(57)【要約】【課題】センサを、着磁パルサーに対してより精密に位置決めでき、コンパクトであると共に、製造コストが小さいセンサ付き転がり軸受装置を提供すること。【解決手段】内輪２の外周面にスリンガ３０の外嵌円筒部３１を圧入により固定する。外輪３の内周面に芯金部材２０の内嵌円筒部２１を圧入により固定する。芯金部材２０に、内嵌円筒部２１の軸方向の両端部の夫々から径方向の内方に延在する二つのフランジ部２２,２３を形成する。内嵌円筒部２１および二つのフランジ部２２,２３で画定される室８０内に、ＡＢＳセンサ５０を、室充填部６２によって検出面８９を径方向の内方に向けて配置する。ＡＢＳセンサ５０の検出面８９に径方向に対向するように、環状の着磁パルサー５１をスリンガ３０の外嵌円筒部３１の外周面に固定する。弾性部材４０によって芯金部材２０とスリンガ３０との間をシールする。【選択図】図２
2010002002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に軌道面を有する第１軌道部材と、
内周面に軌道面を有する第２軌道部材と、
上記第１軌道部材の上記軌道面と、上記第２軌道部材の上記軌道面との間に配置された複数の転動体と、
上記第１軌道部材の上記外周面に外嵌されて固定される外嵌円筒部を有する金属製の環状の第１板材と、
上記第２軌道部材の上記内周面に内嵌されて固定される内嵌円筒部と、その内嵌円筒部の軸方向の上記転動体側とは反対側の一端部から略径方向の内方に延在する第１フランジ部と、上記内嵌円筒部の軸方向の他端部から略径方向の内方に延在する第２フランジ部とを有する金属製の環状の第２板材と、
上記内嵌円筒部、上記第１フランジ部および上記第２フランジ部で囲まれて径方向の内方に開口する室内に、検出面を径方向の下方に向けて配置されたセンサと、
上記センサと上記室の両方に接触するように上記室内に充填されて、上記センサを上記第２板材に対して静止した状態にする樹脂部と、
上記センサの上記検出面に径方向に対向するように、上記第１板材の上記外嵌円筒部の外周面に固定された環状の着磁パルサーと、
上記第１フランジ部と、上記第１板材との間をシールする環状の弾性部材と
を備えることを特徴とするセンサ付き転がり軸受装置。
【請求項２】
請求項１に記載のセンサ付き転がり軸受装置において、
上記第１板材は、
上記外嵌円筒部の軸方向の上記転動体側とは反対側に位置すると共に、上記外嵌円筒部の外径よりも大きい外径を有する大径円筒部と、
上記外嵌円筒部と上記大径円筒部とを接続する環状の接続部と
を有し、
上記大径円筒部の外周面の外径は、上記着磁パルサーの外周面の外径と略同一であることを特徴とするセンサ付き転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ付き転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、センサ付き転がり軸受装置としては、特開２００７−１２７１４２号公報（特許文献１）に記載されているものがある。
【０００３】
この転がり軸受装置は、外輪、内輪、複数の玉、センサ装置、環状の金属製の第１板材、環状の金属製の第２板材、環状の金属製の第３板材、および、環状の弾性部材を備える。
【０００４】
上記複数の玉は、外輪の軌道溝と内輪の軌道溝との間に、保持器によって保持された状態で、互いに間隔をおいて配置されている。
【０００５】
上記第１板材は、外輪の内周面に固定されている一方、上記第２板材は、内輪の外周面に固定されている。また、上記第３板材は、第１筒状部と、第１筒状部の径方向の外方に位置する第２筒状部とを有し、上記第１筒状部は、上記第２板材の外周面の一部に固定されている。
【０００６】
上記弾性部材は、上記第１板材に固着されている。上記弾性部材は、複数のシールリップを有し、各シールリップは、第２板材に摺接するようになっている。
