JPH0921823A

JPH0921823A - 回転速度検出装置付転がり軸受ユニット

Info

Publication number: JPH0921823A
Application number: JP17322095A
Authority: JP
Inventors: Hironari Miyazaki; 裕也宮崎
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1995-07-10
Filing date: 1995-07-10
Publication date: 1997-01-21
Anticipated expiration: 2015-07-10
Also published as: JP3491395B2

Abstract

(57)【要約】【目的】自動車メーカーの工場での組立作業を低減す
ると共にトーンホイール１７を保護可能な構造とし、作
業能率並びに歩留の向上を図る。【構成】トーンホイール１７と玉１３、１３の設置部
分との間に第一のシールリング３０を設ける。合成樹脂
２７を支持したカバー２１に支持した第二のシールリン
グ３３を、等速ジョイント６の外周面に摺接自在とす
る。自動車メーカーでの組立作業は、ハブ３を等速ジョ
イント６に結合された駆動軸に取り付けるのみで足り
る。トーンホイール１７はカバー２１により覆われてい
るので、搬送時等にこのトーンホイール１７が他の物品
にぶつかる事がなく、傷んだり位置がずれる事がない。

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】アンチロックブレーキシステム（ＡＢ
Ｓ）或はトラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）
を制御する為には、車輪の回転速度を検出する必要があ
る。従って、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、回転速度
検出装置付転がり軸受ユニットが必要になる。この様な
回転速度検出装置付転がり軸受ユニットとして従来か
ら、例えば特開昭６２−２９７５３０号公報に記載され
ている様な構造のものが知られている。

【０００３】図５は、この公報に記載された回転速度検
出装置付転がり軸受ユニットを示している。懸架装置に
支持される保持筒１には、固定輪である外輪２を、内嵌
固定している。又、ハブ３の外周面には、それぞれが回
転輪である内輪４、４を、外嵌固定している。上記ハブ
３の内側には駆動軸５がスプライン係合しており、自動
車の走行時にはこの駆動軸５が、等速ジョイント６を介
して回転駆動される。第一の周面である上記外輪２の内
周面には、第一の軌道面である外輪軌道７、７を、第二
の周面である上記各内輪４、４の外周面には、第二の軌
道面である内輪軌道８、８を、それぞれ形成している。
そして、これら外輪軌道７、７と内輪軌道８、８との間
に、それぞれが転動体である玉１３、１３を複数個ず
つ、転動自在に設けている。

【０００４】又、上記外輪２の両端部内周面には、それ
ぞれシールリング９、９の外周側基端部を係止し、これ
ら各シールリング９、９の内周側先端縁を、上記各内輪
４、４の外周面に摺接させている。これら両シールリン
グ９、９は、玉１３、１３設置部分に存在するグリース
が、外部に漏出する事を防止する役目を果たす。又、一
方（図５の左方）の内輪４の端部で上記外輪２の端縁か
ら突出した部分には、磁性材により円環状に造られたト
ーンホイール１０を外嵌固定している。このトーンホイ
ール１０の外周面には歯車状の凹凸を形成する事によ
り、この外周面の磁気特性を円周方向に亙って交互に且
つ等間隔に変化させている。そして、上記保持筒１に貫
通支持したセンサ１１の先端面をこのトーンホイール１
０の外周面に、微小隙間を介して対向させている。更
に、上記外輪２の開口端部には別のシールリング１２の
外周側基端部を係止し、このシールリング１２の内周側
先端縁を、上記ハブ３の外周面に摺接させている。この
シールリング１２は、泥水等の異物がトーンホイール１
０及びセンサ１１設置部分に進入する事を防止する役目
を果たす。

