JPH0826084A - 回転速度検出装置付転がり軸受ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造途中でトーンホイール２２が何かにぶつ
かった場合でも、このトーンホイール２２の取付位置が
ずれない様にする。これにより、回転速度検出の信頼性
向上と転動体１０、１０の損傷防止とを図る。又、上記
トーンホイール２２の剛性向上により、トーンホイール
２２の変形に基づく誤検出を防止する。 【構成】 互いに同心の小径部２３と大径部２４とを段
部２５で連続させる事により、円筒状のトーンホイール
２２を構成する。このトーンホイール２２を内輪部材４
に取付ける際、大径部２４を内輪部材４に外嵌し、段部
２５をこの内輪部材４の端縁に突き当てる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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
在に支持すると共に、アンチロックブレーキシステム
（ＡＢＳ）、或はトラクションコントロールシステム
（ＴＣＳ）を制御する為に、この車輪の回転速度を検出
する為の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットとし
て、例えば実開平３−９９６７６号公報には、図４に示
す様な構造が記載されている。

【０００３】この図４に示した回転速度検出装置付転が
り軸受ユニットは、外端部（図４の左端部）に車輪固定
用のフランジ部１を有し、中間部外周面に第一の内輪軌
道２ａを形成したハブ３と、外周面に第二の内輪軌道２
ｂを有し、このハブ３の中間部外周面に外嵌された内輪
部材４と、上記ハブ３の内端部（図４の右端部）外周面
に形成された雄ねじ部５に螺合し、螺合に伴って上記内
輪部材４の内端面を押圧し、この内輪部材４をハブ３の
外周面の所定位置に固定するナット６と、図示しない懸
架装置に支持する為の取付部７を外周面に有し、内周面
に複列の外輪軌道８ａ、８ｂを形成した外輪部材９と、
上記ハブ３と外輪部材９との間に設けられた複数の転動
体１０、１０とを有する。そして、懸架装置に支持され
る外輪部材９の内側に、車輪を固定するハブ３を回転自
在に支持する。

【０００４】上記内輪部材４の内半部には円筒状のトー
ンホイール１１の基端部（図４の左端部）を外嵌固定し
ている。このトーンホイール１１の先半部（図４の右半
部）内端面には、除肉部である複数の切り欠きを円周方
向に亙って等間隔に形成している。尚、上記トーンホイ
ール１１の先半部外周面は、非磁性材製の補強材１２に
より覆っている。又、上記外輪部材９の内端開口部に、
この開口部を覆った状態で装着したカバー１３にはセン
サ１４を固定し、このセンサ１４の先端部を、上記トー
ンホイール１１の先半部内周面に対向させている。

【０００５】上述した様な回転速度検出装置付転がり軸
受ユニットの使用時には、ハブ３の外端部に設けられた
フランジ部１に固定された車輪を、外輪部材９を支持し
た懸架装置に対して回転自在に支持する。又、車輪の回
転に伴って、内輪部材４に外嵌固定したトーンホイール
１１が回転すると、このトーンホイール１１の先半部で
複数の切り欠きを形成した部分に対向したセンサ１４の
出力が変化する。このセンサ１４の出力が変化する周波
数は車輪の回転速度に比例する為、センサ１４の出力信
号を図示しない制御器に入力すれば、上記車輪の回転速
度を求め、ＡＢＳやＴＣＳを適切に制御できる。

【０００６】

【発明が解決使用とする課題】ところが、上述の様に構
成され作用する従来の回転速度検出装置付転がり軸受ユ
ニットの場合には、次の様な解決すべき点がある。即
ち、図４に示した従来構造の場合、単なる円筒状のトー
ンホイール１１を内輪部材４に外嵌しただけである為、
このトーンホイール１１の設置位置が不用意にずれる可
能性があった。例えば、回転速度検出装置付転がり軸受
ユニットの製造工程途中で、上記トーンホイール１１の
組み付け後、カバー１３の装着前に、上記トーンホイー
ル１１の先端部が何らかの物品にぶつかった場合、この
トーンホイール１１の軸方向（図４の左右方向）に亙る
取付位置がずれたり、或はこのトーンホイール１１の中
心軸とハブ３の中心軸とが不一致になってしまう。この
様に、トーンホイール１１の取付位置がずれると、回転
速度検出装置本来の機能を発揮できなくなる。

