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JP2003278779A - 発電機付き車輪用軸受装置 - Google Patents

発電機付き車輪用軸受装置

Info

Publication number
JP2003278779A
JP2003278779A JP2002077849A JP2002077849A JP2003278779A JP 2003278779 A JP2003278779 A JP 2003278779A JP 2002077849 A JP2002077849 A JP 2002077849A JP 2002077849 A JP2002077849 A JP 2002077849A JP 2003278779 A JP2003278779 A JP 2003278779A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
generator
cover
bearing device
wheel
magnetic ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2002077849A
Other languages
English (en)
Inventor
Masatoshi Mizutani
政敏 水谷
Hiroaki Oba
博明 大庭
Takayuki Norimatsu
孝幸 乗松
Hideji Tajima
英児 田島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Priority to JP2002077849A priority Critical patent/JP2003278779A/ja
Publication of JP2003278779A publication Critical patent/JP2003278779A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/183—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
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    • F16C33/7876—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward with a single sealing ring of generally L-shaped cross-section with sealing lips
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従動輪用の発電機付き車輪用軸受装置におい
て、発電機設置部へのシール部材の設置が不要で、部品
点数の低減およびコスト低下を図ることができるものを
提供する。 【解決手段】 外方部材１と内方部材２は、複列の転動
体３とを介して互いに回転自在である。外方部材１は車
体に取付けられ、内方部材２に車輪が取付けられる。外
方部材１には、この軸受装置の端部全体を覆うカバー１
２を取付ける。このカバー１２の内部に、外方部材１と
内方部材２の相対回転によって発電する発電機４を配置
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、アンチロックブ
レーキ装置を備えた自動車等に用いられる発電機付き車
輪用軸受装置に関し、特に従動輪の支持に適した車輪用
軸受装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】アンチロックブレーキ装置（ＡＢＳ）
は、低摩擦路やパニックブレーキ時のタイヤロックを検
知し、ブレーキを緩めてタイヤグリップを確保すること
で、操舵安定性を得るものである。タイヤロックを検知
する車輪回転数のセンサは、車輪用軸受装置に設けられ
る。センサ内蔵の車輪用軸受装置として、従来、図１２
に示すものが提案されている。同図の軸受装置は、従動
輪の支持用のものであるが、駆動輪の支持用の軸受装置
と同様な発電機設置構造およびシール構造とされてい
る。この軸受装置は、内周に複列の転走面４６，４７を
有する外方部材４１と、これら転走面４６，４７にそれ
ぞれ対向する転走面４８，４９を有する内方部材４２
と、前記各転走面４６〜４９に収容される複列の転動体