【０００５】上述した様な回転速度検出装置付転がり軸
受ユニットの場合、ハブ３に固定された車輪を、外輪２
を内嵌固定した保持筒１を介して懸架装置に対し、回転
自在に支持できる。又、車輪と共にハブ３が回転する
と、このハブ３に内輪４を介して固定したトーンホイー
ル１０の外周面と対向したセンサ１１の出力が変化す
る。このセンサ１１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１１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】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来構造の場
合、次のの様な点を改良する事が望まれている。自動車メーカーの工場での組立工数を低減し、この
工場での組立作業の能率化を図る。即ち、図５に示した
従来構造の場合には、保持筒１、駆動軸５、等速ジョイ
ント６、及びセンサ１１を除いた部分を軸受メーカーで
組み立てて素ユニットとした状態で、軸受メーカーから
自動車メーカーに納入する。そして、自動車メーカーで
この素ユニットを、別途納入された保持筒１、駆動軸
５、等速ジョイント６、及びセンサ１１と組み合わせ
て、図５に示す様な回転速度検出装置付転がり軸受ユニ
ットとする。この為、自動車メーカーの工場での組立工
数が多くなる。しかも、自動車メーカーの工場での組立
では、保持筒１に転がり軸受の外輪２を圧入する工程が
最初にある為、後の工程では保持筒１を含んだ形で取り
扱う必要がある。ところが、この保持筒１には、懸架装
置に取り付ける為のアーム等が付属しており、寸法も重
量も嵩む。この為、組立工数の増大に伴う能率低下が著
しい。搬送時にトーンホイール１０を傷めたり、或は設置
位置がずれる事を防止する。即ち、図５に示した従来構
造の場合には、軸受メーカーの工場で上記素ユニットを
組み立てて自動車メーカーの工場に送り、更にこの素ユ
ニットを所定部位に組み付けるまでの間、外部に露出し
たトーンホイール１０が何らかの部分にぶつかって、傷
んだり、或は設置位置がずれる可能性がある。この様に
トーンホイール１０が傷んだり、或は設置位置がずれた
素ユニットは、不良品として廃棄しなければならず、歩
留悪化によるコスト増大の原因となる為、好ましくな
い。本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニット
は、上述の様な問題を何れも解消すべく発明したもので
ある。

【０００７】

【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、第一の周面に第一の軌道面
を有し使用時に回転しない固定輪と、第二の周面に第二
の軌道面を有し使用時に回転する回転輪と、上記第一の
軌道面と第二の軌道面との間に設けられた複数の転動体
と、上記回転輪に嵌合固定されたトーンホイールと、上
記固定輪に嵌合固定されたカバーと、このカバーに支持
されたセンサとを備える。

【０００８】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円輪部
を有し、この円輪部の少なくとも片側面で上記センサに
対向する部分は、円周方向に亙る磁気特性を交互に且つ
等間隔に変化させている。又、上記センサは、この円輪
部の片側面にアキシャル方向の微小隙間を介して対向し
ている。そして、上記円輪部と上記転動体設置部分との
間に設けられた第一のシールリングが、上記トーンホイ
ールと上記転動体設置部分との間をシールしており、上
記カバーの周縁部にその基端部を係止された第二のシー
ルリングの先端縁が、上記回転輪と共に回転する周面に
摺接自在とされている。

【０００９】

【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により、車輪を回転自在に支持
すると共に、センサとの組み合わせにより回転輪に固定
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ほ
ぼ同様である。

【００１０】特に、本発明の回転速度検出装置付転がり
軸受ユニットの場合、転がり軸受ユニット部分と、セン
サ、トーンホイール、及び第一、第二のシールリングと
を、軸受メーカーの工場で一体的に組み立てて、自動車
メーカーの工場に納入できる。従って、自動車メーカー
の工場での組立工数が減少し、自動車メーカーの工場で
の組立作業の能率化を図れる。軸受メーカーの工場で回
転速度検出装置付転がり軸受ユニットを組み立てる作業
は、転がり軸受単品で取り扱う事ができ、寸法、重量共
に小さい為、組立作業の増大に伴う組立作業の能率低下
は、従来構造を自動車工場で懸架装置部分に組み付ける
場合の能率低下に比べれば遥かに少ない。従って、全体
としては十分に大きな能率向上効果を得られる。

【００１１】又、トーンホイールはカバーに覆われて外
部に露出しない為、搬送時等にこのトーンホイールが他
の物品にぶつかる可能性は殆どない。この為、軸受メー
カーでの組立完了後にトーンホイールが傷んだり設置位
置がずれたりする事で発生する不良品をなくし、歩留向
上を図れる。

【００１２】

【実施の態様】図１〜４は、本発明の実施例を示してい
る。使用時に回転しない固定輪である外輪１４は、外周
面に形成した取付フランジ１５によって、図示しない懸
架装置に支持される。第一の周面である、この外輪１４
の内周面には、それぞれが第一の軌道面である外輪軌道
７、７を形成している。一方、使用時に回転する回転輪
は、円筒状のハブ３と、このハブ３に外嵌固定された１
個の内輪４とから構成される。そして、第二の周面であ
るこれら両部材３、４の外周面に、第二の軌道面である
内輪軌道８、８を形成している。上記外輪軌道７、７と
内輪軌道８、８との間には、それぞれが転動体である玉
１３、１３を複数個ずつ設けて、上記外輪１４の内側で
のハブ３及び内輪４の回転を自在としている。尚、重量
が嵩む自動車用の転がり軸受ユニットの場合には、転動
体としてテーパころを使用する場合もある。又、上記ハ
ブ３の外周面で上記外輪１４の外端（自動車への組み付
け状態で幅方向外側となる端を言い、図１の左端。）開
口から突出した部分には、車輪を支持固定する為の取付
フランジ１６を形成している。

