(57)【要約】【課題】軸方向で小型であり、且つセンサの配線構造を簡素化することのできる車輪支持用軸受を提供する。【解決手段】自動二輪車に用いられる車輪支持用転がり軸受であって、当該転がり軸受には、磁気エンコーダ１６と、センサ１９とが一体化されており、前記センサ１９の検出面１９ａと前記磁気エンコーダの被検出面１６ａとが、軸方向で対向するようにして配設される。【選択図】図１
2007327575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動二輪車に用いられる車輪支持用転がり軸受であって、
当該転がり軸受には、磁気エンコーダと、センサとが一体化されており、
前記センサの検出面と前記磁気エンコーダの被検出面とが、軸方向で対向するようにして配設されることを特徴とする車輪支持用転がり軸受。
【請求項２】
前記転がり軸受は、回転輪と、固定輪と、当該回転輪と当該固定輪間に円周方向に転動可能に配置される複数の転動体と、を備え、
前記磁気エンコーダは、前記回転輪に取付けられるとともに、
前記センサは、前記磁気エンコーダより軸受外方に位置するように、スリンガを介して前記固定輪に取付けられることを特徴とする請求項１に記載の車輪支持用転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪支持用転がり軸受に関し、特に、車輪の回転速度を検出する磁気エンコーダを備えた、自動二輪車（原動機付自転車も含む）などに用いられる車輪支持用転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動二輪（原動機付自転車も含む）などの二輪車に取付けられる転がり軸受としては、当該二輪車の車輪の回転速度を検出する、センサと磁気エンコーダを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図８に示すように、特許文献１に記載の転がり軸受１００では、磁気エンコーダ１１６が、回転輪である外輪１１１の軸方向端部の内周面に設けられた段部（凹部）に嵌合される芯金１１７ａの内周面に固着されている。また、センサ１１９は、固定輪である内輪１１２の外周面端部に設けられた段部（凹部）に嵌合される芯金１１７ｂの外周面に固定されたセンサハウジング１２１を介して、前記磁気エンコーダに対向するようにして、内輪１１２に取付けられている。
【０００４】
また、図９に示すように、特許文献１に記載の別の転がり軸受２００では、芯金１２７ａ，１２７ｂが外輪１１１および内輪１１２から軸方向から突出され、前記芯金１２７ａ，１２７ｂで挟まれる空間に、磁気エンコーダ１１６とセンサ１１９が対向配置された構造となっている。
【０００５】
したがって、特許文献１で開示された転がり軸受は、前記磁気エンコーダの被検出面と前記センサの検出面とが径方向にて対向するように配された構造となっており、外輪回転時の磁気エンコーダの被検出面で発生する磁性パルスの変動を前記センサの検出面にて感知して、前記センサの感知信号に基づいて、外輪の回転速度が検出されるようになっている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１０５３４１号公報（図２、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、精度のよい感知信号を得るためには、センサの検出面と磁気エンコーダの被検出面との表面積をある程度確保する必要があるが、上記特許文献１に記載の転がり軸受では、センサの検出面と磁気エンコーダの被検出面とが径方向に対向して配された構造であるので、軸方向寸法に物理的な制約が生じてしまい、軸方向で小型化するのが難しかった。
【０００８】
さらに、図８に示した転がり軸受１００の構成では、感知信号を伝達するための信号線が外輪１１１などの軸受構成部材と接触しないように当該信号線の配線などを工夫する必要があるため、コストが増大してしまう問題があった。また、図９に示した転がり軸受２００の構成では、ラビリンス構造を設ける際、磁気エンコーダ１１６の軸方向外方の端面Ａと、センサ側の軸方向外方の端面Ｂとを軸方向で離間配置する必要があるため、センサ１１９の信号線の配線など工夫を要し、設計事項に制約をうける虞がある。
【０００９】
そこで、本発明は上述した事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、軸方向で小型であり、且つセンサの配線構造を簡素化することのできる車輪支持用軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）  自動二輪車に用いられる車輪支持用転がり軸受であって、
