(57)【要約】【課題】アンチロックブレーキシステム等の制御のために、車輪の回転状態を検出する回転検出器を備えた転がり軸受装置に関し、カバー内に異物が侵入するのを防止でき、かつ、密封部材が不要になり低コスト化が図れる。【解決手段】転がり軸受２と、転がり軸受２の端面を覆うカバー５とからなる転がり軸受装置であって、転がり軸受２は、回転輪２１と、回転輪２１の径方向外側に当該回転輪２１と同心状に配置された固定輪２２とを含み、カバー５は、固定輪２２の端縁に固定されており、かつ、回転輪２１の軸方向端縁に固定される着磁パルサリング４に対向する部位に半導体センサ６を取付けるセンサ取付穴５１を有し、センサ取付穴５１は、当該カバー５に一体成形され半導体センサ６の取付け時に破れ可能な薄膜５２にて覆われている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受と、前記転がり軸受の端面を覆うカバーとからなる転がり軸受装置であって、
前記転がり軸受は、回転輪と、前記回転輪の径方向外側に当該回転輪と同心状に配置された固定輪とを含み、
前記カバーは、前記固定輪の端縁に固定されており、かつ、前記回転輪の軸方向端縁に固定される被検出体の回転を検出する検出体を取付ける検出体取付穴を有し、前記検出体取付穴は、前記検出体の取付け時に破れ可能な薄膜にて覆われていることを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項２】
前記薄膜に切り目が設けられる、ことを特徴とする請求項１記載の転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）等の制御のために、車輪の回転速度や回転方向を検出する回転検出器を備えた転がり軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ＡＢＳ制御のための回転検出器を備えた各種車両用転がり軸受装置が提案されている。
【０００３】
例えば、車輪を固定するハブホイールに装着した内輪と、車体に固定する外輪との間に転動体を介装し、車体に対して車輪を回転自在に支持する転がり軸受がある。
【０００４】
回転検出器は、内輪に固定した着磁パルサリングと、外輪に固定したカバーに着磁パルサリングに対向して設けた半導体センサとからなり、ハブホイールの回転に伴って回転する着磁パルサリングの回転速度や回転方向を半導体センサにて検出し、車輪の回転状態を検出している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
転がり軸受装置は、軸受メーカーから自動車メーカーに搬送され、自動車メーカーは自動車の組立工場にて転がり軸受装置を車体に組み付けている。転がり軸受装置の組み付けに際しては、作業の効率化を図るため、半導体センサを装着しない状態で組み付けを行った後、カバーに半導体センサを装着している。すなわち、軸受メーカーから自動車メーカーに搬送される際には、転がり軸受装置に半導体センサが装着されていない。このため、搬送中や組付作業中に、センサ取付穴からカバー内に異物等が侵入するのを防止するために、図６に示すような工夫が施されていた。
【０００６】
図６において、１１はハブホイールの軸部、２は転がり軸受、４は内輪２１に固定した支持環３に設けた着磁パルサリング、５は外輪２２に固定したカバーである。
【０００７】
軸受メーカーでは、転がり軸受２の外輪２２に固定したカバー５のセンサ取付穴５１を、グロメット等の密封部材９にて密封しておく。この状態で、自動車メーカーに搬送され、車体に組み付けた後、密封部材９を取り外してセンサ取付穴５１に半導体センサを装着する。
【０００８】
しかし、別途、密封部材９が必要となるため部品点数が増え、かつ、軸受メーカーでは密封部材９をセンサ取付穴５１に装着する工程、自動車メーカーでは密封部材９を取外す工程が必要となり、コスト高になるという問題があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、転がり軸受と、前記転がり軸受の端面を覆うカバーとからなる転がり軸受装置であって、前記転がり軸受は、回転輪と、前記回転輪の径方向外側に当該回転輪と同心状に配置された固定輪とを含み、前記カバーは、前記固定輪の端縁に固定されており、かつ、前記回転輪の軸方向端縁に固定される被検出体の回転を検出する検出体を取付ける検出体取付穴を有し、前記検出体取付穴は、前記検出体の取付け時に破れ可能な薄膜にて覆われていることを特徴とするものである。
【００１０】
なお、被検出体が固定される回転輪の軸方向端縁とは、回転輪の軸方向端面あるいは回転輪の軸方向端部外周面を含む部分である。
【００１１】
回転検出器となる検出体と被検出体は、例えば、アクティブセンサの場合には、検出体が半導体センサ、被検出体が着磁パルサリングの組み合わせであったり、パッシブセンサの場合には、検出体が電磁誘導式センサ、被検出体が磁性体パルサリングの組み合わせとなる。
