KR20040058052A

KR20040058052A - 구름 베어링 장치

Info

Publication number: KR20040058052A
Application number: KR1020030096066A
Authority: KR
Inventors: 이노우에마사히로
Original assignee: 고요 세이코 가부시키가이샤
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2003-12-24
Publication date: 2004-07-03
Also published as: EP1433621A2; US20040136628A1; EP1433621B1; US6994472B2; EP1433621A3; DE60324086D1

Abstract

차축의 회전 속도와 회전 방향을 검출하고, 방진 성능이 우수해지도록 하기 위해, 본 발명에 의해 제공되는 구름 베어링 장치는 내부 링 부재와 외부 링 부재의 각각의 궤도 면 사이에 개재된 볼을 구비하고, 시일 장치는 내부 링 부재와 외부 링 부재 사이의 쇼울더 부분에 장착된다. 시일 장치는 외부 링 부재에 고정된 외부 링 측 시일 링 및 내부 링 부재에 고정된 내부 링 측 시일 링에 의해 구성된다. 또한, 외부 링 측 시일 링의 링형 코어 금속의 외경 측에서 내부 링 측 시일 링의 링형 코어 금속의 내면에 펄서 링이 고정된다. 수지제 외장 부재에 의해 정회전 및 역회전 검출 센서가 몰딩되어 통합된다.

Description

구름 베어링 장치{ROLLING BEARING APPARATUS}

본 발명은 자동차의 ABS(anti-lock brake system; 안티로크 브레이크 시스템) 등에 사용되는 회전 검출용 센서와 펄서(pulser)를 소위 팩 시일(pack seal)에 통합시킴으로써 형성되고, 회전 검출기에 통합된 그 시일 장치에 의해 내부 링과 외부 링 사이의 간극(clearance)을 밀봉하는 구름 베어링 장치(rolling bearing apparatus)에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 자동차의 ABS(anti-lock brake system) 등에 사용되는 회전 검출기를 구비한 구름 베어링 장치에 관한 것이다.

관련 기술 중에는 자동차의 차축을 차체에 대해 회전이 가능하게 지지하는 베어링 장치로서, ABS 등에 사용되는 회전 검출기를 구비하는 베어링 장치가 있다(예컨대, 특허 참조 문헌 1을 참조).

그러한 베어링 장치에 따르면, 외측에서 차축에 끼워 맞춰져 회전 링을 형성하는 내부 링과 차체에 고정되어 고정 링을 형성하는 외부 링의 각각의 궤도 면 사이에 구름 부재가 개재되고, 내부 링과 외부 링 사이의 간극이 시일 장치에 의해 밀봉된다.

회전 검출기는 회전 링을 형성하는 내부 링에 고정된 펄서 링의 자계의 변화를 센서에 의해 검출하고 그 검출 신호를 하니스(harness)를 경유하여 차체의 전자회로에 전송하는 구성에 의해 형성된다.

종동 휠 측에는 센서를 설치하는데 충분한 공간이 있지만, 구동 휠 측에는 베어링 장치에 인접되게 등속 조인트가 배치되므로, 베어링 장치와 등속 조인트 사이의 작은 공간을 사용하여 센서를 설치하게 된다.

다른 관련 기술 중에는 자동차의 차축을 차체에 대해 회전이 가능하게 지지하는 베어링 장치로서, ABS 등에 사용되는 회전 검출기를 구비하는 베어링 장치가 있다(예컨대, 특허 참조 문헌 2를 참조).

그러한 베어링 장치는 외측에서 차축에 끼워 맞춰져 회전 링을 형성하는 내부 링과 차체에 고정되어 고정 링을 형성하는 외부 링의 각각의 궤도 면 사이에 구름 부재를 개재시킴으로써 구성된다.

회전 검출기는 회전 링을 형성하는 내부 링에 고정된 펄서 링의 자계의 변화를 센서에 의해 검출하고 그 검출 신호를 하니스를 경유하여 차체의 전자 회로에 전송하는 구성에 의해 형성된다.

또 다른 관련 기술 중에는 자동차의 차축을 차체에 대해 회전이 가능하게 지지하는 베어링 장치로서, ABS 등에 사용되는 회전 검출기를 구비하는 베어링 장치가 있다(예컨대, 특허 참조 문헌 3을 참조).

그러한 베어링 장치에 따르면, 휠 측에 끼워 맞춰져 회전 링을 형성하는 외부 링과 차체 측에 고정되어 고정 링을 형성하는 내부 링의 각각의 궤도 면 사이에 구름 부재가 개재되고, 내부 링과 외부 링 사이의 간극이 시일 장치에 의해 밀봉된다.

회전 검출기는 회전 링을 형성하는 외부 링에 고정된 펄서 링의 자계의 변화를 센서에 의해 검출하고 그 검출 신호를 하니스(harness)를 경유하여 차체의 전자 회로에 전송하는 구성에 의해 형성된다.

[특허 참조 문헌 1] : JP-A-10-48230

[특허 참조 문헌 2] : JP-A-3-6457

[특허 참조 문헌 3] : JP-A-2000-211311

최근의 ABS용 센서로서, 정회전 및 역회전 검출 센서가 경사 도로 상에서의 역행의 검출, 자동 종렬 주차(automatic longitudinal row parking) 기능 등에 사용되고 있다. 그러나, 그러한 정회전 및 역회전 검출 센서는 대형이므로, 구동 휠 측의 작은 공간에 센서를 설치할 경우에는 센서를 너클(knuckle)에 고정시켜 설치하게 된다.

또한, 펄서 링은 너클에 고정된 정회전 및 역회전 검출 센서와 대면된 베어링 장치의 외면에 노출되게 설치된다.

그리하여, 펄서 링과 정회전 및 역회전 검출 센서가 베어링 장치의 외부에 노출되게 설치되어 밀봉 성능의 결핍 및 방진(dust resistance) 성능의 열악화란 문제점이 초래되게 된다.

또한, 정회전 및 역회전 검출 센서가 베어링 장치와는 별개로 설치됨과 더불어, 펄서 링이 베어링 장치의 외면에 설치되어 전용 공간이 크므로, 센서를 작은 공간에 설치하는데는 콤팩트화가 요망되어 왔다.

통상적으로, 센서는 너클에 고정되고, 전자 회로는 차체에 설치된다. 너클은 주행 중에 차체의 흔들림을 막는 댐퍼(damper)에 접속되기 때문에, 차체의 진동이 너클에 전달되지 않는다. 따라서, 차체에 설치된 전자 회로는 차체의 흔들림에 의해 진동되는 반면, 너클에 고정된 센서는 차체의 진동에 의해 영향을 받지 않는다. 그러므로, 센서를 접속하는 하니스와 전자 회로가 차체의 진동에 의해 단선(disconnection)될 우려가 있다.

아울러, 최근의 ABS용 센서는 시일 장치에 포함되는데, 그러한 시일 장치는 베어링 장치에 장착되어 공간 절감화를 위한 소위 팩 시일로서 지칭되고 있다.

따라서, 센서의 하니스가 단선되고 ABS 센서가 비정상적일 때에는 베어링 장치를 비롯한 전체의 허브 유닛을 교환하는 것이 필요하여 유지 보수 조작에 시간과 노력이 들게 된다. 즉, 비용이 비싸진다.

또한, 회전 검출기의 검출 면과 펄서 링의 검출 면은 서로 대면되도록 배치되고 그 사이에 공기 틈새가 필요하여 회전 검출기를 설치하기 위한 공간이 커지게 되고, 그 결과 베어링 장치가 대형화된다는 문제점이 초래된다.