当該転がり軸受には、磁気エンコーダと、センサと、が一体化されており、
前記センサの検出面と前記磁気エンコーダの被検出面とが、軸方向で対向するようにして配設されることを特徴とする転がり軸受。
【００１１】
（２）  前記転がり軸受は、回転輪と、固定輪と、当該回転輪と当該固定輪間に円周方向に転動可能に配置される複数の転動体と、を備え、
前記磁気エンコーダは、前記回転輪に取付けられるとともに、
前記センサは、前記磁気エンコーダより軸受外方に位置するように、スリンガを介して前記固定輪に取付けられることを特徴とする（１）に記載の転がり軸受。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、磁気エンコーダとセンサとが一体化された転がり軸受において、センサの検出面と磁気エンコーダの被検出面とが、軸方向で対向するようにして配設されるので、軸方向で小型にすることができるとともに、配線も容易となる。
【００１３】
さらに、磁気エンコーダは、前記回転輪に取付けられるとともに、センサは、スリンガを介して固定輪に取り付けると、センサの信号線を軸受構成部材と接触させずに比較的自由に配置することができ、配線構造を簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の各実施形態に係る転がり軸受について図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
まず、図１を参照して、本発明の第１実施形態である転がり軸受について説明する。図１に示すように、第１実施形態の転がり軸受１０は、車輪（図示せず）を支持する回転輪である外輪１１と、車軸Ｓに外嵌された固定輪である内輪１２と、外輪１１と内輪１２との間に円周方向に転動可能に配設される複数の転動体である玉１３と、玉１３を保持するポケットが円周方向に所定の間隔で形成された保持器１４と、回転輪側である外輪１１の軸方向両端部（図では、軸方向一端部のみ図示）に取り付けられた一対のシール部材１５と、シール部材１５の一方に取り付けられ、外輪１１とともに回転する磁気エンコーダ１６と、内輪１２の内周面に固定されたスリンガ２１と、当該スリンガ２１に支持されたセンサ１９と、を備える。
【００１６】
シール部材１５は、外輪１１の軸方向端部の内周面に嵌合される芯金円筒部１７ａと、当該芯金円筒部１７ａの軸方向内側の端部から径方向内方に延びる芯金環状板部１７ｂとを有する芯金１７と、芯金環状板部１７ｂの内径周縁部に設けられ、内輪１２の端部外周面に設けられたシール溝２０に接触するシールリップ１８と、を有する。
【００１７】
磁気エンコーダ１６は、被検出面１６ａを備えている。当該被検出面１６ａは、周方向にＮ極とＳ極とが交互に連続して多極着磁されている。また、磁気エンコーダ１６は、例えば、芯金１７をコアとし、磁性粉を含有し、熱可塑性樹脂又はゴムをバインダーとした異方性磁石コンパウンドを用いたインサート成形を行うことで、芯金環状板部１７ｂの軸方向外方を向く面に固着され、これにより、被検出面１６ａは軸方向外方を向くように形成される。なお、磁気エンコーダ１６の成形は、インサート成形に限らず、磁気エンコーダ１６を射出成形した後、当該磁気エンコーダ１６を芯金１７に接着剤を介して固定するようにしてもよい。
【００１８】
センサ１９は、信号線１９ｂと検出面１９ａとを備えている。これにより、当該センサ１９は、当該検出面１９ａにより外輪１１回転時の磁気エンコーダ１６の被検出面１６ａで発生する磁性パルスの変動を感知して、この感知信号を、信号線１９ｂを通じて例えば図示しない制御装置に伝達する。これにより、当該制御装置で、車輪の回転速度がこの感知信号に基づいて検出される。
【００１９】
前記スリンガ２１は、内輪１２の端部内周面の一方に設けられたスリンガ取付段部２２にて嵌合される第１スリンガ円筒部２１ａと、当該第１スリンガ円筒部２１ａの軸方向外側の端部から、内輪１２の端面に沿うようにして径方向外方に延びる第１スリンガ環状板部２１ｂと、当該第１スリンガ環状板部２１ｂの径方向外側の端部から軸方向外方に延びる第２スリンガ円筒部２１ｃと、当該第２スリンガ円筒部２１ｃの軸方向外側の端部から径方向外方に延びる第２スリンガ環状板部２１ｄと、を有している。センサ１９は、当該センサ１９の検出面１９ａが磁気エンコーダの１６の被検出面１６ａと対向するようにして、前記第２スリンガ環状板部２１ｄの軸方向内方の面に接合されている。なお、前記検出面１９ａと前記検出面１９ａとの距離（エアギャップ）は、前記第２スリンガ円筒部２１ｃの軸方向寸法により規定される。
