JP2005140340A

JP2005140340A - 回転速度検出装置付転がり軸受ユニット

Info

Publication number: JP2005140340A
Application number: JP2005038082A
Authority: JP
Inventors: Hideo Ouchi; 英男大内
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2005-02-15
Filing date: 2005-02-15
Publication date: 2005-06-02

Abstract

【課題】カバー１８ａにセンサユニット４５をねじ止め結合固定する構造を採用して、しかも、ねじ止め結合部での十分なシール性を長期間に亙り確保すると共に、上記センサユニット４５の組み付け作業性を向上する。
【解決手段】カバー１８ａの本体３４を合成樹脂製として、この本体３４の底板部４３に通孔４４と第二の通孔５６とを設け、この第二の通孔５６の一端側開口周縁部に非円形の凹部５７を設ける。上記第二の通孔５６とセンサユニット４５に設けた第三の通孔６２とを挿通したボルト５８の頭部は、その外周面と上記凹部５７の内周面との係合に基づき回転防止を図る。上記凹部５７の内面に設けた係止溝６０に装着したＯリング６１を、上記ボルト５８の頭部に全周に亙り弾性的に当接させて、このボルト５８と上記底板部４３との間をシールする。
【選択図】図１

Description

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。

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。

図５〜６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、特許文献１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外輪相当部材である外輪１の内径側に、使用時に回転する内輪相当部材であるハブ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。即ち、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と共に上記内輪相当部材を構成する内輪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。

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５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５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。

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は、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１５と円輪部１６とを備え、このうちの円筒部１５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１６には、それぞれがこの円輪部１６の直径方向に長いスリット状の透孔１７、１７を多数、放射状に、円周方向に亙り等間隔で形成する事で、上記円輪部１６の磁気特性を、円周方向に亙って交互に且つ等間隔で変化させている。

更に、上記外輪１の内端開口部にはカバー１８を、上記エンコーダ３の円輪部１６の内側面に対向する状態で嵌合固定して、上記カバー１８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１８は、上記外輪１の内端開口部に内嵌固定自在な嵌合筒部１９と、この内端開口部を塞ぐ塞ぎ板部２０とを有する。この塞ぎ板部２０の中央部には、有底円筒状の膨出部２１を形成して、この塞ぎ板部２０と前記ナット６との干渉を防止している。又、この塞ぎ板部２０の外周寄り部分でこの膨出部２１よりも直径方向外側部分には通孔２２を形成し、この通孔２２を通じて上記センサ４の検知部２４を、上記カバー１８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２５を固設しており、この取付フランジ２５を上記カバー１８の塞ぎ板部２０に、止めねじ２６、２６で固定する事により、上記センサ４を上記カバー１８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１８に結合固定した状態で、上記検知部２４の先端面は、上記エンコーダ３を構成する円輪部１６の内側面に、微小隙間を介して対向する。

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２７、２７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２４の端面近傍を、上記円輪部１６に形成した透孔１７、１７と、円周方向に隣り合う透孔１７、１７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。

図５〜６に示した従来構造の場合には、センサの修理、交換の手間を軽減すべく、止めねじ２６、２６によりセンサ４を、金属板を塑性変形して成るカバー１８に結合固定している。即ち、上記センサ４に固設した取付フランジ２５及び上記カバー１８にそれぞれ設けた通孔３１、３２に、ボルト２８、２８を挿通し、これら各ボルト２８、２８とナット２９、２９とを螺合し更に緊締する事により、上記センサ４を上記カバー１８に結合固定している。但し、この様に上記通孔３１、３２を設けた構造では、これら各通孔３１、３２を挿通したボルト２８、２８の周囲並びにこれらボルト２８、２８の外周面と上記各ナット２９、２９の内周面との間に存在する微小な隙間を通じて、外部から転動体９、９が存在する空間３０内に、泥水等の異物が進入する可能性がある。この様に転動体９、９が存在する空間３０内に異物が進入した場合、転動体９、９、内外輪軌道８、５の腐食・摩耗等を生じる事により、転がり軸受自体の耐久性を悪化するだけでなく、磁性粉等の異物が上記センサ４又はエンコーダ３に付着する事により、回転速度検出の精度が悪化する可能性がある。この為、センサ４をカバー１８に対してねじ止め結合固定する場合には、上記通孔３１、３２を通じて異物が進入しない様に、ボルト２８、２８の頭部と相手面との間等にシール部材を設ける必要があった。但し、この様に頭部と相手面との間にシール部材を設ける構造では、シール部材に大きな圧縮力が付加される為、このシール部材の耐久性確保が難しく、長期間に亙って十分なシール性を確保する事が難しい。上記ボルト２８、２８の外周面とこのボルト２８、２８を挿通する通孔３１、３２の内周面との間にＯリングを設ければ、上述の様な問題をなくせるが、従来構造の様に金属板製のカバー１８を使用する場合には、この様な構造を採用できない。この様に従来構造の場合には、ねじ止め結合部での十分なシール性を長期間に亙って確保するのは困難であった。

