JPH0512744U - 加速度センサ付転がり軸受ユニツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】転がり軸受としての寿命の到来を、余裕を持っ
て運転者に知らせ、自動車が路上で運行不能になるのを
防止する。 【構成】外輪相当部材７の内端開口部をカバー１４で塞
ぐ。このカバー１４の内側に加速度センサ１６を支持す
る。この加速度センサ１６は、転がり軸受の寿命の到来
により、上記外輪相当部材７が異常振動した場合、この
振動を検出する。そして制御器が、この検出信号に基づ
いて、運転者に警報を発する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案に係る加速度センサ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、この回転支持部分の異常を検出する為に 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為に従来から、例えば図 ５に示す様な転がり軸受ユニットが使用されている。この転がり軸受ユニットを 構成する内輪相当部材は、ハブ１と内輪２とから成る。この内のハブ１の外端部 （外端とは、自動車に装着した場合に幅方向外側端部になる部分を言い、図５の 左端部。）には車輪固定用のフランジ部３を設け、中間部外周面には内輪軌道４ ａを形成している。又、上記内輪２は、外周面に内輪軌道４ｂを有し、上記ハブ １の中間部外周面に外嵌されている。

【０００３】 上記ハブ１の内端部（内端とは、自動車に装着した場合に幅方向中央側端部に なる部分を言い、図５の右端部。）外周面に形成された雄螺子部５にはナット６ が螺合している。このナット６は、上記雄螺子部５への螺合に伴なって、上記内 輪２の内端面を押圧し、この内輪２をハブ１の外周面の所定位置に固定する。

【０００４】 又、外輪相当部材７は、図示しない懸架装置に支持する為の取付部８を外周面 に、複列の外輪軌道９ａ、９ｂを内周面に、それぞれ形成している。この外輪軌 道９ａ、９ｂと上記内輪軌道４ａ、４ｂとの間には、それぞれ複数個ずつの転動 体１０、１０を設けて、上記取付部８によって懸架装置に支持された外輪相当部 材７の内側に、ハブ１を回転自在に支持している。又、外輪相当部材７の内端開 口部はカバー１１により塞ぎ、この外輪相当部材７の内側への、雨水や塵芥の進 入防止を図っている。

【０００５】 上述した様な転がり軸受ユニットの場合、ハブ１の外端部に設けられたフラン ジ部３に固定された車輪を、外輪相当部材７を支持した懸架装置に対し、回転自 在に支持出来る。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述の様に構成され作用する転がり軸受ユニットに於いては、長期 間に亙る使用に伴なって内輪軌道４ａ、４ｂや外輪軌道９ａ、９ｂの表面、更に は転動体１０、１０の転動面が剥離し、転がり軸受としての寿命に達する。

【０００７】 ところが、従来の転がり軸受ユニットの場合、転がり軸受が寿命に達している 事を検出する機構がなかった為、転がり軸受としての機能が完全に失われる直前 で、ハブ１が回転に伴なって大きく振動する様になる迄、運転者はその事実（寿 命に達している事）を知る事が出来なかった。

【０００８】 ところが、運転者が気付く程度に迄ハブ１が振動する様になってから、このハ ブ１が外輪相当部材７の内側で回転不能になる迄の時間は僅かである。この為、 殆どの場合、運転者が異常に気付いてから、自動車を自走させて修理工場に持ち 込む事は出来ない。この為、レッカー車等が到着する迄、自動車を路上に放置せ ざるを得ず、交通渋滞の原因にも繋がる為、好ましくない。又、近くに人家や公 衆電話がない様な場所で走行不能になった場合、修理依頼の連絡に手間取る事が 避けられない。

【０００９】 本考案の加速度センサ付転がり軸受ユニットは、上述の様な問題に対処すべく 、走行不能になる前に、余裕を持って転がり軸受の寿命が来た事を運転者に知ら せる事が出来る様に考えられたものである。

【００１０】

【課題を解決する為の手段】

本考案の加速度センサ付転がり軸受ユニットは、外端部に車輪固定用のフラン ジ部を、中間部外周面に内輪軌道を、それぞれ有する内輪相当部材と、懸架装置 に支持する為の取付部を外周面に有し、内周面に複列の外輪軌道を形成した外輪 相当部材と、上記内輪軌道と外輪軌道との間に設けられた複数の転動体と、上記 外輪相当部材の開口端部に嵌合固定されたカバーと、このカバーの内側に支持さ れた加速度センサとから構成される。

