(57)【要約】【課題】自動二輪車の車輪を回転自在に支持し、しかもこの車輪の回転速度を検出可能にすると共に、軸受内部空間１９への異物の侵入防止効果を十分に向上させられる、具体的な構造を実現する。【解決手段】前記軸受内部空間１９の端部開口を、スリンガ２１とシールリング２２とから成る組み合わせシールリング２０により塞ぐ。そして、このうちのスリンガ２１の外側円輪部２４の外側面に、円輪状のエンコーダ９ａを添着固定する。そして、このエンコーダ９ａの外側面にセンサ３０の検出部を対向させて、外輪１１ａと共に回転する車輪の回転速度を検出自在とする。【選択図】図１
2011174482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面の軸方向中間部に単列深溝型の外輪軌道を有する外輪と、外周面の軸方向中間部に単列深溝型の内輪軌道を有する内輪と、これら外輪軌道と内輪軌道との間に、保持器により保持された状態で転動自在に設けられた複数個の玉とを備えた単列深溝型玉軸受を含んで構成され、
前記外輪と前記内輪とのうちの一方を自動二輪車の車輪と共に回転する回転側軌道輪とし、同じく他方を回転しない部分に嵌合固定される静止側軌道輪とし、この回転側軌道輪の内外両周面のうちでこの静止側軌道輪に対向する周面である回転側周面に、被検出面である軸方向外側面の特性を円周方向に関して交互に且つ等間隔に変化させたエンコーダを固定して成る
自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受に於いて、
前記外輪の一端部内周面と前記内輪の一端部外周面との間を塞ぐ、スリンガとシールリングとから成る組み合わせシールリングを備え、前記エンコーダをこのうちのスリンガに支持固定している事を特徴とする自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受。
【請求項２】
スリンガは、金属板を折り曲げて全体を円環状とし、前記回転側周面に嵌合固定される回転側円筒部及びこの回転側円筒部の軸方向外端縁から前記静止側軌道輪に向け直角に折れ曲がった回転側円輪部から成るものであり、
前記シールリングは、芯金とシールリップとから成るもので、このうちの芯金は、金属板を折り曲げて全体を円環状とし、前記静止側軌道輪の内外両周面のうちで前記回転側周面と対向する静止側周面に嵌合固定される静止側円筒部及びこの静止側円筒部の軸方向内端縁から前記回転側軌道輪に向け直角に折れ曲がった回転側円輪部から成るものであり、前記シールリップは、弾性材製で基端部を前記芯金に、全周に亙って結合固定されると共に、先端縁を前記スリンガの一部に、全周に亙って摺接させたものであり、
前記エンコーダは、前記回転側円輪部の軸方向外側面に、全周に亙って添着固定されている、
請求項１に記載した自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受。
【請求項３】
外輪の他端部内周面と内輪の他端部外周面との間を、第二の芯金と、この第二の芯金に基端部を固定された第二のシールリップとから成る、第二のシールリングにより塞いでいる、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載した自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受。
【請求項４】
エンコーダが、合成樹脂中に磁性粉末を混入したプラスチック磁石製であって、軸方向に着磁されると共に、着磁方向が円周方向に関して交互に且つ等間隔で変化しており、前記エンコーダの被検出面である軸方向外側面に、Ｓ極とＮ極とが交互に且つ等間隔で配置されている、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載した自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばオートバイ、スクータ等の自動二輪車の車輪をフレームに対し回転自在に支持すると共に、この車輪の回転速度を求める為に使用する自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受の改良に関する。具体的には、玉軸受の内部空間内に存在するグリースが外部に漏洩したり、逆に、周囲の外部空間に存在する異物がこの内部空間に入り込むのを確実に防止できる、コンパクトな構造の実現を可能にするものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用の走行状態を安定させる為の装置として、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）が広く使用されている。