(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転側周面に回転側軌道を有し、使用時に回転する回転輪と、上記回転側周面と対向する静止側周面に静止側軌道を有し、使用時に回転しない静止輪と、上記回転側軌道と上記静止側軌道との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、Ｓ極とＮ極とを円周方向に亙って交互に且つ等ピッチで配置した円環状の永久磁石を含んで構成され、上記回転輪の一部に、この回転輪と同心に固定されたエンコーダと、上記静止輪に支持されてこのエンコーダを構成する永久磁石と対向するセンサとを備え、このセンサは、磁性材製で上記回転輪及びエンコーダと同心に配置された円環状のステータと、このステータに添設されてこのステータ内を流れる磁束の変化に対応して電圧を惹起させるコイルとから構成されており、上記ステータの両端縁部にそれぞれ複数ずつの突出部及び切り欠きを、円周方向に亙り交互に且つ上記エンコーダに設けたＳ極及びＮ極と等ピッチで設ける事により、それぞれ櫛歯状端縁部を形成し、一方の櫛歯状端縁部を構成する各突出部がＳ極又はＮ極に対向する瞬間に、上記他方の端縁に形成した櫛歯状端縁部を構成する各突出部をＮ極又はＳ極に対向させる回転速度検出装置付転がり軸受ユニットに於いて、上記ステータは、それぞれが磁性材により円環状に形成した、第一、第二のステータ素子を組み合わせる事により構成しており、このうちの第一のステータ素子は、磁性板をプレス成形する事により円筒部及びこの円筒部の軸方向一端縁から直径方向外方に折れ曲がった円輪部を有する断面Ｌ字形に形成したものであり、上記第二のステータ素子は、上記円筒部の他端縁寄り部分に外嵌して、上記第一のステータと磁気的に導通したものであり、上記一方の櫛歯状端縁部は上記円輪部の外周縁部に、上記他方の櫛歯状端縁部は上記第二のステータ素子の外周縁部に、それぞれ形成したものであ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、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、或はトラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）に組み込んで、自動車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】
自動車のアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、或は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、車輪の回転速度を検出する必要がある。この為の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットが、例えば米国特許第５２００６９７号明細書等に記載されている様に、従来から各種知られている。図５は、この米国特許明細書に記載された構造を示している。
【０００３】
円環状の永久磁石を含んで構成されるエンコーダ１は、図示しない回転輪に、この回転輪と同心に支持されて、この回転輪と共に回転する。このエンコーダ１の側面には、Ｓ極とＮ極とを円周方向に亙って交互に且つ等ピッチで配置している。一方、図示しない静止輪に上記回転輪と同心に支持されて回転する事のないセンサは、磁性材製のステータ２を含んで構成される。このステータ２の両端縁にはそれぞれ、突出部３ａ、３ｂと切り欠き４ａ、４ｂとを円周方向に亙り交互に、且つ上記エンコーダ１に設けたＳ極及びＮ極と等ピッチで設ける事により、櫛歯状端縁部５ａ、５ｂを形成している。円周方向に亙るこれら両櫛歯状端縁部５ａ、５ｂの位相は、互いに半ピッチ分だけずれている。従って、例えば一方の櫛歯状端縁部５ａを構成する突出部３ａ、３ａがＳ極に対向する瞬間には、他方の櫛歯状端縁部５ｂを構成する突出部３ｂ、３ｂがＮ極に対向する。この結果上記ステータ２には、上記エンコーダ１の回転に伴って交番磁束が流れる。
【０００４】
