(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部外周面に第一のフランジを、中間部外周面に第一の内輪軌道を、それぞれ形成したハブと、このハブの他端部に形成された、上記第一の内輪軌道を形成した部分よりも外径寸法が小さくなった段部と、外周面に第二の内輪軌道を形成して上記段部に外嵌した内輪と、内周面に上記第一の内輪軌道に対向する第一の外輪軌道、及び、上記第二の内輪軌道に対向する第二の外輪軌道を、外周面に第二のフランジを、それぞれ形成した外輪と、上記第一、第二の外輪軌道と上記第一、第二の内輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体と、上記内輪の他端部外周面にこの内輪と同心に固定された、円周方向に亙る特性を交互に且つ等間隔に変化させたエンコーダと、このエンコーダに対向する状態で上記外輪の他端開口部に、この他端開口部を塞ぐ状態で固定されたカバーと、このカバーの一部で上記エンコーダと対向する部分に形成された挿入孔と、検知部を有し、この検知部をこのカバーの挿入孔に挿通させて上記エンコーダの一部に対向させた状態で上記カバーの一部に着脱自在に支持され、上記エンコーダの特性の変化に対応して出力信号を変化させる、上記カバーにがたつきなく軸方向に抑え付けられているセンサユニットとを備えた回転速度検出装置付転がり軸受ユニットに於いて、
上記ハブの他端部で少なくとも上記段部に外嵌した内輪よりも突出した部分に形成した円筒部を直径方向外方にかしめ広げる事で形成したかしめ部により、上記段部に外嵌した内輪をこの段部の段差面に向け抑え付けて、この段部に外嵌した内輪を上記ハブに結合固定しており、且つ、上記カバーと上記外輪とにより他端を塞がれた空間の内側で、軸方向に関して上記エンコーダの被検知部と上記転動体との間に位置する、上記外輪の他端部にシールリングを支持固定すると共に、このシールリングを構成するシールリップを上記エンコーダの一部に、全周に亙り摺接させており、且つ、上記センサユニットが挿入部と鍔部とを有し、上記カバーのうちの軸方向に関して上記第一のフランジと反対側の他端側に最も位置する面に上記センサユニットの鍔部が当接し、このセンサユニットの軸方向の位置決めをしている事を特徴とする回転速度検出装置付転がり軸受ユニット。
【請求項２】
一端部外周面に第一のフランジを、中間部外周面に第一の内輪軌道を、それぞれ形成したハブと、このハブの他端部に形成された、上記第一の内輪軌道を形成した部分よりも外径寸法が小さくなった段部と、外周面に第二の内輪軌道を形成して上記段部に外嵌した内輪と、内周面に上記第一の内輪軌道に対向する第一の外輪軌道、及び、上記第二の内輪軌道に対向する第二の外輪軌道を、外周面に第二のフランジを、それぞれ形成した外輪と、上記第一、第二の外輪軌道と上記第一、第二の内輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体と、上記内輪の他端部外周面にこの内輪と同心に固定された、円周方向に亙る特性を交互に且つ等間隔に変化させたエンコーダと、このエンコーダに対向する状態で上記外輪の他端開口部に固定された、底板部を有するカバーと、このカバーの一部で上記エンコーダと対向する部分に形成された挿入孔と、検知部を有し、この検知部をこのカバーの挿入孔に挿通させて上記エンコーダの一部に対向させた状態で上記カバーの一部に着脱自在に支持され、上記エンコーダの特性の変化に対応して出力信号を変化させる、上記カバーにがたつきなく軸方向に抑え付けられているセンサユニットとを備えた回転速度検出装置付転がり軸受ユニットに於いて、
上記ハブの他端部で少なくとも上記段部に外嵌した内輪よりも突出した部分に形成した円筒部を直径方向外方にかしめ広げる事で形成したかしめ部により、上記段部に外嵌した内輪をこの段部の段差面に向け抑え付けて、この段部に外嵌した内輪を上記ハブに結合固定しており、且つ、上記挿入孔が、上記カバーの底板部の一部で上記エンコーダに対向する部分に軸方向に設けられたものであり、軸方向に関して上記カバーの底板部よりも上記転動体側で、上記エンコーダの被検知部とこれら転動体との間に位置する部分に、これら転動体を設置した空間の内外を遮断する為のシールリングを設けており、且つ、上記センサユニットが挿入部と鍔部とを有し、上記カバーのうちの軸方向に関して上記第一のフランジと反対側の他端側に最も位置する面に上記センサユニットの鍔部が当接し、このセンサユニットの軸方向の位置決めをしている事を特徴とする回転速度検出装置付転がり軸受ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明に係る回転速度検出装置付転がり軸受ユニットは、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、この車輪の回転速度を検出する為に利用する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するのに、転がり軸受ユニットを使用する。又、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）やトラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）を制御する為には、上記車輪の回転速度を検出する必要がある。この為、上記転がり軸受ユニットに回転速度検出装置を組み込んだ回転速度検出装置付転がり軸受ユニットにより、上記車輪を懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、この車輪の回転速度を検出する事が、近年広く行なわれる様になっている。
