JPH11183492A - 回転速度検出装置付転がり軸受ユニット - Google Patents

回転速度検出装置付転がり軸受ユニット

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JPH11183492A
JPH11183492A JP34931297A JP34931297A JPH11183492A JP H11183492 A JPH11183492 A JP H11183492A JP 34931297 A JP34931297 A JP 34931297A JP 34931297 A JP34931297 A JP 34931297A JP H11183492 A JPH11183492 A JP H11183492A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンコーダ23の内側面とセンサ4aの検知
部との間に存在する、アキシャル方向の微小隙間27の
寸法を安定させる。そして、上記センサ4aの出力を安
定させて、回転速度検出の信頼性向上を図る。 【解決手段】 自動車の急旋回時に上記微小隙間27
は、外輪1とハブ2aとの中心軸のずれと、これら外輪
1とハブ2aとのアキシャル方向のずれとに基づき変化
する。これらずれに基づく、上記微小隙間27の変化が
最も小さくなる部分に、上記センサ4aを設置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明に係る回転速度検出
装置付転がり軸受ユニットは、自動車の車輪を懸架装置
に対して回転自在に支持すると共に、この車輪の回転速
度を検出する為に利用する。
【0002】
【従来の技術】自動車の車輪を懸架装置に対して回転自
在に支持するのに、転がり軸受ユニットを使用する。
又、アンチロックブレーキシステム(ABS)やトラク
ションコントロールシステム(TCS)を制御する為に
は、上記車輪の回転速度を検出する必要がある。この
為、上記転がり軸受ユニットに回転速度検出装置を組み
込んだ、回転速度検出装置付転がり軸受ユニットによ
り、上記車輪を懸架装置に対して回転自在に支持すると
共に、この車輪の回転速度を検出する事が、近年広く行
なわれる様になっている。
【0003】図7〜8は、この様な目的で使用される回
転速度検出装置の従来構造の1例として、特開平8−2
96634号公報に記載されたものを示している。この
回転速度検出装置付転がり軸受ユニットは、使用時にも
回転しない静止輪である外輪1の内側に、使用時に回転
する回転輪であるハブ2を回転自在に支持し、このハブ
2の一部に固定したエンコーダ3の回転速度を、上記外
輪1に支持したセンサ4により検出自在としている。即
ち、静止側周面である、上記外輪1の内周面には、それ
ぞれが静止側軌道である、複列の外輪軌道5、5を設け
ている。又、上記ハブ2は、ハブ本体6の外周面に、1
対の内輪7、7を外嵌固定して成る。それぞれが回転側
周面である、これら両内輪7、7の外周面には、それぞ
れが回転側軌道である、内輪軌道8、8を設けている。
そして、これら各内輪軌道8、8と上記各外輪軌道5、
5との間にそれぞれ複数個ずつの転動体9、9を、それ
ぞれ保持器10、10により保持した状態で転動自在に
設け、上記外輪1の内側に上記ハブ2を、回転自在に支
持している。
【0004】又、上記ハブ本体6の外端部(自動車への
組み付け状態で幅方向外側となる端部を言い、図7の左
端部)で上記外輪1の外端部から軸方向に突出した部分
には、車輪を取り付ける為のフランジ11を設けてい
る。又、上記外輪1の内端部(自動車への組み付け状態
で幅方向中央側となる端部を言い、図7の右端部)に
は、この外輪1を懸架装置に取り付ける為の取付部12
を設けている。更に、上記外輪1の外端開口部と上記ハ
ブ2の中間部外周面との間の隙間は、シールリング13
により塞いでいる。
【0005】上述の様な転がり軸受ユニットに回転速度
検出装置を組み込むべく、上記ハブ本体6の内端寄り部
分で上記両内輪7、7よりも内方に突出した部分には、
上記エンコーダ3を外嵌固定している。このエンコーダ
3は、鋼等の磁性金属板により全体を円輪状に形成した
もので、内側面(図7の右側面)外周寄り部分に被検知
部14を設けている。この様なエンコーダ3は、上記ハ
ブ本体6の内端寄り部分に外嵌した状態で、このハブ本
体6の内端部に螺合させたナット15と内側の内輪7の
内端面との間で挟持して、上記ハブ2に対し固定してい