【００２０】
また、内輪１２に前記スリンガ２１を取付ける際、前記第１スリンガ環状板部２１ｂを押圧して取付けるので、センサ１９の軸方向の位置決めが容易になり、さらに磁気エンコーダ１６とセンサ１９とのエアギャップ管理が容易となる。さらに、スリンガ２１の内径ｄ１が内輪１２の内径ｄ２よりわずかに大きい寸法となるように形成されるので、内輪１２を車軸Ｓに組付ける際にスリンガ２１と車軸Ｓとの干渉を防止することができる。また、スリンガ２１を内輪１２の端部外周面に嵌合するのに比べ、スリンガ取付段部２２の軸方向寸法を充分確保することができ、スリンガ２１を内輪１２に確実に固定することができる。
【００２１】
したがって、本実施形態によれば、センサ１９の検出面１９ａと磁気エンコーダ１６の被検出面１６ａとが、軸方向で対向するようにして配設されるので、軸方向の物理的な制約を受けることなく当該検出面１９ａと当該被検出面１６ａのいずれの表面積を確保することができ、軸方向で小型化することができ、且つセンサ１９は磁気エンコーダ１６より軸受外方に位置しているので、センサ１９の信号線１９ｂの配線が容易である。
【００２２】
また、当該信号線１９ｂが、前記外輪１１の軸方向端面と前記第２スリンガ環状板部２１ｄの軸方向内方の面との間の空間から、軸受外方に向けて配される。したがって、軸受構成部材との接触を考慮する必要がないので、当該信号線１９ｂの配線構造を簡素化することができる。
【００２３】
さらに、従来の、量産の転がり軸受において、内輪の端部内周面にスリンガ取付段部２２のみの加工を行うことで、スリンガ２１を取付けてセンサ１９を支持することが可能なので、製造コストを抑制することができる。
【００２４】
以下、図２〜図７を参照して、本発明の転がり軸受に係る第２〜第６実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態と重複又は相当する部分については同一符号を付してその説明を省略或は簡略化する。
【００２５】
図２に示す第２実施形態である転がり軸受３０では、外輪１１の端部内周面に段部３９を設け、芯金１７を当該段部３９に圧入して固定する。これ以外の様態は、第１実施形態と同じである。
【００２６】
したがって、本実施形態によれば、第１実施形態と同様な作用効果を奏するが、特に、磁気エンコーダ１６の被検出面１６ａを大径化することができ、また磁気エンコーダ１６の軸方向の位置決めを容易にすることができる。
【００２７】
図３に示す第３実施形態である転がり軸受４０では、磁気エンコーダ１６が固定された芯金４７の芯金円筒部４７ａが、軸方向でセンサ１９と軸方向外方に重なるように延びている。これ以外の様態は、第１実施形態と同じである。したがって、本実施形態によれば、第１実施形態と同様な作用効果を奏するが、特に、ラビリンスシール効果を高めることができる。
【００２８】
図４に示す第４実施形態である転がり軸受５０では、芯金５７が、外輪１１の軸方向端部の内周面に嵌合される第１芯金円筒部５７ａと、当該第１芯金円筒部５７ａの軸方向内側の端部から径方向内方に延びる第１芯金環状板部５７ｂと、前記第１芯金円筒部５７ａの軸方向外側の端部から径方向外方に、外輪１１の端面に沿うようにして延びる第２芯金環状板部５７ｃと、当該第２芯金感情板部５７ｃの径方向外側の端部から軸方向外方に延びた第２芯金円筒部５７ｄと、を有している。なお、当該第２芯金円筒部５７ｄは、軸方向でセンサ１９と重なるように延びている。それ以外の様態は、第１実施形態と同じである。本実施形態によれば、第３実施形態と同じく、ラビリンスシール効果を高めることができる。
【００２９】
図５に示す第５実施形態である転がり軸受５０では、スリンガ６１の第２スリンガ環状板部６１ｄが、外輪１１の軸方向端面と径方向に重なるように延出している。それ以外の様態は、第１実施形態と同じである。本実施形態によれば、さらにシール効果を向上させることができる。
【００３０】
図６に示す第６実施形態である転がり軸受７０では、スリンガ７１の第１スリンガ環状板部７１ｂが径方向で外輪１１と内輪１２との中間まで延びて、センサ１９の径方向内端面が第２スリンガ円筒部７１ｃと当接している。それ以外の様態は、第１実施形態と同じである。本実施形態によれば、センサ１９の取付けの際センサ１９の径方向位置決めを容易に行うことができる。
【００３１】