又、前述した従来構造の場合には、上記カバー１８に対してセンサ４をねじ止め結合固定する作業は、手間を要し面倒であった。即ち、センサ４をカバー１８にねじ止めにより結合固定する場合には、前記取付フランジ２５及び上記カバー１８にそれぞれ設けた通孔３１、３２に挿通したボルト２８、２８とナット２９、２９とを螺合した後、上記カバー１８の両側から２本のレンチを用いてこれらボルト２８、２８とナット２９、２９とを緊締する。特に、上記カバー１８を外輪１に結合した後に上記センサ４を組み付ける場合には、上記カバー１８を上記外輪１から取り外す必要がある。この様なセンサ４の組み付け作業は手間を要し面倒であり、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もなる。

実開平７−３１５３９号公報

本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットは、上述した不都合を何れも解消すべく考えたものである。

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、内周面に外輪軌道を有し、使用時にも回転しない外輪相当部材と、外周面に内輪軌道を有し、使用時に回転する内輪相当部材と、上記外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けた複数個の転動体と、上記外輪相当部材の一端開口部に被着してこの一端開口部を塞ぐカバーと、上記内輪相当部材の一部でこのカバーに対向する部分に、この内輪相当部材と同心に支持した、円周方向に亙る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通孔と、この通孔を挿通した状態で上記カバーの一部に支持固定し、上記エンコーダの回転に伴って出力を変化させるセンサとを備える。

特に、本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットに於いては、上記カバーのうちの少なくとも上記通孔を形成した部分は合成樹脂製の板部であり、この板部の一部で上記通孔から離れた部分には、この通孔と平行な第二の通孔が形成されており、上記エンコーダに対向する板部の片面の一部で上記第二の通孔の一端側開口周縁部には、内周面の形状が非円筒形の凹部が形成されており、上記センサはホルダに支持されており、このホルダは、上記センサを支持した状態で上記通孔に挿入する挿入部と、この挿入部の端部にその基端部を結合した取付フランジ部と、この取付フランジ部の先端部で、上記挿入部を上記通孔に挿入した状態で上記第二の通孔の他端側開口部に整合する部分に形成した第三の通孔とを備えており、上記ホルダは上記挿入部を上記通孔に挿入した状態で、上記第二、第三の通孔を挿通したボルトとナットとを螺合し更に緊締する事により、上記カバーに結合固定されており、上記ボルトの頭部又はナットは、その外周面と上記凹部の内周面との係合に基づき回転防止をされており、上記第二の通孔の内周面又は上記凹部の内面に形成された閉鎖環状の係止溝に装着されたシールリングを上記ボルトの一部に、全周に亙って弾性的に当接させる事により、このボルトと上記板部との間をシールしている。