る。上記被検知部14には円周方向に亙る凹凸を形成し
て、この被検知部14の形状を歯車状とし、この被検知
部14の磁気特性を、円周方向に亙り交互に且つ等間隔
で変化させている。
【0006】更に、前記外輪1の内端開口部には、有底
円筒状のカバー16を嵌合固定して、この外輪1の内端
開口部を塞いでいる。金属板を塑性加工して成る、この
カバー16は、上記外輪1の内端開口部に内嵌固定自在
な嵌合筒部17と、この内端開口部を塞ぐ塞ぎ板部18
とを有する。そして、この塞ぎ板部18の外周寄り部分
にセンサ4を支持し、このセンサ4の検知部19の先端
面(図7の左端面)を上記エンコーダ3の被検知部14
の内側面に、例えば0.5mm程度の、アキシアル方向に
亙る微小隙間を介して対向させている。
【0007】上述の様な回転速度検出装置付転がり軸受
ユニットの場合、ハブ2の外端部に設けたフランジ11
に固定した車輪を、外輪1を支持した懸架装置に対し、
回転自在に支持できる。又、車輪の回転に伴ってハブ2
の内端部に外嵌固定したエンコーダ3が回転すると、上
記センサ4の検知部19の端面近傍を、上記被検知部1
4に形成した凸部と凹部とが交互に通過する。この結
果、上記センサ4内を流れる磁束の密度が変化し、この
センサ4の出力が変化する。このセンサ4の出力が変化
する周波数は、車輪の回転速度に比例する。従って、セ
ンサ4の出力を図示しない制御器に送れば、ABSやT
CSを適切に制御できる。
【0008】上述の様に構成され作用する回転速度検出
装置付転がり軸受ユニットによる車輪の回転速度検出の
信頼性を確保する為には、上記センサ4の検知部19の
先端面と上記エンコーダ3の被検知部14の内側面との
間の微小隙間の寸法を安定させる必要がある。一方、転
がり軸受ユニットの構成各部材は、自動車の走行に伴っ
て弾性変形する。特に、自動車が急旋回する際には、車
輪からフランジ11を介してハブ2に加わる(旋回加速
度による)モーメント荷重に基づき、上記構成各部材の
弾性変形量が大きくなる。そして、この弾性変形量の増
大に基づき、上記微小隙間の寸法が変化する。この様な
寸法の変化は、変化自体が上記センサ4の出力を変化さ
せる原因となる為、上記回転速度検出の信頼性を損なう
原因となる可能性がある。この為、前記特開平8−29
6634号公報に記載された発明の場合には、上記セン
サ4をハブ2の中心軸を通過する水平面上に配置する事
により、上記構成各部材の弾性変形に拘らず、上記微小
隙間の寸法変化を抑え、回転速度検出の信頼性を確保す
るとしている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】特開平8−29663
4号公報に記載された発明の場合には、自動車が急旋回
する際にハブ2に加わるモーメント荷重に基づく構成各
部材の弾性変形のうちの一部しか考慮していない。この
為、実際にセンサ4の検知部19の先端面と上記エンコ
ーダ3の被検知部14の内側面との間の微小隙間の寸法
を安定させる事はできない。即ち、上記モーメント荷重
に基づいて転がり軸受ユニットには、外輪1の中心軸と
ハブ2の中心軸とが不一致になる変位が生じる他、これ
ら外輪1とハブ2とがアキシアル方向にずれる変位も発
生する。上記特開平8−296634号公報に記載され
た発明の場合には、このうちの外輪1の中心軸とハブ2
の中心軸とが不一致になる変位のみしか考慮していな
い。この為、実際にセンサ4をハブ2の中心軸を通過す
る水平面上に配置しても、上記微小隙間の寸法を安定さ
せる事はできず、回転速度検出の信頼性確保にはあまり
寄与しない。本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユ
ニットは、この様な事情に鑑みて発明したものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の回転速度検出装
置付転がり軸受ユニットは、前述した従来の回転速度検
出装置付転がり軸受ユニットと同様に、静止側周面に静
止側軌道を有し、使用時にも回転しない静止輪と、上記
静止側周面と対向する回転側周面に回転側軌道を有し、
使用時に回転する回転輪と、上記静止側軌道と上記回転
側軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体
と、円周方向に亙る特性を交互に且つ等間隔に変化させ
た円輪状の被検知部を有し、上記回転輪にこの回転輪と
同心に固定されたエンコーダと、検知部を有し、この検
知部を上記エンコーダの被検知部の一部とアキシアル方