この様なＡＢＳは、従来は四輪自動車を中心に普及していたが、近年、自動二輪車にも採用され始めている。周知の様に、ＡＢＳの制御には、車輪の回転速度を求める必要がある為、車輪を懸架装置に回転自在に支持する為の車輪支持用玉軸受ユニットに回転速度検出装置を組み込む事が、従来から広く実施されている。又、自動二輪車用のＡＢＳを制御する為、この自動二輪車の回転速度を検出する為のエンコーダ付玉軸受として従来から、例えば特許文献１〜４に記載されたものが知られている。
【０００３】
このうちの特許文献４の記載に基づき、自動二輪車の車輪支持部の構造、並びに、エンコーダ付玉軸受の構造に就いて、図３〜４を参照しつつ説明する。先ず、図３は、スクータの如き、比較的小型の自動二輪車の前輪を回転自在に支持する部分の構造を示している。この構造では、懸架装置を構成する左右１対のホーク１、１の下端部に１対の支持板２、２を、互いに平行な状態で固定している。そして、これら両支持板２、２同士の間に、支持軸３の両端部を支持固定している。又、この支持軸３の中間部２個所位置に、それぞれが単列深溝型である、１対の玉軸受４、４を設置している。具体的には、これら両玉軸受４、４を構成する内輪を上記支持軸３に外嵌すると共に、内輪間座５ａ、５ｂ、５ｃにより、これら両内輪の軸方向位置を規制している。又、上記支持軸３の周囲に円筒状のハブ６を、この支持軸３と同心に配置している。そして、上記両玉軸受４、４を構成する外輪を、上記ハブ６の内周面両端寄り部分に内嵌固定している。更に、上記ハブ６の外周面にホイール７を支持固定している。
【０００４】
自動二輪車にＡＢＳを組み込むには、上述の様な自動二輪車の車輪支持部を構成する玉軸受の構成部材のうち、前記ホイール７と共に回転する軌道輪、即ち、回転側軌道輪である外輪にエンコーダを組み込む事が考えられる。図４は、従来から知られているこの様な自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受の１例として、特許文献４に記載されたものを示している。この従来構造のエンコーダ付玉軸受は、単列深溝型の玉軸受８と、円輪状のエンコーダ９とを組み合わせて成る。このうちの玉軸受８は、内周面に深溝型の外輪軌道１０を有し、使用時に回転する外輪１１と、外周面に深溝型の内輪軌道１２を有し、使用時にも回転しない内輪１３と、これら外輪軌道１０と内輪軌道１２との間に、保持器１４により保持された状態で転動自在に設けられた、複数個の玉１５とから成る。前記外輪１１の内周面と前記内輪３の外周面との間で、これら各玉１５、１５を設置した軸受内部空間の両端開口は、それぞれが円輪状の芯金１６ａ、１６ｂと弾性材製のシールリップ１７ａ、１７ｂとから成るシールリング１８ａ、１８ｂにより塞いでいる。そして、このうちの一方（図４の右方）のシールリング１８ａを構成する、前記芯金１６ａの外側面に、前記エンコーダ９を添着固定している。
【０００５】
この様なエンコーダ付玉軸受を、前述の図３に示した構造に組み込んだ１対の玉軸受４、４のうちの一方（例えば右方）の玉軸受４に代えて、支持軸３の外周面とハブ６の内周面との間に組み込み、回転しない部分に支持したセンサの検出部を、前記エンコーダ９の外側面に対向させれば、前記ホイール７を含む、自動二輪車用車輪の回転速度を検出可能になる。
【０００６】
図４に示した従来構造の場合には、前記軸受内部空間内への異物侵入防止効果が必ずしも十分ではない。即ち、この軸受内部空間の両端開口部を塞ぐ、前記両シールリング１８ａ、１８ｂのうち、前記エンコーダ９を添着したシールリング１８ａは、前記センサの設置位置との関係で、前記支持軸３の軸方向に関して外端側に配置させる場合が多い。従って、前記エンコーダ９を添着したシールリング１８ａ部分は、自動二輪車の走行時に、泥水等の異物に曝され易い。前記図４に示した構造の場合には、前記シールリップ１７ａの先端縁と前記内輪１３の表面との擦れ合い部が外部空間に露出している為、この擦れ合い部に前記異物が付着し易く、この異物が、この擦れ合い部を通過して、前記軸受内部空間に侵入し易い。
【０００７】