【００１１】

【作用】

上述の様に構成される本考案の加速度センサ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際の作用自体は、前述した従来の転が り軸受ユニットと同様である。

【００１２】 更に、本考案の加速度センサ付転がり軸受ユニットの場合、転がり軸受が寿命 に達すると、カバーに支持された加速度センサが、転動体の転動に基づいて発生 する異常振動を検出して、異常振動が発生した事実を制御器に入力する。そして この制御器が、上記転がり軸受が寿命に達した事を知らせる警報を発する。

【００１３】 カバーに支持された加速度センサは、極く初期の段階で異常振動を検出出来る 為、外輪相当部材の内側で内輪相当部材が全く回転出来なくなる迄の間に十分な 時間的余裕がある。この為、運転者は上記警報に基づき、自動車を自走させて修 理工場に持ち込む事が可能となる。

【００１４】

【実施例】

図１〜２は本考案の加速度センサ付転がり軸受ユニットの第一実施例を示して いる。次述する内輪２と共に内輪相当部材を構成するハブ１の外端部（図１の左 端部）外周面には、車輪を固定する為のフランジ部３を、中間部外周面には、内 輪軌道４ａと段部１２とを形成している。又、このハブ１の外周面には、その外 周面に同じく内輪軌道４ｂを形成した内輪２を、その一端面（図１の左端面）を 上記段部１２に突き当てた状態で、外嵌支持している。但し、内輪軌道４ａは、 ハブ１の外周面に直接形成する代りに、ハブ１とは別体の内輪部材（図示せず） に形成し、この内輪部材と上記内輪２とを、ハブ１に外嵌固定して、内輪相当部 材とする場合もある。

【００１５】 又、ハブ１の内端（図１の右端）寄り部分の外周面には、雄螺子部５を形成し ている。この雄螺子部５にはナット６を螺合し、更に緊締する事で、上記内輪２ をハブ１の外周面の所定部分に固定している。

【００１６】 外輪相当部材７の外周面には、この外輪相当部材７を懸架装置に固定する為の 取付部８を設けている。又、この外輪相当部材７の内周面には、それぞれが上記 内輪軌道４ａ、４ｂに対向する、外輪軌道９ａ、９ｂを形成している。そして、 １対の内輪軌道４ａ、４ｂと１対の外輪軌道９ａ、９ｂとの間に、それぞれ複数 の転動体１０、１０を設けて、外輪相当部材７の内側でのハブ１の回転を自在と している。

【００１７】 又、上記外輪相当部材７の外端部内周面と、ハブ１の外周面との間には、シー ル材１３を装着して、外輪相当部材７の内周面と上記ハブ１並びに内輪２の外周 面との間に存在し、上記複数の転動体１０、１０を設けた空間の外端開口部を塞 いでいる。

【００１８】 一方、前記外輪相当部材７の内端（図１の右端）開口部は、カバー１４により 塞いでいる。このカバー１４は、金属板を絞り加工する事により、有底筒状に形 成されている。そして、このカバー１４の外端部を上記外輪相当部材７の内端開 口部に、内嵌固定している。上記カバー１４の外周面外端寄り部分には鍔部１５ を形成し、この鍔部１５の外側面を、上記外輪相当部材７の内端面に突き当てて いる。

【００１９】 更に、上記カバー１４の内側には、上記転動体１０、１０の転動に基づいて上 記外輪相当部材７に加わる振動を検出する為、圧電型の加速度センサ１６と、こ の加速度センサ１６の出力を増幅する為のアンプ１７とを支持している。図示の 実施例の場合、このアンプ１７と上記カバー１４の内側面に設けたコネクタ１８ とを、カバー１４に形成した通孔１９を通じて接続すると共に、パッキング２０ によって、上記通孔１９部分からカバー１４内に雨水や塵芥が進入するのを防止 している。

【００２０】 尚、上記コネクタ１８には、図示しないプラグを介して導線の一端を接続し、 この導線の他端は、やはり図示しない制御器に接続している。そしてこの制御器 は、上記加速度センサ１６が異常振動を検出した場合に、運転者に警報を発する 様にしている。