【０００３】
図４〜５は、この様な目的で使用される回転速度検出装置の従来構造の１例として、実開平７−３１５３９号公報に記載されたものを示している。この回転速度検出装置付転がり軸受ユニットは、使用時にも回転しない外輪相当部材である外輪１の内側に、使用時に回転する内輪相当部材を構成するハブ２を回転自在に支持している。そして、このハブ２の一部に固定したエンコーダ３の回転速度を、上記外輪１に支持したセンサユニット４により検出自在としている。即ち、上記外輪１の内周面には、複列の第一、第二の外輪軌道５ａ、５ｂを設けている。又、上記ハブ２の中間部外周面、及びこのハブ２の、請求項に記載した他端部である、内端部（自動車への組み付け状態で幅方向中央側となる端部を言い、図１〜３の右端部、図４の左端部）に形成した段部７４に外嵌してナット６によりこのハブ２に対し結合固定した状態で、上記内輪相当部材を構成する内輪７の外周面には、それぞれ第一、第二の内輪軌道８ａ、８ｂを設けている。そして、これら各内輪軌道８ａ、８ｂと上記各外輪軌道５ａ、５ｂとの間にそれぞれ複数個ずつの転動体９、９を、それぞれ保持器１０、１０により保持した状態で転動自在に設け、上記外輪１の内側に上記ハブ２及び内輪７を、回転自在に支持している。
【０００４】
又、上記ハブ２の、請求項に記載した一端部である、外端部（自動車への組み付け状態で幅方向外側となる端部を言い、図１〜３の左端部、図４の右端部）で上記外輪１の外端部から軸方向外方に突出した部分には、車輪を取り付ける為の第一のフランジ１１を設けている。又、上記外輪１の内端部には、この外輪１を懸架装置に取り付ける為の、請求項１、２に記載した第二のフランジである、取付部１２を設けている。又、上記外輪１の外端開口部と上記ハブ２の中間部外周面との間の隙間は、シールリング１３により塞いでいる。尚、重量の嵩む自動車用の転がり軸受ユニットの場合には、上記複数個の転動体９、９として、図示の様な玉に代えて、テーパころを使用する場合もある。
【０００５】
上述の様な転がり軸受ユニットに回転速度検出装置を組み込むべく、上記内輪７の内端部で上記内輪軌道８から外れた部分の外周面には、前記エンコーダ３を外嵌固定している。このエンコーダ３は、軟鋼板等の磁性金属板に塑性加工を施す事により、断面Ｌ字形で全体を円環状に形成したもので、円筒部１４と円輪部１５とを備え、このうちの円筒部１４を上記内輪７の内端部に締まり嵌めで外嵌固定している。又、上記円輪部１５には、それぞれがこの円輪部１５の直径方向に長いスリット状の透孔１６、１６を多数、放射状に、円周方向に亙り等間隔で形成する事により、上記円輪部１５の磁気特性を、円周方向に亙って交互に且つ等間隔で変化させている。
【０００６】
更に、上記外輪１の内端開口部にはカバー１７を、上記エンコーダ３の円輪部１５の内側面に対向する状態で、嵌合固定している。金属板を塑性加工して成る、このカバー１７は、上記外輪１の内端開口部に内嵌固定自在な嵌合筒部１８と、この内端開口部を塞ぐ塞ぎ板部１９とを有する。この塞ぎ板部１９の中央部には、有底円筒状の膨出部２０を形成して、この塞ぎ板部１９と前記ナット６との干渉を防止している。又、この塞ぎ板部１９の外周寄り部分で、この膨出部２０よりも直径方向外側部分には透孔２１を形成し、この透孔２１を通じて上記センサユニット４の検知部２２を、上記カバー１７の内側に挿入している。又、上記センサユニット４の中間部外周面には取付フランジ２３を固設しており、この取付フランジ２３を上記カバー１７の塞ぎ板部１９に、止めねじ２４、２４で固定する事により、上記センサユニット４を上記カバー１７に、所定の位置関係で結合固定している。この様にセンサユニット４をカバー１７に結合固定した状態で、上記検知部２２の先端面は、上記エンコーダ３を構成する円輪部１５の内側面に、微小隙間を介して対向する。
【０００７】
上述の様な回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの使用時には、前記外輪１の外周面に固設した取付部１２を懸架装置に対して、図示しないボルトにより結合固定すると共に、前記ハブ２の外周面に固設したフランジ１１に車輪を、このフランジ１１に設けたスタッド２５により固定する事で、上記懸架装置に対して上記車輪を回転自在に支持する。この状態で車輪が回転すると、上記センサユニット４の検知部２２の端面近傍を、上記円輪部１５に形成した透孔１６、１６と、円周方向に隣り合う透孔１６、１６同士の間に存在する柱部とが交互に通過する。この結果、上記センサユニット４内を流れる磁束の密度が変化し、このセンサユニット４の出力が変化する。この様にしてセンサユニット４の出力が変化する周波数は、上記車輪の回転数に比例する。従って、上記センサユニット４の出力を図示しない制御器に送れば、ＡＢＳやＴＣＳを適切に制御できる。