４３で構成され、外方部材４１と内方部材４２間の環状
空間内の一端部に回転センサとなる発電機４４が設置さ
れている。外方部材４１は外周のフランジ４１ａで車体
に取付けられ、内方部材４２の一端のフランジ４２ａに
車輪が取付けられる。外方部材４１と内方部材４２間の
環状空間の両端部は、それぞれシール部材５１，５１Ａ
でシールされる。発電機４４は、コイル４５を収容した
磁性体リング５２とリング状の多極磁石５３とを軸方向
に対向配置したアキシアル型のものである。多極磁石５
３は、回転部材である内方部材４２に設けられてシール
部材５１Ａのシール接触部となるスリンガ５４に一体に
設けられる。磁性体リング５２は固定部材である外周部
材４１の端部に設置され、内方部材４２の回転により起
電される発電機４４の発電出力が回転数検出信号とされ
る。磁性体リング５２の内周部には、内方部材４２の端
面に摺接するシール部材５６を設け、磁性体リング５２
と多極磁石５３の間に異物が進入して噛み込むことを防
止している。磁性体リング５２の側面部にはワイヤレス
送信手段５５が設けられている。発電機４４から得られ
た回転数検出信号は、ワイヤレス送信手段５５により電
波として車体側の受信部（図示せず）に送信され、アン
チロックブレーキ装置の制御に用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の発電機付き
車輪用軸受装置は、軸受環状空間の端部開口を密封する
シール部材５１Ａを利用し、シールスリンガ５４に多極
磁石５４を設けて発電機４４を設けることにより、コン
パクト化が図られている。しかし、上記シール部材５１
Ａとは別に、発電機４４のシールを行うシール部材５６
を必要とし、二重にシール部材が必要となる。このた
め、部品点数が増え、コスト増となる。また発電機４４
をシールするシール部材５６には、配置の都合上等で、
シール性能の確実な構造とすることができない。すなわ
ち、軸受空間のシール部材５１Ａは、多数のシールリッ
プを有するシール性能の高いものとすることができる
が、発電機４４用のシール部材５６は、そのような多数
のシールリップを有するシール構造とはできない。その
ため発電機４４を構成する磁性体リング５２や多極磁石
５４の構成部品に耐水性の高い材料を使用しなくてはな
らず、発電性能やコスト面で制限されるという課題があ
る。
【０００４】この発明の目的は、接触シールを不要とし
て、部品点数の削減によるコスト低下が図れ、また軸受
内空間および発電機の確実なシールが行えて、発電機に
耐水性の低い材料を使用することが可能な発電機付き車
輪用軸受装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明の発電機付き車輪用軸受装置は、内周に複
列の転走面を有する外方部材と、これら転走面にそれぞ
れ対面する転走面を有する内方部材と、両転走面間に収
容される複列の転動体とを備え、車体に対して車輪を回
転自在に支持する車輪用軸受装置において、この車輪用
軸受装置の端部全体を覆うカバーを外方部材に取付け、
このカバーの内部に、外方部材と内方部材の相対回転に
よって発電する発電機を配置したことを特徴とする。こ
の構成によると、車輪用軸受装置の端部全体を覆うカバ
ーを設けたため、複数のシールリップを有するようなシ
ール部材を設けることなく、軸受の内部空間と発電機を
共に確実にシールすることができる。すなわち、カバー
は、外方部材に取付けられるため、相対回転の生じない
固定的な取付部分で密封すれば良く、確実なシールが簡
単に行える。このため、シールのためのコストが安価と
なる。また、このようにカバーにより確実なシールが行
え、その内部に発電機が配置されるため、発電機の構成
部品に耐水性の低い材料を使用することができる。この
ため、磁気的に優れた材質を用いて発電性能の向上を図
り、また安価な材質を用いてコスト低下を図ることもで
きる。カバーが存在するが、従来の環状空間端部のシー
ル部材が省略できるため、その空間を発電機の配置空間
に利用すれば、コンパクト化を図ることもできる。な
お、この発明の発電機付き車輪用軸受装置は、端部全体
を覆うカバーが設けられるため、従動輪の支持に使用さ
れる。
【０００６】この発明において、上記発電機が、円周方
向に磁極が並ぶ多極磁石と、コイルを収容して上記多極
磁石に対面する磁性体リングとにより構成されたもので
あってもよい。このように構成した場合、小型で効率の
良い発電が行え、また車輪回転数の検出に用いる場合
に、その多極化のため、精度の良い検出が行える。