【０００７】
上記センサ装置は、センサと、着磁パルサーとを有している。上記第１板材は、外輪の内周面に固定されている第１筒状部と、径方向延在部と、第２筒状部とを有し、これらの部位は、軸方向に開口する断面コ字状の部分を形成している。上記センサは、上記コ字状の部分の内部に配置され、外輪に対して静止している。上記センサは、検出面を径方向の内方に向けている。
【０００８】
上記着磁パルサーは、上記第３板材の上記第２筒状部の外周面に固定されている。上記着磁パルサーは、外輪の径方向に上記センサの検出面に重なる位置に配置されている。
【０００９】
このような背景において、センサを、着磁パルサーに対してより精密に位置決めし、回転速度をより正確に測定したいという要請がある。また、車輪用転がり軸受装置の製造コストを低減すると共に、車輪用転がり軸受装置をよりコンパクトにしたいという要請がある。
【特許文献１】特開２００７−１２７１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、この発明の課題は、センサを、着磁パルサーに対してより精密に位置決めでき、かつ、コンパクトであると共に、製造コストが小さいセンサ付き転がり軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題を解決するために、この発明のセンサ付き転がり軸受装置は、
外周面に軌道面を有する第１軌道部材と、
内周面に軌道面を有する第２軌道部材と、
上記第１軌道部材の上記軌道面と、上記第２軌道部材の上記軌道面との間に配置された複数の転動体と、
上記第１軌道部材の上記外周面に外嵌されて固定される外嵌円筒部を有する金属製の環状の第１板材と、
上記第２軌道部材の上記内周面に内嵌されて固定される内嵌円筒部と、その内嵌円筒部の軸方向の上記転動体側とは反対側の一端部から略径方向の内方に延在する第１フランジ部と、上記内嵌円筒部の軸方向の他端部から略径方向の内方に延在する第２フランジ部とを有する金属製の環状の第２板材と、
上記内嵌円筒部、上記第１フランジ部および上記第２フランジ部で囲まれて径方向の内方に開口する室内に、検出面を径方向の下方に向けて配置されたセンサと、
上記センサと上記室の両方に接触するように上記室内に充填されて、上記センサを上記第２板材に対して静止した状態にする樹脂部と、
上記センサの上記検出面に径方向に対向するように、上記第１板材の上記外嵌円筒部の外周面に固定された環状の着磁パルサーと、
上記第１フランジ部と、上記第１板材との間をシールする環状の弾性部材と
を備えることを特徴としている。
【００１２】
本発明によれば、第２軌道部材に固定された第２板材との間を弾性部材によって密封され、かつ、第１軌道部材の外周面に固定された第１板材の外周面に、着磁パルサーを固定しているから、従来の構成、すなわち、内輪の外周面に固定された第２板材の外周面に固定された第３板材の外周面に着磁パルサーを固定する構成と比較して、径方向の寸法を、第３部材の径方向の寸法の分だけ低減できる。更に述べると、本発明によれば、従来の構成と異なり、径方向において、センサと、着磁パルサーの間を、軸方向に延在する板材が存在しない。したがって、従来の構成と比較して、上記軸方向に延在する板材の厚さ分だけ径方向の寸法を低減できる。したがって、径方向の格段なるコンパクト化を実現できる。
【００１３】
また、本発明によれば、内輪に対する着磁パルサーの相対位置を、第３板材の厚さの加工公差程度、精密に位置決めできる。したがって、このことに起因して、センサと、着磁パルサーとのクリスタルギャップを、より精密に設定できて、より精密に回転速度を検出できる。
【００１４】
また、本発明によれば、上記従来の構成と比較して、金属製の板材の数が一つ少ないから、製造コストが小さくなる。
【００１５】
また、一実施形態では、
