(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に複列の内輪軌道を有し、使用時に車輪と共に回転するハブと、内周面で上記複列の内輪軌道と対向する位置に複列の外輪軌道を有し、使用時に懸架装置に支持されて回転しない外輪と、上記各内輪軌道と上記各外輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けた転動体と、上記ハブの中間部外周面で上記複列の内輪軌道の間部分に外嵌固定した、円周方向に亙って特性を交互に且つ等間隔に変化させたエンコーダと、検出部を有し、この検出部を上記エンコーダに対向させた状態で上記外輪の軸方向中間部に設けた取付孔内に支持され、上記エンコーダの特性の変化に対応して出力信号を変化させるセンサとを備え、上記外輪の内周面で上記各外輪軌道部分及びこれら両外輪軌道の間部分に焼き入れ硬化層を形成した回転速度検出装置付転がり軸受ユニットに於いて、上記焼き入れ硬化層は、上記取付孔を上記外輪の外周面側から直径方向に関して途中まで形成した状態で、上記外輪を外周面側から冷媒により冷却しつつこの外輪の内周面を加熱する事により形成したものであり、上記取付孔は、上記焼き入れ硬化層を形成した後、上記外輪の内周面側にまで貫通させたものである事を特徴とする回転速度検出装置付転がり軸受ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載した回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを構成する外輪の加工方法であって、取付孔を外輪の外周面側から直径方向に関して途中まで形成してから、上記外輪を外周面側から冷媒により冷却しつつこの外輪を内周面側から加熱して焼き入れ硬化層を形成した後、上記取付孔をこの外輪の内周面側にまで貫通させる、回転速度検出装置付転がり軸受ユニット用外輪の加工方法。
【請求項３】
外周面に複列の内輪軌道を有し、使用時に車輪と共に回転するハブと、内周面で上記複列の内輪軌道と対向する位置に複列の外輪軌道を有し、使用時に懸架装置に支持されて回転しない外輪と、上記各内輪軌道と上記各外輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けた転動体と、上記ハブの中間部外周面で上記複列の内輪軌道の間部分に外嵌固定した、円周方向に亙って特性を交互に且つ等間隔に変化させたエンコーダと、検出部を有し、この検出部を上記エンコーダに対向させた状態で上記外輪の軸方向中間部に設けた取付孔内に支持され、上記エンコーダの特性の変化に対応して出力信号を変化させるセンサとを備え、上記外輪の内周面で上記各外輪軌道部分及びこれら両外輪軌道の間部分に焼き入れ硬化層を形成した回転速度検出装置付転がり軸受ユニットに於いて、上記焼き入れ硬化層は、上記取付孔を形成した後、上記外輪を回転させながらこの外輪の外周面部分を、下方から上方に向けて吹き上げる冷媒により冷却しつつこの外輪の内周面を加熱して形成したものである事を特徴とする回転速度検出装置付転がり軸受ユニット。
【請求項４】
請求項３に記載した回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを構成する外輪の加工方法であって、外輪の軸方向中間部で複列の外輪軌道の間部分に取付孔を形成した後、この外輪を回転させながらこの外輪の外周面部分を、下方から上方に向けて吹き上げる冷媒により冷却しつつこの外輪の内周面を加熱して、焼き入れ硬化層を形成する、回転速度検出装置付転がり軸受ユニット用外輪の加工方法。
【請求項５】
外周面に複列の内輪軌道を有し、使用時に車輪と共に回転するハブと、内周面で上記複列の内輪軌道と対向する位置に複列の外輪軌道を有し、使用時に懸架装置に支持されて回転しない外輪と、上記各内輪軌道と上記各外輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けた転動体と、上記ハブの中間部外周面で上記複列の内輪軌道の間部分に外嵌固定した、円周方向に亙って特性を交互に且つ等間隔に変化させたエンコーダと、検出部を有し、この検出部を上記エンコーダに対向させた状態で上記外輪の軸方向中間部に設けた取付孔内に支持され、上記エンコーダの特性の変化に対応して出力信号を変化させるセンサとを備え、上記外輪の内周面で上記各外輪軌道部分及びこれら両外輪軌道の間部分に焼き入れ硬化層を形成した回転速度検出装置付転がり軸受ユニットに於いて、上記焼き入れ硬化層は、上記取付孔を形成した後、この外輪の外周面部分を気体冷媒により冷却しつつこの外輪の内周面を加熱して形成したものである事を特徴とする回転速度検出装置付転がり軸受ユニット。