【０００８】
【先発明の説明】
又、特願平９−１９６９７４号には、センサをカバーに着脱する作業を容易且つ迅速に行なえて、コスト低減を図れる構造が開示されている。図６〜１０は、この先発明に係る構造の１例を示している。外輪１の、請求項に記載した他端部である、内端（図６の右端）開口部は、カバー１７ａにより塞いでいる。このカバー１７ａは、合成樹脂を射出成形して成る有底円筒状の本体２６と、この本体２６の開口部に結合した嵌合筒２７とから成る。この嵌合筒２７は、ステンレス鋼板等の耐食性を有する金属板を塑性変形させて成るもので、断面Ｌ字形で全体を円環状とし、嵌合筒部２８と、この嵌合筒部２８の基端縁（図６の右端縁）から直径方向内方に折れ曲がった内向鍔部２９とを備える。この様な嵌合筒２７は、この内向鍔部２９を上記本体２６の射出成形時にモールドする事により、この本体２６の開口部に結合している。尚、上記内向鍔部２９には、多数の小孔３０、３０を、円周方向に亙って間欠的に形成している。これら各小孔３０、３０の内側には上記本体２６を構成する合成樹脂が、この本体２６の射出成形時に流入して、この本体２６と上記嵌合筒２７との結合強度を高める。
【０００９】
上述の様に構成するカバー１７ａは、上記嵌合筒２７の嵌合筒部２８を上記外輪１の内端部に、締まり嵌めで外嵌固定する事により、この外輪１の内端開口部を塞いでいる。又、この状態で上記本体２６の開口部端面、即ち、この本体２６の外周縁部に形成した円筒壁部３１の先端面は、上記外輪１の内端面に当接させる。上記円筒壁部３１の先端面には全周に亙って係止溝を形成すると共に、この係止溝内にＯリング３２を係止している。上記円筒壁部３１の先端面と上記外輪１の内端面とを当接させた状態では、上記Ｏリング３２がこの内端面と上記係止溝の底面との間で弾性的に圧縮されて、上記カバー１７ａと外輪１との結合部をシールし、泥水等の異物が上記カバー１７ａ内に進入するのを防止する。
【００１０】
一方、ハブ２と共に内輪相当部材を構成する内輪７の内端部（図６の右端部）には、エンコーダ３ａを外嵌固定している。このエンコーダ３ａは、支持環３３と永久磁石３４とから成る。このうちの支持環３３は、ＳＰＣＣ、ＳＰＣＤ、ＳＰＣＥ等の磁性金属板を折り曲げる事により、断面Ｌ字形で全体を円環状に形成し、上記内輪７の内端部に締まり嵌めで外嵌固定している。又、上記永久磁石３４は、例えばフェライト粉末を混入したゴムを上記支持環３３を構成する円輪部の内側面に、焼き付け等により添着して成る。この永久磁石３４は、例えば軸方向（図６の左右方向）に亙って着磁すると共に、着磁方向を円周方向に亙り交互に且つ等間隔で変化させている。従って、上記エンコーダ３ａの内側面には、Ｓ極とＮ極とが円周方向に亙り交互に且つ等間隔で配置されている。
【００１１】
又、上記カバー１７ａを構成する本体２６の底板部３５の一部で上記エンコーダ３ａを構成する永久磁石３４の内側面と対向する部分には、挿入孔３６を、上記底板部３５を貫通させる状態で、上記外輪１の軸方向に亙り形成している。そして、この挿入孔３６内に、センサユニット３７の先端寄り部分を挿入している。このセンサユニット３７は、ホール素子、磁気抵抗素子（ＭＲ素子）等、磁束の流れ方向に応じて特性を変化させる磁気検出素子並びにこの磁気検出素子の出力波形を整える為の波形整形回路を組み込んだＩＣと、上記永久磁石３４から出る（或は上記永久磁石３４に流れ込む）磁束を上記磁気検出素子に導く為の、磁性材製のポールピース等とから成るセンサを、合成樹脂中に包埋して成る。又、上記ＩＣから整形された波形として出る出力信号を図示しない制御器に送る為のハーネス３８の端部を、上記センサユニット３７に接続している。
【００１２】
この様なセンサユニット３７は、先端（図６の左端）寄り部分に設けられ、上記挿入孔３６をがたつきなく挿通自在な円柱状の挿入部３９と、この挿入部３９の基端部（図６の右端部）に形成した、外向フランジ状の鍔部４０とを備える。上記挿入部３９の中間部外周面には係止溝を形成すると共に、この係止溝にＯリング４１を係止している。上記挿入部３９を上記挿入孔３６に挿通した状態では、上記Ｏリング４１がこの挿入孔３６の内周面と上記係止溝の底面との間で弾性的に圧縮されて、上記挿入部３９の外周面と上記挿入孔３６の内周面との間をシールする。即ち、上記Ｏリング４１は、泥水等の異物がこの挿入孔３６を通じて上記カバー１７ａ及び外輪１の内側に進入するのを防止する。この様に、前記Ｏリング３２により外輪１とカバー１７ａとの結合部を、上記Ｏリング４１によりこのカバー１７ａに対する上記センサユニット３７の挿通部を、それぞれシールして、転がり軸受ユニット中への異物混入防止を図り、この転がり軸受ユニットの耐久性を確保している。
【００１３】
