JP2002214245A

JP2002214245A - 回転速度検出装置付転がり軸受ユニット

Info

Publication number: JP2002214245A
Application number: JP2001007573A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Katano; 薫片野
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2001-01-16
Filing date: 2001-01-16
Publication date: 2002-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】カバーに対するセンサユニット２６ａの着脱
を容易に行なえる構造を、安価に実現する。【解決手段】センサユニット２６ａの円柱部２７ａを
構成する大径柱部２８ａの外周面に、１対の係合溝２９
ａ、２９ａを形成する。又、これら各係合溝２９ａ、２
９ａの奥部に、係止用凹部４３、４３をそれぞれ設け
る。一方、上記カバーに、上記センサユニット２６ａの
円柱部２７ａを挿通自在な挿入孔及び係合筒部を設け
る。又、この係合筒部の先端縁に、上記係合溝２９ａ、
２９ａ内に進入自在な１対の係合用突起を形成する。こ
れら各係合用突起を上記係合溝２９ａ、２９ａ内に進入
させた状態で、上記円柱部２７ａを上記挿入孔及び係合
筒部内で捩り、これら各係合用突起を上記各係止用凹部
４３、４３に係止する。この状態で、上記センサユニッ
ト２６ａの上記カバーに対する回転が阻止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明に係る回転速度検出
装置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、この車輪の回転速
度を検出する為に利用する。

【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】図２５〜２６は、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の従来構造の
１例として、実開平７−３１５３９号公報に記載された
ものを示している。この回転速度検出装置付転がり軸受
ユニットは、使用時にも回転しない静止輪である外輪１
の内径側に、使用時に回転する回転輪であるハブ２を回
転自在に支持している。そして、このハブ２の一部に固
定したエンコーダ３の回転速度を、上記外輪１に支持し
たセンサ４により検出自在としている。この為、上記外
輪１の内周面に、複列の外輪軌道５、５を設けている。
又、上記ハブ２の外周面、及びこのハブ２に外嵌しナッ
ト６によりこのハブ２に対し結合固定した状態で上記ハ
ブ２と共に上記回転輪を構成する内輪７の外周面に、内
輪軌道８、８を設けている。そして、これら各内輪軌道
８、８と上記各外輪軌道５、５との間にそれぞれ複数個
ずつの転動体９、９を、それぞれ保持器１０、１０によ
り保持した状態で転動自在に設け、上記外輪１の内側に
上記ハブ２及び内輪７を、回転自在に支持している。

【０００４】又、上記ハブ２の外端部（自動車への組み
付け状態で幅方向外側となる端部を言い、図２５の右端
部）で上記外輪１の外端部から軸方向外方に突出した部
分に、車輪を取り付ける為のフランジ１１を設けてい
る。又、上記外輪１の内端部（自動車への組み付け状態
で幅方向中央側となる端部を言い、図２５の左端部）
に、この外輪１を懸架装置に取り付ける為の取付部１２
を設けている。又、上記外輪１の外端開口部と上記ハブ
２の中間部外周面との間の隙間は、シールリング１３に
より塞いでいる。尚、重量の嵩む自動車用の転がり軸受
ユニットの場合には、上記複数個の転動体９、９とし
て、図示の様な玉に代えて、テーパころを使用する場合
もある。

【０００５】上述の様な転がり軸受ユニットに回転速度
検出装置を組み込むべく、上記内輪７の内端部で上記内
輪軌道８から外れた部分の外周面に、前記エンコーダ３
を外嵌固定している。このエンコーダ３は、軟鋼板等の
磁性金属板に塑性加工を施す事により、断面Ｌ字形で全
体を円環状に形成したもので、円筒部１４と円輪部１５
とを備え、このうちの円筒部１４を上記内輪７の内端部
に締まり嵌めで外嵌する事により、この内輪７の内端部
に固定している。又、上記円輪部１５には、それぞれが
この円輪部１５の直径方向に長いスリット状の透孔１
６、１６を多数、放射状に、円周方向に関して等間隔で
形成する事により、上記円輪部１５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。

【０００６】更に、上記外輪１の内端開口部にカバー１
７を、上記エンコーダ３の円輪部１５の内側面に対向す
る状態で嵌合固定して、上記カバー１７により上記外輪
１の内端開口部を塞いでいる。金属板を塑性加工して成
る、このカバー１７は、上記外輪１の内端開口部に内嵌
固定自在な嵌合筒部１８と、この内端開口部を塞ぐ塞ぎ
板部１９とを有する。又、この塞ぎ板部１９の外周寄り
部分に挿入孔２０を形成し、この挿入孔２０を通じて前
記センサ４の検知部２１を、上記カバー１７の内側に挿
入している。又、上記センサ４の中間部外周面には取付
フランジ２２を固設しており、この取付フランジ２２を
上記カバー１７の塞ぎ板部１９に、止めねじ２３、２３
で固定する事により、上記センサ４を上記カバー１７
に、所定の位置関係で結合固定している。この様にセン
サ４をカバー１７に結合固定した状態で、上記検知部２
１の先端面は、上記エンコーダ３を構成する円輪部１５
の内側面に、微小隙間を介して対向する。

【０００７】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１の外周面に固設した
取付部１２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２の外周面に固設した
フランジ１１に車輪を、このフランジ１１に設けたスタ
ッド２４、２４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４の検知部２１の端面近傍を、
上記円輪部１５に形成した透孔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４内を流れる磁
束の密度が変化し、このセンサ４の出力が変化する。こ
の様にしてセンサ４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４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。

【０００８】上述した従来構造の場合には、１対の止め
ねじ２３、２３により、センサ４をカバー１７に結合固
定している。従って、回転速度検出装置付転がり軸受ユ
ニットの組立工場で上記センサ４をカバー１７に取り付
ける作業が面倒であり、作業時間を要する為、回転速度
検出装置付転がり軸受ユニットのコストが嵩む原因とな
る。又、修理等の為、上記センサ４を上記カバー１７か
ら取り外し、再び装着する作業も面倒で、その分、修理
に要するコストを高くする原因ともなる。

