(57)【要約】【課題】  エンコーダ１９ｄを内輪６の肩部３５に締り嵌めで外嵌固定する作業を、これらエンコーダ１９ｄと内輪６との中心軸を一致させたまま行なえる様にする。【解決手段】  上記エンコーダ１９ｄを構成する支持環２０ｃは、第一、第二の円筒部４４、４５を有する。このうちの第一の円筒部４４を、上記肩部３５に外嵌固定する。又、この外嵌固定作業を行なう際に、上記第二の円筒部４５を圧入治具４２の円形凹部４３内にがたつきなく嵌合させる。そして、この圧入治具４２の中心軸と上記内輪６の中心軸とを一致させた状態で、この圧入治具４２をこの内輪６に押し付け、上記第一の円筒部４４を上記肩部３５に外嵌固定する。上記圧入治具４２と上記支持環２０ｃとの中心軸同士を確実に一致させられる為、上記課題を解決できる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外端部外周面に車輪を取り付ける為の第一のフランジを、軸方向中間部外周面に第一の内輪軌道を直接又は別体の内輪を介して、それぞれ設けたハブと、外周面に第二の内輪軌道を形成して、このハブの内端部に設けられた、上記第一の内輪軌道を設けた部分よりも外径寸法が小さくなった段部に外嵌した内輪と、内周面にこの第一の内輪軌道に対向する第一の外輪軌道及び上記第二の内輪軌道に対向する第二の外輪軌道を、外周面に懸架装置に支持する為の第二のフランジを、それぞれ形成した外輪と、上記第一、第二の内輪軌道と上記第一、第二の外輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体とを備えた転がり軸受ユニットと、内側面の磁気特性を円周方向に関して交互に変化させた円輪状の被検知部を有し、上記内輪の内端部外周面で上記第二の内輪軌道から外れた部分に、この内輪と同心に固定されたエンコーダとを備えたエンコーダ付転がり軸受ユニットに於いて、このエンコーダは、外端部に設けられて上記内輪の内端部に締り嵌めで外嵌固定される第一の円筒部と、内端部にこの第一の円筒部と同心に設けられた第二の円筒部と、これら第一の円筒部の内端縁と第二の円筒部の外端縁とを連続させる連続部と、この第二の円筒部の内端縁から径方向に関してこの連続部と同じ側に、この第二の円筒部に対し直角に折れ曲がった円輪部とを備え、この円輪部の内側面に上記被検知部を設けている事を特徴とするエンコーダ付転がり軸受ユニット。
【請求項２】
内輪はハブに対して、このハブの内端部で少なくともこの内輪よりも内方に突出した部分に形成した円筒部を直径方向外方にかしめ広げる事で形成したかしめ部で内端面を抑え付けられる事により、上記ハブに対し結合固定されており、エンコーダを構成する円輪部が上記かしめ部の内端面よりも内方に突出している、請求項１に記載したエンコーダ付転がり軸受ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明に係るエンコーダ付転がり軸受ユニットは、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、回転速度検出用のセンサと組み合わせて上記車輪の回転速度を検出する為に利用する。尚、エンコーダ付転がり軸受ユニットと、外輪に結合したカバー等の静止した部分に設置した回転速度検出用のセンサとを組み合わせる事により、回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを得られる。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するのに、転がり軸受ユニットを使用する。又、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）やトラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）を制御する為には、上記車輪の回転速度を検出する必要がある。この為、上記転がり軸受ユニットに回転速度検出装置を組み込んだ回転速度検出装置付転がり軸受ユニットにより、上記車輪を懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、この車輪の回転速度を検出する事が、近年広く行なわれる様になっている。
【０００３】
この様な目的で使用される回転速度検出装置付転がり軸受ユニットとして、特許文献１には、図１１〜１２に示す様な構造が、特許文献２には図１３に示す様な構造が、それぞれ記載されている。先ず、図１１に示した、従来構造の第１例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニット１は、転がり軸受ユニット２に回転速度検出装置３を組み込んで成る。このうちの転がり軸受ユニット２は、外輪４の内径側にハブ５及び内輪６を回転自在に支持して成る。このハブ５の外端部（軸方向に関して外とは、車両への組み付け状態で幅方向外側を言い、図２、７、９を除く各図の左側。反対に、図２、７、９を除く各図の右側となる、車両への組み付け状態で幅方向中央側を内と言う。本明細書全体で同じ。）の外周面には車輪を取り付ける為の第一のフランジ７を、中間部外周面には第一の内輪軌道８を、それぞれ設けている。尚、この第一の内輪軌道８は、ハブと一体に設ける他、このハブと別体の内輪の外周面に設ける場合もある。
【０００４】
又、上記内輪６は、その外周面に第二の内輪軌道９を有し、上記ハブ５の内端寄り部分に形成され、上記第一の内輪軌道８を設けた部分よりも外径寸法が小さくなった、段部１０に外嵌している。又、上記外輪４の内周面に、上記第一の内輪軌道８に対向する第一の外輪軌道１１及び上記第二の内輪軌道９に対向する第二の外輪軌道１２を、外周面に上記外輪４を懸架装置に支持する為の第二のフランジ１３を、それぞれ形成している。そして、上記第一、第二の内輪軌道８、９と上記第一、第二の外輪軌道１１、１２との間に、それぞれ複数個ずつの転動体１４、１４を設け、上記外輪４の内径側に上記ハブ５及び内輪６を回転自在に支持している。尚、上記内輪６を上記段部１０に外嵌した状態で、上記ハブ５の内端部に形成した雄ねじ部にナット１５を螺合して、上記内輪６を抑え付け、この内輪６と上記ハブ５との分離防止を図っている。
【０００５】
又、上記外輪４の内端（図１１の右端）開口部は、カバー１６により塞いでいる。このカバー１６は、合成樹脂を射出成形して成る有底円筒状の本体１７と、この本体１７の開口部に結合した嵌合筒１８とから成る。この嵌合筒１８は、その基端部を上記本体１７の射出成形時にモールドする事により、この本体１７の開口部に結合している。この様に構成するカバー１６は、上記嵌合筒１８の先半部（図１１の左半部）を上記外輪４の内端部に、締まり嵌めで外嵌固定する事により、この外輪４の内端開口部を塞いでいる。
【０００６】
一方、前記回転速度検出装置を構成する為、上記ハブ５の内端部に外嵌固定した内輪６の内端部外周面で上記第二の内輪軌道９から外れた部分に、エンコーダ１９を外嵌固定している。このエンコーダ１９は、支持環２０と永久磁石２１とから成る。このうちの支持環２０は、ＳＰＣＣの如き炭素鋼板等の磁性金属板を折り曲げる事により、断面Ｌ字形で全体を円環状に形成し、上記内輪６の内端部に締まり嵌めで外嵌固定している。又、上記永久磁石２１は、例えばフェライト粉末を混入したゴムを上記支持環２０を構成する円輪部の内側面に、焼き付け等により添着して成る。この永久磁石２１は、例えば軸方向（図１１の左右方向）に着磁すると共に、着磁方向を円周方向に関して交互に且つ等間隔で変化させている。従って、被検知部である、上記エンコーダ１９の内側面には、Ｓ極とＮ極とが円周方向に関して交互に且つ等間隔で配置されている。
【０００７】
又、上記カバー１６を構成する本体１７の一部で上記エンコーダ１９を構成する永久磁石２１の内側面と対向する部分には、挿入孔２２を、上記本体１７を貫通させる状態で、上記外輪１の軸方向に亙り形成している。そして、この挿入孔２２内に、センサ２３（検出素子等を合成樹脂中に包埋して成るセンサユニットを含む。本明細書全体で同じ。）を挿入している。このセンサ２３は、ホール素子、磁気抵抗素子（ＭＲ素子）等、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並びにこの磁気検出素子の出力波形を整える為の波形整形回路を組み込んだＩＣと、上記永久磁石２１から出る（或は上記永久磁石２１に流れ込む）磁束を上記磁気検出素子に導く為の、磁性材製のポールピース等とを、合成樹脂中に包埋して成る。
【０００８】
この様なセンサ２３は、先端（図１１の左端）寄り部分に設けられ、上記挿入孔２２をがたつきなく挿通自在な円柱状の挿入部２４と、この挿入部２４の基端部（図１１の右端部）に形成した、外向フランジ状の鍔部２５とを備える。上記挿入部２４の中間部外周面には係止溝を形成すると共に、この係止溝にＯリング２６を係止している。
【０００９】
一方、上記カバー１６の外面（このカバー１６により塞ぐべき、転動体１４、１４を設置した空間２７と反対側の側面で、図１１の右側面）の一部で、上記挿入孔２２の開口周囲部分には、係止筒２８を設けている。上記センサ２３は、上記挿入部２４をこの係止筒２８内に挿入し、上記鍔部２５をこの係止筒２８の先端面に突き当てた状態で、係止ばね２９により、この係止筒２８に結合支持する。尚、この様な係止ばね２９による結合支持構造に就いては、前記特許文献１に詳しく記載されており、又、本発明の要旨とも関係しないので、詳しい図示並びに説明は省略する。
【００１０】
上述の様な回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの使用時には、前記外輪４の外周面に固設した第二のフランジ１３を懸架装置に対して、図示しないボルトにより結合固定すると共に、前記ハブ５の外周面に固設した第一のフランジ７に車輪を、この第一のフランジ７に設けたスタッド３０により固定する事で、上記懸架装置に対して上記車輪を回転自在に支持する。この状態で車輪が回転すると、上記センサ２３の検知部の端面近傍を、前記永久磁石２１の内側面に存在するＮ極とＳ極とが交互に通過する。この結果、上記センサ２３内を流れる磁束の方向が変化し、このセンサ２３の出力が変化する。この様にしてセンサ２３の出力が変化する周波数は、上記車輪の回転数に比例する。従って、上記センサ２３の出力を図示しない制御器に送れば、ＡＢＳやＴＣＳを適切に制御できる。
【００１１】
