(57)【要約】【課題】軸方向に小型化した回転速度検出装置およびそれを用いた転がり軸受装置を提供する。【解決手段】固定部材に固定されている固定側シール装置に取り付けられた回転速度検出装置の、軸方向および固定部材の外周方向へ張り出した張出部２６の形状を軸方向に突出部８０を有する形状とすることにより、軸方向への曲げ強度を低下させずに軸方向への張り出しを小さくし、その結果回転速度検出装置を軸方向に小型化する。更には張出部２６内に補強部材を埋設し、一層軸方向に小型化する。【選択図】図４
2008249636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材に嵌合固定される円筒部を備える芯金と、
回転部材の回転速度を検出するセンサと、当該センサに接続されたリード線とを埋設した樹脂部材とを備え、
前記樹脂部材のセンサ側の端部が前記芯金に固定されるとともに、前記樹脂部材の前記リード線を埋設した部分が前記円筒部の径方向に延びている回転速度検出装置であって、
前記樹脂部材の前記リード線を埋設した部分が、前記円筒部の外周面と略平行な平面による断面形状において、前記円筒部の中心軸方向に少なくとも１以上の突出部を備える形状である回転速度検出装置。
【請求項２】
前記断面形状が略凸型形状、略コの字型形状、略ヨの字型形状からなる群より選ばれる少なくとも一種からなる形状である請求項１に記載の回転速度検出装置。
【請求項３】
前記樹脂部材の前記リード線を埋設した部分の周辺に、更に補強部材を埋設する請求項１または２のいずれかに記載の回転速度検出装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転速度検出装置を備えることを特徴とする転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転速度検出装置に係り、詳しくは自動車等の車輪の回転速度を検知する回転速度検出装置に関する。また本発明は、同回転速度検出装置を用いた転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アンチロックブレーキシステムの普及に伴い、当該システムに用いられる車輪の回転速度を検知する回転速度検出装置を備えることが必要となり、同装置を転がり軸受装置に装備することが行なわれている。そのため、回転速度検出装置を小型化する必要が生じている。
【０００３】
例えば特許文献1に示された技術においては、車軸の動輪たる内輪と固定輪たる外輪との間の隙間をシールするシール装置と回転速度検出装置とを一体化することにより、全体として車輪周りの小型化を達成し、回転速度検出装置部分への水分浸入を防でいる。
【特許文献１】特開２０００−３４６８５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１にかかる技術において、車輪速検出装置は車輪の車体側に設けられている。しかし、車輪の車体側には転がり軸受装置を車体本体と接続するナックルやＣＶＪ（Constant Velocity Joint：等速ジョイント）等の部品があり、かかる部品と車輪速検出装置との干渉を防止するために、さらに車輪速検出装置を小型化する必要がある。また、特許文献１にかかる技術を使用しても、車輪速検出装置とナックルとの干渉を避けるため、車輪の軸方向（以下、軸方向とする）車体向きの切り欠けをナックルに設ける等の措置が必要である。そのため、車輪速検出装置、即ち回転速度検出装置を、特に軸方向に小型化することが望まれる。
【０００５】
本発明は、かかる事情を鑑みてなされたもので、軸方向に小型化した回転速度検出装置および同回転速度検出装置を用いた転がり軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる回転速度検出装置は、固定部材に嵌合固定される円筒部を備える芯金と、回転部材の回転速度を検出するセンサと、当該センサに接続されたリード線とを埋設した樹脂部材とを備え、前記樹脂部材のセンサ側の端部が前記芯金に固定されるとともに、前記樹脂部材の前記リード線を埋設した部分が前記円筒部の径方向に延びている回転速度検出装置である。また、前記樹脂部材の前記リード線を埋設した部分が、前記円筒部の外周面と略平行な平面による断面形状において、前記円筒部の中心軸方向に少なくとも１以上の突出部を備える形状である。