【０００９】この様な不都合を解消すべく、米国特許第
５７５６８９４号明細書には、カバーに対するセンサの
着脱を容易に行なえる構造が記載されている。この明細
書に記載された構造の場合、センサを支持するカバー
は、合成樹脂製のカバー本体と、このカバー本体の基端
部にモールドした金属板製の嵌合筒とにより構成してい
る。そして、このうちの嵌合筒を外輪の内端部に内嵌固
定する事により、この外輪の内端開口部を塞いでいる。
又、上記カバー本体の一部でエンコーダと対向する部分
に挿入孔を形成すると共に、この挿入孔の周縁部に上記
カバー本体の片面から突出する状態で、上記センサをが
たつきなく保持自在な保持筒部を形成している。この様
なカバーに上記センサを支持する際には、このセンサの
検知部である先端部を上記カバーの内側に、上記保持筒
部及び挿入孔を通じて挿入すると共に、このセンサの基
端部外周面に設けた弾性材製の係止片の先端部を、上記
保持筒部の外周面に設けた係止突起に係合させる。反対
に、上記カバーから上記センサを取り外す際には、上記
係止片を弾性変形させる事により、この係止片の先端部
と上記係止突起との係合を外し、上記保持筒部及び挿入
孔の内側から上記センサを抜き出す。

【００１０】ところが、上述した様な米国特許第５７５
６８９４号明細書に記載された構造の場合には、カバー
に対するセンサの着脱を容易に行なえるが、センサを保
持する為の保持筒部と係止突起とを、上記カバーに形成
する必要があり、このカバーを金属板のみで造る事が難
しい。この為、上記米国特許第５７５６８９４号明細書
に記載された構造の場合には、上記カバーを合成樹脂中
に金属板をモールドして造り、合成樹脂部分に上記保持
筒部と係止突起とを形成しており、モールド成形を行な
う分、コストが嵩む。又、上記カバーを合成樹脂のみに
より造る場合でも、上記保持筒部と係止突起とを形成す
る為に複雑な形状の型が必要となり、その分、コストが
嵩む。この為、上述の様にカバーに対してセンサの着脱
を容易に行なえる構造を、安価に実現する事が望まれて
いる。

【００１１】

【先発明の説明】図２７〜３１は、上述の様な事情に鑑
みて、本発明者が先に発明した回転速度検出装置付転が
り軸受ユニットを示している（特願２０００−１８４７
２４号）。尚、この先発明を表す図２７は、前述した従
来構造を表す図２５とは、車両の幅方向に関する内外方
向が左右逆になっている。この先発明に係る回転速度検
出装置付転がり軸受ユニットでは、カバー１７ａを構成
する塞ぎ板部１９ａの外径寄り端部で内輪７の内端部に
外嵌固定したエンコーダ３ａの内側面と対向する部分
に、挿入孔２０ａを形成している。又、これと共に、こ
の挿入孔２０ａの開口周縁部に係合筒部２５を、このカ
バー１７ａの外側面（図２７〜２８の左側面）から軸方
向に突出する状態で形成している。そして、上記挿入孔
２０ａ及び上記係合筒部２５の内側に、センサユニット
２６の円柱部２７を構成する大径柱部２８を、がたつき
なく挿通自在としている。

【００１２】この大径柱部２８の外周面で直径方向反対
側２個所位置に、それぞれがセンサ側係合部である、１
対の係合溝２９、２９を形成している。これら各係合溝
２９、２９は、上記大径柱部２８の軸方向に延びる状態
で設けた進入部３０と、この進入部３０の奥端（図２
７、３０〜３１の右端）から連続する状態で、上記大径
柱部２８の円周方向に対して互いに同方向に傾斜する状
態で設けた傾斜部３１とから成る。又、上記各進入部３
０の先端（図２７、３０〜３１の左端）は、上記大径柱
部２８の先端面にそれぞれ通じさせている。これに対し
て、上記カバー１７ａの塞ぎ板部１９ａに形成した上記
係合筒部２５の先端縁で直径方向反対側２個所位置に
は、それぞれが挿入孔側係合部である、係合用突起３
２、３２を、それぞれ直径方向内方に突出する状態で形
成している。

【００１３】又、上記塞ぎ板部１９ａの内側面（図２７
〜２８の右側面）の一部で、上記挿入孔２０ａの開口周
辺部の直径方向反対側２個所位置に、１対の係合用凹部
３３、３３を、それぞれ形成している。これら各係合用
凹部３３、３３は、上記挿入孔２０ａ及び係合筒部２５
の円周方向の位相に関して、上記係合用突起３２、３２
と凡そ９０度ずれた位置に存在する。これに対して、上
記センサユニット２６の鍔部３４の外側面の一部で、上
記大径柱部２８の外周面に設けた各係合溝２９、２９の
進入部３０と対向する、直径方向反対側２個所位置に、
１対の係合用凸部３５を、それぞれ形成している。そし
て、これら各係合用凸部３５と上記各係合用凹部３３、
３３とにより、上記センサユニット２６の上記カバー１
７ａに対する回転の阻止及び解除を自在とした回転阻止
部を構成している。

【００１４】上記センサユニット２６を上記カバー１７
ａに装着する場合には、先ず、このセンサユニット２６
を構成する円柱部２７を、上記カバー１７ａに設けた挿
入孔２０ａ及び上記係合筒部２５の内径側に、軸方向に
関して内側から外側に（図２７〜２８の右から左に）挿
入する。そして、上記円柱部２７の外周面に設けた各係
合溝２９、２９の進入部３０の先端と、上記各係合用突
起３２、３２とを整合させた状態で、更に上記円柱部２
７を上記係合筒部２５内に挿入して、これら各係合用突
起３２、３２を上記各進入部３０内に進入させる。次い
で、上記各係合用突起３２、３２が上記各進入部３０の
奥端部に突き当たった状態で、上記係合筒部２５内に上
記円柱部２７を捻りつつ進入させ、上記各係合用突起３
２、３２を前記各傾斜部３１、３１内に進入させる。