又、図１２に示す、前記特許文献１に記載された従来構造の第２例の場合には、ハブ５ａの内端部に円筒部３１を形成し、この円筒部３１の先端部で内輪６ａの内端面から突出した部分を直径方向外方にかしめ広げる事によりかしめ部３４を形成し、このかしめ部３４により上記内輪６ａを上記ハブ５ａに対し結合固定している。この様な構造を採用すれば、上述の図１１に示した従来構造の第１例の様に、ナット１５により内輪６をハブ５に対し結合固定する構造に比べて、部品点数の減少と組立の手間の軽減とにより、コスト削減を図れる。尚、図１２に示した従来構造の第２例の場合、カバー１６の本体１７に設けた係止筒２８にセンサ２３ａを、係止ばね２９ａにより結合支持する部分の構造が、上述した第１例の場合と相違する。但し、この様な係止ばね２９ａによる結合支持構造も、上記特許文献１に詳しく記載されており、又、本発明の要旨とも関係しないので、詳しい図示並びに説明は省略する。
【００１２】
又、上記第２例の構造の場合には、エンコーダ１９ａも、上述した第１例の場合と相違している。即ち、本例のエンコーダ１９ａは、軟鋼板等の磁性金属板を折り曲げ形成する事により、断面形状を、円輪部３２を有するＬ字形とすると共に、全体を円環状に形成している。そして、この円輪部３２に複数の透孔３３を放射状に形成して、この円輪部３２の磁気特性を、円周方向に亙り、交互に且つ等間隔に変化させている。これに合わせて、上記センサ２３ａの内部構造も、前述した第１例の場合と異ならせている。又、上記第２例の構造の場合には、上記内輪６ａの内端部に設けた肩部３５の内半部に小径段部３６を形成し、この小径段部３６に上記エンコーダ１９ａの内周縁部に形成した円筒部３７を、締り嵌めにより外嵌している。この様な構造を採用する事により、上記円輪部３２の径方向に関する幅寸法を確保して、この円輪部３２の内側面と対向する上記センサ２３ａの出力を確保できる様にしている。
【００１３】
更に、図１３に示す、従来構造の第３例の場合には、内輪６ａの内端部に外嵌固定するエンコーダ１９ｂは、前述した第１例の場合と同様に、磁性金属板製の支持環２０ａと永久磁石２１とを組み合わせて成る。このうちの支持環２０ａは、断面Ｔ字形で全体を円環状に形成したもので、嵌合筒部３８と円輪部３９とを備える。そして、このうちの円輪部３９の内側面に、上記永久磁石２１を添着している。この様なエンコーダ１９ｂは、上記嵌合筒部３８を上記内輪６ａの内端部に設けた肩部３５の外周面に締り嵌めにより外嵌する事で、この内輪６ａの内端部に支持固定している。この状態で、上記永久磁石２１は、内周寄り部分を上記肩部３５の内半部に設けた小径段部３６に進入させている。
【００１４】
一方、外輪４の内端部には、鋼板、ステンレス鋼板等の金属板により形成した有底円筒状のカバー１６ａを内嵌固定する事により、上記外輪４の内端開口部を塞いでいる。そして、このカバー１６ａの内側にセンサ２３ｂを、合成樹脂４０に包埋した状態で保持固定している。そして、この状態でこのセンサ２３ｂは、上記永久磁石２１の周方向一部と微小隙間を介して対向している。上述の様に構成する本例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの場合も、エンコーダ１９ｂを構成する永久磁石２１の直径方向に関する幅寸法を大きくして、この永久磁石２１の円周方向に亙る磁気特性の変化を大きくし、回転速度検出装置による回転速度検出の精度を向上させる事ができる。
【００１５】
図１２〜１３に示した従来構造の第２〜３例の場合、部品点数の減少と組立の手間の軽減とにより、コスト削減を図れるが、依然として、次の様な点を改良する事が望まれる。即ち、普通乗用車等、比較的大きな自動車用の転がり軸受ユニットで、エンコーダ１９ａ（又は１９ｂ）の設置スペースを十分に確保できれば、特に問題を生じる事はないが、軽自動車等、小型の自動車に組み付ける転がり軸受ユニットの場合には、上記設置スペースを確保する事が難しくなる。そして、ハブ５ａの内端部に形成したかしめ部３４とセンサ２３ａ（又は２３ｂ）とが干渉し易くなる。そして、干渉した場合には、このセンサ２３ａ（又は２３ｂ）の検知部と、上記エンコーダ１９ａ（又は１９ｂ）の被検知部とを近づける事ができなくなる。回転速度検出の信頼性を確保する為には、上記センサ２３ａ（又は２３ｂ）の検知部と上記エンコーダ１９ａ（又は１９ｂ）の被検知部との距離を０．１〜２．０mm程度にする必要があり、上述の様に、かしめ部３４とセンサ２３ａ（又は２３ｂ）との干渉により上記検知部と被検知部との距離を短くできなくなる事は好ましくない。
【００１６】
この様な事情に鑑みて、被検知部の直径方向に関する寸法を確保しつつかしめ部とセンサとの干渉防止を図れる構造として、特願２０００−３８２１号に開示された構造がある。この先発明に係る構造では、図１４に示す様に、内輪６の肩部３５に、磁性金属板製の支持環２０ｂと永久磁石２１とから成るエンコーダ１９ｃを支持している。この様なエンコーダ１９ｃは、上記支持環２０ｂの円筒部３７ａの基端部（外端部）を上記内輪６の肩部３５に、締り嵌めで外嵌する事により、この内輪６の内端部に支持固定している。そして、上記支持環２０ｂの円輪部３２ａ及び上記永久磁石２１を、かしめ部３４よりも軸方向内方（図の右方）に位置させると共に、上記円輪部３２ａとこのかしめ部３４とを離隔させている。従って、この状態で上記円輪部３２ａ及び永久磁石２１の内周縁は、上記かしめ部３４の外周縁よりも直径方向内方に位置する。
【００１７】
又、上述の様にエンコーダ１９ｃを内輪６の肩部３５に外嵌固定した状態で、上記永久磁石２１の内側面を、上記かしめ部３４の内端面よりも内方に位置させている。そして、上記永久磁石２１の内側面にセンサ２３の先端面に設けた検知部を、微小隙間４１を介して対向させている。この微小隙間４１の厚さは、前述した通り０．１〜２．０mm（一般的には０．５〜１．０mm）程度である。
【００１８】
上述の様に先発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの場合には、上記エンコーダ１９ｃを構成する円輪状の被検知部である、上記永久磁石２１の内側面が、上記かしめ部３４よりも軸方向内方に突出している。この為、この永久磁石２１の内側面と上記センサ２３の検知部とを近接させても、このセンサ２３と上記かしめ部３４とが干渉する事がない。従って、このセンサ２３の検知部と、上記永久磁石２１の内側面との距離を短くして、回転速度検出の信頼性を確保する事ができる。
【００１９】
上述の様な先発明に係る構造の場合には、工業的手法によりエンコーダ１９ｃを構成する支持環２０ｂの円筒部３７ａの基端部を内輪６の肩部３５に外嵌固定する際に、この内輪６の中心軸と上記エンコーダ１９ｃの中心軸とが不一致になる可能性がある。この理由に就いて、図１５を参照しつつ説明する。
【００２０】
上記円筒部３７ａの基端部を上記肩部３５に外嵌固定する為には、上記エンコーダ１９ｃをシャーレを厚肉にした如き鉢状の圧入治具４２に設けた円形凹部４３に内嵌保持した状態で、この圧入治具４２と上記内輪６とを同心に位置させる。そして、この状態のまま、この圧入治具４２をこの内輪６に押し付ける。この結果、上記円筒部３７ａの径が弾性的に広がりつつこの円筒部３７ａが、上記肩部３５に、締り嵌めで外嵌固定される。
【００２１】
上記支持環２０ｂに設けた円輪部３２ａとハブ５ａの内端部に設けたかしめ部３４（図１４参照）とを離隔させる為には、上記円輪部３２ａの外側面と上記内輪６の内端面とを離隔させた状態のままで、上記外嵌固定作業を終了しなければならない。この様な状態で終了する外嵌固定作業により、上記内輪６の中心軸と上記エンコーダ１９ｃの中心軸とを互いに一致させる為には、この内輪６の中心軸と上記圧入治具４２の中心軸とを一致させる事に加えて、この圧入治具４２の中心軸と上記支持環２０ｂの中心軸とを一致させる必要がある。このうち、内輪６の中心軸と圧入治具４２の中心軸とを一致させる事は、圧入装置のセッティングの問題であって、容易且つ確実に行なえる。これに対して、上記圧入治具４２の中心軸と上記支持環２０ｂの中心軸とは不一致になり易い。
【００２２】
何となれば、前述した先発明に係る構造の場合に上記エンコーダ１９ｃの外周縁部には、支持環２０ｂを構成する金属板の折り返し部と永久磁石２１の外周縁とが存在するのみである。これら折り返し部及び永久磁石２１の外周縁は、何れも軸方向に関する幅寸法が小さいだけでなく、これら折り返し部及び永久磁石２１の外周縁の外径が互いに一致している訳でもない。この為、この永久磁石２１の内側面を上記圧入治具４２の円形凹部４３の奥面に全周に亙って当接させない限り、上記圧入治具４２の中心軸と上記支持環２０ｂの中心軸とは不一致になり易い。そして、上記永久磁石２１の内側面と上記円形凹部４３の奥面とは、上記圧入治具４２を上記エンコーダ１９ｃの下側に位置させた状態のままとしない限り、全周に亙って当接した状態のままとはなりにくい。但し、上記圧入治具４２を上記エンコーダ１９ｃの下側に位置させた状態のまま圧入作業を行なう事は、円滑な組立作業性確保の面からは好ましくない。予め着磁した永久磁石２１の磁力により、磁性材製の圧入治具４２の円形凹部４３の奥面と上記支持環２０ｂの円輪部３２ａとを、上記永久磁石２１を介して全周に亙り当接させ、上記中心軸同士を一致させた状態のまま、上記圧入作業を行なう事も可能である。但し、この様な方法では、外力が作用した場合に上記中心軸同士が不一致になり易く、必ずしも確実な方法とは言えない。
【００２３】
上述の様な理由から、上記圧入治具４２の中心軸と上記支持環２０ｂの中心軸とは不一致になり易いが、これら両中心軸同士が不一致となった状態のまま、上記圧入治具４２を前記内輪６に押し付けて、前記円筒部３７ａの基端部を前記肩部３５に外嵌固定すると、上記エンコーダ１９ｃが傾いた状態で上記内輪６に外嵌固定される。この様な状態では、正確な回転速度検出を行なえなくなる。更に著しい場合には、上記円筒部３７ａの先端縁が上記肩部３５の外周面をかじり、嵌合部にがたつきを生じたり、嵌合作業に伴って上記エンコーダ１９ｃを破損する可能性がある。
この様な問題は、円輪部３２ａの外側面と内輪６の内端面とを離隔させた状態のまま外嵌固定作業を終了する、先発明に係る構造で顕著になるが、仮に円輪部３２ａの外側面と内輪６の内端面とを当接させる場合でも発生する可能性がある。
【００２４】
【特許文献１】特開平１１−２３５９６号公報
【特許文献２】特開平１０−３３２７２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
本発明のエンコーダ付転がり軸受ユニットは、上述の様な事情に鑑みて、エンコーダの中心軸と圧入治具の中心軸とを容易且つ確実に一致させられる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明のエンコーダ付転がり軸受ユニットは、前述した従来から知られているエンコーダ付転がり軸受ユニットと同様に、転がり軸受ユニットとエンコーダとを備える。
