(57)【要約】【課題】  周囲の環境等に影響されず、確実に水の浸入を検知できる構造を実現する。【解決手段】  シール装置１３ａ、１３ｂを構成する芯金２０、２６を、外輪２の両端部内周面にそれぞれ絶縁体３４、３４を介して嵌合する。又、これら各芯金２０、２６の表面のうち、これら各芯金２０、２６と上記外輪２の両端部内周面との各嵌合部よりも外側部分を、弾性材２１、２８により覆う。そして、上記各芯金２０、２６の表面を、上記各嵌合部よりも空間１４側で上記外輪２の内周面と、絶縁材を介する事なく、直接近接対向させる。又、この外輪２と上記各芯金２０、２６との間の電気抵抗の変化を検出可能とする。上記各嵌合部から水が浸入した場合、上記外輪２と上記各芯金２０、２６とに水が接触して、上記電気抵抗が変化する。これにより、上記課題を解決できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静止側周面に静止側軌道面を有する静止輪と、回転側周面に回転側軌道面を有する回転輪と、この回転側軌道面と上記静止側軌道面との間に設けられた複数個の転動体と、芯金を上記静止輪と回転輪とのうちの一方の軌道輪の端部周面に嵌合する事により、上記静止側周面と上記回転側周面との間でこれら各転動体が存在する空間の軸方向端部に設置され、この空間の端部開口を塞ぐシール装置とを備えたシール装置付転がり軸受ユニットに於いて、上記芯金と上記一方の軌道輪とがそれぞれ導電性材料製で、これら芯金と一方の軌道輪との嵌合部を絶縁しており、この芯金の表面とこの一方の軌道輪の端部周面とを、これら芯金と一方の軌道輪との嵌合部よりも上記各転動体が存在する空間側でのみ近接させており、上記芯金と上記一方の軌道輪との間の電気抵抗の変化を検出可能としているシール装置付転がり軸受ユニット。
【請求項２】
芯金の表面のうち、少なくともこの芯金と一方の軌道輪との嵌合部よりも外部に存在する部分に、他方の軌道輪の端部周面に直接若しくはこの端部周面に嵌合された部材に摺接するシールリップを有する、絶縁材である弾性材を結合固定し、上記嵌合部に存在し上記芯金と上記一方の軌道輪とを絶縁する絶縁体を上記弾性材と連続した状態で設けて、この絶縁体よりも各転動体が存在する空間側でのみ上記芯金の表面を露出させた、請求項１に記載したシール装置付転がり軸受ユニット。
【請求項３】
静止輪が懸架装置に支持されるものであり、回転輪が車輪を支持固定するものであり、この車輪をこの懸架装置に回転自在に支持する為に利用される、請求項１又は請求項２に記載したシール装置付転がり軸受ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、自動車の懸架装置に対して車輪を回転自在に支持する為の車輪支持用の転がり軸受ユニット等、各種機械装置の回転支持部分に組み込むシール装置付転がり軸受ユニットの改良に関する。特に、本発明は、軸受内部に水が浸入した事をより確実に検知可能な構造を実現すべく発明したものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車輪を懸架装置に支持する為に車輪支持用転がり軸受ユニットを使用する。この車輪支持用転がり軸受ユニットに就いて、本発明の実施例１及び実施例２を示す、図１〜５により説明する。このうちの図１〜３に示す車輪支持用転がり軸受ユニット１は、独立式の懸架装置に支持する駆動輪（ＦＦ車の前輪、ＦＲ車及びＲＲ車の後輪、４ＷＤ車の全輪）用の車輪支持用転がり軸受ユニットの１例を示している。静止輪であり中炭素鋼等の金属製の外輪２は、外周面に形成した外向フランジ状の取付部３により、ナックル等の懸架装置の構成部材に支持固定されて、使用時にも回転しない。
【０００３】
上記外輪２の内径側には、回転輪となるハブ４を、この外輪２と同心に設け、使用時にこのハブ４が回転する様にしている。このハブ４は、中炭素鋼等の金属製のハブ本体５と、軸受鋼等の金属製の内輪６とから成る。このうちのハブ本体５の中心部にはスプライン孔７を、外端（車両への組み付け時に幅方向外側になる端を言い、各図の左端）部外周面には、外向フランジ状の取付フランジ８を、それぞれ形成している。又、上記ハブ本体５の内端（車両への組み付け時に幅方向内側になる端を言い、各図の右端）部に設けた円筒部３６の先端部を径方向外方に塑性変形させてかしめ部３７を形成し、このかしめ部３７により、上記ハブ本体５と共に上記ハブ４を構成する上記内輪６の内端面を抑え付けている。車両への組み付け時に上記スプライン孔７には、図示しない等速ジョイントに付属したスプライン軸を挿入し、上記取付フランジ８には車輪を固定する。