上記第１板材は、
上記外嵌円筒部の軸方向の上記転動体側とは反対側に位置すると共に、上記外嵌円筒部の外径よりも大きい外径を有する大径円筒部と、
上記外嵌円筒部と上記大径円筒部とを接続する環状の接続部と
を有し、
上記大径円筒部の外周面の外径は、上記着磁パルサーの外周面の外径と略同一である。
【００１６】
上記実施形態によれば、上記大径円筒部の外周面の外径が、上記着磁パルサーの外周面の外径と略同一であるから、上記弾性部材が上記第２板材に固定されて上記大径円筒部に対して摺動する場合において、上記外嵌円筒部に固定された着磁パルサーが上記第２板材に固定された弾性部材の内周側を通過し易くて、第１板材を内輪に容易に組み込みできる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のセンサ付き転がり軸受装置によれば、径方向の格段なるコンパクト化を実現できる。
【００１８】
また、本発明のセンサ付き転がり軸受装置によれば、内輪に対する着磁パルサーの相対位置を、精密に位置決めできて、センサと、着磁パルサーとのクリスタルギャップを、より精密に設定でき、より精密に回転速度を検出できる。
【００１９】
また、本発明のセンサ付き転がり軸受装置によれば、金属製の板材の数を少なくできて、材料コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明を図示の形態により詳細に説明する。
【００２１】
（第１実施形態）
図１は、この発明のセンサ付き転がり軸受装置の第１実施形態の軸方向の断面図である。
【００２２】
このセンサ付き転がり軸受装置は、ハブ１、内輪２、外輪３、転動体としての複数の第１の玉４、転動体としての複数の第２の玉５、および、シール一体型ＡＢＳセンサ装置６を備える。上記ハブ１および内輪２は、第１軌道部材を構成し、外輪３は、第２軌道部材を構成している。
【００２３】
上記ハブ１は、筒部材で、内周面の一部に雌スプライン７を有し、この雌スプライン７は、図示しない等速ジョイントのスプライン軸にスプライン嵌合するようになっている。
【００２４】
上記ハブ１は、小径軸部９と、大径軸部１０とを有している。上記大径軸部１０は、小径軸部９に段部８を介して連なると共に、小径軸部９の外径よりも大きい外径を有している。上記大径軸部１０の外周面は、軌道面としてのアンギュラ型の軌道溝を有している。この軌道溝の外径は、小径軸部９から離れるにしたがって、大きくなっている。
【００２５】
上記ハブ１は、軸方向の大径軸部１０側の端部に、ロータ（あるいは車輪）（図示せず）を取り付けるためのロータ取付け用のフランジ（あるいは車輪取付用のフランジ）１１を有している。上記内輪２は、ハブ１の小径軸部９の外周面に外嵌されて固定されている。上記内輪２の軸方向の大径軸部１０側の端面は、上記段部８に当接している。上記内輪２は、その外周面に軌道面としてのアンギュラ型の軌道溝を有している。この軌道溝の外径は、大径軸部１０から離れるにしたがって、大きくなっている。
【００２６】
上記外輪３は、ハブ１の小径軸部９および大径軸部１０の径方向の外方に位置している。上記外輪３の内周面は、軌道面としてのアンギュラ型の第１軌道溝と、軌道面としてのアンギュラ型の第２軌道溝とを有している。上記第１軌道溝は、内輪２の軌道溝に径方向に対向し、上記第２軌道溝は、ハブ１の軌道溝に径方向に対向している。
【００２７】
上記複数の第１の玉４は、内輪２の軌道溝と、外輪３の第１軌道溝との間に、保持器によって保持された状態で、周方向に互いに間隔をおいて配置されている。また、上記複数の第２の玉５は、ハブ１の軌道溝と、外輪３の第２軌道溝との間に、保持器によって保持された状態で、周方向に互いに間隔をおいて配置されている。
【００２８】
上記シール一体型ＡＢＳセンサ装置６は、密封装置（シール装置）と、ＡＢＳセンサ装置と、樹脂材料の鋳物である樹脂部としての樹脂モールド部６１とを有している。