【０００７】
樹脂部材のリード線を埋設した部分の、前記円筒部の外周面と略平行な平面による断面形状が、前記円筒部の中心軸方向に少なくとも１以上の突出部を備える形状であるため、樹脂部材のリード線を埋設した部分の円筒部の中心軸方向への曲げ強度（以下、軸方向とする）は、同じ断面積で他の形状、例えば、長方形または長円形状で構成した場合より、大きくなる。従って、従来と同じ曲げ強度を確保するために必要な断面積は小さくなる。樹脂部材のリード線を埋設した部分の軸方向の長さを小さくして、断面積を小さくすることにより、回転速度検出装置を軸方向に小型化できる。
【０００８】
また、断面形状が略凸型形状、略コの字型形状、略ヨの字型形状からなる群より選ばれる少なくとも一種からなる形状であることが好ましい。
【０００９】
いずれについても単なる長方形上の断面を有する場合より、軸方向への曲げ強度が増加する。
【００１０】
また、樹脂部材のリード線を埋設した前記部分周辺に、補強部材を埋設することが好ましい。
【００１１】
補強部材を埋設する事により、樹脂部材のリード線を埋設した部分周辺の強度が増し、必要な曲げ強度を得るための断面積を減らすことができる。
【００１２】
また、本発明にかかる回転速度検出装置は転がり軸受装置に好適に用いられる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、樹脂部材のリード線を埋設した部分の断面席を小さくすることにより、車軸方向に小型化した回転速度検出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
【００１５】
第１の実施形態は、本発明にかかる回転速度検出装置をシール装置と一体化し、転がり軸受装置に適用した一実施形態である。以下、第１の実施形態を図１〜図３を用いて説明する。なお、図１は、第１の実施形態にかかる転がり軸受装置を軸を含む平面で切断した断面図である。左が車両の内側に、右が車両の外側となっている。図２は、図１の要部拡大図である。図３は、の実施形態にかかる転がり軸受装置を車体側より見た図である。また、図１〜図３において同一部分については同一符号を付し、以後の説明においては、図１〜図３を併せて参照する。
【００１６】
まず、転がり軸受装置の構成を順に説明する。
ハブユニット１は、車体側に固定されている車体側軌道部材３、車輪が取り付けられる車輪側軌道部材４、車体側軌道部材３と車輪側軌道部材４との間に２列に配置された複数の転動体である玉５、および各列の玉５をそれぞれ保持する保持器６を備えている。
【００１７】
車体側軌道部材３は略筒状の固定部材であり、外周部分に車体への懸架装置であるナックル２９にボルトで取り付けられるためのフランジ１３を有している。内周面にはそれぞれ玉５と摺接する２列の外輪軌道１２が形成されている。
【００１８】
車輪側軌道部材４は中空軸１４と内輪１７からなる。中空軸１４は略筒状の回転部材であり、外周部分に車輪を取り付けるための複数のボルトが固定されるフランジ部１８と、玉５と摺接する軌道溝１５が設けられており、車体側端部近傍には内輪１７が嵌合固定されている。内輪１７には、中空軸１４の軌道溝１５と並列するように、玉５と摺接する軌道溝１６が形成されている。車体側軌道部材３の外部側端部と中空軸１４との間には、弾性シールおよび芯金からなるシール部材２０が設けられている。
【００１９】
内輪１７の車体側端部と車体側軌道部材３の車体側端部との間に、回転速度検出装置２を備えたシール装置７が設けられている。同シール装置７は、主に図２を参照し、車体側軌道部材３に固定された固定側シール部材８と、車輪側軌道部材４、より具体的には内輪１７に固定された回転側シール部材９とからなる。
【００２０】
