(57)【要約】【課題】  センサユニットをカバー部材へ固定するためのナットを不要とし、かつ温度変化があっても内部への水の浸入を防止できるセンサ付き転がり軸受装置を提供する。【解決手段】  カバー部材２の外側面２ｃに、当該カバー部材２の内方へ窄むテーパー面２０ａを有する突起部２ｂを形成する。そして、この突起部２ｂをセンサユニット３に形成された貫通孔３ｄに貫通し、前記テーパー面２０ａに縮径部材２１を外嵌してカバー部材２の外側面２ｃとセンサユニット３の内面３ｆとの間にシール面を形成する。  【選択図】      図２
2005233387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と、内輪と、前記内輪と外輪との間に設けた複数の転動体と、
前記内輪に固定され当該内輪の回転速度の被検知部としてのパルサリングと、
外輪に固定されたカバー部材と、
前記パルサリングに近接させるように配置された検知部としてのセンサが固定されかつ前記カバー部材の外側面に固定されたセンサユニットと、を備えるセンサ付き転がり軸受装置において、
前記カバー部材の外側面には前記センサユニットの外方へ突出する突起部が形成され、この突起部に前記カバー部材の内方へ向かって窄むテーパー面が形成され、前記センサユニットには前記突起部が貫通可能な貫通孔が形成され、前記突起部のテーパー面には径内方向に縮小可能な縮径部材が外嵌され、
前記貫通孔に前記突起部が貫通されるとともに、前記縮径部材が縮径力を維持しつつセンサユニットの外側面及び前記テーパー面へ当接することで前記突起部がセンサユニットの外方へ付勢され、カバー部材の外側面とセンサユニットの内側面との間でシールされていることを特徴とするセンサ付き転がり軸受装置。
【請求項２】
前記縮径部材は、Ｃ型留め具であることを特徴とする請求項１に記載のセンサ付き転がり軸受装置。
【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。
【背景技術】
【０００２】
回転検出器を備えた転がり軸受装置としては、例えば自動車の懸架装置に対して車輪を回転自在に支持する軸受ユニットに回転検出装置を組み込んだものが既に提案されている（例えば特許文献１）。この軸受ユニットは、車輪に固定されたハブ、内輪、外輪、これらの間に介装された転動体、内輪に固定されたパルサリング、外輪に固定されたカバー部材、前記パルサリングに対向しカバー部材に取り付けられたセンサ等で構成されている。この構成により、車輪に繋がるハブの回転に伴って回転するパルサリングの回転速度をセンサにて検出し、車輪の回転速度を検出している。
【特許文献１】特開２００３−９７５８１号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１の軸受ユニットでは、外輪の内端面に、ＰＢＴ等の樹脂を素材とするカバー部材が固定されており、このカバー部材にセンサ等を取り付けるためのナットが埋設されている。カバー部材のモールド成形の際には、金型に対してナットを位置決めするためのピン部材が、ナットの底部に突き当たるように配置されている。したがって、その成形品にはピン孔が残る。
このようにして形成されたカバー部材において、温度上昇が起こった際、金属を素材としたナットに比べて樹脂を素材としたカバー部材の線膨張係数が大きいために、ナットの外周部とカバー部材との密着が弱くなり、そこに僅かではあるが隙間が形成されてしまう。このため、泥水等がこの隙間にしみ込み、さらにピン孔を通って軸受ユニットの内部へ浸入してしまうおそれがあった。このように、温度上昇などの温度変化が起こった場合、ナットとカバー部材との隙間から軸受ユニット内部への水の浸入が問題となっていた。
【０００４】
本発明は、このような実情に鑑み、センサユニットをカバー部材へ固定するためのナットを不要とし、かつ温度変化があっても内部への水の浸入を防止できるセンサ付き転がり軸受装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記目的を達成するために次の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明は、外輪と、内輪と、前記内輪と外輪との間に設けた複数の転動体と、前記内輪に固定され当該内輪の回転速度の被検知部としてのパルサリングと、外輪に固定されたカバー部材と、前記パルサリングに近接させるように配置された検知部としてのセンサが固定されかつ前記カバー部材の外側面に取り付けられたセンサユニットと、を備えるセンサ付き転がり軸受装置において、前記カバー部材の外側面には前記センサユニットの外方へ突出する突起部が形成され、この突起部に前記カバー部材の内方へ向かって窄むテーパー面が形成され、前記センサユニットには前記突起部が貫通可能な貫通孔が形成され、前記突起部のテーパー面には径内方向に縮小可能な縮径部材が外嵌され、前記貫通孔に前記突起部が貫通されるとともに、前記縮径部材が縮径力を維持しつつセンサユニットの外側面及び前記テーパー面へ当接することで前記突起部がセンサユニットの外方へ付勢され、カバー部材の外側面とセンサユニットの内側面との間でシールされていることを特徴とする。