このうちの転がり軸受ユニットは、外端部外周面に車輪を取り付ける為の第一のフランジを、軸方向中間部外周面に第一の内輪軌道を直接又は別体の内輪を介して、それぞれ設けたハブと、外周面に第二の内輪軌道を形成して、このハブの内端部に設けられた、上記第一の内輪軌道を設けた部分よりも外径寸法が小さくなった段部に外嵌した内輪と、内周面にこの第一の内輪軌道に対向する第一の外輪軌道及び上記第二の内輪軌道に対向する第二の外輪軌道を、外周面に懸架装置に支持する為の第二のフランジを、それぞれ形成した外輪と、上記第一、第二の内輪軌道と上記第一、第二の外輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体とを備える。
又、上記エンコーダは、内側面の磁気特性を円周方向に関して交互に変化させた円輪状の被検知部を有し、上記内輪の内端部外周面で上記第二の内輪軌道から外れた部分に、この内輪と同心に固定されたものである。
【００２７】
特に、本発明のエンコーダ付転がり軸受ユニットに於いては、上記エンコーダは、外端部に設けられて上記内輪の内端部に締り嵌めで外嵌固定される第一の円筒部と、内端部にこの第一の円筒部と同心に設けられた第二の円筒部と、これら第一の円筒部の内端縁と第二の円筒部の外端縁とを連続させる連続部と、この第二の円筒部の内端縁から径方向に関してこの連続部と同じ側に、この第二の円筒部に対し直角に折れ曲がった円輪部とを備える。そして、この円輪部の内側面に上記被検知部を設けている。
【発明の効果】
【００２８】
上述の様に構成する本発明のエンコーダ付転がり軸受ユニットは、第二の円筒部を利用する事により、エンコーダの中心軸と圧入治具の中心軸とを一致させる事ができる。即ち、従来構造に比べて十分に大きな軸方向寸法を有する上記第二の円筒部を、上記圧入治具に設けた円筒面部に嵌合させる事により、この圧入治具の中心軸と上記エンコーダの中心軸とを一致させる事ができる。この為、この圧入治具の中心軸と内輪の中心軸とを一致させた状態でこの圧入治具をこの内輪に押し付ける事により、この内輪に対して上記エンコーダを、これら内輪及びエンコーダの中心軸同士を一致させた状態で外嵌固定できる。
【００２９】
この為、工業的手法により内輪に対してエンコーダを、これら内輪の中心軸とエンコーダの中心軸とを一致させた状態で外嵌固定できる。この為、性能の安定したエンコーダ付転がり軸受ユニットを低コストで実現できる。
更に、先発明の構造と同様に、エンコーダの被検出部を内輪よりも内方に設置する構造を採用すれば、上記先発明の場合と同様に、比較的小径の転がり軸受ユニットにも、優れた検出性能を有する回転速度検出装置を組み付ける事ができる。この為、軽自動車等の小型の自動車に組み込む、小型でしかも優れた取り扱い性を有するエンコーダ付転がり軸受ユニットを実現できる。
【実施例１】
【００３０】
図１〜３は、本発明の実施例１を示している。尚、本発明の特徴は、エンコーダ１９ｄを構成する支持環２０ｃの形状を工夫する事により、このエンコーダ１９ｄを内輪６に対して、これらエンコーダ１９ｄの中心軸と内輪６の中心軸とを一致させた状態で外嵌固定できる様にする点にある。その他の部分の構成及び作用は、前述の図１４に示した先発明に係る構造と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明は省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。
【００３１】
上記エンコーダ１９ｄは、上記支持環２０ｃと円輪状の永久磁石２１とを組み合わせて成る。このうちの支持環２０ｃは、全体を円環状としたもので、第一、第二の円筒部４４、４５と、連続部４６と、円輪部４７とを備える。このうちの第一の円筒部４４は、外端部に設けられており、組立状態では上記内輪６の内端部に設けた肩部３５に締り嵌めで外嵌固定される。又、上記第二の円筒部４５は、内端部に上記第一の円筒部４４と同心に設けられたもので、本実施例の場合にはこの第一の円筒部４４よりも大径としている。又、上記連続部４６は、これら第一の円筒部４４の内端縁と第二の円筒部４５の外端縁とを連続させるもので、本実施例の場合には部分円すい筒状に形成している。更に、上記円輪部４７は、上記第二の円筒部４５の内端縁から径方向に関して上記連続部４６と同じ側、本実施例の場合には内径側に、上記第二の円筒部４５に対し直角に折れ曲がったものである。
【００３２】
この様な支持環２０ｃは、炭素鋼板、ステンレス鋼板等の磁性金属板を、図２に示す様な工程で曲げ形成する事により一体に造っている。即ち、先ず、素材となる金属板に打ち抜き加工を施す事により、図２（Ａ）に示す様な円形の素板４８を得る。次いで、この素板４８にドローイング加工を施す事により、同図（Ｂ）に示す様はシャーレ状の第一中間素材４９とする。この第一中間素材４９の外周縁部に形成された円筒部が、上記第二の円筒部４５となる。次いでこの第一中間素材４９に第一段のカール加工を施して得た、同図（Ｃ）に示す様な第二中間素材５０に第二段の加工を施して、同図（Ｄ）に示す様な第三中間素材５１とする。この第三中間素材５１の開口部に存在する円筒部が、上記第一の円筒部４４となる。そして最後に、この第三中間素材５１の底部中央部を打ち抜いて、この底部を上記円輪部４７とし、同図（Ｅ）に示す様な上記支持環２０ｃとして完成する。尚、上記底部中央部の打ち抜き加工は、上記第一中間素材４９或は上記第二中間素材５０を形成した直後、更には上記素板４８の打ち抜き加工と同時に行なう事もできる。前記エンコーダ１９ｄは、この様にして造られた支持環２０ｃの円輪部４７の内側面に、この円輪部４７と同心に添着して、この円輪部４７の内側面を、Ｓ極とＮ極とが交互に配置された被検知部とする。
【００３３】
上述の様な支持環２０ｃを組み込んで構成する本発明のエンコーダ付転がり軸受ユニットは、上記第二の円筒部４５を利用する事により、上記エンコーダ１９ｄの中心軸と圧入治具４２の中心軸とを一致させる事ができる。即ち、従来構造に比べて十分に大きな軸方向寸法を有する上記第二の円筒部４５を、上記圧入治具４２に設けた円形凹部４３に内嵌する事により、この圧入治具４２の中心軸と上記エンコーダ１９ｄの中心軸とを一致させる事ができる。この場合に、上記第二の円筒部４５の外径と上記円形凹部４３の内径とをほぼ一致させる事が必要であるが、これら両寸法を互いに一致させる事は容易である。
【００３４】
この様に、上記円形凹部４３の内径とほぼ一致する外径を有する上記第二の円筒部４５をこの円形凹部４３に、図３に示す様にがたつきなく内嵌すれば、上記エンコーダ１９ｄの中心軸と圧入治具４２の中心軸とが自動的に一致する。そして、上記第二の円筒部４５が上記円形凹部４３から抜け出さない限り、重力等の外力に拘らず、上記エンコーダ１９ｄの中心軸と圧入治具４２の中心軸とが一致した状態のままに維持される。そこで、この圧入治具４２の中心軸と前記内輪６の中心軸とを一致させた状態で、この圧入治具４２をこの内輪６に押し付ける事により、この内輪６の内端部に設けた肩部３５に上記エンコーダ１９ｄを構成する支持環２０ｃの第一の円筒部４４を、このエンコーダ１９ｄの中心軸と上記内輪６の中心軸とを一致させた状態で外嵌固定できる。しかも、外嵌固定作業に伴って、上記第一の円筒部４４の先端縁が上記肩部３５の外周面をかじる事もない。又、前述した様に、永久磁石２１の磁力を利用して上記両中心軸同士を一致させる場合に比べ、外力が作用した場合にもこれら両中心軸が不一致になる事を防止できる為、組立時に上記エンコーダ１９ｄの傾斜を防止する機能が確実になる。
【実施例２】
【００３５】
図４〜５は、本発明の実施例２を示している。本実施例の場合には、エンコーダ１９ｅの支持環２０ｄを構成する第一、第二の円筒部４４ａ、４５ａの直径の大小関係を、上述した実施例１の場合とは逆にしている。即ち、本実施例の場合には、比較的大径の第一の円筒部４４ａの内端縁と比較的小径の第二の円筒部４５ａの外端縁とを、部分円すい筒状の連続部４６ａにより連続させている。そして、永久磁石２１を設置する為の円輪部４７ａを、上記第二の円筒部４５ａの内端縁から径方向外方に直角に折り曲げ形成している。  
【００３６】
上述の様なエンコーダ１９ｅの支持環２０ｄの第一の円筒部４４ａを内輪６の肩部３５に外嵌固定する際には、図５に示す様な、外側面中央部に円形凸部５２を備えた圧入治具４２ａを使用する。そして、上記第二の円筒部４５ａをこの円形凸部５２にがたつきなく外嵌した状態で、上記圧入治具４２ａの中心軸と上記内輪６の中心軸とを一致させた状態のまま、この圧入治具４２ａをこの内輪６に押し付ける。この結果、上記エンコーダ１９ｅがこの内輪６に対して、互いの中心軸を一致させた状態で外嵌支持される。
【実施例３】
【００３７】
図６〜７は、本発明の実施例３を示している。本実施例のうち、本発明の特徴である、エンコーダ１９ｆを構成する支持環２０ｅの基本的形状に関しては、前述した実施例１の場合と同様である。但し、本実施例の場合には、上記支持環２０ｅを構成する連続部４６ｂを、第一、第二の円筒部４４、４５に対し直角方向に形成している。従って、この連続部４６ｂと円輪部４７とは互いに平行である。
【００３８】
又、本実施例の構造は、特許請求の範囲に記載した発明とは直接は関係しない部分ではあるが、外輪４の内端開口部を塞ぐカバー１６ｂ及びこのカバー１６ｂに装着するセンサ２３ｃの点で、前述した実施例１及び上述した実施例２とは相違している。先ず、上記カバー１６ｂを構成する為、合成樹脂製の本体１７ａの開口部にインサートした金属板製の嵌合筒１８ａは、この本体１７ａの開口内周縁部から突出している。この様な構造でしかも上記カバー１６ｂの内径をできるだけ大きくする為に、上記嵌合筒１８ａの内周面は、軸方向全長に亙って、上記カバー１６ｂの内周面に露出している。尚、上記嵌合筒１８ａの基端部（内端部、図６の右端部）に形成した外向フランジ状の鍔部に、軸方向に貫通する状態で複数の通孔を形成し、これら各通孔内に上記本体１７ａを構成する合成樹脂を流入させる事で、この本体１７ａと上記嵌合筒１８ａとの結合強度を確保している。この様な構成を有する上記カバー１６ｂにより上記外輪４の内端開口部を塞いだ状態では、上記嵌合筒１８ａがこの外輪４の内端部に締り嵌めで内嵌され、上記本体１７ａの先端面がこの外輪４の内端面に突き当てられる。そして、この突き当て部をＯリングによりシールする。尚、このＯリングを装着する為の係止溝の内径側面は、上記嵌合筒１８ａの中間部外周面が構成している。