【００２９】
上記密封装置およびＡＢＳセンサ装置の夫々は、図１の１２で示す環状領域、すなわち、シール一体型ＡＢＳセンサ装置６において、外輪３の軸方向のフランジ１１側とは反対側の端部の内周面よりも径方向の内方に位置する環状領域に配置されている。上記密封装置は、外輪３と内輪２との間を密封している。
【００３０】
図２は、図１に１２で示す領域１２、および、その領域１２の周辺の軸方向の断面図である。
【００３１】
図２に示すように、上記密封装置１４は、金属製の環状の芯金部材２０と、金属製の環状のスリンガ３０と、弾性部材４０とを有する。上記スリンガ３０は、第１板材と構成し、芯金部材２０は、第２板材を構成している。また、上記ＡＢＳセンサ装置１５は、センサとしてのＡＢＳセンサ５０と、着磁パルサー５１とを有する。
【００３２】
上記芯金部材２０は、径方向の内方に開口する断面コ字状の形状を有している。詳しくは、上記芯金部材は、内嵌円筒部２１、第１フランジ部２２および第２フランジ部２３を有する。上記内嵌円筒部２１は、上記外輪３の軸方向に延在している。上記内嵌円筒部２１は、外輪３のフランジ１１側とは反対側の端部の内周面３３に締まり嵌めにより内嵌されて固定されている。上記内嵌円筒部２１は、貫通穴８８を有している。
【００３３】
一方、上記第１フランジ部２２は、内嵌円筒部２１の軸方向の外方側（軸方向の玉４側とは反対側）の一端部から略径方向の内方に延在している一方、第２フランジ部２３は、内嵌円筒部２１の軸方向の内方側（軸方向の玉４側）の他端部から略径方向の内方に延在している。
【００３４】
上記スリンガ３０は、断面L字状の形状を有している。上記スリンガ３０は、外嵌円筒部３１およびフランジ部３２を有する。上記外嵌円筒部３１は、内輪２の軸方向に延在している。上記外嵌円筒部３１の軸方向の外方側の部分は、内輪２の軸方向の端面から軸方向の外方に突出している。上記外嵌円筒部３１は、内輪２のフランジ１１側とは反対側の端部の外周面（内輪２のフランジ１１側とは反対側の軌道肩部の外周面）に、締まり嵌めにより外嵌されて固定されている。上記外嵌円筒部３１の軸方向の長さは、上記内嵌円筒部２１よりも長くなっている。
【００３５】
上記スリンガ３０のフランジ部３２は、外嵌円筒部３１の軸方向の外方側（フランジ１１側とは反対側）の端部から径方向の外方に延在している。上記スリンガ３０のフランジ部３２は、芯金部材２０の二つのフランジ部２２,２３に対して、略平行になっている。上記フランジ部３２の径方向の外方の大部分は、芯金部材２０の第１フランジ部２２に軸方向に重なっている。上記スリンガ３０のフランジ部３２の径方向の外方の大部分は、芯金部材２０の第１フランジ部２２に、間隔をおいた状態で軸方向に対向している。
【００３６】
上記弾性部材４０は、芯金部材２０の第１フランジ部２２の径方向の内方の端部に固着されている。
【００３７】
上記弾性部材４０は、第１ラジアルリップ４１、第２ラジアルリップ４２、および、アキシアルリップ４３を有している。上記第１および第２ラジアルリップ４１、４２は、スリンガ３０の外嵌円筒部３１の外周面に摺接する一方、アキシアルリップ４３は、スリンガ３０のフランジ部３２の軸方向の内方側（軸方向の玉４側）の端面に摺接するようになっている。
【００３８】
図２に示すように、上記シール一体型ＡＢＳセンサ装置６の樹脂モールド部６１は、芯金部材２０の内嵌円筒部２１、第１フランジ部２２および第２フランジ部２３に囲まれて径方向の内方に開口する室８０に充填された室充填部６２を有する。
【００３９】
上記ＡＢＳセンサ装置１５のＡＢＳセンサ５０は、この室充填部６２の内部に、検出面８９を径方向の内方に向けた状態で、配置されている。上記ＡＢＳセンサ５０は、外輪３に対して静止している。また、上記ＡＢＳセンサ５０は、リード線５２を有し、そのリード線５２は、芯金部材２０の内嵌円筒部２１の貫通穴８８を通過して、信号処理装置（図示せず）に接続されている。