向に対向させた状態で使用時にも回転しない部材に支持
され、上記被検知部の特性の変化に対応して出力信号を
変化させるセンサとを備える。特に、本発明の回転速度
検出装置付転がり軸受ユニットに於いては、上記静止輪
及び回転輪の円周方向に関する上記センサの検知部の位
置を、上記各中心軸よりも上方位置としている。
【0011】又、請求項2に記載した回転速度検出装置
付転がり軸受ユニットに於いては、この回転速度検出装
置付転がり軸受ユニットが外側となる状態での車両の旋
回に伴って水平方向の加速度(+1G)が発生した場合
に於ける、静止輪の中心軸と回転輪の中心軸との傾斜角
度をθ1 とし、これら静止輪と回転輪とのアキシアル方
向に亙る相対変位量をδa1とし、エンコーダの被検知部
の半径をrとした場合に、δa1≧r・θ1 であり、セン
サの検知部の位置を、上記中心軸よりも上方で、且つこ
れら中心軸を通過する鉛直線上にほぼ一致する位置とし
ている。
【0012】更に、請求項3に記載した回転速度検出装
置付転がり軸受ユニットに於いては、この回転速度検出
装置付転がり軸受ユニットが外側となる状態での車両の
旋回に伴って水平方向の加速度(+1G)が発生した場
合に於ける、静止輪の中心軸と回転輪の中心軸との傾斜
角度をθ1 とし、これら静止輪と回転輪とのアキシアル
方向に亙る相対変位量をδa1とし、エンコーダの被検知
部の半径をrとした場合に、δa1≦r・θ1 であり、回
転速度検出装置付転がり軸受ユニットが内側となる状態
での車両の旋回に伴って、上記加速度と同じ大きさで逆
向きの水平方向の加速度(−1G)が発生した場合に於
ける、上記静止輪の中心軸と上記回転輪の中心軸との傾
斜角度をθ2 とし、これら静止輪と回転輪とのアキシア
ル方向に亙る相対変位量をδa2とし、上記エンコーダの
被検知部の半径をrとした場合に、δa2≦r・θ2 であ
り、ψ1 、ψ2 を上記各中心軸を通過する水平軸に対す
る角度とし、ψ1 =sin-1a1/r・θ1 )とすると共
に、ψ2 =sin-1a2/r・θ2 )とした場合に、上記
静止輪に関する前記センサの検知部の位置を、ψ1とψ2
とのほぼ中間位置としている。
【0013】
【作用】上述の様に構成する本発明の回転速度検出装置
付転がり軸受ユニットにより、車輪を懸架装置に対して
回転自在に支持すると共に、この車輪の回転速度を検出
する際の作用は、前述した従来構造の場合と同様であ
る。特に、本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニ
ットの場合には、自動車が急旋回する際に加わるモーメ
ント荷重に基づいて、静止輪の中心軸と回転輪の中心軸
とが不一致になると共に、これら静止輪と回転輪とがア
キシアル方向にずれた場合でも、エンコーダの被検知部
とセンサの検知部との間に存在するアキシアル方向の隙
間の寸法のずれを少なく抑える事ができる。この結果、
上記モーメント荷重に基づく、転がり軸受ユニットの構
成各部材の弾性変形に拘らず、上記センサの出力を安定
させて、回転速度検出の信頼性向上を図れる。尚、上記
エンコーダの被検知部と上記センサの検知部とはアキシ
アル方向に対向している為、外部荷重に基づくラジアル
方向の変形は考慮する必要はない。
【0014】
【発明の実施の形態】図1〜2は、本発明の実施の形態
の第1例を示している。回転輪であるハブ2aは、ハブ
本体6aと内輪7aとを結合固定して成る。このハブ本
体6aの外端部(図1の左端部)外周面には、車輪を取
付固定する為のフランジ11を、中間部外周面には、上
記ハブ6aの外周面に設ける複列の内輪軌道8a、8b
のうちの外側の内輪軌道8aを、内端部(図1の右端
部)には小径の段部20を、それぞれ形成している。上
記内輪7aは、この段部20に外嵌し、更に上記ハブ本
体6aの内端部を直径方向外方にかしめ広げる事によ
り、このハブ本体6aの内端部に固定している。この様
な内輪7aの外周面には、上記ハブ6aの外周面に設け
る複列の内輪軌道8a、8bのうちの内側の内輪軌道8
bを設けている。そして、これら両内輪軌道8a、8b
と、静止輪である外輪1の内周面に設けた複列の外輪軌
道5、5との間に、それぞれ複数個ずつの転動体9、9
を設けて、上記外輪1の内側に上記ハブ2aを回転自在
に支持している。尚、図示の例では、転動体9、9とし
て玉を使用しているが、重量の嵩む自動車の転がり軸受
ユニットの場合には、これら転動体としてテーパころを
使用する場合もある。
【0015】又、上記外輪1の外端開口部と上記ハブ2
