| 【発明の名称】 |
回転速度検出装置およびそれを備える車両用ハブユニット |
| 【発明者】 |
【氏名】千徳 稔
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| 【要約】 |
【課題】回転速度検出装置において、省スペース化と検出出力の安定化とを図ること。
【解決手段】固定部位に軸受装置２を介して回転自在に支持される軸体１の回転速度を検出する回転速度検出装置３であって、軸体１の軸端に螺着される軸受装置２固定用のナット５に外嵌固定される円環状の永久磁石３１と、永久磁石３１に対する所要位相位置に非接触状態で対向する状態で固定配置されかつ永久磁石３１の回転に伴う相対位置の変化に応じた電気信号を出力する磁気センサ３２とを含む。このように、永久磁石３１を磁気センサ３２の内周側に配置する構成としているから、これらを特に径方向にコンパクトな形態で設置できるようになる。しかも、永久磁石３１の外形を高精度に形成できるから、磁気センサ３２に対する永久磁石３１の全周位置での対向間隔がほぼ一定に保たれるようになる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 固定部位に軸受装置を介して回転自在に支持される軸体の回転速度を検出する回転速度検出装置であって、前記軸体の軸端に螺着される軸受装置固定用のナットに外嵌固定される円環状の永久磁石と、この永久磁石に対する所要位相位置に非接触状態で対向する状態で固定配置されかつ永久磁石の回転に伴う相対位置の変化に応じた電気信号を出力する磁気センサとを含む、ことを特徴とする回転速度検出装置。
【請求項２】 固定部位に軸受装置を介して回転自在に支持され軸体の回転速度を検出する回転速度検出装置であって、前記軸体の軸端に螺着される軸受装置固定用のナットに外嵌固定されかつ外周面に複数対の磁極が周方向に配設されている円環状の永久磁石と、この永久磁石の外周側の所要位相位置に非接触状態で対向する状態で固定配置されかつ永久磁石の回転に伴う相対位置の変化に応じた電気信号を出力する磁気センサとを含む、ことを特徴とする回転速度検出装置。
【請求項３】 固定部位に軸受装置を介して回転自在に支持され軸体の回転速度を検出する回転速度検出装置であって、前記軸体の軸端に螺着される軸受装置固定用のナットに外嵌固定されかつ外端面に複数対の磁極が周方向に配設されている円環状の永久磁石と、この永久磁石の外端面側の所要位相位置に非接触状態で対向する状態で固定配置されかつ永久磁石の回転に伴う相対位置の変化に応じた電気信号を出力する磁気センサとを含む、ことを特徴とする回転速度検出装置。
【請求項４】 固定部位に軸受装置を介してハブホイールを回転自在に支持した車両用ハブユニットであって、請求項１ないし３のいずれかに記載の回転速度検出装置が設けられている、ことを特徴とする車両用ハブユニット。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転速度検出装置およびそれを備える車両用ハブユニットに関する。なお、回転速度検出装置は、例えば、自動車のＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）装置での情報入力手段として用いられる。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、自動車のＡＢＳ装置では、ハブユニットに設けられる回転検出装置により車輪の回転速度を検出するようになっている。
【０００３】この回転速度検出装置は、一般的に、ハブホイール側に取り付けられかつ複数の窓が円周等間隔に設けられるパルサリングと、パルサリングの外周側に非接触状態で対向する状態で非回転に取り付けられてパルサリングの窓の有無に応じた磁束密度の変化を電気信号として出力する電磁気センサとを備えている。
【０００４】前述の電磁気センサは、パルサリング側へ向かう磁束を発生する永久磁石と、パルサリングの窓の有無に応じた磁束密度の変化を電気信号として出力する検出コイルとを一体化した構成である。この電磁気センサから出力される電気信号がＡＢＳ装置の回路部に入力され、この回路部が、前記電磁気センサから入力される電気信号および予め入力されている車輪の径寸法などの情報に基づいて、車輪の回転速度を認識するようになっている。
【０００５】なお、前述の電磁気センサは、パルサリングの外径側に配置する場合と、内径側に配置する場合とがある。
【０００６】前者の場合、パルサリングの窓が電磁気センサに対向するときには、電磁気センサから放出される磁束がハブホイールの軸端に螺着される軸受装置固定用の六角ナットを介してループする一方、パルサリングの柱部分がセンサに対向するときには、電磁気センサから放出される磁力がパルサリングを介してループするので、それぞれの状態で磁束密度が変化する。
