JP2005042866A5

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Publication number: JP2005042866A5
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Filing date: 2003-07-24
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2023-07-24

Description

回転速度検出装置付転がり軸受ユニット

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の改良に関する。

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）或は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、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。

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１例として、特許文献１には、図５〜６に示す様な構造が記載されている。この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は、図示しない懸架装置に支持固定して使用時にも回転しない外輪１の内径側に、ハブ本体２と内輪３とを組み合わせて成るハブ４を、回転自在に支持している。上記外輪１は、外周面にこの外輪１を懸架装置に取り付ける為の、外向フランジ状の取付部５を、内周面に複列の外輪軌道６、６を、それぞれ有する。又、上記ハブ本体２は、外周面の外（軸方向に関しては、自動車の組み付け状態で車両の幅方向外側。本明細書で同じ。図６を除く各図の左側。）端寄り部分に、車輪を支持する為のフランジ７を設けている。又、上記ハブ本体２の外周面の中間部に第一の内輪軌道８を形成し、同じく内（軸方向に関しては、自動車の組み付け状態で車両の幅方向中央側。本明細書で同じ。図６を除く各図の右側。）端寄り部分に形成した小径段部９に、その外周面に第二の内輪軌道１０を形成した上記内輪３を外嵌している。

又、上記各外輪軌道６、６と上記各内輪軌道８、１０との間には、それぞれ複数個ずつの転動体１１、１１を転動自在に設け、上記外輪１の内径側に、上記ハブ４を回転自在に支持している。又、上記外輪１の外端開口部と上記ハブ本体２の中間部外周面との間に、第一のシールリング１２を設けている。この第一のシールリング１２は、上記各転動体１１、１１を設置した円筒状の空間１３の外端開口を塞ぎ、この空間１３内のグリースが外部に漏洩したり、或は外部に存在する異物がこの空間１３内に進入する事を防止する。尚、図示の例では、転動体１１として玉を使用しているが、重量が嵩む自動車用の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの場合には、転動体としてテーパころを使用する場合もある。又、上記ハブ本体２の中心孔１４に駆動軸１５を挿通自在とし、この駆動軸１５の外周面とこの中心孔１４の内周面とをスプライン係合自在としている。自動車の走行時には、この駆動軸１５をその内端部に設けた等速ジョイント１６を介して、上記ハブ本体２を回転駆動する。

一方、上記内輪３の内端部で前記第二の内輪軌道１０から内側に外れた部分の外周面と、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１７を設けて、上記空間１３の内端開口を塞いでいる。そして、この組み合わせシールリング１７を構成する、内径側シールリング素子１８の芯金１９の外径側半部を櫛歯状に形成し、この外径側半部の内側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る事で、上記芯金１９の外径側半部に、エンコーダとしての機能を持たせている。

一方、上記外輪１の内端部外周面に、金属板をプレス成形する事により、断面が略Ｌ字形で全体を円環状に造ったカバー２０を外嵌固定している。そして、このカバー２０の内側に回転検出センサ２１を支持している。この回転検出センサ２１は、合成樹脂２２に包埋した状態でその検出部を、上記エンコーダとして機能する、上記芯金１９の外径側半部の内側面に対向させている。上記回転検出センサ２１は、軸方向（図５の左右方向）に亙って着磁した永久磁石２３と、ホールＩＣ、磁気抵抗素子等の磁気検出素子２４とから成る。そして、上記回転検出センサ２１の信号を、ハーネス２５により、ＡＢＳやＴＣＳを制御する為に車体側に設けた、図示しない制御器に送れる様にしている。

上記カバー２０の内端部内周面にはシールリング２６を、全周に亙り添設している。そして、前記ハブ本体２の中心孔１４に前記駆動軸１５を挿通した状態で上記シールリング２６の先端縁を、前記等速ジョイント１６の表面に、全周に亙り摺接させる様にしている。

上述の様に構成する特許文献１に記載された回転速度検出装置付転がり軸受ユニットによれば、上記ハブ本体２に固定した車輪を、前記外輪１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ハブ本体２の内端部に外嵌固定した内輪３と共にエンコーダとして機能する芯金１９が回転すると、回転検出センサ２１の磁気検出素子２４に送られる磁束の密度が変化する為、この回転検出センサ２１の抵抗値や出力電圧が変化する。この様に、回転検出センサ２１の抵抗値、或は出力電圧が変化する周波数は、上記車輪の回転速度に比例する。この為、上記回転検出センサ２１の出力信号を図示しない制御器に入力すれば、上記車輪の回転速度を求め、ＡＢＳやＴＣＳを適切に制御できる。