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、センサの修理、交換の手間を軽減すべく、このセンサをカバーにねじ止め結合する構造を採用して、しかもこのカバーに対するセンサの組み付け作業性を向上できる。即ち、このセンサを上記カバーにねじ止め結合固定する場合、先ず、上記センサを支持したホルダのうちの挿入部を、上記カバーのうちの合成樹脂製の板部に設けた通孔に挿入する。そして、上記カバーに設けた第二の通孔と上記ホルダを構成する取付フランジ部に設けた第三の通孔とを整合させた状態で、上記ホルダの片面と上記カバーの片面とを当接させる。次いで、上記第二、第三の通孔を挿通したボルトとナットとを螺合し更に緊締する事により、上記センサを上記カバーに結合固定する。この際、上記ボルトの頭部又はナットは、その外周面と上記板部の一部に形成した非円筒形の凹部の内周面との係合に基づいて、回転防止を図られる。従って、上記凹部に係合させていないナット又はボルトのみを緊締すれば、上記センサを上記カバーに結合固定できる。この様なセンサの結合固定作業は、上記カバーを外輪相当部材に被着したまま行う事ができ、上記センサを上記カバーに組み付ける際にこのカバーを上記外輪相当部材から取り外す手間を省ける。この様に、本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットによれば、カバーにセンサを結合固定する作業の手間を軽減し、回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの組み付け作業性を向上できる。そして、この組み付け作業性の向上により、回転速度検出装置付転がり軸受ユニットのコストの低廉化を図れる。

更に、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、合成樹脂製の板部で、上記第二の通孔の内周面又は上記凹部の内面に閉鎖環状の係止溝を形成し、この係止溝にシールリングを装着している。そしてこのシールリングを上記ボルトの一部に、全周に亙って弾性的に当接させる事により、このボルトと上記板部との間をシールしている。この様に、少なくとも上記板部を合成樹脂製とした事により、上記係止溝を形成する事が可能になる。そして、上記シールリングをこの係止溝に装着している為、上記ボルトの頭部とこの頭部の相手面との間の締め付けに基づいて上記シールリングに大きな圧縮力が付加される事はない。従って、上記シールリングの耐久性を確保して、ねじ止め結合部での十分なシール性を長期間に亙って確保できる。更に、上記カバーのうちの少なくとも上記板部を合成樹脂製とした事により、回転速度検出装置付転がり軸受ユニット全体の軽量化も図れる。
この為、本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットは、センサの修理、交換の手間を軽減すべく、カバーにセンサをねじ止め結合する構造を採用して、しかもねじ止め結合部を密封するシールリングの耐久性を向上して、ねじ止め結合部での十分なシール性を長期間に亙って確保できる。又、カバーにセンサをねじ止め結合固定する作業の手間を軽減して、コストの低廉化を図れる。更に、従来からカバーにねじ止め結合固定するセンサとして使用していたものを、本発明の構造に採用する事ができ、部品の共用化を図れる。併せて、回転速度検出装置付転がり軸受ユニット全体の軽量化も図れる。

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、転がり軸受ユニットを構成する外輪相当部材の端部に固定したカバーに対し、センサをホルダ中に支持して成るセンサユニットを結合する部分の構造にある。外輪相当部材に対して内輪相当部材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５〜６に示した従来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前述した従来構造と異なる部分を中心に説明する。尚、本発明の実施例を表す図は、前述の従来構造を表した図５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。又、本実施例の場合、前述した従来構造の場合と異なり、内輪７をハブ２ａに固定する為にナット６（図５参照）を使用しない。その代わりに、ハブ２ａの先端部（図１の右端部）を円筒部３３とし、この円筒部３３の先端部で上記内輪７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、上記内輪７を上記ハブ２ａに対し結合固定している。これにより、ナット６が不要となる事によるコスト低減を図れるだけでなく、容積が嵩むナット６を省略した分、空間の有効利用を図れる。

使用時にも回転しない外輪相当部材である外輪１の内端（図１の右端）開口部には、カバー１８ａを被着して、この外輪１の内端開口部を塞いでいる。このカバー１８ａは、合成樹脂を射出成形して成る有底円筒状の本体３４と、この本体３４の開口部に結合した嵌合筒３５とから成る。この嵌合筒３５は、ステンレス鋼板等の耐食性を有する金属板を塑性変形させて成るもので、断面Ｌ字形で全体を円環状とし、嵌合筒部３６と、この嵌合筒部３６の基端縁（図１の右端縁）から直径方向内方に折れ曲がった内向鍔部３７とを備える。この様な嵌合筒３５は、この内向鍔部３７を上記本体３４開口端部に、この本体３４の射出成形時にモールドする事により、この本体３４の開口部に結合している。尚、上記内向鍔部３７には、多数の透孔３８、３８を円周方向に亙って間欠的に形成している。これら各透孔３８、３８の内側には上記本体３４を構成する合成樹脂が、この本体３４の射出成形時に流入して、この本体３４と上記嵌合筒３６との結合強度を高める。

