように
なっている。
〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが、上記構造ではパルス出力用リング56が上記
外輪55に取り付けられているのに対して、上記センサ57
は車軸50の基部に外輪55の外側に位置するように取り付
けられるので、この車軸用軸受装置を車軸50に取り付け
る場合に、上記パルス出力用リング56とセンサ57との間
のギャップを調整する必要があり、そのため、車体組立
時の生産性が低下するという問題がある。また、上記パ
ルス出力用リング56は外輪55の外周に設けられており、
上記センサ57をこのパルス出力用リング56に対向するよ
うに取り付ける必要があるため大きなスペースが必要で
あるという問題がある。更に、上記センサ57を車軸50の
基部に車体の保護カバー58から突出するように固定して
いるので、この保護カバー58と外輪54に固定したブレー
キシュー59の隙間を経て外部から矢印Ａの如く土砂や泥
水が侵入し、上記センサ57の検出端やパルス出力用リン
グ56の外周の歯車部を傷つけ、精度の良い回転数の検出
ができないという問題がある。
そこで、この発明の目的は、車体組立時におけるパル
ス出力用リングとセンサとの間のギャップ調整を必要と
せず、また、パルス出力用リングとセンサの取り付けス
ペースを小さくでき、上記パルス出力用リングやセンサ
の検出端を土砂や泥で傷つけることがない車軸用軸受装
置を提供することにある。
〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明の車軸用軸受装置
は、車輪に取り付けられ、フランジを有する内輪と、上
記内輪のフランジ付け根部に装着されると共に、外周に
シール摺接部を有し、上記車輪の回転数に応じた信号を
発生するためのパルス出力用リングと、上記内輪に転動
体を介して嵌合し、車体に取り付けられる外輪と、上記
外輪に取り付けられ、上記パルス出力用リングの回転数
を検出するセンサと、上記外輪に取り付けられると共
に、上記シール摺接部に摺接する軸受シールとを備えた
ことを特徴としている。
〈作用〉 車軸に取り付けられた内輪が回転すると、この内輪の
フランジ付け根部に装着されたパルス出力用リングが回
転する。そうすると、外輪に取り付けられたセンサが上
記パルス出力用リングの回転数を検出し、車輪の回転数
が求められる。このとき、外輪に取り付けられた軸受シ
ールが上記パルス出力用リングの外周に設けられたシー
ル摺接部に摺接していて、外輪とパルス出力用リングの
間に外部から土砂や泥水が侵入するのを防止する。
〈実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明す
る。
第１図において、１はフランジ３を有する内輪であ
り、このフランジ３をボルト５により図示しない車輪に
固定するようにしている。６は上記内輪２のフランジ付
け根部にフランジ３の端面と内輪１の本体の外周に当接
するように装着されると共に、円筒状外周面からなるシ
ール摺接部6bと傘歯車状に形成された一定ピッチの多数
の突起6aを有する強磁性体からなる断面多角形状のパル
ス出力用リング、８は上記内輪１と上記内輪１に外嵌さ
れたリング部材10にそれぞれ転動体としての球11,12を
介して嵌合され、車体にフランジ部8aによって取り付け
られる外輪である。上記球11,12は保持器14,15によって
それぞれ周方向に一定間隔をあけて配置されており、球
11は内輪１と外輪８の対向する軌道溝1a,8b間に、球12
は部材10と外輪８の対向する軌道溝10a,8c間にそれぞれ
転動自在に嵌装している。上記外輪８には、パルス出力
用リング６の傘歯車状の突起6aと対向する円錐面8dを形
成し、この円錐面8dから先端部が突出してパルス出力用
リング６の突起6aに僅かに間隔をおいて対向するように
センサとしての近接スイッチ17が外輪８にフランジ３と
交差する斜め方向に取り付けられている。この近接スイ
ッチ17は磁界を発生するコイルを内蔵している。また、
上記外輪８の車輪側外周には上記シール摺接部6bに摺接
する軸受シール18を設ける一方、上記外輪８の車体側内
周には上記リング部材10の車体側外周に設けられたシー
ル摺接部10bに摺接する軸受シール20を設けている。上
記軸受シール18,20は共に、心金とゴム部とからなる。
そして、軸受シール18,20でその間の空間を密封するよ
うにしている。
上記構成において、内輪１が回転すると、それに固定
されたパルス出力用リング６がその回転速度と等速で回
転する。そうすると、外輪８に取り付けた近接スイッチ