【００１５】そして、上記円柱部２７を上記係合筒部２
５内に、更に進入させる事で、上記鍔部３４の外側面と
上記カバー１７ａの内側面とを互いに押し付け合わせる
と共に、上記鍔部３４の外側面に設けた各係合用凸部３
５と、上記塞ぎ板部１９ａの内側面に設けた各係合用凹
部３３、３３とを凹凸係合させる。この状態では、上記
挿入孔２０ａ及び係合筒部２５の内側で上記円柱部２７
が、不用意に回転する事が阻止された状態となる。又、
この状態では、上記各係合溝２９、２９と各係合用突起
３２、３２とが係合する為、上記円柱部２７が上記挿入
孔２０ａ及び係合筒部２５の内側から抜け出る事が防止
され、上記センサユニット２６が上記カバー１７ａに結
合される。又、この状態で、上記円柱部２７を構成する
小径柱部３６の先端面（図２７、３０〜３１の左端面）
が、前記エンコーダ３ａを構成する支持環３７に添着し
た永久磁石３８の内側面に、スラスト方向に亙り微小隙
間を介して対向する。

【００１６】一方、上記センサユニット２６を上記カバ
ー１７ａから取り外す場合には、上記円柱部２７を上記
挿入孔２０ａ及び係合筒部２５の内側で、比較的大きな
力により回転させて、上記各係合用凹部３３、３３と各
係合用凸部３５との係合を外す。そして、上記各係合溝
２９、２９に沿って、上記各係合用突起３２、３２を移
動させつつ、上記円柱部２７を上記挿入孔２０ａ及び係
合筒部２５の内側から抜き出す。

【００１７】上述の様に構成する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、カバー１７ａを
金属板のみから造る事ができて、コストの低減を図れ
る。更に、このカバー１７ａを合成樹脂のみ、又は合成
樹脂中に金属板をモールドする事により造る場合でも、
このカバー１７ａを比較的単純な形状にできて、その
分、コストの低減を図れる。しかも、上記センサユニッ
ト２６の上記カバー１７ａに対する着脱も、特に面倒な
作業を必要とする事なく、容易に行なう事ができる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上述の様に構成し作用
する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、従来構造に比べ、カバー１７ａのコストの低減
化、並びに、このカバー１７ａとセンサユニット２６と
の着脱の容易化を図れるが、更に改善する余地がある。
即ち、上記カバー１７ａに対するセンサユニット２６の
回転の阻止及びその解除を、このカバー１７ａの内側面
に形成した各係合用凹部３３、３３と上記センサユニッ
ト２６の鍔部３４の外側面に形成した各係合用凸部３５
との係合により行なう。この為、上記カバー１７ａの塞
ぎ板部１９ａの内周面に上記各係合用凹部３３、３３
を、上記センサユニット２６の鍔部３４の外側面に上記
各係合用凸部３５を、それぞれ設ける必要があり、その
分だけ構造の単純化が図りにくくなる。しかも、これら
係合用凹部３３、３３と各係合用凸部３５とをがたつき
なく係合させる為には、これら各係合用凹部３３、３３
と係合用突起３２、３２との位置関係、並びに、上記各
係合用凸部３５と係合溝２９、２９との位置関係等を、
精度良くする必要もある。この為、上記カバー１７ａ及
びセンサユニット２６を成形する為の金型のコストが嵩
み、従来構造に比べ大幅な製造コストの低減を図れない
可能性がある。本発明の回転速度検出装置付転がり軸受
ユニットは、この様な事情に鑑みて発明したものであ
る。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の回転速度検出装
置付転がり軸受ユニットは、前述した従来の回転速度検
出装置付転がり軸受ユニットと同様に、静止側周面に静
止軌道を有し、使用時にも回転しない静止輪と、回転側
周面に回転軌道を有し、使用時に回転する回転輪と、上
記静止軌道と回転軌道との間に転動自在に設けた複数個
の転動体と、上記静止輪の一端部に支持固定したカバー
と、上記回転輪の一部でこのカバーに対向する部分に、
この回転輪と同心に支持した、円周方向に関して特性を
交互に且つ等間隔に変化させたエンコーダと、上記カバ
ーの一部でこのエンコーダと対向する部分に設けた挿入
孔と、この挿入孔を挿通した状態で上記カバーの一部に
支持され、その検知部を上記エンコーダの被検知部に対
向させたセンサとを備える。

【００２０】そして、前述した先発明の回転速度検出装
置付転がり軸受ユニットと同様に、上記挿入孔の内径部
に設けられた挿入孔側係合部と、上記センサ若しくはこ
のセンサを保持したホルダのうちで上記挿入孔の内側に
挿通自在とした円柱部の外周面に設けられ、この円柱部
の上記挿入孔内での回転に伴って上記挿入孔側係合部と
の係脱を自在としたセンサ側係合部と、上記センサ若し
くはこのセンサを保持したホルダの上記カバーに対する
回転の阻止及びその解除を自在とした回転阻止部とを備
える。

【００２１】更に、本発明の回転速度検出装置付転がり
軸受ユニットに於いては、上記回転阻止部は、上記挿入
孔側係合部と上記センサ側係合部の一部に設けられた係
止部とから成るものである。そして、上記円柱部を上記
挿入孔内で回転させ、上記挿入孔側係合部を上記係止部
に係止した状態で、上記円柱部が上記挿入孔内で回転す
る事が阻止される。