【０００４】
又、上記外輪２の内周面に複列の外輪軌道９、９を、上記ハブ本体５の中間部外周面と上記内輪６の外周面とに内輪軌道１０、１０を、それぞれ形成している。そして、これら各外輪軌道９、９と内輪軌道１０、１０との間に転動体１１、１１を、それぞれ複数個ずつ設けて、上記外輪２の内側でのハブ４の回転を自在としている。尚、上記各転動体１１、１１は、それぞれ保持器１２、１２により、転動自在に保持している。又、図示の例では転動体１１、１１として玉を使用しているが、重量が嵩む車両用の軸受の場合には、転動体としてテーパころを使用する場合もある。更に、上記ハブ本体５の中間部外周面に形成された内輪軌道１０は、このハブ本体５の中間部外周面に別体の内輪を外嵌し、この内輪の外周面に形成する場合もある。
【０００５】
又、上記外輪２の外端部内周面と上記ハブ本体５の中間部外周面との間、並びに、この外輪２の内端部内周面と上記内輪６の内端部外周面との間に、それぞれシール装置１３ａ、１３ｂを設け、上記外輪２の内周面と上記ハブ４の外周面との間で、上記各転動体１１、１１を設置した空間１４の両端開口を塞いでいる。尚、図示の例の場合、上記シール装置１３ａ、１３ｂのうち、内端側の開口部を塞ぐシール装置１３ｂにエンコーダ１５を設け、上記ハブ４の回転を検出可能な構造としている。この為に、上記外輪２の内端部には、このエンコーダ１５の回転を検出する為のセンサを設置するセンサカバー１６を固定している。
【０００６】
次に、図４〜５に示す車輪支持用転がり軸受ユニット１ａは、独立式の懸架装置に支持する従動輪（ＦＦ車の後輪、ＦＲ車及びＲＲ車の前輪）用の車輪支持用転がり軸受ユニットの１例を示している。この車輪支持用転がり軸受ユニット１ａは、従動輪用である事に伴い、ハブ本体５ａの中心部にスプライン孔を設けていない。又、このハブ本体５ａの内端部に設けたねじ部１７にナット１８を螺合緊締し、このナット１８により、上記ハブ本体５ａと共にハブ４ａを構成する内輪６を抑え付けている。又、上記従動輪用の車輪支持用転がり軸受ユニット１ａの場合、各転動体１１、１１を設置した空間１４の両端開口部のうちの外端開口部を、前述の図１に示した駆動輪用の車輪支持用転がり軸受ユニット１の場合と同様、シール装置１３ａにより密封している。一方、上記空間１４の内端開口部は、外輪２ａの内端部に固定したカバー１９により塞いでいる。
【０００７】
前述した駆動輪用の車輪支持用転がり軸受ユニット１にしても、上述した従動輪用の車輪支持用転がり軸受ユニット１ａにしても、各転動体１１、１１を設置した空間１４の外端開口部を密封するシール装置１３ａは、図２或は図５に示す様に構成している。このシール装置１３ａは、それぞれが円環状に形成された芯金２０と弾性材２１とから成る。このうちの芯金２０は、軟鋼板等の金属板にプレス加工等の打ち抜き加工並びに塑性加工を施す事により、一体成形している。この芯金２０は、前記外輪２、２ａの外端部内周面に内嵌固定自在な円筒部２２と、この円筒部２２の外端縁から直径方向内方に折れ曲がった支持板部２３とを備える。この円筒部２２の自由状態での外径は、上記外輪２、２ａの外端開口部の内径よりも僅かに大きくしている。従ってこの円筒部２２は、この外輪２、２ａの外端開口部に、締まり嵌めで内嵌固定自在である。
【０００８】
一方、上記芯金２０と共に上記シール装置１３ａを構成する弾性材２１は、ゴム等のエラストマーにより造り、上記芯金２０に対し、モールド成形、接着等により接合固定している。この様な弾性材２１の基部２４は、上記支持板部２３の外側面を、全周に亙り完全に覆っている。そして、この基部２４の外側面及び内周縁に、それぞれシールリップ２５、２５を形成している。そして、これら各シールリップ２５、２５を、前記ハブ本体５、５ａの取付フランジ８の基端部内側面、乃至、このハブ本体５、５ａの中間部外周面に、それぞれ摺接させている。