上記ステータ２には、図示しないコイルを添設する事により、パッシブ型のセンサを構成する。このコイルには、上記交番磁束に対応して、交互に逆方向の電圧が惹起される。この電圧が変化する周波数は、上記エンコーダ１の回転速度に比例する。従って、上記コイルに惹起される電圧を上記センサの出力信号として取り出し、ＡＢＳやＴＣＳの制御器に送れば、これらＡＢＳやＴＣＳを制御できる。尚、転がり軸受ユニットへの組み付け時に上記ステータ２は、回転しない内輪の端部に外嵌固定する。
【０００５】
上述の様に構成され作用する従来構造の場合には、ステータ２を切削加工により形成しなければならず、このステータ２並びにこのステータ２を組み込んだ回転速度検出装置付転がり軸受ユニットのコストが嵩んでしまう。ステータを、軟鋼板等の磁性金属板にプレス加工を施す事により形成した素子を組み合わせて造れば、コスト低減を図れる。但し、図５に示した従来構造の場合には、櫛歯状端縁部５ａ、５ｂを形成した部分を、互いに同心の円筒状に形成しており、プレス加工により造った部材を組み合わせて構成する事に適した形状ではない。
【０００６】
【先発明の説明】
この様な事情に鑑みて、本発明者は先に、図６に示す様なセンサ６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関する発明をなした。この先発明に係るセンサ６は、それぞれが軟鋼板にプレス加工を施す事により全体を円環状に形成した、第一、第二のステータ素子７、８を組み合わせて成る。このうち、第一のステータ素子７は、円筒部９及びこの円筒部９の軸方向一端縁（図６の左端）から直径方向外方（図６の上方）に折れ曲がった円輪部１０を有する、断面Ｌ字形に形成したものである。又、上記第二のステータ素子８は、内周縁部（図６の下端縁部）に短円筒部１１を形成して成る。又、これら第一、第二のステータ素子７、８の外周縁部（図６の上端縁部）は、互いに近づく方向に直角に折り曲げている。そして、上記第一、第二のステータ素子７、８の外周縁部でこれら各折り曲げ部を含む部分に、それぞれ櫛歯状端縁部５ａ´、５ｂ´を形成している。
【０００７】
それぞれを上述の様に構成する第一のステータ素子７と第二のステータ素子８とは、第一のステータ素子７を構成する円筒部９の軸方向他端部（図６の右端部）を第二のステータ素子８を構成する短円筒部１１に外嵌する事により互いに組み合わせて、ステータ２ａとする。そして、この様に組み合わせた状態で、これら両ステータ素子７、８により三方を囲まれる部分にコイル１２を装着する。又、この状態では、上記両櫛歯状端縁部５ａ´、５ｂ´の位相を、これら両櫛歯状端縁部５ａ´、５ｂ´を構成する突出部３ａ´、３ｂ´及び切り欠き４ａ´、４ｂ´の半ピッチ分だけずらせている。回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを組み立てた状態で、上記センサ６は、エンコーダ１ａを構成する円筒状の永久磁石１３の内周面に、微小隙間１４を介して対向する。この永久磁石１３の内周面には、Ｓ極とＮ極とを円周方向に亙って交互に、且つ等ピッチで配置している。従って、上記エンコーダ１ａの回転に伴って上記ステータ２ａには交番磁束が流れ、上記コイル１２に交番電流（交流）が流れる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した先発明の構造によれば、ステータ２ａ並びにこのステータ２ａを組み込んだ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。但し、小型でしかも大きな出力を得られるセンサを実現すべく、次の様な点を改良する事が望まれている。即ち、図６に示した先発明の構造によれば、第一のステータ素子７を構成する円筒部９の内周面よりも更に直径方向内側に、第二のステータ素子８を構成する短円筒部１１が突出する。これら第一、第二のステータ素子７、８を含むセンサ６は、例えば回転輪の一部に固定したナット１５の周囲等に配置する場合が多い。
【０００９】
図６に示した構造の場合には、センサ６とナット１５等との干渉を防止すべく、上記短円筒部１１を位置決めすると、上記円筒部９及びこの円筒部９の周囲に配置したコイル１２の内径が大きくなる。この様にコイル１２の内径が大きくなる分、このコイル１２の断面積が小さくなり、このコイル１２を構成する導線の巻き数が少なくなって、このコイル１２に惹起される電圧、即ち、上記センサ６の出力を確保する事が難しくなる。言い換えれば、図６に斜格子で示した、上記円筒部９の内側部分の有効利用を図れない。