【００１３】又、上記内輪４の内端（自動車への組み付
け状態で幅方向内側となる端を言い、図１の右端。）部
で、上記内輪軌道８から外れた部分には、トーンホイー
ル１７を外嵌固定している。このトーンホイール１７
は、鋼板等の磁性金属板にプレス加工を施す事により、
断面Ｌ字形で全体を円環状に形成されている。即ち、こ
のトーンホイール１７は、円筒部１８と、この円筒部１
８の内端縁から直径方向外方に直角に折れ曲がった円輪
部１９とを備える。この円輪部１９には多数の切り欠き
２０、２０を、円周方向に亙って等間隔に形成してい
る。従って、この円輪部１９は櫛歯状に形成され、内外
両側面の磁気特性が、円周方向に亙って交互に且つ等間
隔に変化している。尚、円輪部１９の片側面の磁気特性
を円周方向に亙って交互に変化させる為には、図示の様
な切り欠き２０、２０による他、従来から知られた種々
の構造を採用できる。例えば、上記円輪部１９に複数の
透孔を、円周方向に亙って等間隔に形成したり、或はこ
の円輪部１９を強磁性体に形成すると共にこの円輪部１
９をＳ極とＮ極とに交互に着磁したり、更にはこの円輪
部１９にＳ極とＮ極とを交互に着磁した永久磁石を貼着
したりする事もできる。

【００１４】又、上記外輪１４の内端開口部にはカバー
２１を外嵌固定している。このカバー２１は、例えばス
テンレス鋼板等の金属板に絞り加工を施す事により、断
面が略Ｌ字形で全体を円環状に形成している。このカバ
ー２１は、底板部２６と周壁部２２とから構成されてお
り、このうちの周壁部２２は、開口側の大径部２３と奥
側の小径部２４とを段部２５により連続させて成る。こ
の様な周壁部２２を有するカバー２１を、上記外輪１４
に固定するには、上記大径部２３を外輪１４の内端部に
締まりばめを持って外嵌すると共に、上記段部２５をこ
の外輪１４の内端面に突き当てる。この状態で上記カバ
ー２１はこの外輪１４に、所定の位置関係で支持固定さ
れる。

【００１５】上記カバー２１の一部で、上記小径部２４
と底板部２６とにより囲まれる部分には、全体を円環状
に形成されたセンサ（図示省略）を包埋した、やはり円
環状に形成された合成樹脂２７を保持固定している。上
記センサは、全周に亙って上記トーンホイール１７を構
成する円輪部１９の内側面（図１、３、４の右側面）
に、アキシャル方向（図１、３、４の左右方向）の微小
隙間２８を介して対向している。この様なセンサは、上
記ハブ３及び内輪４の回転に伴って変化するトーンホイ
ール１７との間の磁気抵抗変化に伴って出力を変化させ
る。そして、この出力をハーネス２９により取り出し
て、図示しないＡＢＳやＴＣＳの制御器に送る。尚、こ
の様な円環状のセンサに就いては、例えば発明協会公開
技報９４−１６０５１に記載されている様に、従来から
公知であり、且つ本発明の要旨でもない為、図示及び詳
しい説明は省略する。又、本発明を実施する場合には、
必ずしもセンサが円環状である必要はない。

【００１６】上記円輪部１９と前記玉１３、１３の設置
部分との間には、第一のシールリング３０を設けてい
る。この第一のシールリング３０は、金属製の芯金３１
と、この芯金３１の先端内周縁部に設けられた弾性材３
２とから成る。このうちの芯金３１は、断面が略Ｌ字形
で全体を円環状に形成されており、外周縁部に形成した
円筒部３５を上記外輪２の内端部に内嵌する事により、
上記円輪部１９と上記玉１３、１３の設置部分との間に
支持固定している。この状態で、ゴム、エラストマー等
によりやはり円環状に造られた上記弾性材３２先端内周
縁は、上記トーンホイール１７を構成する円筒部１８の
外周面に摺接する。従って、上記玉１３、１３設置部分
に存在するグリースが、上記トーンホイール１７やセン
サ部分に入り込む事はない。

【００１７】更に、上記カバー２１を構成する底板部２
６の内周縁部には、第二のシールリング３３の基端部を
係止している。この第二のシールリング３３は、上述し
た第一のシールリング３０とは異なり、（カバー２１を
芯金として利用している為）芯金を持たず、ゴム、エラ
ストマー等の弾性材のみで構成されている。そして、こ
の第二のシールリング３３の先端縁を、前記ハブ３及び
内輪４と共に回転する周面である、等速ジョイント６の
外周面に摺接自在としている。又、前記外輪１４の外端
内周面には第三のシールリング３６を内嵌固定し、この
第三のシールリング３６を構成するシールリップの先端
縁を、前記取付フランジ１６の内側面及びハブ３の外周
面に摺接させている。これら第二、第三のシールリング
３３、３６は、雨水等の異物が、玉１３、１３設置部分
やセンサ部分に進入するのを防止する。