【００３９】
又、上記センサ２３ｃを装着する為に上記カバー１６ｂに形成した挿入孔２２ａをできる限り径方向外方に設置する為、このカバー１６ｂを構成する周壁５３の一部で上記挿入孔２２ａに対応する部分は、他の部分よりも径方向外方に突出している。但し、上記周壁５３の開口側半部（外半部）は、上記嵌合筒１８ａの基半部をモールドすると共に上記Ｏリングを係止する為の係止溝を構成する必要上、内半部よりも厚肉にすると共に、途中で径が変化しない単なる円筒状に形成している。この為、上記挿入孔２２ａの両端開口部のうちの空間２７側の端部で上記周壁５３側部分に、段部が形成されている。これに対して、この周壁５３の外周面中間部で上記挿入孔２２ａから外れた部分には周段部５４を形成している。この周段部５４は、上記カバー１６ｂにより上記外輪４の内端開口部を塞ぐべく、上記嵌合筒１８ａをこの外輪４の内端部に圧入する際に、押圧治具の先端面を突き当てる為に利用する。尚、上記周段部５４は上記挿入孔２２ａ部分で不連続になっているので、上記押圧治具の押圧部は、この不連続部分が欠けた、欠円筒状となっている。この不連続部分は、円周方向の一部のみであるから、この不連続部分の存在が上記圧入作業に問題を生じる事はない。
【００４０】
この様な構造により上記挿入孔２２ａを上記カバー１６ｂの外径寄りに設置する理由は、上記センサ２３ｃを流れる磁束を大きく（強く）して、回転速度検出の信頼性向上を図る為である。即ち、前記エンコーダ１９ｆを構成する永久磁石２１の着磁領域はそれぞれ扇形である為、円周方向に関する幅寸法は、径方向外方程広くなる。そして、被検出面である上記永久磁石２１の内側面から出て上記センサ２３ｃに達する磁束の強度は、上記幅寸法が広くなって着磁面積が広くなる程大きくなる。この様な観点で本実施例の場合には、上記挿入孔２２ａを上記カバー１６ｂの外径寄りに設置している。
【００４１】
特に本実施例の場合には、上記センサ２３ｃのうちで上記挿入孔２２ａに挿入する挿入部５５を円柱状とし、この挿入部５５に、上記センサ２３ｃの検出部となる、図７に示す様な矩形のＩＣ５６を包埋している。従って、このセンサ２３ｃの径方向最外方位置には、このＩＣ５６が存在しない構造とならざるを得ない。回転速度検出の性能を良好にする為には、このＩＣ５６と上記永久磁石２１の内側面とをできる限り径方向外方に配置して、両者の対向面積をできるだけ広くする必要がある。この為、円柱状の挿入部５５に矩形のＩＣ５６を包埋して、上記カバー１６ｂの径方向に関し、上記ＩＣ５６よりも外径寄り部分にまで存在する挿入部５５を設けた構造の場合には、本実施例の構造の様にして、上記ＩＣ５６と上記永久磁石２１の内側面との対向面積を広くする事は重要である。
【００４２】
又、本実施例の場合には、上記センサ２３ｃとして、上記挿入部５５の基端部（図６の右端部、内端部）に、取付フランジ５７を有するものを使用している。上記センサ２３ｃを上記カバー１６ｂに組み付けるには、上記挿入部５５を上記挿入孔２２ａに挿入した状態で、上記取付フランジ５７の先端部（図６の下端部）を上記カバー１６ｂの中心部に設けたねじ孔５８にボルト５９により結合する。上記挿入部５５の外周面と上記挿入孔２２ａの内周面との間の水密は、この挿入部５５の中間部外周面の係止溝に係止したＯリングにより保持し、上記ねじ孔５８部分の水密は、このねじ孔５８の奥端部に形成した盲板６０により保持する。
【００４３】
この盲板６０は、上記ねじ孔５８を形成する為、上記カバー１６ｂの本体１７ａの中心部にナット片６１をインサートする際に、このナット片６１と共にこの本体１７ａ内にモールドする。即ち、このナット片６１の一端（図６の左端）開口部に、帽子状に形成した上記盲板６０を突き当てると共にスポット溶接等により結合固定しておく。上記ナット片６１の外周面には多数の突起を形成して、このナット片６１を上記本体１７ａにモールドした状態で、このナット片６１がこの本体１７ａに対して、回転方向にも軸方向にも変位しない様にしている。この様なナット片６１を上記本体１７ａの中心部にモールドする際には、上記盲板６０の中央部に形成した凹部に射出成形用の金型のキャビティ内に突出した位置決め突起を挿入し、上記ナット片６１の位置決めを図った状態で、上記本体１７ａを射出成形する。
【００４４】
上記位置決め突起を上記凹部に挿入する分、上記本体１７ａの中心部で上記ナット片６１により形成されるねじ孔５８に整合する部分に、合成樹脂が存在しない部分が形成されるが、この部分は上記盲板６０により塞がれる。従って、上記ねじ孔５８を通じて上記カバー１６ｂ内に雨水等の異物が入り込む事はない。尚、上記ナット片６１を有底筒状とし、上記盲板６０を省略する事もできる。更に、上記本体１７ａを射出成形する際の上記ナット片６１の位置決めを、このナット片６１の内端（図６の右端）開口部からこのナット片６１内に挿入した別の位置決め突起のみで行なえる様にし、上記本体１７ａの中心部から合成樹脂の不連続部をなくせば、上記異物の進入防止を、より確実に図れる。但し、この場合でも、合成樹脂が上記ねじ孔５８内に入り込む事を防止する為に、上記盲板６０を設けるか、上記ナット片６１として有底筒状のものを使用する事は必要である。
【００４５】
尚、以上に述べた図示の実施例は何れも、被検知部を構成する永久磁石２１を備えたエンコーダを組み付ける場合に就いて示したが、以上に述べた実施例１〜３に関しては、エンコーダの被検知部は、必ずしも永久磁石である必要はない。例えば、前述の図１２に示した様に、磁性材製の円輪部３２に多数の透孔３３を放射状の形成する構造を含め、従来から知られている各種構造のものを使用できる。
【実施例４】
【００４６】
図８は、本発明の実施例４を示している。本実施例及び後述する実施例５は、エンコーダの被検知部を、ゴム磁石、プラスチック磁石等の金属に比べて軟らかい材料により造られた永久磁石製とする事を前提としている。そして、エンコーダのみを軸方向に重ね合わせた状態で搬送する際に、上記永久磁石が傷付くのを防止する構造としている。この様な考慮を払う理由は、次の通りである。
【００４７】
上記エンコーダの製造工場からエンコーダ付転がり軸受ユニットの組立工場へは、搬送作業の能率化（嵩張らずにコンパクトにまとめる）の為、多数のエンコーダを紙筒等の保持筒に外嵌若しくは内嵌し、軸方向に重ね合わせた状態で搬送する。この場合に、エンコーダ付転がり軸受ユニットの組立工場での作業の能率化を図る為、総てのエンコーダを同じ向きにして、上記保持筒に外嵌若しくは内嵌する。即ち、互い違いに重ね合わせた場合に生じる、組立作業時の方向合わせの面倒をなくす様にしている。従って、前述の図１に示した実施例１の構造の場合、エンコーダ１９ｄを構成する支持環２０ｃの端縁が、隣り合うエンコーダ１９ｄの永久磁石２１に突き当たる。この支持環２０ｃの端縁には、図２に示す様にしてこの支持環２０ｃをプレス加工により切断した際に生じたバリに基づく、細かな、しかも尖った凹凸が存在する。この為、搬送時の振動等により、上記永久磁石２１の表面が傷付く可能性がある。そして、著しい傷が付いた場合には、上記エンコーダ１９ｄによる、回転速度検出の信頼性を確保する事が難しくなる。
【００４８】
この様な事情に鑑みて、図８に示した実施例４及び後述する実施例５の場合には、それぞれが金属板を曲げ形成して成る支持環と永久磁石とを組み合わせた複数のエンコーダを、同じ方向に向けて軸方向に重ね合わせた場合に、上記金属板の端縁（切断縁）が永久磁石に当接しない様にしている。
【００４９】
先ず、図８に示した実施例４の場合には、エンコーダ１９ｇを構成する支持環２０ｆの第一の円筒部４４の端部を径方向外方に、９０〜１８０度折り曲げ乃至は折り返して、この第一の円筒部４４の外端部に、折り曲げ部６２乃至は折り返し部を形成している。この様なエンコーダ１９ｇは、エンコーダの製造工場からエンコーダ付転がり軸受ユニットの組立工場に搬送すべく、図９に示す様に保持筒６３に外嵌する。この場合に、エンコーダ付転がり軸受ユニットの組立工場での作業の能率化を図る為、総てのエンコーダ１９ｇ、１９ｇを同じ向きにして上記保持筒６３に外嵌し、軸方向に重ね合わせる。
【００５０】
この様に上記各エンコーダ１９ｇ、１９ｇを軸方向に重ね合わせた状態で、隣り合うエンコーダ１９ｇ、１９ｇの軸方向端部同士は、上記折り曲げ部６２の外側面と永久磁石２１の内側面とで当接する。この折り曲げ部６２の外側面はプレス加工による切断面ではなく、平滑面であり、この外側面部分には、尖った細かい凹凸は存在しない。従って、搬送時に加わる振動等に拘らず、上記永久磁石２１の内側面が傷付く事はない。尚、上記第一の円筒部４４の外端部を１８０度密に折り返した場合、この折り返し部の外端縁が上記永久磁石２１に突き当たる。この場合でも、この折り返し部の外端縁には、上記永久磁石２１の内側面を傷付ける様な尖った細かい凹凸は存在しないので、この永久磁石２１の損傷防止を図れる。又、本実施例の場合、永久磁石２１により、前記支持環２０ｆを構成する第二の円筒部４５の外周面及び円輪部４７の内周縁を覆う事で、上記エンコーダ１９ｇの寸法精度を確保しつつ、金型のコスト低減を図っている。即ち、上記支持環２０ｆ及び金型の寸法精度を極端に高くしなくても、必要とする寸法精度を有するエンコーダ１９ｇを得られる様にしている。その他の部分の構成及び作用は、前述の図１に示した実施例１の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明は省略する。
【実施例５】
【００５１】
図１０は、本発明の実施例５を示している。この実施例５の場合には、エンコーダ１９ｈを構成する支持環２０ｇの第一の円筒部４４の端縁及び外周面を、ゴム等の軟質材６４により覆っている。この様に、この第一の円筒部４４の端縁を軟質材６４により覆っている為、エンコーダの製造工場からエンコーダ付転がり軸受ユニットの組立工場に搬送すべく、複数のエンコーダ１９ｈを軸方向に重ね合わせた状態で、隣り合うエンコーダ１９ｈの軸方向端部同士が、上記軟質材６４と永久磁石２１の内側面とで当接する。従って、搬送時に加わる振動等に拘らず、上記永久磁石２１の内側面が傷付く事はない。
【００５２】
尚、上記軟質材６４としては、ゴムを使用する事が好ましいが、上記永久磁石２１と材質を変えるか否かは、この永久磁石２１の着磁作業を何時行なうかで異なる。この着磁作業を、上記エンコーダ１９ｈを内輪６に外嵌する以前に行なう場合には、上記軟質材６４として、フェライト等の強磁性粉末を含まない、一般的なゴム（合成樹脂でも良い）を使用する。この理由は、着磁した上記永久磁石２１と上記軟質材６４とにより、軸方向に重ねられて隣り合うエンコーダ１９ｈ同士が分離しにくくなるのを防止して、エンコーダ付転がり軸受ユニットの組立作業の能率化を図る為である。従って、この場合には、上記永久磁石２１と上記軟質材６４とは、別々にモールド成形する。