本発明は、この様な事情に鑑み、無駄な空間をなくす事により、小型で且つ高性能の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの実現を可能にすべく発明したものである。
【００１０】
【課題を解決する為の手段】
本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットは、従来から知られている回転速度検出装置付転がり軸受ユニットと同様に、回転輪と、静止輪と、複数の転動体と、エンコーダと、センサとを備える。
このうちの回転輪は、回転側周面に回転側軌道を有し、使用時に回転する。
又、静止輪は、上記回転側周面と対向する静止側周面に静止側軌道を有し、使用時に回転しない。
又、上記複数の転動体は、上記回転側軌道と上記静止側軌道との間に転動自在に設けて、上記静止輪に対する上記回転輪の回転を許容する。
又、上記エンコーダは、Ｓ極とＮ極とを円周方向に亙って交互に且つ等ピッチで配置した円環状の永久磁石を含んで構成し、上記回転輪の一部に、この回転輪と同心に固定している。
又、上記センサは、上記静止輪に支持してこのエンコーダを構成する永久磁石と対向するもので、磁性材製で上記回転輪及びエンコーダと同心に配置した、円環状のステータと、このステータに添設してこのステータ内を流れる磁束の変化に対応して電圧を惹起させるコイルとから構成している。
更に、上記ステータの両端縁部にそれぞれ複数ずつの突出部及び切り欠きを、円周方向に亙り交互に且つ上記エンコーダに設けたＳ極及びＮ極と等ピッチで設ける事により、それぞれ櫛歯状端縁部を形成している。そして、一方の櫛歯状端縁部を構成する各突出部がＳ極又はＮ極に対向する瞬間に、上記他方の端縁に形成した櫛歯状端縁部を構成する各突出部をＮ極又はＳ極に対向させる様に構成している。
特に、本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットに於いては、上記ステータは、それぞれが磁性材により円環状に形成した、第一、第二のステータ素子を組み合わせる事により構成している。そして、このうちの第一のステータ素子は、磁性板をプレス成形する事により、円筒部及びこの円筒部の軸方向一端縁から直径方向外方に折れ曲がった円輪部を有する断面Ｌ字形に形成したものとしている。又、上記第二のステータ素子は、上記円筒部の他端縁寄り部分に外嵌して、上記第一のステータと磁気的に導通したものとしている。更に、上記一方の櫛歯状端縁部は上記円輪部の外周縁部に、上記他方の櫛歯状端縁部は上記第二のステータ素子の外周縁部に、それぞれ形成している。
【００１１】
【作用】
上述の様に構成され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、回転輪と共にエンコーダを構成する永久磁石が回転すると、ステータの両端縁に形成した各櫛歯状端縁部を構成する複数の突出部が対向する磁極が、交互に変化する。しかも、両櫛歯状端縁部を構成する各突出部が対向する磁極は互いに逆になる。即ち、或る瞬間には、一方の端縁に形成した櫛歯状端縁部を構成する総ての突出部がＳ極に対向し、他方の端縁に形成した櫛歯状端縁部を構成する総ての突出部がＮ極に対向する。そして、次の瞬間には、一方の端縁に形成した櫛歯状端縁部を構成する総ての突出部がＮ極に対向し、他方の端縁に形成した櫛歯状端縁部を構成する総ての突出部がＳ極に対向する。一方の端縁に形成した櫛歯状端縁部を構成する総ての突出部がＳ極に対向した瞬間にはステータ内に、他方の端縁から一方の端縁に向けて磁束が流れる。これに対して、一方の端縁に形成した櫛歯状端縁部を構成する総ての突出部がＮ極に対向した瞬間には上記ステータ内に、一方の端縁から他方の端縁に向けて磁束が流れる。従って上記ステータ内には、上記回転輪の回転に伴って交番磁束が流れる。この様にステータ内に交番磁束を流す為、少ない磁束の流れで大きな磁束の変化を得る事ができ、上記ステータ内で磁束が飽和しにくくなる。
【００１２】