これに対して、特許文献５〜７には、スリンガとシールリングとを備えた組み合わせシールリングのうちで、スリンガを構成する回転側円輪部の外側面にエンコーダを添着固定する構造が記載されている。又、特許文献７には、この様な構造を二輪車のＡＢＳ制御用に適用できる事も記載（明細書中の段落［００２０］部分）されている。組み合わせシールリングのスリンガを利用してエンコーダを設置する構造によれば、シールリップの先端縁と相手面との擦れ合い部が外部空間に露出しない様にして、軸受内部空間への異物侵入防止効果を高める事ができる。但し、前記特許文献５〜７には、自動二輪車の車輪を回転自在に支持し、しかもこの車輪の回転速度を検出可能にする為の、具体的な構造に就いては記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１０５３４１号公報
【特許文献２】特開２００７−１３９０７５号公報
【特許文献３】特開２００７−２１１８４０号公報
【特許文献４】特開２００７−２８５５１４号公報
【特許文献５】特開２００９−１６８１３０号公報
【特許文献６】特開２００９−２７１０２８号公報
【特許文献７】特開２００８−１０７１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述の様な事情に鑑み、自動二輪車の車輪を回転自在に支持し、しかもこの車輪の回転速度を検出可能にすると共に、軸受内部空間への異物の侵入防止効果を十分に向上させられる、具体的な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】
【００１０】
本発明の自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受は、前述の特許文献１〜４に記載される等により従来から知られている自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受と同様に、外輪と、内輪と、複数個の玉とを備えた単列深溝型玉軸受を含んで構成される。
このうちの外輪は、内周面の軸方向中間部に単列深溝型の外輪軌道を有する。
又、前記内輪は、外周面の軸方向中間部に単列深溝型の内輪軌道を有する。
更に、前記各玉は、これら外輪軌道と内輪軌道との間に、保持器により保持された状態で転動自在に設けられている。
そして、前記外輪と前記内輪とのうちの一方を自動二輪車の車輪と共に回転する回転側軌道輪とし、同じく他方を回転しない部分に嵌合固定される静止側軌道輪とし、この回転側軌道輪の内外両周面のうちでこの静止側軌道輪に対向する周面である回転側周面に、被検出面である軸方向外側面の特性を円周方向に関して交互に且つ等間隔に変化させたエンコーダを固定している。
【００１１】
特に、本発明の自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受に於いては、前記外輪の一端部内周面と前記内輪の一端部外周面との間を塞ぐ、スリンガとシールリングとから成る組み合わせシールリングを備える。そして、前記エンコーダを、このうちのスリンガに支持固定している。
このスリンガは、請求項２に記載した発明の様に、金属板を例えば断面Ｌ字形に折り曲げて全体を円環状とし、前記回転側周面に嵌合固定される回転側円筒部及びこの回転側円筒部の軸方向外端縁から前記静止側軌道輪に向け直角に折れ曲がった回転側円輪部から成る。
又、前記シールリングは、芯金とシールリップとから成る。このうちの芯金は、金属板を例えば断面Ｌ字形に折り曲げて全体を円環状とし、前記静止側軌道輪の内外両周面のうちで前記回転側周面と対向する静止側周面に嵌合固定される静止側円筒部及びこの静止側円筒部の軸方向内端縁から前記回転側軌道輪に向け直角に折れ曲がった回転側円輪部から成る。又、前記シールリップは、弾性材製で、基端部を前記芯金に、全周に亙って結合固定されると共に、先端縁を前記スリンガの一部に、全周に亙って摺接させている。
更に、前記エンコーダは、前記回転側円輪部の軸方向外側面に、全周に亙って添着固定されている。
【００１２】
上述の様な本発明の自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受を実施する場合、より具体的には、請求項３に記載した発明の様に、前記外輪の他端部内周面と前記内輪の他端部外周面との間を、回転側周面の端部に固定した第二の芯金と、この第二の芯金に基端部を固定されて先端縁を静止側周面の端部に全周に亙って摺接させたシールリップとから成るシールリングにより塞ぐ。
又、好ましくは、請求項４に記載した発明の様に、前記エンコーダを、合成樹脂中に磁性粉末を混入したプラスチック磁石製として、このエンコーダを軸方向に着磁すると共に、着磁方向を円周方向に関して交互に且つ等間隔で変化させる。そして、前記エンコーダの被検出面である軸方向外側面に、Ｓ極とＮ極とを、交互に且つ等間隔で配置する。