【００４０】
上記ＡＢＳセンサ５０のセンサ面は、径方向の内方を向いている。上記ＡＢＳセンサ５０のセンサ面は、内輪２の軌道肩部およびスリンガ３０の外嵌円筒部３１に径方向に重なっている。一方、上記ＡＢＳセンサ装置１５の着磁パルサー５１は、環状部材であって、上記スリンガ３０の外嵌円筒部３１の外周面に締まり嵌めにより外嵌されて固定されている。上記着磁パルサー５１は、スリンガ３０の外嵌円筒部３１において、内輪２の外周面（詳しくは、内輪２の軌道肩部の外周面）に当接している部分に固定されている。上記着磁パルサー５１の着磁面は、ＡＢＳセンサ５０のセンサ面に径方向に対向している。
【００４１】
上記第１実施形態のセンサ付き転がり軸受によれば、外輪３に固定された芯金部材２０との間を弾性部材４０によって密封され、かつ、内輪２の外周面に固定されたスリンガの外嵌円筒部３１の外周面に、着磁パルサー５１を固定しているから、従来の構成、すなわち、内輪の外周面に固定された第２板材の外周面に固定された第３板材の外周面に着磁パルサーを固定する構成と比較して、径方向の寸法を、その第３部材の径方向の寸法の分だけ低減できる。更に述べると、上記第１実施形態のセンサ付き転がり軸受によれば、従来の構成と異なり、径方向において、センサと、着磁パルサーの間を、軸方向に延在する板材が存在しない。したがって、従来の構成と比較して、その軸方向に延在する板材の厚さ分だけ径方向の寸法を低減できる。したがって、径方向の格段なるコンパクト化を実現できる。
【００４２】
また、上記第１実施形態のセンサ付き転がり軸受によれば、内輪２に対する着磁パルサー５１の相対位置を、従来例における第３板材の厚さの加工公差程度、精密に位置決めできる。さらに内輪２は高精度に寸法管理されているため、スリンガ３０を高精度に内輪２に圧入することができる。したがって、このことに起因して、ＡＢＳセンサ５０と、着磁パルサー５１とのクリスタルギャップを、より精密に設定できて、より精密に回転速度を検出できる。
【００４３】
また、上記第１実施形態のセンサ付き転がり軸受によれば、上記従来の構成と比較して、金属製の板材の数が一つ少ないから、製造コストが小さくなる。
【００４４】
尚、上記第１実施形態のセンサ付き転がり軸受装置では、上記弾性部材４０が、外輪３に固定された芯金部材２０に固着されると共に、内輪２に固定されたスリンガ５１に対して摺動するようになっているが、この発明では、弾性部材は、内輪に固定された環状の芯金部材に固着されると共に、外輪に固定された環状のスリンガに対して摺動するようになっていても良い。
【００４５】
また、上記第１実施形態のセンサ付き転がり軸受では、転動体が玉４,５であったが、この発明では、センサ付き転がり軸受の転動体は、ころ（円筒ころ、円錐ころ、凸面ころ）であっても良く、また、ころおよび玉を含んでいても良い。
【００４６】
また、上記第１実施形態のセンサ付き転がり軸受では、センサが、ブレーキシステムと連動するＡＢＳセンサ５０であったが、この発明では、センサは、単なる回転速度検出センサであっても良い。
【００４７】
（第２実施形態）
図３は、この発明のセンサ付き転がり軸受装置の第２実施形態の図２に対応する軸方向の断面図である。
【００４８】
第２実施形態のセンサ付き転がり軸受装置では、第１実施形態のセンサ付き転がり軸受装置の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略することにする。また、第２実施形態のセンサ付き転がり軸受装置では、第１実施形態のセンサ付き転がり軸受装置と共通の作用効果および変形例については説明を省略することにし、第１実施形態のセンサ付き転がり軸受装置と異なる構成および作用効果についてのみ説明を行うことにする。