아울러, 시일 장치의 시일 립(seal lip)과 회전 검출기는 축 방향으로 정렬되도록 설치되어 베어링 장치가 대형화된다는 문제점이 초래된다.

그와 같이 베어링 장치가 대형화됨으로 인해, 그 베어링 장치의 콤팩트화가 요망되고 있다.

본 발명의 목적은 전술된 문제점들을 해결하는 구름 베어링 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 구름 베어링 장치의 전체적 구성을 나타낸 단면도;

도 2는 도 1의 주요부의 확대 단면도;

도 3은 도 2의 시일 장치 부분의 확대 단면도;

도 4는 도 2의 시일 장치 부분의 확대 사시도;

도 5(A) 및 도 5(B)는 본 발명의 상기 일 실시예에 따른 정회전 및 역회전 검출 센서의 검출 신호간의 위상 관계를 각각 나타낸 도표;

도 6은 본 발명의 상기 일 실시예에 따른 정회전 및 역회전 검출 센서의 설명도;

도 7은 본 발명의 상기 일 실시예에 따른 정회전 및 역회전 검출 센서의 하니스를 접속하는 구조를 나타낸 구동 휠의 단면도;

도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 구름 베어링 장치의 시일 장치 부분의 확대 단면도;

도 9는 도 8을 화살표 "Ⅸ"의 표시 방향으로 바라본 도면;

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 구름 베어링 장치의 전체적 구성을 나타낸 단면도;

도 11은 도 10의 주요부의 확대 단면도;

도 12는 도 11의 시일 장치 부분의 확대 단면도;

도 13은 도 12의 시일 장치 부분의 정면도;

도 14는 도 12의 시일 장치 부분의 부분 확대 단면도;

도 15(A) 및 도 15(B)는 본 발명의 상기 일 실시예에 따른 정회전 및 역회전 검출 센서의 검출 신호간의 위상 관계를 각각 나타낸 도표;

도 16은 본 발명의 상기 일 실시예에 따른 정회전 및 역회전 검출 센서의 설명도;

도 17은 본 발명의 상기 일 실시예에 따른 정회전 및 역회전 검출 센서의 하니스를 접속하는 구조를 나타낸 구동 휠의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1, 101 : 구름 베어링 장치

2, 102 : 외부 링 부재

3, 103 : 내부 링 부재

7, 8, 107 : 시일 장치

15, 115 : 정회전 및 역회전 검출 센서(자기 센서)

16, 116 : 펄서 링(자성체 링)

17, 117 : 수지제 외장 부재

20, 120 : 하니스

81, 171 : 외부 링 측 시일 링

82, 172 : 내부 링 측 시일 링

전술된 문제점들을 해결하기 위해, 본 발명은 다음과 같은 구름 베어링 장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 궤도 면을 갖는 회전 링을 형성하는 내부 링 부재, 내부 링 부재와 동심상으로 배치되어 내부 링 부재와 대응된 궤도 면을 갖는 고정 링을 형성하는 외부 링 부재, 내부 링 부재와 외부 링 부재의 각각의 궤도 면 사이에 개재되는 구름 부재, 내부 링 부재와 외부 링 부재 사이의 간극을 밀봉하는 시일 장치, 및 내부 링 부재의 회전 상태를 검출하는 회전 검출기를 구비한 구름 베어링 장치에 있어서, 시일 장치는 외부 링 부재에 고정된 외부 링 측 시일 링 및 내부 링 부재에 고정된 내부 링 측 시일 링을 구비하고, 회전 검출기는 외부 링 측 시일 링의 링형 코어 금속의 외경 측에서 수지제 외장 부재에 의해 몰딩되어 그와 일체화된 자기 센서 및 내부 링 측 시일 링의 링형 코어 금속의 내면에 고정된 자성체 링을 구비하며, 자기 센서에 의해 자성체 링을 검출하는 것에 의해 내부 링 부재의 회전 속도와 회전 방향이 검출된다.

자기 센서의 하니스는 자기 센서에 접속된 제1 하니스와 차체의 전자 회로에 접속된 제2 하니스로 분할되는데, 제1 하니스와 제2 하니스는 외부 링 부재 고정용 너클에 설치된 커넥터를 매개로 하여 서로 접속된다.

회전 검출기로서는, 예컨대 자속의 변화에 따라 그 출력을 변화시키는 액티브형 검출기가 사용되고, 자성체 링용으로는 펄서 링이, 그리고 자기 센서용으로는 둘레 방향으로 서로 분리되게 배치된 2개의 자기 센서에 의해 형성되는 정회전 및역회전 검출 센서가 각각 거론된다.

본 발명의 구름 베어링 장치에 따르면, 회전 검출기에 의해 차축의 회전 속도와 회전 방향이 검출될 수 있다.

자성체 링은 내부 링 측 시일 링의 링형 코어 금속의 내면에 고정되고, 자기 센서는 외부 링 측 시일 링의 링형 코어 금속의 외경 측에서 수지제 외장 부재에 의해 몰딩되어 그와 일체화되므로, 그러한 자성체 링과 자기 센서의 밀봉 성능이 향상되고, 그 방진 성능이 우수해진다.

자성체 링은 내부 링 측 사일 링의 링형 코어 금속의 내면에 설치되고, 자기 센서는 외부 링 측 시일 링의 링형 코어 금속의 외경 측에서 수지제 외장 부재에 의해 몰딩되어 설치되므로, 자성체 링과 자기 센서가 시일 장치에 통합되어 회전 검출기의 콤팩트화가 구현되게 된다.

자기 센서의 하니스는 자기 센서에 접속된 제1 하니스와 차체의 전자 회로에 접속된 제2 하니스로 분할되는데, 그 제1 및 제2 하니스는 너클에 설치된 커넥터를 매개로 하여 서로 접속된다. 따라서, 구름 베어링 장치와 너클의 양자가 주행 중에 차체의 흔들림을 막는 댐퍼에 접속되어 차체의 진동이 구름 베어링 장치에 고정된 자기 센서 및 너클에 설치된 커넥터에 전달되지 않으므로, 그들을 접속하는 제1 하니스가 차체의 흔들림에 의해 단선되지 않게 된다. 그러나, 차체에 설치된 전자 회로는 차체의 흔들림에 의해 진동되기 때문에, 너클에 설치된 커넥터와 차체에 설치된 전자 회로를 접속하는 제2 하니스가 차체의 흔들림에 의해 단선될 우려가 있다. 제2 하니스가 그와 같이 차체의 흔들림에 의해 단선될 경우에는 단지 제2 하니스만을 커넥터로부터 떼어내어 교환하는 것으로써 저렴하고도 용이하게 유지 보수가 이뤄질 수 있게 된다.

본 발명에 따르면, 궤도 면을 갖는 회전 링을 형성하는 내부 링 부재, 내부 링 부재와 동심상으로 배치되어 내부 링 부재와 대응된 궤도 면을 갖는 고정 링을 형성하는 외부 링 부재, 내부 링 부재와 외부 링 부재의 각각의 궤도 면 사이에 개재되는 구름 부재, 내부 링 부재와 외부 링 부재 사이의 간극을 밀봉하는 시일 장치, 및 내부 링 부재의 회전 상태를 검출하는 회전 검출기를 구비한 구름 베어링 장치에 있어서, 회전 검출기는 외부 링 부재 측에 설치된 자기 센서 및 내부 링 부재 측에 설치된 자성체 링을 구비하고, 자기 센서에 의해 자성체 링을 검출하는 것에 의해 내부 링 부재의 회전 상태가 검출되며, 자기 센서의 하니스는 자기 센서에 접속된 제1 하니스와 차체의 전자 회로에 접속된 제2 하니스로 분할되고, 제1 하니스와 제2 하니스는 외부 링 부재 고정용 너클에 설치된 커넥터를 매개로 하여 서로 접속된다.