【０００７】この発明において、上記多極磁石が内方部
材に取付けられ、上記磁性体リングがカバーの内面に取
付けられたものとしても良い。このようにカバーに磁性
体リングを取付けることにより、カバーの取付と同時に
磁性体リングを取付けることができて、組立性が良い。
【０００８】このようにカバーに磁性体リングを取付け
る場合に、上記カバーが外方部材の内径面に嵌合する円
筒状嵌合部を有し、この円筒状嵌合部の内径面に上記磁
性体リングが取付けられたものとしても良い。円筒状嵌
合部を外方部材に嵌合させることにより、多極磁石に対
する磁性体リングの同軸性が向上し、エアギャップのば
らつきが抑えられる。
【０００９】また、この発明において、上記発電機の発
電電力を電源とするセンサを有するものとしても良い。
このように発電機と別にセンサを設けた場合は、発電機
の発電出力を車輪回転数の検出信号として利用する場合
では検出できないような極低速時の回転検出が可能とな
る。発電機をセンサの電源とするため、センサの電源配
線を車体から引き回す必要がない。
【００１０】また、この発明において、上記発電機の出
力する車輪回転数信号、および上記発電機の発電電力で
動作するセンサの信号の少なくとも一方をワイヤレスで
送信するワイヤレス送信手段を有し、このワイヤレス送
信手段は上記発電機の発電電力を電源として用いるもの
であっても良い。このように構成した場合は、ワイヤレ
ス送信手段のために別途に電源を設けることなく、車輪
回転数信号をワイヤレスで軸受装置外に送信できる。し
たがって、車輪用軸受装置と車体との間の配線を全く無
くすことができ、石跳ね等による配線の断線の問題が解
消される。
【００１１】ワイヤレス送信手段を設ける場合に、その
ワイヤレス送信手段の出力信号を送信するアンテナを、
上記カバー内に埋め込み状態に設けても良い。このよう
に構成した場合は、送信アンテナを固定するための部品
やアンテナ用のケースを設ける必要がなく、部品点数お
よび組立工数が削減され、またアンテナが外部に突出せ
ず、コンパクトな構成となる。
【００１２】
【発明の実施形態】この発明の第１の実施形態を図１な
いし図４と共に説明する。この実施形態は第３世代の内
輪回転タイプであって、従動輪支持用の軸受装置に適用
した例である。この発電機付き車輪用軸受装置は、内周
に複列の転走面６，７を有する外方部材１と、これら転
走面６，７にそれぞれ対面する転走面８，９を有する内
方部材２と、転走面６，８間、および転走面７，９間に
収容される複列の転動体３とを備える。外方部材１は、
一端に車体取付フランジ１ａを有し、この車体取付フラ
ンジ１ａを介して車体に取付けられる。内方部材２は、
車輪取付フランジ２ａを有し、この車輪取付フランジ２
ａに車輪（図示せず）がボルト１４で取付けられる。こ
の車輪用軸受装置は、複列のアンギュラ玉軸受とされ、
背面合わせとなるように各転走面６〜９の接触角が形成
されている。転動体３は各列毎に保持器１０で保持され
ている。アウター側の転動体３の外側において、外方部
材１と内方部材２との間の環状空間がシール部材１１に
よりシールされている。
【００１３】内方部材２は、車輪取付フランジ２ａを一
体に有するハブ輪２Ａと、他の内輪構成部材２Ｂとを加
締等の塑性結合により一体に組合わせたものとされ、こ
れらハブ輪２Ａおよび内輪構成部材２Ｂのそれぞれに、
上記複列の転走面８，９のうちの各列の転走面８，９が
形成されている。ハブ輪２Ａは従動輪用であるため内径
孔を有しない形状とされている。外方部材１には、この
車輪用軸受装置のインナー側の端部全体を覆うカバー１
２が取付けられている。このカバー１２の内側に、外方
部材１と内方部材２の相対回転によって発電する発電機
４が配置されている。このカバー１２により、外部から
軸受装置内への水や塵埃の侵入が防止される。カバー１
２の材料としては、防錆処理を施した金属、またはステ
ンレス鋼などの錆びない金属、または合成樹脂等を用い
ることが好ましい。この車輪用軸受装置は従動輪支持用
であり、駆動輪用の車輪用軸受装置と異なり、等速ジョ
ント等に連結されないので、カバー１２を設けても他の
部材と干渉することがない。
【００１４】カバー１２は、図２に示すように、円板状
の端面部１２ｄの外周に、段付き円筒状部分を形成した
ものである。この段付き円筒状部分は、円筒状嵌合部１
２ａと、この円筒状嵌合部１２ａよりも外径側に突出す
る鍔部１２ｂとを有している。上記円筒状嵌合部１２ａ
よりも小径の小径部１２ｃが、鍔部１２ｂに続いて設け