上述の様に構成するカバー１８ａは、上記嵌合筒３５の嵌合筒部３６を上記外輪１の内端部に、締まり嵌めで外嵌する事により、この外輪１の内端開口部を塞いでいる。又、この状態で上記本体３４の開口部端面、即ち、この本体３４の外周縁部に形成した円筒壁部３９の先端面は、上記外輪１の内端面に当接させる。この円筒壁部３９の先端面には全周に亙って係止溝を形成すると共に、この係止溝内にＯリング４０を係止している。上記円筒壁部３９の先端面と上記外輪１の内端面とを当接させた状態では、上記Ｏリング４０がこの内端面と上記係止溝の底面との間で弾性的に圧縮されて、上記カバー１８ａと外輪１との結合部をシールし、泥水等の異物が上記カバー１８ａ内に進入するのを防止する。

一方、ハブ２ａと共に内輪相当部材を構成する内輪７の内端部（図１の右端部）には、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４１と永久磁石４２とから成る。このうちの支持環４１は、ＳＰＣＣ等の磁性金属板を折り曲げる事により、断面略Ｔ字形で全体を円環状に形成し、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４２は、例えばフェライト粉末を混入したゴムを上記支持環４１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４２は、軸方向（図１の左右方向）に亙って着磁すると共に、着磁方向を円周方向に亙り交互に且つ等間隔で変化させている。従って、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。尚、上記エンコーダ３ａを、上述した様に断面略Ｔ字形としたのは、このエンコーダ３ａの支持環４１を構成する円輪部に添着した永久磁石４２の内径を、上記内輪７の肩部の外径よりも小さくして、上記永久磁石４２の各磁極（Ｎ極或はＳ極）の着磁面積を大きくする為である。この様に永久磁石４２の各磁極の着磁面積を大きくする事により、このエンコーダ３ａを被検知部とするセンサの検知能力の向上を図れる。

又、請求項の板部に相当する、上記カバー１８ａを構成する本体３４の底板部４３の内側面（図１の右側面）の一部で、直径方向外方一部（図１の上部）に片寄った部分には、軸方向に突出する突部４９を設けている。そして、上記底板部４３の外側面（図１の左側面）側でこの突部４９に対応する部分に凹部５３を形成している。又、上記突部４９の一部で、上記エンコーダ３ａを構成する永久磁石４２の内側面と対向する部分に、通孔４４を、上記底板部４３を貫通する状態で、上記外輪１の軸方向に亙り形成している。そして、この通孔４４内に、センサをホルダ中に支持して成るセンサユニット４５の先端（図１の左端、図３の手前端）寄り部分に設けた挿入部４６を、がたつきなく挿入している。センサの検知部は、この挿入部４６の先端面部分に存在する。このセンサユニット４５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と、上記永久磁石４２から出る（或は上記永久磁石４２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から成るセンサを、合成樹脂製のホルダに包埋して成る。又、上記ＩＣから整形された波形として出る出力信号を図示しない制御器に送る為のハーネス４７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４５に接続している。従って、コネクタを省略して、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低減を図れる。

又、上記センサユニット４５の挿入部４６の一部で、検知部を含んだ先半部は、図３に示す様に、角柱状としている。これにより、この先半部と前記嵌合筒３５及びＯリング４０との干渉を防止しつつ、この先半部の先端面に設けた検知部を極力直径方向外方に位置させて、この検知部と対向するエンコーダ３ａを大径化する事ができる。従って、このエンコーダ３ａに添着した永久磁石４２の各磁極（Ｎ極或はＳ極）の着磁幅を大きくして、センサの検知能力を向上する事ができる。