固定側シール部材８は、芯金２１と、インサート形成により芯金２１に一体化された樹脂部材２２と、芯金２１に樹脂モールドされたセンサ１１と、弾性シール部材２３とを備えている。
【００２１】
センサ周辺部の部分拡大図である図２に端的に示されるように、固定側シール部材の８の芯金２１は、金属板をプレス加工することによって環状に形成されている。即ち、芯金２１は、車体側軌道部材３の車体側端部に嵌合固定された嵌合用円筒部６１と、嵌合用円筒部６１の軸方向外部向きの端部に連なって径方向軸向きに延びる連結部６２と、連結部６２に連なって軸方向車体向きに延びる水分浸入防止用円筒部６３と、および水分浸入防止用円筒部６３に連なって径方向軸向きに延びるフランジ部６４とを有している。このフランジ部６４の端部に、弾性シール部材２３が接着されている。また、嵌合用円筒部６１と連結部６２と水分浸入防止用円筒部６３によって形成された軸方向外部向きの窪みに、樹脂部材２２がモールドされている。なお、芯金２１は、センサ１１の検出面に磁力線が入りやすいように、ＳＵＳ３０４などの非磁性の金属製である。
【００２２】
樹脂部材２２は環状であり、その環状度部分の外形は、車体側軌道部材３の車体側端部の外形にほぼ等しい。また、環状部分のセンサ１１を埋設した部分より軸方向車体側および径方向に張り出す張出部２６が設けられている。張出部２６の上端部には、車体側に設けられた処理手段とセンサ１１とを結ぶハーネスを取り付けるためのコネクタ部２７が一体に整形されている。コネクタ部２７には信号用のコネクタピン２８が設けられており、センサ１１とコネクタピン２８とが、リード線３０を介して接続されている。
【００２３】
また、回転速度検出装置２は、センサ１１とセンサ１１の出力を外部に取り出すコネクタ部２７、コネクタピン２８およびリード線３０などの配線手段と、信号処理手段（図示せず）構成されている。センサ１１は、磁気センサであり、検知面を径方向軸向きに向けている。
【００２４】
回転側シール部材９は、金属板をプレス加工することにより断面をＬ字形状に成形したスリンガ３３と、円筒部３１に固定されたパルサ１０とからなる。スリンガ３３は、内輪１７の車体側端部に嵌合固定された円筒部３１と、円筒部３１の軸方向車体側端部（左端部）に連なって車体側軌道部材３に向って径方向に延びる外周向きフランジ部３２とを有する。外周向きフランジ部３２および円筒部３１に、軸向きフランジ部６４に固定された弾性シール部材２３が摺接している。
【００２５】
パルサ１０は、組み合わされるセンサ１１が回転信号を出力するために、Ｎ極とＳ極とを交互に配置して磁力を発生させるもので、環状の支持部材６６と、これに接着された着磁体６７とからなる。着磁体６７は、ゴムをバインダとする磁性粉が着磁されることにより形成されている。着磁体６７は磁力発生面を径方向外向きに向けており、上述のセンサ１１の検知面と対向するよう配設されている。従って、パルサ１０が発する磁力を、センサ１１が検知することができ、それによって車輪側軌道部材４の回転を検知する。
【００２６】
次に、張出部２６の構造を図４を用いて説明する。図４は、図１および図3に示したＸ−Ｘ面、つまり芯金２１の嵌合用円筒部６１の外周面と略平行な平面による断面図である。図４に示すように、張出部２６の断面形状は曲線で構成された、略コの字型の形状を示している。つまり、張出部２６、即ち、樹脂部材のリード線を埋設した部分が、嵌合用円筒部６１の外周面と略平行な平面による断面形状において、中心軸方向に2つの突出部８０を備える形状である。
【００２７】
上記実施形態の回転速度検出装置を用いた転がり軸受装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００２８】