一方、上記カバー１７ａを構成する前記底板部３５の外面（このカバー１７ａにより塞ぐべき、転動体９、９を設置した空間４２と反対側の側面で、図６の右側面）の一部で、上記挿入孔３６の開口周囲部分には、係止筒４３を設けている。この係止筒４３の内周面は、上記挿入孔３６の内周面と共に、単一円筒面を構成している。又、上記係止筒４３の外周面で直径方向反対側２個所位置には、それぞれ係止凹部４４、４４を設けている。これら各係止凹部４４、４４は、それぞれ次述する結合ばね４５を構成する線材の外径よりも十分に大きな幅を有する。そして、それぞれの片側面で上記係止筒４３の先端側（図６、９の右側）内側面に、断面円弧状の係止溝４６、４６を、上記各係止凹部４４、４４の全幅に亙って形成している。これら各係止溝４６、４６の断面の曲率半径は、上記結合ばね４５を構成する線材の外周面の曲率半径と同じか、これよりも僅かに大きくしている。
【００１４】
上記センサユニット３７の基端部に設けた、位置決め部として機能する前記鍔部４０は、上述の様に形成した係止筒４３の先端面（図６、９の右端面）に当接させ、次述する結合ばね４５により、上記係止筒４３に結合固定する。この結合ばね４５は、ステンレスのばね鋼、クロムメッキ若しくは亜鉛メッキを施したばね鋼等、弾性及び耐食性を有する線材を曲げ形成して成る。この結合ばね４５は、少なくとも上記係止筒４３への組み付け状態で互いに平行になる１対の係止脚部４７、４７と、上記鍔部４０を上記係止筒４３の先端面に向け抑え付ける為の抑え部４８と、この抑え部４８の両端部と上記各係止脚部４７、４７の基端部（図１０の右上端部）とを連結する為の、１対の連結部４９、４９とから成る。上記抑え部４８は、中間部にＵ字形の湾曲部５０を、両端部にこの湾曲部５０の両端から反対方向に折れ曲がった直線部５１、５１を、それぞれ有する。上記各連結部４９、４９の一端は、これら各直線部５１、５１の端部から同一方向に折れ曲がっている。
【００１５】
上述の様な結合ばね４５は、少なくとも使用状態では、上記１対の係止脚部４７、４７を含む平面と、上記抑え部４８を含む平面とが互いに平行になる。但し、上記結合ばね４５の自由状態ではこれら各平面同士の間隔が縮まる様に、上記各連結部４９、４９の一端と上記各係止脚部４７、４７の基端部との連続部の角度を小さくする方向の弾力を付与している。又、上記１対の係止脚部４７、４７の本体部分同士の自由状態での間隔Ｄ47（図１０）は、前記係止凹部４４、４４同士の間隔Ｄ44（図９）よりも少し小さく（Ｄ47＜Ｄ44）している。更に、上記１対の係止脚部４７、４７の先端部は、互いに逆方向に向け折り曲げて、これら両係止脚部４７、４７の先端部同士の間隔が、端部に向かう程大きくなる様にしている。
【００１６】
一方、前記センサユニット３７に設けた鍔部４０の基端面（挿入部３９と反対側の面で、図６の右端面、図８の手前面）には、上記結合ばね４５の抑え部４８をがたつきなく係合させる為の、抑え溝５２を形成している。この抑え溝５２は、前記ハーネス３８の基端部を囲む状態で設けた湾曲部５３と、この湾曲部５３の両端から互いに逆方向に折れ曲がり、上記鍔部４０の外周縁に開口した直線部５４、５４とから成る。又、上記鍔部４０の基端面の一部で、上記湾曲部５３の凸側に対向する部分には、傾斜面５５を形成している。この傾斜面５５は、上記鍔部４０の厚さが、この鍔部４０の端縁に向かう程小さくなる方向に傾斜している。
【００１７】
それぞれが上述の様に構成される各部材を組み合わせて、本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを構成すべく、上記センサユニット３７を前記カバー１７ａに装着する作業は、次の様にして行なう。先ず、センサユニット３７の先端寄り部分である挿入部３９を、前記係止筒４３及び挿入孔３６に挿入し、鍔部４０を上記係止筒４３の先端面に当接させる。この状態で、上記センサユニット３７を構成する挿入部３９の先端面に設けた検出部と前記エンコーダ３ａを構成する永久磁石３４の内側面との間に、所望の厚さ寸法（例えば０．５mm程度）の微小隙間が存在する様に、各部の寸法を規制している。次いで、結合ばね４５を上記カバー１７ａに設けた上記係止筒４３と上記センサユニット３７との間に装着し、上記鍔部４０を上記係止筒４３の先端面に押圧する。
【００１８】
上述の様に、結合ばね４５を上記カバー１７ａに設けた上記係止筒４３と上記センサユニット３７との間に装着する作業は、上記結合ばね４５を構成する１対の係止脚部４７、４７を上記係止筒４３の係止凹部４４、４４に、これら係止脚部４７、４７の先端側から挿入する事により行なう。これら両係止脚部４７、４７の先端部同士の間隔は、端部に向かう程大きくなっている為、この挿入作業は容易に行なえる。この挿入作業の進行に伴い、前記抑え部４８の直線部５１、５１が上記鍔部４０に形成した前記傾斜面５５に乗り上げる。この状態から更に上記挿入作業を継続すれば、上記抑え部４８が上記鍔部４０の基端面に形成した抑え溝５２に係合する。尚、この挿入作業の際、前記１対の連結部４９、４９の一部で上記鍔部４０の外周縁に対向する部分が、この鍔部４０の外周縁と干渉しない様に、これら１対の連結部４９、４９の一部で上記抑え部４８に近い部分の間隔は、上記鍔部４０の外径よりも少し大きくしておく。
【００１９】
上述の様に、上記抑え部４８が抑え溝５２に係合した状態では、上記結合ばね４５が上記鍔部４０を上記係止筒４３の端面に向け、十分に大きな力（例えば１０kgf 程度）で押し付けて、上記センサユニット３７を上記カバー１７ａに結合する。又、この状態では、上記各係止脚部４７、４７と前記各係止溝４６、４６との係合、並びに上記抑え部４８と上記抑え溝５２との係合に基づき、上記結合ばね４５が上記センサユニット３７及び係止筒４３から不用意に外れる事がなくなる。この結果、上記センサユニット３７が、上記カバー１７ａから不用意に外れる事がなくなる。