又、上記挿入部４６の基端寄り（図１右端寄り、図３の奥端寄り）部分には、大径部５０を形成している。そして、この大径部５０の外側面と、上記通孔４４の内端開口周縁部に閉鎖環状に形成した係止溝５１との間に、シールリングの一種であるＯリング５２を挟持している。上記挿入部４６を上記通孔４４に挿通した状態では、上記Ｏリング５２が上記挿入部４６の外周面と上記係止溝５１との間で弾性的に圧縮されて、上記カバー１８ａと上記センサユニット４５の挿入部４６との間をシールする。即ち、上記Ｏリング５２は、泥水等の異物が上記通孔４４を通じて上記カバー１８ａ及び上記外輪１の内側に進入するのを防止する。この結果、転がり軸受ユニット自体の耐久性を確保すると共に、磁性粉等の異物が前記エンコーダ３ａを構成する永久磁石４２の側面に付着する事を防止し、回転速度検出の精度が悪化する事を防止できる。尚、上記カバー１８ａに対する上記センサユニット４５の挿入部４６をシールする為のシールリングとして、上述の様なＯリング５２に代えて、断面形状がＸ字形であるＸリング等、他のシールリングを使用すれば、上記通孔４４に上記センサユニット４５の挿入部４６を挿入する為に要する力を低減して、このセンサユニット４５の装着作業の容易化を図る事もできる。

又、上記センサユニット４５の基端寄り（図１の右端寄り、図３の奥端寄り）部分には、このセンサユニット４５を構成する挿入部４６の端部にその基端部（図１、３の上端部）を結合した、取付フランジ部４８を設けている。この取付フランジ部４８は、外側面（図１の左端面、図３の手前端面）を前記カバー１８ａに設けた突部４９の端面の一部に当接自在な形状とし、これら両部４８、４９の互いに当接する面を平坦面としている。

そして、上記カバー１８ａの底板部４３の直径方向中心寄り付近で、前記ハブ２ａに設けた円筒部３３の内側に存在する凹部５５と対向する部分には、前記通孔４４と平行な第二の通孔５６を、上記底板部４３を貫通する状態で設けている。又、上記第二の通孔５６の一端側（図１の左側）開口周縁部には、内周面形状が非円筒形である凹部５７を形成している。そして、この凹部５７内に、外周面が六角筒状であるボルト５８の頭部を圧入嵌合している。この様にボルト５８の頭部を上記凹部５７内に圧入嵌合した状態で、上記カバー１８ａの外側面で上記ボルト５８の頭部の端面周辺部分を、この頭部に向け、直径方向内方に熱かしめする事により、このボルト５８の頭部が上記凹部５７から抜け出る事を防止する。

この様な状態で、上記ボルト５８の頭部の外周面は、上記凹部５７の内周面と係合して、このボルト５８が上記カバー１８ａに対し回転する事を防止する。又、上記ボルト５８のねじ部の外径は、上記第二の通孔５６の内径より少し小さくして、このねじ部の外周面と上記第二の通孔５６の内周面との間に、円筒状の隙間が形成される様にしている。そして、この円筒状の隙間に、前記センサユニット４５の一部に設けた、後述する円筒状のスリーブ５９を挿入自在としている。尚、後述するナット６３の緊締時に、上記ボルト５８に回転方向の力が付与され、このボルト５８の頭部の外周面が上記凹部５７の内周面に押し付けられた場合に、この凹部５７が上記ボルト５８の頭部により破損するのを防止する為、このボルト５８の頭部の外径を、一般的に使用されるボルトの頭部の外径より大きくしている。

又、上記凹部５７の底面で、上記第二の通孔５６の開口周辺部には、閉鎖環状の係止溝６０を形成している。そして、この係止溝６０にシール部材であるＯリング６１を装着している。上記ボルト５８の頭部を上記凹部５７に圧入嵌合した状態では、上記Ｏリング６１がこのボルト５８の頭部の内側面一部に全周に亙って弾性的に当接して、このボルト５８と前記底板部４３との間をシールする。これにより、泥水等の異物が上記第二の通孔５６を通じて上記カバー１８ａ内に進入するのを防止する。

尚、上記カバー１８ａに設けた突部４９の内側面には、軸方向に深い溝５４、５４を複数形成している。この様な複数の溝５４、５４を形成する事により、上記カバー１８ａのうち厚みのある突部４９部分の肉抜きを図り、上記カバー１８ａを合成樹脂の射出成形により成形する際の歪み防止を図っている。

