JP2633274B2 - 自動車のホイール用軸受ユニツト - Google Patents

自動車のホイール用軸受ユニツト

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Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、転動部材と、保持器と、車体側の外側部材
と、車輪側の内側部材とを備え、その内側部材に取り付
けたエンコーダ部と、その内輪部材の回転数を検出する
回転数検出器とを有する自動車のホイール用軸受ユニッ
トに関する。
＜従来の技術＞ 自動車においては、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各車輪の回転数を回
転検出器で検出して、各車輪の回転数に応じて各ブレー
キシリンダの作動を制御するようにしている。
従来、このような回転検出器としては、第10図に示す
ようなものが知られている。このホイール用軸受けユニ
ットは、車体の下部側方に突設された遊動輪用の車軸端
50に固定された内輪51と、複数の転動体53を保持して内
輪51に外嵌する保持器52と、この転動体53の回りに回転
自在に外嵌し、車輪54が取り付けられた外輪55と、上記
外輪55の車輪54と反対側の端部に外嵌，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サ56と、
このパルサ56の外周から僅かの間隔をあけて車体の車軸
端50の基部に固定され、永久磁石とコイルを内蔵したス
ピードセンサ57で構成している。そして、上記パルサ56
が車輪54と共に回転すると、上記スピードセンサ57の永
久磁石から出る磁束がパルサ外周の歯車状の突起によっ
て変化し、パルサ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している。
＜発明が解決しようとする問題点＞ ところが、上記従来の自動車のホイール用軸受けユニ
ットは、スピードセンサ57を車体の車軸端50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ため、
スピードセンサ57の検出端に、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間のすき間を経て外部か
ら矢印Ａの如く土砂や泥水が侵入し、サビを生じたり、
また上記検出端を傷付けるという欠点がある。また、上
記土砂や泥水が、パルサ56外周の歯車部をも傷付け、歯
車の溝に付着すれば目詰まりを生ぜしめ、いずれの場合
も精度の良い回転パルスの検出ができないという重大な
問題を惹起する。
そこで、本発明の目的は、外部からの土砂や泥水の侵
入で損傷する虞れがなく、従って精度の良い回転数の検
出が長期にわたってできる車輪の回転数検出手段を備え
た小型軽量な自動車のホイール用軸受ユニットを提供す
ることである。
＜問題点を解決するための手段＞ 上記目的を達成するため、本発明の自動車のホイール
用軸受ユニットは、車体に固定する外側部材と、車輪が
取り付けられる内側部材と、上記外側部材と内側部材と
の間に配置される転動部材および保持器を備えた自動車
のホイール用軸受ユニットにおいて、上記内側部材を上
記外側部材に転動部材を介して回転自在に取り付けるナ
ットと、上記外側部材に固定され、上記ナットを覆う密
封部材と、上記内側部材の上記車輪が取り付けられる端
部と反対側の端部に固定されて上記密封部材の内周と上
記ナットの外周との間に配置され、上記密封部材の底面
に向き合う端面部に円周方向に一定間隔を空けて半径方
向に放射状に形成した凸部を有する回転数に応じた信号
を発生するエンコーダ部と、上記密封部材に、その密封
部材の内周と上記ナットの外周との間に位置すると共
に、上記エンコーダ部と軸方向に対向するように固定さ
れ、上記エンコーダ部が発生した信号を検出する回転検
出器を備えたことを特徴としている。
＜作用＞ 車体側固定部材に固定された回転検出器は、自動車の