aの中間部外周面との間の隙間はシールリング13によ
り、上記外輪1の内端開口部と上記内輪7aの内端部外
周面との間の隙間は組み合わせシールリング21によ
り、それぞれ塞いでいる。そして、この組み合わせシー
ルリング21を構成し、上記内輪7aの内端部に外嵌固
定した芯金22の内側面に、エンコーダ23を添着して
いる。永久磁石で全体を円輪状に形成した、このエンコ
ーダ23は、軸方向(図1の左右方向)に亙り着磁して
いる。着磁方向は円周方向に亙って交互に、且つ等間隔
で変化させている。従って、被検知部である上記エンコ
ーダ23の内側面には、S極とN極とが交互に、且つ等
間隔で配置されている。
【0016】又、外輪1は、内端部外周面に形成した外
向フランジ状の取付部12により、懸架装置を構成す
る、回転しない部分であるナックル24に取付固定して
いる。又、このナックル24の一部に設けた取付孔25
にはセンサ4aを保持したホルダ26を挿入し、このセ
ンサ4aの検知部を上記エンコーダ23の内側面に、
0.5mm程度の、アキシャル方向に亙る微小隙間27を
介して対向させている。この状態で上記ホルダ26は、
ねじ28により、上記ナックル24に対し固定してい
る。
【0017】特に、本発明の回転速度検出装置付転がり
軸受ユニットの場合には、上記センサ4aの取付位置
を、外輪1とハブ2aと転動体9、9とから成る転がり
軸受ユニット部分の剛性との関係で、次のの様に規
制する。尚、回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを
装着した自動車がこの回転速度検出装置付転がり軸受ユ
ニットが外側となる状態で旋回した場合に、この旋回に
基づいて+1Gの加速度が発生したと仮定した場合に於
ける、上記外輪1とハブ2aとのアキシアル方向に亙る
相対変位量をδa1とする。又、自動車がこの回転速度検
出装置付転がり軸受ユニットが内側となる状態で旋回し
た場合に、この旋回に基づいて−1Gの加速度が発生し
たと仮定した場合に於ける、上記外輪1とハブ2aとの
アキシアル方向に亙る相対変位量をδa2とする。又、上
記+1Gの加速度が発生したと仮定した場合に於ける、
外輪1の中心軸と上記ハブ2aの中心軸との傾斜角度
(ラジアン)をθ1 とする。これに対して、上記−1G
の加速度が発生したと仮定した場合に於ける、上記外輪
1の中心軸と上記ハブ2の中心軸との傾斜角度(ラジア
ン)をθ2 とする。更に、上記エンコーダ23の被検知
部の半径をrとする。尚、この被検知部の半径rとは、
上記ハブ2aの中心軸から、上記エンコーダ23の内側
面のうちで、上記センサ4aが対向する部分の幅方向
(直径方向)中央位置までの距離とする。この様な条件
の下で、 δa1≧r・θ1 (と同時にδa2≧r・θ2 )である
場合には、上記外輪1及びハブ2aの円周方向に関する
上記センサ4aの設置位置を、これら外輪1及びハブ2
aの中心軸よりも上方位置で、且つこれら各中心軸を通
過する鉛直線上にほぼ一致する位置とする。即ち、図2
に於いて、水平線を表す鎖線イと、前記取付孔25の中
心線を表す鎖線ロとの交差角度(ラジアン)ψを、π/
2とする。これに対して、 δa1≦r・θ1 であり、且つδa2≦r・θ2 の場合
には、上記外輪1及びハブ2aの円周方向に関する上記
センサ4aの設置位置である、上記取付孔25の中心線
を表す鎖線ロと、上記水平線を表す鎖線イの交差角度ψ
を、次の(1)(2)式で表されるψ1 、ψ2 の中間位
置とする。 ψ1 =sin-1a1/r・θ1 ) −−− (1) ψ2 =sin-1a2/r・θ2 ) −−− (2) 尚、実際にセンサ4aの設置位置を決定する場合に、上
記の条件を厳密に満たす必要はない。これらの
条件から±15程度ずれた位置でも、前記微小隙間27
の寸法が、実用上問題になる程ずれる事は少ない。
【0018】上述の様に構成する本例の回転速度検出装
置付転がり軸受ユニットにより、車輪を懸架装置に対し
て回転自在に支持すると共に、この車輪の回転速度を検
出する際の作用は、従来から知られている回転速度検出
装置付転がり軸受ユニットと同様である。即ち、車輪と
共に上記ハブ2aが回転し、このハブ2aに支持された
前記エンコーダ23が回転すると、上記センサ4aの検
知部の近傍を、S極とN極とが交互に通過する。この結
果、このセンサ4a内での磁束の流れ方向が交互に変化
し、このセンサ4aの出力が変化する。この様にしてセ
ンサ4aの出力が変化する周波数は、車輪の回転速度に
比例する。従って、このセンサ4aの出力を図示しない