一方、前記センサユニット４５に設けた取付フランジ部４８の先端部（図１、３の下端部）で、前記挿入部４６を前記通孔４４に挿入した状態で上記カバー１８ａに設けた第二の通孔５６の他端側（図１の右側）開口部に整合する部分には、軸方向に貫通する第三の通孔６２を形成している。そして、この第三の通孔６２の内側に、円筒状のスリーブ５９の内半部をインサートしている。尚、このスリーブ５９は、上記取付フランジ部４８の射出成形時に、上記第三の通孔６２の内側にモールドする。このスリーブ５９の内側には、上記凹部５７にその頭部を係合させたボルト５８のねじ部を挿通自在である。又、このスリーブ５９の全長は、上記第三の通孔６２の全長に上記第二の通孔５６の全長を加えた長さとほぼ同等として、上記スリーブ５９の外半部を上記取付フランジ部４８の外側面から突出させている。そして、上記第二、第三の通孔５６、６３を介して前記ボルト５８とナット６３とを螺合緊締した際に、これらボルト５８の頭部とナット６３とにより、それぞれが合成樹脂製である取付フランジ部４８とカバー１８ａとが押し潰されない様にしている。

それぞれが上述の様に構成される各部材を組み合わせて、本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを構成すべく、上記センサユニット４５を上記カバー１８ａに装着する作業は、次の様にして行なう。先ず、上記センサユニット４５の挿入部４６を、上記カバー１８ａに設けた通孔４４に挿入する。そして、上記カバー１８ａに設けた第二の通孔５６と、上記センサユニット４５に設けた第三の通孔６２とを整合させる。次いで、上記スリーブ５９を上記第二の通孔５６内に挿入して、上記取付フランジ部４８の外側面を上記カバー１８ａに設けた突部４９の内側面に当接させる。この状態で、上記挿入部４６の先端面に設けた検知部と、前記エンコーダ３ａを構成する永久磁石４２の内側面との間に、所望の厚さ寸法（例えば０．５ｍｍ程度）の微小隙間が存在する様に、各部の寸法を規制している。

そして、上記スリーブ５９を挿通したボルト５８のねじ部で、上記取付フランジ部４８の内側面から突出した部分にナット６３を螺合し、更に緊締する事により、上記ボルト５８の頭部とナット６３との間で上記センサユニット４５及びカバー１８ａを挟持し、このカバー１８ａに上記センサユニット４５を結合固定する。尚、上記スリーブ５９の全長を前述の様に規制している為、上記取付フランジ部４８及び上記カバー１８ａを介して上記ボルト５８とナット６３とを螺合緊締した際に、上記スリーブ５９がこれらボルト５８の頭部とナット６３との間で突っ張る。従って、上記ナット６３の締め付けに基づく圧縮荷重により、上記センサユニット４５及び上記カバー１８ａの一部にへたりが生ずる事を防止する。

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によれば、センサをカバー１８ａにねじ止め結合固定する構造を採用している為、センサの修理、交換の手間を軽減できる。しかも、カバー１８ａに対するセンサの組み付け作業性を向上できる。即ち、上記ボルト５８の頭部は、その外周面と、上記カバー１８ａに設けた、内周面形状が非円筒形である凹部５７の内周面との係合に基づいて、上記カバー１８ａに対し回転する事がない。従って、上記センサユニット４５を上記カバー１８ａにねじ止め結合すべく、上記第二の通孔５６及び第三の通孔６２を挿通したボルト５８とナット６３とを螺合し、更に緊締する際には、特にボルト５８を抑える事なく、ナット６３のみを緊締すれば良い。この様なセンサユニット４５の結合固定作業は、上記カバー１８ａを前記外輪１に被着したまま行なう事ができ、センサユニット４５を上記カバー１８ａに組み付ける際にこのカバー１８ａを上記外輪１から取り外す手間を省ける。この様に本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットによれば、カバーにセンサを結合固定する作業の手間を軽減し、回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの組み付け作業性を向上できる。そしてこの組み付け作業性の向上により、回転速度検出装置付転がり軸受ユニットのコストの低廉化を図れる。