又、図５〜６に示した従来構造の場合、カバー２０の内周面の内端部にシールリング２６を添設し、このシールリング２６の先端縁を等速ジョイント１６の表面に、全周に亙り摺接させる為、回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの使用時に、上記カバー２０内に、磁性粉末等の異物が入り込む事を防止できる。従って、上記回転検出センサ２１の永久磁石２３の近傍に磁性粉末等の異物が付着して、車輪の回転速度検出の精度が悪化するのを防止できる。

図５〜６に示した従来構造の場合、各転動体１１、１１を設置した空間１３の内端開口部を塞ぐ為の組み合わせシールリング１７の構成部材である芯金１９にエンコーダとしての機能を持たせているが、回転検出センサ２１は、上記組み合わせシールリング１７とは独立したカバー２０に支持している。この為、回転速度検出装置部分の小型化が難しいだけでなく、この回転速度検出装置部分の組立作業が面倒になる。これに対して特許文献２〜４には、エンコーダだけでなく回転検出センサも、組み合わせシールリング部分に組み込んだ、回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの構造が記載されている。

図７は、このうちの特許文献４に記載され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。この従来構造の第２例の場合、外輪１の内端部に合成樹脂製で円環状のケース２７を内嵌し、このケース２７の内周面と内輪３の内端部外周面との間に組み合わせシールリング１７を設けている。この組み合わせシールリング１７を構成する内径側、外径側両シールリング素子１８、２８のうち、内径側シールリング素子１８は上記内輪３の内端部に外嵌固定している。これに対して、上記外径側シールリング素子２８は、上記ケース２７の内周面部分に、このケース２７を射出成形すると同時に結合固定している。又、上記内径側シールリング素子１８に円環状のエンコーダ２９を固定し、上記外径側シールリング素子２８に、磁気検出素子２４ａを含む回転検出センサ２１ａを固定している。

上述の図７に示した従来構造の第２例を含め、上記特許文献２〜４に記載された構造によれば、回転速度検出装置部分の小型化、並びに、この回転速度検出装置部分の組立作業の容易化が可能になる。但し、上記特許文献２に記載された構造は、実際に自動車用の転がり軸受ユニットに適用する場合には、センサ及びエンコーダとして、寸法が極端に小さいものが必要になる。従って、現在の技術水準では、到底実用化できるものではない。

これに対して特許文献３、４に記載された発明の場合には、センサ及びエンコーダとして、現実的な寸法を有するものが記載されている。但し、このうちの特許文献３に記載された構造は、ハブの内端部に外嵌固定したスリンガの円輪部の内側面にエンコーダを支持すると共に、このスリンガの円筒部の外周面とこの円輪部の内側面外径寄り部分とに、シール材の先端縁を摺接させている。この様な特許文献３に記載された構造の場合、このシール材の先端縁を摺接させる部分の幅寸法が狭い等、組み合わせシールリングとしてかなり無理のある設計となっている。この為、使用時に転がり軸受ユニットに加わる荷重により外輪とハブとが変位した場合に、上記シール材の先端縁が相手面から外れて、必要とするシール性能を確保できなくなる可能性がある。

更に、特許文献４に記載された構造の場合、エンコーダ２９の被検出面と磁気検出素子２４ａの検出部との間に、外径側シールリング素子２８を構成する芯金３０に加えて、内径側シールリング素子１８を構成するシール材３１が存在する。この為、上記被検出面と上記検出部との距離を小さくできない。回転速度検出の信頼性を高める為には、この距離を小さくする事が好ましい為、この距離を小さくできない構造は好ましくない。

しかも、上記特許文献４に記載された構造の場合、前記回転検出センサ２１ａを支持した上記外径側シールリング素子２８を、前記合成樹脂製のケース２７を介して前記外輪１に内嵌固定している為、上記回転検出センサ２１ａの支持強度を確保する事が難しい。即ち、合成樹脂製のケース２７の外周面と金属製の外輪１の内周面との当接部に作用する摩擦係数は小さく、このケース２７がこの外輪１に対し、比較的小さな力で回転し易い。しかも、合成樹脂と金属との膨張率の差により、上記当接部の面圧が低下する可能性がある。この様な面圧の低下は、低温時に直接的に発生する他、高温時に面圧が過度に上昇する事に伴う、合成樹脂のへたりによっても生じる。何れにしても、上記当接部の面圧が低下すると、当接部の摩擦係数が小さい事と相まって、上記ケース２７が上記外輪１に対し回転する。そして、回転した場合には、上記回転検出センサ２１ａの信号を取り出す為のハーネス２５の切断等の故障の原因となる。

