(57)【要約】【課題】センサの着脱が容易に行え、かつ低コスト化が図れる軸受装置のセンサ取付構造を提供する。【解決手段】回転側の軌道輪である内輪２の端部に被検出部材９が取付けられ、外輪３にセンサ１０が取付けられる軸受装置に適用される。外輪３に全体が樹脂製のセンサ取付部材１１を取付ける。このセンサ取付部材１１は、外輪３の外周面に嵌合して取付けられる環状体部１１ａと、この環状体部１１ａの円周方向の一部に設けられてセンサ１０が抜き差し自在に保持されるセンサ保持部１１ｂとを有する。なお、回転側軌道輪が外輪３である場合は、内輪２にセンサ取付部材１１を介してセンサ１０を取付ける。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに転動体を介して回転自在な内輪および外輪となる一対の軌道輪を有し、これら軌道輪のうち回転側の軌道輪の端部に被検出部材が取付けられ、静止側の軌道輪に上記被検出部材に非接触で対面してこの被検出部材を検出するセンサが取付けられる軸受装置において、
上記静止側の軌道輪に樹脂製のセンサ取付部材を設け、このセンサ取付部材は、上記静止側の軌道輪の周面に嵌合して取付けられる環状体部と、この環状体部の円周方向の一部に設けられて上記センサが抜き差し自在に保持されるセンサ保持部とを有するものとした軸受装置のセンサ取付構造。
【請求項２】
請求項１において、上記被検出部材は、上記一対の軌道輪間の環状空間の端部に配置された環状のものである軸受装置のセンサ取付構造。
【請求項３】
請求項２において、上記センサ取付部材の上記環状体部は、上記静止側の軌道輪の周面に嵌合する円筒状部と、上記静止側の軌道輪の端面に接して上記環状空間の一部を蓋する平板状部とでなる断面Ｌ字状に形成され、上記平板状部における上記センサ保持部が形成された箇所にセンサの検出面を露出させるセンサ露出窓を設けた軸受装置のセンサ取付構造。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかにおいて、上記センサ保持部は、上記センサを軌道輪の径方向に抜き差し自在に保持するものであり、このセンサ保持部は、上記環状体部から突出して上記センサの上記径方向の先端を受ける先端受け壁と、それぞれ上記環状体部から突出して上記センサの両側の側面から背面の一部にわたる範囲を抱き込む一対の保持アームとを有し、この保持アームは、上記センサ外面に設けられた係合凹部に係合するものとした軸受装置のセンサ取付構造。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれかにおいて、上記センサ保持部は、上記センサを軌道輪の径方向に抜き差し自在に保持するポケット状の凹部を有するものとした軸受装置のセンサ取付構造。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれにおいて、上記軸受装置は自動車の車輪用軸受装置である軸受装置のセンサ取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車輪支持用軸受装置等の軸受装置において、回転検出用等のセンサを軌道輪に取付ける軸受装置のセンサ取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車輪用軸受装置では、アンチロックブレーキ装置の制御や、その他種々の目的で、車輪回転速度を検出する回転検出装置が設けられる。この回転検出装置は、回転側の軌道輪に取付けられるリング状の磁気エンコーダ等の被検出部材と、静止側の軌道輪に取付けられて上記被検出部材を非接触で検出するセンサとで構成される。上記センサは、保守のために着脱が容易に行えることが望まれる。
センサを着脱自在に取付けるようにした構成例としては、板金プレス加工製のセンサ取付部材を用いたものが提案されている（例えば、特許文献１）。この提案例のものは、軌道輪に嵌合して取付けられる環状の支持体に、センサの両側部を嵌合させる一対の滑り溝形成壁と、センサの背面を押し付ける舌片とを設けたものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−３０８１４５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記提案例のセンサ取付部材は、板金のプレス加工品であるため、切削加工品よりは生産が容易であるが、切削加工品と同じく、金属製であるため、精度管理を厳密にする必要がある。また、一対の滑り溝形成壁や押し付け用舌片等のプレス加工が必要で、加工が煩雑となり、加工工程も増える。さらに、車輪用軸受の場合、路面に晒されて塩泥水等を浴びる厳しい環境下に設置されるため、防錆が必要であり、ステンレス鋼等の防錆性のある材質を選定するか、防錆用の表面処理を行うことが必要となる。これらのため、生産コストが高くなる。