회전 검출기로서는, 예컨대 자속의 변화에 따라 그 출력을 변화시키는 액티브형 검출기가 사용되고, 자성체 링용으로는 펄서 링이, 그리고 자기 센서용으로는 둘레 방향으로 서로 분리되게 배치된 2개의 자기 센서에 의해 형성되는 정회전 및 역회전 검출 센서가 각각 거론된다.

본 발명에 따르면, 자기 센서의 하니스는 자기 센서에 접속된 제1 하니스와 차체의 전자 회로에 접속된 제2 하니스로 분할되는데, 그 제1 및 제2 하니스는 너클에 설치된 커넥터를 매개로 하여 서로 접속된다. 따라서, 구름 베어링 장치와너클의 양자가 주행 중에 차체의 흔들림을 막는 댐퍼에 접속되어 차체의 진동이 구름 베어링 장치에 고정된 자기 센서 및 너클에 설치된 커넥터에 전달되지 않으므로, 그들을 접속하는 제1 하니스가 차체의 흔들림에 의해 단선되지 않게 된다. 그러나, 차체에 설치된 전자 회로는 차체의 흔들림에 의해 진동되기 때문에, 너클에 설치된 커넥터와 차체에 설치된 전자 회로를 접속하는 제2 하니스가 차체의 흔들림에 의해 단선될 우려가 있다. 제2 하니스가 그와 같이 차체의 흔들림에 의해 단선될 경우에는 단지 제2 하니스만을 커넥터로부터 떼어내어 교환하는 것으로써 저렴하고도 용이하게 유지 보수가 이뤄질 수 있게 된다.

본 발명에 따르면, 궤도 면을 갖는 회전 링을 형성하는 내부 링 부재, 내부 링 부재와 동심상으로 배치되어 내부 링 부재와 대응된 궤도 면을 갖는 고정 링을 형성하는 외부 링 부재, 내부 링 부재와 외부 링 부재의 각각의 궤도 면 사이에 개재되는 구름 부재, 내부 링 부재와 외부 링 부재 사이의 간극을 밀봉하는 시일 장치, 및 내부 링 부재의 회전 상태를 검출하는 회전 검출기를 구비한 구름 베어링 장치에 있어서, 시일 장치는 외부 링 부재에 고정된 외부 링 측 시일 링 및 내부 링 부재에 고정된 내부 링 측 시일 링을 구비하고, 회전 검출기는 내부 링 측 시일 링의 링형 코어 금속의 외주 면에 설치된 자기 센서 및 외부 링 측 시일 링의 링형 코어 금속의 축 방향으로의 측면에 설치된 자성체 링을 구비하며, 자기 센서에 의해 자성체 링을 검출하는 것에 의해 외부 링 부재의 회전 상태가 검출된다.

자기 센서는 수지제 외장 부재에 의해 몰딩됨으로써 내부 링 측 시일 링의 링형 코어 금속에 통합되는데, 수지제 외장 부재와 외부 링 측 시일 링의 링형 코어 금속 사이에는 래비린스(labyrinth)가 형성된다.

본 발명에 따르면, 자성체 링은 외부 링 측 시일 링의 링형 코어 금속의 축 방향으로의 측면에 설치되고, 자기 센서는 내부 링 측 시일 링의 링형 코어 금속의 외부 면에 설치되므로, 자성체 링과 자기 센서가 콤팩트하게 밀봉 장치에 통합됨과 더불어, 자기 센서의 검출 면과 자성체 링의 검출 면이 서로 수직하게 배치되어 그들의 대면된 배치에서 필요한 바와 같은 공기 틈새가 그 사이에 필요하지 않고, 그에 따라 회전 검출기의 콤팩트화가 구현될 수 있게 된다.

자성체 링은 외부 링 측 시일 링의 링형 코어 금속의 축 방향으로의 측면에 설치되고, 아울러 자기 센서는 수지제 외장 부재에 의해 몰딩되어 내부 링 측 시일 링의 링형 코어 금속의 외주 면에 통합되므로, 자성체 링과 자기 센서의 밀봉 성능이 향상되고, 그 방진 성능이 우수해진다.

자기 센서에 몰딩된 수지제 외장 부재와 외부 링 측 시일 링의 링형 코어 금속 사이에는 래비린스가 형성되어 외부로부터 흙탕물 등이 내부 링 부재와 외부 링 부재 사이의 링형 베어링 공간 내에 침투하는 것이 방지될 수 있게 된다.

첨부 도면에서는 도면 부호 "1"이 구름 베어링 장치를, 도면 부호 "2"가 외부 링 부재를, 도면 부호 "3"이 내부 링 부재를, 도면 부호 "7" 및 "8"이 시일 장치를, 도면 부호 "15"가 정회전 및 역회전 검출 센서(자기 센서)를, 도면 부호 "16"이 펄서 링(자성체 링)을, 도면 부호 "17"이 수지제 외장 부재를, 도면 부호 "20"이 하니스를, 도면 부호 "81"이 외부 링 측 시일 링을, 도면 부호 "82"가 내부 링 측 시일 링을, 도면 부호 "101"이 구름 베어링 장치를, 도면 부호 "102"가 외부 링 부재를, 도면 부호 "103"이 내부 링 부재를, 도면 부호 "107"이 시일 장치를, 도면 부호 "115"가 정회전 및 역회전 검출 센서(자기 센서)를, 도면 부호 "116"이 펄서 링(자성체 링)을, 도면 부호 "117"이 수지제 외장 부재를, 도면 부호 "120"이 하니스를, 도면 부호 "171"이 외부 링 측 시일 링을, 그리고 도면 부호 "172"가 내부 링 측 시일 링을 각각 지시하고 있다.

이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 관해 설명하기로 한다.

도 1은 본 실시예에 따른 자동차용 구름 베어링 장치의 전체적 구성을 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1의 주요부의 확대 단면도이며, 도 3은 도 2의 시일 장치 부분의 확대 단면도이고, 도 4는 도 2의 시일 장치 부분의 확대 사시도이며, 도 5는 3개의 자기 센서의 부품의 검출 신호간의 위상 관계를 나타낸 도표이고, 도 6은 정회전 및 역회전 검출 센서의 설명도이며, 도 7은 정회전 및 역회전 검출 센서를 하니스에 접속하는 구조를 나타낸 구동 휠의 단면도이다.

본 실시예의 구름 베어링 장치(1)는 자동차의 구동 휠 측에 사용되는데, 도 1에서는 좌측이 차량 외부 측을 이루고, 우측이 차량 내부 측을 이룬다.

내부 링 부재(3)는 크라운형 유지구(6)에 의해 둘레 방향으로 균등 배분된위치에 각각 배치된 2열의 볼(구름 부재의 일례)(4, 5)을 매개로 하여 차축 코어 둘레에 회전이 가능하게 외부 링 부재(2)에 지지되는데, 외부 링 부재(2) 자체는 너클(9)을 매개로 하여 차체 측에 회전이 불가능하게 지지된다.