【００５３】
これに対して、上記着磁作業を、上記エンコーダ１９ｈを内輪６に外嵌した後に行なう場合には、上記軟質材６４として、上記永久磁石２１と同様に、フェライト等の強磁性粉末を含むものを使用する。この理由は、上記永久磁石２１と上記軟質材６４とを同時にモールド成形して、成形作業の能率化、コスト低減を図る為である。着磁作業を上記内輪６への外嵌後に行なう為、軸方向に重ねられて隣り合うエンコーダ１９ｈ同士を分離しにくくなる事はない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施例１を示す断面図。
【図２】実施例１に組み込む支持環の製造方法の１例を工程順に示す断面図。
【図３】この支持環を含んで構成するエンコーダを内輪に外嵌固定する状態を示す部分断面図。
【図４】本発明の実施例２を示す断面図。
【図５】実施例２の構造を組み立てるべく、エンコーダを内輪に外嵌固定する状態を示す部分断面図。
【図６】本発明の実施例３を示す断面図。
【図７】実施例３に組み込むセンサを構成するＩＣの設置状態を、図６の側方から見た状態で示す略図。
【図８】本発明の実施例４を示す断面図。
【図９】実施例４に組み込むエンコーダを軸方向に重ね合わせた状態を示す断面図。
【図１０】本発明の実施例５を示す断面図。
【図１１】従来構造の第１例を示す断面図。
【図１２】同第２例を示す部分断面図。
【図１３】同第３例を示す部分断面図。
【図１４】先発明の構造の１例を示す断面図。
【図１５】この先発明の構造を組み立てるべく、エンコーダを内輪に外嵌固定する状態を示す部分断面図。
【符号の説明】
【００５５】
１    回転速度検出装置付転がり軸受ユニット
２    転がり軸受ユニット
３    回転速度検出装置
４    外輪
５、５ａ  ハブ
６、６ａ  内輪
７    第一のフランジ
８    第一の内輪軌道
９    第二の内輪軌道
１０    段部
１１    第一の外輪軌道
１２    第二の外輪軌道
１３    第二のフランジ
１４    転動体
１５    ナット
１６、１６ａ、１６ｂ  カバー
１７、１７ａ  本体
１８、１８ａ  嵌合筒
１９、１９ａ〜１９ｈ  エンコーダ
２０、２０ａ〜２０ｇ  支持環
２１    永久磁石
２２、２２ａ  挿入孔
２３、２３ａ〜２３ｃ  センサ
２４    挿入部
２５    鍔部
２６    Ｏリング
２７    空間
２８    係止筒
２９、２９ａ  係止ばね
３０    スタッド
３１    円筒部
３２、３２ａ  円輪部
３３    透孔
３４    かしめ部
３５    肩部
３６    小径段部
３７、３７ａ  円筒部
３８    嵌合筒部
３９    円輪部
４０    合成樹脂
４１    微小隙間
４２、４２ａ  圧入治具
４３    円形凹部
４４、４４ａ  第一の円筒部
４５、４５ａ  第二の円筒部
４６、４６ａ、４６ｂ  連続部
４７、４７ａ  円輪部
４８    素板
４９    第一中間素材
５０    第二中間素材
５１    第三中間素材
５２    円形凸部
５３    周壁
５４    周段部
５５    挿入部
５６    ＩＣ
５７    取付フランジ
５８    ねじ孔
５９    ボルト
６０    盲板
６１    ナット片
６２    折り曲げ部
６３    保持筒
６４    軟質材
【図１】
2005098517.tif 000003
【図２】
2005098517.tif 000004
【図３】
2005098517.tif 000005
【図４】
2005098517.tif 000006
【図５】
2005098517.tif 000007
【図６】
2005098517.tif 000008
【図７】
2005098517.tif 000009
【図８】
2005098517.tif 000010
【図９】
2005098517.tif 000011
【図１０】
2005098517.tif 000012
【図１１】
2005098517.tif 000013
【図１２】
2005098517.tif 000014
【図１３】
2005098517.tif 000015
【図１４】
2005098517.tif 000016
【図１５】
2005098517.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成16年12月27日(2004.12.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性金属板を折り曲げて成り、円筒部と円輪部とを備えた円環状とされた支持環と、この支持環の円輪部の側面に添着された永久磁石とを備え、この永久磁石と上記円筒部とが軸方向に関して互いに重畳しているエンコーダに於いて、上記支持環の円筒部のうちで上記永久磁石と軸方向反対位置に存在する先端縁に、折り曲げ部乃至は折り返し部を形成している事を特徴とするエンコーダ。
【請求項２】
外端部外周面に車輪を取り付ける為の第一のフランジを、軸方向中間部外周面に第一の内輪軌道を直接又は別体の内輪を介して、それぞれ設けたハブと、外周面に第二の内輪軌道を形成して、このハブの内端部に設けられた、上記第一の内輪軌道を設けた部分よりも外径寸法が小さくなった段部に外嵌した内輪と、内周面にこの第一の内輪軌道に対向する第一の外輪軌道及び上記第二の内輪軌道に対向する第二の外輪軌道を、外周面に懸架装置に支持する為の第二のフランジを、それぞれ形成した外輪と、上記第一、第二の内輪軌道と上記第一、第二の外輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体とを備えた転がり軸受ユニットと、内側面の磁気特性を円周方向に関して交互に変化させた円輪状の被検知部を有し、上記内輪の内端部外周面で上記第二の内輪軌道から外れた部分に、この内輪と同心に固定されたエンコーダとを備えたエンコーダ付転がり軸受ユニットに於いて、このエンコーダが請求項１に記載したエンコーダである事を特徴とするエンコーダ付転がり軸受ユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明に係るエンコーダ付転がり軸受ユニットは、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、回転速度検出用のセンサと組み合わせて上記車輪の回転速度を検出する為に利用する。尚、エンコーダ付転がり軸受ユニットと、外輪に結合したカバー等の静止した部分に設置した回転速度検出用のセンサとを組み合わせる事により、回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを得られる。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するのに、転がり軸受ユニットを使用する。又、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）やトラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）を制御する為には、上記車輪の回転速度を検出する必要がある。この為、上記転がり軸受ユニットに回転速度検出装置を組み込んだ回転速度検出装置付転がり軸受ユニットにより、上記車輪を懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、この車輪の回転速度を検出する事が、近年広く行なわれる様になっている。
【０００３】
この様な目的で使用される回転速度検出装置付転がり軸受ユニットとして、特許文献１には、図１１〜１２に示す様な構造が、特許文献２には図１３に示す様な構造が、それぞれ記載されている。先ず、図１１に示した、従来構造の第１例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニット１は、転がり軸受ユニット２に回転速度検出装置３を組み込んで成る。このうちの転がり軸受ユニット２は、外輪４の内径側にハブ５及び内輪６を回転自在に支持して成る。このハブ５の外端部（軸方向に関して外とは、車両への組み付け状態で幅方向外側を言い、図２、７、９を除く各図の左側。反対に、図２、７、９を除く各図の右側となる、車両への組み付け状態で幅方向中央側を内と言う。本明細書全体で同じ。）の外周面には車輪を取り付ける為の第一のフランジ７を、中間部外周面には第一の内輪軌道８を、それぞれ設けている。尚、この第一の内輪軌道８は、ハブと一体に設ける他、このハブと別体の内輪の外周面に設ける場合もある。
【０００４】
又、上記内輪６は、その外周面に第二の内輪軌道９を有し、上記ハブ５の内端寄り部分に形成され、上記第一の内輪軌道８を設けた部分よりも外径寸法が小さくなった、段部１０に外嵌している。又、上記外輪４の内周面に、上記第一の内輪軌道８に対向する第一の外輪軌道１１及び上記第二の内輪軌道９に対向する第二の外輪軌道１２を、外周面に上記外輪４を懸架装置に支持する為の第二のフランジ１３を、それぞれ形成している。そして、上記第一、第二の内輪軌道８、９と上記第一、第二の外輪軌道１１、１２との間に、それぞれ複数個ずつの転動体１４、１４を設け、上記外輪４の内径側に上記ハブ５及び内輪６を回転自在に支持している。尚、上記内輪６を上記段部１０に外嵌した状態で、上記ハブ５の内端部に形成した雄ねじ部にナット１５を螺合して、上記内輪６を抑え付け、この内輪６と上記ハブ５との分離防止を図っている。
【０００５】
又、上記外輪４の内端（図１１の右端）開口部は、カバー１６により塞いでいる。このカバー１６は、合成樹脂を射出成形して成る有底円筒状の本体１７と、この本体１７の開口部に結合した嵌合筒１８とから成る。この嵌合筒１８は、その基端部を上記本体１７の射出成形時にモールドする事により、この本体１７の開口部に結合している。この様に構成するカバー１６は、上記嵌合筒１８の先半部（図１１の左半部）を上記外輪４の内端部に、締まり嵌めで外嵌固定する事により、この外輪４の内端開口部を塞いでいる。
【０００６】