更に、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、合成樹脂製の本体３４を構成する底板部４３の一部で、上記凹部５７の内面に形成した閉鎖環状の係止溝６０にＯリング６１を装着している。そしてこのＯリング６１を上記ボルト５８の頭部の一部に、全周に亙って弾性的に当接させる事により、このボルト５８と上記底板部４３との間をシールしている。この様に、少なくとも上記底板部４３部分を合成樹脂製とした事により、上記係止溝６０を形成する事が可能になる。又、上記Ｏリング６１を、上記係止溝６０に装着している事により、このＯリング６１に上記ボルト５８の頭部と上記底板部４３との間の締め付けに基づいて大きな圧縮力が付加される事はない。即ち、このＯリング６１に上記締め付けに基づいて圧縮力が付加されても、このＯリング６１は上記係止溝６０内に逃げる為、このＯリング６１にＯリング６１の耐久性を損なう程の大きな圧縮力が付加される事はない。従って、Ｏリング６１の耐久性を向上して、ねじ止め結合部での十分なシール性を長期間に亙って確保できる。更に、上記カバー１８ａの本体３４を合成樹脂製とした事により、回転速度検出装置付転がり軸受ユニット全体の軽量化も図れる。

次に、図４は、本発明の実施例２を示している。本実施例の場合には、前述した実施例１の場合と異なり、カバー１８ｂに設けた非円形の凹部５７内に、ボルト５８ａの頭部でなく、六角形状のナット６３を圧入嵌合している。そして、上記カバー１８ｂの外側面で、上記ナット６３の端面周辺部分を熱かしめする事により、このナット６３が上記凹部５７から抜け出る事を防止している。そして、センサユニット４５を構成する取付フランジ部４８に設けた第三の通孔６２ａ及び上記カバー１８ｂに設けた第二の通孔５６を挿通したボルト５８ａと、上記ナット６３とを螺合し、更に上記ボルト５８ａのみを緊締する事により、上記カバー１８ｂに上記センサユニット４５を結合固定している。

又、本実施例の場合、前述した実施例１の場合と異なり、上記第三の通孔６２ａには、円筒状のスリーブ５９（図１、３参照）をインサートしていない。その代わりに、上記第三の通孔６２ａの内径を上記第二の通孔５６の内径より大きくし、これら第三の通孔６２ａと第二の通孔５６とに上記ボルト５８ａを挿通している。この為、このボルト５８ａを、基端寄り部分の大径部６４と、先端寄り部分の小径部６５とから成る段付形状とし、このうちの小径部６５にねじ部を形成している。又、上記ボルト５８ａの頭部の外径及びこのボルト５８ａと螺合するナット６３の外径を、上記ボルト５８ａの小径部６５の外径に比較して十分に大きくしている。これにより、上記ボルト５８ａとナット６３との締め付けに基づく圧縮荷重により、上記センサユニット４５又は上記カバー１８ｂの一部にへたりが生ずる事を防止している。

又、上記第二の通孔５６の他端側（図１の右側）開口周縁部に、閉鎖環状の係止溝を形成している。そして、この係止溝に、シールリングであるＯリング６６を装着している。上記ボルト５８ａとナット６３とを螺合し更に緊締した状態では、上記Ｏリング６６をこのボルト５８ａの一部に全周に亙って弾性的に当接させて、このボルト５８ａと前記底板部４３との間をシールする。従って、上記ボルト５８ａの締め付けに基づく圧縮荷重により、上記Ｏリング６６に耐久性を損なう程の大きな圧縮力が付加される事はない。この為、Ｏリング６６の耐久性を向上して、ねじ止め結合部での十分なシール性を長期間に亙って確保できる。

尚、上記ボルト５８ａの頭部の一部で、上記センサユニット４５と対向する側面には、ゴム又はハイトレル等の弾性材から成る円輪状の弾性ワッシャ６７を焼き付け、接着等により添着若しくは固定している。そして、上記ボルト５８ａとナット６３とを螺合させた状態で、この弾性ワッシャ６７が上記ボルト５８ａの頭部の側面と上記センサユニット４５の側面との間で弾性的に挟持される様にしている。この様に、上記ボルト５８ａと合成樹脂製のセンサユニット４５との間で、弾性材から成る弾性ワッシャ６７を挟持する事により、温度変化に伴い、材質の異なるボルト５８ａとカバー１８ｂ及びセンサユニット４５との間に熱膨張量の差が生じても、上記ボルト５８ａが弛んだり、或はこのボルト５８ａ及びナット６３が上記センサユニット４５及びカバー１８ｂの一部を過度に圧縮してへたりが生じたりする事を防止できる。
その他の構成及び作用に就いては、前述した実施例１と同様である為、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。