【００２１】 上述の様に構成される本考案の加速度センサ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際の作用自体は、前述した従来の転が り軸受ユニットと同様である。

【００２２】 更に、本考案の加速度センサ付転がり軸受ユニットの場合、長期間に亙る使用 に伴なって内輪軌道４ａ、４ｂや外輪軌道９ａ、９ｂの表面、更には転動体１０ 、１０の転動面が剥離し、転がり軸受としての寿命に達すると、カバー１４に支 持された加速度センサ１６が、転動体１０、１０の転動に基づいて前記外輪相当 部材７に発生する異常振動を検出する。この検出信号は、アンプ１７によって増 幅されてから、コネクタ１８、図示しないプラグ並びに導線を介して、やはり図 示しない制御器に入力される。そしてこの制御器からの信号に基づいて、ブザー 、ランプ等の警報手段が、上記転がり軸受が寿命に達した事を知らせる警報を発 する。

【００２３】 カバー１４に支持された加速度センサは、運転者が振動により異常に気付くよ りも遥か前で、異常発生の極く初期の段階で上記異常振動を検出出来る為、外輪 相当部材７の内側で内輪相当部材であるハブ１が全く回転出来なくなる迄の間に 十分な時間的余裕がある。この為、運転者は上記警報に基づき、自動車を自走さ せて修理工場に持ち込む事が可能となる。

【００２４】 次に、図３〜４は、本考案の第二実施例を示している。本実施例の場合、外輪 相当部材７の内端開口部に固定したカバー１４の内側に、加速度センサ１６の他 、回転速度検出センサ２１を支持している。この回転速度検出センサ２１は、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、車輪の回転速度を検出する為のものである。

【００２５】 この為に本実施例の場合、上記カバー１４の内側に回転速度検出センサ２１を 設ける他、車輪と共に回転するハブ１の内端部に形成した円柱部２２に、回転速 度検出用のパルスロータ２３を外嵌固定している。そして、上記カバー１４に支 持された電磁誘導式の回転速度検出センサ２１の先端を、上記パルスロータ２３ の内側面に形成された凹凸部２４と対向させている。この為、上記回転速度検出 センサ２１の出力信号は、上記ハブ１の回転速度に比例した周波数で変化するの で、この周波数に応じて図示しない制御器が、上記ＡＢＳやＴＣＳを制御する。

【００２６】 本実施例の場合、加速度センサ１６により転がり軸受の寿命を知れるだけでな く、回転速度検出センサ２１からの信号により、車輪の回転速度を求め、ＡＢＳ やＴＣＳの制御を行なえる。

【００２７】

【考案の効果】

本考案の加速度センサ付転がり軸受ユニットは、以上に述べた通り構成され作 用するが、転がり軸受としての寿命の到来を、転がり軸受としての機能が完全に 失われる以前に余裕を持って知る事が出来る為、路上で自動車の運行が不能にな る事に伴なう面倒や不都合の発生を防止出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第一実施例を示す断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図。

【図３】本考案の第二実施例を示す断面図。

【図４】図３のＢ−Ｂ断面図。

【図５】従来例を示す断面図。

【符合の説明】

１ ハブ ２ 内輪 ３ フランジ部 ４ａ 内輪軌道 ４ｂ 内輪軌道 ５ 雄螺子部 ６ ナット ７ 外輪相当部材 ８ 取付部 ９ａ 外輪軌道 ９ｂ 外輪軌道 １０ 転動体 １１ カバー １２ 段部 １３ シール材 １４ カバー １５ 鍔部 １６ 加速度センサ １７ アンプ １８ コネクタ １９ 通孔 ２０ パッキング ２１ 回転速度検出センサ ２２ 円柱部 ２３ パルスロータ ２４ 凹凸部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外端部に車輪固定用のフランジ部を、中
   間部外周面に内輪軌道を、それぞれ有する内輪相当部材
   と、懸架装置に支持する為の取付部を外周面に有し、内
   周面に複列の外輪軌道を形成した外輪相当部材と、上記
   内輪軌道と外輪軌道との間に設けられた複数の転動体
   と、上記外輪相当部材の開口端部に嵌合固定されたカバ
   ーと、このカバーの内側に支持された加速度センサとか
   ら成る加速度センサ付転がり軸受ユニット。