【０００９】
一方、図１に示した駆動輪用の転がり軸受ユニット１の空間１４の内端開口部を塞ぐシール装置１３ｂは、図３に示す様に、芯金２６と、スリンガ２７と、弾性材２８とから成る。このうちの芯金２６は、軟鋼板等の金属板にプレス加工等の打ち抜き加工並びに塑性加工を施す事により、一体成形している。この様な芯金１７は、外輪２の内端部内周面に内嵌固定自在な外径側円筒部２９と、この外径側円筒部２９の軸方向外端縁から直径方向内方に折れ曲がった内側円輪部３０とを備えた、断面略Ｌ字形で全体を円環状としている。
【００１０】
又、上記スリンガ２７は、ステンレス鋼板等、優れた耐食性を有する金属板に、やはりプレス加工等の打ち抜き加工並びに塑性加工を施す事により、一体成形している。この様なスリンガ２７は、ハブ４の内端部に外嵌固定した内輪６の内端部外周面に外嵌固定自在な内径側円筒部３１と、この内径側円筒部３１の軸方向内端縁から直径方向外方に折れ曲がった外側円輪部３２とを備えた、断面Ｌ字形で全体を円環状としている。
【００１１】
又、上記弾性材２８は、ゴム等のエラストマーにより造られて、外側、中間、内側の３本のシールリップ３３、３３を備え、上記芯金２６にその基端部を結合固定している。そして、これら各シールリップ３３、３３の先端縁を、上記スリンガ２７を構成する外側円輪部３２の外側面と、内径側円筒部３１の外周面とに、それぞれ摺接させている。尚、図４に示した従動輪用の車輪支持用転がり軸受ユニット１ａの空間１４の内端開口部は、前述した様に、カバー１９により塞いでいるが、上述した様なシール装置１３ｂにより塞ぐ場合もある。
【００１２】
上述の様に、車輪支持用転がり軸受ユニット１、１ａの空間１４の両端開口部（或は一方の開口部）を、シール装置１３ａ、１３ｂにより塞いで、この空間１４内に封入したグリースの漏洩を防止すると共に、外部からの塵挨、水、泥水等の軸受内部への浸入を防止している。但し、上述した様な従来構造の場合、外部からの水の浸入を完全には防止できない可能性がある。即ち、車輪支持用転がり軸受ユニット１、１ａを自動車に取り付けて使用した場合、この車輪支持用転がり軸受ユニット１、１ａの周辺環境は、雨水、洗車時の水、泥水、寒冷地に於いては融雪用の塩を混入した雪が融けて生じた塩水、更には水蒸気等の水分が多量に存在する。又、水溜りを通過する場合等の様に、上記車輪支持用転がり軸受ユニット１、１ａが水没する場合もある。
【００１３】
上記シール装置１３ａ、１３ｂは、前述した様に、外輪２、２ａの両端部内周面にそれぞれ芯金２０、２６を締り嵌めで内嵌固定している。但し、この外輪２、２ａの両端部内周面と、これら芯金２０、２６を構成する円筒部２２或は外径側円筒部２９の外周面との嵌合部は、金属接触である（図示の例では絶縁体３４が存在するが、従来構造にはこの絶縁体３４は存在しない）。この為、締り嵌めで嵌合したとしても、この嵌合部の何れかの部分で隙間が生じる可能性がある。従って、例えば、上記車輪支持用転がり軸受ユニット１、１ａが水没した場合に、水の浸入を十分に防止できない可能性がある。これに対して、例えば特許文献１に記載されている様に、上記嵌合部に弾性材を設ける構造が知られている。即ち、図６、７に示す様に、円筒部２２ａ或は外径側円筒部２９ａの外周面の一部にも弾性材を結合固定して、この弾性材を上記外輪２、２ａの端部内周面に弾性的に当接させる。この構造の場合には、金属面同士の嵌合に比べて隙間が生じる可能性が低い為、水の浸入防止を十分に図れる。但し、長年の使用により弾性材が劣化した場合には、やはり、水が浸入する可能性がある。
【００１４】
上述した様に、外輪２、２ａの端部内周面と芯金２０、２６の外周面との嵌合部等から、空間１４内に水が浸入する可能性があるが、この空間１４内に水が浸入した場合、軸受寿命の低下の原因となる。即ち、運転時には、各転動体１１、１１の転動面と外輪、内輪両軌道９、１０の各軌道面との間には、グリースによる油膜が形成されるが、上記空間１４内に水が浸入した場合には、このグリースが劣化して、この油膜が破断し易くなる。そして、油膜が破断すると、上記転動面と各軌道面とが金属接触し、これら転動面或は各軌道面に早期剥離が生じる。通常、これら転動面或は各軌道面に剥離が生じると、異常音や振動が発生する為、運転者に検知される可能性が高い。但し、悪路走行時等、運転状況によっては、この様な異常を検知できない可能性がある。又、異常音や振動の発生を人の感覚により検知する場合、個人差がある為、異常の発生を確実に検知できるとは限らない。