【００１２】
薄膜は、検出体の取付け時に破れ可能な厚みを有し、カバーの内側または外側、あるいは検出体取付穴内の途中のいずれに形成してもよい。
【００１３】
薄膜には、検出体の取付け時に容易に破れるように、切り目を設けてもよい。当該切り目は、薄膜に貫通して形成されていてもよく、あるいは薄膜表面に貫通させずに形成されていてもよい。また、切り目は連続した線状に形成されていてもよく、あるいはミシン目状に形成されていてもよい。
【００１４】
本発明の転がり軸受装置によれば、検出体取付穴を検出体の取付け時に破れ可能な薄膜にて覆ってあるので、搬送工程や組付工程にて、検出体取付穴からカバー内に異物が侵入するのを防止できる。しかも、検出体は薄膜を破って検出体取付穴に取付けられ、別途、検出体取付穴を密封する密封部材が不要になると共に、密封部材の着脱工程も不要となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１ないし図３を用いて説明する。
【００１６】
図１はこの実施の形態における転がり軸受装置のセンサ装着前の断面図、図２はカバーの薄膜部分の正面図、図３は転がり軸受装置のセンサ装着状態の断面図を示している。
【００１７】
なお、図１，３において、車両インナ側とは図面の右側を指し、車両アウタ側とは図面の左側を指す。
【００１８】
図１において、１はハブホイールであり、軸部１１と、車輪を固定するハブフランジ１２を有している。
【００１９】
ハブホイール１の軸部１１の外周には、複列のアンギュラ玉軸受からなる転がり軸受２が装着されている。転がり軸受２は、軸部１１の車両インナ側外周に圧入してかしめ固定あるいはナット締結した回転輪となる内輪２１と、内輪２１の径方向外側に当該内輪２１と同心状に配置された固定輪となる外輪２２と、軸部１１ならびに内輪２１に形成した内輪軌道１３，１４と，外輪２２に形成した外輪軌道２５，２６に沿って転動自在に配置した転動体となる２列の玉群２３とからなり、外輪２２には車体に連結したナックルを固定するフランジ２４が形成されている。
【００２０】
内輪２１の車両インナ側の端縁には、磁性体の支持環３が固定されている。支持環３は、断面Ｌ字形に形成され、車両インナ側面には被検出体となる着磁パルサリング４が固着されている。着磁パルサリング４は、内輪２１と同心状の円輪状に形成され、フェライトの粉末を混入したゴム磁石等の永久磁石からなり、周方向等間隔にＮ極とＳ極を交互に着磁してなる。
【００２１】
また、外輪２２の車両インナ側の端縁には、転がり軸受２の端面を覆うカバー５が固定されている。カバー５は、合成樹脂を射出成形してなる有底円筒状に形成されている。カバー５の具体的な成形材料としては、例えば、６６ナイロン、ガラス繊維強化プラスチック等が挙げられる。
【００２２】
カバー５には、着磁パルサリング４に対向する部位において検出体取付穴となるセンサ取付穴５１が貫通して形成されており、センサ取付穴５１の近傍にはセンサ固定用のねじ穴５３が形成されている。さらに、カバー５の内側において、センサ取付穴５１が薄膜５２にて覆われている。薄膜５２は、カバー５の射出成形時に同時に一体成形される。すなわち、薄膜５２が残るような型枠を用いて、カバー５が射出成形される。
【００２３】
図２に、カバー５の薄膜５２部分の正面図を示す。
【００２４】
薄膜５２の厚さは、半導体センサの圧入時に破れ可能な値であればよく、例えば、０．２［ｍｍ］程度である。
【００２５】
薄膜５２の外面側に、半導体センサの圧入時に、容易に破れ可能なように、切り目５４を入れてもよい。切り目５４は、薄膜５２に貫通して形成されていてもよく、あるいは貫通していなくてもよい。温度差により、内部が負圧となった場合に、カバー５内に切り目５４から水が浸入するのを防ぐことができるように、貫通していない方がよい。また、切り目５４は、図示のように、ミシン目であってもよく、あるいは連続形成されたものであってもよい。
【００２６】
切り目５４の形状は、図示のように、放射状に形成されているものに限らず、半導体センサの圧入時に薄膜５２が容易に破れると共に、破れてもカバー５から脱落しないように形成されていればよい。
【００２７】
軸受メーカーにて、図１のようなカバー５を固定した転がり軸受装置を製造し、自動車メーカーに搬送する。
【００２８】
自動車メーカーでは、軸受メーカーから搬送されて来た転がり軸受装置を、自動車の組立工場にて車体に組み付けた後、図３に示すように、カバー５に検出体となる半導体センサ６を装着する。
【００２９】
半導体センサ６は、ホール素子や磁気抵抗素子等の磁束の流れ方向に応じて出力を変化させる磁気検出素子６１と、当該磁気検出素子６１の出力波形を整える波形成形回路を組み込んだＩＣ等を、ホルダ６２にて保持してなるアクティブセンサである。ホルダ６２の外周面の溝内にはＯリング６３が嵌合されている。
【００３０】