【０００５】
この発明の目的は、センサの着脱が容易に行え、かつ低コスト化が図れる軸受装置のセンサ取付構造を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の軸受装置のセンサ取付構造は、互いに転動体を介して回転自在な内輪および外輪となる一対の軌道輪を有し、これら軌道輪のうち回転側の軌道輪の端部に被検出部材が取付けられ、静止側の軌道輪に上記被検出部材に非接触で対面してこの被検出部材を検出するセンサが取付けられる軸受装置において、上記静止側の軌道輪に樹脂製のセンサ取付部材を設けたものである。このセンサ取付部材は、上記静止側の軌道輪の周面に嵌合して取付けられる環状体部と、この環状体部の円周方向の一部に設けられて上記センサが抜き差し自在に保持されるセンサ保持部とを有するものとする。
この構成によると、センサ取付部材にセンサを抜き差し自在に保持するセンサ保持部を設けたため、センサの着脱が容易に行える。センサ取付部材の軸受への取付けは、環状体部を軌道輪に嵌合させることによって容易に行える。センサ取付部材は樹脂製であるため、樹脂モールド等によって種々の形状に自由に成形でき、製造が容易で、低コストとできる。
【０００７】
上記被検出部材は、例えば、上記一対の軌道輪間の環状空間の端部に配置された環状のものである。被検出部材をこのように環状とした場合に、上記センサ取付部材の上記環状体部は、上記静止側の軌道輪の周面に嵌合する円筒状部と、上記静止側の軌道輪の端面に接して上記環状空間の一部を蓋する平板状部とでなる断面Ｌ字状に形成され、上記平板状部における上記センサ保持部が形成された箇所にセンサの検出面を露出させるセンサ露出窓を設けたものとしても良い。
センサ取付部材の環状体部を上記のように円筒状部と平板状部とで構成した場合、平板状部で軸方向の位置決めが行える。また、平板状部が内外の軌道輪間の環状空間端部の一部を蓋するものであると、センサ取付部材によりシール効果が得られる。この場合に、センサ露出窓を設けたため、平板状部がセンサによる検出の邪魔とならない。
【０００８】
この発明において、上記センサ保持部は、センサの抜き差し方向を任意に設定しても良いが、例えば、上記センサを軌道輪の径方向に抜き差し自在に保持するものとしても良い。このように径方向に抜き差し自在とする場合に、このセンサ保持部は、上記環状体部から軸方向に突出して上記センサの上記径方向の先端を受ける先端受け壁と、それぞれ上記環状体部から軸方向に突出して上記センサの両側の側面から背面の一部にわたる範囲を抱き込む一対の保持アームとを有するものとしても良い。さらに、この保持アームは、上記センサ外面に設けられた係合凹部に係合するものとしても良い。
センサ保持部を上記のような先端受け壁と一対の保持アームとでなるものとすると、センサの径方向の位置決めが先端受け壁で行え、その他の各方向の位置決めを一対の保持アームとで行える。また、保持アームがセンサ外面の係合凹部に係合するものであると、この係合によって抜け止めが得られる。これら一対の保持アームと、先端受け壁とは、センサ取付部材が樹脂製であるため、簡単にモールド成形することができる。
【０００９】
この発明において、上記センサ保持部は、上記センサを軌道輪の径方向に抜き差し自在に保持するポケット状の凹部を有するものであっても良い。この場合にセンサはポケット状の凹部に圧入されて摩擦により抜け止め可能となるようにしても良い。この構成の場合、センサ保持部を簡素な形状としながら、センサを着脱容易に保持することができる。
【００１０】
この発明において、上記軸受装置は自動車の車輪用軸受装置であっても良い。自動車の車輪用軸受装置に適用する場合、センサは、路面に晒されて塩泥水等を浴びる厳しい環境下に設置されることになるが、樹脂製であるため、錆の発生の問題がない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施形態を図１〜図３と共に説明する。図１はこのセンサ取付構造を有する軸受装置を示す。この軸受装置１は車輪用軸受装置であり、互いに転動体４を介して回転自在な内輪２および外輪３を有する。転動体４は複列に設けられており、各列毎に保持器５により保持されている。内輪２は回転側の軌道輪となり、外輪３は固定側の軌道輪となる。外輪３は、車体取付フランジ３ａを外周に有し、車体取付フランジ３ａを介して車体のナックル等（図示せず）に固定される。内輪２は、アウター側端に車輪取付フランジ２ａを有し、車輪取付フランジ２ａに車輪（図示せず）がボルト６により取付けられる。内輪２の内径孔には車軸における等速ジョイントの軸部（図示せず）が嵌合して結合される。内輪２は、ハブ輪２Ａと、そのインナー側端の外周に取付けられた単列内輪２Ｂとを有し、ハブ輪２Ａおよび単列内輪２Ｂに各列の転走面が形成されている。内外輪２，３間の環状空間の両端は、それぞれシール７，８により密封されている。