【請求項６】
請求項５に記載した回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを構成する外輪の加工方法であって、外輪の軸方向中間部で複列の外輪軌道の間部分に取付孔を形成した後、この外輪の外周面部分を気体冷媒により冷却しつつこの外輪の内周面を加熱して、焼き入れ硬化層を形成する、回転速度検出装置付転がり軸受ユニット用外輪の加工方法。
【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為に利用する回転速度検出装置付転がり軸受ユニット、並びにこの回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを構成する外輪の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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】
この様な回転速度検出装置付転がり軸受ユニットは、外輪の内径側にハブを、複数の転動体を介して回転自在に支持している。これと共に、上記ハブの一部に固定した、円周方向に亙って特性を交互に且つ等間隔に変化させたエンコーダの回転速度を、上記外輪の一部に支持したセンサにより検出自在としている。又、このセンサを、上記外輪の軸方向中間部に、この外輪の直径方向に亙り形成した取付孔内に支持した状態で、このセンサの検出部を上記エンコーダの大径円筒部の外周面に対向させる事も、例えば特開昭６３−５９７６９号公報、特開平６−１０９０２７号公報、同８−２７０６５９号公報等、多くの刊行物に記載されている様に、従来から広く知られている。
【０００４】
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、上記外輪を懸架装置に支持すると共に、上記ハブの一端部で上記外輪から外れた部分に車輪を固定し、この車輪を上記懸架装置に対して回転自在に支持する。車輪の回転に伴って上記エンコーダが回転すると、検出部をこのエンコーダに対向させたセンサの出力が変化する。このセンサの出力が変化する周波数は、上記車輪の回転速度に比例する。従って、このセンサの出力信号を上記車輪の回転速度を求める制御器に送れば、ＡＢＳやＴＣＳを適切に制御できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の様な各公報に記載された回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの場合、外輪の耐久性確保と取付孔の加工容易性との両立を考慮していなかった。即ち、外輪の内周面に形成した複列の外輪軌道の表面及びこの表面近傍部分には、これら各外輪軌道の転がり疲れ寿命確保を目的として、硬度が例えばHv５００以上である焼き入れ硬化層を形成する必要がある。又、上記外輪の一部内周面部分で複列の外輪軌道の間部分にも焼き入れ硬化層を形成し、この間部分を塑性変形しにくくする事も、例えば実用新案登録第２５２９５９７号公報等にも記載されている様に、従来から知られている。この様に、上記間部分を塑性変形しにくくすると、車輪が縁石にぶつかる等により、上記外輪に衝撃荷重が加わった場合でも、この外輪が塑性変形する事を防止して、この外輪を含む回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの耐久性向上を図れる。尚、この様な場合でも、上記外輪の外周寄り部分には、焼き入れ硬化されていない生の部分を残して、上記外輪の靱性を確保し、この外輪に上記衝撃荷重に基づいて亀裂等の損傷が生じる事を防止する。
【０００６】
ところが、上述の様に、外輪の一部内周面で複列の外輪軌道の間部分にも焼き入れ硬化層を形成した場合には、センサを支持固定する為に外輪に形成する取付孔の加工が難しくなる。
