(57)【要約】【課題】シール性に優れた回転速度センサ内蔵軸受装置を提供することである。【解決手段】外輪１の一端の開口を塞ぐ合成樹脂製のカバー５の蓋部５ｂに筒状のセンサ取付部１３を設け、その内周側に形成されるセンサ取付穴１４の奥側に、取付穴１４と装置内部空間１５とを仕切る仕切壁１６を、カバー５と一体成形して設けることにより、回転速度の検出精度に影響を及ぼすことなく、センサ取付穴１４がカバー５を貫通しないようにして、装置内部への異物の侵入経路を減らし、装置全体のシール性を向上させたのである。【選択図】  図２
2004354066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材に固定される外輪と、外輪の内周側に挿入された状態で回転する軸部材と、前記外輪と軸部材との間に転動自在に配された複数の転動体と、前記軸部材の一端部に固定されたエンコーダと、前記外輪の一端部に装着されて外輪の一端の開口を塞ぐカバーと、このカバーのセンサ取付穴に前記エンコーダの一部と対向するように取り付けられ、エンコーダの回転による磁界変動を検出して回転速度に比例する信号を出力するセンサとを備えた回転速度センサ内蔵軸受装置において、前記カバーのセンサ取付穴の奥側に、非磁性材料からなり、センサ取付穴と装置内部空間とを仕切る仕切壁を設けたことを特徴とする回転速度センサ内蔵軸受装置。
【請求項２】
前記仕切壁が、合成樹脂で前記カバーと一体成形されたものであることを特徴とする請求項１に記載の回転速度センサ内蔵軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車の車輪を回転自在に支持する軸受装置のうち、特に車輪の回転速度を検出するセンサを内蔵した回転速度センサ内蔵軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の自動車には、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）やＴＣＳ（トラクションコントロールシステム）を装備したものが増えてきている。これらの制御システムを備えた自動車では、通常、車輪用の軸受装置として、制御に必要な車輪の回転速度を検出するためのセンサを内蔵したものが使用されている。
【０００３】
この種の回転速度センサ内蔵軸受装置の一例を図３に示す。この軸受装置は、図３（ａ）に示すように、外輪５１と、外輪５１の内周側に挿入された状態で回転する軸部材５２と、外輪５１と軸部材５２との間に転動自在に配された玉５３と、軸部材５２の一端部に固定されたエンコーダ５４と、外輪５１の一端部に装着されて外輪５１の一端の開口を塞ぐカバー５５と、このカバー５５にエンコーダ５４の一部と対向するように取り付けられたセンサ５６とで基本的に構成されている。そして、外輪５１および軸部材５２をそれぞれ図示省略した懸架装置および車輪に固定することにより、車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するとともに、センサ５６でエンコーダ５４の回転により発生する磁界変動を検出し、これを回転速度に比例する電気信号に変換して図示省略したＡＢＳやＴＣＳの制御部に出力するようになっている。
【０００４】
また、図３（ｂ）に示すように、前記カバー５５へのセンサ５６の取付けは、カバー５５の厚み方向に貫通するセンサ取付穴５７にセンサ５６の挿入部５６ａを挿入することによって行っており、センサ５６の挿入部５６ａの外周面に設けた環状溝５８にＯリング５９を組み込むことにより、センサ取付穴５７から装置内部への異物の侵入の防止を図っている。
【０００５】