【０００７】後者の場合、パルサリングの窓が電磁気センサに対向するときには、電磁気センサから放出される磁束が車軸を覆う円筒カバーを介してループする一方、パルサリングの柱部分が電磁気センサに対向するときには、電磁気センサから放出される磁力がパルサリングを介してループするので、それぞれの状態で磁束密度が変化する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来例では、いずれも、パルサリングを用いているが、このパルサリングは、薄肉板をプレス加工により円筒形に形成されるものであるため、形状精度が低く、電磁気センサによる検出出力が不安定になりやすいことが指摘される。
【０００９】なお、回転速度検出装置の外径寸法を極力小さくする点からすると、電磁気センサをパルサリングの内径側に配置するほうが好ましいが、この場合には、それぞれの離間間隔が狭くなり、パルサリングの形状精度を高精度に管理しなければならなくなるなど、製造上の改良が要求される。
【００１０】一方、電磁気センサをパルサリングの外径側に配置する場合には、ハブホイールの軸端に螺着される六角ナットの外周の平坦部分と角部とが電磁気センサに対して対向する状況が生じるため、それらの離間間隔が変化してしまい、電磁気センサからの出力ばらつきが大きくなるなど、やはり電磁気センサの検出出力が不安定になりやすいことが指摘される。
【００１１】したがって、本発明は、回転速度検出装置において、省スペース化と検出出力の安定化とを図ることを目的としている。また、本発明は、車両用ハブユニットにおいて、スペース面の無駄を無くしながらも、ハブホイールの回転速度を正確かつ安定的に検出できるようにすることを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の回転速度検出装置は、固定部位に軸受装置を介して回転自在に支持される軸体の回転速度を検出するもので、前記軸体の軸端に螺着される軸受装置固定用のナットに外嵌固定される円環状の永久磁石と、この永久磁石に対する所要位相位置に非接触状態で対向する状態で固定配置されかつ永久磁石の回転に伴う相対位置の変化に応じた電気信号を出力する磁気センサとを含む。
【００１３】本発明の第２の回転速度検出装置は、固定部位に軸受装置を介して回転自在に支持され軸体の回転速度を検出するもので、前記軸体の軸端に螺着される軸受装置固定用のナットに外嵌固定されかつ外周面に複数対の磁極が周方向に配設されている円環状の永久磁石と、この永久磁石の外周側の所要位相位置に非接触状態で対向する状態で固定配置されかつ永久磁石の回転に伴う相対位置の変化に応じた電気信号を出力する磁気センサとを含む。
【００１４】本発明の第３の回転速度検出装置は、固定部位に軸受装置を介して回転自在に支持され軸体の回転速度を検出するもので、前記軸体の軸端に螺着される軸受装置固定用のナットに外嵌固定されかつ外端面に複数対の磁極が周方向に配設されている円環状の永久磁石と、この永久磁石の外端面側の所要位相位置に非接触状態で対向する状態で固定配置されかつ永久磁石の回転に伴う相対位置の変化に応じた電気信号を出力する磁気センサとを含む。
【００１５】本発明の車両用ハブユニットは、固定部位に軸受装置を介してハブホイールを回転自在に支持したもので、上記第１ないし第３のいずれかの回転速度検出装置が設けられている。
【００１６】以上の第１ないし第３の回転検出装置では、従来例のパルサリングを用いずに、円環状の永久磁石と磁気センサとで構成し、永久磁石を軸体の軸端に螺着される軸受装置固定用のナットに外嵌するようにしているから、これらを特に径方向にコンパクトな形態で設置できるようになる。
【００１７】しかも、永久磁石の外形を高精度に形成できるようになるから、磁気センサに対する永久磁石の全周位置での相対間隔をほぼ一定に保てるようになる。
【００１８】また、本発明の車両用ハブユニットでは、前述の回転速度検出装置を用いることにより、スペース的に無駄のない構造を実現できるようになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図１ないし図４に示す実施形態に基づいて説明する。
【００２０】図１および図２は本発明の一実施形態にかかり、図１は、車両用ハブユニットの一部を示す縦断面図、図２は、図１の永久磁石単体を示す斜視図である。
【００２１】図中、Ａは車両用ハブユニットの全体をしており、１はハブホイール、２は軸受装置、３は回転速度検出装置、４は保護カバーである。
【００２２】ハブホイール１は、図示しない車輪が取り付けられる環状板部１１と、軸受装置２が外装されるとともに、軸端に軸受装置２を固定するための六角ナット５が螺着される軸部１２とを備えている。
【００２３】軸受装置２は、前述のハブホイール１の軸部１２の外周面を一方内輪とする複列アンギュラ玉軸受からなり、軸部１２の外周に外嵌される単列用の内輪２１と、二列の軌道溝を有する単一の外輪２２と、二列で配設される複数の玉２３と、二つの冠形保持器２４，２５とから構成されている。外輪２２の外周には、径方向外向きのフランジ２６が設けられており、このフランジ２６を介して図示しない車軸ケースなどに非回転に取り付けられる。
