(57)【要約】【課題】回転速度検出等のためのセンサを備え、かつ、センサから延伸するハーネス及びハーネス先端に制御装置等への接続のためのコネクタを有する軸受ユニットにおいて、軸受ユニット組み立て時あるいは軸受ユニットを装置等へ組み込む場合のハーネス部の垂れ下がり等を防止して作業効率の低下を抑えることのできる軸受ユニットを提供する。【解決手段】ハーネス先端のコネクタに、ハーネス係止部分を一体的に設けた軸受ユニットを提供する。これにより、軸受ユニット組み立て時、あるいは軸受ユニットを装置等へ組み込む場合には、このコネクタの係止部分にハーネスを係止し、ハーネスの垂れ下がり等を防止する。【選択図】図３
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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を有し、使用時に回転しない静止輪と、上記静止側周面に対向する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、上記静止側軌道と回転側軌道との間に設けられた複数の転動体と、上記回転輪の一部にこの回転輪と同心に支持固定されてこの回転輪と共に回転する、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、上記静止輪の一部に直接もしくは間接的に支持固定されたセンサであって上記エンコーダと対向する部分に支持されたものと、このセンサにその基端部を結合したハーネスと、このハーネスの先端部に結合したコネクタとを備えたハーネス付転がり軸受ユニットにおいて、前記コネクタに前記ハーネスを係止するための係止部が設けられていることを特徴とする軸受ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明に係る軸受ユニットは、回転速度検出等のためのセンサを備え、かつ、センサから延伸するハーネス及びハーネス先端に制御装置等への接続のためのコネクタを有する軸受ユニットに関するものであり、例えば、自動車の車輪用の軸受ユニットで速度検出のためのセンサを有するものであり、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ともに、車輪の回転速度を検出する転がり軸受ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車の分野においては、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ともに、車輪の回転速度を検出する回転速度検出装置が内蔵された回転速度検出装置付きの車輪用転がり軸受ユニットが以前から一般的に知られている。
【０００３】
このような車輪用の転がり軸受ユニットは、転動体を介して相対回転し、使用時にはそれぞれどちらかが回転輪もしくは静止輪となる内方部材および外方部材と、内方部材と外方部材との間に設けられ、または、内方部材を包み込むように外方部材に係合固定されたシール装置と、通常回転輪に係止され、円周方向に磁気特性を交互に変化させてなるエンコーダと、通常静止輪に、このエンコーダに対向して取り付けられ、車輪の回転に伴う磁気特性の変化を検出する回転速度センサとで、構成されている。
【０００４】
初期の回転速度検出装置付きの車輪用転がり軸受ユニットは、センサの直後にソケットが設けられ、または、通称ピックテイルと呼ばれる短いハーネスを引き出しその先端部にソケットが設けられ、ＡＢＳセンサの演算装置や制御装置からソケットを介してのびるハーネス先端に設けられたソケットと接続されていた。しかし、軸受側のソケットを省略しコストダウンする目的で、軸受ユニット側に長いハーネスを取り付け、演算装置や制御装置と直接接続するような構造が採用され始めた。
【０００５】
かかる軸受ユニットにおいては、軸受ユニットを製造するメーカーから、自動車の組み立てメーカーへの搬送時、ハーネスの傷付や切断を防いだり、あるいは、隣接するハーネスが絡み合わないようにする必要がある。また、自動車の組み立てを行う現場で、センサから延伸するハーネス張り作業を容易にするため、センサから延伸するハーネスが垂れ下る状態を防止することが必要であった。
【０００６】
また、近年では、一つの軸受ユニットに、回転速度のみならず、荷重や温度センサ等も組み込んだマルチセンサ化も進められており、ハーネスに収容される各信号線の密度も上昇傾向であるため、ハーネスの扱いを丁寧にしないと、作業時に信号線の断線等を発生させてしまうことになる。
【０００７】
これらの問題を解決するために、例えば、特許文献１に記載されている技術では、ハーネスを収容するための円筒状収容部を設けている。図５は、かかる構成を示す図である。
【０００８】