この例のように、自動車の脚まわりで使用される回転速度センサ内蔵軸受装置では、泥水等の異物が装置内部に侵入しないように、カバーを貫通するセンサ取付穴にＯリング等のゴム製のシール部材を組み込んでいる場合が多い（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−３１９０２７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の軸受装置では、Ｏリング等のゴム製のシール部材が、組込時の捩じれや締め代の不足により十分なシール性を得られず、装置内部へ泥水等の異物が侵入してしまうことがある。また、長期間使用しているうちに、劣化（硬化、ひび割れ）によって異物が侵入するようになることもある。装置内部へ異物が侵入すると、転動体と外輪または軸部材との間に異物が巻き込まれて軸受としての寿命が短くなるだけでなく、センサやエンコーダに異物が付着することにより、回転速度の検出精度が低下してＡＢＳやＴＣＳが正常に作動しなくなるおそれもある。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、シール性に優れた回転速度センサ内蔵軸受装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明は、固定部材に固定される外輪と、外輪の内周側に挿入された状態で回転する軸部材と、前記外輪と軸部材との間に転動自在に配された複数の転動体と、前記軸部材の一端部に固定されたエンコーダと、前記外輪の一端部に装着されて外輪の一端の開口を塞ぐカバーと、このカバーのセンサ取付穴に前記エンコーダの一部と対向するように取り付けられ、エンコーダの回転による磁界変動を検出して回転速度に比例する信号を出力するセンサとを備えた回転速度センサ内蔵軸受装置において、前記カバーのセンサ取付穴の奥側に、非磁性材料からなり、センサ取付穴と装置内部空間とを仕切る仕切壁を設けた構成を採用したのである。ここで、センサ取付穴の奥側とは、装置内部側をいう。
【００１０】
すなわち、カバーのセンサ取付穴と軸受装置の内部空間とを非磁性の仕切壁で仕切ることにより、回転速度の検出精度に影響を及ぼすことなく、センサ取付穴がカバーを貫通しないようにして、装置内部への異物の侵入経路を減らし、装置全体のシール性を向上させたのである。
【００１１】
前記仕切壁を合成樹脂で前記カバーと一体成形することにより、構造を簡単にして、組立ての手間を少なくすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。この回転速度センサ内蔵軸受装置は、自動車の車輪用で、図１に示すように、外輪１と、外輪１の内周側に挿入された状態で回転する軸部材２と、外輪１と軸部材２との間に転動自在に配された複数の転動体としての玉３と、軸部材２の一端部に固定されたエンコーダ４と、外輪１の一端部に装着されて外輪１の一端の開口を塞ぐカバー５と、このカバー５にエンコーダ４の一部と対向するように取り付けられたセンサ６とで基本的に構成され、センサ６でエンコーダ４の回転により発生する磁界変動を検出し、これを回転速度に比例する電気信号に変換して図示省略したＡＢＳやＴＣＳの制御部に出力するものである。
【００１３】
前記外輪１は、一端側の外周面に設けた取付部１ａを懸架装置（図示省略）にボルト止めされて固定されるようになっている。一方、前記軸部材２は、他端側の外周面にフランジ７ａを有するハブ７と、ハブ７の一端側の外周に取り付けられた内輪８とからなり、ハブ７のフランジ７ａをスタッド９により図示省略した車輪に固定される。これらの外輪１および軸部材２は、金属製で、外輪１とハブ７との間および外輪１と内輪８との間に、保持器１０に保持された複数の玉３が１列ずつ配されている。また、外輪１の他端側内周面とハブ７の外周面との間の隙間は、シールリング１１により塞がれている。
【００１４】
前記エンコーダ４は、内輪８の一端部外周に嵌め込まれる筒状の取付部４ａと、取付部４ａの一端の鍔部に取り付けられたエンコーダ本体４ｂとからなる。エンコーダ本体４ｂは、ゴム磁石、焼結磁石、樹脂製磁石等の永久磁石を環状に形成して、円周方向に交互にＳ極とＮ極とが現れるように着磁したもので、円周方向の回転によって磁界変動を生じるようになっている。なお、エンコーダ本体としては、ギア型のパルサリングを使用することもできる。
【００１５】