【００２２】

【作用】上述の様に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が、自動車の懸架装置に対して車
輪を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、前述した従来構造の場合と同様で
ある。特に、本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユ
ニットの場合には、前述の先発明の構造に比べ、更に製
造コストの低減を図れる。即ち、センサ若しくはこのセ
ンサを保持したホルダのカバーに対する回転阻止を行な
う回転阻止部を、このカバーに設ける挿入孔側係合部
と、この挿入孔側係合部と係合するセンサ側係合部の一
部に設けた係止部とにより構成している。この為、上記
カバーに上記挿入孔側係合部以外の他の係合部を設ける
必要がなく、構造をより単純化できる。しかも、この挿
入孔側係合部を係止する為の上記係止部を、上記センサ
側係合部の一部に設ける為、これら挿入孔側係合部と係
止部との位置関係を精度良くする為に、特に考慮する必
要も少ない。従って、上記カバー及び上記センサ若しく
はホルダを成形する為の金型のコストを低く抑える事が
でき、従来構造に比べ大幅な製造コストの低減を図れ
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１〜７は、本発明の実施の形態
の第１例を示している。尚、本発明の特徴は、静止輪の
端部に固定したカバーにセンサを装着する部分の構造に
ある。静止輪に対して回転輪を回転自在に支持して成
る、転がり軸受ユニットの構造及び作用は、基本的には
前述の図２５〜２６に示した従来構造及び図２７に示し
た先発明の構造と同様であるので、同等部分には同一符
号を付して、重複する説明を省略若しくは簡略にし、以
下、本発明の特徴部分並びに上記従来構造並びに先発明
の構造と異なる部分を中心に説明する。尚、本発明の実
施の形態を表す図は、上記従来構造を表した図２５と
は、車両の幅方向に関する内外方向が左右逆（上記先発
明の構造を表した図２７と同じ）である。

【００２４】ハブ２と共に回転輪を構成する、内輪７の
内端部（図１の右端部）で、回転軌道である内輪軌道８
から外れた部分の外周面に、エンコーダ３ａを外嵌固定
している。このエンコーダ３ａは、支持環３７と永久磁
石３８とから成る。このうちの支持環３７は、ＳＰＣＣ
の如き軟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たもので、上記内輪７
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３８は、例えばフェライト等の強磁性材の粉末を
混入したゴム又は合成樹脂を、上記支持環３７を構成す
る円輪部の内側面（図１の右側面）に、焼き付け又は接
着等により添着して成る。この永久磁石３８は、軸方向
（図１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３ａの内側面に
は、Ｓ極とＮ極とが、円周方向に亙り交互に且つ等間隔
で配置されている。

【００２５】又、外輪１の内端開口部には、カバー１７
ｂを被着して、この外輪１の内端開口部を塞いでいる。
鋼板、ステンレス鋼板等の金属板を塑性加工して成る、
このカバー１７ｂは、全体を有底円筒状に形成してお
り、嵌合筒部１８ａとこの嵌合筒部１８ａの内端開口部
を塞ぐ平板状の塞ぎ板部１９ｂとを有する。本例の場
合、このうちの嵌合筒部１８ａを断面クランク形に形成
して、この嵌合筒部１８ａの先端寄り（図１の左端寄
り）部分に小径円筒部３９を形成している。そして、こ
の小径円筒部３９を、上記外輪１の内端部に締まり嵌め
で内嵌すると共に、上記嵌合筒部１８ａの中間部に設け
た段部４０を、この外輪１の内端面に突き当てている。
上記塞ぎ板部１９ｂは、上記嵌合筒部１８ａの中間部か
ら基半部（図１の右半部）に亙って設けた大径円筒部４
１の内端開口部を塞ぐ状態で設けている。この様に本例
の場合には、上記嵌合筒部１８ａのうち、上記外輪１の
内端部に内嵌固定する先半部（小径円筒部３９）の直径
よりも、上記塞ぎ板部１９ｂを設ける基半部（大径円筒
部４１）の直径を大きくする事により、この塞ぎ板部１
９ｂの直径を上記外輪１の内端部の内径よりも大きくし
ている。この構成により、この塞ぎ板部１９ｂのうちで
より大径の部分に、次述するセンサユニット２６ａを支
持自在として、このセンサユニット２６ａによる回転速
度検出の精度向上を図れる様にしている。

【００２６】又、上記塞ぎ板部１９ｂの外径寄り部分
で、上記エンコーダ３ａと対向する部分に挿入孔２０ａ
を形成している。又、これと共に、この挿入孔２０ａの
開口周縁部に係合筒部２５を、上記カバー１７ｂの外側
面（図１〜２の左側面）から軸方向に突出する状態で形
成している。そして、この係合筒部２５及び上記挿入孔
２０ａの内側に、センサ若しくはこのセンサを保持した
ホルダに相当する、センサユニット２６ａの円柱部２７
ａをがたつきなく挿通自在としている。このセンサユニ
ット２６ａは、ホール素子、磁気抵抗素子（ＭＲ素子）
等、磁束の流れ方向或は磁束密度に応じて特性を変化さ
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等から成る
検出手段を、合成樹脂中に包埋して成る。又、この検出
手段から取り出した出力信号を、図示しない制御器に送
る為のハーネス４２の端部を、（コネクタ等を介する事
なく）直接上記センサユニット２６ａに接続している。

