(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ極とＳ極が周方向に交互に配列された着磁リングの回転による磁界変化を磁気センサで検出して上記回転の速度を検出する車輪速検出装置と転がり軸受とを備える転がり軸受装置において、
上記着磁リングは、上記Ｎ極とＳ極が周方向に交互に配列された被検出面を有し、
上記磁気センサは、この磁気センサの検出面に垂直に入ってくる磁界成分を検出し、
上記磁気センサは、上記磁気センサの検出面が上記着磁リングの被検出面に対向した状態から上記検出面の延長面に沿って位置ずれしていて、上記着磁リングの被検出面と上記磁気センサの検出面とが対向していなくて完全に非対向になっており、かつ、上記着磁リングの被検出面の法線と上記磁気センサの検出面の法線とが略平行になっていて、
上記着磁リングは、上記被検出面を径方向外方に向けて、上記転がり軸受の内輪の軸方向端部から軸方向外方にはみ出さないように上記内輪の軸方向端部の外周面に固定され、
上記磁気センサは、上記検出面を径方向内方に向けて、上記外輪の軸方向端面に固定され、上記内輪と上記転がり軸受の外輪とが対向する領域の外に配置されていることを特徴とする転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、着磁リングと磁気センサとで車輪の回転速度を検出する車輪速検出装置を備える転がり軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の車輪速検出装置としては、図３(Ａ)に示すものがある。この車輪速検出装置は、軸受の回転側内輪１０１の端部外周面１０１Ａに固定された着磁リング１０２と、この着磁リング１０２に対向する磁気センサ１０３とを備えている。この着磁リング１０２は、図３(Ｂ)に示すように、周方向にＮ極１０６とＳ極１０７が交互に配列されたリング状磁性体からなる。上記磁気センサ１０３は、外輪１０５の端部内周面１０５Ａに固定されていて、磁気センサ１０３の検出面１０３Ａは着磁リング１０２の被検出面１０２Ａの正面に対向している。
【０００３】
この車輪速検出装置は、着磁リング１０２が内輪１０１と一体に回転することで発生する磁界の周期変化を、上記磁気センサ１０３で検出して、着磁リング１０２の回転速度つまり内輪１０１の回転速度を検出する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の車輪速検出装置のように、着磁リング１０２の被検出面１０２Ａの正面に磁気センサ１０３の検出面１０３Ａを対向させる配置では、構造上の自由度が小さくなるという問題がある。すなわち、着磁リング１０２と磁気センサ１０３の配置の自由度が小さいために、構造上の自由度が小さく、車輪を含めた構造の小型化を行う上で障害となっていた。たとえば、ワイヤハーネス１０８が車体に干渉する等の問題があった。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、配置の自由度が大きく、構造上の自由度が大きくて、車輪を含めた構造を小型化し易い車輪速検出装置を備える転がり軸受装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明の転がり軸受装置は、Ｎ極とＳ極が周方向に交互に配列された着磁リングの回転による磁界変化を磁気センサで検出して上記回転の速度を検出する車輪速検出装置と転がり軸受とを備える転がり軸受装置において、
上記着磁リングは、上記Ｎ極とＳ極が周方向に交互に配列された被検出面を有し、
上記磁気センサは、この磁気センサの検出面に垂直に入ってくる磁界成分を検出し、
上記磁気センサは、上記磁気センサの検出面が上記着磁リングの被検出面に対向した状態から上記検出面の延長面に沿って位置ずれしていて、上記着磁リングの被検出面と上記磁気センサの検出面とが対向していなくて完全に非対向になっており、かつ、上記着磁リングの被検出面の法線と上記磁気センサの検出面の法線とが略平行になっていて、
上記着磁リングは、上記被検出面を径方向外方に向けて、上記転がり軸受の内輪の軸方向端部から軸方向外方にはみ出さないように上記内輪の軸方向端部の外周面に固定され、
上記磁気センサは、上記検出面を径方向内方に向けて、上記外輪の軸方向端面に固定され、上記内輪と上記転がり軸受の外輪とが対向する領域の外に配置されていることを特徴としている。
【０００７】
この請求項１の発明は、上記着磁リングの被検出面の法線と、上記磁気センサの検出面の法線とが略平行になっている。また、着磁リングの被検出面の正面に磁気センサの検出面が対向しているのではなく、着磁リングの被検出面と磁気センサの検出面が非対向になっている。本発明者らは、このような非対向配置であっても、着磁リングの回転による磁界変動を磁気センサで検出可能なことを実験的に確認した。
【０００８】
そして、このような非対向配置が可能になることによって、車輪を含めた構造の自由度を向上でき、磁気センサのワイヤハーネスが車体へ干渉することを回避でき、小型化を促進できる。
【０００９】
また、請求項１の発明では、着磁リングの被検出面の法線と上記磁気センサの検出面の法線とが略平行になっていて、着磁リングの被検出面と、磁気センサの検出面とが略平行になっているが、上記被検出面と検出面とが非対向になるまで位置ずれしている。このような非対向位置ずれ配置によれば、被検出面および検出面の法線方向への配置スペースを小さくできるので、上記法線方向への配置スペースが小さな車輪周り構造に対応でき、小型化に対応することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１１】