前記カバー５は、合成樹脂で有蓋円筒状に形成されており、その筒部５ａが外輪１の一端部の内周に圧入されて外輪１に装着され、蓋部５ｂで外輪１の一端の開口を塞いでいる。筒部５ａには外輪１の一端面と当接するフランジ１２が形成されており、これによりカバー５全体が外輪１に対して軸方向に精度よく位置決めされ、カバー５に取り付けたセンサ６の位置管理が容易に行える。
【００１６】
また、図２に示すように、カバー５の蓋部５ｂには筒状のセンサ取付部１３が設けられ、その内周側に形成されたセンサ取付穴１４にセンサ６の挿入部６ａが挿入されるようになっている。センサ取付穴１４の奥側（装置内部側）には、取付穴１４と装置内部空間１５とを仕切る０．３〜０．５ｍｍ（０．３ｍｍが望ましい）の厚さの仕切壁１６が設けられている。この仕切壁１６は、カバー５と一体成形されており、その素材の合成樹脂が非磁性であるため、回転速度の検出精度には影響を及ぼさない。
【００１７】
前記センサ６は、外装部分が合成樹脂製で、挿入部６ａをカバー５のセンサ取付穴１４に挿入することによりカバー５に取り付けられている。その挿入部６ａは、センサ取付穴１４の奥側の仕切壁１６を挟んでエンコーダ本体４ｂの一部と所定の間隔をおいて対向しており、エンコーダ本体４ｂとの対向面の近傍に、エンコーダ４の回転によって発生する磁界変動を検出する検出部（図示省略）を内蔵している。この検出部は、センサ６内で出力ケーブル１７の一端部に接続されており、検出した磁界変動を回転速度に比例する電気信号に変換した後、この電気信号をケーブル１７を介して出力するようになっている。
【００１８】
この軸受装置は、上記の構成であり、カバー５のセンサ取付穴１４の奥側に、取付穴１４と装置内部空間１５とを仕切る仕切壁１６を設けているので、従来の装置に比べて、センサ取付穴がカバーを貫通していない分、装置内部への異物の侵入経路が少なく、装置全体のシール性が優れている。
【００１９】
また、仕切壁１６がカバーと一体成形されているため、構造が簡単で組立ての手間が少ない。
【００２０】
上述した実施形態では、仕切壁を合成樹脂でカバーと一体成形したが、カバーと別体に形成して、カバーに密着するように取り付けてもよい。その場合の仕切壁の材質は、カバーと同じ合成樹脂に限らず、回転速度の検出精度に影響を及ぼさない非磁性のものであればよい。また、仕切壁の厚みも、センサの挿入部とエンコーダ本体との間隔を変えない範囲で変更が可能である。
【００２１】
なお、この発明は、実施形態で説明した自動車の車輪用に限らず、異物の侵入の可能性が高い場所で使用される回転速度センサ内蔵軸受装置に有効に適用することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、この発明は、回転速度センサ内蔵軸受装置のカバーのセンサ取付穴と装置内部空間とを仕切る仕切壁を設けて、センサ取付穴がカバーを貫通しないようにしたので、装置内部への異物の侵入経路を減らし、装置全体のシール性を向上させることができる。
【００２３】
従って、軸受装置の寿命を延長することができるとともに、長期間にわたって回転速度の検出精度の低下を防止でき、検出した回転速度を用いて制御を行うシステムの安定化を図ることができる。
【００２４】
また、Ｏリング等のシール部材を削減できるので、装置の組立作業が簡単になり、コストの低減も図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の回転速度センサ内蔵軸受装置の正面断面図
【図２】図１の軸受装置の要部拡大断面図
【図３】ａは従来の回転速度センサ内蔵軸受装置の正面断面図、ｂはａの要部拡大断面図
【符号の説明】
１  外輪
１ａ  取付部
２  軸部材
３  玉
４  エンコーダ
４ａ  取付部
４ｂ  本体
５  カバー
５ａ  筒部
５ｂ  蓋部
６  センサ
６ａ  挿入部
７  ハブ
７ａ  フランジ
８  内輪
９  スタッド
１０  保持器
１１  シールリング
１２  フランジ
１３  センサ取付部
１４  取付穴
１５  内部空間
１６  仕切壁
１７  ケーブル
【図１】
2004354066.tif 000003
【図２】
2004354066.tif 000004
【図３】
2004354066.tif 000005