【００１５】
上述の様な軸受の異常を早期に検知する為には、異常発生の原因となる水の浸入を検知する事が効果的である。この様に水の浸入を検知できる構造として、例えば特許文献２に記載された構造がある。この特許文献２に記載された構造の場合、軸受内に湿度センサを設ける事により、水の浸入を検知している。但し、この様に湿度センサを軸受内に設けた場合、グリース等によりセンサが覆われて、水の浸入を確実に検知できない可能性がある。又、湿度センサは、周囲の温度の影響を受け易い為、誤作動が生じる可能性がある。即ち、車輪支持用転がり軸受ユニットを組み込む自動車が使用される季節や地域によって、この車輪支持用転がり軸受ユニットの周囲の温度が異なる。例えば、寒冷地等では−２０℃以下で使用される場合があるのに対して、都市部等の夏場では４０℃以上で使用される場合がある。この様に車輪支持用転がり軸受ユニットの場合、周囲の温度が広い範囲で変化する為、上述の様に温度の影響を受け易い湿度センサにより水の浸入を検知する構造の場合には、誤作動が生じる可能性がある。
【００１６】
【特許文献１】特開２００４−３５３７０９号公報
【特許文献２】特開２００３−２３２３４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、上述の様な事情に鑑み、周囲の環境等に影響されず、確実に水の浸入を検知できる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明のシール装置付転がり軸受ユニットは、従来構造と同様に、静止輪と、回転輪と、複数個の転動体と、シール装置とを備える。
このうちの静止輪は、静止側周面に静止側軌道面を有する。
又、上記回転輪は、回転側周面に回転側軌道面を有する。
又、上記各転動体は、この回転側軌道面と上記静止側軌道面との間に設けられている。
又、上記シール装置は、芯金を上記静止輪と回転輪とのうちの一方の軌道輪の端部周面に嵌合する事により、上記静止側周面と上記回転側周面との間で、これら各転動体が存在する空間の軸方向端部に設置されている。そして、この空間の端部開口を塞いでいる。
特に、本発明のシール装置付転がり軸受ユニットに於いては、上記芯金と上記一方の軌道輪とが、それぞれ導電性材料製である。又、これら芯金と一方の軌道輪との嵌合部を絶縁している。又、この芯金の表面とこの一方の軌道輪の端部周面とを、これら芯金と一方の軌道輪との嵌合部よりも上記各転動体が存在する空間側でのみ、絶縁材を介する事なく、直接近接させている。更に、上記芯金と上記一方の軌道輪との間の電気抵抗の変化を検出可能としている。
【発明の効果】
【００１９】
上述の様に構成する本発明の場合、各転動体が存在する空間内に、芯金と一方の軌道輪との嵌合部等から水が浸入した場合、この水は、この嵌合部よりもこの空間側（軸受内部）で近接する、上記芯金の一部と上記一方の軌道輪の端部周面の一部とに、同時に接触する。そして、これら芯金と一方の軌道輪との間の電気抵抗が変化（低下）する。従って、この電気抵抗の変化を検知する事により、水の浸入を検知できる。又、上記芯金の一部にグリースが付着しても、軸受内部に浸入した水がこの芯金と上記一方の軌道輪とに接触しさえすれば、グリースの存在に関わりなく上記電気抵抗が変化する。又、上記嵌合部の円周方向総ての位置を含め、何れの部分から水が浸入した場合でも、即座にこの水の浸入を検知可能である。更に、上記芯金と上記一方の軌道輪との間の電気抵抗の変化を検出して水の浸入を検知する為、周囲の温度変化等の環境の変化による影響は少ない。従って、周囲の環境等に拘らず、水の浸入を確実に検知できる。この様に水の浸入を確実に検知できれば、シール装置付転がり軸受ユニットに早期剥離等の異常が生じる前、或は初期段階で、運転者に対して警告を発する事が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施する為に好ましくは、請求項２に記載した様に、芯金の表面のうち、少なくともこの芯金と一方の軌道輪との嵌合部よりも外部に存在する部分に、他方の軌道輪の端部周面に直接若しくはこの端部周面に嵌合された部材に摺接するシールリップを有する、ゴム等の絶縁材である弾性材を結合固定する。又、上記嵌合部に存在し、上記芯金と上記一方の軌道輪とを絶縁する絶縁体を、上記弾性材と連続した状態で設ける。そして、この絶縁体よりも各転動体が存在する空間側（軸受内部）でのみ、上記芯金の表面を露出させる。