【０００７】又、軸方向に亙って押し込まれたトーンホ
イール１１の端縁と転動体１０、１０とが干渉した場合
には、この転動体１０、１０の転動面に傷が付いて、転
がり軸受ユニット部分の寿命を著しく低下させる可能性
もある。

【０００８】更に、単なる円筒状に形成されたトーンホ
イール１１は、直径方向に亙る力により比較的容易に変
形する。この為、自動車の走行時や制動時に発生する振
動等により、上記トーンホイール１１の外周面とセンサ
１４との距離が変化し、回転速度と関係のない出力が発
生し、正しい回転速度検出を行えなくなる可能性があ
る。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。

【０００９】

【課題を解決する為の手段】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、内周面に外輪軌道
を有する、回転しない外輪と、外周面に内輪軌道を有す
る、使用時に回転する内輪と、上記外輪軌道と内輪軌道
との間に設けられた複数の転動体と、上記内輪に支持さ
れて使用時に回転する、磁性材製で円筒状のトーンホイ
ールと、上記外輪に支持されてこのトーンホイールの外
周面に対向する、回転しないセンサとを備えている。

【００１０】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、上記トーンホイールは、互い
に同心の小径部と大径部とを段部で連続させたものであ
り、上記小径部には複数の除肉部が、円周方向に亙って
等間隔に形成されている。そして、上記大径部は上記内
輪の端部に外嵌固定されており、上記段部は上記内輪の
端縁に突き当たっている。

【００１１】

【作用】上述の様に構成される本発明の回転速度検出装
置付転がり軸受ユニットが、内輪に固定された車輪等を
回転自在に支持する際の作用、並びにこの内輪の回転速
度を検出する際の作用は、前述した従来構造と同様であ
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、トーンホイールを構成する小径部と大
径部とを連続させる段部が内輪の端縁と突き当たってい
る為、このトーンホイールの先端が他の物品に衝突した
場合でも、このトーンホイールの取付位置がずれる事が
なくなり、取付位置不良に基づく検出精度の悪化を防止
できる。又、トーンホイールと転動体とが干渉する事も
なく、転動面の損傷に基づく耐久性低下を防止できる。
更に、上記段部の存在に基づき、直径方向に亙る力に対
するトーンホイールの剛性は、単なる円筒状のトーンホ
イールに比べて大きい。この為、上記トーンホイールの
外周面とセンサとの距離が、回転速度に関係なく変化す
る事がなくなって、正しい回転速度検出を行える様にな
る。

【００１２】

【実施例】図１〜２は本発明の第一実施例を示してい
る。ハブ３の外端部（車両への組み付け状態で幅方向外
側となる端部を言い、第１図の左端部）外周面には、車
輪を固定する為のフランジ部１を形成し、中間部外周面
には、第一の内輪軌道２ａと段部１５とを形成してい
る。又、このハブ３の外周面には、その外周面に第二の
内輪軌道２ｂを形成した内輪部材４を、その外端面（第
１図の左端面）を上記段部１５に突き当てた状態で、外
嵌支持している。尚、上記第一の内輪軌道２ａは、ハブ
３の外周面に直接形成する代りに、ハブ３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
部材４とを、ハブ３に外嵌固定する事もできる。

【００１３】又、ハブ３の内端寄り部分には雄ねじ部１
６を形成している。この雄ねじ部１６にはナット６を螺
合し、更に緊締する事で、上記内輪部材４をハブ３の外
周面の所定部分に固定している。ハブ３の周囲に配置さ
れた外輪部材９の中間部外周面には、この外輪部材９を
懸架装置に固定する為の取付部７を設けている。又、こ
の外輪部材９の内周面には、それぞれが上記第一、第二
の内輪軌道２ａ、２ｂに対向する、外輪軌道８ａ、８ｂ
を形成している。そして、第一、第二の内輪軌道２ａ、
２ｂと１対の外輪軌道８ａ、８ｂとの間に、それぞれ複
数の転動体１０、１０を設けて、外輪部材９の内側での
ハブ３の回転を自在としている。