【００２７】この様なセンサユニット２６ａは、その先
端部に上記センサの検知部を設けた上記円柱部２７ａ
と、この円柱部２７ａの基端部に結合する状態で設け
た、外向フランジ状で円形の鍔部３４ａとを、それぞれ
有する。又、上記円柱部２７ａは、先半部に設けた小径
柱部３６と、基半部に設けた大径柱部２８ａとを、互い
に同心に結合して成る。そして、この大径柱部２８ａの
外周面で直径方向反対側２個所位置に、それぞれがセン
サ側係合部に相当する、１対の係合溝２９ａ、２９ａを
形成している。これら各係合溝２９ａ、２９ａは、上記
大径柱部２８ａの軸方向に延びる状態で設けた進入部３
０、３０と、この進入部３０、３０の奥端（図１、５〜
７の右端）から連続する状態で、上記大径柱部２８ａの
円周方向に対して互いに同方向に傾斜する状態で設けた
傾斜部３１ａ、３１ａとから成る。又、上記各進入部３
０、３０の先端（図１、５〜７の左端）は、上記大径柱
部２８ａの先端面にそれぞれ通じさせている。更に、本
例の場合は、上記各傾斜部３１ａ、３１ａの奥端部で、
これら各傾斜部３１ａ、３１ａを構成する両側面のうち
の軸方向外側面に、係止部に相当する係止用凹部４３、
４３を、この外側面から軸方向外側に凹入した状態でそ
れぞれ設けている。又、本例の場合、これら各係合凹部
４３、４３の中心線を含む仮想平面と、上記各係合溝２
９ａ、２９ａの進入部３０、３０の中心線を含む仮想平
面とが、上記大径柱部２８ａの中心軸で互いに直交する
位置に、上記各係合凹部４３、４３と上記各係合溝２９
ａ、２９ａとを形成している。尚、形成位置は、必ずし
も上記各仮想平面同士が直交する位置でなくても良い。

【００２８】これに対して、上記カバー１７ｂの塞ぎ板
部１９ｂに形成した前記係合筒部２５の先端縁の直径方
向反対側２個所位置に、それぞれが挿入孔側係合部に相
当する係合用突起３２、３２を、それぞれ直径方向内方
に突出する状態で形成している。特に、本例の場合に
は、上記各係合用突起３２、３２と上記各係止用凹部４
３、４３とにより、上記センサユニット２６ａの上記カ
バー１７ｂに対する回転の阻止及び解除を自在とした回
転阻止部を構成している。この為に、本例の場合には、
上記カバー１７ｂを構成する塞ぎ板部１９ｂの内側面か
ら上記各係合用突起３２、３２の外側面までの長さａ
（図２参照）を、上記センサユニット２６ａの鍔部３４
ａの外側面から上記各係止用凹部４３、４３の底面（軸
方向外側面で、図１、５〜７の左側面）までの長さｂ
（図５参照）以上としている（ａ≧ｂ）。

【００２９】尚、上記センサユニット２６ａの上記カバ
ー１７ｂに対する回転の阻止及び解除を図るのみであれ
ば、上記長さａを、上記各傾斜部３１ａ、３１ａの外側
面の最も軸方向内側部分（上記各係止用凹部４３、４３
の開口縁）までの長さｃ（図５参照）よりも、大きくす
れば良い（ａ＞ｃ）。但し、上記長さａが上記長さｃよ
りも大きく上記長さｂよりも小さい（ｃ＜ａ＜ｂ）場合
には、上記各係合用突起３２、３２が上記各係止用凹部
４３、４３内で軸方向に変位可能となる為、上記センサ
ユニット２６ａが上記カバー１７ｂに対してがたつく可
能性がある。この様な軸方向のがたつきをなくす為に本
例の場合は、上記長さａを上記長さｂ以上（ａ≧ｂ）と
している。又、上記各係合溝２９ａ、２９ａの底面同士
の円柱部２７ａの直径方向に関する間隔は、この円柱部
２７ａの先半部に設けた小径柱部３６の直径よりも大き
く、且つ、上記各係合用突起３２、３２同士の間隔より
も少し小さくしている。

【００３０】上記センサユニット２６ａを上記カバー１
７ｂに装着する場合には、先ず、上記円柱部２７ａを、
上記カバー１７ｂに設けた挿入孔２０ａ及び上記係合筒
部２５の内側に、内側から外側に（図１〜２の右から左
に）挿入する。そして、上記円柱部２７ａの外周面に設
けた各係合溝２９ａ、２９ａを構成する進入部３０、３
０の先端部と、上記各係合用突起３２、３２とを整合さ
せた状態で、更に上記円柱部２７ａを上記係合筒部２５
内に挿入して、これら各係合用突起３２、３２を上記各
進入部３０、３０内に進入させる。次いで、上記各係合
用突起３２、３２が上記各進入部３０、３０の奥端部に
突き当たった状態で、上記係合筒部２５内に、上記円柱
部２７ａを捻りつつ進入させる。この結果、上記各係合
用突起３２、３２が、上記各係合溝２９ａ、２９ａを構
成する傾斜部３１ａ、３１ａ内に進入する。尚、上記各
係合用突起３２、３２が上記各進入部３０、３０の奥端
部に突き当たった状態で、上記センサユニット２６ａの
鍔部３４ａの外側面と上記カバー１７ｂの内側面とが近
接若しくはほぼ当接する。

【００３１】そして、上記円柱部２７ａを上記係合筒部
２５内で更に捩る事により、上記各係合用突起３２、３
２を上記各傾斜部３１ａ、３１ａ内に更に進入させる
と、これら各係合用突起３２、３２の外側面によってこ
れら各傾斜部３１ａ、３１ａの外側面が軸方向外側に押
圧され、これら各傾斜部３１ａ、３１ａの外側面と上記
各係合用突起３２、３２とが弾性変形する。この様に各
傾斜部３１ａ、３１ａの外側面及び各係合用突起３２、
３２を弾性変形させつつ、これら各係合用突起３２、３
２を上記各傾斜部３１ａ、３１ａの奥端部まで進入させ
ると、これら各外側面及び各係合用突起３２、３２の弾
性変形が解除され、自由状態に戻る。そして、これら各
係合用突起３２、３２の外側面が上記各係止用凹部４
３、４３の底面と当接すると共に、これら各係止用凹部
４３、４３内に各係合用突起３２、３２が係止される。
この状態では、上記挿入孔２０ａ及び係合筒部２５内で
上記円柱部２７ａが、不用意に回転及び軸方向に変位す
る事を阻止された状態となる。即ち、この状態で、上記
各係合用突起３２、３２の外側面と上記カバー１７ｂの
塞ぎ板部１９ｂの内側面とが、上記各係止用凹部４３、
４３の底面と上記鍔部３４ａの内側面との間で狭持され
た状態となる。又、上記各係止用突起３２、３２が上記
各係止用凹部４３、４３の内面により回転方向の変位を
阻止される。この結果、上記円柱部２７ａが上記挿入孔
２０ａ及び係合筒部２５の内側から抜け出る事が防止さ
れ、上記センサユニット２６ａが上記カバー１７ｂに結
合される。尚、この状態で、上記円柱部２７ａを構成す
る小径柱部３６の先端面が前記エンコーダ３ａを構成す
る永久磁石３８の内側面に、スラスト方向に亙り微小隙
間を介して対向する。