又、上記外輪の靱性を確保し、自動車の走行時に加わる可能性のある衝撃荷重に拘らず、この外輪に亀裂等の損傷が発生する事を防止すべく、この外輪の一部で上記間部分の外径寄り部分に、焼き入れ硬化されていない生の部分を残す為には、上記外輪の内周面に焼き入れ硬化層を、この外輪の外周面を冷媒により冷却しつつ形成する必要がある。この様な場合に、この外輪の内周面に冷媒が入り込み、焼き入れ硬化層にむらが生じる事を防止する必要があるが、従来は、この様な事を考慮する発明は知られていなかった。
本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットと回転速度検出装置付転がり軸受ユニット用外輪の加工方法は、この様な事情に鑑みて、焼き入れ硬化層により変形防止を図った外輪にも、センサを支持固定する為の取付孔を形成可能にすると共に、必要に応じて焼き入れ硬化層にむらが生じるのを防止すべく発明したものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の対象となる回転速度検出装置付転がり軸受ユニットは、従来から知られている回転速度検出装置付転がり軸受ユニットと同様に、外周面に複列の内輪軌道を有し、使用時に車輪と共に回転するハブと、内周面で上記複列の内輪軌道と対向する位置に複列の外輪軌道を有し、使用時に懸架装置に支持されて回転しない外輪と、上記各内輪軌道と上記各外輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ転動自在に設けた転動体と、上記ハブの中間部外周面で上記複列の内輪軌道の間部分に外嵌固定した、円周方向に亙って特性を交互に且つ等間隔に変化させたエンコーダと、検出部を有し、この検出部を上記エンコーダに対向させた状態で上記外輪の軸方向中間部に設けた取付孔内に支持され、上記エンコーダの特性の変化に対応して出力信号を変化させるセンサとを備える。そして、上記外輪の内周面で上記各外輪軌道部分及びこれら両外輪軌道の間部分に焼き入れ硬化層を形成している。
【０００８】
特に、本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットのうち、請求項１に記載した回転速度検出装置付転がり軸受ユニットに於いては、上記焼き入れ硬化層は、上記取付孔を上記外輪の外周面側から直径方向に関して途中まで形成した状態で、この外輪を外周面側から冷媒により冷却しつつこの外輪の内周面を加熱して形成したものであり、上記取付孔は、上記焼き入れ硬化層を形成した後、上記外輪の内周面側にまで貫通させたものである。
【０００９】
そして、請求項２に記載した回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを構成する外輪の加工方法は、取付孔を外輪の外周面側から直径方向に関して途中まで形成してから、上記外輪を外周面側から冷媒により冷却しつつこの外輪を内周面側から加熱して焼き入れ硬化層を形成した後、上記取付孔をこの外輪の内周面側にまで貫通させる。
【００１０】
又、請求項３に記載した回転速度検出装置付転がり軸受ユニットに於いては、上記焼き入れ硬化層は、上記取付孔を形成した後、上記外輪を回転させながらこの外輪の外周面部分を、下方から上方に向けて吹き上げる冷媒により冷却しつつ、この外輪の内周面を加熱して形成したものである。
【００１１】
そして、請求項４に記載した回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを構成する外輪の加工方法は、外輪の軸方向中間部で複列の外輪軌道の間部分に取付孔を形成した後、この外輪を回転させながら、この外輪の外周面部分を下方から上方に向けて吹き上げる冷媒により冷却しつつ、この外輪の内周面を加熱して、焼き入れ硬化層を形成する。
【００１２】
更に、請求項５に記載した回転速度検出装置付転がり軸受ユニットに於いては、上記焼き入れ硬化層は、上記取付孔を形成した後、この外輪の外周面部分を気体冷媒により冷却しつつ、この外輪の内周面を加熱して形成したものである。
そして、請求項６に記載した回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを構成する外輪の加工方法は、外輪の軸方向中間部で複列の外輪軌道の間部分に取付孔を形成した後、この外輪の外周面部分を気体冷媒により冷却しつつ、この外輪の内周面を加熱して、焼き入れ硬化層を形成する。