외부 링 부재(2)의 외주 면에는 직경 방향으로 외측으로 돌출된 지지 플랜지(21)가 형성되는데, 그 지지 플랜지(21)를 부착 볼트(10)에 의해 너클(9)에 고정시킴으로써 외부 링 부재(2)가 회전이 불가능하게 지지되게 된다.

내부 링 부재(3)는 허브 휠(31) 및 그 허브 휠(31)과는 별개로 끼워 맞춰져 허브 휠(31)의 배럴부의 차량 내부 측에 부착된 원통형 부재(32)에 의해 구성된다. 허브 휠(31)의 배럴부의 외주 면의 일부는 차량 외부 측에 있는 열의 볼(4)의 내부 링 궤도 면으로서 사용되고, 원통형 부재(32)의 외주 면은 차량 내부 측에 있는 열의 볼(5)의 내부 링 궤도 면으로서 사용되며, 외부 링 부재(2)의 내주 면에는 2열의 볼(4, 5)의 2개의 외부 링 궤도 면이 형성된다.

차축 코어 방향의 양측에는 링형 베어링 공간(11) 내에 있는 윤활제가 외부로 누출되는 것을 방지하고 외부 링 부재(2)와 내부 링 부재(3) 사이의 링형 베어링 공간(11)을 밀봉함으로써 외부로부터 흙탕물 등이 침투되는 것을 방지하는 시일 장치(7, 8)가 설치된다.

2열의 볼(4, 5)에는 필요한 압력이 가해지고, 등속 조인트의 보울(bowl)형 외부 링 부재(12)와 일체로 형성된 샤프트부(13)를 스플라인을 매개로 하여 허브 휠(31)의 중심 홀에 압입하고 샤프트부(13)의 차량 외부 측의 단부에 너트(14)를 나사 체결하여 그 너트(14)를 허브 휠(31)의 단부 면에 고정시킴으로써 보울형 외부 링 부재(12)가 내부 링 부재(3)와 일체로 회전되도록 통합된 상태로 되게 된다.

허브 휠(31)의 외주 면의 중앙은 직경 방향으로 외측으로 돌출된 허브 플랜지(34)와 일체로 형성된다. 그러한 허브 플랜지(34)는 타이어 휠은 물론 브레이크 디스크 로터와 함께 부착되고, 타이어 휠은 휠과 함께 부착된다.

차량 외부 측에 있는 시일 장치(7)는 허브 휠(31)에 미끄럼 접촉되는 고무제 립(72)을 내측에서 외부 링 부재(2)에 끼워 맞춰진 링형 코어 금속(71)에 부착함으로써 형성된다.

차량 내부 측에 있는 시일 장치(8)는 외부 링 측 시일 링(81)과 내부 링 측 시일 링(82)을 결합시킴으로써 형성된다.

외부 링 측 시일 링(81)은 외부 링 부재(2)에 부착되고, 메인 립(84)과 보조 립(85)을 부착하여 링형 코어 금속(83)을 덮도록 구성된다. 링형 코어 금속(83)은 축 방향을 따른 원통형 부분(83a) 및 내측에서 직경 방향으로 원통형 부분(83a)의 축 방향으로의 내측 단부 측을 접어 구부림으로써 형성되는 링형 플레이트 부분(83b)을 포함한다.

내부 링 측 시일 링(82)은 원통형 부재(32) 측에 부착되고, 축 방향 립(87)과 반경 방향 립(88)을 부착하여 링형 코어 금속(86)을 덮도록 구성된다. 링형 코어 금속(86)은 축 방향을 따른 원통형 부분(86a) 및 외측에서 직경 방향으로 원통형 부분(86a)의 축 방향으로의 외측 단부 측을 구부림으로써 형성되는 링형 플레이트 부분(86b)을 포함한다.

또한, 각각의 립(84, 85, 87, 88)은 니트릴 부타디엔 고무(nitril butadienerubber; NBR) 등으로 된 고무로 이뤄지고, 경화되어 링형 코어 금속(83, 86)에 부착된다. 아울러, 외부 링 측 시일 링(81)의 링형 코어 금속(83)은 예컨대 스테인리스 강 등으로 된 비자성 재료로 이뤄진다.

또한, 외부 링 측 시일 링(81)은 자기 센서를 형성하는 정회전 및 역회전 검출 센서(15)와 일체로 조립되고, 내부 링 측 시일 링(82)은 자성체 링을 형성하는 펄서 링(16)과 일체로 조립되며, 그 정회전 및 역회전 검출 센서(15)와 펄서 링(16)에 의해 원통형 부재(32)의 회전이 검출된다.

정회전 및 역회전 검출 센서(15)는 홀 소자, 내자성 소자 등으로 각각 이뤄지고 둘레 방향으로 분리되게 배치되어 회전 각도와 더불어 회전 방향을 검출할 수 있는 2개의 자기 센서에 의해 형성되는 센서이다.

2개의 자기 센서의 검출 신호간의 위상 관계에 있어서, 도 5로 도시된 바와 같이 2개의 자기 센서는 하나의 자기 센서가 도 5(A)의 사각파 신호를 출력할 때에 다른 자기 센서가 90도만큼 그 위상이 옮겨진 도 5(B)의 사각파 신호를 출력하도록 배치된다. 2개의 자기 센서의 전진 및 지체에 의해 우측 방향 또는 좌측 방향의 회전 방향이 결정될 수 있다.

도 6으로 도시된 바와 같이, 2개의 홀 소자(22)를 포함한 홀 IC가 정회전 및 역회전 검출용 센서(15)에 사용될 수 있다. 즉, 2개의 홀 소자(22)를 펄서 링(16)의 착자 피치(magnetizing pitch) λ에 대해 그 각각의 출력 위상이 90도만큼의 간격(4/λ)으로 되도록 배치함으로써 회전 방향이 검출될 수 있게 된다.

정회전 및 역회전 검출 센서(15)는 외부 링 측 시일 링(81)의 링형 코어 금속(83)의 원통형 부분(83a)의 외주 면 위에 접촉됨이 없이 장착되고, 정회전 및 역회전 검출 센서(15)를 덮는 두께를 갖는 수지제 외장 부재(17)를 원통형 부분(83a)의 외경에 일체로 몰딩(인서트 몰딩)함으로써 설치된다. 수지제 외장 부재(17)는 예컨대 폴리페닐렌설파이드(poly- phenylene-sulfide; PPS), 폴리부틸렌테레프탈레이트(poly-butylene- terephthalate; PBT), 폴리아미드(poly-amide; PA) 등으로 된 엔지니어링 플라스틱으로 이뤄진다.

정회전 및 역회전 검출 센서(15)는 신호 라인(18, 19)에 접속되고, 그 신호 라인(18, 19)은 다발로 되어 절연 파이프로 이뤄진 하니스(20)에 의해 피복된다. 하니스(20)는 외경 방향으로 연장되고, 너클(9)에는 하니스(20)를 통과시키는 노치(91)가 형성된다.

또한, 수지제 외장 부재(17)는 하니스(20)가 매립되는 가이드 돌출부(17a) 및 외부 링 측 시일 링(81)을 외부 링 부재(2)에 부착한 상태에서 정회전 및 역회전 검출 센서(15)를 축 방향으로 위치시키는 플랜지(17b)를 일체로 구비한다.