図７に示す第７実施形態である転がり軸受８０では、スリンガ８７は断面Ｌ字形の円環状に形成されたものであり、スリンガ円筒部８７ａとスリンガ環状板部８７ｂとを有している。当該スリンガ円筒部８７ａは、内輪１２の端部内周面の一方に設けられたスリンガ取付段部８２に嵌合されている。また、当該スリンガ環状板部８７ｂの軸方向外側の端面と外輪１１の端面とが同一平面あるいは内方（図では同一平面として図示）になるように配され、さらに、スリンガ環状板部８７ｂの外径側周縁部が、外輪１２に近接対向して、ラビリンスシールとして機能している。センサ１９は、スリンガ環状板部８７ｂの１箇所に設けられた貫通孔９０に信号線１９ｂが軸受外側に配されるように嵌合され、支持されている。これ以外の様態は、第１実施形態と同じである。
【００３２】
したがって、本実施形態によれば、磁気エンコーダ１６の被検出面１６ａとセンサ８９の検出面８９ａとの間に粉塵なとの異物が侵入するのを予防することができる。また、信号線１９ｂが軸受外側に配されるので、当該信号線１９ｂの配線構造を簡素化できる。なお、スリンガ環状板部８７ｂの外径側周縁部に弾性部材を設け、外輪１１と摺接させるようにしてもよい。この場合は、スリンガのシール効果をさらに向上させることができる。
【００３３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、実施可能な範囲において上記実施形態は組み合わせて適用可能である。例えば、磁気エンコーダ１６として、熱可塑性樹脂又はゴムをバインダーとした異方性磁石コンパウンドを適用したものを例示したが、これに限らず、種々のものが適用でき、例えば金属粉と磁性粉の混合材料から形成される焼結磁石としても構わない。また、本発明は、二輪車の前輪、後輪を問わず適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態である転がり軸受を説明するための要部断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態である転がり軸受を説明するための要部断面図である。図である。
【図３】本発明の第３実施形態である転がり軸受を説明するための要部断面図である。
【図４】本発明の第４実施形態である転がり軸受を説明するための要部断面図である。
【図５】本発明の第５実施形態である転がり軸受を説明するための要部断面図である。
【図６】本発明の第６実施形態である転がり軸受を説明するための要部断面図である。
【図７】本発明の第７実施形態である転がり軸受を説明するための要部断面図である。
【図８】従来の転がり軸受を説明するための要図断面図である。
【図９】別の従来の転がり軸受を説明するための要図断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０，３０，４０，５０，６０，７０，８０    転がり軸受
１１                                        外輪（回転輪）
１２                                        内輪（固定輪）
１３                                        玉（転動体）
１５                                        シール部材
１６                                        磁気エンコーダ
１６ａ                                      被検出面
１７，５７                                  芯金
１８                                        シールリップ
１９                                        センサ
１９ａ                                      検出面
【図１】
2007327575.tif 000003
【図２】
2007327575.tif 000004
【図３】
2007327575.tif 000005
【図４】
2007327575.tif 000006
【図５】
2007327575.tif 000007
【図６】
2007327575.tif 000008
【図７】
2007327575.tif 000009
【図８】
2007327575.tif 000010
【図９】
2007327575.tif 000011