【００２０】
上記センサユニット３７を上記カバー１７ａから取り外す際には、上述した装着作業とは逆に、先ず、上記結合ばね４５を上記カバー１７ａと上記センサユニット３７との間から取り外す。この取り外し作業は、先ず上記抑え部４８を上記鍔部４０の基端面から浮かせた後、上記１対の係止脚部４７、４７を上記係止凹部４４、４４から抜き取る事により行なう。この様にして上記結合ばね４５を取り外した後、上記センサユニット３７の挿入部３９を、前記挿入孔３６及び係止筒４３の内側から抜き取る。
【００２１】
上記結合ばね４５を、上記カバー１７ａに設けた係止筒４３と上記センサユニット３７との間に着脱する作業は、止めねじ２４、２４（図４〜５参照）を緊締したり弛めたりする作業に比べて容易且つ迅速に行なえる。従って、先発明によれば、上記センサユニット３７を上記カバー１７ａに着脱する作業に要する手間を軽減して、回転速度検出装置付転がり軸受ユニット自体のコスト、並びに修理に要するコストの低減を図れる。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
前述の図４〜５に示した様な従来構造、並びに上述した様な先発明に係る構造の場合には、次に述べる様な点を改良する事が望まれている。
先ず、従来構造の場合には、外輪１とカバー１７との嵌合部、並びにこのカバー１７に形成した透孔２１の内周縁とセンサ４の外周面との間の隙間のシールを特に考慮していない。回転速度検出装置付転がり軸受ユニットには、雨天走行時に車輪が巻き上げた雨水や洗車時に高圧洗車機から噴出される洗浄水等が吹き付けられる。この様な雨水や洗浄水等が、外輪１の内周面とハブ２及び内輪７の外周面との間で転動体９、９を設置した空間内に入り込むと、この空間内に充填したグリースを劣化させたり、外輪、内輪両軌道５、６並びに上記各転動体９、９の転動面を錆びさせる原因になる。
【００２３】
これに対して、図６に示した先発明の場合には、カバー１７ａを構成する円筒壁部３１の先端面に係止したＯリング３２、並びにセンサユニット３７の挿入部３９の外周面に係止したＯリング４１により、外輪１の内周面とハブ２及び内輪７の外周面との間で転動体９、９を設置した空間内に雨水や洗浄水等が入り込むのを防止している。但し、この空間内に雨水や洗浄水等が入り込むのを防止する為に２本のＯリング３２、４１を使用している為、これら両Ｏリング３２、４１を係止する為の係止溝の加工作業が面倒になる事と相まって、シールの為のコストが嵩む事が避けられない。
本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットは、この様な事情に鑑み、外輪に固定したカバーに対してセンサを着脱自在に支持した構造で、転動体を設置した部分に雨水や洗浄水等が入り込むのを有効に防止できる、安価な構造を実現すべく考えたものである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットのうち、請求項１に記載した回転速度検出装置付転がり軸受ユニットは、前述した従来或は先発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットと同様に、一端部外周面に第一のフランジを、中間部外周面に第一の内輪軌道を、それぞれ形成したハブと、このハブの他端部に形成された、上記第一の内輪軌道を形成した部分よりも外径寸法が小さくなった段部と、外周面に第二の内輪軌道を形成して上記段部に外嵌した内輪と、内周面に上記第一の内輪軌道に対向する第一の外輪軌道、及び、上記第二の内輪軌道に対向する第二の外輪軌道を、外周面に第二のフランジを、それぞれ形成した外輪と、上記第一、第二の外輪軌道と上記第一、第二の内輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体と、上記内輪の他端部外周面にこの内輪と同心に固定された、円周方向に亙る特性を交互に且つ等間隔に変化させたエンコーダと、このエンコーダに対向する状態で上記外輪の他端開口部に、この他端開口部を塞ぐ状態で固定されたカバーと、このカバーの一部で上記エンコーダと対向する部分に形成された挿入孔と、検知部を有し、この検知部をこのカバーの挿入孔に挿通させて上記エンコーダの一部に対向させた状態で上記カバーの一部に着脱自在に支持され、上記エンコーダの特性の変化に対応して出力信号を変化させる、上記カバーにがたつきなく軸方向に抑え付けられているセンサユニットとを備える。