（１）上記実施形態では、張出部２６、即ち、樹脂部材のリード線を埋設した部分が、嵌合用円筒部６１の外周面と略平行な平面による断面（以下、断面、断面積、断面形状というときにはかかる断面に対するものとする。）形状において、中心軸方向に２つの突出部８０を備える略コの字型の形状である。そのため、張出部２６の中心軸方向への曲げ強度は、同じ断面積で他の形状、例えば、通常用いられる長円形状で構成した場合より、大きくなる。従って、従来と同じ曲げ強度を確保するためには断面積を小さくできる。中心軸方向の長さを小さくして、断面積を小さくすることにより、回転速度検出装置すなわち回転速度検出装置２を、軸方向に小型化できる。すなわち、図４に示すように、従来の軸方向へ張出幅Ａに比較して、より小さい張出幅Ｂで、張出部２６を構成することができる。このように張出部２６を軸方向に小型化する、つまり回転速度検出装置２を軸方向に小型化することができる。
【００２９】
（２）回転速度検出装置２を軸方向に小型化することにより、車輪周辺の設計自由度が高まる。特に張出部２６との干渉を避けるためナックル２９に設けている切り掛けを従来の切り欠け量Ａ’より小さい切り欠け量Ｂ’とすることができ、ナックル２９の強度低下を抑制することができる。
【００３０】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
【００３１】
・第１の実施形態においては、張出部２６の嵌合用円筒部６１の外周面と略平行な平面による断面形状が、略コの字型となるように突出部８０を計２つ設けたが、突出部８０を１つ設ける構成、３以上設ける構成とすることも可能である。また突出部８０の位置についても断面形状が凸型となる構成にしても良く、また突出部８０の向きを軸方向外部向きに設けてもよい。また突出部８０の１つを軸方向車体向きに設け、もう一つを軸方向外部向きに設けることにより、例えば略＋字型や略Ｔ字型の断面形状を持つ構成としてもよい。更には、突出部８０の断面形状についても方形、三角形等としてもよい。すなわち、張出部２６の形状を突出部８０を備える形状に構成することにより、断面が円、楕円、方形等となるように張出部２６の形状を構成する場合と比して、同じ断面積当たりの曲げ強度を大きくできればよい。
【００３２】
・第１の実施形態においては、回転速度検出装置をシール装置と一体化し、回転速度検出装置を有するシール装置を構成したが、シール装置と回転速度検出装置とは別に設けてもよい。すなわち、軸方向車体側および径方向に張出部を有する回転速度検出装置であれば、同張出部の断面形状につき本実施形態同様の断面形状を採ることにより軸方向の幅を縮めることができる。
【００３３】
・また、第１の実施形態においては、回転速度検出装置２を車体側軌道部材３の上端部に設置しているが、これに限らず、回転速度検出装置２は、車体側軌道部材３の下端部やその他任意の位置に配置可能である。
【００３４】
・第１の実施形態においては張出部２６に突出部８０を設ける構成としたが、張出部２６の断面形状を長方形ないしは長円形よりも曲げ強度の大きい形状とできれば特に突出部８０を設ける形状でなくてもよい。たとえば断面の全体形状を三角形状とすることにより、長方形ないしは長円形よりも曲げ強度が大きくなれば、かかる構造でもよい。すなわち、断面形状によって曲げ強度を増し、その結果、同一曲げ強度を低下させずに断面積を小さくすることができ、特に軸方向の突出幅を小さくできればよいのである。
【００３５】
（第２の実施形態）
【００３６】
以下、本発明を具体化した回転速度検出装置の一実施形態を図５を用いて説明する。なお、第２の実施形態は、第１の実施形態の張出部２６の内部に補強部材を挿入した点において変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
【００３７】
図５は、図１および図３に示したＸ−Ｘ面、つまり芯金２１の嵌合用円筒部６１の外周面と略平行な平面による断面図である。図５に示すように、本実施形態においても、張出部２６の断面形状は曲線で構成された、略コの字型の形状を示している。つまり、張出部２６、即ち、樹脂部材のリード線を埋設した部分が、嵌合用円筒部６１の外周面と略平行な平面による断面形状において、中心軸方向に2つの突出部８０を備える形状である。
【００３８】