そして、この様にステータ内を流れる交番磁束に応じてコイルに、起電力が惹起される。この様にしてコイルに起電力が惹起されるが、一方の櫛歯状端縁部を構成する総ての突出部がＳ極に対向した瞬間と、この櫛歯状端縁部を構成する総ての突出部がＮ極に対向した瞬間とで磁束の流れ方向が逆になる事に伴い、上記コイルには、交互に逆方向の起電力が発生する。この為、電圧の最高値と最低値との差を十分に大きくできて、回転速度検出の精度を向上させる事ができる。
【００１３】
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、前述した先発明の場合と同様に、センサのステータを構成する第一、第二のステータ素子を、軟鋼板等の磁性金属板にプレス加工を施す事により安価に造れる。従って、これら第一、第二のステータ素子により構成するステータ、並びにこのステータを組み込んだ回転速度検出装置付転がり軸受ユニットのコストを低減できる。
【００１４】
更に、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、上記ステータには、第一のステータ素子を構成する円筒部の内周面から直径方向内方に突出する部分が存在しない。従って、この円筒部並びにこの円筒部の周囲に配置するコイルの内径を小さくできる。この結果、このコイルの断面積を、限られた設置スペース内で最大限大きくする事が可能になって、小型でしかも高性能の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを実現できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１〜３は、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例は、非駆動輪（ＦＲ車の前輪、ＦＦ車の後輪）を支持する為の転がり軸受ユニットに、本発明を適用したものである。静止側周面である静止輪１６の内周面には、それぞれが静止側軌道である複列の外輪軌道１７、１７を形成している。この静止輪１６は、その外周面に形成したフランジ１８（図１に一部のみを図示）により、懸架装置に支持自在としている。又、この静止輪１６の内側には、回転輪１９を配置している。回転側周面である、この回転輪１９の外周面には、それぞれが回転側軌道である内輪軌道２０、２０を形成し、これら両内輪軌道２０、２０を、上記外輪軌道１７、１７と対向させている。そして、上記外輪軌道１７、１７と内輪軌道２０、２０との間に、それぞれ保持器２１、２１により転動自在に保持された複数の転動体２２、２２を設け、上記静止輪１６の内側に回転輪１９を、回転自在に支持している。尚、図示の例では、転動体として玉を示しているが、重量が嵩む自動車用の転がり軸受ユニットの場合には、転動体としてテーパころを使用する場合もある。又、上記回転輪１９の外周面外端寄り部分で、上記静止輪１６の外端開口部から突出した部分には、この回転輪１９に車輪を固定する為のフランジ（図では、回転輪１９の外寄り部分で、上記静止輪１６の外端（車両への組み付け状態で、この車両の幅方向外側端を言い、図１の左端）開口部から突出した部分を含めて省略）を設けている。又、上記回転輪１９の外端部外周面と静止輪１６の外端部内周面との間には、シールリング（図示省略）を装着して、上記転動体２２、２２を設置した空間２３部分の外端開口部を塞いでいる。尚、図示の例の場合は、ハブ２４の内端部外周面に内輪２５を外嵌する事により、上記回転輪１９を構成している。即ち、上記内輪２５を外嵌した状態で、上記ハブ２４の内端部に形成した雄ねじ部２６にナット１５を螺合緊締し、上記内輪２５を上記ハブ２４に固定して、上記回転輪１９を構成している。
【００１６】