この様に構成すれば、水の浸入検知の誤作動が生じにくくなる。即ち、芯金の表面の嵌合部よりも外部に存在する部分（外側部分）が露出している（弾性材に覆われていない）場合、この部分と一方の軌道輪とが離れた位置に存在していても、この部分とこの一方の軌道輪とに水が接触する場合（例えば、シール装置付転がり軸受ユニットが水没した場合）がある。この場合にも電気抵抗は変化（低下）するが、この時点では、水は軸受内部に浸入していない。従って、この時点で、水が浸入したと検知する事は誤作動となる。これに対して、上記芯金の外側部分を絶縁材である弾性材により覆うと共に、この弾性材と絶縁体を連続させて、軸受内部でのみこの芯金の表面を露出させれば、この芯金とこの一方の軌道輪とに水が接触するのは、水が軸受内部に浸入した場合に限られる。この為、誤作動が生じる事を防止できる。
【００２１】
又、より好ましくは、請求項３に記載した様に、本発明を車輪支持用の転がり軸受ユニットに適用する。即ち、この転がり軸受ユニットを、静止輪が懸架装置に支持されるものとし、回転輪に車輪を支持固定するものとし、この車輪をこの懸架装置に回転自在に支持する為に利用する。
この様に構成すれば、車輪支持用の転がり軸受ユニットの軸受内部への水の浸入の検知を確実に行なえる。即ち、車輪支持用の転がり軸受ユニットは、雨水等の水分が多い環境で使用される為、軸受内部に水が浸入し易く、周囲の温度変化も大きい。従って、この様な車輪支持用の転がり軸受ユニットに本発明の構造を適用すれば、周囲の環境の変化等に拘らず確実に水の浸入を検知できる構造とする事の効果が大きい。
【実施例１】
【００２２】
図１〜３は、本発明の実施例１を示している。尚、本発明の特徴は、車輪支持用転がり軸受ユニット１の空間１４内に水が浸入した事を確実に検知すべく、シール装置１３ａ、１３ｂを構成する、ステンレス鋼等の導電性材料により形成された芯金２０、２６の外周面と、中炭素等の導電性材料により形成され、特許請求の範囲に記載した一方の軌道輪である外輪２の両端部内周面との嵌合部に絶縁体３４を設けると共に、上記各芯金２０、２６と、この外輪２との間の電気抵抗の変化を検出可能とする点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述した通りである為、重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。
【００２３】
本実施例の場合、上記外輪２の両端部内周面に、上記シール装置１３ａ、１３ｂをそれぞれ構成する芯金２０、２６の円筒部２２、外径側円筒部２９を、それぞれ締り嵌めで内嵌固定している。この円筒部２２の外周面の中間部、及び、この外径側円筒部２９の外周面の先端部（図１、３の右端部）乃至中間部には、それぞれ絶縁体３４、３４を、全周に亙って、接着或はモールド成形等により結合固定している。従って、上記円筒部２２、外径側円筒部２９をそれぞれ上記外輪２の両端部内周面に内嵌固定した状態では、これら円筒部２２及び外径側円筒部２９の外周面と、上記外輪２の両端部内周面との間に、上記各絶縁体３４、３４が全周に亙って存在する。従って、通常の（水等が接触していない）状態では、上記各芯金２０、２６と上記外輪２とは絶縁された状態となる。
【００２４】