特開平９−２１８２２号公報特開平３−２７９０６１号公報米国特許第６５５９６３３号明細書米国特許第６４９９８８５号明細書

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、回転速度検出装置部分の小型化、並びに、この回転速度検出装置部分の組立作業の容易化を図れ、しかも十分なシール性能、信頼性、耐久性を得られる、実用的な回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを実現すべく発明したものである。

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、３に記載した回転速度検出装置付転がり軸受ユニットは、外輪と、ハブ本体と、内輪と、複数の転動体と、支持環と、エンコーダと、芯金と、回転検出センサと、シール材とを備える。
このうちの外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有し、使用時にも回転しない。
又、上記ハブ本体は、外周面の外端寄り部分に車輪を支持する為のフランジを有し、同じく中間部に上記複列の外輪軌道のうちの外側の外輪軌道と対向する第一の内輪軌道を、直接若しくは別の部材を介して設けている。
又、上記内輪は、外周面に上記複列の外輪軌道のうちの内側の外輪軌道と対向する第二の内輪軌道を有し、上記ハブ本体の内端部に外嵌固定されている。
又、上記各転動体は、上記各外輪軌道と第一、第二の内輪軌道との間に複数個ずつ、転動自在に設けられている。
又、上記支持環は、磁性金属板製で、互いに同心である内径側円筒部と外径側円筒部とを連結部により連結して成り、このうちの内径側円筒部を上記内輪の外周面で上記第二の内輪軌道から内側に外れた部分に外嵌する事で、この内輪に固定されている。
又、上記エンコーダは、上記支持環を構成する上記外径側円筒部の外周面に全周に亙って支持されており、被検出部である外周面の特性を、円周方向に関して交互に変化させている。
又、上記芯金は、上記外輪の内端部に支持固定されている。
又、上記回転検出センサは、上記芯金の一部に支持された状態で、その検出部を上記エンコーダの外周面に径方向に対向させている。
更に、前記シール材は、上記芯金にその基端部を支持されて、その先端縁を上記支持環の一部又は上記内輪の一部又は回転部材に、全周に亙って摺接させている。

一方、請求項２、４に記載した回転速度検出装置付転がり軸受ユニットは、外輪と、ハブ本体と、内輪と、複数の転動体と、組み合わせシールリングと、エンコーダと、回転検出センサとを備える。
このうちの外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有し、使用時にも回転しない。
又、上記ハブ本体は、外周面の外端寄り部分に車輪を支持する為のフランジを有し、同じく中間部に上記複列の外輪軌道のうちの外側の外輪軌道と対向する第一の内輪軌道を、直接若しくは別の部材を介して設けている。
又、上記内輪は、外周面に上記複列の外輪軌道のうちの内側の外輪軌道と対向する第二の内輪軌道を有し、上記ハブ本体の内端部に外嵌固定されている。
又、上記各転動体は、上記各外輪軌道と第一、第二の内輪軌道との間に複数個ずつ、転動自在に設けられている。
又、上記組み合わせシールリングは、上記内輪の内端部外周面で上記第二の内輪軌道から内側に外れた部分と上記外輪の内端部内周面との間に設けられて、これら両周面同士の間の環状隙間を塞ぐもので、１対のシールリング素子を組み合わせて成る。
又、上記エンコーダは、これら両シールリング素子のうちで上記内輪の内端部に固定された内径側シールリング素子の一部に、この内輪と同心に設けられたもので、被検出部の特性を円周方向に関して交互に変化させている。
更に、上記回転検出センサは、上記両シールリング素子のうちで上記外輪の内端部に固定された外径側シールリング素子を構成する芯金の一部に設けられて、その検出部を上記エンコーダの被検出部に対向させている。
そして、上記回転検出センサは、上記外径側シールリング素子を構成する芯金の内端よりも上記転動体を設置した空間寄り部分、或いは上記外径側シールリング素子のうちで上記外輪の内端部内周面よりも内径寄り部分に配置されて、上記エンコーダの被検出部の特性変化に対応した信号を送り出すＩＣパッケージと、上記外径側シールリング素子を構成する芯金の内端よりも上記転動体を設置した空間から遠い部分、或いは、上記外径側シールリング素子のうちで上記外輪の内端部内周面よりも外径寄り部分に配置されて、上記ＩＣパッケージから送り出される信号を処理するコンデンサとから成る。