펄서 링(16)은 자성 분말을 포함한 고무를 경화 몰딩함으로써 형성되고, 예컨대 N 극과 S 극이 둘레 방향으로 교대로 정렬되는 형식으로 착자된다. 펄서 링(16)은 내부 링 측 시일 링(82)의 링형 코어 금속(86)의 내주 면에서 정회전 및 역회전 검출 센서(15)에 의해 펄서 링(16)의 자계의 변화를 검출할 수 있는 위치에 고정된다. 또한, 정회전 및 역회전 검출 센서(15)의 감지 방향(내경 방향)과 펄서 링(16)의 착자 방향(축 방향)은 서로 수직하다.

한편, 차량 내부 측의 시일 장치(8)는 외부 링 측 시일 링(81)과 내부 링 측시일 링(82)을 결합시킨 상태에서 정회전 및 역회전 검출 센서(15)와 일체화된 외부 링 측 시일 링(81)에 있어서는 수지제 외장 부재(17)를 외부 링 부재(2)의 내주 면의 쇼울더 부분(2a)에 압입하고, 펄서 링(16)과 일체화된 내부 링 측 시일 링(82)에 있어서는 링형 코어 금속(86)을 원통형 부재(32)의 외주 면의 쇼울더 부분(32a)에 압입함으로써 억지 끼워 맞춤 상태로 차량 내부 측에 부착된다.

이제, 도 7을 참조하여 정회전 및 역회전 검출 센서(15)의 하니스를 접속하는 것에 관해 설명하기로 한다. 아울러, 도 7은 전륜 구동(FF) 차량의 전방 차축을 나타낸 것이다.

정회전 및 역회전 검출 센서(15)의 하니스(20)는 정회전 및 역회전 검출 센서(15)에 접속된 제1 하니스(20a)와 차체의 전자 회로에 접속된 제2 하니스(20b)로 분할된다. 제1 하니스(20a)는 노치(91)를 통과함으로써 너클(9)의 암 부분의 측면으로 안내된다.

제1 하니스(20a)와 제2 하니스(20b)는 그 각각의 선단에 설치된 커넥터(23)를 접속시키는 것에 의해 접속된다. 또한, 제1 하니스(20a)의 선단에 있는 커넥터(23a)는 커넥터 브래킷(24)에 의해 외부 링 부재(2) 고정용 너클(9)에 고정되고, 제2 하니스(20b)의 선단에 있는 커넥터(23b)는 제1 하니스(20a)의 커넥터(23a)에 착탈이 자유롭게 접속된다.

제2 하니스(20a)는 프로텍터(25) 및 프로텍터 브래킷(26)을 매개로 하여 차체에 고정되고, 전자 회로에 접속된다.

또한, 도면 부호 "27"은 브레이크 디스크를, 도면 부호 "28"은 브레이크 패드를, 그리고 도면 부호 "29"는 완충기(shock absorber)를 각각 지시하고 있다.

본 실시예의 구름 베어링 장치에 따르면, 외부 링 부재(2)는 회전이 불가능하게 그 구름 베어링 장치에 고정되도록 배치되고, 내부 링 부재(3)가 회전될 때에는 내부 링 부재(3)와 일체로 회전되는 펄서 링(16)의 각각의 자극이 순차적으로 정회전 및 역회전 검출 센서(15)의 2개의 자기 센서와 대향되게 된다. 그 경우, 정회전 및 역회전 검출 센서(15)와 대향되는 펄서 링(16)의 위치가 순차적으로 변하므로, 펄서 링(16)으로부터 발생되는 자속의 방향이 변하여 정회전 및 역회전 검출 센서(15)로부터 교류 전압이 출력되게 된다. 그 교류 전압의 파형 주기는 펄서 링의 회전 위상과 회전 속도에 따라 변한다. 교류 전압의 파형을 처리함으로써, 내부 링 부재(3)의 회전 위상, 회전 속도, 회전수, 회전 방향 등이 계산된다.

그와 같이 구성된 구름 베어링 장치(1)에 따르면, 정회전 및 역회전 검출 센서(15)에 의해 차축의 회전 속도와 회전 방향이 검출될 수 있다.

펄서 링(16)은 내부 링 측 시일 링(82)의 링형 코어 금속(86)의 내면에 고정되고, 아울러 정회전 및 역회전 검출 센서(15)는 외부 링 측 시일 링(81)의 링형 코어 금속(83)의 외경 측에서 수지제 외장 부재(17)에 통합되도록 몰딩되므로, 펄서 링(16)과 정회전 및 역회전 검출 센서(15)의 밀봉 성능이 향상되고, 그 방진 성능이 우수해진다.

펄서 링(16)은 내부 링 측 시일 링(82)의 링형 코어 금속(86)의 내면에 설치되고, 정회전 및 역회전 검출 센서(15)는 외부 링 측 시일 링(81)의 링형 코어 금속(83)의 외경 측에서 수지제 외장 부재(17)에 의해 몰딩되도록 설치되어 펄서링(16)과 정회전 및 역회전 검출 센서(15)가 시일 장치에 통합되므로, 회전 검출기의 콤팩트화가 구현되어 구동 휠 측 공간과 같은 작은 공간에서도 회전 검출기가 용이하게 설치될 수 있게 된다.

정회전 및 역회전 검출 센서(15)의 하니스(20)는 정회전 및 역회전 검출 센서(15)에 접속된 제1 하니스(20a)와 차체의 전자 회로에 접속된 제2 하니스(20a)로 분할되는데, 그 제1 및 제2 하니스(20a, 20b)는 너클(9)에 설치된 커넥터(23)를 매개로 하여 서로 접속된다. 따라서, 구름 베어링 장치(1)와 너클(9)의 양자가 주행 중에 차체의 흔들림을 막는 댐퍼에 접속되어 차체의 진동이 구름 베어링 장치(1)에 고정된 정회전 및 역회전 검출 센서(15) 및 너클(9)에 설치된 커넥터(23)에 전달되지 않으므로, 그들을 접속하는 제1 하니스(20a)가 차체의 흔들림에 의해 단선되지 않게 된다. 그러나, 차체에 설치된 전자 회로는 차체의 흔들림에 의해 진동되기 때문에, 너클(9)에 설치된 커넥터(23)와 차체에 설치된 전자 회로를 접속하는 제2 하니스(20b)가 차체의 흔들림에 의해 단선될 우려가 있다. 제2 하니스(20a)가 그와 같이 차체의 흔들림에 의해 단선될 경우에는 제2 하니스(20a)의 커넥터(23b)를 제1 하니스(20a)의 커넥터(23a)로부터 떼어내어 교환함으로써, 베어링 장치를 비롯한 전체의 허브 유닛을 교환할 필요가 없게 되고, 아울러 정회전 및 역회전 검출 센서(15)가 교환됨이 없이 사용될 수 있어 저렴하고도 용이하게 유지 보수가 이뤄질 수 있게 된다.

정회전 및 역회전 검출 센서(15)로부터 하니스(20)에 이르기까지 수지제 외장 부재(17)에 의해 몰딩되고, 정회전 및 역회전 검출 센서(15)의 접속부와 신호라인(18, 19)이 보강되므로, 단선이 방지될 수 있다.

이제, 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 관해 설명하기로 한다.

도 8은 본 실시예에 따른 구름 베어링 장치의 시일 장치 부분의 확대 단면도이고, 도 9는 도 8을 화살표 "Ⅸ"의 표시 방향으로 바라본 도면이다.

또한, 본 실시예의 구름 베어링 장치의 전제적 구성은 도 1의 구성과 유사하므로, 동일한 부분에는 동일한 도면 부호를 붙여 그에 관한 설명을 생략하기로 한다.