【００３２】一方、上記センサユニット２６ａを上記カ
バー１７ｂから取り外す場合には、上記円柱部２７ａを
上記挿入孔２０ａ及び係合筒部２５の内側で、比較的大
きな力により回転させて、上記各係止用凹部４３、４３
と上記各係合用突起３２、３２との係合を外す。尚、こ
の際、上記鍔部３４ａの中心寄り部分を軸方向外側に押
圧しつつ、上記円柱部２７ａを捩れば、上記各係止用凹
部４３、４３と上記各係合用突起３２、３２との係合が
外れ易くなる。そして、上記各係合溝２９ａ、２９ａに
沿って、上記各係合用突起３２、３２を移動させつつ、
上記円柱部２７ａを上記挿入孔２０ａ及び係合筒部２５
の内側から抜き出す事により、上記センサユニット２６
ａを上記カバー１７ｂから取り外す。

【００３３】尚、本例の場合には、上記センサユニット
２６ａを構成する大径柱部２８ａの基端部外周面に係止
溝４４を、全周に亙り形成すると共に、この係止溝４４
内にゴム等の弾性材製のＯリング４５を装着している。
そして、このＯリング４５の外周縁を、上記係合筒部２
５の内周面に全周に亙り弾性的に当接させる事により、
この内周面と上記大径柱部２８ａの外周面との間のシー
ルを図っている。そして、上記センサユニット２６ａの
外周面と係合筒部２５の内周面との間部分を通じて上記
カバー１７ｂ内に、泥水等の異物が進入する事が防止し
ている。

【００３４】上述の様に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の場合には、前述の先発明の
構造に比べ、更に製造コストの低減を図れる。即ち、上
記センサユニット２６ａのカバー１７ｂに対する回転阻
止を行なう回転阻止部を、このカバー１７ｂに設けた上
記各係合用突起３２、３２と、これら各係合用突起３
２、３２と係合する各係合溝２９ａ、２９ａに設けた上
記各係止用凹部４３、４３とにより構成している。この
為、上記カバー１７ｂに上記各係合用突起３２、３２以
外の他の係合部を設ける必要がなく、構造をより単純化
できる。しかも、これら各係合用突起３２、３２を係止
する為の上記各係止用凹部４３、４３を、上記各係合溝
２９ａ、２９ａを構成する傾斜部３１ａ、３１ａの奥部
に設ける為、これら各係止用凹部４３、４３と各係合溝
２９ａ、２９ａとの位置関係を精度良くする為に、特別
な配慮をする必要も少ない。従って、上記カバー１７ｂ
及び上記センサユニット２６ａを成形する為の金型のコ
ストを低く抑える事ができ、従来構造に比べて大幅な製
造コストの低減を図れる。

【００３５】尚、本例の場合には、上記係合溝２９ａ、
２９ａ及び係合用突起３２、３２を、それぞれ１対ずつ
設けているが、これら各係合部２９ａ、３２を、それぞ
れこれよりも多く設けても良い。例えば、上記係合筒部
２５の先端縁に上記係合用突起３２を、円周方向等間隔
で３個所位置に（１２０度ずつずらして）形成すると共
に、上記大径柱部２８ａに上記係合溝２９ａを、同じく
３個所位置に形成しても良い。そして、この様にした場
合には、上記センサユニット２６ａと上記カバー１７ｂ
との結合強度をより確保できる。尚、これらセンサユニ
ット２６ａとカバー１７ｂとの結合強度を十分に確保で
きるのであれば、上記係合溝２９ａ及び係合用突起３２
を、それぞれ１つずつ設けるだけでも良い。

【００３６】次に、図８〜１３は、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、前述した第１
例の場合と異なり、センサユニット２６ｂを構成する円
柱部２７ｂの外周面には、Ｏリングを装着しない。その
代わりに、本例の場合には、上記センサユニット２６ｂ
を構成する鍔部３４ｂの外側面外周寄り部分に、Ｏリン
グ４５ａを装着している。この為、本例の場合には、上
記鍔部３４ｂの外側面外周寄り部分に係止溝４４ａを、
全周に亙り形成している。そして、この係止溝４４ａ内
に上記Ｏリング４５ａを装着し、このＯリング４５ａに
より上記鍔部３４ｂの外側面とカバー１７ｃの内側面と
の間のシールを図っている。この様な本例の場合には、
前述した第１例の場合と異なり、上記センサユニット２
６ｂの円柱部２７ｂの外周面には、Ｏリング４５を装着
する為の係止溝４４（図１、５〜７参照）を形成する必
要がないので、その分、係合筒部２５及びセンサユニッ
ト２６ｂの軸方向寸法の短縮化を図れる。又、各係合用
突起３２、３２と各係止用凹部４３、４３との係脱を、
上記Ｏリング４５ａを軸方向に圧縮しつつ行なえるの
で、係脱作用の円滑化を図れる。その他の構成及び作用
に就いては、前述した第１例の場合と同様である為、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。