ホイール用軸受ユニットの車輪側回転部材に固定された
エンコーダ部の回転を検出する。密封部材は、回転検出
器およびエンコーダ部の存する箇所に、土砂や泥水が侵
入するのを防止する。したがって、車輪の回転数が長期
にわたって精度良く検出される。
また、上記密封部材の内周とナットの外周との間に
エンコーダ部を配置し、上記密封部材の内周とナットの
外周との間に回転検出器を配置しているので、ナトと密
封部材との間の径方向の空間を有効に利用して、ホイー
ル用軸受ユニットを径方向に小さくでき、コンパクト化
できる。上記エンコーダ部は、上記密封部材の底面に
向き合う端面部に円周方向に一定間隔を空けて半径方向
に放射状に形成した凸部を有するので、外周部に凸部
（歯）を設ける場合に比して、検出される凸部の寸法を
大きくしたままで、つまり高い検出精度を有するままで
上記エンコーダ部を径方向に小さくすることができる。
さらに、上記エンコーダ部と回転検出器とを軸方向に
対向させることによって上記ととが相俟って、ホイ
ール用軸受ユニットを小型、コンパクトにすることがで
きる。
＜実施例＞ 以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。
第１図，第２図は本発明の自動車のホイール用軸受ユ
ニットの第１実施例を示す縦断面図および正面図であ
り、１は図示しない車体に固定された外輪、２は一端に
図示しない車輪が取り付けられるフランジ3cを有する車
軸３と、この車軸３の他端側に外嵌する嵌合部4aを有す
る内輪部材４とからなる内輪である。上記内輪部材４は
上記車軸３に、上記車輪３の他端のおねじ3bに螺合した
ナット６により座金５を介して固定されている。上記内
輪部材４の嵌合部4aには、環状でその後端面に円周方向
に一定間隔をあけて半径方向に放射状に凸部10a,10a,…
有するエンコーダ部としてのパルサ10を外嵌して固定し
ている。また、上記外輪１と内輪２間には複数の転動体
としての玉7,8を保持器9,9で夫々環状に周方向に互いに
一定間隔をあけて配置している。上記玉７は上記外輪１
と車軸３の対向する軌道溝1a,3a間に、上記玉８は外輪
１と内輪部材４の対向する軌道溝1b,4b間に転動自在に
嵌装されている。上記外輪１の端面には上記ナット６お
よびパルス10を覆うように密封部材としてのカバーケー
ス11を固定している。このカバーケース11には回転検出
器12を固定している。この回転検出器12は、上記カバー
ケース11の内周と上記ナット６の外周との間に配置され
ると共に、上記パルサ10にその検出面を軸方向に対向さ
せてカバーケース11に固定されている。なお、回転検出
器12の種類としては、永久磁石とコイルを内蔵したも
の，磁気抵抗素子を用いたもの等、種々のものがある
が、この例では永久磁石とコイルを内蔵したものを例示
している。
上記外輪１は、その後端に形成された台形のフランジ
1cの四隅のボルト穴1d,1d,…に挿通される図示しないボ
ルトで、図示しない車体に取り付けられた図示しないス
トラットの下端等に固定される。一方、上記内輪２のフ
ランジ3cには、上記４個のボルト穴3dに挿通した図示し
ないボルトによって上記車輪すなわちタイヤが取り付け
られる。上記外輪１の前端と内輪２の間はオイルシール
14で密封しており、これと上記カバーケース11によって
上記パルサ10,カバーケース11自身に固定された回転検
出器12、外輪１内に挿入された内輪２、玉7,8および保
持器９が外部に対して完全に密封されている。
上記構成の自動車のホイール用軸受ユニットにおい
て、自動車が走行すると、車輪を取り付けた車軸3,内輪
２が回転し、パルサ10もこれらと一体に回転する。そう
すると、このパルサ10に軸方向に対向して、車体側のカ
バーケース11に設けられた回転検出器12の永久磁石から
出る磁束がパルサの放射状の突起により変化し、回転検
出器12のコイルにはパルサ10の回転数に比例した周波数
の電圧が発生する。そして、センサ12から出力される上