본 실시예의 구름 베어링 장치는 정회전 및 역회전 검출 센서(15)의 하니스(20)가 둘레 방향으로 연장되는 것을 그 특징으로 한다. 즉, 제1 하니스(20a)는 너클(9)의 내주 면을 통과함으로써 도출되고, 제1 하니스(20a)의 선단의 커넥터(23a)는 커넥터 브래킷(24)에 의해 너클(9)에 고정된다.

그와 같이 구성된 구름 베어링 장치에서도 도 1 내지 도 7에 도시된 실시예의 효과와 유사한 효과가 얻어진다.

또한, 하니스(20)는 너클(9)을 피하도록 둘레 방향으로 연장되므로, 구름 베어링 장치가 너클(9)에 고정되었을 때에 하니스(20)와 너클(9)이 서로 간섭되지 않아 통합 성능이 향상되게 된다.

아울러, 전술된 각각의 실시예에서는 하니스(20)가 서로 분할되지 않고서 정회전 및 역회전 검출 센서(15)와 차체의 전자 부품을 접속할 수도 있다.

뿐만 아니라, 본 발명은 종동 휠 측에도 적용될 수 있다.

이후로, 도 10 내지 도 17을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 관해 설명하기로 한다.

도 10은 본 실시예에 따른 자동차용 구름 베어링 장치의 전체적 구성을 나타낸 단면도이고, 도 11은 도 10의 주요부의 확대 단면도이며, 도 12는 도 11의 시일 장치 부분의 확대 단면도이고, 도 13은 도 12의 시일 장치 부분의 정면도이며, 도 14는 도 12의 시일 장치 부분의 부분 확대 단면도이고, 도 15는 2개의 자기 센서의 검출 신호간의 위상 관계를 각각 나타낸 도표이며, 도 16은 정회전 및 역회전 검출 센서의 설명도이고, 도 17은 정회전 및 역회전 검출 센서의 하니스를 접속하는 구조를 나타낸 구동 휠의 단면도이다.

본 실시예의 구름 베어링 장치(101)는 자동차의 구동 휠 측에 사용되는데, 도 10에서는 좌측이 차량 외부 측을 이루고, 우측이 차량 내부 측을 이룬다.

외부 링 부재(102)는 크라운형 유지구(106)에 의해 둘레 방향으로 균등 배분된 위치에 각각 배치된 2열의 볼(구름 부재의 일례)(104, 105)을 매개로 하여 차축 코어 둘레에 회전이 가능하게 내부 링 부재(103)에 지지되는데, 내부 링 부재(103) 자체는 차체 측에 회전이 불가능하게 지지된다.

외부 링 부재(102)의 내주 면에는 2열의 볼(104, 105)용의 1쌍의 외부 링 궤도 면이 형성된다. 외부 링 부재(102)의 외주 면에는 직경 방향으로 외측으로 돌출된 지지 플랜지(121)가 형성되는데, 그 지지 플랜지(121)를 부착 볼트(110)에 의해 너클(109)에 고정시킴으로써 외부 링 부재(102)가 회전이 불가능하게 지지되게 된다.

내부 링 부재(3)는 각각의 열의 볼(104, 105)의 내부 링 궤도 면에 형성된 1쌍의 내부 링(131, 132)에 의해 구성된다.

축 방향의 양측에는 링형 베어링 공간(111) 내에 있는 윤활제가 외부로 누출되는 것을 방지하고 외부 링 부재(102)와 내부 링 부재(103) 사이의 링형 베어링 공간(111)을 밀봉함으로써 외부로부터 흙탕물 등이 침투되는 것을 방지하는 시일 장치(107, 108)가 설치된다.

차량 내부 측에 있는 시일 장치(107)는 외부 링 측 시일 링(171)과 내부 링 측 시일 링(172)을 결합시킴으로써 형성된다.

외부 링 측 시일 링(171)은 외부 링 부재(102)에 부착되고, 립(174)을 부착하여 링형 코어 금속(173)을 덮도록 구성된다. 링형 코어 금속(173)은 링형 플레이트 부분(173a) 및 외측에서 축 방향으로 링형 플레이트 부분(173a)의 직경 방향으로의 외측 단부 측을 구부림으로써 형성되는 원통형 부분(173b)을 포함한다. 또한, 링형 플레이트 부분(173c)은 외부 링 부재(102)의 차량 내부 측의 일 단부 면에 접촉되고, 원통형 부분(173b)은 외부 링 부재(102)의 쇼울더 부분(102a)에 압입된다.

내부 링 측 시일 링(172)은 내부 링(132) 측에 부착되고, 축 방향을 따른 원통형 부분(175a), 외측에서 직경 방향으로 원통형 부분(175a)의 축 방향으로의 외측 단부 측을 구부림으로써 형성되는 링형 플레이트 부분(175b), 및 내측에서 축 방향으로 링형 플레이트 부분(175b)의 축 방향으로의 외측 단부 측을 구부림으로써 형성되는 원통형 부분(175c)을 구비한 링형 코어 금속(175)에 의해 구성된다.

또한, 립(174)은 니트릴 부타디엔 고무(NBR) 등으로 된 고무로 이뤄지고, 경화되어 링형 코어 금속(173)에 부착된다. 아울러, 내부 링 측 시일 링(172)의 링형 코어 금속(175)은 예컨대 스테인리스 강 등으로 된 비자성 재료로 이뤄진다.

또한, 내부 링 측 시일 링(172)에는 자기 센서를 형성하는 정회전 및 역회전 검출 센서(115)가 일체로 조립되고, 외부 링 측 시일 링(171)에는 자성체 링을 형성하는 펄서 링(116)이 일체로 조립되며, 그 정회전 및 역회전 검출 센서(115)와 펄서 링(116)에 의해 외부 링 부재(102)의 회전이 검출된다.

정회전 및 역회전 검출 센서(115)는 홀 소자, 내자성 소자 등으로 각각 이뤄지고 둘레 방향으로 서로 분리되게 배치되어 회전 각도와 더불어 회전 방향을 검출할 수 있는 2개의 자기 센서에 의해 형성되는 센서이다. 2개의 자기 센서의 검출 신호간의 위상 관계에 있어서, 도 15(A) 및 도 15(B)로 도시된 바와 같이 2개의 자기 센서는 하나의 자기 센서가 도 15(A)의 사각파 신호를 출력할 때에 다른 자기 센서가 90도만큼 그 위상이 옮겨진 도 15(B)의 사각파 신호를 출력하도록 배치된다. 2개의 자기 센서의 전진 및 지체에 의해 우측 방향 또는 좌측 방향의 회전 방향이 결정될 수 있다.

도 16으로 도시된 바와 같이, 2개의 홀 소자(122)를 포함한 홀 IC가 정회전 및 역회전 검출용 센서(115)에 사용될 수 있다. 즉, 2개의 홀 소자(122)를 펄서 링(116)의 착자 피치(magnetizing pitch) λ에 대해 그 각각의 출력 위상이 90도만큼의 간격(4/λ)으로 되도록 배치함으로써 회전 방향이 검출될 수 있게 된다.

정회전 및 역회전 검출 센서(115)는 내부 링 측 시일 링(172)의 링형 코어금속(175)의 원통형 부분(175a)의 외주 면 위에 장착되고, 정회전 및 역회전 검출 센서(115)를 덮는 두께를 갖는 수지제 외장 부재(117)를 원통형 부분(175a)의 외경에 일체로 몰딩(인서트 몰딩)함으로써 설치된다. 수지제 외장 부재(117)는 예컨대 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리아미드(PA) 등으로 된 엔지니어링 플라스틱으로 이뤄진다.