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、芯金に回転検出センサを支持しているので、小型化を図れる。又、シール材の先端縁を摺接させる部材のうちで、この先端縁を摺接させる部分の寸法に余裕を持たせる事ができて、十分なシール性能を確保できる。

本発明を実施する為に好ましくは、エンコーダとして永久磁石製のものを使用し、着磁方向を円周方向に亙り交互に且つ等間隔に変化させて、被検出面にＳ極とＮ極とを交互に且つ等間隔に配置したものを使用する。又、回転検出センサとして、磁束の方向に応じて特性を変化させる磁気検出素子を組み込んだ、アクティブ型の磁気センサを使用する。この様に構成すれば、芯金に装着する回転検出センサとして小型の磁気センサを使用し、且つ、回転速度検出の信頼性を十分に確保できる。

図１〜２は、請求項１、３、５に対応する、本発明の実施例１を示している。尚、本発明の特徴は、ハブ４ａの回転速度を検出する為のエンコーダ２９ａと回転検出センサ２１ｂとの配置を工夫する事により、小型化と、シール性能確保と、信頼性確保とを並立させる点にある。その他の部分の構成及び作用は、前述の図５〜６に示した従来構造と同様であるから、同等部分に関する説明は省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分及び上記従来構造と異なる部分を中心に説明する。

本実施例の場合には、ハブ本体２ａの内端部を径方向外方に塑性変形する事で構成したかしめ部３２により、このハブ本体２ａの小径段部９に外嵌した内輪３の内端面を抑え付けて、この内輪３をこのハブ本体２ａに対し固定している。そして、このハブ本体２ａの中心孔１４と、等速ジョイント１６に付属の駆動軸１５とをスプライン係合させ、この駆動軸１５の先端部に螺合したナット３３を緊締した状態で、上記等速ジョイント１６のハウジング部３４の外端面を、上記かしめ部３２に突き当てている。

本実施例の場合、上記内輪３の中間部外周面で、この内輪３の外周面に形成した第二の内輪軌道１０から内側に外れた部分である肩部３５に、支持環３６を外嵌固定している。この支持環３６は、ＳＵＳ４３０、ＳＰＣＣの如き鋼板等の磁性金属板に、プレスによる曲げ加工を施す事により、断面大略コ字形で全体を円環状に形成したもので、互いに同心である内径側円筒部３７と外径側円筒部３８とを連結部３９により連結して成る。この様な支持環３６は、これら両円筒部３７、３８の先端縁を内方に向けた状態で、言い換えれば上記連結部３９を外方に位置させた状態で、このうちの内径側円筒部３７を上記肩部３５に締り嵌めで外嵌している。この状態で上記外径側円筒部３８は、この肩部３５の周囲に存在する。

この様にして、上記内輪３の内端部周囲に設けられた、上記外径側円筒部３８の外周面に、前記エンコーダ２９ａを全周に亙って支持している。このエンコーダ２９ａは、ゴム或は合成樹脂中にフェライト等の強磁性粉末を混入した、所謂ゴム磁石或はプラスチック磁石で、径方向に着磁されている。着磁方向は、円周方向に亙って交互に且つ等間隔で変化している。従って、上記エンコーダ２９ａの被検出部である外周面には、Ｓ極とＮ極とが、交互に且つ等間隔に配置されている。

又、外輪１の内端部内周面に、芯金３０ａを内嵌固定している。この芯金３０ａは、亜鉛メッキ鋼板、ＳＵＳ３０４の如きステンレス鋼板等の耐食性を有する金属板に、プレスによる曲げ加工を施す事により、断面大略Ｊ字形で全体を円環状に形成したもので、支持円筒部４０と、この支持円筒部４０の内端縁から径方向内方に折れ曲がった支持円輪部４１とを備える。この支持円輪部４１の径方向中間部には傾斜部４２を設けて、この支持円輪部４１の外径側に比べて内径側を、上記支持円筒部４０の先端縁側（図１〜２の左端縁側）に位置させている。この様な芯金３０ａは、上記支持円筒部４０の先端縁を外方に向けた状態で、言い換えれば上記支持円輪部４１を内方に位置させた状態で、上記支持円筒部４０を上記外輪１の内端部内周面に、締り嵌めで内嵌している。この状態で上記支持円輪部４１は、この外輪１の内端部内径側部分に存在する。