【００２４】回転速度検出装置３は、車両用ハブユニットＡの一方軸端に配設されるもので、六角ナット５に外嵌固定されかつ外周面に複数対の磁極が周方向に配設されるように着磁されてなる円環状の永久磁石３１と、保護カバー４に取り付けられかつ永久磁石３１の外周側の所要位相位置に非接触に配設されるホール素子などの磁気センサ３２とを備えている。
【００２５】前述の円環状の永久磁石３１としては、磁性粉を混合した合成樹脂あるいは磁性金属などにより製作される。具体的には、磁性粉を混入した合成樹脂の射出成形品や焼結フェライトなどの磁性金属で、円環を周方向に等分割した略円弧状の部品を複数作り、これらを各々Ｓ極、Ｎ極に着磁させたうえで、Ｓ極、Ｎ極を交互に接着してゆき円環状の永久磁石を組み立てるものなどが利用できる。この製作方法によれば、寸法精度の高い円環状の永久磁石を得ることができる。また、磁気センサ３２としては、市販の汎用部品が利用される。
【００２６】次に、上記車両用ハブユニットＡの回転速度検出装置３の動作について説明する。
【００２７】つまり、円環状の永久磁石３１がハブホイール１の回転と同期回転することにより、永久磁石３１の各磁極と、非回転の磁気センサ３２との相対位置が逐一変化すると、磁気センサ３２と永久磁石３１の各磁極との間の磁束密度が変化するようになるので、この変化に伴い、磁気センサ３２からパルス信号が出力されるようになる。
【００２８】この磁気センサ３２の検出出力は、ＡＢＳ装置の回路部３３に入力され、この回路部３３が、磁気センサ３２から入力される電気信号および予め入力されている車輪の径寸法などの情報に基づいて、車輪の回転速度を認識する。
【００２９】以上説明した車両用ハブユニットＡでは、回転速度検出装置３として、従来のパルサリングを用いずに、永久磁石３１をハブホイール１に一体の六角ナット５に外嵌固定して磁気センサ３２をその外周に配設するだけの構成としているから、この回転速度検出装置３の構成簡略化および省スペース化を図ることができる。
【００３０】しかも、円環状の永久磁石３１を、従来例のような薄肉板のプレス品からなるパルサリングに比べて、形状精度を高くできる構造体としているから、磁気センサ３２に対する円環体３１の全周位置での相対間隔をほぼ一定にできるようになり、結果的に磁気センサ３２から安定した検出出力を得ることができるようになる。
【００３１】なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
【００３２】例えば、上記実施形態では、磁気センサ３２を円環体３１の外周に配設しているが、図３に示すように、この磁気センサ３２を円環体３１の外端面側に配設することができる。この場合、図４に示すように、円環体３１の端面に複数対の磁極を、周方向に配設するように磁化すればよい。
【００３３】
【発明の効果】請求項１ないし３の発明にかかる回転速度検出装置では、従来例のパルサリングを用いずに、円環状の永久磁石と磁気センサとで構成し、永久磁石を軸体の軸端に螺着される軸受装置固定用のナットに外嵌するようにしているから、これらを特に径方向にコンパクトな形態で設置できるようになり、したがって、当該回転速度検出装置の使用対象部位の省スペース化に貢献できるようになる。しかも、円環状の永久磁石を、従来例のような薄肉板のプレス品からなるパルサリングに比べて、形状精度を高くできる構造体としているから、磁気センサに対する永久磁石の全周位置での相対間隔をほぼ一定に保つことができるようになる。そのため、磁気センサによる検出出力を安定化できるようになり、検出精度の向上に貢献できるようになる。
【００３４】請求項４の発明にかかる車両用ハブユニットでは、上述したような回転速度検出装置を用いるから、スペース的に無駄のない構造を実現することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１２４７
【氏名又は名称】光洋精工株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１２月１５日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】岡田 和秀
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１７４０６９ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）７月２日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３４４８３０ |
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