【００４９】
第２実施形態のセンサ付き転がり軸受装置は、第１板材であるスリンガ１３０の形状が、第１実施形態のセンサ付き転がり軸受装置と異なる。
【００５０】
第２実施形態では、スリンガ１３０は、外嵌円筒部１３１と、大径円筒部１３２と、接続部１３３と、フランジ部１３４を有している。上記外嵌円筒部１３１は、内輪２の軌道肩部の外周面に締まり嵌めにより外嵌されて固定されている。
【００５１】
上記大径円筒部１３２は、外嵌円筒部１３１の軸方向の外方側に位置している。上記大径円筒部１３２の外周面の外径は、外嵌円筒部１３１の外周面の外径よりも大きくなっている。
【００５２】
上記接続部１３３は、径方向に延在している。上記接続部１３３は、外嵌円筒部１３１と大径円筒部１３２とを接続している。また、上記フランジ部１３４は、上記フランジ部１３４は、大径円筒部１４１の軸方向の外方側（軸方向の接続部１３３側とは反対側）の端部から径方向の外方に延在している。
【００５３】
また、図３に示すように、芯金部材２０の第１フランジ部２２の径方向の内方の端部に固着されている弾性部材１４０の二つのラジアルリップが、上記大径円筒部１４１に摺接するようになっている。
【００５４】
また、図３に示すように、環状の着磁パルサー１５１は、外嵌円筒部１３１の外周面に固定されている。上記着磁パルサー１５１の外周面の外径は、上記大径円筒部１３２の外周面の外径と略同一である。上記着磁パルサー１５１の外周面と、上記大径円筒部１３２の外周面とは、つながっている。
【００５５】
上記第２実施形態のセンサ付き転がり軸受装置によれば、上記大径円筒部１３２の外周面の外径が、着磁パルサー１５１の外周面の外径と略同一であるから、上記外嵌円筒部１３１に固定された着磁パルサー１５１が外輪３に対して静止している弾性部材１４０の内周側を通過し易くて、スリンガ１３０を内輪２に容易に組み込みできる。着磁パルサーの外周面の外径が、スリンガの円筒部の外周面の外径よりも大きい場合、着磁パルサーを軸方向の外方から内方に組み込む際、弾性部材を使用状態と比較して径方向の外方に大きく変形させて、着磁パルサーを、通過させなくてはならないから、第２実施形態と比較して、スリンガの内輪への組み込みが難しくなるのである。
【００５６】
尚、上記第２実施形態のセンサ付き転がり軸受においても、内輪２に対する着磁パルサー１５１の相対位置を、従来例における第３板材の厚さの加工公差程度、精密に位置決めできる。さらに内輪２は高精度に寸法管理されているため、スリンガ１３０を高精度に内輪２に圧入することができる。したがって、このことに起因して、ＡＢＳセンサ５０と、着磁パルサー１５１とのクリスタルギャップを、より精密に設定できて、より精密に回転速度を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】この発明のセンサ付き転がり軸受装置の第１実施形態の軸方向の断面図である。
【図２】ＡＢＳセンサ装置の周辺の軸方向の断面図である。
【図３】この発明のセンサ付き転がり軸受装置の第２実施形態の図２に対応する軸方向の断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  ハブ
２  内輪
３  外輪
４,５  玉
２０  芯金部材
２１  内嵌円筒部
２２  第１フランジ部
２３  第２フランジ部
３０,１３０  スリンガ
３１,１３１  外嵌円筒部
３２,１３４  フランジ部
４０,１４０  弾性部材
５０  ＡＢＳセンサ
５１,１５１  着磁パルサー
６１  樹脂モールド部
６２  室充填部
８０  室
８９  ＡＢＳセンサの検出面
１３０  スリンガ
１３２  大径円筒部
【図１】
2010002002.tif 000003
【図２】
2010002002.tif 000004
【図３】
2010002002.tif 000005