特に、本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットのうち、請求項１に記載した回転速度検出装置付転がり軸受ユニットに於いては、上記ハブの他端部で少なくとも上記段部に外嵌した内輪よりも突出した部分に形成した円筒部を直径方向外方にかしめ広げる事で形成したかしめ部により、上記段部に外嵌した内輪をこの段部の段差面に向け抑え付けて、この段部に外嵌した内輪を上記ハブに結合固定しており、且つ、上記カバーと上記外輪とにより他端を塞がれた空間の内側で、軸方向に関して上記エンコーダの被検知部と上記転動体との間に位置する、上記外輪の他端部にシールリングを支持固定すると共に、このシールリングを構成するシールリップを上記エンコーダの一部に、全周に亙り摺接させており、且つ、上記センサユニットが挿入部と鍔部とを有し、上記カバーのうちの軸方向に関して上記第一のフランジと反対側の他端側に最も位置する面に上記センサユニットの鍔部が当接し、このセンサユニットの軸方向の位置決めをしている。
更に、請求項２に記載した回転速度検出装置付転がり軸受ユニットは、一端部外周面に第一のフランジを、中間部外周面に第一の内輪軌道を、それぞれ形成したハブと、このハブの他端部に形成された、上記第一の内輪軌道を形成した部分よりも外径寸法が小さくなった段部と、外周面に第二の内輪軌道を形成して上記段部に外嵌した内輪と、内周面に上記第一の内輪軌道に対向する第一の外輪軌道、及び、上記第二の内輪軌道に対向する第二の外輪軌道を、外周面に第二のフランジを、それぞれ形成した外輪と、上記第一、第二の外輪軌道と上記第一、第二の内輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体と、上記内輪の他端部外周面にこの内輪と同心に固定された、円周方向に亙る特性を交互に且つ等間隔に変化させたエンコーダと、このエンコーダに対向する状態で上記外輪の他端開口部に固定された、底板部を有するカバーと、このカバーの一部で上記エンコーダと対向する部分に形成された挿入孔と、検知部を有し、この検知部をこのカバーの挿入孔に挿通させて上記エンコーダの一部に対向させた状態で上記カバーの一部に着脱自在に支持され、上記エンコーダの特性の変化に対応して出力信号を変化させる、上記カバーにがたつきなく軸方向に抑え付けられているセンサユニットとを備える。
特に、請求項２に記載した回転速度検出装置付転がり軸受ユニットに於いては、上記ハブの他端部で少なくとも上記段部に外嵌した内輪よりも突出した部分に形成した円筒部を直径方向外方にかしめ広げる事で形成したかしめ部により、上記段部に外嵌した内輪をこの段部の段差面に向け抑え付けて、この段部に外嵌した内輪を上記ハブに結合固定しており、且つ、上記挿入孔が、上記カバーの底板部の一部で上記エンコーダに対向する部分に軸方向に設けられたものであり、軸方向に関して上記カバーの底板部よりも上記転動体側で、上記エンコーダの被検知部とこれら転動体との間に位置する部分に、これら転動体を設置した空間の内外を遮断する為のシールリングを設けており、且つ、上記センサユニットが挿入部と鍔部とを有し、上記カバーのうちの軸方向に関して上記第一のフランジと反対側の他端側に最も位置する面に上記センサユニットの鍔部が当接し、このセンサユニットの軸方向の位置決めをしている。
【００２５】
【作用】
上述の様に構成する本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットにより、懸架装置に対して車輪を回転自在に支持すると共に、この車輪の回転速度を検出する際の作用は、前述した従来或は先発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットと同様である。
特に、本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの場合には、１個のシールリングにより、外輪軌道と内輪軌道との間で複数の転動体を設置した空間内に雨水や洗浄水等が入り込む事を防止できる。従って、この空間内に充填したグリースを劣化させたり、上記外輪、内輪両軌道並びに上記各転動体の転動面を錆びさせる事がなく、優れた耐久性を有する回転速度検出装置付転がり軸受ユニットのコスト低減を図れる。又、外輪の肉厚が小さくて端面の幅が狭く、Ｏリングの取付スペースを確保する事が難しい場合にも、十分なシール性確保を図れる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１〜２は、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本発明の特徴の一つは、外輪１の内周面とハブ２ａ及び内輪７の外周面との間で転動体９、９を設置した空間内に、雨水や洗浄水等が入り込むのを防止する為の構造にある。その他の部分の構造及び作用は、多くの点で前述の図６〜１０に示した先発明の構造と同じであるから、同等部分には同一符号を付して重複する説明を省略し、以下、本発明の特徴部分、並びに先発明の構造と異なる部分に就いて説明する。
【００２７】
上記ハブ２ａと共に内輪相当部材を構成する内輪７の、請求項に記載した他端部である、内端部（図１〜２の右端部）に設けた肩部５６には、エンコーダ３ｂの基半部（図１〜２の左半部）を、締り嵌めにより外嵌固定している。このエンコーダ３ｂは、ＳＰＣＣ、ＳＰＣＤ、ＳＰＣＥ等の磁性金属板により断面クランク形で全体を略円筒状に形成したもので、互いに同心に形成された、基半側の小径部５７と先半側の大径部５８とを、段部５９により連続させている。このうちの大径部５８には、それぞれが軸方向（図１〜２の左右方向）に長い多数のスリット状の透孔６０、６０を、円周方向に亙って等間隔に形成している。