一方、前記回転速度検出装置を構成する為、上記ハブ５の内端部に外嵌固定した内輪６の内端部外周面で上記第二の内輪軌道９から外れた部分に、エンコーダ１９を外嵌固定している。このエンコーダ１９は、支持環２０と永久磁石２１とから成る。このうちの支持環２０は、ＳＰＣＣの如き炭素鋼板等の磁性金属板を折り曲げる事により、断面Ｌ字形で全体を円環状に形成し、上記内輪６の内端部に締まり嵌めで外嵌固定している。又、上記永久磁石２１は、例えばフェライト粉末を混入したゴムを上記支持環２０を構成する円輪部の内側面に、焼き付け等により添着して成る。この永久磁石２１は、例えば軸方向（図１１の左右方向）に着磁すると共に、着磁方向を円周方向に関して交互に且つ等間隔で変化させている。従って、被検知部である、上記エンコーダ１９の内側面には、Ｓ極とＮ極とが円周方向に関して交互に且つ等間隔で配置されている。
【０００７】
又、上記カバー１６を構成する本体１７の一部で上記エンコーダ１９を構成する永久磁石２１の内側面と対向する部分には、挿入孔２２を、上記本体１７を貫通させる状態で、上記外輪１の軸方向に亙り形成している。そして、この挿入孔２２内に、センサ２３（検出素子等を合成樹脂中に包埋して成るセンサユニットを含む。本明細書全体で同じ。）を挿入している。このセンサ２３は、ホール素子、磁気抵抗素子（ＭＲ素子）等、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並びにこの磁気検出素子の出力波形を整える為の波形整形回路を組み込んだＩＣと、上記永久磁石２１から出る（或は上記永久磁石２１に流れ込む）磁束を上記磁気検出素子に導く為の、磁性材製のポールピース等とを、合成樹脂中に包埋して成る。
【０００８】
この様なセンサ２３は、先端（図１１の左端）寄り部分に設けられ、上記挿入孔２２をがたつきなく挿通自在な円柱状の挿入部２４と、この挿入部２４の基端部（図１１の右端部）に形成した、外向フランジ状の鍔部２５とを備える。上記挿入部２４の中間部外周面には係止溝を形成すると共に、この係止溝にＯリング２６を係止している。
【０００９】
一方、上記カバー１６の外面（このカバー１６により塞ぐべき、転動体１４、１４を設置した空間２７と反対側の側面で、図１１の右側面）の一部で、上記挿入孔２２の開口周囲部分には、係止筒２８を設けている。上記センサ２３は、上記挿入部２４をこの係止筒２８内に挿入し、上記鍔部２５をこの係止筒２８の先端面に突き当てた状態で、係止ばね２９により、この係止筒２８に結合支持する。尚、この様な係止ばね２９による結合支持構造に就いては、前記特許文献１に詳しく記載されており、又、本発明の要旨とも関係しないので、詳しい図示並びに説明は省略する。
【００１０】
上述の様な回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの使用時には、前記外輪４の外周面に固設した第二のフランジ１３を懸架装置に対して、図示しないボルトにより結合固定すると共に、前記ハブ５の外周面に固設した第一のフランジ７に車輪を、この第一のフランジ７に設けたスタッド３０により固定する事で、上記懸架装置に対して上記車輪を回転自在に支持する。この状態で車輪が回転すると、上記センサ２３の検知部の端面近傍を、前記永久磁石２１の内側面に存在するＮ極とＳ極とが交互に通過する。この結果、上記センサ２３内を流れる磁束の方向が変化し、このセンサ２３の出力が変化する。この様にしてセンサ２３の出力が変化する周波数は、上記車輪の回転数に比例する。従って、上記センサ２３の出力を図示しない制御器に送れば、ＡＢＳやＴＣＳを適切に制御できる。
【００１１】
又、図１２に示す、前記特許文献１に記載された従来構造の第２例の場合には、ハブ５ａの内端部に円筒部３１を形成し、この円筒部３１の先端部で内輪６ａの内端面から突出した部分を直径方向外方にかしめ広げる事によりかしめ部３４を形成し、このかしめ部３４により上記内輪６ａを上記ハブ５ａに対し結合固定している。この様な構造を採用すれば、上述の図１１に示した従来構造の第１例の様に、ナット１５により内輪６をハブ５に対し結合固定する構造に比べて、部品点数の減少と組立の手間の軽減とにより、コスト削減を図れる。尚、図１２に示した従来構造の第２例の場合、カバー１６の本体１７に設けた係止筒２８にセンサ２３ａを、係止ばね２９ａにより結合支持する部分の構造が、上述した第１例の場合と相違する。但し、この様な係止ばね２９ａによる結合支持構造も、上記特許文献１に詳しく記載されており、又、本発明の要旨とも関係しないので、詳しい図示並びに説明は省略する。
【００１２】
又、上記第２例の構造の場合には、エンコーダ１９ａも、上述した第１例の場合と相違している。即ち、本例のエンコーダ１９ａは、軟鋼板等の磁性金属板を折り曲げ形成する事により、断面形状を、円輪部３２を有するＬ字形とすると共に、全体を円環状に形成している。そして、この円輪部３２に複数の透孔３３を放射状に形成して、この円輪部３２の磁気特性を、円周方向に亙り、交互に且つ等間隔に変化させている。これに合わせて、上記センサ２３ａの内部構造も、前述した第１例の場合と異ならせている。又、上記第２例の構造の場合には、上記内輪６ａの内端部に設けた肩部３５の内半部に小径段部３６を形成し、この小径段部３６に上記エンコーダ１９ａの内周縁部に形成した円筒部３７を、締り嵌めにより外嵌している。この様な構造を採用する事により、上記円輪部３２の径方向に関する幅寸法を確保して、この円輪部３２の内側面と対向する上記センサ２３ａの出力を確保できる様にしている。
【００１３】
更に、図１３に示す、従来構造の第３例の場合には、内輪６ａの内端部に外嵌固定するエンコーダ１９ｂは、前述した第１例の場合と同様に、磁性金属板製の支持環２０ａと永久磁石２１とを組み合わせて成る。このうちの支持環２０ａは、断面Ｔ字形で全体を円環状に形成したもので、嵌合筒部３８と円輪部３９とを備える。そして、このうちの円輪部３９の内側面に、上記永久磁石２１を添着している。この様なエンコーダ１９ｂは、上記嵌合筒部３８を上記内輪６ａの内端部に設けた肩部３５の外周面に締り嵌めにより外嵌する事で、この内輪６ａの内端部に支持固定している。この状態で、上記永久磁石２１は、内周寄り部分を上記肩部３５の内半部に設けた小径段部３６に進入させている。
【００１４】
一方、外輪４の内端部には、鋼板、ステンレス鋼板等の金属板により形成した有底円筒状のカバー１６ａを内嵌固定する事により、上記外輪４の内端開口部を塞いでいる。そして、このカバー１６ａの内側にセンサ２３ｂを、合成樹脂４０に包埋した状態で保持固定している。そして、この状態でこのセンサ２３ｂは、上記永久磁石２１の周方向一部と微小隙間を介して対向している。上述の様に構成する本例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの場合も、エンコーダ１９ｂを構成する永久磁石２１の直径方向に関する幅寸法を大きくして、この永久磁石２１の円周方向に亙る磁気特性の変化を大きくし、回転速度検出装置による回転速度検出の精度を向上させる事ができる。
【００１５】
本発明は、エンコーダの製造工場からエンコーダ付転がり軸受ユニットの組立工場に搬送する際に、上記永久磁石２１の内側面を傷付ける事を防止すべく発明したものである。即ち、上記エンコーダの製造工場から上記エンコーダ付転がり軸受ユニットの組立工場に搬送する際には、上記エンコーダ１９ｂを保持筒に外嵌する。この場合に、エンコーダ付転がり軸受ユニットの組立工場での作業の能率化を図る為、総てのエンコーダ１９ｂを同じ向きにして上記保持筒に外嵌し、軸方向に重ね合わせる。
【００１６】
この様に上記各エンコーダ１９ｂを軸方向に重ね合わせた状態で、隣り合うエンコーダ１９ｂの軸方向端部同士が当接した場合、上記永久磁石２１に、平滑面ではなく、プレス加工による切断面で、尖った細かい凹凸が存在する部分が当接すると、搬送時に加わる振動等により、上記永久磁石２１の内側面が傷付く事がある。
【００１７】
【特許文献１】特開平１１−２３５９６号公報
【特許文献２】特開平１０−３３２７２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明のエンコーダ付転がり軸受ユニットは、上述の様な事情に鑑みて、エンコーダの製造工場からエンコーダ付転がり軸受ユニットの組立工場への搬送時に、エンコーダを構成する永久磁石の内側面が傷つく事を防止できる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明のエンコーダ及びエンコーダ付転がり軸受ユニットのうち、請求項１に記載したエンコーダは、前述した従来から知られているエンコーダ付転がり軸受ユニットに組み込まれているエンコーダと同様に、磁性金属板を折り曲げて成り、円筒部と円輪部とを備えた円環状とされた支持環と、この支持環の円輪部の側面に添着された永久磁石とを備える。そして、この永久磁石と上記円筒部とが軸方向に関して互いに重畳している。
特に、本発明のエンコーダに於いては、上記支持環の円筒部のうちで上記永久磁石と軸方向反対位置に存在する先端縁に、折り曲げ部乃至は折り返し部を形成している。
【００２０】
又、請求項２に記載したエンコーダ付転がり軸受ユニットは、前述した従来から知られているエンコーダ付転がり軸受ユニットと同様に、転がり軸受ユニットとエンコーダとを備える。
このうちの転がり軸受ユニットは、外端部外周面に車輪を取り付ける為の第一のフランジを、軸方向中間部外周面に第一の内輪軌道を直接又は別体の内輪を介して、それぞれ設けたハブと、外周面に第二の内輪軌道を形成して、このハブの内端部に設けられた、上記第一の内輪軌道を設けた部分よりも外径寸法が小さくなった段部に外嵌した内輪と、内周面にこの第一の内輪軌道に対向する第一の外輪軌道及び上記第二の内輪軌道に対向する第二の外輪軌道を、外周面に懸架装置に支持する為の第二のフランジを、それぞれ形成した外輪と、上記第一、第二の内輪軌道と上記第一、第二の外輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ転動自在に設けられた転動体とを備える。
又、上記エンコーダは、内側面の磁気特性を円周方向に関して交互に変化させた円輪状の被検知部を有し、上記内輪の内端部外周面で上記第二の内輪軌道から外れた部分に、この内輪と同心に固定されたものである。
特に、本発明のエンコーダ付転がり軸受ユニットに於いては、上記エンコーダは、上述した請求項１に記載したエンコーダである。
【発明の効果】
【００２１】
上述の様に構成する本発明のエンコーダ及びエンコーダ付転がり軸受ユニットは、複数のエンコーダを軸方向に重ね合わせた状態で、隣り合うエンコーダの軸方向端部同士は、折り曲げ部乃至は折り返し部の外側面と永久磁石の内側面とで当接する。この折り曲げ部乃至は折り返し部の外側面はプレス加工による切断面ではなく、平滑面であり、この外側面部分には、尖った細かい凹凸は存在しない。従って、搬送時に加わる振動等に拘らず、上記永久磁石の内側面が傷付く事はない。