【００１３】
【作用】
上述の様に造る外輪を含んで構成する本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットにより、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際の作用は、従来から一般的に知られている回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの場合と同様である。
【００１４】
特に、本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットと回転速度検出装置付転がり軸受ユニット用外輪の加工方法によれば、焼き入れ硬化層により変形防止を図った外輪にも、センサを支持固定する為の取付孔を形成できる。この為、衝撃により変形しにくい外輪を備え、しかもこの外輪の軸方向中間部に形成した取付孔にセンサを支持固定した回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを実現できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１〜２は、本発明に関連する参考例の第１例を示している。本参考例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを構成する転がり軸受ユニットは、ハブ本体１と内輪２とを組み合わせて成るハブ３と、外輪４と、複数個の転動体５、５とを備える。このうちのハブ本体１の外周面の外端部（外とは、自動車への組み付け状態で幅方向外寄りとなる側を言い、図１〜２の左側となる。反対に幅方向中央寄りとなる側を内と言い、図１〜２の右側となる。）には、車輪を支持する為のフランジ６を設けている。又、上記ハブ本体１の中間部外周面には内輪軌道７を形成している。尚、この内輪軌道７は、上記ハブ本体１の中間部外周面に直接形成する他、このハブ本体１の中間部外周面に外嵌した別体の内輪の外周面に形成する場合もある。
【００１６】
又、上記ハブ本体１の内端部には、このハブ本体１の外周面から直径方向内方に凹入する段部８を、全周に亙りこのハブ本体１と同心に設けている。そして、この段部８に、外周面に別の内輪軌道７を形成した上記内輪２を、締り嵌めにより外嵌固定している。又、この様に外嵌固定した状態で上記内輪２の内端部は、上記ハブ本体１の内端面から軸方向内方に突出する。この内輪２の内端面は、車両への組み付け状態で、図示しない等速ジョイントの段差面に当接する。又、やはり車両への組み付け状態で、上記ハブ本体１の中心部に設けたスプライン孔９には、上記等速ジョイントに付属したスプライン軸を挿通する。そして、このスプライン軸の先端部で上記ハブ本体１の外端面よりも外方に突出した部分に設けた雄ねじ部に、やはり図示しないナットを螺合し、更に緊締する。このナットの緊締に基づいて、等速ジョイントの段差面が上記内輪２の内端面を強く押圧し、この内輪２が上記段部８から抜け出るのを防止する。又、上記段部８よりも大径に形成した上記ハブ本体１の中間部のうち、上記段部８側の端部には、このハブ本体１の中間部よりも少しだけ小径の嵌着部１０を設けている。この嵌着部１０の外径は、後述するエンコーダ１１の自由状態での内径よりも僅かに大きくして、このエンコーダ１１を締り嵌めにより外嵌固定自在としている。又、このエンコーダ１１の外径は、上記嵌着部１０に外嵌固定した状態で、ハブ本体１の中間部でこの嵌着部１０よりも外寄り部分の外径以下としている。
【００１７】
又、上記外輪４の内周面には、それぞれ上記各内輪軌道７、７と対向する、複列の外輪軌道１２、１２を形成している。そして、これら各内輪軌道７、７と各外輪軌道１２、１２との間にそれぞれ複数個ずつの転動体５、５を、それぞれ保持器１３、１３により保持した状態で転動自在に設ける事により、上記外輪４の内側に上記ハブ本体１及び内輪２を回転自在に支持している。尚、図示の例では、転動体５、５として玉を使用しているが、重量の嵩む自動車用の転がり軸受ユニットの場合には、これら転動体としてテーパころを使用する場合もある。又、上記外輪４の内端寄り部分の外周面には、この外輪４を懸架装置に取り付ける為の外向フランジ状の取付部１４を設けている。又、上記外輪４の両端開口部と上記ハブ本体１の中間部外周面及び上記内輪２の内端部外周面との間の隙間は、それぞれシールリング１５、１５により塞いでいる。