一方、上記回転輪１９の内端部（車両への組み付け状態で、この車両の幅方向中央側端部を言い、図１の右端部）外周面には、全体を円環状に形成した、エンコーダ１ａを外嵌固定している。このエンコーダ１ａは、金属板をプレス成形する事により円筒状に造られた支持環２７と、この支持環２７の一部に支持固定された永久磁石１３とから成る。このうちの支持環２７は、円筒部２８と、この円筒部２８の軸方向外端縁（図１〜２の左端縁）から直径方向内方に折れ曲がった円輪部２９とを備える。この円輪部２９の外側面（図１〜２の左側面）で直径方向中間部には、上記金属板を１８０度折り返す事により、嵌合筒部３０を形成している。この嵌合筒部３０は、上記円筒部２８と同心であり、自由状態での内径は、上記内輪２５の内端部の外径よりも僅かに小さくしている。従って上記支持環２７は、上記嵌合筒部３０を上記内輪２５の内端部に締まりばめにより外嵌する事により、上記回転輪１９の内端部に固定自在である。又、この様に固定した状態で上記支持環２７の円筒部２８は、上記回転輪１９と同心になる。
【００１７】
上述した支持環２７のうち、上記円筒部２８の内周面には、上記永久磁石１３を添着している。この永久磁石１３の内周面にはＳ極とＮ極とを、円周方向に亙って交互に、且つ等ピッチで配置している。尚、上記支持環２７をＳＰＣＣ等の軟鋼板で製作し、ゴム磁石である上記永久磁石１３を上記円筒部２８の内周面に焼き付けにより固定すれば、支持環２７と永久磁石１３との結合強度が十分に大きなエンコーダ１ａを、容易に製作できる。
【００１８】
又、永久磁石１３をゴム磁石で造る事により、この永久磁石１３の厚さ寸法を小さくして、この永久磁石１３の内径を大きくできる。これに対して、上記永久磁石１３をプラスチック磁石とした場合には、この永久磁石１３の厚さ寸法を小さくする事が難しくなり、この永久磁石１３の内径が小さくなる。即ち、合成樹脂中にフェライト等の強磁性材の粉末を混入したプラスチック磁石を上記支持環２７を構成する円筒部２８の内周面にモールド成形した場合、合成樹脂と軟鋼板との熱膨張差により、温度上昇時にプラスチック磁石に圧縮方向の応力が、温度低下時に引っ張り方向の応力が、それぞれ加わる。この様な応力に基づいてプラスチック磁石製の永久磁石１３に割れ等の破損が発生しない様にする為には、この永久磁石１３の厚さＴ１３を、上記円筒部２８の内半径Ｒ２８の１／１０以上確保する（Ｔ１３≧Ｒ２８／１０とする）必要がある。この様に永久磁石１３の厚さＴ１３を大きくし、この永久磁石１３の内径を小さくすると、この永久磁石１３の内側に設ける、後述するセンサ６ａの外径が小さくなり、このセンサ６ａの出力を確保する事が難しくなる。
【００１９】
これに対して、上記永久磁石１３を、ゴム中に強磁性材の粉末を混入したゴム磁石により造れば、この永久磁石１３の厚さＴ13を上記円筒部２８の内半径Ｒ28の１／１０よりも十分に小さく（Ｔ13≪Ｒ28／１０）できて、この永久磁石１３の内径を大きくできる。即ち、プラスチック磁石に比べて大きな弾性を有する（伸縮の許容値が大きい）ゴム磁石には、温度変化に基づく熱膨張量の差に拘らず、大きな応力が加わる事はない。この為、上記永久磁石１３の厚さＴ13を小さくしても、十分な耐久性を確保できる。例えば、一般的な乗用車用の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットに実施する場合、上記永久磁石１３の厚さＴ13を０．５〜１mm程度にできる。この結果、後述するセンサ６ａの外径を大きくして、このセンサ６ａの出力を確保する事が容易になる。
【００２０】
又、上記静止輪１６の内端開口部（図１の右端開口部）には、合成樹脂を射出成形して成る、有底円筒状のカバー３１の外端開口部を内嵌固定し、前記静止輪１６の内端開口を塞いでいる。尚、このカバー３１の外端開口部には、ステンレス鋼板等により、断面Ｌ字形で全体を円環状に形成したスリーブ３２を包埋している。そして、このスリーブ３２を上記静止輪１６の内端開口部に、締まり嵌めにより内嵌固定している。又、これら静止輪１６とカバー３１との嵌合部にはＯリング３６を介在させて、これら両部材１６、３１同士の嵌合部の水密保持を図っている。
【００２１】
又、上記カバー３１を構成する合成樹脂中には、円環状のセンサ６ａを包埋している。このセンサ６ａは、第一、第二のステータ素子７ａ、８ａとコイル１２とから構成している。このうち、第一、第二のステータ７ａ、８ａは、それぞれを軟鋼板等の磁性金属板により円環状に造り、磁束の流れ方向に対して互いに直列に配置している。又、上記コイル１２は、合成樹脂等の非磁性材により、外径側が開口した断面コ字形で全体を円環状に形成したボビン３３に、導線を巻回して成る。この導線の両端部は、上記ボビン３３の一部内側面にこのボビン３３と一体に形成した取り出し部３７を通じて、このボビン３３外に取り出し、上記カバー３１に一体に設けたコネクタ３８の端子３９に通じさせている。