られており、小径部１２ｃで端面部１２ｄに続いてい
る。このカバー１２は、円筒状嵌合部１２ａを外方部材
１の内径面に嵌合させると共に、鍔部１２ｂを外方部材
１の端面に押し付けて外方部材１に取付けられる。この
取付作業は、鍔部１２ｂを治具（図示せず）で軸方向に
押すことにより行われる。カバー鍔部１２ｂの側面は、
外方部材１の端面に密着させるために平坦面とされてい
る。なお、カバー１２は、外方部材１の外径面に嵌合さ
せてもよい。
【００１５】発電機４は、カバー１２の内部側で、外方
部材１と内方部材２との間の環状空間に設置される。こ
の発電機４は、その正面図を示す図３（Ａ）のように、
円周方向に多数の磁極Ｎ，Ｓが並ぶリング状の多極磁石
１５と、内部にコイル１７が収容された磁性体リング１
６とで構成される。磁性体リング１６は、多極磁石１５
の外周側に配置されて多極磁石１５に対面するラジアル
型とされている。磁性体リング１６は、軸方向の一部が
カバー１２の円筒状嵌合部１２ａの内径面に嵌合し、軸
方向の他の一部が外方部材１の内径面に嵌合する。すな
わち、磁性体リング１６は、外径面が小径部１６ａと大
径部１６ｂとでなる段付きの円筒面形状とされ、小径部
１６ａで外方部材１の内径面に嵌合し、大径部１６ｂで
カバー１２の円筒状嵌合部１２ａの内径面に嵌合してい
る。これにより、軸受装置に対する磁性体リング１６の
同軸性向上が図られる。磁性体リング１６は小径部１６
ａで外方部材１の内径面に嵌合し、軸受装置に対するよ
り一層の同軸性向上が図られる。この実施形態では、磁
性体リング１６は発電機４のステータとなる。
【００１６】磁性体リング１６はクローポール型のもの
である。詳細には、図３（Ｂ）に断面図で示すように、
磁性体リング１６は、軸方向に向けて開口する溝形の断
面形状とされた２つの磁性体リング部材１８ａ，１８ｂ
を、それらの開口が互いに対向するように向かい合わせ
て両部材１８ａ，１８ｂの外径部１８ａａ，１８ｂａ
（図２）で互いに隙間ができないように嵌合させること
で、断面が略方形のリング体とされている。このよう
に、両磁性体リング部材１８ａ，１８ｂの嵌合部に隙間
ができないようにすることで、磁性体リング１６の内部
の磁気回路における前記嵌合部での磁気抵抗が小さく抑
えられる。各磁性体リング部材１８ａ，１８ｂの上記多
極磁石１５と対面する内周側部分には、互いに軸方向に
対向して延びる櫛歯状の爪１９ａ，１９ｂが形成され、
この２組の各爪１９ａ，１９ｂは円周方向に隙間を介し
て交互に配列されている。図２に示すように、磁性体リ
ング１６の内面とコイル１７との間の隙間には弾性接着
剤などの弾性部材２０が充填され、これにより磁性体リ
ング１６とコイル１７との電気的絶縁、および相対振動
の抑制が図られている。また、弾性部材２０の充填は、
磁性体リング１６を外方部材１に圧入嵌合させたときに
発生する力を緩衝し、その力が内部のコイル１７などに
影響を及ぼすのを防止する効果もある。
【００１７】図２に示すように、多極磁石１５は、多極
の磁石部材２１と環状の芯金２２より形成される。芯金
２２は大径部２２ａと小径部２２ｂとからなる段付き円
筒部材とされ、その小径部２２ｂの外周に、例えばゴム
磁石とされた磁石部材２１が加硫接着される。磁石部材
２１は、この他に、プラスチック磁石や、焼結合金であ
っても良い。芯金２２は磁性体、特に強磁性体で形成す
るのが望ましい。環状の芯金２２は、その大径部２２ａ
によって内方部材２の外径面に締まり嵌め状態に嵌合し
て固定される。内方部材２の端部は、芯金２２を嵌着し
たときに、芯金小径部２２ｂを挿入できるように、芯金
大径部２２ａが嵌合する部分から段差を持つ小径部２ｂ
とされている。このように内方部材２の端部に小径部２
ｂを形成することにより、空間的に余裕のない軸受装置
の端部に発電機４を容易に設置できる。なお、この実施
形態では、多極磁石１５が発電機４のロータとされる。
【００１８】また、図２に示すように、上記カバー１２
における外径面の鍔部１２ｂから小径部１２ｃにわたる
段差部２３には、発電機４の発電出力を車輪回転数信号
としてワイヤレス送信する環状のワイヤレス送信手段２
４が設置されている。カバー１２へのワイヤレス送信手
段２４の設置は、例えば溶接や加締ピンでの加締などに
よって行われる。カバー１２の前記段差部２３は、磁性
体リング１６と軸方向に並ぶ位置にある。磁性体リング
１６のカバー１２側に向く側面部１６ｄからカバー１２
にわたって軸方向に貫通させた配線穴２５を介して、コ
イル１７の一端面からの引き出し線がワイヤレス送信手