この様な芯金３０ａの一部に、前記回転検出センサ２１ｂを支持固定している。この回転検出センサ２１ｂは、ホールＩＣ、磁気抵抗素子等の磁気検出素子を備えた、アクティブ型の磁気センサである。本実施例の場合、前記エンコーダ２９ａが永久磁石製である為、上記回転検出センサ２１ｂ側には永久磁石を設けてはいない。この様な回転検出センサ２１ｂを支持する為に本実施例の場合には、上記芯金３０ａを構成する上記支持円輪部４１の外径側半部に、バーリング加工により支持孔４３を形成し、この支持孔４３内に上記回転検出センサ２１ｂを挿通固定している。この様にして上記回転検出センサ２１ｂを上記芯金３０ａの一部に支持固定した状態で、この回転検出センサ２１ｂの先端部側面（図１〜２の左端部下面）に形成した検出部が、上記エンコーダ２９ａの外周面に、転がり軸受ユニットに外部荷重を負荷しない状態で０．５〜２mm程度の隙間を介して近接対向する。尚、上記支持円輪部４１と上記回転検出センサ２１ｂとの間にはパッキングを設けて、この回転検出センサ２１ｂと上記支持孔４３との間の隙間から転動体１１を設置した空間内に、泥水等の異物が進入しない様にしている。

更に、上記芯金３０ａの支持円輪部４１の内周縁に、ゴムの如きエラストマー等の弾性材製のシール材４４の基端部を結合している。本実施例の場合、このシール材４４は、３本のシールリップ４５ａ、４５ｂ、４５ｃを有する。これら各シールリップ４５ａ、４５ｂ、４５ｃのうち、内端部のシールリップ４５ａは、前記支持環３６を構成する連結部３９の内側面又は前記外径側円筒部３８の内周面に、残り２本のシールリップ４５ｂ、４５ｃは同じく内径側円筒部３７の外周面に、それぞれ全周に亙って摺接させている。従って、本実施例の場合には、上記支持環３６と上記芯金３０ａと上記シール材４４とにより、組み合わせシールリング１７ａを構成している。又、上記支持環３６の内径側円筒部３７の軸方向寸法を短くして、上記各シールリップ４５ａ、４５ｂ、４５ｃのうちの一部のシールリップの先端縁を、直接前記内輪３の肩部３５の外周面に摺接させる事も可能である。又、最も内側のシールリップ４５ｃの外周面にガータスプリングを装着して、このシールリップ４５ｃによるシール性能を確保する事も可能である。

上述の様に構成する本実施例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの場合、前記ハブ４ａが回転すると、上記回転検出センサ２１ｂの検出部の近傍を、上記エンコーダ２９ａの被検出面に存在するＮ極とＳ極とが交互に通過する。この結果、上記回転検出センサ２１ｂを構成する磁気検出素子内を流れる磁束の方向が交互に変化し、この磁気検出素子の特性が交互に変化する。この様に磁気検出素子の特性が変化する周波数は、上記ハブ４ａの回転速度に比例するので、上記回転検出センサ２１ｂの検出信号をハーネス４６を通じて図示しない制御器に送れば、ＡＢＳやＴＣＳを適切に制御できる。

特に、本実施例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの場合には、前記芯金３０ａに上記回転検出センサ２１ｂを支持すると共に、この芯金３０ａに上記シール材４４の基端部を支持している。従って、前述の図５〜６に示した従来構造で必要とした様な、カバー２０が不要になり、小型化を図れる。又、上記支持環３６のうちで、上記シール材４４に設けた上記各シールリップ４５ａ、４５ｂ、４５ｃの先端縁を摺接させる部分と、上記エンコーダ２９ａを支持する部分とが分かれている。即ち、このエンコーダ２９ａが前記外径側円筒部３８の外周面に設けられているのに対して、上記内端部のシールリップ４５ａは、この外径側円筒部３８の内径側に存在する。従って、このシールリップ４５ａと上記エンコーダ２９ａとが径方向に関して重畳しているにも拘らず、これらシールリップ４５ａとエンコーダ２９ａとが干渉する事はない。この為、前述の特許文献３に記載された構造に比べて、上記各シールリップ４５ａ、４５ｂ、４５ｃの先端縁を摺接させる部分の幅寸法を確保できる。この結果、運転時に加わる荷重により前記外輪１に対し前記ハブ４ａが変位した場合にも、上記各シールリップ４５ａ、４５ｂ、４５ｃが上記支持環３６から外れる事を防止して、十分なシール性能を確保できる。