記電圧の周波数を、図示しない検出器で検出して車輪の
回転数が求められる。このとき、上記パルサ10と回転検
出器12の先端部は、カバーケース11およびオイルシール
14で外部に対して完全に密封されているため、この部分
に外部から土砂や泥水が侵入せず、土砂や泥水でこの部
分が損傷したり目詰まりして不具合を生ずることがな
く、パルサ10と回転検出器12によって車輪の回転数が長
期にわたって精度良く検出される。また、上記パルサ10
が、従来例のように外輪でなく内輪２に設けられている
ため、パルサ10を小型軽量化でき、ひいてはホイール用
軸受けユニットをコンパクト化できる。また、上記回転
検出器12が外輪１に固定したカバーケース11に、そのカ
バーケース11の内周とナット６の外周との間に位置する
ように、上記パルサ10と軸方向に対向して取り付けられ
ているため、この回転検出器12がカバーケース11から突
出することがなく、従って、ホイール用軸受ユニットを
小型化できる。また、上記パルサ10の凸部10a,10a,…
の、一点鎖線で示すピッチサークルの直径が、上記カバ
ーケース11内で、例えばナットの外端面にパルサを形成
する場合に比べ、最も大きくとられているため、上記パ
ルサ10の凸部10a,10a,…の数を増やすことができ、回転
検出器の検出能力を高めることができる。
上記第１実施例では、エンコーダ部を内輪部材４の嵌
合部4aに、環状でその後端面に円周方向に一定間隔をあ
けて半径方向に放射状に凸部10a,10a,…を有するパルサ
10を外嵌して、設けたが、内輪部材４の外端面に直接形
成して設けてもよい。また、パルサ10を第5,6図に示す
ように、Ｌ字形の断面を有する環状で、その軸に垂直な
端面にパルサ10と同様に凸部10a′,10a′，…を有する
形状にして、内輪部材４の嵌合部4aに外嵌して設けても
よい。
第３図，第４図は本発明のホイール用軸受ユニットの
第２実施例を示す断面図および正面図である。この第２
実施例の構成において第１実施例と同一の部材には同一
の番号を付して説明を省略し、異なっている部材のみを
説明すると、２′は一端に図示しない車輪が取り付けら
れるフランジ3cを有する車軸３と、この車軸３の他端側
に外嵌する環状でその断面が略Ｌ字形の内輪部材34とか
らなる内輪である。上記内側部材４は、上記車軸３に、
上記車軸３の他端のおねじ3bに螺合したナット６により
座金35を介して固定されている。そして、上記座金35に
は、第7,8,9図に示すように、その外端面の周辺部に、
第１実施例のパルス10と同様に円周方向に一定間隔をあ
けて半径方向に放射状に凸部35a,35a,…が、すなわち、
パルサ40が形成されている。35bは上記凸部のピッチサ
ークル円である。
上記構成の自動車用のホイール用軸受ユニットにおい
て、自動車が走行すると、車輪を取り付けた車軸3,内輪
２′が回転し、座金35に形成したパルサ40もこれらと一
体に回転する。そうすると、これに対向して車体側のカ
バーケース11に設けられた回転検出器12の永久磁石から
出る磁束がパルサの放射状の突起により変化し、センサ
12のコイルにはパルサ10の回転数に比例した周波数の交
流電圧が発生する。そして、回転検出器12から出力され
る上記交流電圧の周波数を、図示しない検出器で検出し
て車輪の回転数が求められる。このとき、上記パルサ40
と回転検出器12の先端部は、カバーケース11および密封
部材14で外部に対して完全に密封されているため、この
部分に外部から土砂や泥水が侵入せず、土砂や泥水でこ
の部分が損傷したり目詰まりして不具合を生ずることが
なく、パルサ10とセンサ12によって車輪の回転数が長期
にわたって精度良く検出される。また、上記パルサ10
が、従来例のように外輪でなく内輪２に設けられている
ため、パルサ40を小型，軽量化することができ、ひいて
は、ホイール用軸受けユニットをコンパクトにできる。
また、上記回転検出器12が外輪１に固定したカバーケー
ス11に、そのカバーケース11の内周とナット６の外周と
の間に位置するように、パルサ10と軸方向に対向して取