制御器に送れば、ABSやTCSを適切に制御できる。
【0019】特に、本発明の回転速度検出装置付転がり
軸受ユニットの場合には、自動車が急旋回する際に加わ
るモーメント荷重等に基づいて、上記外輪1の中心軸と
ハブ2aの中心軸とが不一致になると共に、これら外輪
1とハブ2aとがアキシアル方向にずれた場合でも、上
記エンコーダ23の内側面と上記センサ4aの検知部と
の間に存在する、アキシャル方向の微小隙間27の寸法
のずれを少なく抑える事ができる。この結果、上記モー
メント荷重に基づく、転がり軸受ユニットの構成各部
材、即ち上記外輪1及びハブ2aと前記各転動体9、9
との弾性変形に拘らず、上記センサ4aの出力を安定さ
せて、回転速度検出の信頼性向上を図れる。
【0020】次に、前記の条件を満たす事により、
上記転がり軸受ユニットの構成各部材の弾性変形に拘ら
ず、上記微小隙間27の寸法のずれを少なく抑える事が
できる理由に就いて、図3〜4により説明する。これら
図3〜4のうち、図3(A)(B)は、上記の場合、
即ち、δa1≧r・θ1 である場合に、上記微小隙間27
の寸法のずれを少なく抑えられる理由を説明する為の模
式図である。
【0021】先ず、図1の符号を参照しつつ、図3
(A)(B)により、δa1≧・θ1 と同時にδa2≧r・
θ2 である場合に就いて説明する。自動車が急旋回する
際には、車輪からフランジ11を介してハブ2aに、旋
回加速度によって加わるモーメント荷重に基づき、前記
外輪1及びハブ2aと転動体9、9とが弾性変形する。
そして、このうちのハブ2aに支持固定した上記エンコ
ーダ23の被検知部と、前記ナックル24に支持した上
記センサ4aの検知部との間に存在する、前記微小隙間
27の寸法が変化する。例えば、上記ハブ2aに+1G
のモーメント荷重が加わった場合には、図3(A)に示
す様に、上記外輪1の中心軸とハブ2aの中心軸とが、
鉛直面上で角度θ1 だけずれると同時に、これら外輪1
とハブ2aとがアキシアル方向に亙って、δa1だけずれ
る。尚、これら角度θ1 及びアキシャル方向に亙るずれ
量δa1は、複列転がり軸受に関する、従来から知られて
いる軸受剛性に関する計算式により求める事ができる。
【0022】上記外輪1の中心軸とハブ2aの中心軸と
が角度θ1 だけずれる事に伴い、上記微小隙間27の寸
法は、この微小隙間27の上端位置でr・θ1 だけ減少
し、下端位置でr・θ1 だけ増大する傾向になる。一
方、外輪1とハブ2aとがアキシアル方向に亙って、δ
a1だけずれる事に伴い、上記微小隙間27の寸法は、全
周に亙りδa1だけ増大する傾向になる。上記モーメント
荷重が加わった場合に上記微小隙間27の寸法は、上記
中心軸のずれに基づく変位とアキシャル方向のずれとを
合成したものとなる。従って、δa1≧r・θ1 である場
合に上記微小隙間27の変位量は、この微小隙間27の
上端部でδa1−r・θ1 となり、下端部でδa1+r・θ
1 となる。又、上下方向中央部では、δa1となる。
【0023】これに対して、上記ハブ2aに−1Gのモ
ーメント荷重が加わった場合には、図3(B)に示す様
に、上記外輪1の中心軸とハブ2aの中心軸とが、鉛直
面上で角度θ2 だけずれると同時に、これら外輪1とハ
ブ2aとがアキシアル方向に亙って、+1Gのモーメン
ト荷重が加わった場合とは逆方向に、δa2だけずれる。
上記外輪1の中心軸とハブ2aの中心軸とが角度θ2
けずれる事に伴い、上記微小隙間27の寸法は、この微
小隙間27の上端位置でr・θ2 だけ増大し、下端位置
でr・θ2 だけ減少する傾向になる。一方、外輪1とハ
ブ2aとがアキシアル方向に亙って、δa2だけずれる事
に伴い、上記微小隙間27の寸法は、全周に亙ってδa2
だけ減少する傾向になる。従って、δa2≧r・θ2 であ
る場合に上記微小隙間27の変位量は、この微小隙間2
7の上端部でδa2−r・θ2 となり、下端部でδa2+r
・θ2 となる。又、上下方向中央部では、δa2となる。
これらから、δa1≧r・θ1 と同時にδa2≧r・θ2
ある場合に上記微小隙間27の変位量が最も小さいの
は、上端位置である事が分る。
【0024】次に、図4(A)(B)により、δa1≦r
・θ1 と同時にδa2≦r・θ2 である場合に就いて説明
する。先ず、上記ハブ2aに+1Gのモーメント荷重が
加わった場合には、図4(A)に示す様に、上記微小隙
間27の変位量は、この微小隙間27の上端部でδa1
r・θ1 となり、下端部でδa1+r・θ1 となる。但
し、δa1≦r・θ1 である場合には、外輪1とハブ2a