上記各絶縁体３４、３４としては、合成樹脂、ゴム等の絶縁抵抗の大きい材料を使用する。或は、セラミックス等の絶縁材料を溶射して、上記円筒部２２及び外径側円筒部２９の外周面に、絶縁材料の皮膜を形成する事により、上記各絶縁体３４、３４を構成しても良い。尚、好ましくは、これら各絶縁体３４、３４を、上記芯金２０、２６に結合固定する、ゴム等の絶縁材製の弾性材２１、２８と同一の材料製とする。この様に構成すれば、これら各弾性材２１、２８を上記芯金２０、２６にモールド成形する際に、上記各絶縁体３４、３４をこれら各弾性材２１、２８と共に、容易に形成できる。又、これら各絶縁体３４、３４と各弾性材２１、２１とを、隙間なく連続させられる。
【００２５】
又、本実施例の場合、上記各弾性材２１、２８は、上記各芯金２０、２６の表面のうち、上記円筒部２２及び外径側円筒部２９と外輪２の両端部内周面とのそれぞれの嵌合部よりも外部に存在する部分（外側部分）を、全周に亙り完全に覆っている。即ち、各転動体１１、１１が存在する空間１４の外端開口部を塞ぐシール装置１３ａの場合、芯金２０の支持板部２３の内周縁部乃至外側面、乃至、上記円筒部２２の外周面の軸方向外寄り部分を、全周に亙って弾性材２１により覆っている。又、この円筒部２２の外周面に結合固定された上記絶縁体３４は、この弾性材２１と、隙間なく連続させている。一方、上記空間１４の内端開口部を塞ぐシール装置１３ｂの場合、芯金２６の内側円輪部３０の内周縁部乃至内側面、乃至、上記外径側円筒部２９の内周面乃至この外径側円筒部２９の先端面を、全周に亙って弾性材２８により覆っている。又、上記外径側円筒部２９の外周面に結合固定された絶縁体３４も、この弾性材２８と、隙間なく連続させている。従って、本実施例の場合、上記各芯金２０、２６は共に、それぞれの嵌合部よりも上記空間１４側でのみ、表面を露出させている。
【００２６】
又、上記円筒部２２及び外径側円筒部２９の外周面のうち、上記各絶縁体３４、３４により覆われた部分よりも上記空間１４側の部分と、上記外輪２の両端部内周面とを、絶縁材を介する事なく、直接、近接対向させている。即ち、上記円筒部２２の先端部（図１、２の右端部）外周面で上記絶縁体３４に覆われていない部分と、上記外輪２の外端部内周面の一部とを近接対向させている。又、上記外径側円筒部２９の基端部（図１、３の左端部）外周面で上記絶縁体３４に覆われていない部分と、上記外輪２の内端部内周面の一部とを近接対向させている。これら対向する部分同士の距離は、水の浸入をどの程度の感度で検知するのかを考慮して任意に設定する。即ち、高感度に検知したい場合には、上記距離を短くする。これに対して、それ程敏感に反応させない事を意図する場合には、この距離を大きくする。図示の例の場合、上記円筒部２２の先端部に傾斜面を形成すると共に、この傾斜面と対向する上記外輪２の外端部内周面の一部を凹ませて、これら各部分同士の距離を比較的大きくしている。これに対して、上記外径側円筒部２９の基端部と上記外輪２の内端部内周面の一部とが最も近づく部分の距離は、上記絶縁体３４の厚さとほぼ同じとしている。
【００２７】
又、本実施例の場合、図示は省略するが、上記各芯金２０、２６の一部と上記外輪２の一部とにそれぞれ電極を繋ぎ、これら各芯金２０、２６とこの外輪２との間の電気抵抗の変化を検出可能としている。具体的には、一方の電極を上記各芯金２０、２６の一部に、他方の電極を上記外輪２の一部に、それぞれ繋いだ回路を、これら各芯金２０、２６毎に設ける。本実施例の場合、これら各芯金２０、２６に電極を繋ぐ位置は、図２、３にそれぞれ破線で示す様に、これら各芯金２０、２６の表面の空間１４側部分で、弾性材２１、２８を添着していない部分（即ち、露出した部分）のうち、円筒部２３の先端部或は外径側円筒部２９の基端部を除く部分とする。即ち、上記空間１４の軸方向外端側の芯金２０の場合、円筒部２２の内周面、乃至、支持板部２３の内側面でこの支持板部２３の内周縁部（弾性材２１を添着した部分）を除く部分のうちの何れかの部分に、上記電極を接続する。一方、上記空間１４の軸方向内端側の芯金２６の場合、内側円輪部３０の外側面の内周縁部（弾性材２８を添着した部分）を除く部分のうちの何れかの部分に、上記電極を接続する。
【００２８】