【００３７】次に、図１４〜１９は、本発明の実施の形
態の第３例を示している。上述した第１例及び第２例の
場合には、非駆動輪（ＦＦ車の後輪、ＦＲ車の前輪）を
支持する為の転がり軸受ユニットに本発明を適用してい
た。これに対して、本例の場合には、駆動輪（ＦＦ車の
前輪、ＦＲ車の後輪、４ＷＤ車の全輪）を支持する為の
転がり軸受ユニットに本発明を適用している。この為に
本例の場合には、ハブ２ａとして、内側に等速ジョイン
トの駆動軸４６を挿通自在なスプライン孔４７を有する
円筒状のものを使用している。又、この駆動軸４６の基
端部に、上記等速ジョイントの外輪となるハウジング部
４８を、一体的に結合固定している。又、上記駆動軸４
６の先端部（図１４の左端部）にねじ部４９を形成し、
このねじ部４９に螺着したナット６と上記ハウジング部
４８の外端面との間で、上記ハブ２ａ及び内輪７を挟持
している。更に、上記ハウジング部４８との干渉を防止
する為、外輪１の内端部に固定したカバー１７ｄを円環
状に形成し、センサユニット２６ａを、このカバー１７
ｄの直径方向に配置している。

【００３８】即ち、このカバー１７ｄは、嵌合筒部１８
ｂと、この嵌合筒部１８ｂの内端縁から直径方向内方に
折れ曲がった状態で連続する円輪部５０とから成る。こ
のうち、嵌合筒部１８ｂの中間部に、この中間部を直径
方向内方に向け折り曲げる（座屈変形させる）と共に、
この折り曲げた部分を１８０度折り返す事により、直径
方向内方に向け全周に亙り突出する、内向フランジ状の
折り返し部５１を形成している。そして、上記嵌合筒部
１８ｂのうち、上記折り返し部５１よりも軸方向外側
（図１４の左側）部分を、上記外輪１の内端部に外嵌固
定している。これと共に、上記折り返し部５１の外側面
を上記外輪１の内端面に突き当てて、上記カバー１７ｄ
の上記外輪１に対する軸方向に関する位置決めを図って
いる。又、上記円輪部５０の内周縁にシールリング５２
を、全周に亙り支持している。そして、このシールリン
グ５２の内周縁部を、上記ハウジング部４８の基端部に
形成した肩部５３の外周面に、全周に亙って摺接させる
事により、上記円輪部５０の内周縁と上記ハウジング部
４８の外周面との間のシールを図っている。尚、本例の
場合には、上記ハブ２ａの内端部に固定した内輪７の内
端部外周面と、上記外輪１の内端部内周面との間に、組
み合わせシールリング５４を設けている。

【００３９】又、上記センサユニット２６ａを、上記カ
バー１７ｄの直径方向に配置する為に、上記嵌合筒部１
８ｂのうち、上記折り返し部５１よりも軸方向内側部分
の円周方向一部に、平坦部５５を形成している。そし
て、この平坦部５５の中央部に挿入孔２０ａを形成する
と共に、この挿入孔２０ａの開口周縁部に係合筒部２５
を、上記平坦部５５の内周面から上記カバー１７ｄの径
方向内方に突出する状態で形成している。そして、上記
センサユニット２６ａを構成する円柱部２７ａを、上記
挿入孔２０ａ及び係合筒部２５内に挿入している。

【００４０】一方、前記肩部５３の外周面で上記カバー
１７ｄ内に位置する部分に、軟鋼板等の磁性金属板を短
円筒状に形成して成る、エンコーダ３ｂを外嵌固定して
いる。そして、このエンコーダ３ｂの円周方向複数個所
の等間隔位置に、このエンコーダ３ｂの軸方向に長いス
リット状の透孔１６、１６を、それぞれ形成する事によ
り、このエンコーダ３ｂの外周面の磁気特性を、円周方
向に関して交互に且つ等間隔に変化させている。そし
て、上記センサユニット２６ａの円柱部２７ａを上記挿
入孔２０ａ及び係合筒部２５内に挿入した状態で、この
円柱部２７ａの先端面を上記エンコーダ３ｂの外周面
に、ラジアル方向に亙り微小隙間を介して対向させてい
る。

【００４１】尚、本例で使用するセンサは、永久磁石と
磁性材製のヨークとホール素子等の磁気検出素子とを備
えたものとする。回転速度検出装置付転がり軸受ユニッ
トの使用時には、上記ヨーク内を流れる磁束の量が、こ
のヨークの端面が上記エンコーダ３ｂに設けた各透孔１
６、１６に対向する瞬間と、それ以外の瞬間とで変化す
るので、この変化に伴って変化する上記磁気検出素子の
特性に基づく電圧等の変化を検出信号として取り出す事
により、回転速度検出を行なう。その他の構成及び作用
に就いては、前述した第１例の場合と同様である為、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】次に、図２０〜２４は、本発明の実施の形
態の第４例を示している。本例の場合には、上述した第
３例の場合と異なり、センサユニット２６ｂを構成する
円柱部２７ｂの外周面には、Ｏリングを装着しない。そ
の代わりに、本例の場合には、上記センサユニット２６
ｂを構成する鍔部３４ｂの片面外周寄り部分に、Ｏリン
グ４５ａを装着している。この為、本例の場合には、上
記鍔部３４ｂの片面外周寄り部分に係止溝４４ａを、全
周に亙り形成している。そして、この係止溝４４ａ内に
上記Ｏリング４５ａを装着し、このＯリング４５ａによ
り上記鍔部３４ｂの片面とカバー１７ｅの外周面との間
のシールを図っている。この様に本例の場合には、上述
した第３例の場合と異なり、上記センサユニット２６ｂ
の円柱部２７ｂの外周面には、Ｏリング４５を装着する
為の係止溝４４（図１４、１８〜１９参照）を形成する
必要がないので、その分、係合筒部２５及びセンサユニ
ット２６ｂの軸方向寸法の短縮化を図れる。その他の構
成及び作用に就いては、前述した第３例の場合と同様で
ある為、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。