【実施例】
【００２２】
図１〜３は、本発明に関する参考例の第１例を示している。尚、本参考例の特徴は、エンコーダ１９ｄを構成する支持環２０ｃの形状を工夫する事により、このエンコーダ１９ｄを内輪６に対して、これらエンコーダ１９ｄの中心軸と内輪６の中心軸とを一致させた状態で外嵌固定できる様にする点にある。以下、本参考例の特徴部分を中心に説明する。  
【００２３】
上記エンコーダ１９ｄは、上記支持環２０ｃと円輪状の永久磁石２１とを組み合わせて成る。このうちの支持環２０ｃは、全体を円環状としたもので、第一、第二の円筒部４４、４５と、連続部４６と、円輪部４７とを備える。このうちの第一の円筒部４４は、外端部に設けられており、組立状態では上記内輪６の内端部に設けた肩部３５に締り嵌めで外嵌固定される。又、上記第二の円筒部４５は、内端部に上記第一の円筒部４４と同心に設けられたもので、本参考例の場合にはこの第一の円筒部４４よりも大径としている。又、上記連続部４６は、これら第一の円筒部４４の内端縁と第二の円筒部４５の外端縁とを連続させるもので、本参考例の場合には部分円すい筒状に形成している。更に、上記円輪部４７は、上記第二の円筒部４５の内端縁から径方向に関して上記連続部４６と同じ側、本参考例の場合には内径側に、上記第二の円筒部４５に対し直角に折れ曲がったものである。
【００２４】
この様な支持環２０ｃは、炭素鋼板、ステンレス鋼板等の磁性金属板を、図２に示す様な工程で曲げ形成する事により一体に造っている。即ち、先ず、素材となる金属板に打ち抜き加工を施す事により、図２（Ａ）に示す様な円形の素板４８を得る。次いで、この素板４８にドローイング加工を施す事により、同図（Ｂ）に示す様なシャーレ状の第一中間素材４９とする。この第一中間素材４９の外周縁部に形成された円筒部が、上記第二の円筒部４５となる。次いでこの第一中間素材４９に第一段のカール加工を施して得た、同図（Ｃ）に示す様な第二中間素材５０に第二段の加工を施して、同図（Ｄ）に示す様な第三中間素材５１とする。この第三中間素材５１の開口部に存在する円筒部が、上記第一の円筒部４４となる。そして最後に、この第三中間素材５１の底部中央部を打ち抜いて、この底部を上記円輪部４７とし、同図（Ｅ）に示す様な上記支持環２０ｃとして完成する。尚、上記底部中央部の打ち抜き加工は、上記第一中間素材４９或は上記第二中間素材５０を形成した直後、更には上記素板４８の打ち抜き加工と同時に行なう事もできる。前記エンコーダ１９ｄは、この様にして造られた支持環２０ｃの円輪部４７の内側面に、この円輪部４７と同心に添着して、この円輪部４７の内側面を、Ｓ極とＮ極とが交互に配置された被検知部とする。
【００２５】
上述の様な支持環２０ｃを組み込んで構成する本参考例のエンコーダ付転がり軸受ユニットは、上記第二の円筒部４５を利用する事により、上記エンコーダ１９ｄの中心軸と圧入治具４２の中心軸とを一致させる事ができる。即ち、従来構造に比べて十分に大きな軸方向寸法を有する上記第二の円筒部４５を、上記圧入治具４２に設けた円形凹部４３に内嵌する事により、この圧入治具４２の中心軸と上記エンコーダ１９ｄの中心軸とを一致させる事ができる。この場合に、上記第二の円筒部４５の外径と上記円形凹部４３の内径とをほぼ一致させる事が必要であるが、これら両寸法を互いに一致させる事は容易である。
【００２６】
この様に、上記円形凹部４３の内径とほぼ一致する外径を有する上記第二の円筒部４５をこの円形凹部４３に、図３に示す様にがたつきなく内嵌すれば、上記エンコーダ１９ｄの中心軸と圧入治具４２の中心軸とが自動的に一致する。そして、上記第二の円筒部４５が上記円形凹部４３から抜け出さない限り、重力等の外力に拘らず、上記エンコーダ１９ｄの中心軸と圧入治具４２の中心軸とが一致した状態のままに維持される。そこで、この圧入治具４２の中心軸と前記内輪６の中心軸とを一致させた状態で、この圧入治具４２をこの内輪６に押し付ける事により、この内輪６の内端部に設けた肩部３５に上記エンコーダ１９ｄを構成する支持環２０ｃの第一の円筒部４４を、このエンコーダ１９ｄの中心軸と上記内輪６の中心軸とを一致させた状態で外嵌固定できる。しかも、外嵌固定作業に伴って、上記第一の円筒部４４の先端縁が上記肩部３５の外周面をかじる事もない。又、前述した様に、永久磁石２１の磁力を利用して上記両中心軸同士を一致させる場合に比べ、外力が作用した場合にもこれら両中心軸が不一致になる事を防止できる為、組立時に上記エンコーダ１９ｄの傾斜を防止する機能が確実になる。
【００２７】
図４〜５は、本発明に関する参考例の第２例を示している。本参考例の場合には、エンコーダ１９ｅの支持環２０ｄを構成する第一、第二の円筒部４４ａ、４５ａの直径の大小関係を、上述した参考例１の場合とは逆にしている。即ち、本参考例の場合には、比較的大径の第一の円筒部４４ａの内端縁と比較的小径の第二の円筒部４５ａの外端縁とを、部分円すい筒状の連続部４６ａにより連続させている。そして、永久磁石２１を設置する為の円輪部４７ａを、上記第二の円筒部４５ａの内端縁から径方向外方に直角に折り曲げ形成している。
【００２８】
上述の様なエンコーダ１９ｅの支持環２０ｄの第一の円筒部４４ａを内輪６の肩部３５に外嵌固定する際には、図５に示す様な、外側面中央部に円形凸部５２を備えた圧入治具４２ａを使用する。そして、上記第二の円筒部４５ａをこの円形凸部５２にがたつきなく外嵌した状態で、上記圧入治具４２ａの中心軸と上記内輪６の中心軸とを一致させた状態のまま、この圧入治具４２ａをこの内輪６に押し付ける。この結果、上記エンコーダ１９ｅがこの内輪６に対して、互いの中心軸を一致させた状態で外嵌支持される。
【００２９】
図６〜７は、本発明に関する参考例の第３例を示している。本参考例のうち、エンコーダ１９ｆを構成する支持環２０ｅの基本的形状に関しては、前述した参考例１の場合と同様である。但し、本参考例の場合には、上記支持環２０ｅを構成する連続部４６ｂを、第一、第二の円筒部４４、４５に対し直角方向に形成している。従って、この連続部４６ｂと円輪部４７とは互いに平行である。
【００３０】
又、本参考例の構造は、外輪４の内端開口部を塞ぐカバー１６ｂ及びこのカバー１６ｂに装着するセンサ２３ｃの点で、前述した参考例１及び上述した参考例２とは相違している。先ず、上記カバー１６ｂを構成する為、合成樹脂製の本体１７ａの開口部にインサートした金属板製の嵌合筒１８ａは、この本体１７ａの開口内周縁部から突出している。この様な構造でしかも上記カバー１６ｂの内径をできるだけ大きくする為に、上記嵌合筒１８ａの内周面は、軸方向全長に亙って、上記カバー１６ｂの内周面に露出している。尚、上記嵌合筒１８ａの基端部（内端部、図６の右端部）に形成した外向フランジ状の鍔部に、軸方向に貫通する状態で複数の通孔を形成し、これら各通孔内に上記本体１７ａを構成する合成樹脂を流入させる事で、この本体１７ａと上記嵌合筒１８ａとの結合強度を確保している。この様な構成を有する上記カバー１６ｂにより上記外輪４の内端開口部を塞いだ状態では、上記嵌合筒１８ａがこの外輪４の内端部に締り嵌めで内嵌され、上記本体１７ａの先端面がこの外輪４の内端面に突き当てられる。そして、この突き当て部をＯリングによりシールする。尚、このＯリングを装着する為の係止溝の内径側面は、上記嵌合筒１８ａの中間部外周面が構成している。
【００３１】
又、上記センサ２３ｃを装着する為に上記カバー１６ｂに形成した挿入孔２２ａをできる限り径方向外方に設置する為、このカバー１６ｂを構成する周壁５３の一部で上記挿入孔２２ａに対応する部分は、他の部分よりも径方向外方に突出している。但し、上記周壁５３の開口側半部（外半部）は、上記嵌合筒１８ａの基半部をモールドすると共に上記Ｏリングを係止する為の係止溝を構成する必要上、内半部よりも厚肉にすると共に、途中で径が変化しない単なる円筒状に形成している。この為、上記挿入孔２２ａの両端開口部のうちの空間２７側の端部で上記周壁５３側部分に、段部が形成されている。これに対して、この周壁５３の外周面中間部で上記挿入孔２２ａから外れた部分には周段部５４を形成している。この周段部５４は、上記カバー１６ｂにより上記外輪４の内端開口部を塞ぐべく、上記嵌合筒１８ａをこの外輪４の内端部に圧入する際に、押圧治具の先端面を突き当てる為に利用する。尚、上記周段部５４は上記挿入孔２２ａ部分で不連続になっているので、上記押圧治具の押圧部は、この不連続部分が欠けた、欠円筒状となっている。この不連続部分は、円周方向の一部のみであるから、この不連続部分の存在が上記圧入作業に問題を生じる事はない。
【００３２】
この様な構造により上記挿入孔２２ａを上記カバー１６ｂの外径寄りに設置する理由は、上記センサ２３ｃを流れる磁束を大きく（強く）して、回転速度検出の信頼性向上を図る為である。即ち、前記エンコーダ１９ｆを構成する永久磁石２１の着磁領域はそれぞれ扇形である為、円周方向に関する幅寸法は、径方向外方程広くなる。そして、被検出面である上記永久磁石２１の内側面から出て上記センサ２３ｃに達する磁束の強度は、上記幅寸法が広くなって着磁面積が広くなる程大きくなる。この様な観点で本参考例の場合には、上記挿入孔２２ａを上記カバー１６ｂの外径寄りに設置している。
【００３３】
特に本参考例の場合には、上記センサ２３ｃのうちで上記挿入孔２２ａに挿入する挿入部５５を円柱状とし、この挿入部５５に、上記センサ２３ｃの検出部となる、図７に示す様な矩形のＩＣ５６を包埋している。従って、このセンサ２３ｃの径方向最外方位置には、このＩＣ５６が存在しない構造とならざるを得ない。回転速度検出の性能を良好にする為には、このＩＣ５６と上記永久磁石２１の内側面とをできる限り径方向外方に配置して、両者の対向面積をできるだけ広くする必要がある。この為、円柱状の挿入部５５に矩形のＩＣ５６を包埋して、上記カバー１６ｂの径方向に関し、上記ＩＣ５６よりも外径寄り部分にまで存在する挿入部５５を設けた構造の場合には、本参考例の構造の様にして、上記ＩＣ５６と上記永久磁石２１の内側面との対向面積を広くする事は重要である。
【００３４】
又、本参考例の場合には、上記センサ２３ｃとして、上記挿入部５５の基端部（図６の右端部、内端部）に、取付フランジ５７を有するものを使用している。上記センサ２３ｃを上記カバー１６ｂに組み付けるには、上記挿入部５５を上記挿入孔２２ａに挿入した状態で、上記取付フランジ５７の先端部（図６の下端部）を上記カバー１６ｂの中心部に設けたねじ孔５８にボルト５９により結合する。上記挿入部５５の外周面と上記挿入孔２２ａの内周面との間の水密は、この挿入部５５の中間部外周面の係止溝に係止したＯリングにより保持し、上記ねじ孔５８部分の水密は、このねじ孔５８の奥端部に形成した盲板６０により保持する。