図５に示す軸受ユニットは、回転速度検出装置付きの車輪用軸受ユニットの従来例であり、使用時に回転するハブ輪１と、使用時に静止輪となる外輪５と、ハブ輪１と外輪５との間に介装されハブ輪１と外輪５を相対回転自在に支持する転動体４，４及び転動体を相互に離間して保持する保持器７からなる。ハブ輪１には、軌道部材２を介してエンコーダ１３が取り付けられている。エンコーダ１３の軸方向に対向する部分にセンサ１０が配置されている。センサ１０はセンサホルダ９を介して静止輪である外輪５に係止されている。センサ１０からは、ハーネス１１が延伸しており、ハーネス１１の端部にはコネクタ１５が設けられている。ハーネス１１は円筒状の収容部材１４の内周にらせん状に巻回させられて収容されている。収容部材１４は軸受ユニットの外輪５の外周にはめ込まれて装着されている。
【０００９】
このように、ハーネス１１が収容部材１４の内周に巻回させられて収容されているため、軸受ユニットの搬送時にハーネス１１が邪魔になるようなことは防止できる。そして、自動車への組み付け後に、コネクタ１５を引っ張ることによりハーネス１１が引き出され所定の部位でコネクタ１５を接続相手部材に接続することが可能である。
【００１０】
しかしながら、この構造では、ハーネス１１が引き出された後、収容部材の内径側にはハーネスが通っているので、収容部材を外すことが出来ず、ハブ軸受の内端側に収容部材が残留してしまい、余分なスペースが必要となる。収容部材を軸方向の2つ割れにすればはずすことは出来るが、構造が複雑になる。また、外した収容部材が廃棄物になったり、回収のためのロードが発生することも、環境やコストの上から好ましくない。また、先に、収容部材を外してしまう場合は、所定の部位までコネクタ１５を取り回す時や組み立て時にはハーネス１１が邪魔になり作業効率を落とすことになる。さらには、一度ハーネス１１を引き出してしまうと再度の収容は困難である。
【００１１】
別の先行技術である特許文献２には、コネクタに係止部を設け、軸受ユニット側にもこの係止部と係合する係止部を設けて、搬送時や組み立て作業時は軸受ユニットとコネクタを係合させてハーネスが作業等の邪魔にならないようにする形態が開示されている。
【００１２】
図６はかかる形態を示すものである。図６において（ａ）は軸方向断面の概略図、（ｂ）は正面の概略図を示す。図５に示す通りこの先行技術は、軸受ユニットの内輪５１の端部に係止溝６４を設け係止部材６５を配置し、コネクタ６３には係止溝６７を設け、係止部材６５と係止溝６７を係合させることでコネクタ６３を係止し、ハーネス６２の垂れ下がり等を防止するものである。
【００１３】
しかしながら、かかる形態では軸受ユニットの内輪５１の端部に係止溝６４を加工する必要があるため、多少なりともコストが上昇する。また、係止溝部から係止部材６５を外した後は穴となり残るため、長期の軸受ユニットの使用においては、外部からの泥水や塵埃の浸入口となり、センサの腐食破損や軸受内への浸水等の原因となる可能性も考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００６−３２９８０４号公報
【特許文献２】特開平１１−００２６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
かかる問題に鑑み、本発明は、より作業効率が良く、よりコストの上昇を抑えられる形態のハーネス収容方法、収容形態に係る構造を備える軸受ユニットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記課題を解決するために、本発明の軸受ユニットは以下の構成からなる。
すなわち、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、上記静止側周面に対向する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、上記静止側軌道と回転側軌道との間に設けられた複数の転動体と、上記回転輪の一部にこの回転輪と同心に支持固定されてこの回転輪と共に回転する、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、上記静止輪の一部に直接もしくは間接的に支持固定されたセンサであって上記エンコーダと対向する部分に支持されたものと、このセンサにその基端部を結合したハーネスと、このハーネスの先端部に結合したコネクタとを備えたハーネス付転がり軸受ユニットにおいて、前記コネクタに前記ハーネスを係止するための係止部が設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の転がり軸受ユニットにおいては、ハーネスの係合が自在に可能であるため、最小限のコストで、作業効率をより上昇させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る軸受ユニットを説明する図である。
【図２】本発明に係る軸受ユニットのコネクタ部を説明する図である。