上述の様に、各芯金２０、２６の所定の部分にそれぞれ電極を接続する為、上記外輪２のこれら各芯金２０、２６に隣接する部分に、それぞれ通孔３５、３５を形成している。即ち、上記外輪２の両端寄り部分で上記各芯金２０、２６よりも上記空間１４側に、それぞれこの外輪２を径方向に貫通する上記各通孔３５、３５を形成している。そして、上記各芯金２０、２６の上記所定部分にそれぞれの電極を接続したハーネスを、上記各通孔３５、３５から上記外輪２の外部に導出可能している。尚、これら各通孔３５、３５を形成する位置は、他の部材に干渉しない限り任意に設定できるが、外輪２の内周面に開口する位置は、シール装置１３ａ、１３ｂと各転動体１１、１１との間とする。又、上記各通孔３５、３５から上記ハーネスを導出した後は、これら各通孔３５、３５に接着剤等を埋め込んで、これら各通孔３５、３５から上記空間１４内に、外部に存在する塵芥や水等の異物が入り込まない様にする。一方、上記外輪２に接続する電極の位置は、この外輪２の表面であれば何れの部分であっても良い。但し、他の部材（例えば外輪２を支持固定するナックル）と干渉しない位置とする。
【００２９】
上述の様に、芯金２０、２６と外輪２とにそれぞれ電極を接続した各回路により、これら各芯金２０、２６と外輪２との間の電気抵抗の変化を検出する為には、それぞれの回路に所定の電圧を印加する。又、これら各回路の電流を検出可能とする。これにより、上記各芯金２０、２６と上記外輪２との間の電気抵抗の変化が、この電流の変化により分かる。即ち、これら各芯金２０、２６と外輪２とに水が接触していない状態では、これら各芯金２０、２６の円筒部２２、外径側円筒部２９の外周面と、上記外輪２の両端部内周面との間にそれぞれ設けた前記各絶縁体３４、３４の存在により、上記各回路には電気は流れない（或は、流れても微小である）。これに対して、上記円筒部２２或は外径側円筒部２９の外周面と上記外輪２の両端部内周面との嵌合部から前記空間１４内に水が浸入した場合、上記芯金２０或は芯金２６の表面のうち、この空間１４側で露出した部分と、上記外輪２の両端部内周面とに水が接触して、上記芯金２０或は芯金２６と上記外輪２との間の電気抵抗が小さくなり、上記回路内を電気が流れる（或は、電流値が増大する）。従って、この回路の電流を検出する事により、上記芯金２０或は芯金２６と上記外輪２との間の電気抵抗の変化を検出可能である。
【００３０】
上述の様に水の浸入を検知した事を運転者に知らせる為には、例えば、次の様に行なう。尚、次に説明する構造は、特許文献２に記載された構造と同様である為、図示は省略して簡単に説明する。先ず、上記回路の電流の変化（信号）を信号処理器に送る。この信号処理器では、この信号を基に演算を行なって上記回路の電流値（或は抵抗値）を求める。次に、この信号処理器で得られた値を制御器に送り、この値を閾値と比較する。そして、この値が閾値を越えていれば警報器に信号を送り、運転者に対して警報を発する。
【００３１】
上述の様に構成され作用する本実施例の場合、上記各芯金２０、２６の一部にグリースが付着しても、上記空間１４内に浸入した水が、これら各芯金２０、２６と上記外輪２とに接触しさえすれば、上記各回路の電気抵抗が変化する。又、上記円筒部２２、外径側円筒部２９の外周面と上記外輪２の両端部内周面との各嵌合部を含め、何れの部分から水が浸入した場合でも、即座にこの水の浸入を検知可能である。更に、上記各芯金２０、２６と上記外輪２との間の電気抵抗の変化を検出して水の浸入を検知する為、周囲の温度変化等の環境の変化による影響は少ない。従って、周囲の環境等に拘らず、水の浸入を確実に検知できる。この様に水の浸入を確実に検知できれば、車輪支持用転がり軸受ユニット１に早期剥離等の異常が生じる前、或は異常の初期段階で、運転者に対して警告を発する事が可能になる。
【００３２】
又、本実施例の場合、上記各芯金２０、２６は、上記空間１４側のみで露出している為、誤作動が生じる事を防止できる。即ち、これら各芯金２０、２６の外側部分は、それぞれ絶縁体でもある前記各弾性材２１、２８により覆われている。又、これら各弾性体２１、２８は、前記各絶縁体３４、３４と連続している。従って、上記各芯金２０、２６の外側部分に水が接触しても上記外輪２とこれら各芯金２０、２６の電気抵抗が変化する事はない。これに対して、これら各芯金２０、２６と上記外輪２とのそれぞれの嵌合部から浸入する水は、上記絶縁体３４、３４が存在する部分を通過するまでこれら各芯金２０、２６の表面に直接触れる事はない。即ち、上記水がこれら各絶縁体３４、３４よりも上記空間１４側である、円筒部２２の先端部或は外径側円筒部２９の基端部に到達した時点で、上記水が上記各芯金２０、２６の表面と直接触れる。この様に、水が各芯金２０、２６の表面に直接触れるのは、上記各嵌合部よりも上記空間１４側に浸入してからである。従って、水がこの空間１４内に浸入する以前に警報を発する等の誤作動を防止できる。