【００３５】
この盲板６０は、上記ねじ孔５８を形成する為、上記カバー１６ｂの本体１７ａの中心部にナット片６１をインサートする際に、このナット片６１と共にこの本体１７ａ内にモールドする。即ち、このナット片６１の一端（図６の左端）開口部に、帽子状に形成した上記盲板６０を突き当てると共にスポット溶接等により結合固定しておく。上記ナット片６１の外周面には多数の突起を形成して、このナット片６１を上記本体１７ａにモールドした状態で、このナット片６１がこの本体１７ａに対して、回転方向にも軸方向にも変位しない様にしている。この様なナット片６１を上記本体１７ａの中心部にモールドする際には、上記盲板６０の中央部に形成した凹部に射出成形用の金型のキャビティ内に突出した位置決め突起を挿入し、上記ナット片６１の位置決めを図った状態で、上記本体１７ａを射出成形する。
【００３６】
上記位置決め突起を上記凹部に挿入する分、上記本体１７ａの中心部で上記ナット片６１により形成されるねじ孔５８に整合する部分に、合成樹脂が存在しない部分が形成されるが、この部分は上記盲板６０により塞がれる。従って、上記ねじ孔５８を通じて上記カバー１６ｂ内に雨水等の異物が入り込む事はない。尚、上記ナット片６１を有底筒状とし、上記盲板６０を省略する事もできる。更に、上記本体１７ａを射出成形する際の上記ナット片６１の位置決めを、このナット片６１の内端（図６の右端）開口部からこのナット片６１内に挿入した別の位置決め突起のみで行なえる様にし、上記本体１７ａの中心部から合成樹脂の不連続部をなくせば、上記異物の進入防止を、より確実に図れる。但し、この場合でも、合成樹脂が上記ねじ孔５８内に入り込む事を防止する為に、上記盲板６０を設けるか、上記ナット片６１として有底筒状のものを使用する事は必要である。
【００３７】
図８は、本発明の実施例を示している。本実施例及び後述する参考例４は、エンコーダの被検知部を、ゴム磁石、プラスチック磁石等の金属に比べて軟らかい材料により造られた永久磁石製とする事を前提としている。そして、エンコーダのみを軸方向に重ね合わせた状態で搬送する際に、上記永久磁石が傷付くのを防止する構造としている。この様な考慮を払う理由は、次の通りである。
【００３８】
上記エンコーダの製造工場からエンコーダ付転がり軸受ユニットの組立工場へは、搬送作業の能率化（嵩張らずにコンパクトにまとめる）の為、多数のエンコーダを紙筒等の保持筒に外嵌若しくは内嵌し、軸方向に重ね合わせた状態で搬送する。この場合に、エンコーダ付転がり軸受ユニットの組立工場での作業の能率化を図る為、総てのエンコーダを同じ向きにして、上記保持筒に外嵌若しくは内嵌する。即ち、互い違いに重ね合わせた場合に生じる、組立作業時の方向合わせの面倒をなくす様にしている。従って、前述の図１に示した参考例１の構造の場合、永久磁石２１と支持環２０ｃの第一の円筒部４４とが軸方向に関して互いに重畳している為、エンコーダ１９ｄを構成する支持環２０ｃの端縁が、隣り合うエンコーダ１９ｄの永久磁石２１に突き当たる。この支持環２０ｃの端縁には、図２に示す様にしてこの支持環２０ｃをプレス加工により切断した際に生じたバリに基づく、細かな、しかも尖った凹凸が存在する。この為、搬送時の振動等により、上記永久磁石２１の表面が傷付く可能性がある。そして、著しい傷が付いた場合には、上記エンコーダ１９ｄによる、回転速度検出の信頼性を確保する事が難しくなる。
【００３９】
この様な事情に鑑みて、図８に示した実施例及び後述する参考例４の場合には、それぞれが金属板を曲げ形成して成る支持環と永久磁石とを組み合わせた複数のエンコーダを、同じ方向に向けて軸方向に重ね合わせた場合に、上記金属板の端縁（切断縁）が永久磁石に当接しない様にしている。
【００４０】
先ず、図８に示した実施例の場合には、エンコーダ１９ｇを構成する支持環２０ｆの第一の円筒部４４の端部を径方向外方に、９０〜１８０度折り曲げ乃至は折り返して、この第一の円筒部４４の外端部に、折り曲げ部６２乃至は折り返し部を形成している。この様なエンコーダ１９ｇは、エンコーダの製造工場からエンコーダ付転がり軸受ユニットの組立工場に搬送すべく、図９に示す様に保持筒６３に外嵌する。この場合に、エンコーダ付転がり軸受ユニットの組立工場での作業の能率化を図る為、総てのエンコーダ１９ｇ、１９ｇを同じ向きにして上記保持筒６３に外嵌し、軸方向に重ね合わせる。
【００４１】
この様に上記各エンコーダ１９ｇ、１９ｇを軸方向に重ね合わせた状態で、隣り合うエンコーダ１９ｇ、１９ｇの軸方向端部同士は、上記折り曲げ部６２の外側面と永久磁石２１の内側面とで当接する。この折り曲げ部６２の外側面はプレス加工による切断面ではなく、平滑面であり、この外側面部分には、尖った細かい凹凸は存在しない。従って、搬送時に加わる振動等に拘らず、上記永久磁石２１の内側面が傷付く事はない。尚、上記第一の円筒部４４の外端部を１８０度密に折り返した場合、この折り返し部の外端縁が上記永久磁石２１に突き当たる。この場合でも、この折り返し部の外端縁には、上記永久磁石２１の内側面を傷付ける様な尖った細かい凹凸は存在しないので、この永久磁石２１の損傷防止を図れる。又、本実施例の場合、永久磁石２１により、前記支持環２０ｆを構成する第二の円筒部４５の外周面及び円輪部４７の内周縁を覆う事で、上記エンコーダ１９ｇの寸法精度を確保しつつ、金型のコスト低減を図っている。即ち、上記支持環２０ｆ及び金型の寸法精度を極端に高くしなくても、必要とする寸法精度を有するエンコーダ１９ｇを得られる様にしている。その他の部分の構成及び作用は、前述の図１に示した参考例１の場合と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明は省略する。
【００４２】
図１０は、本発明に関する参考例４を示している。この参考例４の場合には、エンコーダ１９ｈを構成する支持環２０ｇの第一の円筒部４４の端縁及び外周面を、ゴム等の軟質材６４により覆っている。この様に、この第一の円筒部４４の端縁を軟質材６４により覆っている為、エンコーダの製造工場からエンコーダ付転がり軸受ユニットの組立工場に搬送すべく、複数のエンコーダ１９ｈを軸方向に重ね合わせた状態で、隣り合うエンコーダ１９ｈの軸方向端部同士が、上記軟質材６４と永久磁石２１の内側面とで当接する。従って、搬送時に加わる振動等に拘らず、上記永久磁石２１の内側面が傷付く事はない。
【００４３】
尚、上記軟質材６４としては、ゴムを使用する事が好ましいが、上記永久磁石２１と材質を変えるか否かは、この永久磁石２１の着磁作業を何時行なうかで異なる。この着磁作業を、上記エンコーダ１９ｈを内輪６に外嵌する以前に行なう場合には、上記軟質材６４として、フェライト等の強磁性粉末を含まない、一般的なゴム（合成樹脂でも良い）を使用する。この理由は、着磁した上記永久磁石２１と上記軟質材６４とにより、軸方向に重ねられて隣り合うエンコーダ１９ｈ同士が分離しにくくなるのを防止して、エンコーダ付転がり軸受ユニットの組立作業の能率化を図る為である。従って、この場合には、上記永久磁石２１と上記軟質材６４とは、別々にモールド成形する。
【００４４】
これに対して、上記着磁作業を、上記エンコーダ１９ｈを内輪６に外嵌した後に行なう場合には、上記軟質材６４として、上記永久磁石２１と同様に、フェライト等の強磁性粉末を含むものを使用する。この理由は、上記永久磁石２１と上記軟質材６４とを同時にモールド成形して、成形作業の能率化、コスト低減を図る為である。着磁作業を上記内輪６への外嵌後に行なう為、軸方向に重ねられて隣り合うエンコーダ１９ｈ同士を分離しにくくなる事はない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に関する参考例１を示す断面図。
【図２】参考例１に組み込む支持環の製造方法の１例を工程順に示す断面図。
【図３】この支持環を含んで構成するエンコーダを内輪に外嵌固定する状態を示す部分断面図。
【図４】本発明に関する参考例２を示す断面図。
【図５】参考例２の構造を組み立てるべく、エンコーダを内輪に外嵌固定する状態を示す部分断面図。
【図６】本発明に関する参考例３を示す断面図。
【図７】参考例３に組み込むセンサを構成するＩＣの設置状態を、図６の側方から見た状態で示す略図。
【図８】本発明の実施例を示す断面図。
【図９】実施例に組み込むエンコーダを軸方向に重ね合わせた状態を示す断面図。
【図１０】本発明に関する参考例４を示す断面図。
【図１１】従来構造の第１例を示す断面図。
【図１２】同第２例を示す部分断面図。
【図１３】同第３例を示す部分断面図。
【符号の説明】
【００４６】
１    回転速度検出装置付転がり軸受ユニット
２    転がり軸受ユニット
３    回転速度検出装置
４    外輪
５、５ａ  ハブ
６、６ａ  内輪
７    第一のフランジ
８    第一の内輪軌道
９    第二の内輪軌道
１０    段部
１１    第一の外輪軌道
１２    第二の外輪軌道
１３    第二のフランジ
１４    転動体
１５    ナット
１６、１６ａ、１６ｂ  カバー
１７、１７ａ  本体
１８、１８ａ  嵌合筒
１９、１９ａ、１９ｂ、１９ｄ〜１９ｈ  エンコーダ
２０、２０ａ、２０ｃ〜２０ｇ  支持環
２１    永久磁石
２２、２２ａ  挿入孔
２３、２３ａ〜２３ｃ  センサ
２４    挿入部
２５    鍔部
２６    Ｏリング
２７    空間
２８    係止筒
２９、２９ａ  係止ばね
３０    スタッド
３１    円筒部
３２    円輪部
３３    透孔
３４    かしめ部
３５    肩部
３６    小径段部
３７    円筒部
３８    嵌合筒部
３９    円輪部
４０    合成樹脂
４２、４２ａ  圧入治具
４３    円形凹部
４４、４４ａ  第一の円筒部
４５、４５ａ  第二の円筒部
４６、４６ａ、４６ｂ  連続部
４７、４７ａ  円輪部
４８    素板
４９    第一中間素材
５０    第二中間素材
５１    第三中間素材
５２    円形凸部
５３    周壁
５４    周段部
５５    挿入部
５６    ＩＣ
５７    取付フランジ
５８    ねじ孔
５９    ボルト
６０    盲板
６１    ナット片
６２    折り曲げ部
６３    保持筒
６４    軟質材
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１５
【補正方法】削除
【補正の内容】