【０００６】
上記センサ付き転がり軸受装置によれば、カバー部材に形成された突起部がセンサユニットに形成された貫通孔を貫通し、その突起部に外嵌された縮径部材がセンサユニットの外側面及び当該突起部のテーパー面に当接している。そして、縮径部材はその縮径力により窄まろうとして、前記テーパー面上をカバー部材内側方向へと移動しようとするが、カバー部材の外側面に当接することにより縮径力を維持した状態でその移動が阻止される。したがって、縮径部材の縮径力によりカバー部材に形成された突起部がセンサユニットの外方へ付勢される。これにより、カバー部材の外側面とセンサユニットの内側面との間がシールされるとともに、ナットを使用することなく、カバー部材にセンサユニットを固定することができる。
また、前記縮径部材はＣ型留め具であることが好ましい。縮径部材に汎用品であるＣ型留め具を使用することにより、センサ付き転がり軸受装置の製造コストを低減することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ナットを使用せずにセンサユニットをカバー部材に固定できるのでピン孔を無くすことができ、カバー部材の外側面とセンサユニットの内側面との間をシールしたので、温度変化があっても内部への水の浸入を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明によるセンサ付き転がり軸受装置１の一実施形態を示す断面図であり、図２の（ａ）は、突起部付近の拡大断面図であり、（ｂ）は、同正面図である。センサ付き転がり軸受装置１は、車輪の懸架装置（図示せず）に固定されている外輪６と、複列の転動体７と、車輪に繋がるハブ８と、このハブ８の軸方向内側端部にかしめ止めされた内輪９と、内輪９の内側端部に設けたパルサリング１０と、外輪６の内側端部に固定されたカバー部材２と、このカバー部材２に取り付けられたセンサユニット３とを備えている。外輪内周面には、複列の外輪軌道６ａが形成され、この外輪軌道６ａに対向するように、内輪９外周面に形成された内側の内輪軌道９ａ、ハブ８上に形成された外側の内輪軌道８ａが形成されている。そして、これら外輪６や転動体７、内輪９，ハブ８等により複列の軸受装置を構成している。
このセンサ付き転がり軸受装置１は、フランジ１１で車輪の懸架装置に固定される外輪６に、複列の転動体７を介して内輪９及びハブ８を固定している。また、ハブ８の外側端部に設けたフランジ１２をハブボルト１３で車輪に固定することによって、懸架装置に対して車輪を回転自在に支持している。
【０００９】
内輪９の内側端部の外周には、断面Ｌ字形状のセンサロータ１４が固着されている。センサロータ１４は、外筒部１４ａと円盤部１４ｂとを有し、この円盤部１４ｂにはフェライト等を素材としＳ極とＮ極を円周方向に交互に配置する環状のパルサリング１０が焼き付け等により固着されている。ハブ８の内側端部を覆うようにカバー部材２がＬ字形状の取付金具１７で外輪６の内側端部に固定されている。さらにこのカバー部材２にセンサユニット３が取り付けられている。
【００１０】
カバー部材２は略円盤状に形成され、図１に示すように、その径方向外側寄りには円柱状のセンサ支持部３ｂと同じ径を有する挿通孔２ａが形成されている。さらに、カバー部材２には、前記挿通孔３ｂよりも少し下側に断面円形の突起部２ｂがセンサユニットの外方（図１左側）へ突出して形成されている。センサユニット３は、板状の本体部３ａからその内方（図１右側）へ立設された円柱状のセンサ支持部３ｂが設けられている。さらに、このセンサ支持部３ｂには、その先端に検知部としてのセンサ１６が取り付けられている。また、センサユニット３には、これをカバー部材２に取り付けるための取付フランジ３ｃが形成されており、この取付フランジ３ｃに前記突起部２ｂと略同径の内径を有する貫通孔３ｄが貫通形成されている。また、センサ支持部３ｂの反対側からはハーネス１９が導出されている。なお、カバー部材２及びセンサユニット３は樹脂を素材として形成されている。
【００１１】