との中心軸同士がずれる事に伴う変位と、上記アキシア
ル方向に亙る変位δa1とが相殺し合って、上記微小隙間
27の変位が0となる点が、円周方向2個所位置に存在
する。この微小隙間27の中心(=エンコーダ23の被
検知部の半径rの中心=外輪1及びハブ2aの中心軸)
からこの点までの鉛直方向の距離をr1 とし、この点と
上記中心を結ぶ線と水平線との交差角度をψ1 とした場
合、r1 =δa1/θ1 であり、ψ1= sin-1(r1
r)= sin-1(δa1/r・θ1 )となる。この様な条件
を満たす点に於いて、前記センサ4aの検知部と上記エ
ンコーダ23の被検知部とを対向させれば、走行時に加
わる+1Gのモーメント荷重に拘らず、上記微小隙間2
7の寸法が変化しない様にできる。
【0025】次に、上記ハブ2aに−1Gのモーメント
荷重が加わった場合には、図4(B)に示す様に、上記
微小隙間27の変位量は、この微小隙間27の上端部で
δa2−r・θ2 となり、下端部でδa2+r・θ2 とな
る。そして、上記微小隙間27の中心から鉛直方向の距
離がr2 である点で、外輪1とハブ2aとの中心軸同士
がずれる事に伴う変位と、上記アキシアル方向に亙る変
位δa2とが相殺し合って、上記微小隙間27の変位が0
となる。この様に変位が0となる点と上記中心を結ぶ線
と水平線との交差角度をψ2 とした場合、ψ2 = sin-1
(r2 /r)= sin-1(δa2/r・θ2 )となる。この
様な条件を満たす点に於いて、上記センサ4aの検知部
と上記エンコーダ23の被検知部とを対向させれば、走
行時に加わる−1Gのモーメント荷重に拘らず、上記微
小隙間27の寸法が変化しない様にできる。自動車の走
行時に上記モーメント荷重は、自動車の走行状態に応じ
て±両方向に加わるので、上記外輪1及びハブ2aの円
周方向に関する上記センサ4aの設置位置を、ψ1 とψ
2 との中間位置{好ましくは、水平線に対する角度(ラ
ジアン)が(ψ1 +ψ2 )/2となる位置}にすれば、
何れの方向にモーメント荷重が作用した場合でも、上記
センサ4aによる車輪の回転速度検出の信頼性確保を図
れる。尚、この様にセンサ4aの設置位置を規制する際
の条件として、加速度(横G)の大きさを1Gとしたの
は、一般的な自動車(乗用車)で加わる加速度の最大値
を採用した為である。即ち、考えられる使用状態で、上
記微小隙間27の変位が最も著しくなる条件下で上記微
小隙間27の変位を抑える事を考慮した為である。
【0026】次に、図5は、本発明の実施の形態の第2
例を示している。本例の場合には、静止輪である外輪1
の内端(図5の右端)開口部を、カバー16aにより塞
いでいる。このカバー16aは、合成樹脂を射出成形し
て成る有底円筒状の本体29と、この本体29の開口部
に結合した嵌合筒30とから成る。この嵌合筒30は、
ステンレス鋼板等の耐食性を有する金属板を塑性変形さ
せて成るもので、断面L字形で全体を円環状とし、嵌合
筒部31と、この嵌合筒部31の基端縁(図5の右端
縁)から直径方向内方に折れ曲がった内向鍔部32とを
備える。この様な嵌合筒30は、この内向鍔部32を上
記本体29の射出成形時にモールドする事により、この
本体29の開口部に結合している。この様に構成するカ
バー16aは、上記嵌合筒30の嵌合筒部31を上記外
輪1の内端部に、締まり嵌めで外嵌固定する事により、
この外輪1の内端開口部を塞いでいる。
【0027】又、上記カバー16aを構成する本体29
の底板部33の一部で、回転輪であるハブ2aを構成す
る内輪7aの内端部に外嵌固定したエンコーダ23aの
内側面と対向する部分には、上記底板部33の内方に突
出する円筒部34を形成している。又、この円筒部34
の内側には、この円筒部34の内端面と上記底板部33
の外側面とを連通させる挿入孔35を、上記外輪1の軸
方向(図5の左右方向)に亙り形成している。そして、
この挿入孔35内に、合成樹脂製のホルダ26a中にセ
ンサを包埋したセンサユニット36の先端寄り部分を挿
入している。この様にセンサユニット36を上記挿入孔
35に挿入した状態で、このセンサユニット36の先端
面は、被検出部である、上記エンコーダ23の内側面
と、アキシャル方向に亙る微小隙間27を介して対向す
る。尚、上述の様なセンサユニット36を上記カバー1
6aに着脱する作業を容易且つ迅速に行なえる様にすべ
く、本例の場合、上記円筒部34と上記ホルダ26aの
基端部(図5の右端部)に形成した係止鍔部37との間
に、ステンレスのばね鋼等、弾性及び耐食性を有する線