り付けられているため、この回転検出器12がカバーケー
ス11から突出することがなく、従って、ホイール用軸受
ユニットを小型化できる。また、上記パルサ40のピッチ
サークル35bの直径が、上記カバーケース11内で、例え
ばナットの外端面にパルサを形成する場合に比べ、より
大きくとられているため、上記パルサ40の凸部35a,35a,
…の数を増やすことができ、回転検出器の検出能力を高
めることができる。また、座金35にパルサ40を設けてい
るため、部品点数を減らすことができ、コストダウンを
図ることができる。
上記第２実施例では、パルサ40を有する座金35とナッ
ト６を別に設けたが、このパルサを有する座金とナット
とを一体にした形に形成してもよい。
＜発明の効果＞ 以上の説明で明らかなように、本発明の自動車のホイ
ール用軸受ユニットは、少なくとも上記エンコーダ部と
回転検出器との対向する部分を覆う密封部材を備えてい
るので、エンコーダ部と回転検出器との対向する部分
に、外部から土砂や泥水が侵入してこの部分を損傷する
ことがないため、車輪の回転数を長期にわたって精度良
く検出できる。
また、上記密封部材の内周とナットの外周との間に
エンコーダ部および回転検出器を配置しているので、ナ
ットと密封部材との間の径方向の空間を有効に利用し
て、ホイール用軸受ユニットを径方向に小さくでき、コ
ンパクト化できる。上記エンコーダ部は、上記密封部
材の底面に向き合う端面部に円周方向に一定間隔を空け
て半径方向に放射状に形成した凸部を有するので、外周
部に凸部（歯）を設ける場合に比して、検出される凸部
の寸法を大きくしたままで、つまり高い検出精度を有す
るままで上記エンコーダ部を径方向に小さくすることが
できる。さらに、上記エンコーダ部と回転検出器とを
軸方向に対向させることによって上記ととが相俟っ
て、ホイール用軸受ユニットを小型、コンパクトにする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1,2図は本発明の第１実施例を示す縦断面図および正
面図、第3,4図は本発明の第２実施例を示す縦断面図お
よび正面図、第5,6図は本発明のパルサの変形例を示す
縦断面図および正面図、第7,8図は夫々本発明の第２実
施例のパルサを有する座金の縦断面図および正面図、第
９図は第８図のピッチサークルの位置における凸部の形
状を示す拡大の展開の断面図、第10図は従来の回転数検
出器を有する自動車のホイール用軸受ユニットの縦断面
図である。 １……外輪、2,2′……内輪、３……車軸、4,34……内
輪部材、６……ナット、7,8……転動体、９……保持
器、10,40……パルサ、11……カバーケース、12……セ
ンサ。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車体に固定する外側部材と、車輪が取り付
    けられる内側部材と、上記外側部材と内側部材との間に
    配置される転動部材および保持器を備えた自動車のホイ
    ール用軸受ユニットにおいて、 上記内側部材を上記外側部材に転動部材を介して回転自
    在に取り付けるナットと、 上記外側部材に固定され、上記ナットを覆う密封部材
    と、 上記内側部材の上記車輪が取り付けられる端部と反対側
    の端部に固定されて上記密封部材の内周と上記ナットの
    外周との間に配置され、上記密封部材の底面に向き合う
    端面部に円周方向に一定間隔を空けて半径方向に放射状
    に形成した凸部を有する回転数に応じた信号を発生する
    エンコーダ部と、 上記密封部材に、その密封部材の内周と上記ナットの外
    周との間に位置すると共に、上記エンコーダ部と軸方向
    に対向するように固定され、上記エンコーダ部が発生し
    た信号を検出する回転検出器を備えたことを特徴とする
    自動車のホイール用軸受ユニット。
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