17から出る磁束が上記パルス出力用リング６の突起6aに
よって変化し、上記近接スイッチ17に内蔵したコイルに
上記パルス出力用リング６の回転数に比例した交流電圧
が発生する。この交流電圧は図示しない回転速度計へ検
出信号として出力される。そして、この回転速度計は、
上記交流電圧の周波数に基づいて車輪の回転速度を算出
し、表示する。このとき、上記パルス出力用リング６と
外輪８の間およびリング部材10と外輪８の間にそれぞれ
軸受シール18および軸受シール20を装着しているので、
パルス出力用リング6,センサ17の検出端は軸受内部に密
封されることになり、外部からの土砂や泥水の侵入でパ
ルス出力用リング６やセンサ17の検出端が損傷したり、
不具合を生じることはなく、従って車輪の回転速度が長
期に亙って精度良く検出される。また、上記パルス出力
用リング６を内輪１のフランジ付け根部に取り付けると
共に、近接スイッチ17をこのパルス出力用リング６に対
向するようにかつ、フランジ３と交差する斜め方向に外
輪８に取り付けているので、取り付けスペースが少なく
てすみ、装置全体をコンパクトにできる。また、近接ス
イッチ17を、パルス出力用リング６の突起6aに対向する
ように、外輪８に斜め方向に取り付けているので、同じ
肉厚の外輪に垂直に取り付ける場合に比して、長いセン
サを取り付けることができ、検出能力を向上させること
ができる。また、パルス出力用リング６と近接スイッチ
17との間のギャップ調整をこの車軸用軸受の組立時に行
うことができるため、この車軸用軸受を車軸に取り付け
る時には上記ギャップ調整は不要であり、車体組立時の
生産性を従来に比して、向上させることができる。
第２図はこの発明の他の実施例を示す図であり、内輪
１′のフランジ付け根部の平坦部に断面略矩形で外周に
平歯車状の突起6a′と円筒状のシール摺接部6b′を有す
るパルス出力用リング６′を装着すると共に、外輪８′
に近接スイッチ17′をその先端部が上記パルス出力用リ
ング６′の突起6a′に僅かな間隙をおいて対向するよう
に取り付けている。そして、上記外輪８′に軸受シール
18′を装着してシール摺接部6b′に密接させ、外部から
土砂や泥水が入らないようにしている。
上記各実施例ではパルス出力用リングと近接スイッチ
とで車輪の回転数を検出するようにしていたが、光電管
などの光センサを用いてもよい。
〈発明の効果〉 以上より明らかなように、この発明の車軸用軸受装置
は、内輪のフランジ付け根部に装着されると共に、外周
にシール摺接部を有するパルス出力用リングと、外輪に
取り付けられた上記パルス出力用リングの回転数を検出
するセンサを備えるので、上記パルス出力用リングとセ
ンサとの間のギャップ調整は、この車軸用軸受装置の組
立時に予めすることができ、車体組立時にはそれは不要
となり、したがって、車体組立時の生産性を向上するこ
とができ、また、内輪のフランジ付け根部のスペースを
有効に利用して、パルス出力用リングおよびセンサを取
り付けるので、装置全体を小型化することができる。
また、この発明の車軸用軸受装置は外輪に取り付けら
れ、上記シール摺接部に摺接する軸受シールとを備える
ので、上記パルス出力用リングと外輪との間から土砂や
泥水が侵入せず、パルス出力用リングやセンサが損傷し
たり不具合を生じることがなく、従って車輪の回転速度
が長期に亙って精度よく検出できる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図はこ
の発明の他の実施例を示す断面図、第３図は従来例を示
す断面図である。 1,1′……内輪、３……フランジ、 6,6′……パルス出力用リング、 6b,6b′……シール摺接部、8,8′……外輪、 11,12……転動体、17,17′……センサ、 18,18′……軸受シール。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車輪に取り付けられ、フランジを有する内
    輪と、 上記内輪のフランジ付け根部に装着されると共に、外周
    にシール摺接部を有し、上記車輪の回転数に応じた信号
    を発生するためのパルス出力用リングと、 上記内輪に転動体を介して嵌合し、車体に取り付けられ
    る外輪と、 上記外輪に取り付けられ、上記パルス出力用リングの回
    転数を検出するセンサと、 上記外輪に取り付けられると共に、上記シール摺接部に
    摺接する軸受シールとを備えたことを特徴とする車軸用
    軸受装置。
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