図３は、請求項１〜５に対応する、本発明の実施例２を示している。本実施例の場合も、上述した実施例１と同様に、支持環３６と芯金３０ａとシール材４４とにより、組み合わせシールリング１７ａを構成している。このうちの支持環３６が請求項２、４に記載した内径側シールリング素子に、芯金３０ａとシール材４４とを組み合わせたものが同じく外径側シールリング素子に、それぞれ相当する。そして、上記支持環３６を構成する外径側円筒部３８の外周面に、永久磁石製のエンコーダ２９ａを、全周に亙って支持している。

特に本実施例の場合には、回転検出センサ２１ｃを、導線により互いに接続されたＩＣパッケージ４７とコンデンサ４８とを、合成樹脂製のホルダ４９内に包埋支持する事で構成している。このうちのＩＣパッケージ４７は、磁束の方向に応じて特性を変化させる、ホール素子、磁気抵抗素子等の磁気検出素子と、この磁気検出素子の特性変化に応じた信号を取り出す為の処理回路とをＩＣ化したもので、上記エンコーダ２９ａの被検出部の特性変化に対応した信号を送り出す。この様なＩＣパッケージ４７は、上記芯金３０ａを構成する支持円輪部４１よりも転動体１１を設置した空間寄り部分に配置されている。又、上記コンデンサ４８は、上記ＩＣパッケージ４７から出た信号中に含まれる、高電圧のノイズや電磁妨害を除去する為の、高周波特性に優れたものである。この様なコンデンサ４８は、上記支持円輪部４１よりも、上記転動体１１を設置した空間から遠い部分（図示の例では外輪１の内端面よりも内側部分）に配置されている。

上記ホルダ４９は、上記芯金３０ａと共に上記ＩＣパッケージ４７と上記コンデンサ４８とを金型のキャビティ内にセットした状態で、このキャビティ内に合成樹脂を注入する事で、射出成形する。上記ＩＣパッケージ４７と上記コンデンサ４８とを繋ぐ導線は、上記芯金３０ａの支持円輪部４１の外径側半部に形成した支持孔４３ａに挿通しておく。又、射出成形時に、上記ホルダ４９の外周面に形成する鍔部５０と上記芯金３０ａの片側面との間にパッキング５１を挟持して、上記ホルダ４９と上記支持孔４３ａとの間の隙間から転動体１１を設置した空間内に、泥水等の異物が進入しない様にする。上記ＩＣパッケージ４７（例えばホールＩＣのパッケージ）は、検出面の２辺の長さがそれぞれ数mm、高さ（厚さ）が１mm程度の、薄い略直方体状である為、その高さ方向を上記芯金３０ａの径方向に向けて配置すれば、上記ＩＣパッケージ４７を、前記組み合わせシールリング１７ａを構成する１対のシールリング素子同士の間に配置する事が可能である。これに対して、上記コンデンサ４８は、各辺の長さが数mmの立方体に近い形状であり、短い（薄い）辺が存在しないので、上記１対のシールリング素子同士の間に配置する事は難しい。本実施例の場合、上記ＩＣパッケージ４７と上記コンデンサ４８とを、上記支持円輪部４１の両側に振り分けて配置する事により、空間の効率的利用を可能にし、限られた空間に高性能の回転検出センサ２１ｃを設置可能にしている。

又、上記ホルダ４９の内半部は径方向に延出しており、上記コンデンサ４８は、この径方向外方に延出した部分に包埋されている。そして、この延出した部分から、上記回転検出センサ２１ｃの検出信号を図示しない制御器に送る為のハーネス４６を取り出している。即ち、このハーネス４６の端部は、外輪１の内周面を軸方向内方に延長した内径側仮想円筒面αと、この外輪１の外周面を軸方向内方に延長した外径側仮想円筒面βとの間に位置している。本実施例の場合、この様に構成する事で、上記ハーネス４６の端部を比較的外径側に位置させて、このハーネス４６がハブと共に回転する部分と擦れ合う事を防止して、このハーネス４６の損傷防止を図っている。