【００１８】
又、上記ハブ本体１の中間部外周面の一部で上記嵌着部１０に、エンコーダ１１を、このハブ本体１と同心に外嵌固定している。このエンコーダ１１は、鋼板等の磁性金属板により、全体を円筒状に形成したもので、上記嵌着部１０に締り嵌めで外嵌固定する事により、上記複列に設けた転動体５、５の列の間部分に配置している。又、このエンコーダ１１の軸方向中間部には複数の透孔１６、１６を、円周方向に亙って等間隔に形成する事により、上記エンコーダ１１の外周面の磁気特性を、円周方向に亙って交互に且つ等間隔に変化させている。
【００１９】
一方、上記外輪４の軸方向中間部で上記エンコーダ１１の直径方向外方位置には、取付孔１７を、上記外輪４の内周面と外周面とを互いに連通させる状態で形成している。そして、この取付孔１７内に、検出素子を合成樹脂中に包埋しているセンサ１８を挿入固定し、このセンサ１８の先端面（図１の下端面）に設けた検出部を、上記エンコーダ１１の外周面に、微小隙間を介して対向させている。この様に取付孔１７にセンサ１８を挿入固定した状態で、このセンサ１８は、上記エンコーダ１１の回転速度を検出自在である。
【００２０】
又、上記外輪４の外周面で上記取付孔１７の外端開口の周囲部分には、この取付孔１７の中心軸に対して直交する方向に存在する、平坦な取付面１９を形成している。そして、この取付面１９と上記取付孔１７の内周面との連続部に、円錐凹面状の面取り部２０と受面２１とを、上記取付面１９の側から順番に形成している。一方、上記センサ１８の基端部（図１の上端部）には取付部２２を固設し、この取付部２２の端部に挿通した図示しないねじにより、この取付部２２を上記外輪４に結合固定している。この状態で、上記センサ１８の基端部に外嵌したＯリング２３を、この基端部の外周面と上記受面２１の内周面との間で弾性的に圧縮する事により上記センサ１８を装着した部分を密封し、上記取付孔１７を通じて、雨水等の異物が上記外輪４内に侵入する事を防止している。
【００２１】
更に、上記外輪４の内周面で前記各外輪軌道１２、１２部分及びこれら両外輪軌道１２、１２の間部分に、例えば硬度がHv５００以上である焼き入れ硬化層２４を形成している。この焼き入れ硬化層２４の一部で上記各外輪軌道１２、１２に存在する部分は、前記各転動体５、５の転動面から繰り返し加えられる荷重に拘らず、上記各外輪軌道１２、１２部分の転がり疲れ寿命を確保する。これに対して、上記焼き入れ硬化層２４の残部で両外輪軌道１２、１２の間部分に存在する中間部分は、この間部分を塑性変形しにくくする事により、車輪が縁石に乗り上げる等により上記各転動体５、５から加わる衝撃荷重に拘らず、上記外輪４のうちで上記間部分が塑性変形する事を防止する。尚、上記焼き入れ硬化層２４は、外輪４の外周面部分を、冷却水、冷却油等の冷媒により冷却しつつ、この外輪４を内周面側から加熱して形成する（後述する本発明の実施の形態の第１例以下も同様）。この様に、外輪４の外周面部分を冷却しつつ、上記焼き入れ硬化層２４を形成する理由は、この焼き入れ硬化層２４の外径が過度に大きくなる事を防止して、上記外輪４の外周面側までもが硬くなる事を防止し、この外輪４の靱性を確保して、自動車の運行時に加わる可能性のある衝撃荷重に拘らず、この外輪４に割れ等の損傷が発生する事を防止する為である。合わせて、上記取付孔１７の加工を行ないにくい上記焼き入れ硬化層２４の厚さを薄くして、この取付孔１７の加工の容易化を図っている。
【００２２】
内周面に上述の様な焼き入れ硬化層２４を形成した外輪４の軸方向中間部で、上記両外輪軌道１２、１２の間部分に上記取付孔１７を、上記焼き入れ硬化層２４を形成した後、超硬ドリル又はセラミックチップを備えたドリルにより形成している。上記間部分のうち、内周面寄りに存在する上記焼き入れ硬化層２４部分は、例えば硬度がHv５００以上と硬いが、超硬ドリル又はセラミックチップを備えたドリルによれば、十分に上記取付孔１７を加工できる。従って、上記焼き入れ硬化層２４により変形防止を図った外輪４にも、前記センサ１８を支持固定する為の取付孔１７を形成できる。尚、上記取付孔１７を上記超硬ドリル又はセラミックチップを備えたドリルにより切削加工する際には、少なくとも切削部に切削油を注いで、切削部の冷却及び潤滑を行なう。この際に使用する潤滑油としては、非水溶性のものが好ましい。又、焼き入れ硬化層２４部分に孔あけ加工をする際に発生する発熱は大きい為、上述の様に切削油を注ぐだけでなく、加工速度（上記ドリルの回転速度）を、鋼の生の部分に孔あけ加工をする場合に比べて遅くする事が好ましい。即ち、上記ドリルによる取付孔１７の切削速度は、この取付孔１７の内径（＝ドリルの外径）が１１〜１３mm程度とした場合で、上記ドリルの外周面の速度で表して、２０m/min 以下、更に好ましくは１０m/min 以下にする。尚、焼き入れ硬化層でない、生の部分に上記取付孔１７をあける場合の切削速度は、３５〜４１m/min 程度である。