段２４の磁性体リング１６に対向する一端面側に引き込
んで接続されている。コイル１７とワイヤレス送信手段
２４との結線部である前記配線穴２５の部分は、ここか
らカバー１２の内側への浸水を防止するために樹脂モー
ルド等で封止される。
【００１９】ワイヤレス送信手段２４は、例えば図４に
ブロック図で示すように、発電機４の発電出力を処理し
て車輪回転数信号として取り出す信号処理回路２７と、
この回路で処理された車輪回転数信号を電波としてワイ
ヤレスで送信する送信回路２８と、発電機４の発電出力
を整流し信号処理回路２７や送信回路２８の電源として
供給する電源回路２９とを備えている。送信回路２８は
発振・変調回路からなり、送信アンテナ３０に接続され
ている。送信回路２８から送信アンテナ３０より電波と
して送信される車輪回転数信号は、受信アンテナ３１お
よび受信回路３２からなる車体側の受信部３３で受信さ
れる。受信回路３２は受信信号を同調して復調する同調
・復調回路からなる。なお、発電機４とは別に、車輪回
転数検出用のセンサを軸受装置またはその近傍に設置す
る場合にも、同様のワイヤレス送信手段２４を用い、そ
の電源として、発電機４の発電出力を利用することがで
きる。この場合には、発電機４の発電出力を車輪回転数
の検出信号として利用する場合に検出できない極低速時
の回転検出が可能となる。
【００２０】上記構成の作用を説明する。発電機４の多
極磁石１５が設置された内方部材２が車輪と一体に回転
すると、これに伴う鎖交磁束変化を、対面する外方部材
１側の磁性体リング１６が電力として取り出す。発電機
４によって取り出された発電出力は、ワイヤレス送信手
段２４に入力され、車輪回転数信号として電波でワイヤ
レスに送信される。すなわち、発電出力は信号処理回路
２７で車輪回転数信号として処理され、その信号が送信
回路２８から送信アンテナ３０を介して電波として受信
部３３に送信される。また、発電機４の発電出力は電源
回路２９にも入力されて整流・平滑化され、信号処理回
路２７や送信回路２８の電源として供給される。このよ
うに、ワイヤレス送信手段２４のために特別な電源を設
けることなく、車輪回転数信号をワイヤレスで軸受装置
外に送信できる。
【００２１】この発電機付き車輪用軸受装置は従動輪支
持用であり、そのインナー側の端部全体を覆うカバー１
２を外方部材１に取付け、このカバー１２の内側に発電
機４を配置しているので、複数のシールリップを有する
ようなシール部材を設けることなく、軸受の内部空間と
発電機４を共に確実にシールすることができる。すなわ
ち、カバー１２は、外方部材１に取付けられるため、相
対回転の生じない固定的な取付部分で密封すれば良く、
確実なシールが簡単に行える。このため、シールのため
のコストが安価となる。また、このようにカバー１２に
より確実なシールが行え、その内部に発電機４が配置さ
れるため、発電機４の構成部品である多極磁石１５や磁
性体リング１６に耐水性（防錆性）の低い材料を使用す
ることができる。このため、磁気的に優れた材質を用い
て発電性能の向上を図り、また安価な材質を用いてコス
ト低下を図ることもできる。カバー１２が存在するが、
従来の環状空間端部のシール部材が省略できるため、そ
の空間を発電機４の配置空間に利用すすることができ
て、コンパクトな構成とできる。
【００２２】発電機４は、円周方向に磁極Ｎ，Ｓが並ぶ
多極磁石１５と、コイル１７を収容して多極磁石１５に
対面する磁性体リング１６とにより構成されているの
で、多極化により、車輪回転数の検出を精度良く行え、
また小型で効率の良い発電が行える。
【００２３】図５は、この発明の他の実施形態を示す。
この実施形態では、図１〜図４に示す第１の実施形態に
おいて、カバー１２の外部に設けたワイヤレス送信手段
２４における一部の電気回路３４を、磁性体リング１６
の内部に設けている。この一部の電気回路３４として、
調整不要の電源回路２９や信号処理回路２７（図４）を
選んでも良く、また送信アンテナ３０以外の全ての回路
を選んでも良い。ここでは、前記一部の電気回路３４
は、ワイヤレス送信手段２４と軸方向に隣り合わせとな
る位置に設置される。これにより、磁性体リング１６内
においてコイル１７と一部回路３４とが直接に電気的に
接続される。また、一部回路３４とワイヤレス送信手段
２４とは、第１の実施形態と同様に電気的に接続され
る。すなわち、磁性体リング１６の一側面部１６ｄから
カバー１２のワイヤレス送信手段２４の設置部にわたり
軸方向に貫通する配線穴２５を介して、一部回路３４か