【発明の効果】
【００１３】
上述の様に構成する本発明の自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受によれば、自動二輪車の車輪を回転自在に支持し、しかもこの車輪の回転速度を検出可能にすると共に、軸受内部空間への異物の侵入防止効果を十分に向上させられる。
又、請求項３に記載した発明によれば、前記軸受内部空間内に存在するグリースが前記軸受内部空間から流失する事を有効に防止できる。
更に、請求項４に記載した発明によれば、被検出特性（被検出面に存在する特性変化部を検出する事に関する信頼性）を良好にして、車輪の回転速度検出に関する信頼性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す要部断面図。
【図２】同第２例を示す要部断面図。
【図３】自動二輪車の車輪の回転支持部の１例を示す断面図。
【図４】従来から知られているエンコーダ付玉軸受の１例を示す部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［実施の形態の第１例］
図１は、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例は、前述の図３に示した従来構造の１例の如く、回転しない支持軸３の周囲に、車輪を構成するホイール７（図３参照）を回転自在に支持する、外輪回転型の構造に、本発明を適用した場合に就いて示している。本例の自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受は、単列深溝型の玉軸受８ａの軸受内部空間１９の一端（図１の右端）開口を組み合わせシールリング２０により塞ぎ、この組み合わせシールリング２０を構成するスリンガ２１に、プラスチック磁石製で円輪状のエンコーダ９ａを、全周に亙って添着固定している。
【００１６】
前記玉軸受８ａは、回転側軌道輪である外輪１１ａと、静止側軌道輪である内輪１３ａと、複数個の玉１５、１５とを備える。このうちの外輪１１ａは、内周面の軸方向中間部に単列深溝型の外輪軌道１０ａを有する。又、前記内輪１３ａは、外周面の軸方向中間部に単列深溝型の内輪軌道１２ａを有する。更に、前記各玉１５、１５は、これら外輪軌道１０ａと内輪軌道１２ａとの間に、保持器１４により保持した状態で、転動自在に設けている。そして、前記内輪１３ａを前記支持軸３に締り嵌めで外嵌固定すると共に、前記外輪１１ａを、前記ホイール７の中心部に設けたハブ６（図３参照）に、締り嵌めで内嵌固定し、このホイール７を前記支持軸３の周囲に、回転自在に支持する様にしている。尚、前記支持軸３の外周面と前記ハブ６の内周面との間には、軸方向に離隔して１対の玉軸受を設け、これら両玉軸受に背面組み合わせ型の接触角を付与する。これら両玉軸受のうちの一方（例えば図３の右側）の玉軸受は、本例の様なエンコーダ９ａを備えた、回転速度検出用エンコーダ付玉軸受とするが、他方（例えば図３の左側）の玉軸受は、一般的な（エンコーダを組み込んでいない）玉軸受とする。但し、この一般的な玉軸受に関しても、軸受内部空間の両端開口を塞ぐシールリングのうち、軸方向外側（例えば図３の左側）のシールリングは、耐泥水性等に関して優れたシール性能を有する、組み合わせシールリングとする事が好ましい。
【００１７】
上述の様な回転速度検出用エンコーダ付の玉軸受８ａの軸受内部空間１９の両端開口のうち、使用状態で外部空間に対向する一端開口を前記組み合わせシールリング２０により、他端（図１の左端）開口を、前述の図４に示した従来構造の場合と同様、一般的なシールリング１８ｂにより、それぞれ塞いでいる。前記組み合わせシールリング２０は、前記スリンガ２１とシールリング２２とから成る。このうちのスリンガ２１は、軟鋼板、マルテンサイト系若しくはフェライト系のステンレス鋼板等の磁性金属板を断面Ｌ字形に折り曲げて全体を円環状として成る。本例の場合、前記スリンガ２１は、前記回転側周面である、前記外輪１１ａの端部内周面に内嵌固定される。この為、このスリンガ２１は、特許請求の範囲に記載した回転側円筒部である外径側円筒部２３と、この外径側円筒部２３の軸方向外端縁から径方向内方に向け直角に折れ曲がった、特許請求の範囲に記載した回転側円輪部である外側円輪部２４とを備える。
【００１８】