尚、本実施例の場合、上記芯金３０ａの内周縁部に装着するシール材４４を構成する弾性材として好ましくは、優れた耐熱性を有するアクリルゴムを使用する。この理由は、上記シール材４４を上記芯金３０ａに焼き付け固定した後、この芯金３０ａを成形型内にセットした状態で上記ホルダ４９を射出成形する際に、上記シール材４４が熱により劣化するのを防止する為である。その他の部分の構成及び作用は、前述した実施例１と同様である。

図４は、請求項１、３、５に対応する、本発明の実施例３を示している。先に述べた実施例１は、第一の内輪軌道８をハブ本体２ａ（図１参照）の中間部外周面に直接形成した、所謂第三世代の転がり軸受ユニット（ハブユニット）に本発明を適用している。これに対して本実施例の場合には、第一の内輪軌道８をハブ本体２ｂと別体の内輪５２の外周面に形成した、所謂第二世代の転がり軸受ユニットに本発明を適用している。転がり軸受ユニットを組み立てた状態では、上記内輪５２と内輪３とをハブ本体２ｂに外嵌固定する。その他の部分の構成及び作用は、前述の実施例１と同様である。

本発明の実施例１を示す断面図。図１のＡ部拡大図。本発明の実施例２を示す、図２と同様の図。同実施例３を示す断面図。従来構造の第１例を示す、図６のＢ−Ｏ−Ｂ断面図。図５の右方から見た図。従来構造の第２例を示す要部断面図。

符号の説明

１外輪
２、２ａ、２ｂハブ本体
３内輪
４、４ａハブ
５取付部
６外輪軌道
７フランジ
８第一の内輪軌道
９小径段部
１０第二の内輪軌道
１１転動体
１２第一のシールリング
１３空間
１４中心孔
１５駆動軸
１６等速ジョイント
１７、１７ａ組み合わせシールリング
１８内径側シールリング素子
１９芯金
２０カバー
２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ回転検出センサ
２２合成樹脂
２３永久磁石
２４、２４ａ磁気検出素子
２５ハーネス
２６シールリング
２７ケース
２８外径側シールリング素子
２９、２９ａエンコーダ
３０、３０ａ芯金
３１シール材
３２かしめ部
３３ナット
３４ハウジング部
３５肩部
３６支持環
３７内径側円筒部
３８外径側円筒部
３９連結部
４０支持円筒部
４１支持円輪部
４２傾斜部
４３、４３ａ支持孔
４４シール材
４５ａ、４５ｂ、４５ｃシールリップ
４６ハーネス
４７ＩＣパッケージ
４８コンデンサ
４９ホルダ
５０鍔部
５１パッキング
５２内輪