らの引き出し線をワイヤレス送信手段２４側に引き込む
ことにより、電気的に接続される。配線穴２５の部分を
樹脂モールド等で封止すること、およびその他の構成は
第１の実施形態のと同じである。
【００２４】図６は、この発明のさらに他の実施形態を
示す。この実施形態では、図５に示す第２の実施形態に
おいて、ワイヤレス送信手段２４を箱形のものとし、カ
バー端面部１２ｄの外側に設置している。そのため、カ
バー１２の小径部１２ｃの軸方向長さは第１の実施形態
の場合に比べて短くされている。その設置位置は、外方
部材１の外径より内径側であればどの位置でも良い。こ
こでは、磁性体リング１６と隣接する位置より内径側に
偏った位置にワイヤレス送信手段２４が設置されてい
る。そのため、磁性体リング１６内の一部の電気回路３
４から、磁性体リング１６の一側面部１６ｄに設けられ
た配線穴２５を経て軸方向に引き出した引き出し線２６
をカバー端面部１２ｄの内側面に沿わせて、そのカバー
端面部１２ｄのワイヤレス送信手段２４の設置部に設け
られた配線穴３５よりワイヤレス送信手段２４に引き込
むように、配線が行われている。このように、磁性体リ
ング１６から引き出し線２６を軸方向に引き出すことに
より、軸受装置への発電機４の組込みが容易になる。さ
らに、引き出し線２６の断線がないように、引き出し線
２６の配線部分は、樹脂等によりカバー端面部１２ｄの
内側面にモールド３６が施されている。その他の構成は
第１の実施形態と同じである。
【００２５】図７は、この発明のさらに他の実施形態を
示す。この実施形態は、送信アンテナ３０をカバー１２
内に一体成形し、かつ送信用の回路３７を磁性体リング
１６内に格納したものである。この実施形態では、図５
に示す第２の実施形態において、カバー１２を樹脂製と
すると共に、ワイヤレス送信手段２４の全体の電気回路
３７を磁性体リング１６の内部に設けている。送信アン
テナ３０は、磁性体リング１６の一側面部１６ｄからカ
バー１２側に向けて軸方向に突出させ、この送信アンテ
ナ３０をカバー端面部１２ｄ内に埋め込み状態に設けて
いる。ここでは、カバー１２は、外方部材１の内径面に
嵌合する円筒状嵌合部１２ａと、外方部材１の端面に当
接する鍔部１２ｂとを有する段付き円筒形状の外径面
で、鍔部１２ｂ側の端部が端面部１２ｄによって閉塞さ
れていて、第１の実施形態の場合のような小径部１２ｃ
は省略されている。磁性体リング１６は、樹脂製カバー
１２の成形時に、カバー嵌合部１２ａの内径側に配置す
ることで、カバー１２にインサート成形され、これによ
り送信アンテナ３０がカバー端面部１２ｄ内に埋め込ま
れる。このように、磁性体リング１６と一体に成形した
カバー１２の円筒状嵌合部１２ａを外方部材１の内径面
に嵌合させるときに、磁性体リング１６の外径面の一部
が外方部材１の内径面に嵌合する。その他の構成は第１
の実施形態と同じである。
【００２６】この実施形態の場合、送信アンテナ３０が
カバー１２に一体成形され、かつ送信用の回路３７を発
電機４の磁性体リング１６内に配置しているため、ワイ
ヤレス送信手段２４の送信アンテナ３０をカバー端面部
１２ｄに固定するためのケース等の部品を設ける必要が
ない。そのため、部品点数を低減でき、組立工数も削減
できる。
【００２７】図８は、この発明のさらに他の実施形態を
示す。この実施形態では、第１の実施形態において、磁
性体リング１６をカバー端面部１２ｄの内側面に設ける
と共に、磁性体リング１６の外径側に多極磁石１５を配
置している。磁性体リング１６の櫛歯状の爪１９ａ，１
９ｂは、多極磁石１５と対面する外径面に形成されてい
る。カバー１２の端面部１２ｄには、軸受端部側に向け
て凹陥する内向き小径部１２ｅがカバー嵌合部１２ａと
同軸に形成され、この内向き小径部１２ｅの外径面に磁
性体リング１６の内径面の一部を嵌合することにより、
カバー端面部１２ｄの内側面に磁性体リング１６が設け
られている。ワイヤレス送信手段２４は、カバー端面部
１２ｄの外側面における磁性体リング１６と隣り合う位
置に設けられ、カバー端面部１２ｄに対向する磁性体リ
ング１６の一側面部１６ｄからカバー端面部１２ｄにわ
たって軸方向に貫通させた配線穴２５を介して、磁性体
リング１６内のコイル１７からの引き出し線が引き込ま
れ、ワイヤレス送信手段２４に接続される。多極磁石１
５の芯金２２は、小径部２２ｃと大径部２２ｄを有する
段付き円筒部材とされ、その大径部２２ｄの内径面に、
例えばゴム磁石とされた磁石部材２１が加硫接着され
る。芯金２２の小径部２２ｃが内方部材２の外径面に締