【００２２】
上記第一、第二のステータ素子７ａ、８ａのうちの第一のステータ素子７ａは、上記磁性金属板をプレス成形する事により、円筒部９及びこの円筒部９の軸方向一端縁である外端縁（図１〜６の左端縁）から直径方向外方に折れ曲がった円輪部１０を有する、断面Ｌ字形に形成している。尚、上記円筒部９の軸方向長さＬ９  は、この円筒部９の内径Ｄ９  の１／４以下（Ｌ９  ≦Ｄ９  ／４）としている。この理由は、上記第一のステータ素子７ａを、プレス加工のうちでも特に低コストで実施できる、バーリング加工により造る為である。即ち、上記した条件（Ｌ９  ≦Ｄ９  ／４）を満たせば、上記第一のステータ素子７ａの加工を、加工サイクルが早い（加工時間が短い）バーリング加工でも、クラック等の損傷を発生する事なく行なえる。これに対して、上記円筒部９の軸方向長さＬ９  がこの円筒部９の内径Ｄ９  の１／４を越える（Ｌ９  ＞Ｄ９  ／４）と、加工サイクルが遅い深絞り加工によらなければ、上記損傷が発生し易くなる。従って、より低コスト化を図る為には、上記円筒部９の軸方向長さＬ９  は、この円筒部９の内径Ｄ９  の１／４以下（Ｌ９  ≦Ｄ９  ／４）にする事が好ましい。
【００２３】
又、上記第二のステータ素子８ａは、やはり上記磁性金属板をプレス成形する事により、円輪部３４及びこの円輪部３４の内周縁部から内方（図１〜３の右方）に向け直角に折れ曲がった短円筒部３５を有する、断面Ｌ字形に形成している。そして、このうちの短円筒部３５を、上記第一のステータ素子７ａを構成する円筒部９の内端部に締まり嵌め若しくは隙間嵌で外嵌する事により、これら第一、第二のステータ素子７ａ、７ｂ同士を、磁気的に導通した状態で組み合わせている。尚、上記第一のステータ素子７ａを構成する円筒部９の一部、並びに上記第二のステータ素子８ａの一部には、それぞれ切り欠き４０ａ、４０ｂを形成している。これら各切り欠き４０ａ、４０ｂは、それぞれ前記ボビン３３の内側面に形成した取り出し部３７との干渉を防止する役目を有する。又、これら両切り欠き４０ａ、４０ｂは、上記第一、第二のステータ素子７ａ、８ａを組み合わせた状態で互いに整合する。
【００２４】
更に、上記第一のステータ素子７ａを構成する円輪部１０及び第二のステータ素子８ａを構成する円輪部３４の外径側端縁部には、それぞれ複数ずつの突出部３Ａ、３Ｂ及び切り欠き４Ａ、４Ｂを円周方向に亙り交互に設ける事により、それぞれ櫛歯状端縁部５Ａ、５Ｂを形成している。これら各櫛歯状端縁部５Ａ、５Ｂを構成する、上記各突出部３Ａ、３Ｂ及び切り欠き４Ａ、４Ｂのピッチは、前記エンコーダ１ａを構成する永久磁石１３に設けたＳ極及びＮ極と等ピッチ（中心角ピッチ）としている。そして、これら各櫛歯状端縁部５Ａ、５Ｂを、上記エンコーダ１ａを構成する永久磁石１３に、それぞれラジアル方向に亙る微小隙間１４を介して対向させている。
【００２５】
又、上記第一のステータ素子７ａの外径側端縁部に形成した櫛歯状端縁部５Ａと第二のステータ素子８ａの外径側端縁部に形成した櫛歯状端縁部５Ｂとで、前記突出部３Ａ、３Ｂ及び切り欠き４Ａ、４Ｂの位相を、上記エンコーダ１ａに設けたＳ極及びＮ極のピッチの半分だけずらせている。従って、上記第一のステータ素子７ａの外径側端縁部に形成した櫛歯状端縁部５Ａを構成する各突出部３Ａ、３ＡがＳ極又はＮ極に対向する瞬間に、上記第二のステータ素子８ａの外径側端縁部に形成した櫛歯状端縁部５Ｂを構成する各突出部３Ｂ、３ＢはＮ極又はＳ極に対向する。
【００２６】
この為に図示の例では、第一、第二のステータ素子７ａ、８ａと前記ボビン３３との間に凹凸係合部を設けて、これら第一、第二のステータ素子７ａ、８ａの外径側端縁部に形成した櫛歯状端縁部５Ａ、５Ｂ同士の位相を規制している。即ち、前記取り出し部３７と前記切り欠き４０ｂとの係合により、上記ボビン３３と第二のステータ素子８ａとの位相を規制している。又、第一のステータ素子７ａを構成する円輪部１０に形成した係合孔４１と上記ボビン３３の外側面に突設した係合突部４２との係合により、上記ボビン３３と第一のステータ素子７ａとの位相を規制している。