【図３】本発明に係る軸受ユニットのコネクタ部及びハーネス部の一例を説明する図である。
【図４】本発明に係る軸受ユニットのコネクタ部及びハーネス部の別例を説明する図である。
【図５】従来の構造の一例を説明する図である。
【図６】従来の構造の別例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１に、本発明の軸受ユニットの一例である自動車の車輪用の転がり軸受ユニット１００を示す。転がり軸受ユニット１００は自動車の車輪（図示せず）を回転自在に支持するものである。自動車の車輪（図示せず）は、ハブボルト１０６によりハブ輪１０２に設けられたフランジ部１１１に取り付けられる。また、外輪１０１の外周に設けられたフランジ１１２により自動車の懸架装置（図示せず）に軸受ユニット１００が取り付けられる。図１において図の左側は、車輪側もしくは自動車の幅方向外側であり、図の右側は懸架装置側もしくは自動車の幅方向内側となる。
【００２０】
ハブ輪１０２は、その外周に転動体１０９が転動するための軌道面１０８，１０８が直接もしくは間接的に形成されている。図１の例では、懸架装置側の軌道面１０８は、軌道部材１０７に設けられ、軌道部材１０７はかしめ部１３１によりかしめられて保持されている。
【００２１】
外輪１０１は、その内周に軌道面１０５,１０５を備えている。外輪１０１の軌道面１０５,１０５と、それぞれ対応するハブ輪１０２の軌道面１０８，１０８の間には、転動体である複数の玉１０９が保持器１１０，１１０により相互に離間されて介在しており静止輪である外輪１０１に対して回転輪であるハブ輪１０２を回転自在に支持している。
【００２２】
軌道部材１０７の外周面にはスリンガ１０３が取り付けられている。スリンガ１０３は、折り返しのある略Ｌ字形状断面を有する円環状であり、ハブ輪１０２の回転軸に対する半径方向に延伸する部分には、エンコーダ１３７が取り付けられている。エンコーダ１３７は円環状の多極磁石であり、円環の円周方向において交互に磁極が配置されている。
【００２３】
センサ１４３を保持し、かつ、軸受ユニット１００の内部を密封するために、外輪１０１の懸架装置側端部外周に、カバー１１８が取り付けられている。本実施例では、センサ１４３はカバーへの取り付け部分も一体化したセンサユニット１４２として配置されている。カバー１１８にはセンサ１４３を貫通させてエンコーダ１３７と対向させるための孔部１４１と、センサユニット１４２をカバー１１８に締結するための締結部１５０を有する。本実施形態では、締結部１５０に溶接により固着されたナット１５２と、ボルト１５３によりセンサユニット１４２とカバー１１８を締結している。また、本実施形態では、孔部１４２の密封を確実にするため、センサ１４３の外周にＯリング１４６が配設されている。
【００２４】
また、車輪側の外輪１０１の内周端面にはシール装置１１３が取り付けられており、軸受ユニット１００の内部を密封している。軸受ユニット１００の内部空間１３０には、軸受ユニット１００の内部に配置される部材を潤滑するために潤滑グリースが封入されている。
【００２５】
ハブ輪１０２が回転すると、エンコーダ１３７も回転し、センサ１４２が検知する磁極の方向が交互に変化する。この変化を信号線でもあるハーネス１４４を介して図示しない演算装置や制御装置に入力することにより、本実施形態の場合はハブ輪の回転速度を検出することができる。
【００２６】
なお、本実施形態では、エンコーダとセンサの組合せのものを例示したが、センサ及びセンサと組み合わせるものについては特に制限はない。例えば、本実施形態であれば、センサユニット１４２に熱電対等も設置し、回転速度と温度を測定することも、さらには、振動センサ等も併用して振動値を検出したり、複数変位計で路面反力による外内輪の相対変位を測定することも可能である。
【００２７】
センサユニット１４２からは、センサ１４２の信号線でもあるハーネス１４４が延伸している。ハーネス１４４の他方の端部は、接続相手部材（図示せず）に接続するためのコネクタ２００が設けられている。コネクタ２００における接続相手部材との接続部については、接続相手部材に併せて任意に選択可能である。
【００２８】
図２に、コネクタ２００部分の一例の詳細な説明図を示す。コネクタ２００以外の部分はその図示を簡略化してある。図２（ａ）はコネクタ２００の側面を示し、図２（ｂ）はコネクタ２００のＡ−Ａ断面の概略を示す。図３、図４は、本発明に係る軸受ユニットのコネクタ２００、ハーネスホルダ部２０１、ハーネス２０２の実施形態を示し、コネクタ２００に設けられたハーネスホルダ部２０１にハーネス２００が係止されている状態を説明するものである。
【００２９】
コネクタ２００は、概略断面円筒形状であり、その一端からはハーネス２０２が延伸しており、他端部は接続相手部材と電気的接続等をするための所定の素子等が設けられている。ハーネス２０２に収容されている信号線等と前記所定の素子等はコネクタ内部で電気的接続等によりつながっている。