更に本実施形態においては樹脂部材のリード線３０を埋設した部分周辺に、補強部材４０を埋設している。同補強部材４０としてはステンレス鋼や鋼材等の金属の他、カーボン繊維、ガラス繊維等の繊維や各種樹脂を用いることができる。
【００３９】
第２の実施形態の回転速度検出装置を用いた転がり軸受装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００４０】
（３）上記実施形態では、張出部２６、即ち、樹脂部材のリード線を埋設した部分が、嵌合用円筒部６１の外周面と略平行な平面による断面形状において、中心軸方向に２つの突出部８０を備える略コの字型の形状であることに加え、補強部材４０を埋設されている。そのため、張出部２６の中心軸方向への曲げ強度は、同じ断面積で突出部８０を備えた場合より、一層大きくなる。従って、従来と同じ曲げ強度を確保するためには断面積を一層小さくすることができる。すなわち、中心軸方向の長さを小さくして、断面積を小さくすることにより、回転速度検出装置、即ち回転速度検出装置２を、軸方向に一層小型化できる。つまり、図５に示すように、従来の軸方向へ突出幅Ａ、さらには第１の実施形態における突出幅Ｂに比較して、一層小さい突出幅Ｃで、張出部２６を構成することができる。このように張出部２６を軸方向に一層小型化する、つまり回転速度検出装置２を軸方向に一層小型化することができる。
【００４１】
（４）回転速度検出装置２を軸方向に小型化することにより、車輪周辺の設計自由度が高まる。特に張出部２６との干渉を避けるためナックル２９に設けている切り掛けを従来の切り欠け量Ａ’さらには第１の実施形態における切り欠け量Ｂ’に比較して、一層小さい切り欠け量Ｃ’とすることができ、ナックル２９の強度低下を抑制することができる。
【００４２】
なお、本実施形態は、以下のように変更してもよい。
【００４３】
・第２の実施形態においては、張出部２６に補強部材４０を２本埋設したが、この形態に限定されるわけではない。張出部２６の曲げ強度を大きくすればよいのであり、補強部材４０の数を変化させても良い。また、補強部材４０の形状にも限定はなく、板状の補強部材を埋設する、繊維状の補強部材を樹脂部材に分散させて補強部材とするなどの構成でもよい。
【００４４】
・また、補強部材を構成する材質についても特に限定されない。適度な曲げ強度と弾力性を有する素材であり、樹脂に埋設可能な材質であればいずれも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】第１の実施形態にかかる転がり軸受装置の、車輪の中心軸を含む平面による断面図。
【図２】図1のセンサ周辺部拡大断面図。
【図３】第１の実施形態にかかる転がり軸受装置を車体側より見た図。
【図４】第１の実施形態にかかる転がり軸受装置の一部横断面図。
【図５】第２の実施形態にかかる転がり軸受装置の一部横断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１    ハブユニット
２    回転速度検出装置
３    車体側軌道部材
４    車輪側軌道部材
５    玉
６    保持器
７    シール装置
８    固定側シール部材
９    回転側シール部材
１０  パルサ
１１  センサ
１２  外輪軌道
１３  フランジ
１４  中空軸
１５  軌道溝
１６  軌道溝
１７  内輪
１８  フランジ部
２０  シール部材
２１  芯金
２２  樹脂部材
２３  弾性シール部材
２６  張出部
２７  コネクタ部
２８  コネクタピン
２９  ナックル
３０  リード線
３１  円筒部
３２  フランジ部
３３  スリンガ
４０  補強部材
６１  嵌合用円筒部
６２  連結部
６３  水分浸入防止用円筒部
６４  フランジ部
６６  支持部材
６７  着磁体
８０  突出部
【図１】
2008249636.tif 000003
【図２】
2008249636.tif 000004
【図３】
2008249636.tif 000005
【図４】
2008249636.tif 000006
【図５】
2008249636.tif 000007