【００２７】
上述の様に構成したセンサ６ａは、前記カバー３１を構成する合成樹脂の一部に包埋した状態で、前記静止輪１６の内端開口部の内側に、この静止輪１６と同心に支持固定する。この様に、カバー３１を構成する合成樹脂中にセンサ６ａを包埋支持する作業は、射出成形用の金型のキャビティ内に上記センサ６ａをセットした状態で、上記キャビティ内に合成樹脂を射出する事により行なう。
【００２８】
上述の様に構成され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、車輪を固定した回転輪１９の回転に伴い、ステータの両端縁である第一、第二のステータ素子７ａ、８ａの外径側端縁部に形成した、各櫛歯状端縁部５Ａ、５Ｂを構成する、それぞれ複数ずつの突出部３Ａ、３Ｂが対向する磁極（Ｓ極、Ｎ極）が、交互に変化する。しかも、上記両櫛歯状端縁部５Ａ、５Ｂを構成する上記各突出部３Ａ、３Ｂが対向する磁極は、互いに逆になる。
【００２９】
即ち、或る瞬間には、第一のステータ素子７ａの外径側端縁部に形成した櫛歯状端縁部５Ａを構成する総ての突出部３Ａ、３ＡがＳ極に対向し、第二のステータ素子８ａの外径側端縁部に形成した櫛歯状端縁部５Ｂを構成する総ての突出部３Ｂ、３ＢがＮ極に対向する。そして、次の瞬間には、第一のステータ素子７ａの外径側端縁部に形成した櫛歯状端縁部５Ａを構成する総ての突出部３Ａ、３ＡがＮ極に対向し、第二のステータ素子８ａの外径側端縁部に形成した櫛歯状端縁部５Ｂを構成する総ての突出部３Ｂ、３ＢがＳ極に対向する。第一のステータ素子７ａの外径側端縁部に形成した櫛歯状端縁部５Ａを構成する総ての突出部３Ａ、３ＡがＳ極に対向し、第二のステータ素子８ａの外径側端縁部に形成した櫛歯状端縁部５Ｂを構成する総ての突出部３Ｂ、３ＢがＮ極に対向した瞬間には、第一、第二のステータ素子７ａ、８ａ内に、第二のステータ素子８ａの外径側端縁部から第一のステータ素子７ａの外径側端縁部に向けて磁束が流れる。これに対して、第一のステータ素子７ａの外径側端縁部に形成した櫛歯状端縁部５Ａを構成する総ての突出部３Ａ、３ＡがＮ極に対向し、第二のステータ素子８ａの外径側端縁部に形成した櫛歯状端縁部５Ｂを構成する総ての突出部３Ｂ、３ＢがＳ極に対向した瞬間には、第一、第二のステータ素子７ａ、８ａ内に、第一のステータ素子７ａの外径側端縁から第二のステータ素子８ａの外径側端縁に向けて磁束が流れる。従って上記第一、第二のステータ素子７ａ、８ａ内には、前記回転輪１９の回転に伴って交番磁束が流れる。この様に上記第一、第二のステータ素子７ａ、８ａに交番磁束を流す為、少ない磁束の流れで大きな磁束の変化を得る事ができ、これら第一、第二のステータ素子７ａ、８ａ内で磁束が飽和しにくくなる。
【００３０】
そして、この様に第一、第二のステータ素子７ａ、８ａ内を流れる交番磁束に応じて前記コイル１２に、起電力が惹起される。この様にしてコイル１２に起電力が惹起されるが、例えば第一のステータ素子７ａの外径側端縁部に形成した櫛歯状端縁部５Ａを構成する総ての突出部３Ａ、３ＡがＳ極に対向した瞬間と、この櫛歯状端縁部５Ａを構成する総ての突出部３Ａ、３ＡがＮ極に対向した瞬間とで磁束の流れ方向が逆になる事に伴い、上記コイル１２には、交互に逆方向の起電力が発生する。この為、電圧の最高値と最低値との差を十分に大きくできて、回転速度検出の精度を向上させる事ができる。
【００３１】
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、前記センサ６ａのステータを構成する第一、第二のステータ素子７ａ、８ａを、軟鋼板等の磁性金属板にプレス加工を施す事により安価に造れる。従って、これら第一、第二のステータ素子７ａ、８ａにより構成するステータ、並びにこのステータを組み込んだ回転速度検出装置付転がり軸受ユニットのコストを低減できる。
【００３２】