【００３０】
コネクタ２００は、その外周にハーネスホルダとなるハーネスホルダ部２０１を有している。ハーネスホルダ部２０１は、本実施形態ではコネクタ２００の外装部材と一体に形成されている。ハーネスホルダ部２０１は、ハーネス２０２の直径よりも若干小さい直径の内径を有する円筒の一部円周を切り欠いた形態のものである。
【００３１】
ハーネス２０２をハーネスホルダ部２０１に係止させる場合は、ハーネス２０２をハーネスホルダ部２０１に押し込み、ハーネスホルダ部２０１の弾性変形により係止する。このとき、押し込み力が過大な力となり、ハーネス２０２の損傷、ハーネスホルダ部２０１の損傷、ハーネス２０２に収容されている信号線等の損傷をきたさないようにハーネスホルダ部２０１の寸法を設定する。また、複数のハーネスホルダ部のハーネスを係合させるときは葛篭折状に係合することもできる（図４）。
【００３２】
図４に示す通り、ハーネス２０２をコネクタ２００に設けられたセンサホルダ部２０１に葛篭折状に係止しておくことにより、軸受ユニットを車体の懸架装置等に組み付けるとき、片手でコネクタとハーネスをにぎりながら、ハーネスホルダから一つずつハーネスを外すことで、ハーネスの垂れ下がりを防ぎつつ、片手でコネクタとハーネスを扱うことが出来、もう一方の手で、ハーネスの通り路の整理や、ハーネスの車体へのクリップ止めなどの作業ができるので、作業効率の低下を防止できる。
【００３３】
また、軸受ユニットのコネクタ２００に、あらかじめハーネスホルダ部２０１が射出成形などにより設けられており、軸受ユニットのそれ以外の部分に新たな加工等が必要なく、また、軸受ユニットのそれ以外の部分の形状等に制約を受けることがない。そのため、コストの上昇と材料の消費を最低限に抑えて、作業効率の低下を防止することができる。
【００３４】
さらに、軸受ユニットを車体の懸架装置等に組み付けるときのみならず、軸受ユニット自体を組み立てる場合にも、あらかじめハーネス２０２をコネクタ２００に係止しておけるため、軸受ユニットの組み立ての作業効率も向上する。さらに、一度係止を解いても、再係止は簡便に実施可能である。
【００３５】
ハーネスホルダ部２０１は、比較的単純な形態でハーネスを係止しているため、ハーネス２０２を延伸する場合は、ハーネス２０２を引っ張れば簡単に延伸することも可能である。
【００３６】
ハーネスホルダ部２０１は、コネクタ２００と一体化している。そのため、コネクタ２００が接続相手部材に接続される位置に留まることになる。したがって、ハーネス２０２の長さ等を調整することにより、比較的外部環境の影響を受けない部分、あるいは、振動の少ない部分に留めることも可能であり、また、ハーネスホルダ部２０１が万が一脱落しても問題のない部分に留めることも可能であり、長期に渡る使用においてもハーネスホルダ部２０１の脱落等による影響を効果的に防止できる。
【００３７】
また、軸受の出荷検査時、センサの出力試験を行うこともあるが、ハーネスホルダ部２０１は、コネクタと２００一体化しているため、検査機上でのコネクタ２００の位置決めにも用いることができる。すなわち、ハーネスホルダ部２０１を検査機の所定の位置に固定することで、コネクタ２００の位置が決まるので、検査機側で自動的にコネクタ２００にソケットその他の接続方法で、手でソケットを接続することなく信号線と接続し、自動で検査を実施することが出来る。
【００３８】
図２（ｂ）は、ハーネスホルダ部２０１が一箇所のもの、図２（ｃ），（ｄ）は複数個所のものを示す。ハーネスホルダ部２０１の形状及びコネクタ２００にハーネスホルダ部２０１を設ける部位については特に制約はない。
【００３９】
また、脱落防止の手段が適当であれば、ハーネスホルダ部２０１とコネクタ２００を別体のものとし、コネクタ２００にハーネスホルダ部２０１を着脱自在な形態としてもよい。このような場合には、ハーネスホルダ部２０１にハーネス２０２を車体と係合させるためのクリップとしての機能を持たせてもよい。
【００４０】
本発明の実施形態の詳細は、上記の通り、自動車の車輪用の転がり軸受ユニットの形態で説明したが、前記軸受ユニットに限らず、センサ、ハーネス、コネクタを備える軸受ユニットであれば多様な用途向けの軸受ユニットに適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、転がり軸受ユニットとして各種機械装置に適用することができる。特に、自動車の車輪を支持するための転がり軸受ユニットとして好適である。
【符号の説明】
【００４２】
２００    コネクタ
２０１    ハーネスホルダ部
２０２    ハーネス
【図１】
2011144863.tif 000003
【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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