【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は、外輪１４の外周面に設
けた取付フランジ１５を懸架装置に結合固定し、ハブ３
の外周面に設けた取付フランジ１６に車輪を固定する事
により、この車輪を上記懸架装置に対して回転自在に支
持する。この状態で上記車輪の回転速度は、上記トーン
ホイール１７の回転に伴って変化する上記センサの出力
により求める。

【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、外輪１４、ハブ３、内輪４、及び
玉１３、１３により構成される転がり軸受ユニット部分
と、センサ、トーンホイール１７、及び第一、第二のシ
ールリング３０、３３とを、軸受メーカーの工場で一体
的に組み立てて、自動車メーカーの工場に納入できる。
そして、これら各部材を組み立てて構成される回転速度
検出装置付転がり軸受ユニットを納入された自動車メー
カーの工場では、取付フランジ１５を車体側に設けられ
た懸架装置の構成部材に取り付け、上記等速ジョイント
６に結合された駆動軸５の外周面とハブ３内周面とをス
プライン係合させ、更にこの駆動軸５の先端部にナット
３４（図５参照）を螺合し緊締するのみで、回転速度検
出装置付転がり軸受ユニットの組み付け作業を完了でき
る。

【００２０】従って、自動車メーカーの工場での組立工
数が減少し、この工場での組立作業の能率化を図れる。
軸受メーカーの工場で回転速度検出装置付転がり軸受ユ
ニットを組み立てる作業は、転がり軸受ユニットを単品
で取り扱う事でできる。転がり軸受ユニット単品は、寸
法、重量共にあまり大きくないので、構成各部材を組み
付け性の良好な方向に向けた状態で作業を行なえる（自
動車メーカーの工場では、保持筒１を併せて取り扱う必
要がある為、寸法、重量の面から組み付け方向が制限さ
れる）。従って、軸受メーカーの工場での組立作業の増
大に伴う組立作業の能率低下は、従来構造を自動車工場
で懸架装置部分に組み付ける場合の能率低下に比べれば
遥かに少ない。従って、全体としては十分に大きな能率
向上効果を得られる。

【００２１】又、トーンホイール１７はカバー２１に覆
われて外部に露出しない為、搬送時等にこのトーンホイ
ール１７が他の物品にぶつかる可能性は殆どない。この
為、軸受メーカーでの組立完了後にトーンホイール１７
が傷んだり設置位置がずれたりする事で発生する不良品
をなくし、歩留向上を図れる。

【００２２】

【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為、次
のの様な優れた効果を得られる。自動車メーカーの工場での組立工数を低減し、この
工場での組立作業の能率化を図れる。搬送時にトーンホイール１０を傷めたり、或は設置
位置がずれる事を防止できて、不良品の発生を防止し、
歩留の向上によるコスト低減を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す断面図。

【図２】図１の右方から見た図。

【図３】図１の右部拡大図。

【図４】図３の上部拡大図。

【図５】従来構造の１例を示す要部断面図。

【符号の説明】

１保持筒２外輪３ハブ４内輪５駆動軸６等速ジョイント７外輪軌道８内輪軌道９シールリング１０トーンホイール１１センサ１２シールリング１３玉１４外輪１５、１６取付フランジ１７トーンホイール１８円筒部１９円輪部２０切り欠き２１カバー２２周壁部２３大径部２４小径部２５段部２６底板部２７合成樹脂２８微小隙間２９ハーネス３０第一のシールリング３１芯金３２弾性材３３第二のシールリング３４ナット３５円筒部３６第三のシールリング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第一の周面に第一の軌道面を有し使用時
に回転しない固定輪と、第二の周面に第二の軌道面を有
し使用時に回転する回転輪と、上記第一の軌道面と第二
の軌道面との間に設けられた複数の転動体と、上記回転
輪に嵌合固定されたトーンホイールと、上記固定輪に嵌
合固定されたカバーと、このカバーに支持されたセンサ
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円輪部を有し、この円輪部
の少なくとも片側面で上記センサに対向する部分は、円
周方向に亙る磁気特性を交互に且つ等間隔に変化させて
おり、上記センサはこの円輪部の片側面にアキシャル方
向の微小隙間を介して対向しており、上記円輪部と上記
転動体設置部分との間に設けられた第一のシールリング
が、上記トーンホイールと上記転動体設置部分との間を
シールしており、上記カバーの周縁部にその基端部を係
止された第二のシールリングの先端縁が、上記回転輪と
共に回転する周面に摺接自在とされ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。