材を曲げ形成して成る結合ばね38を設けている。そし
て、この結合ばね38により、上記係止鍔部37を、上
記円筒部34の開口端面に向け抑え付けている。但し、
この部分は、本発明の要部ではない為、詳しい説明は省
略する。上記カバー16aに対する上記センサユニット
36の取付位置を規制する点は、前述した第1例の場合
と同様である。
【0028】次に、図6は、本発明の実施の形態の第3
例を示している。上述した第1〜2例が何れも、自動車
の従動輪(FF車の後輪、FR車及びRR車の前輪)を
懸架装置に支持する為の回転速度検出装置付転がり軸受
ユニットに本発明を適用していたのに対し、本例は、自
動車の駆動輪(FF車の前輪、FR車及びRR車の後
輪、4WD車の全輪)を懸架装置に支持する為の回転速
度検出装置付転がり軸受ユニットに本発明を適用してい
る。この為に、本例の回転速度検出装置付転がり軸受ユ
ニットの場合には、回転輪であるハブ2bを円筒状に形
成すると共に、このハブ2bの内周面に雌スプライン部
39を形成している。そして、この雌スプライン部39
に、外周面に雄スプライン部を形成した、図示しない駆
動軸を挿入自在としている。
【0029】静止輪である外輪1の内端部内周面と上記
ハブ2bを構成する内輪7aの内端部外周面との間を塞
ぐ組み合わせシールリング21にエンコーダ23を設け
る点、上記外輪1を支持固定するナックル24にセンサ
4aを取付固定する点、このセンサ4aの取付位置を規
制する点は、前述した第1例の場合と同様である。尚、
本発明の特徴は、エンコーダの被検知部とセンサの検知
部との間に存在する微小隙間の寸法が、自動車の急旋回
等により変化するのを抑える点にある。転がり軸受ユニ
ットの構造、エンコーダ及びセンサの構造は、図示の例
に限らず、従来から知られている各種構造を採用でき
る。例えば、内輪側が静止輪であり、外輪側が回転輪で
ある転がり軸受ユニットも、本発明の対象となり得る。
【0030】
【発明の効果】本発明の回転速度検出装置付転がり軸受
ユニットは、以上の様に構成され作用する為、センサの
出力を安定させて、車輪の回転速度検出の信頼性向上を
図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の第1例を示す、図2のA
−O−A断面図。
【図2】要部を示す、図1のB−B断面に相当する図。
【図3】転がり軸受ユニットの剛性に対し、比較的小さ
なモーメント荷重を受けた場合に於ける微小隙間の変位
を説明する為の図で、(A)は+方向の荷重を受けた場
合の、(B)は−方向の荷重を受けた場合の、それぞれ
模式図。
【図4】転がり軸受ユニットの剛性に対し、比較的大き
なモーメント荷重を受けた場合に於ける微小隙間の変位
を説明する為の図で、(A)は+方向の荷重を受けた場
合の、(B)は−方向の荷重を受けた場合の、それぞれ
模式図。
【図5】本発明の実施の形態の第2例を示す、図1と同
様の図。
【図6】同第3例を示す、図1と同様の図。
【図7】従来構造の1例を示す断面図。
【図8】一部を省略して示す、図7のC−C断面図。
【符号の説明】
1 外輪 2、2a、2b ハブ 3 エンコーダ 4、4a センサ 5 外輪軌道 6、6a ハブ本体 7、7a 内輪 8、8a、8b 内輪軌道 9 転動体 10 保持器 11 フランジ 12 取付部 13 シールリング 14 被検知部 15 ナット 16、16a カバー 17 嵌合筒部 18 塞ぎ板部 19 検知部 20 段部 21 組み合わせシールリング 22 芯金 23、23a エンコーダ 24 ナックル 25 取付孔 26、26a ホルダ 27 微小隙間 28 ねじ 29 本体 30 嵌合筒 31 嵌合筒部 32 内向鍔部 33 底板部 34 円筒部 35 挿入孔 36 センサユニット 37 係止鍔部 38 結合ばね 39 雌スプライン部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 静止側周面に静止側軌道を有し、使用時
    にも回転しない静止輪と、上記静止側周面と対向する回
    転側周面に回転側軌道を有し、使用時に回転する回転輪
    と、上記静止側軌道と上記回転側軌道との間に転動自在
    に設けられた複数個の転動体と、円周方向に亙る特性を
    交互に且つ等間隔に変化させた円輪状の被検知部を有
    し、上記回転輪にこの回転輪と同心に固定されたエンコ
    ーダと、検知部を有し、この検知部を上記エンコーダの
    被検知部の一部とアキシアル方向に対向させた状態で使