〔参考例〕
図１に、車輪速検出装置の参考例を示す。この参考例は、外輪１が静止していて内輪２が回転する玉軸受に装着されている。この参考例は、着磁リング３と磁気センサ５を備える。着磁リング３は、内輪２の軸方向の端面２Ａに固定された断面かぎ型のリング状金具６の外周面６Ａに固定されて、被検出面３Ａが径方向外方に向いている。この着磁リング３は、周方向にＮ極とＳ極が交互に配列されたものである。
【００１２】
また、磁気センサ５は、検出部７とこの検出部７で検出した信号を処理する信号処理回路を内蔵した信号処理部８とこの信号処理部８から信号を取り出すワイヤ１０からなる。この磁気センサ５は、検出部７の検出面７Ａが軸方向外側を向くように、外輪１の軸方向端面１Ａに固定されている。
【００１３】
この参考例によれば、静止している外輪１に対して内輪２が回転することによって、内輪２に固定された着磁リング３が回転し、この着磁リング３の回転による磁界の周期変化を磁気センサ５の検出部７で検出する。この検出部７は、検出磁界を電気信号に変えて信号処理部８に送り、信号処理部８はさらなる信号処理を行ってからワイヤ１０に出力する。
【００１４】
この参考例では、着磁リング３の被検出面３Ａに対して磁気センサ５の検出部７の検出面７Ａが略直角になっていて、この検出部７から信号処理部８とワイヤ１０が径方向外方に延在している。したがって、この実施形態によれば、車輪速検出装置のための軸方向スペースを削減でき、かつ、磁気センサ５のワイヤ１０を径方向外方に取り出す場合に適した構造となる。
【００１５】
なお、この参考例では、着磁リング３の被検出面３Ａに対して磁気センサ５の検出部７の検出面７Ａを略直角にしたが、断面略Ｖ字形の取り付け金具を使用して、傾斜角度を６０゜や４５゜に設定してもよい。この場合、磁気センサ５のワイヤ１０を軸方向外方斜めに取り出すことができる上に、着磁リング３からの磁束を検出し易くなる。
【００１６】
〔実施の形態〕
次に、図２に、この発明の実施形態を示す。この実施形態は、外輪２１が静止していて内輪２２が回転する玉軸受に装着されている。この実施形態は、着磁リング２３と磁気センサ２５を備える。着磁リング２３は、内輪２２の軸端部の内周面２２Ａに固定されていて、その被検出面２３Ａが径方向外方を向いている。一方、磁気センサ２５は、検出部２７と信号処理部２８とこの信号処理部２８から信号を取り出すワイヤ３０からなる。上記検出部２７は、外輪２１の軸方向端面２１Ａに固定された断面逆Ｌ字状の取付部材２６に固定されていて、検出面２７Ａが径方向内方に向いている。この検出部２７の検出面２７Ａは、着磁リング２３の被検出面２３Ａに対して軸方向に位置ずれしていて、非対向になっている。
【００１７】
この実施形態によれば、静止している外輪２１に対して内輪２２が回転することによって、内輪２２に固定された着磁リング２３が回転し、この着磁リング２３の回転による磁界の周期変化を磁気センサ２５の検出部２７で検出する。この検出部２７は、検出磁界を電気信号に変えて信号処理部２８に送り、信号処理部２８はさらなる信号処理を行ってからワイヤ３０に出力する。
【００１８】
この実施形態では、着磁リング２３の被検出面２３Ａに対して、磁気センサ２５の検出部２７の検出面２７Ａが軸方向に位置ずれして非対向になっている。このような非対向位置ずれ配置によれば、被検出面２３Ａの法線方向つまり径方向への配置スペースを小さくできるので、径方向への配置スペースが小さな車輪周り構造に対応でき、小型化に対応することができる。
【００１９】
尚、上記実施の形態では、車輪速検出装置を内輪回転型の玉軸受に装着したが、本発明は、外輪回転型の玉軸受や、ころ軸受にも適用できる。
【００２０】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１の発明の転がり軸受装置は、着磁リングの被検出面の法線と、磁気センサの検出面の法線とが略平行になっている。また、着磁リングの被検出面の正面に磁気センサの検出面が対向しているのではなく、着磁リングの被検出面と磁気センサの検出面が非対向になっている。このような非対向配置によって、車輪を含めた構造の自由度を向上でき、磁気センサのワイヤハーネスが車体へ干渉することを回避でき、小型化を促進できる。
【００２１】
また、請求項１の発明の転がり軸受装置は、着磁リングの被検出面と、磁気センサの検出面とが略平行になっているが、上記被検出面と検出面とが非対向になるまで位置ずれしている。このような非対向位置ずれ配置によれば、被検出面および検出面の法線方向への配置スペースを小さくできるので、上記法線方向への配置スペースが小さな車輪周り構造に対応でき、小型化に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の転がり軸受装置の参考例を示す断面図である。
【図２】  この発明の実施形態を示す断面図である。
【図３】  図３(Ａ)は従来の車輪速検出装置を示す断面図であり、図３(Ｂ)は上記従来例の着磁リングの構造を示す模式図である。
【符号の説明】
１,２１…外輪、２,２２…内輪、３,２３…着磁リング、
３Ａ,２３Ａ…被検出面、５,２５…磁気センサ、６…リング状金具、
７,２７…検出部、７Ａ,２７Ａ…検出面、８,２８…信号処理部、
１０,３０…ワイヤ。
【図１】
0004141592.tif 000002
【図２】
0004141592.tif 000003
【図３】
0004141592.tif 000004