【００１４】又、上記外輪部材９の外端部内周面と、ハ
ブ３の外周面との間には、シールリング１７を装着し
て、外輪部材９の内周面と上記ハブ３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。又、上記内輪部材４の内端部
（車両への組み付け状態で幅方向中央寄りとなる端部を
言い、図１〜２で右端部）で第二の内輪軌道２ｂから外
れた部分に、トーンホイール２２の基端部（図１〜２の
左端部）を外嵌固定している。このトーンホイール２２
は、鋼板等の磁性金属板により全体を円筒状に形成して
いる。又、このトーンホイール２２は、互いに同心に形
成された小径部２３と大径部２４とを段部２５により連
続させて成る。

【００１５】この様なトーンホイール２２は、上記大径
部２４を内輪部材４の内端部外周面に外嵌し、上記段部
２５をこの内輪部材４の内端縁部に当接させた状態で、
この内輪部材４に支持固定している。従って上記小径部
２３は、上記内輪部材４と同心に支持される。そして、
この小径部２３に、透孔２６或は切り欠き等の除肉部
を、円周方向に亙り等間隔に形成している。各透孔２６
は同形状で、例えば軸方向（図１〜２の左右方向）に長
い矩形としている。尚、上記内輪部材４及びこの内輪部
材４を外嵌固定したハブ３が、特許請求の範囲に記載し
た内輪に相当する。

【００１６】一方、外輪部材９の内端開口部はカバー２
７で塞ぐ事により、この内端開口部から外輪部材９内へ
の塵芥や雨水の進入防止を図っている。このカバー２７
は、ステンレス鋼板等の金属板を絞り加工する等により
造られている。このカバー２７は、外端部が開口してお
り、外周面の開口寄り部分には、フランジ状の係止突条
２８を有する。カバー２７の開口部の自由状態での外径
は、外輪部材９の内端開口部の内径と同じか、これより
も僅かに大きくしている。この結果、上記カバー２７の
開口寄り部分は、上記係止突条２８が外輪部材９の内端
面に突き当たる迄、上記外輪部材９の内端開口部に内嵌
自在である。

【００１７】そして、このカバー２７内にはセンサ１４
を、位置規制した状態で保持固定している。このセンサ
１４の出力信号は、上記カバー２７の外面に設けたコネ
クタ２９に接続した導線（図示せず）を通じて取り出さ
れる。又、このセンサ１４の検出部３０は、上記カバー
２７の直径方向内方に向いている。この検出部３０は、
上記カバー２７を前記外輪部材９の内端部に嵌合固定し
た状態で、上記小径部２３の外周面に、０．５〜１．０
mm程度の微小隙間３１を介して対向する。

【００１８】上述の様に構成され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、懸架装置に対して
車輪を回転自在に支持すると共に、ハブ３のフランジ部
１に固定された車輪の回転速度を検出する際の作用自体
は、前述した従来の回転速度検出装置付転がり軸受ユニ
ットと同様である。

【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、トーンホイール２２を構成する小
径部２３と大径部２４とを連続させる段部２５が内輪部
材４の内端縁と突き当たっている為、回転速度検出装置
付転がり軸受ユニットの組立途中に、上記トーンホイー
ル２２の先端部で前記外輪部材９の内端開口から突出し
た部分が、他の物品に衝突した場合でも、このトーンホ
イール２２の取付位置がずれる事がなくなる。この結
果、トーンホイール２２の取付け不良に基づく不良品の
発生を防止でき、製品の歩留向上を図れる。

【００２０】又、上記大径部２４の軸方向に亙る寸法
は、上記内輪部材４の内端部で第二の内輪軌道２ｂから
外れた部分（肩部）の軸方向に亙る寸法よりも小さい
為、この大径部２４の端縁と転動体１０、１０とが干渉
する事はない。即ち、トーンホイール２２を内輪部材４
に装着した後、このトーンホイール２２が内輪部材２２
に向けて押された場合でも、上記段部２５と内輪部材４
の内端縁との係合により、上記大径部２４の端縁が上記
第二の内輪軌道２ｂ部分にまで入り込む事がない。従っ
て、トーンホイール２２により転動体１０、１０の転動
面が傷められる事がなく、転がり軸受ユニット部分の耐
久性を十分に確保できる。