【実施例２】
【００３３】
図４〜５は、本発明の実施例２を示している。上述した実施例１では、駆動輪用の車輪支持用転がり軸受ユニットに本発明を適用した場合に就いて説明したが、本実施例では、本発明を従動輪用の車輪支持用転がり軸受ユニット１ａに適用している。尚、この従動輪用の車輪支持用転がり軸受ユニット１ａの基本的な構造及び作用は、前述した通りである。又、この車輪支持用転がり軸受ユニット１ａの空間１４の外端開口部を塞ぐシール装置１３ａの芯金２０と、外輪２ａの外端部内周面との嵌合部に絶縁体３４を設けて、この嵌合部から浸入する水を検知する構造及び作用は、上述の実施例１と同様である。尚、本実施例の場合、上記空間１４の内端開口部は、カバー１９により塞いでいる為、この内端開口部にシール装置を設けていない。但し、この内端開口部にシール装置を設ける構造とする場合もある。この場合には、上述の実施例１の場合と同様に、シール装置の芯金と外輪２ａの内端部内周面との間を絶縁し、これら芯金と外輪２ａとの間の電気抵抗の変化を検出可能とする。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
上述した各実施例では、外輪が静止輪で内輪が回転輪である構造に就いて示したが、外輪が回転輪（ハブ）で内輪が静止輪である構造にも、本発明を適用できる。又、シール装置の芯金を嵌合する一方の軌道輪を回転輪とする事もできる。即ち、この芯金を回転輪の端部周面に嵌合し、これら芯金と回転輪とを絶縁する構造とする事もできる。この場合には、例えば、上記芯金と回転輪との間の電流値或は抵抗値の信号を送るケーブルをスリップリングを介して信号処理機等に接続したり、この信号を信号処理機等に無線で送信する。又、本発明は、上述した車輪支持用転がり軸受ユニット以外にも、各種機械装置の回転支持部を構成するシール装置付転がり軸受ユニットに適用可能である。要は、各転動体が存在する空間の端部開口を、芯金を有するシール装置により塞ぐ構造であれば、本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施例１を示す断面図。
【図２】図１のＡ部拡大図。
【図３】図１のＢ部拡大図。
【図４】本発明の実施例２を示す断面図。
【図５】図４のＣ部拡大図。
【図６】軸受内部空間の外端開口部を塞ぐシール装置の従来構造の１例を示す、図１のＡ部に相当する図。
【図７】軸受内部空間の内端開口部を塞ぐシール装置の従来構造の１例を示す、半部断面図。
【符号の説明】
【００３６】
１、１ａ  車輪支持用転がり軸受ユニット
２、２ａ  外輪
３    取付部
４、４ａ  ハブ
５、５ａ  ハブ本体
６    内輪
７    スプライン孔
８    取付フランジ
９    外輪軌道
１０    内輪軌道
１１    転動体
１２    保持器
１３ａ、１３ｂ  シール装置
１４    空間
１５    エンコーダ
１６    センサカバー
１７    ねじ
１８    ナット
１９    カバー
２０    芯金
２１    弾性材
２２、２２ａ  円筒部
２３    支持板部
２４    基部
２５    シールリップ
２６    芯金
２７    スリンガ
２８    弾性材
２９、２９ａ  外径側円筒部
３０    内側円輪部
３１    内径側円筒部
３２    外側円輪部
３３    シールリップ
３４    絶縁体
３５    通孔
３６    円筒部
３７    かしめ部
【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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【図７】
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