【００２３】
上述の様な本参考例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの場合、ハブ本体１の外端部に設けたフランジ６に固定した車輪を、外輪４を支持した懸架装置に対し、回転自在に支持できる。又、車輪の回転に伴って上記ハブ本体１に外嵌固定したエンコーダ１１が回転すると、上記センサ１８の先端面に設けた検出部の近傍を、上記エンコーダ１１の軸方向中間部に設けた透孔１６、１６と円周方向に隣り合う透孔１６、１６同士の間に存在する柱部とが交互に通過する。この結果、上記センサ１８内を流れる磁束の量（密度）が変化し、このセンサ１８の出力が変化する。この様にしてセンサ１８の出力が変化する周波数は、車輪の回転速度に比例する。従って、センサ１８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。
【００２４】
次に、図３〜５は、請求項１〜２に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の場合には、回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを構成する外輪４の内周面の外輪軌道１２、１２及びこれら両外輪軌道１２、１２の間部分の焼き入れ硬化層２４は、この間部分に取付孔１７の元となる、有底の凹孔２７を、この間部分の外周面側から形成した状態で形成したものである。又、上記取付孔１７は、上記焼き入れ硬化層２４を形成した後、上記外輪４の内周面側にまで貫通させたものである。
【００２５】
即ち、図３に示す様に、上記取付孔１７の元となる上記有底の凹孔２７を、上記外輪４の外周面側から直径方向に関して途中まで形成してから、図４に示す様に、この外輪４の外周面部分を、冷却水、冷却油等の冷媒により冷却しつつ、この外輪４を内周面側から加熱して、図４に示す様に、中間部分の外径が小さくなった焼き入れ硬化層２４を形成する。その後、超硬ドリル又はセラミックチップを備えたドリルにより上記凹孔２７の底部を削り取って、図５に示す様に、上記外輪４の外周面側から内周面側にまで貫通した、上記取付孔１７を形成する。上記凹孔２７の底部を加工するのは、上述の様に超硬ドリル又はセラミックチップを備えたドリルの様な、硬い工具により行なう必要がある。但し、本例の場合には、加工代が少ないので、加工作業は容易である。又、同一の工具で生の部分と硬い部分との両方を加工する必要性も少ないので、工具の目づまり等を防止しつつ、能率の良い加工を行なえる。
【００２６】
この様に、同一の工具で生の部分と硬い部分との両方を加工する事を極力避ける為に、上記焼き入れ硬化層２４が上記凹孔２７の底部にまで達する様に、これら焼き入れ硬化層２４の厚さと凹孔２７の深さとの関係を規制する事が好ましい。又、焼き入れ硬化層２４を形成する為の熱処理時に於ける、上記凹孔２７の底部近傍の変形を極力抑える為に、この底部の厚さ（凹孔２７の底面から外輪４の内周面までの距離）は、１mm以上確保する事が好ましい。尚、本例の場合、上述の様に、上記焼き入れ硬化層２４を形成する際に、上記外輪４の外周面を冷媒により冷却するが、この冷媒が上記取付孔１７を通って、この外輪４の内周面に達する事はない。この為、上記外輪４の内周面で上記焼き入れ硬化層２４を形成すべき部分に冷媒が付着する事により、この焼き入れ硬化層２４に焼きむらが生じる事をなくせる。
【００２７】