まり嵌め状態に嵌合して固定される。内方部材２の端部
は、カバー１２に設けられた磁性体リング１６を挿入で
きるように、芯金小径部２２ｃが嵌合する部分から段差
を持つ小径部２ｂとされている。このように内方部材２
の端部に小径部２ｂを形成することにより、空間的に余
裕のない軸受装置の端部に発電機４を容易に設置でき
る。内方部材２の小径部２ｂは磁性体リング１６を嵌合
させるものではないので、切削などの安価な加工によっ
て形成できる。なお、磁性体リング１６が内方部材２と
干渉するのを避ける対策として、内方部材２に前記小径
部２ｂを形成するのに代えて、カバー端面部１２ｄをイ
ンナー側に突出させて、磁性体リング１６を内方部材２
の端面から軸方向に離すようにしても良い。その他の構
成は第１の実施形態と同じである。
【００２８】この実施形態の場合、磁性体リング１６を
カバー端面部１２ｄの内側面に設けたことにより、磁性
体リング１６と外方部材１との間、つまり磁性体リング
１６の外径側へ多極磁石１５を配置できて多極磁石１５
の径を大きくでき、前記各実施形態の場合よりも多極磁
石１５の磁極ピッチを大きくして発電能力を向上させる
ことができる。
【００２９】図９は、この発明のさらに他の実施形態を
示す。この実施形態は、図８に示した実施形態におい
て、磁性体リング１６の内部に、ワイヤレス送信手段２
４の一部の電気回路３４を設けたものである。その一部
回路３４は、磁性体リング１６の内部においてコイル１
７に直接に接続される。また、一部回路３４とワイヤレ
ス送信手段２４とは、磁性体リング１６のカバー端面部
１２ｄと対向する一側面部１６ｄからカバー端面部１２
ｄにわたって軸方向に貫通させた配線穴２５を介して、
一部回路３４からの引き出し線をワイヤレス送信手段２
４側に引き込むことにより、電気的に接続される。その
他の構成は図８の実施形態と同じである。
【００３０】図１０は、この発明のさらに他の実施形態
を示す。この実施形態は、第１の実施形態において、発
電機４を、多極磁石１５と磁性体リング１６とが軸方向
に対面するアキシアル型としたものである。磁性体リン
グ１６の櫛歯状の爪１９ａ，１９ｂは、多極磁石１５と
対面する側面部１６ｃに形成されている。多極磁石１５
は、円筒部２２ｅおよび立上り部２２ｆを有する断面概
形がＬ字状の芯金２２における立上り部２２ｆに磁石部
材２１を取付けたものである。多極磁石１５は、立上り
部２２ｆを軸方向の内側に向けて円筒部２２ｅで内方部
材２の外径面に圧入してあり、磁石部材２１は磁性体リ
ング１６の内側の側面部１６ｃに対面する。この実施形
態でも、内方部材２の端部は小径部２ｂに形成されてい
て、これにより発電機４の設置スペースが確保されてい
る。また、多極磁石１５の芯金２２の円筒部２２ｅから
立上り部２２ｆに移る部分に折り曲げ形成された内向き
鍔部２２ｇがある。この内向き鍔部２２ｇが、円筒部２
２ｅを内方部材２の外径面に圧入するときに、内方部材
小径部２ｂから円筒部２２ｅが圧入される外径へ変化す
る段部当接し、多極磁石１５が軸方向に位置決めされ
る。その他の構成は第１の実施形態と同じである。
【００３１】図１１は、この発明のさらに他の実施形態
を示す。この実施形態では、図１０に示す実施形態にお
いて、ワイヤレス送信手段２４の一部の電気回路３４を
磁性体リング１６の内部のワイヤレス送信手段２４と軸
方向に隣接する位置に配置している。磁性体リング１６
の内部では、コイル１７と前記一部回路３４とが電気的
に直接に接続されている。一部回路３４とワイヤレス送
信手段２４とは次のように電気的に接続される。磁性体
リング１６のカバー端面部１２ｄに対面する一側面部１
６ｄからカバー端面部１２ｄにわたって軸方向に貫通さ
せた配線穴２５があり、この配線穴２５を介して、一回
路３４からの引き出し線がワイヤレス送信手段２４側に
引き込まれ、ワイヤレス送信手段２４に電気的に接続さ
れる。その他の構成は図１１０の実施形態と同じであ
る。
【００３２】
【発明の効果】この発明の発電機付き車輪用軸受装置
は、この車輪用軸受装置の端部全体を覆うカバーを外方
部材に取付け、このカバーの内部に、外方部材と内方部
材の相対回転によって発電する発電機を配置したので、
接触シールを不要として、部品点数の削減によるコスト
低下が図れる。しかも軸受内空間および発電機の確実な
シールが行えて、発電機に耐水性の低い材料を使用する
ことが可能となり、発電性能の向上、コスト低下が図れ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態にかかる車輪用軸受