そして、カバー部材２の挿通孔２ａにセンサユニット３のセンサ支持部３ｂが挿通されるとともに、センサユニット３の貫通孔３ｄにカバー部材２の突起部２ｂが貫通されている。そして、その突起部２ｂに縮径部材２１が外嵌されセンサユニット３がカバー部材２に固定されている。上記構成により、センサ付き転がり軸受装置１は、センサ支持部３ｂに設けられたセンサ１６で車輪に繋がるパルサリング１０の回転（車輪の回転）を検出し、これをハーネス１９から車輪回転信号として出力している。
【００１２】
次に、図２を参照して、センサユニット３の貫通孔３ｄにカバー部材２の突起部２ｂが貫通されている部分の構造を説明する。突起部２ｂは、これを貫通孔３ｄに貫通させた状態でセンサユニット３の外側面３ｅから十分突出されるような長さと、センサユニット３に多少の応力が加わっても破損しないような径で形成されている。また、突起部２ｂの外周面の長手方向中途部にその周方向に沿う切り欠き溝２０が切り欠かれている。この切り欠き溝２０には、突起部２ｂの外周面からカバー部材２の内方（図２右側）へ向かって窄む所要幅のテーパー面２０ａと、このテーパー面２０ａの径内側端部から前記外周面までの壁部２０ｂとが形成されている。なお、壁部２０ｂがセンサユニット３の外側面３ｅよりも内側（カバー部材の内方）となるように、切り欠き溝２０が設けられている。
【００１３】
そして、径内方向に縮小可能な縮径部材２１が前記テーパー面２０ａに外嵌されており、当該縮径部材２１が当該テーパー面２０ａ及びセンサユニット３の外側面３ｅ（貫通孔３ｄの外側周縁部）へ当接している。本発明における縮径部材２１とは、弾性変形範囲内で拡径させた状態でテーパー面２０ａに外嵌できるものをいい、例えばＣ型留め具を使用することが好ましい。本実施形態では、縮径部材２１として汎用品である金属製スナップリングを採用しているが、径内方向に縮径可能であれば素材や形状等を特に限定するものではない。
この状態で、カバー部材２の外側面２ｃとセンサユニット３の内面３ｆとの間が隙間無く接している。したがって、縮径部材２１はその縮径力により窄まろうとして、テーパー面２０ａ上をカバー部材２の内方へと移動しようとする。しかし、縮径部材２１はセンサユニット３の外側面３ｅである前記貫通孔３ｄの外側周縁部に当接しているので、その縮径力を維持した状態で移動が阻止される。このようにして、縮径部材２１の縮径力によりカバー部材２の突起部２ｂがセンサユニット３の外方Ａへ付勢されている。
【００１４】
このようにして、貫通孔３ｄから突起部２ｂが抜け出ないようにしてカバー部材２にセンサユニット３が固定されている。それと同時に、突起部２ｂが設けられているカバー部材２の外側面２ｃがセンサユニット３の内側面３ｆに密着してシール面２ｃ、３ｆが形成される。また、カバー部材２とセンサユニット３に線膨張係数の異なる素材を使用して温度変化による膨張率の差が生じた場合であっても、前記シール面２ｃ、３ｆに隙間が生じてそのシール性が低下することはない。これは、カバー部材２がセンサユニット３の外方Ａへ常に付勢されているので、この付勢力により前記膨張率の差が吸収されて前記外側面２ｃと前記内側面３ｆとの密着状態を維持することができるからである。
【００１５】
以上説明したように、センサ付き転がり軸受装置１によれば、ナットを使用しないでカバー部材２にセンサユニット３を固定することができ、さらに、カバー部材２の外側面２ｃとセンサユニット３の内面３ｆとの間をシールしたので、温度変化があっても内部への水の浸入を防止できる。また、縮径部材２１にＣ型留め具である汎用品のスナップリングを使用しているので、センサ付き転がり軸受装置１の製造コストを抑えることができる。
なお、上記実施例はすべて例示であって、制限的なものではない。例えば、突起部２ｂや貫通孔３ｄの形状を断面矩形状等にしてもよく、テーパー面２０ａの形状や角度を変更してもよい。また、縮径部材２１をテーパー面２０ａ上でスムーズに移動させるために、当該テーパー面２０ａに潤滑剤等を塗布してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明にかかるセンサ付き転がり軸受装置の一実施形態を示す断面図である。
【図２】（ａ）は、突起部付近の拡大断面図であり、（ｂ）は、同正面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１      センサ付き転がり軸受装置
２      カバー部材
２ｂ    突起部
２ｃ    外側面
３      センサユニット
３ｄ    貫通孔
３ｆ    内面
１０    パルサリング
１６    センサ
２０    切り欠き溝
２０ａ  テーパー面
２１    縮径部材
Ａ      センサユニット外方
【図１】
2005233387.tif 000003
【図２】
2005233387.tif 000004