次に、図６は、やはり請求項１〜２に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、外輪４の軸方向中間部で複列の外輪軌道１２、１２（図１〜５）の間部分に形成する凹孔２７ａを、内周面寄り部分が深くなった形状としている。本例の場合には、この様な凹孔２７ａを形成した状態で、上記外輪４の外周面部分を、冷却水、冷却油等の冷媒により冷却しつつ、この外輪４の内周面の所定部位に焼き入れ硬化層を形成した後、この外輪４の内周面を図示しない受型に当接させた状態で、やはり図示しないパンチにより、上記凹孔２７ａの底部２８を打ち抜いて、上記外輪４の外周面側から内周面側にまで貫通した取付孔を形成する。尚、取付孔の内端部で上記パンチにより打ち抜く部分の内径を、この取付孔内に挿入するセンサの先端部の外径に合わせて極力小さくする事により、打ち抜き加工の容易化を図る事も可能である。
【００２８】
次に、図７〜１０は、本発明に関連する参考例の第２例を示している。本参考例の場合には、回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを構成する外輪４の内周面の外輪軌道１２、１２及びこれら両外輪軌道１２、１２の間部分の焼き入れ硬化層２４は、この間部分に取付孔１７を形成した後、この取付孔１７の外端開口（外輪４の外周面側開口）を栓２５により密閉した状態で、上記外輪４の外周面部分を、冷却水、冷却油等の冷媒により冷却しつつ形成したものである。
【００２９】
即ち、上記外輪４に上記焼き入れ硬化層２４及び取付孔１７を形成するのに、先ず、図７に示す様に、上記外輪４に焼き入れ硬化層を形成しない、この外輪４が未だ生の状態で、この外輪４の軸方向中間部で上記複列の外輪軌道１２、１２の間部分に、上記取付孔１７を形成する。その後、図８に示す様に、この取付孔１７を、金属、セラミック等の耐熱材料製の栓２５により密閉した状態で、上記外輪４の外周面で上記取付孔１７の近傍を含む軸方向中間部分を冷媒により冷却しつつ、この外輪４の内側に配置した図示しない加熱コイルに通電する等により、この外輪４の内周面を加熱して、上記焼き入れ硬化層２４を形成する。その後、上記栓２５を取り外して、図９に示す様な外輪４とする。本例の場合、上記栓２５の基部と上記取付孔１７に形成した受面２１との間にＯリング２６を設けて、これら栓２５の外周面と取付孔１７の内周面との間に、上記冷媒が入り込まない様にしている。
【００３０】
尚、上記栓２５自体を、ゴム等のエラストマー、或は合成樹脂等の弾性材により造れば、この栓２５自体の弾性に基づき、上記取付孔１７を密閉できる。この様な場合には、図１０に示す様に、栓２５の軸方向寸法を小さくしても良い。更には、栓を、金属又は合成樹脂により、上記取付孔１７内には入り込まない（この取付孔１７よりも大きな）板状に、又は一部が緩く入り込む形状に形成し、別途設けたばね或はバンド等によりこの板状等の栓を、上記外輪４の外周面で上記取付孔１７部分に抑え付け、この取付孔１７を塞いでも良い。この様に、栓２５の軸方向寸法を小さくすれば、上記加熱コイルへの通電時に、上記取付孔１７の内周面で上記栓２５の一部が接触している部分が高温にならずに済む。従って、この栓２５が耐熱材料製でなくても、上記外輪４の内周面の加熱時に、この栓２５が損傷を受ける事はない。
【００３１】
又、上記Ｏリング２６は、上記栓２５を上記取付孔１７内に仮止め可能にしつつ、この栓２５をこの取付孔１７内に容易に着脱自在とする機能も有する。又、上記加熱の際、上記外輪４の両端開口部も、図示しない塞ぎ板等により塞ぎ、この外輪４の内側に上記冷媒が入り込まない様にする事もできる。この為、上記外輪４の内周面で上記焼き入れ硬化層２４を形成すべき部分に冷媒が付着する事により、この焼き入れ硬化層２４に焼きむらが生じる事をなくせる。この様な本例の場合には、上記焼き入れ硬化層２４を形成する以前の、上記間部分が外周面から内周面まで総て生のままの状態で、この間部分に上記取付孔１７を形成する為、この取付孔１７の加工を容易に行なえる。
【００３２】
又、図１１は、請求項３〜４に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、外輪４の軸方向中間部で複列の外輪軌道１２、１２の間部分に取付孔１７を、この外輪４の内周面に焼き入れ硬化層を形成する以前に形成する。その後、この外輪４を回転させながら、この外輪４の外周面部分を、図１１に矢印で示す様に、下方から上方に向けて吹き上げる液状の冷媒により冷却しつつ、上記外輪４の内周面を加熱して、上記焼き入れ硬化層を形成する。図１１に矢印で示す、上記液状の冷媒の吹き上げ強さは、上記取付孔１７が図１１に示す様に下方に向いた状態でも、この冷媒がこの取付孔１７を通じて上記外輪４の内側にまで入り込まない程度にする。即ち、上記冷媒がこの外輪４の外周面（下面）にまでは達するが、この外輪４の内周面にまでは達しない程度の強さとする。この様な本例の場合も、上記焼き入れ硬化層を形成する以前の、上記間部分が外周面から内周面まで総て生のままの状態で、この間部分に上記取付孔１７を形成する為、この取付孔１７の加工を容易に行なえる。