Claims

内周面に複列の外輪軌道を有し、使用時にも回転しない外輪と、外周面の外端寄り部分に車輪を支持する為のフランジを有し、同じく中間部に上記複列の外輪軌道のうちの外側の外輪軌道と対向する第一の内輪軌道を、直接若しくは別の部材を介して設けたハブ本体と、外周面に上記複列の外輪軌道のうちの内側の外輪軌道と対向する第二の内輪軌道を有し、上記ハブ本体の内端部に外嵌固定された内輪と、上記各外輪軌道と第一、第二の内輪軌道との間に複数個ずつ、転動自在に設けられた転動体と、互いに同心である内径側円筒部と外径側円筒部とを連結部により連結して成り、このうちの内径側円筒部を上記内輪の外周面で上記第二の内輪軌道から内側に外れた部分に外嵌する事でこの内輪に固定された磁性金属板製の支持環と、この支持環を構成する上記外径側円筒部の外周面に全周に亙って支持された、被検出部である外周面の特性を円周方向に関して交互に変化させたエンコーダと、上記外輪の内端部に支持固定された芯金と、この芯金の一部に支持された状態でその検出部を上記エンコーダの外周面に径方向に対向させた回転検出センサと、上記芯金にその基端部を支持されてその先端縁を上記支持環の一部又は上記内輪の一部に全周に亙って摺接させたシール材とを備えた回転速度検出装置付転がり軸受ユニット。
内周面に複列の外輪軌道を有し、使用時にも回転しない外輪と、外周面の外端寄り部分に車輪を支持する為のフランジを有し、同じく中間部に上記複列の外輪軌道のうちの外側の外輪軌道と対向する第一の内輪軌道を、直接若しくは別の部材を介して設けたハブ本体と、外周面に上記複列の外輪軌道のうちの内側の外輪軌道と対向する第二の内輪軌道を有し、上記ハブ本体の内端部に外嵌固定された内輪と、上記各外輪軌道と第一、第二の内輪軌道との間に複数個ずつ、転動自在に設けられた転動体と、上記内輪の内端部外周面で上記第二の内輪軌道から内側に外れた部分と上記外輪の内端部内周面との間に設けられてこれら両周面同士の間の環状隙間を塞ぐ、１対のシールリング素子を組み合わせて成る組み合わせシールリングと、これら両シールリング素子のうちで上記内輪の内端部に固定された内径側シールリング素子の一部にこの内輪と同心に設けられた、被検出部の特性を円周方向に関して交互に変化させたエンコーダと、上記両シールリング素子のうちで上記外輪の内端部に固定された外径側シールリング素子を構成する芯金の一部に設けられて、その検出部を上記エンコーダの被検出部に対向させた回転検出センサとを備え、この回転検出センサは、上記外径側シールリング素子を構成する芯金の内端よりも上記転動体を設置した空間寄り部分に配置されて、上記エンコーダの被検出部の特性変化に対応した信号を送り出すＩＣパッケージと、上記外径側シールリング素子を構成する芯金の内端よりも上記転動体を設置した空間から遠い部分に配置されて、上記ＩＣパッケージから送り出される信号を処理するコンデンサとから成るものである回転速度検出装置付転がり軸受ユニット。
内周面に複列の外輪軌道を有し、使用時にも回転しない外輪と、外周面の外端寄り部分に車輪を支持する為のフランジを有し、同じく中間部に上記複列の外輪軌道のうちの外側の外輪軌道と対向する第一の内輪軌道を、直接若しくは別の部材を介して設けたハブ本体と、外周面に上記複列の外輪軌道のうちの内側の外輪軌道と対向する第二の内輪軌道を有し、上記ハブ本体の内端部に外嵌固定された内輪と、上記各外輪軌道と第一、第二の内輪軌道との間に複数個ずつ、転動自在に設けられた転動体と、互いに同心である内径側円筒部と外径側円筒部とを連結部により連結して成り、このうちの内径側円筒部を上記内輪の外周面で上記第二の内輪軌道から内側に外れた部分に外嵌する事でこの内輪に固定された磁性金属板製の支持環と、この支持環を構成する上記外径側円筒部の外周面に全周に亙って支持された、被検出部である外周面の特性を円周方向に関して交互に変化させたエンコーダと、上記外輪の内端部に支持固定された芯金と、この芯金の一部に支持された状態でその検出部を上記エンコーダの外周面に径方向に対向させた回転検出センサと、上記芯金にその基端部を支持されてその先端縁を回転部材の一部に全周に亙って摺接させたシール材とを備えた回転速度検出装置付転がり軸受ユニット。
内周面に複列の外輪軌道を有し、使用時にも回転しない外輪と、外周面の外端寄り部分に車輪を支持する為のフランジを有し、同じく中間部に上記複列の外輪軌道のうちの外側の外輪軌道と対向する第一の内輪軌道を、直接若しくは別の部材を介して設けたハブ本体と、外周面に上記複列の外輪軌道のうちの内側の外輪軌道と対向する第二の内輪軌道を有し、上記ハブ本体の内端部に外嵌固定された内輪と、上記各外輪軌道と第一、第二の内輪軌道との間に複数個ずつ、転動自在に設けられた転動体と、これら各転動体を設置した空間の内端開口部を塞ぐ、１対のシールリング素子を組み合わせて成る組み合わせシールリングと、これら両シールリング素子のうちで上記内輪の内端部に固定された内径側シールリング素子の一部にこの内輪と同心に設けられた、被検出部の特性を円周方向に関して交互に変化させたエンコーダと、上記両シールリング素子のうちで上記外輪の内端部に固定された外径側シールリング素子を構成する芯金の一部に設けられて、その検出部を上記エンコーダの被検出部に対向させた回転検出センサとを備え、この回転検出センサは、上記外径側シールリング素子のうちで上記外輪の内端部内周面よりも内径寄り部分に固定されて、上記エンコーダの被検出部の特性変化に対応した信号を送り出すＩＣパッケージと、上記外径側シールリング素子のうちで上記外輪の内端部内周面よりも外径寄り部分に配置されて、上記ＩＣパッケージから送り出される信号を処理するコンデンサとから成るものである回転速度検出装置付転がり軸受ユニット。
シール材が、エンコーダを外部空間に対し密封する位置に配置されている、請求項１又は請求項３に記載した回転速度検出装置付転がり軸受ユニット。