정회전 및 역회전 검출 센서(115)는 신호 라인(118, 119)에 접속되고, 그 신호 라인(118, 119)은 다발로 되어 절연 파이프로 이뤄진 하니스(120)에 의해 피복된다. 하니스(120)는 외경 방향으로 연장된다.

또한, 수지제 외장 부재(117)는 하니스(120)가 매립되는 가이드 돌출부(117a) 및 외부 링 측 시일 링(172)을 내부 링 부재(132)에 부착한 상태에서 정회전 및 역회전 검출 센서(115)를 축 방향으로 위치시키는 플랜지(117b)를 일체로 구비한다.

펄서 링(116)은 자성 분말을 포함한 고무를 경화 몰딩함으로써 형성되고, 예컨대 N 극과 S 극이 둘레 방향으로 교대로 정렬되는 형식으로 착자된다. 펄서 링(116)은 외부 링 측 시일 링(171)의 링형 코어 금속(173)의 링형 플레이트 부분(173a)의 축 방향으로의 측면에서 정회전 및 역회전 검출 센서(115)에 의해 펄서 링(116)의 자계의 변화를 검출할 수 있는 위치에 고정된다. 또한, 정회전 및 역회전 검출 센서(115)의 검출 면(내경 방향)(115a)과 펄서 링(116)의 검출 면(축 방향)(116a)은 서로 수직하다.

한편, 차량 내부 측의 시일 장치(107)는 외부 링 측 시일 링(171)과 내부 링측 시일 링(172)을 결합시킨 상태에서 정회전 및 역회전 검출 센서(115)와 일체화된 내부 링 측 시일 링(172)에 있어서는 링형 코어 금속(175)을 내부 링 부재(132)의 외주 면의 쇼울더 부분(32a)에 압입하고, 펄서 링(116)과 일체화된 외부 링 측 시일 링(171)에 있어서는 링형 코어 금속(173)을 외부 링 부재(102)의 내주 면의 쇼울더 부분(102a)에 압입함으로써 억지 끼워 맞춤 상태로 차량 내부 측에 부착된다.

이제, 도 17을 참조하여 정회전 및 역회전 검출 센서(115)의 하니스(120)를 접속하는 것에 관해 설명하기로 한다. 정회전 및 역회전 검출 센서(115)의 하니스(120)는 정회전 및 역회전 검출 센서(115)에 접속된 제1 하니스(120a)와 차체의 전자 회로에 접속된 제2 하니스(120b)로 분할된다.

제1 하니스(120a)와 제2 하니스(120b)는 그 각각의 선단에 설치된 커넥터(123)를 접속시키는 것에 의해 접속된다. 또한, 제1 하니스(120a)의 선단에 있는 커넥터(123a)는 커넥터 브래킷(124)에 의해 외부 링 부재(102) 고정용 너클(109)에 고정되고, 제2 하니스(120b)의 선단에 있는 커넥터(123b)는 제1 하니스(120a)의 커넥터(123a)에 착탈이 자유롭게 접속된다.

제2 하니스(120a)는 프로텍터(125) 및 프로텍터 브래킷(126)을 매개로 하여 차체에 고정되고, 전자 회로에 접속된다.

또한, 도면 부호 "127"은 브레이크 디스크를, 도면 부호 "128"은 브레이크 패드를, 그리고 도면 부호 "129"는 완충기를 각각 지시하고 있다.

본 실시예의 구름 베어링 장치(101)에 따르면, 내부 링 부재(103)는 회전이불가능하게 그 구름 베어링 장치에 고정되도록 배치되고, 외부 링 부재(102)가 회전될 때에는 외부 링 부재(102)와 일체로 회전되는 펄서 링(116)의 각각의 자극이 순차적으로 정회전 및 역회전 검출 센서(115)의 2개의 자기 센서와 대향되게 된다. 그 경우, 정회전 및 역회전 검출 센서(115)와 대향되는 펄서 링(116)의 위치가 순차적으로 변하므로, 펄서 링(116)으로부터 발생되는 자속의 방향이 변하여 정회전 및 역회전 검출 센서(115)로부터 교류 전압이 출력되게 된다. 그 교류 전압의 파형 주기는 펄서 링의 회전 위상과 회전 속도에 따라 변한다. 교류 전압의 파형을 처리함으로써, 내부 링 부재(103)의 회전 위상, 회전 속도, 회전수, 회전 방향 등이 계산된다.

그와 같이 구성된 구름 베어링 장치(101)에 따르면, 펄서 링(116)은 외부 링 측 시일 링(171)의 링형 코어 금속(173)의 링형 플레이트 부분(173a)의 축 방향으로의 측면에 설치되고, 정회전 및 역회전 검출 센서(115)는 내부 링 측 시일 링(172)의 링형 코어 금속(175)의 원통형 부분(175c)의 외주 면에 설치되므로, 펄서 링(116)과 정회전 및 역회전 검출 센서(115)가 콤팩트하게 시일 장치(107)에 통합되고, 아울러 정회전 및 역회전 검출 센서(115)의 검출 면(115a)과 펄서 링(116)의 검출 면(116a)이 서로 수직하게 배치되므로, 대향된 배치에서 필요한 바와 같은 공기 틈새가 그 사이에 필요하지 않고, 회전 검출기의 콤팩트화가 구현될 수 있게 된다.

펄서 링(116)은 외부 링 측 시일 링(171)의 링형 코어 금속(173)의 링형 플레이트 부분(173a)의 축 방향으로의 측면에 고정되고, 아울러 정회전 및 역회전 검출 센서(115)는 내부 링 측 시일 링(172)의 링형 코어 금속(175)의 원통형 부분(175c)의 외주 면에서 수지제 외장 부재(117)에 의해 몰딩되어 통합되므로, 펄서 링(116)과 정회전 및 역회전 검출 센서(115)의 밀봉 성능이 향상되고, 그 방진 성능이 우수해진다.

정회전 및 역회전 검출 센서(115)에 몰딩된 수지제 외장 부재(117)와 외부 링 측 시일 링(171)의 링형 코어 금속(173c)의 원통형 부분(173b) 사이에는 래비린스(S)가 형성되어 외부로부터 흙탕물 등이 내부 링 부재(103)와 외부 링 부재(103) 사이의 링형 베어링 공간(111) 내에 침투하는 것이 방지될 수 있게 된다.

정회전 및 역회전 검출 센서(115)의 하니스(120)는 정회전 및 역회전 검출 센서(115)에 접속된 제1 하니스(120a)와 차체의 전자 회로에 접속된 제2 하니스(120a)로 분할되는데, 그 제1 및 제2 하니스(120a, 120b)는 너클(109)에 설치된 커넥터(123)를 매개로 하여 서로 접속된다. 따라서, 구름 베어링 장치(101)와 너클(109)의 양자가 주행 중에 차체의 흔들림을 막는 댐퍼에 접속되어 차체의 진동이 구름 베어링 장치(101)에 고정된 정회전 및 역회전 검출 센서(115) 및 너클(109)에 설치된 커넥터(123)에 전달되지 않으므로, 그들을 접속하는 제1 하니스(120a)가 차체의 흔들림에 의해 단선되지 않게 된다. 그러나, 차체에 설치된 전자 회로는 차체의 흔들림에 의해 진동되기 때문에, 너클(109)에 설치된 커넥터(123)와 차체에 설치된 전자 회로를 접속하는 제2 하니스(120b)가 차체의 흔들림에 의해 단선될 우려가 있다. 제2 하니스(120a)가 그와 같이 차체의 흔들림에 의해 단선될 경우에는 제2 하니스(120a)의 커넥터(23b)를 제1 하니스(120a)의 커넥터(123a)로부터 떼어내어 교환함으로써, 베어링 장치를 비롯한 전체의 허브 유닛을 교환할 필요가 없게 되고, 아울러 정회전 및 역회전 검출 센서(115)가 교환됨이 없이 사용될 수 있어 저렴하고도 용이하게 유지 보수가 이뤄질 수 있게 된다.