【００２８】
この様なエンコーダ３ｂの大径部５８は、上記小径部５７を上記肩部５６に外嵌固定した状態で、上記外輪１及び内輪７の内端面よりも内方に突出する。そして、上記大径部５８の外周面に、センサユニット３７ａを構成するセンサ４ａを、ラジアル方向に亙る微小隙間を介して対向させている。本例の場合にこのセンサ４ａは、ホール素子、磁気抵抗素子等、磁束の量に応じて特性を変化させる磁気検出素子並びにこの磁気検出素子の出力波形を整える為の波形整形回路を組み込んだＩＣと永久磁石とにより構成する。この様なセンサ４ａを組み込んだ上記センサユニット３７ａは、上記外輪１の内端開口部に固定したカバー１７ａに、前述の図６〜１０に示した先発明の構造と同様にして、着脱自在に支持している。但し、本発明の場合には、上記センサユニット３７ａには、先発明の場合の様なＯリング４１は装着していない。又、上記カバー１７ａを構成する円筒壁部３１の先端面にも、前述した先発明の構造の様なシール部材である、Ｏリング３２（図６）を係止してはいない。更に、上記センサユニット３７ａの検出部であり上記大径部５８の外周面に対向するセンサ４ａは、このセンサユニット３７ａの先端部内周面側に配置している。又、上記カバー１７ａのうちの軸方向に関して第一のフランジ１１と反対側の他端側である、内端側に最も位置する面に上記センサユニット３７ａの鍔部４０が当接し、このセンサユニット３７ａの軸方向の位置決めをしている。
【００２９】
一方、上記外輪１の内端部には、シールリング６１を内嵌固定している。このシールリング６１は、金属板を断面Ｌ字形に折り曲げて全体を円環状に形成した芯金６２と、ゴム、ビニル等の弾性材製で、この芯金６２の内周縁部に全周に亙って添着したシールリップ６３とにより構成している。そして、このシールリップ６３の先端縁を、上記エンコーダ３ｂを構成する小径部５７の外周面及び段部５９の外側面に、全周に亙って摺接させている。従って、上記外輪１の内周面と前記ハブ２ａ及び内輪７の外周面との間で転動体９、９を設置した空間６４の両端開口部のうち、内端開口部は、上記エンコーダ３ｂとシールリング６１とによりシールされる。この為、このシールリング６１は、軸方向に関して上記カバー１７ａの底板部３５よりも上記転動体９、９側で、軸方向に関して上記エンコーダ３ｂの被検知部である、大径部５８とこれら転動体９、９との間に位置する、この外輪１の内端部に支持固定される。又、上記シールリング６１は、軸方向に関して上記底板部３５よりも上記転動体９、９側で、上記エンコーダ３ｂの大径部５８と上記転動体９、９との間に位置する部分に設けられて、これら転動体９、９を設置した空間６４の内外を遮断する。尚、図示の例では、上記シールリップ６３の断面形状を二股に形成し、この二股部分の間にグリースを保持自在としている。このグリースは、上記シールリップ６３の先端縁と上記エンコーダ３ｂとの摺動部を潤滑し、この摺動部の抵抗の低減とシール性の向上とを図る。これに対して、上記空間６４の、請求項に記載した一端である、外端の開口部は、前述した従来構造及び先発明の構造と同様に、シールリング１３によりシールしている。
【００３０】
又、図示の例では、上記ハブ２ａに対し上記内輪７を結合固定する為に、このハブ２ａの内端部にかしめ部６５を形成している。即ち、このハブ２ａの内端部に形成した円筒部６６の先端部を、上記内輪７をハブ２ａの内端部に形成した段部７４に外嵌した後直径方向外方にかしめ広げて上記かしめ部６５とし、このかしめ部６５により上記内輪７を、上記ハブ２ａの外周面に形成した段差面６７に向け抑え付ける事により、上記ハブ２ａに対し上記内輪７を結合固定している。この様に構成する事により、ナット６（図４、６）を省略して部品点数の低減に基づく低廉化を図ると同時に、内輪相当部材の軸方向寸法を短縮して、この内輪相当部材を含む回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの小型・軽量化を図れる。
【００３１】
上述の様に構成する本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの場合には、上記１個のシールリング１３により、第一、第二の外輪軌道５ａ、５ｂと第一、第二の内輪軌道８ａ、８ｂとの間で複数の転動体９、９を設置した部分の空間６４内に、雨水や洗浄水等が入り込む事を防止できる。又、各部にＯリングを係止する為の係止溝を形成する手間も不要となる。従って、この空間６４内に充填したグリースを劣化させたり、上記外輪、内輪両軌道５ａ、５ｂ、８ａ、８ｂ並びに上記各転動体９、９の転動面を錆びさせる事がなく、優れた耐久性を有する回転速度検出装置付転がり軸受ユニットのコスト低減を図れる。
【００３２】
尚、上記シールリング６１と前記カバー１７ａとの間の空間６８内には、雨水や洗浄水が多少入り込む可能性がある。但し、この空間６８内に存在するエンコーダ３ｂ、センサ４ｂのうち、エンコーダ３ｂはステンレス鋼板やメッキ鋼板等の耐食性を有する金属板により造る事で、雨水や洗浄水の入り込みにより損傷を受ける事を防止できる。又、センサ４ｂは、前記センサユニット３７ａを構成する合成樹脂中に包埋しているので、やはり雨水や洗浄水の入り込みにより損傷を受ける事はない。しかも、上記空間６８内に入り込む雨水や洗浄水は僅かであり、この雨水や洗浄水が上記シールリング６１に向け吹き付けられる事もない。従って、このシールリング６１によるシール性能を特に高くしなくても、このシールリング６１を越えて上記転動体９、９を設置した部分の空間６４内に、雨水や洗浄水等が入り込む事を確実に防止できる。