更に、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、前記図６に示した先発明の場合とは異なり、上記ステータには、第一のステータ素子７ａを構成する円筒部９の内周面から直径方向内方に突出する部分が存在しない。言い換えれば、上記円筒部９の内周面は、単なる円筒面である。従って、この円筒部９並びにこの円筒部９の周囲に配置するコイル１２を構成するボビン３３の内径を小さくできる。この結果、このコイル１２の断面積を、限られた設置スペース内で最大限大きくする事が可能になって、小型でしかも高性能の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを実現できる。尚、本例の構造の場合には、前記図６に示した先発明の構造の場合に比べて、前記短円筒部３５の軸方向長さ分だけ、センサ６ａの軸方向寸法が大きくなる可能性がある。但し、この軸方向に関しては、直径方向に比べて空間に余裕があるので、特に回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの設計上の制約とはなりにくい。
【００３３】
次に、図４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、センサ６ｂを構成する第二のステータ素子８ｂの形状を、上述した第１例の場合とは異ならせている。即ち、本例の場合には、上記第二のステータ素子８ｂを、短円筒部３５（図１〜３）を持たない、単なる円輪状に形成している。従って、本例の場合には、センサ６ｂの軸方向長さを、上述した第１例の場合よりも短くできる。その他の構成及び作用は、上述した第１例の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
【００３４】
尚、図示の実施の形態は、何れも、第一、第二のステータ素子７ａ、８ａ、８ｂの外周縁部に形成する櫛歯状端縁部５Ａ、５Ｂ部分の断面形状を直線状にしている。これに対して、前記図６に示した先発明に係る構造の様に、上記各ステータ素子７ａ、８ａ、８ｂの外周縁部を直角に折り曲げ、この折り曲げ部分に、この図６に示す様な櫛歯状端縁部５ａ´、５ｂ´を形成する事もできる。この様な櫛歯状端縁部５ａ´、５ｂ´は、エンコーダ１ａを構成する永久磁石１３の内周面との対向面積を広くし、上記第一、第二のステータ素子７ａ、８ａ、８ｂ内を流れる磁束の量を多くして、センサの出力を大きくできる利点がある。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は、以上に述べた通り構成され作用するので、限られた空間の有効利用を図り、小型で、しかも信頼性の高い回転速度検出を行なえる回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を、一部を省略して示す断面図。
【図２】図１の右部拡大図。
【図３】第一のステータ素子と第二のステータ素子との部分分解斜視図。
【図４】本発明の実施の形態の第２例を示す、図２と同様の図。
【図５】従来構造の１例を示す部分切断斜視図。
【図６】本発明に先立って考えた回転速度検出装置の部分拡大断面図。
【符号の説明】
１、１ａ  エンコーダ
２、２ａ  ステータ
３ａ、３ｂ、３ａ´、３ｂ´、３Ａ、３Ｂ  突出部
４ａ、４ｂ、４ａ´、４ｂ´、４Ａ、４Ｂ  切り欠き
５ａ、５ｂ、５ａ´、５ｂ´、５Ａ、５Ｂ  櫛歯状端縁部
６、６ａ、６ｂ  センサ
７、７ａ  第一のステータ素子
８、８ａ、８ｂ  第二のステータ素子
９  円筒部
１０  円輪部
１１  短円筒部
１２  コイル
１３  永久磁石
１４  微小隙間
１５  ナット
１６  静止輪
１７  外輪軌道
１８  フランジ
１９  回転輪
２０  内輪軌道
２１  保持器
２２  転動体
２３  空間
２４  ハブ
２５  内輪
２６  雄ねじ部
２７  支持環
２８  円筒部
２９  円輪部
３０  嵌合筒部
３１  カバー
３２  スリーブ
３３  ボビン
３４  円輪部
３５  短円筒部
３６  Ｏリング
３７  取り出し部
３８  コネクタ
３９  端子
４０ａ、４０ｂ  切り欠き
４１  係合孔
４２  係合突部
【図１】
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【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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