【００３３】
更に、図示は省略するが、請求項５〜６に記載した様に、焼き入れ硬化層の形成作業を、外輪に取付孔を形成した後、この外輪の外周面部分を気体冷媒により冷却しつつ行なえば、形成後の取付孔を栓により塞いだり、或は冷媒の吹き付け強さを規制したりする事なく行なえる。この場合に使用する気体冷媒としては、液体窒素を蒸発させて得た低温窒素ガス等が使用可能である。この様な気体冷媒を使用する場合には、上記外輪を回転させる必要はないが、回転させない場合には、気体冷媒をこの外輪の外周面にまんべんなく吹き付けられる様に、外輪の周囲に複数の吹き付けノズルを配置する。
【００３４】
尚、図示の例は、駆動輪（ＦＲ車及びＲＲ車の後輪、ＦＦ車の前輪、４ＷＤ車の全輪）支持用の転がり軸受ユニットに本発明を適用した場合に就いて述べたが、本発明は、従動輪（ＦＲ車及びＲＲ車の前輪、ＦＦ車の後輪）支持用の転がり軸受ユニットにも適用できる。又、本発明の特徴は、外輪の中間部に形成するセンサ支持固定用の取付孔の形成作業を容易に行なえる様にする点にある。回転速度検出装置の種類は、センサ及びエンコーダを含めて、特に限定するものではない。従って、回転速度検出装置は、図示の各例の様な磁気検知式のものに限らず、渦電流式、光電式等、他の構造のものを採用する事もできる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は、以上に述べた通り構成され作用するので、回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを構成する外輪の加工作業の容易化により、この回転速度検出装置付転がり軸受ユニットのコスト低減を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に関する参考例の第１例を示す断面図。
【図２】  外輪のみを取り出して示す断面図。
【図３】  本発明の実施の形態の第１例を示す、焼き入れ硬化層を形成する以前の外輪の断面図。
【図４】  同じく外輪に焼き入れ硬化層を形成した状態を示す断面図。
【図５】  焼き入れ硬化層及び取付孔を形成した外輪の断面図。
【図６】  本発明の実施の形態の第２例を示す、図４のＡ部に相当する断面図。
【図７】  本発明に関する参考例の第２例を示す、焼き入れ硬化層を形成する以前の外輪の断面図。
【図８】  同じく外輪に焼き入れ硬化層を形成する状態を示す断面図。
【図９】  焼き入れ硬化層を形成した外輪の断面図。
【図１０】  栓の別例を示す、図８と同様の図。
【図１１】  本発明の実施の形態の第３例を示す、外輪の断面図。
【符号の説明】
１    ハブ本体
２    内輪
３    ハブ
４    外輪
５    転動体
６    フランジ
７    内輪軌道
８    段部
９    スプライン孔
１０    嵌着部
１１    エンコーダ
１２    外輪軌道
１３    保持器
１４    取付部
１５    シールリング
１６    透孔
１７    取付孔
１８    センサ
１９    取付面
２０    面取り部
２１    受面
２２    取付部
２３    Ｏリング
２４    焼き入れ硬化層
２５    栓
２６    Ｏリング
２７、２７ａ  凹孔
２８    底部
【図１】
0004207244.tif 000002
【図２】
0004207244.tif 000003
【図３】
0004207244.tif 000004
【図４】
0004207244.tif 000005
【図５】
0004207244.tif 000006
【図６】
0004207244.tif 000007
【図７】
0004207244.tif 000008
【図８】
0004207244.tif 000009
【図９】
0004207244.tif 000010
【図１０】
0004207244.tif 000011
【図１１】
0004207244.tif 000012