【００２１】更に、上記段部２５の存在に基づき、直径
方向に亙る力に対するトーンホイール２２の剛性は、前
述した従来構造に組み込まれた様な、単なる円筒状のト
ーンホイール１１（図４）に比べて大きい。この為、上
記走行時や制動時の振動により上記トーンホイール２２
が変形する事がなくなり、このトーンホイール２２の外
周面と前記センサ１４の検出部３０との距離（前記微小
隙間３１の厚さ）が、回転速度に関係なく変化する事が
なくなる。この結果、上記走行時や制動時の振動に拘ら
ず、正しい回転速度検出を行える様になる。

【００２２】又、トーンホイール２２本来の機能を有す
る小径部２３の外径を、前述した従来構造に組み込まれ
たトーンホイール１１（図４）の外径よりも、上記段部
２５の段差分だけ小さくできる。従って、この小径部２
３の外周面とカバー２７の内周面との間に存在する空間
部分の直径方向に亙る厚さ寸法を大きくできて、この空
間部分に比較的大きなセンサ１４を装着できる。そし
て、センサ１４を大型化できる分、このセンサ１４の出
力を大きくできて、回転速度検出の信頼性向上を図れ
る。

【００２３】次に、図３は本発明の第二実施例を示して
いる。本実施例の場合には、トーンホイール２２ａを２
段に亙って絞る事により、小径部２３ａの直径を、上述
した第一実施例の場合に比べて小さくしている。そし
て、この様に小径部２３ａの直径を小さくした分だけ、
センサ１４の直径方向（図３の上下方向）に亙る厚さ寸
法を大きくしている。従って、本実施例の場合には、上
述した第一実施例の場合以上に、センサ１４の出力を大
きくできて、回転速度検出の信頼性向上を図れる。

【００２４】尚、本発明の回転速度検出装置付き転がり
軸受ユニットを構成するトーンホイールは、加工費が安
い金属板のプレス加工、或は燒結により造る事が可能で
ある。又、図示の各実施例は何れも、非駆動輪（ＦＲ車
の前輪、ＦＦ車の後輪）を支持する為の軸受ユニットに
本発明を適用した状態を示している為、センサ１４を支
持するカバー２７はその内端部を密閉した形状としてい
る。但し、本発明は、この様な非駆動輪用の軸受ユニッ
トに限らず、駆動輪（ＦＲ車の後輪、ＦＦ車の前輪）用
の軸受ユニットにも適用できる。この様に駆動輪用の軸
受ユニットに本発明を適用する場合には、カバーを円輪
状に形成してその中央部に等速ジョイントの一部を挿通
する為の円孔を設ける。又、ハブを円筒形にして、その
内周面に駆動軸の外周面の雄スプライン溝と係合させる
為の雌スプライン溝を形成する。

【００２５】

【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、以上に述べた通り構成され作用するので、
検出精度が優れ、しかも転がり軸受ユニット部分の耐久
性が優れた構造を得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例を示す断面図。

【図２】図１の右部拡大図。

【図３】本発明の第二実施例を示す、図２と同様の図。

【図４】従来構造の１例を示す断面図。

【符号の説明】

１ フランジ部 ２ａ 第一の内輪軌道 ２ｂ 第二の内輪軌道 ３ ハブ ４ 内輪部材 ５ 雄ねじ部 ６ ナット ７ 取付部 ８ａ、８ｂ 外輪軌道 ９ 外輪部材 １０ 転動体 １１ トーンホイール １２ 補強材 １３ カバー １４ センサ １５ 段部 １６ 雄ねじ部 １７ シールリング ２２、２２ａ トーンホイール ２３、２３ａ 小径部 ２４ 大径部 ２５ 段部 ２６ 透孔 ２７ カバー ２８ 係止突条 ２９ コネクタ ３０ 検出部 ３１ 微小隙間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内周面に外輪軌道を有する、回転しない
   外輪と、外周面に内輪軌道を有する、使用時に回転する
   内輪と、上記外輪軌道と内輪軌道との間に設けられた複
   数の転動体と、上記内輪に支持されて使用時に回転す
   る、磁性材製で円筒状のトーンホイールと、上記外輪に
   支持されてこのトーンホイールの外周面に対向する、回
   転しない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、上記トーンホイールは、互いに同
   心の小径部と大径部とを段部で連続させたものであり、
   上記小径部には複数の除肉部が、円周方向に亙って等間
   隔に形成されており、上記大径部は上記内輪の端部に外
   嵌固定されており、上記段部は上記内輪の端縁に突き当
   たっている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。