又、前記シールリング２２は、芯金２５とシールリップ２６とから成る。このうちの芯金２５は、金属板を断面Ｌ字形に折り曲げて全体を円環状としたもので、静止側周面である前記内輪１３ａの端部外周面に締り嵌めにより外嵌固定される、特許請求の範囲に記載した静止側円筒部である内径側円筒部２７と、この内径側円筒部２７の軸方向内端縁から径方向外方に向け直角に折れ曲がった、特許請求の範囲に記載した静止側円輪部である内側円輪部２８とから成る。又、前記シールリップ２６は、ゴムの如きエラストマー等の弾性材製で、基端部を前記芯金２５に、全周に亙って結合固定すると共に、各（図示の例では３箇所の）先端縁を、前記スリンガ２１の一部（図示の例では、前記外径側円筒部２３の内周面及び前記外側円輪部２４の内側面）に、全周に亙って摺接させている。
【００１９】
前記エンコーダ９ａは、上述の様な組み合わせシールリング２０を構成するスリンガ２１の外側円輪部２４の外側面に添着固定している。前記エンコーダ９ａは、合成樹脂中に磁性粉末を混入したプラスチック磁石製で、軸方向に着磁されている。又、着磁方向は、円周方向に関して交互に且つ等間隔で変化させている。従って、前記エンコーダ９ａの被検出面である軸方向外側面には、Ｓ極とＮ極とが交互に且つ等間隔で配置されている。
【００２０】
上述の様な本例の自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付の玉軸受８ａは、前述した様に、回転しない支持軸３の周囲にホイール７を回転自在に支持する。又、この支持軸３の中間部で前記玉軸受８ａに隣接した部分にセンサホルダ２９を外嵌固定し、このセンサホルダ２９に保持したセンサ３０の検出部を、前記エンコーダ９ａの軸方向外側面に、０．５〜２mm程度の検出隙間を介して、軸方向に対向させている。この状態で前記エンコーダ９ａが、前記ホイール７と共に回転すると、前記センサ３０の出力信号が、このホイール７の回転速度に比例する周波数で変化する。そこで、この出力信号を図示しない制御器に送れば、前記ホイール７の回転速度を求められる。
【００２１】
［実施の形態の第２例］
図２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、軸受ハウジング３１の内径側に回転軸３２を支持した、内輪回転型の構造に本発明を適用した場合に就いて示している。玉軸受８ａの構成自体は、上述した実施の形態の第１例の場合と同様である。同様構成の玉軸受８ａを使用して内輪回転型の構造を実現する為に本例の場合には、組み合わせシールリング２０ａを構成するスリンガ２１ａを内輪１３ａの端部外周面に、締り嵌めにより外嵌固定している。又、シールリング２２ａを構成する芯金２５ａを外輪１１ａの端部内周面に、締り嵌めにより内嵌固定している。この為に本例の構造では、外径側円筒部２３ａを前記芯金２５ａに、内径側円筒部２７ａを前記スリンガ２１ａに、それぞれ設けている。前記組み合わせシールリング２０ａの構造に関する限り、外輪回転型から内輪回転型に変更する事に伴って、上述した各部の設置位置を変更した点以外は、上述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分には、同一符号に「ａ」を付して表し、重複する説明は省略する。
尚、エンコーダ９ｂは、前記スリンガ２１ａを構成する外側円輪部２４ａの外側面に、全周に亙って添着固定している。又、センサ３０は、前記軸受ハウジング３１に設けた、保持フランジ３３部分に支持している。
【符号の説明】
【００２２】
１    ホーク
２    支持板
３    支持軸
４    玉軸受
５ａ、５ｂ、５ｃ  内輪間座
６    ハブ
７    ホイール
８、８ａ  玉軸受
９、９ａ、９ｂ  エンコーダ
１０、１０ａ  外輪軌道
１１、１１ａ  外輪
１２、１２ａ  内輪軌道
１３、１３ａ  内輪
１４    保持器
１５    玉
１６ａ、１６ｂ  芯金
１７ａ、１７ｂ  シールリップ
１８ａ、１８ｂ  シールリング
１９    軸受内部空間
２０、２０ａ  組み合わせシールリング
２１、２１ａ  スリンガ
２２、２２ａ  シールリング
２３、２３ａ  外径側円筒部
２４、２４ａ  外側円輪部
２５、２５ａ  芯金
２６、２６ａ  シールリップ
２７、２７ａ  内径側円筒部
２８、２８ａ  内側円輪部
２９    センサホルダ
３０    センサ
３１    軸受ハウジング
３２    回転軸
３３    保持フランジ
【図１】
2011174482.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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