【００３３】
次に、図３は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、エンコーダ３ｃを、支持環６９と永久磁石７０とにより構成している。このうちの支持環６９は、ＳＰＣＣ、ＳＰＣＤ、ＳＰＣＥ等の磁性金属板により断面クランク形で全体を略円筒状に形成したもので、互いに同心に形成された、基半側の大径部７１と先半側の小径部７２とを、段部７３により連続させている。又、上記永久磁石７０は、円筒状に形成されており、上記小径部７２の外周面に、全周に亙って支持固定している。ゴム磁石、プラスチック磁石等であるこの永久磁石７０は、直径方向に亙って着磁している。着磁方向は、円周方向に亙って交互に、且つ等間隔で変化させている。従って上記永久磁石７０の外周面には、Ｎ極とＳ極とが交互に、且つ等間隔で配置されている。上記エンコーダ３ｃに永久磁石を利用した事に伴い、本例に使用するセンサ４ｂには、永久磁石は組み込んでいない。即ち、このセンサ４ｂは、ホール素子、磁気抵抗素子等、磁束の方向に応じて特性を変化させる磁気検出素子並びにこの磁気検出素子の出力波形を整える為の波形整形回路を組み込んだＩＣにより構成している。
【００３４】
上述の様なエンコーダ３ｃは、上記支持環６９を構成する大径部７１を内輪７の、請求項に記載した他端部である、内端部に設けた肩部５６に締り嵌めにより外嵌固定すると共に、上記段部７３を上記内輪７の内端面に突き当てている。一方、本例の場合も外輪１の内端部に、シールリング６１を内嵌固定している。そして、このシールリング６１を構成するシールリップ６３の先端縁を、上記エンコーダ３ｃを構成する大径部７１の外周面及び段部７３の内側面に、全周に亙って摺接させている。従って、上記外輪１の内周面とハブ２ａ及び内輪７の外周面との間で転動体９、９を設置した空間６４の両端開口部のうち、内端開口部は上記エンコーダ３ｃを構成する支持環６９とシールリング６１とによりシールされる。その他の構成及び作用は、前述した第１例の場合と同様である。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットは、以上に述べた通り構成され作用するので、センサの修理・交換に要するコストを低く抑える事ができ、しかも優れた耐久性を有する構造を、安価に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態の第１例を示す断面図。
【図２】  図１のＡ部拡大図。
【図３】  本発明の実施の形態の第２例を示す断面図。
【図４】  従来構造の１例を示す、図５のＢ−Ｏ−Ｃ断面図。
【図５】  図４の左方から見た図。
【図６】  先発明の実施の形態の１例を示す断面図。
【図７】  カバーのみを取り出して示す斜視図。
【図８】  ハーネスの端部及びセンサユニットのみを取り出して示す斜視図。
【図９】  図６のＤ部を、カバーのみを取り出して示す断面図。
【図１０】  センサユニットとカバーとを結合する為の結合ばねの斜視図。
【符号の説明】
１  外輪
２、２ａ  ハブ
３、３ａ、３ｂ、３ｃ  エンコーダ
４  センサユニット
４ａ、４ｂ  センサ
５ａ  第一の外輪軌道
５ｂ  第二の外輪軌道
６  ナット
７  内輪
８ａ  第一の内輪軌道
８ｂ  第二の内輪軌道
９  転動体
１０  保持器
１１  第一のフランジ
１２  取付部
１３  シールリング
１４  円筒部
１５  円輪部
１６  透孔
１７、１７ａ  カバー
１８  嵌合筒部
１９  塞ぎ板部
２０  膨出部
２１  透孔
２２  検知部
２３  取付フランジ
２４  止めねじ
２５  スタッド
２６  本体
２７  嵌合筒
２８  嵌合筒部
２９  内向鍔部
３０  小孔
３１  円筒壁部
３２  Ｏリング
３３  支持環
３４  永久磁石
３５  底板部
３６  挿入孔
３７、３７ａ  センサユニット
３８  ハーネス
３９  挿入部
４０  鍔部
４１  Ｏリング
４２  空間
４３  係止筒
４４  係止凹部
４５  結合ばね
４６  係止溝
４７  係止脚部
４８  抑え部
４９  連結部
５０  湾曲部
５１  直線部
５２  抑え溝
５３  湾曲部
５４  直線部
５５  傾斜面
５６  肩部
５７  小径部
５８  大径部
５９  段部
６０  透孔
６１  シールリング
６２  芯金
６３  シールリップ
６４  空間
６５  かしめ部
６６  円筒部
６７  段差面
６８  空間
６９  支持環
７０  永久磁石
７１  大径部
７２  小径部
７３  段部
７４  段部
【図１】
0003663866.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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