    用時にも回転しない部材に支持され、上記被検知部の特
    性の変化に対応して出力信号を変化させるセンサとを備
    えた回転速度検出装置付転がり軸受ユニットに於いて、
    上記静止輪及び回転輪の円周方向に関する上記センサの
    検知部の位置を、上記各中心軸よりも上方位置とした事
    を特徴とする回転速度検出装置付転がり軸受ユニット。
  2. 【請求項2】 回転速度検出装置付転がり軸受ユニット
    が外側となる状態での車両の旋回に伴って水平方向の加
    速度が発生した場合に於ける、静止輪の中心軸と回転輪
    の中心軸との傾斜角度をθ1 とし、これら静止輪と回転
    輪とのアキシアル方向に亙る相対変位量をδa1とし、エ
    ンコーダの被検知部の半径をrとした場合に、δa1≧r
    ・θ1 であり、センサの検知部の位置を、上記中心軸よ
    りも上方で、且つこれら中心軸を通過する鉛直線上にほ
    ぼ一致する位置とした、請求項1に記載した回転速度検
    出装置付転がり軸受ユニット。
  3. 【請求項3】 回転速度検出装置付転がり軸受ユニット
    が外側となる状態での車両の旋回に伴って水平方向の加
    速度が発生した場合に於ける、静止輪の中心軸と回転輪
    の中心軸との傾斜角度をθ1 とし、これら静止輪と回転
    輪とのアキシアル方向に亙る相対変位量をδa1とし、エ
    ンコーダの被検知部の半径をrとした場合に、δa1≦r
    ・θ1 であり、回転速度検出装置付転がり軸受ユニット
    が内側となる状態での車両の旋回に伴って、上記加速度
    と同じ大きさの水平方向の加速度が発生した場合に於け
    る、上記静止輪の中心軸と上記回転輪の中心軸との傾斜
    角度をθ2 とし、これら静止輪と回転輪とのアキシアル
    方向に亙る相対変位量をδa2とし、上記エンコーダの被
    検知部の半径をrとした場合に、δa2≦r・θ2であ
    り、ψ1 、ψ2 を上記各中心軸を通過する水平軸に対す
    る角度とし、ψ1 =sin-1a1/r・θ1 )とすると共
    に、ψ2 =sin-1a2/r・θ2 )とした場合に、上記
    静止輪に関する前記センサの検知部の位置を、ψ1 とψ
    2 とのほぼ中間位置とした、請求項1に記載した回転速
    度検出装置付転がり軸受ユニット。
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JP2007187319A (ja) * 2007-02-05 2007-07-26 Ntn Corp 車輪用軸受
JP2007198992A (ja) * 2006-01-30 2007-08-09 Nsk Ltd 転がり軸受ユニットの荷重測定装置
US7281424B2 (en) 2001-10-16 2007-10-16 Nsk Ltd. Rotation-support apparatus with rotation sensor device for drive-wheel
JP2008024051A (ja) * 2006-07-18 2008-02-07 Ntn Corp 駆動車輪用軸受装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7033079B2 (en) 2001-08-08 2006-04-25 Koyo Seiko Co., Ltd. Vehicle-use bearing device having rotation detecting device
US7281424B2 (en) 2001-10-16 2007-10-16 Nsk Ltd. Rotation-support apparatus with rotation sensor device for drive-wheel
JP2007198992A (ja) * 2006-01-30 2007-08-09 Nsk Ltd 転がり軸受ユニットの荷重測定装置
JP2008024051A (ja) * 2006-07-18 2008-02-07 Ntn Corp 駆動車輪用軸受装置
JP2007187319A (ja) * 2007-02-05 2007-07-26 Ntn Corp 車輪用軸受
JP4666392B2 (ja) * 2007-02-05 2011-04-06 Ntn株式会社 車輪用軸受

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