【００４３】尚、上述した各例の場合には、カバーを金
属板のみにより構成した構造に就いて説明したが、本発
明はこの様な構造に限定するものではなく、カバーを合
成樹脂のみにより、又は合成樹脂中に金属板をモールド
する事により構成しても良い。この様にカバーを構成し
た場合であっても、本発明の場合には、このカバーを比
較的単純な形状にできる為、その分、回転速度検出装置
付転がり軸受ユニットのコストの低減を図れる。

【００４４】又、上述した各例は、何れも外輪が静止輪
である場合に就いて示したが、本発明は、外輪が回転輪
である場合にも適用できる。この場合、センサを取り付
けるべきカバーは、全体を円輪状とし、その内周縁部
を、静止輪である内輪に固定する。又、カバーの外周縁
と外輪との間は、シールリングにより塞ぐ。更に、セン
サ及びエンコーダは、図示の様な磁気式のものに限ら
ず、光電式、渦電流式等のものでも良い。

【００４５】

【発明の効果】本発明の回転速度検出装置付転がり軸受
ユニットは、以上に述べた通り構成され作用するので、
カバーに対するセンサの着脱を容易に行なえるだけでな
く、センサをカバーに支持する部分の構造を、低コスト
で造れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す断面図。

【図２】センサユニットを取り外した状態で示す、図１
のＡ部拡大図。

【図３】図２の右方から見た図。

【図４】第１例の構造に組み込むカバーを、一部を切断
した状態で示す斜視図。

【図５】同じくセンサユニットを、図１と同方向から見
た状態で示す図。

【図６】図５の上方から見た図。

【図７】センサユニットの斜視図。

【図８】本発明の実施の形態の第２例を示す断面図。

【図９】センサユニットを取り外した状態で示す、図８
のＢ部拡大図。

【図１０】図９の右方から見た図。

【図１１】第２例の構造に組み込むセンサユニットを、
図８と同方向から見た状態で示す図。

【図１２】図１１の上方から見た図。

【図１３】センサユニットの斜視図。

【図１４】本発明の実施の形態の第３例を示す断面図。

【図１５】センサユニットを取り外した状態で示す、図
１４のＣ部拡大図。

【図１６】図１５の上方から見た図。

【図１７】第３例の構造に組み込むカバーの斜視図。

【図１８】同じくセンサユニットを、図１４と同方向か
ら見た状態で示す図。

【図１９】図１８の側方から見た図。

【図２０】本発明の実施の形態の第４例を示す断面図。

【図２１】センサユニットを取り外した状態で示す、図
２０のＤ部拡大図。

【図２２】図２１の上方から見た図。

【図２３】第４例の構造に組み込むセンサユニットを、
図２０と同方向から見た状態で示す図。

【図２４】図２３の側方から見た図。

【図２５】従来構造の１例を示す、図２６のＥ−Ｏ−Ｆ
断面図。

【図２６】図２５の左方から見た図。

【図２７】先発明の実施の形態の１例を示す断面図。

【図２８】センサユニットを取り外した状態で示す、図
２７のＧ部拡大図。

【図２９】図２８の右方から見た図。

【図３０】先発明の構造に組み込むセンサユニットを図
２７と同方向から見た状態で示す図。

【図３１】同斜視図。

【符号の説明】

１外輪２、２ａハブ３、３ａ、３ｂエンコーダ４センサ５外輪軌道６ナット７内輪８内輪軌道９転動体１０保持器１１フランジ１２取付部１３シールリング１４円筒部１５円輪部１６透孔１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅカバ
ー１８、１８ａ、１８ｂ嵌合筒部１９、１９ａ、１９ｂ塞ぎ板部２０、２０ａ挿入孔２１検知部２２取付フランジ２３止めねじ２４スタッド２５係合筒部２６、２６ａ、２６ｂセンサユニット２７、２７ａ、２７ｂ円柱部２８、２８ａ大径柱部２９、２９ａ係合溝３０進入部３１、３１ａ傾斜部３２係合用突起３３係合用凹部３４、３４ａ、３４ｂ鍔部３５係合用凸部３６小径柱部３７支持環３８永久磁石３９小径円筒部４０段部４１大径円筒部４２ハーネス４３係止用凹部４４、４４ａ係止溝４５、４５ａＯリング４６駆動軸４７スプライン孔４８ハウジング部４９ねじ部５０円輪部５１折り返し部５２シールリング５３肩部５４組み合わせシールリング５５平坦部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ１６Ｃ 41/00 Ｆ１６Ｃ 41/00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静止側周面に静止軌道を有し、使用時に
も回転しない静止輪と、回転側周面に回転軌道を有し、
使用時に回転する回転輪と、上記静止軌道と回転軌道と
の間に転動自在に設けた複数個の転動体と、上記静止輪
の一端部に支持固定したカバーと、上記回転輪の一部で
このカバーに対向する部分に、この回転輪と同心に支持
した、円周方向に関して特性を交互に且つ等間隔に変化
させたエンコーダと、上記カバーの一部でこのエンコー
ダと対向する部分に設けた挿入孔と、この挿入孔を挿通
した状態で上記カバーの一部に支持され、その検知部を
上記エンコーダの被検知部に対向させたセンサとを備え
た回転速度検出装置付転がり軸受ユニットに於いて、上
記挿入孔の内径部に設けられた挿入孔側係合部と、上記
センサ若しくはこのセンサを保持したホルダのうちで上
記挿入孔の内側に挿通自在とした円柱部の外周面に設け
られ、この円柱部の上記挿入孔内での回転に伴って上記
挿入孔側係合部との係脱を自在としたセンサ側係合部
と、上記センサ若しくはこのセンサを保持したホルダの
上記カバーに対する回転の阻止及びその解除を自在とし
た回転阻止部とを備え、この回転阻止部は、上記挿入孔
側係合部と上記センサ側係合部の一部に設けられた係止
部とから成るものであり、上記円柱部を上記挿入孔内で
回転させ、上記挿入孔側係合部を上記係止部に係止した
状態で、上記円柱部が上記挿入孔内で回転する事が阻止
され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。