尚、前述した各実施例に於いて、カバーに設けた非円形である凹部の内周面形状は、必ずしも六角形状でなくても良い。要は、この凹部の内周面とボルトの頭部又はナットの外周面との係合に基づいて、これらボルト又はナットの回転防止をするものであれば良い。例えば、上記凹部の形状を、ボルトの頭部又はナットの側面一部のみが係合する、欠円形筒状又は四角筒状にする事もできる。

又、センサとエンコーダとから成る回転速度検出装置自体の構造は、図示した磁気センサを使用したものに限らず、渦電流式、光電式のセンサを使用する事もできる。尚、磁気センサを用いた場合でも、被検知部であるエンコーダに永久磁石を設けず、このエンコーダを構成する円輪部に、円周方向に亙り等間隔に複数の透孔を設けたり、この円輪部を歯車状に形成したりする事もできる。

本発明の実施例１を示す断面図。カバーのみを取り出して図１の左方から見た図。ハーネスの端部及びセンサユニットのみを取り出して示す斜視図。本発明の実施例２を示す断面図。従来構造の１例を示す、図６のＡ−Ｏ−Ｂ断面図。図５の左方から見た図。

符号の説明

１外輪
２、２ａハブ
３、３ａ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
１５円筒部
１６円輪部
１７透孔
１８、１８ａ、１８ｂカバー
１９嵌合筒部
２０塞ぎ板部
２１膨出部
２２通孔
２４検知部
２５取付フランジ
２６止めねじ
２７スタッド
２８ボルト
２９ナット
３０空間
３１通孔
３２通孔
３３円筒部
３４本体
３５嵌合筒
３６嵌合筒部
３７内向鍔部
３８透孔
３９円筒壁部
４０Ｏリング
４１支持環
４２永久磁石
４３底板部
４４通孔
４５センサユニット
４６挿入部
４７ハーネス
４８取付フランジ部
４９突部
５０大径部
５１係止溝
５２Ｏリング
５３凹部
５４溝
５５凹部
５６第二の通孔
５７凹部
５８、５８ａボルト
５９スリーブ
６０係止溝
６１Ｏリング
６２、６２ａ第三の通孔
６３ナット
６４大径部
６５小径部
６６Ｏリング
６７弾性ワッシャ

Claims

内周面に外輪軌道を有し、使用時にも回転しない外輪相当部材と、外周面に内輪軌道を有し、使用時に回転する内輪相当部材と、上記外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けた複数個の転動体と、上記外輪相当部材の一端開口部に被着してこの一端開口部を塞ぐカバーと、上記内輪相当部材の一部でこのカバーに対向する部分に、この内輪相当部材と同心に支持した、円周方向に亙る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通孔と、この通孔を挿通した状態で上記カバーの一部に支持固定し、上記エンコーダの回転に伴って出力を変化させる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、上記カバーのうちの少なくとも上記通孔を形成した部分は合成樹脂製の板部であり、この板部の一部で上記通孔から離れた部分には、この通孔と平行な第二の通孔が形成されており、上記エンコーダに対向する板部の片面の一部で上記第二の通孔の一端側開口周縁部には、内周面の形状が非円筒形の凹部が形成されており、上記センサはホルダに支持されており、このホルダは、上記センサを支持した状態で上記通孔に挿入する挿入部と、この挿入部の端部にその基端部を結合した取付フランジ部と、この取付フランジ部の先端部で、上記挿入部を上記通孔に挿入した状態で上記第二の通孔の他端側開口部に整合する部分に形成した第三の通孔とを備えており、上記ホルダは上記挿入部を上記通孔に挿入した状態で、上記第二、第三の通孔を挿通したボルトとナットとを螺合し更に緊締する事により、上記カバーに結合固定されており、上記ボルトの頭部又はナットは、その外周面と上記凹部の内周面との係合に基づき回転防止をされており、上記第二の通孔の内周面又は上記凹部の内面に形成された閉鎖環状の係止溝に装着されたシールリングを上記ボルトの一部に、全周に亙って弾性的に当接させる事により、このボルトと上記板部との間をシールしてい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。