정회전 및 역회전 검출 센서(115)로부터 하니스(120)에 이르기까지 수지제 외장 부재(117)에 의해 몰딩되고, 정회전 및 역회전 검출 센서(115)의 접속부와 신호 라인(118, 119)이 보강되므로, 단선이 방지될 수 있다.

또한, 자기 센서는 정회전 및 역회전 검출 센서(115)에 한정되어서는 안 되고, 외부 링 부재(102)의 회전 속도만을 검출할 수도 있다.

또한, 하니스(120)는 분할되지 않고서 정회전 및 역회전 검출 센서(115)와 차체의 전자 부품을 접속할 수도 있다.

본 발명에 따른 구름 베어링 장치에 따르면, 회전 검출기의 콤팩트화 및 방진 성능의 증진을 구현하면서 차축의 회전 속도와 회전 방향을 검출할 수 있는 효과가 얻어지게 된다.

본 발명의 구름 베어링 장치에 따르면, 하니스가 단선되었을 때에 저렴하고도 용이하게 유지 보수를 행할 수 있는 효과가 얻어지게 된다.

본 발명의 구름 베어링 장치에 따르면, 회전 검출기의 설치 공간의 절감을 성취하고 베어링 장치의 콤팩트화를 구현할 수 있는 효과가 얻어지게 된다.

Claims

궤도 면을 갖는 회전 링을 형성하는 내부 링 부재;

내부 링 부재와 동심상으로 배치되어 내부 링 부재와 대응된 궤도 면을 갖는 고정 링을 형성하는 외부 링 부재;

내부 링 부재와 외부 링 부재의 각각의 궤도 면 사이에 개재되는 구름 부재;

내부 링 부재와 외부 링 부재 사이의 간극을 밀봉하는 시일 장치; 및

내부 링 부재의 회전 상태를 검출하는 회전 검출기를 구비한 구름 베어링 장치에 있어서,

시일 장치는 외부 링 부재에 고정된 외부 링 측 시일 링 및 내부 링 부재에 고정된 내부 링 측 시일 링을 구비하고,

회전 검출기는 외부 링 측 시일 링의 링형 코어 금속의 외경 측에서 수지제 외장 부재에 의해 몰딩되어 그와 일체화된 자기 센서 및 내부 링 측 시일 링의 링형 코어 금속의 내면에 고정된 자성체 링을 구비하며, 회전 검출기는 자기 센서가 자성체 링을 검출하는 것에 의해 내부 링 부재의 회전 속도와 회전 방향을 검출하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링 장치.
제1항에 있어서, 자기 센서의 하니스는 자기 센서에 접속된 제1 하니스와 차체의 전자 회로에 접속된 제2 하니스로 분할되고,

제1 하니스와 제2 하니스는 외부 링 부재 고정용 너클에 설치된 커넥터를 매개로 하여 서로 접속되는 것을 특징으로 하는 구름 베어링 장치.
제1항에 있어서, 자기 센서는 정회전 및 역회전 검출 센서를 포함하고,

자성체 링은 펄서 링을 포함하며,

정회전 및 역회전 검출 센서에 의해 펄서 링의 자계의 변화를 검출하는 것에 의해 내부 링 부재의 회전 속도와 회전 방향이 검출되는 것을 특징으로 하는 구름 베어링 장치.
제2항에 있어서, 자기 센서는 정회전 및 역회전 검출 센서를 포함하고,

자성체 링은 펄서 링을 포함하며,

정회전 및 역회전 검출 센서에 의해 펄서 링의 자계의 변화를 검출하는 것에 의해 내부 링 부재의 회전 속도와 회전 방향이 검출되는 것을 특징으로 하는 구름 베어링 장치.
궤도 면을 갖는 회전 링을 형성하는 내부 링 부재;

내부 링 부재와 동심상으로 배치되어 내부 링 부재와 대응된 궤도 면을 갖는 고정 링을 형성하는 외부 링 부재;

내부 링 부재와 외부 링 부재의 각각의 궤도 면 사이에 개재되는 구름 부재;

내부 링 부재와 외부 링 부재 사이의 간극을 밀봉하는 시일 장치; 및

내부 링 부재의 회전 상태를 검출하는 회전 검출기를 구비한 구름 베어링 장치에 있어서,

회전 검출기는 외부 링 부재 측에 설치된 자기 센서 및 내부 링 부재 측에 설치된 자성체 링을 구비하고, 회전 검출기는 자기 센서가 자성체 링을 검출하는 것에 의해 내부 링 부재의 회전 상태를 검출하며,

자기 센서의 하니스는 자기 센서에 접속된 제1 하니스와 차체의 전자 회로에 접속된 제2 하니스로 분할되고,

제1 하니스와 제2 하니스는 외부 링 부재 고정용 너클에 설치된 커넥터를 매개로 하여 서로 접속되는 것을 특징으로 하는 구름 베어링 장치.
제5항에 있어서, 자기 센서는 정회전 및 역회전 검출 센서를 포함하고,

자성체 링은 펄서 링을 포함하며,

정회전 및 역회전 검출 센서에 의해 펄서 링의 자계의 변화를 검출하는 것에 의해 내부 링 부재의 회전 속도와 회전 방향이 검출되는 것을 특징으로 하는 구름 베어링 장치.
궤도 면을 갖는 회전 링을 형성하는 내부 링 부재;

내부 링 부재와 동심상으로 배치되어 내부 링 부재와 대응된 궤도 면을 갖는 고정 링을 형성하는 외부 링 부재;

내부 링 부재와 외부 링 부재의 각각의 궤도 면 사이에 개재되는 구름 부재;

내부 링 부재와 외부 링 부재 사이의 간극을 밀봉하는 시일 장치; 및

내부 링 부재의 회전 상태를 검출하는 회전 검출기를 구비한 구름 베어링 장치에 있어서,

시일 장치는 외부 링 부재에 고정된 외부 링 측 시일 링 및 내부 링 부재에 고정된 내부 링 측 시일 링을 구비하고,

회전 검출기는 내부 링 측 시일 링의 링형 코어 금속의 외주 면에 설치된 자기 센서 및 외부 링 측 시일 링의 링형 코어 금속의 축 방향으로의 측면에 설치된 자성체 링을 구비하며, 회전 검출기는 자기 센서가 자성체 링을 검출하는 것에 의해 외부 링 부재의 회전 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링 장치.
제7항에 있어서, 자기 센서는 수지제 외장 부재에 의해 몰딩됨으로써 내부 링 측 시일 링의 링형 코어 금속에 통합되고,

수지제 외장 부재와 외부 링 측 시일 링의 링형 코어 금속 사이에는 래비린스가 형성되는 것을 특징으로 하는 구름 베어링 장치.