半導体センサ６は、カバー５の外面からセンサ取付穴５１に圧入される。半導体センサ６は、薄膜５２を破ってセンサ取付穴５１に圧入され、磁気検出素子６１を着磁パルサリング４に対向配置させた状態で、ホルダ６２が固着具６４にてねじ穴５３に固定される。また、ホルダ６２の外周面に設けたＯリング６３がセンサ取付穴５１の内周面に圧接し、確実に防水が施される。
【００３１】
なお、半導体センサ６の圧入方向先端が、薄膜５２を破り易い形状とされていてもよい。
【００３２】
軸部１１の回転に伴って内輪２１に固定した着磁パルサリング４が回転すると、半導体センサ６にて着磁パルサリング４の磁束の変化を検知し、車輪の回転速度や回転方向が検出される。
【００３３】
このように構成された転がり軸受装置によれば、センサ取付穴５１を半導体センサ６の圧入時に破れ可能な薄膜５２にて覆ってあるので、搬送工程や組付工程にて、センサ取付穴５１からカバー５内に異物が侵入するのを防止でき、異物が回転検出器に付着して検出精度が低下するのを防止できる。
【００３４】
半導体センサ６は薄膜５２を破ってセンサ取付穴５１に圧入固定でき、別途、センサ取付穴５１を密封する密封部材が不要になり部品点数を削減できると共に、密封部材の着脱工程も不要となり、低コスト化が図れる。
【００３５】
薄膜５２は、半導体センサ６の圧入時に破れても、カバー５から脱落しないように形成されており、破れた薄膜５２が回転検出器に付着して検出精度が低下するのを防止できる。
【００３６】
図４，５に、本発明の転がり軸受装置の変形例を示す。この変形例は、カバー５の外側において、センサ取付穴５１を薄膜５２にて覆ったものである。
【００３７】
すなわち、センサ取付穴５１の外側に内径を大きくした拡径部５５を形成し、センサ取付穴５１の外側端部が薄膜５２にて覆われている。薄膜５２の外面には、適宜、切り目を入れておく。
【００３８】
図５に示すように、センサ取付穴５１に、薄膜５２を破って半導体センサ６が圧入されると、破れた薄膜５２は拡径部５５に入り込み、薄膜５２にて邪魔されることなく、半導体センサ６を圧入固定できる。
【００３９】
このように構成された転がり軸受装置においても、上記実施の形態と同様の効果が得られる。
【００４０】
薄膜は、センサ取付穴５１内の途中に設けてもよい。
【００４１】
センサは、アクティブセンサに限らず、パッシブセンサとしてもよい。すなわち、内輪２１の端縁に、櫛歯を有した磁性体パルサリング（被検出体）を固定する。検出体は、永久磁石，磁性体のステータ，コイル等からなる電磁誘導式センサであり、センサ取付穴５１に圧入固定される。そして、内輪２１と共に磁性体パルサリングが回転すると、磁性体パルサリングに対向したステータ内の磁束密度が変化し、コイルに生じる電圧が、内輪２１の回転速度や回転方向に比例した周波数で変化し、車輪の回転状態が検出される。
【００４２】
被検出体と検出体が径方向に対向する転がり軸受装置にも適用できる。例えば、内輪２１に径方向外面に着磁パルサリングを設けた支持環を圧入し、カバーに形成したセンサ取付穴に径方向外側から半導体センサを圧入して着磁パルサリングに対向させる。このような構造の転がり軸受装置において、カバーのセンサ取付穴を、半導体センサの取付け時に破れ可能な薄膜にて覆うようにしてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の転がり軸受装置によれば、検出体取付穴を検出体の取付け時に破れ可能な薄膜にて覆ってあるので、搬送工程や組付工程にて、検出体取付穴からカバー内に異物が侵入するのを防止できる。しかも、検出体は薄膜を破って検出体取付穴に取付けられ、別途、検出体取付穴を密封する密封部材が不要になると共に、密封部材の着脱工程も不要となり、低コスト化が図れるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における転がり軸受装置のセンサ装着前の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における転がり軸受装置のカバーの薄膜部分の正面図である。
【図３】本発明の実施の形態における転がり軸受装置のセンサ装着状態の断面図である。
【図４】本発明の転がり軸受装置の変形例におけるカバーの薄膜部分の断面図である。
【図５】図４の変形例におけるセンサ装着状態のカバーの薄膜部分の断面図である。
【図６】従来例における転がり軸受装置のセンサ装着前の断面図である。
【符号の説明】
２　転がり軸受
２１　内輪（回転輪）
２２　外輪（固定輪）
２３　玉群（転動体）
３　支持環
４　着磁パルサリング（被検出体）
５　カバー
５１　センサ取付穴（検出体取付穴）
５２　薄膜
５４　切り目
６　半導体センサ（検出体）
【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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