装置の断面図である。
【図２】その発電機の拡大断面図である。
【図３】（Ａ）は同発電機の正面図、（Ｂ）は同発電機
磁性体リングの断面図である。
【図４】発電機およびワイヤレス送信手段の構成を示す
ブロック図である。
【図５】この発明の他の実施形態にかかる発電機の断面
図である。
【図６】この発明のさらに他の実施形態にかかる発電機
の断面図である。
【図７】この発明のさらに他の実施形態にかかる発電機
の断面図である。
【図８】この発明のさらに他の実施形態にかかる発電機
の断面図である。
【図９】この発明のさらに他の実施形態にかかる発電機
の断面図である。
【図１０】この発明のさらに他の実施形態にかかる発電
機の断面図である。
【図１１】この発明のさらに他の実施形態にかかる発電
機の断面図である。
【図１２】従来例の断面図である。
【符号の説明】
１…外方部材 ２…内方部材 ３…転動体 ４…発電機 ６〜９…転走面 １２…カバー １２ａ…円筒状嵌合部 １５…多極磁石 １６…磁性体リング １７…コイル ２４…ワイヤレス送信手段 ３０…送信アンテナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｄ 5/242 Ｇ０１Ｄ 5/242 Ａ ５Ｈ６２２ Ｇ０８Ｃ 17/02 Ｈ０２Ｋ 1/27 ５０１Ａ Ｈ０２Ｋ 1/27 ５０１ Ｇ０８Ｃ 17/00 Ｂ (72)発明者 乗松 孝幸 静岡県磐田市東貝塚1578番地 エヌティエ ヌ株式会社内 (72)発明者 田島 英児 静岡県磐田市東貝塚1578番地 エヌティエ ヌ株式会社内 Ｆターム(参考） 2F073 AA35 AB07 BB02 BC02 CC01 DD02 EE12 FF02 GG04 2F077 AA25 AA41 AA43 CC02 FF36 VV02 VV03 3D046 BB12 BB28 HH36 3J016 AA02 AA03 BA01 CA08 3J101 AA02 AA32 AA43 AA54 AA62 BA77 FA23 GA02 GA03 5H622 CA02 CA07 DD04 DD05 PP19

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内周に複列の転走面を有する外方部材
    と、これら転走面にそれぞれ対面する転走面を有する内
    方部材と、両転走面間に収容される複列の転動体とを備
    え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受
    装置において、この車輪用軸受装置の端部全体を覆うカ
    バーを外方部材に取付け、このカバーの内部に、外方部
    材と内方部材の相対回転によって発電する発電機を配置
    したことを特徴とする発電機付き車輪用軸受装置。
  2. 【請求項２】 上記発電機が、円周方向に磁極が並ぶ多
    極磁石と、コイルを収容して上記多極磁石に対面する磁
    性体リングとにより構成されたものである請求項１に記
    載の発電機付き車輪用軸受装置。
  3. 【請求項３】 上記多極磁石が内方部材に取付けられ、
    上記磁性体リングがカバーの内面に取付けられた請求項
    ２に記載の発電機付き車輪用軸受装置。
  4. 【請求項４】 上記カバーが外方部材の内径面に嵌合す
    る円筒状嵌合部を有し、この円筒状嵌合部の内径面に上
    記磁性体リングが取付けられた請求項３に記載の発電機
    付き車輪用軸受装置。
  5. 【請求項５】 上記発電機の発電電力を電源とするセン
    サを有する請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の
    発電機付き車輪用軸受装置。
  6. 【請求項６】 上記発電機の出力する車輪回転数信号、
    および上記発電機の発電電力で動作するセンサの信号の
    少なくとも一方をワイヤレスで送信するワイヤレス送信
    手段を有し、このワイヤレス送信手段は上記発電機の発
    電電力を電源として用いるものである請求項１ないし請
    求項５のいずれかに記載の発電機付き車輪用軸受装置。
  7. 【請求項７】 上記ワイヤレス送信手段の出力信号を送
    信するアンテナを、上記カバー内に埋め込み状態に設け
    た請求項６に記載の発電機付き車輪用軸受装置。
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