【００１２】
内外輪２，３間の環状空間のインナー側端に、車輪回転速度の検出用の被検出部材９が配置され、この被検出部材９に非接触で対面してこの被検出部材９を検出するセンサ１０が設けられている。被検出部材９は、回転側の軌道輪である内輪２に取付けられる。センサ１０は、静止側の軌道輪である外輪３に、センサ取付部材１１を介して取付けられる。センサ１０と被検出部材９とで、回転検出装置２０が構成される。
センサ取付部材１１は、全体が樹脂製の部材であり、静止側軌道輪である外輪３の外周面に嵌合して取付けられる環状体部１１ａと、この環状体部１１の円周方向の一部に設けられてセンサ１０が径方向に抜き差し自在に保持されるセンサ保持部１１ｂとを有している。
図１中に一点鎖線で囲んだ範囲の図は、この軸受装置１におけるセンサ保持部１１ｂのＡ矢視図である。
【００１３】
図２は、図１のＩＩ部の拡大図である。インナー側端のシール８は、内輪２の外周面に取付けられたシール接触部材８Ａと、外輪３の内周面に取付けられたシール部材８Ｂとでなる。シール接触部材８Ａに、被検出部材９が設けられている。シール接触部材８Ａは断面Ｌ字形の金属製の環状部材である。シール部材８Ｂは芯金１２とこの芯金１２に一体に固着された弾性部材１３とでなり、シール接触部材８Ａに接触する複数のリップ部が弾性部材１３に設けられている。
【００１４】
被検出部材９はリング状の部材であって、円周方向に交互にＳ，Ｎの磁極が形成された磁気エンコーダとされている。被検出部材９は、ゴム磁石、プラスチック磁石、または焼結合金製の磁石等からなる。
センサ１０は、被検出部材９を検出するホール素子等のセンサ素子１０Ａを、センサ外装体１０Ｂに内蔵したものである。センサ素子１０Ａは、センサ外装体１０Ｂにおける軸受半径方向の内端付近に内蔵されている。センサ外装体１０Ｂは、樹脂等のケースであっても良く、またセンサ素子１０Ａを埋め込んだ樹脂モールド体であっても良い。センサ外装体１０Ｂの軸受外径側部からハーネス１４（図１）が引き出されている。
センサ１０の背面、つまり被検出部材９との対向面と反対側の面には、取付用の係合凹部１５が設けられている。係合凹部１５は、センサ１０の幅方向（すなわち、軌道輪円周方向）の全幅に渡る溝状凹部として形成されている。
【００１５】
センサ取付部材１１は、上記のように全体が樹脂製で環状体部１１ａとセンサ保持部１１ｂとでなるものである。環状体部１１ａは、外輪３の外周面に嵌合する円筒状部１１ａａと、外輪３の端面に接して内外輪２，３間の環状空間の一部を蓋する平板状部１１ａｂとでなる断面Ｌ字状に形成されている。ここで言う「一部」は、全体でないことであり、この実施形態では、平板状部１１ａｂは環状空間の端部の略全体を蓋するものとされ、内輪２との間に非接触シール１６となる隙間を形成している。平板状部１１ａａにおけるセンサ保持部１１ｂが形成された箇所には、センサ１０の検出面を露出させるセンサ露出窓１７が設けられている。
【００１６】
センサ保持部１１ｂは、センサ１０を外輪３の径方向外側に抜き差し自在に保持するものである。このセンサ保持部１１ｂは、上記環状体部１１の平板状部１１ａａから突出してセンサ１０の径方向の先端を受ける先端受け壁１１ｂａと、それぞれ環状体部１１の平板状部１１ａａから突出してセンサ１０の両側の側面から背面の一部にわたる範囲を抱き込む一対の保持アーム１１ｂｂとを有する。保持アーム１１ｂｂは、平面形状がＬ字状に形成されている。保持アーム１１ｂｂは、先端に係合用膨らみ部１８（図３参照）を有していて、この係合用膨らみ部１８により、センサ１０の背面に設けられた係合凹部１５に係合する。
先端受け壁１１ｂａは、センサ１０の先端面から背面の先端付近に渡って略嵌合する断面Ｌ字状とされている。先端受け壁１１ｂａは、この実施形態では幅方向の両端に側壁部１９（図３参照）が形成されてポケット状の凹部を形成している。先端受け壁１１ｂａは、側壁部１９を有しないものとし、図４のような単なる湾曲または屈曲壁としても良い。
【００１７】
この構成のセンサ取付構造によると、センサ取付部材１１にセンサ１０を径方向に抜き差し自在に保持するセンサ保持部１１ｂを設けたため、センサ１０の着脱が容易に行える。センサ取付部材１１の軸受への取付けは、環状体部１１ａを外輪３に嵌合させることにより、容易に行える。このとき、平板状部１１ａｂが外輪３の端面に接することで、軸方向の位置決めが行われる。センサ取付部材１１は、センサ保持部１１ｂを含めて全体が樹脂製であるため、樹脂モールド等によって成形でき、製造が容易で、低コストとできる。
また、図２からもわかるようにセンサ取付部材１１の平板状部１１ａｂは、内外輪２，３間の環状空間端部の略大部分を蓋するため、センサ取付部材１１によりシール効果が得られる。特に、センサ取付部材１１の平板状部１１ａｂと内輪２との間で非接触シールを構成する場合は、より一層のシール効果が得られる。これらのため、シール８によるシール効果と相まって優れたシール性能が得られる。車輪用軸受装置では、センサ１０は、路面に晒されて塩泥水等を浴びる厳しい環境下に設置されることになるが、上記のようにシール効果が高められることで、軸受装置の性能維持が確実となる。また、センサ取付部材１１は樹脂製であるため、上記のような厳しい環境下であっても、錆の発生の問題がない。
【００１８】
また、センサ保持部１１が上記のような先端受け壁１１ｂａと一対の保持アーム１１ｂｂとでなるものであると、センサ１０の径方向の位置決めが先端受け壁１１ｂａで行え、その他の各方向の位置決めを一対の保持アーム１１ｂｂで行える。また、保持アーム１１ｂｂがセンサ外面の係合凹部１５に係合することで、センサ１０の抜け止めが得られる。保持アーム１１ｂｂは樹脂製であるため、保持アーム１１ｂｂの係合用膨らみ部１８がセンサ外面の係合凹部１５に係脱する程度の弾性を得ることは容易である。
【００１９】
図５は、この発明の他の実施形態におけるセンサ取付構造のセンサ保持部１１Ａｂを示す。このセンサ保持部１１Ａｂは、センサ１０を外輪３の径方向に抜き差し自在に保持するポケット状の凹部２１を有するものとしてある。ポケット状の凹部２１は、図示の例では環状体部１１ａの円周方向の一部に設けた突出部分を中空にすることで形成してあるが、この代わりに、例えば環状体部１１ａの平板状部１１ａｂを厚肉のものとし、その厚肉とした平板状部１１ａｂにポケット状の凹部２１を形成しても良い。
このようにセンサ保持部１１Ａｂをポケット状の凹部２１とした場合に、センサ１０（図２）は、例えば、このポケット状の凹部２１に圧入されて摩擦により抜け止め可能となるようにする。
この構成の場合、センサ保持部１１Ａｂを簡素な形状としながら、センサ１０を着脱容易に保持することができる。この実施形態におけるその他の構成，効果は、図１〜図３に示す第１の実施形態と同じである。
【００２０】
なお、上記実施形態は、軸受装置の内輪２がハブ輪２Ａと単列内輪２Ｂとで構成されるものである場合につき説明したが、この発明は、各種の形態の内輪２や外輪３を有する軸受装置に適用することができる。
また、上記実施形態では、内輪２が回転側の軌道輪となる場合につき説明したが、この発明は、外輪３が回転側軌道輪となる場合にも適用することができる。その場合、センサ取付部材１１は、例えば内輪２の内径面に嵌合させる。
さらにこの発明は、車輪用軸受装置の他に、被検出部材およびセンサを有する軸受装置一般に適用することができる。
センサ１０は磁気的に検出するものに限らず、光学的に検出を行うものであっても良い。その場合、被検出部材９には光学的に検出可能なスケール等が施されたものとされる。
また、上記各実施形態では、センサ取付部材１１の全体を樹脂製としたが、センサ取付部材１１は芯金入りの樹脂製としてもよい。その場合、芯金は、例えば環状部１１ａの円筒状部１１ａａに設けられた円筒状のものであっても、また円筒状部１１ａａおよび平板状部１１ａｂにわたる断面Ｌ字状のリングであってもよい。
【００２１】
【発明の効果】
この発明の軸受装置のセンサ取付構造は、静止側の軌道輪に全体が樹脂製のセンサ取付部材を設け、このセンサ取付部材は、上記静止側の軌道輪の周面に嵌合して取付けられる環状体部と、この環状体部の円周方向の一部に設けられて上記センサが抜き差し自在に保持されるセンサ保持部とを有するものとしたため、センサの着脱が容易に行え、かつ低コストの取付構造とできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態にかかる軸受装置のセンサ取付構造の断面図と、その一部のＡ矢視図とを合わせて示す図である。
【図２】図１のＩＩ部の拡大図である。
【図３】センサ取付部材のセンサ保持部の斜視図である。
【図４】他の実施形態におけるセンサ取付部材のセンサ保持部の斜視図である。
【図５】さらに他の実施形態におけるセンサ取付部材のセンサ保持部の斜視図である。
【符号の説明】
１…軸受装置
２…内輪（回転側の軌道輪）
３…外輪（静止側の軌道輪）
４…転動体
８…シール
９…被検出部材
１０…センサ
１１…センサ取付部材
１１ａ…環状部
１１ｂ…センサ保持部
【図１】
2004176824.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004176824.tif 000005
【図４】
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【図５】
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