JP2005273886A

JP2005273886A - 回転速度検出装置付転がり軸受ユニット

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Publication number: JP2005273886A
Application number: JP2004092620A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Maeda; 俊秋前田; Hiroo Ishikawa; 寛朗石川
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2004-03-26
Publication date: 2005-10-06
Anticipated expiration: 2024-03-26
Also published as: JP4419638B2

Abstract

【課題】金属製のカバー２２にセンサ４を保持したホルダ２８を装着する構造で、このカバー２２内への異物進入を防止できる構造を、低コストで実現する。
【解決手段】上記カバー２２の底板部２４に、挿入孔２６と、貫通孔２７とを形成する。このうちの挿入孔２６に、上記ホルダ２８のうちで、その先端部にセンサを保持した挿入部２９を挿入する。又、上記貫通孔２７部分で上記底板部２４に、上記ホルダ２８に設けた取付フランジ部３５の先端部の取付孔３６を挿通したボルト３７を螺合させる為の袋ナット３１を、上記底板部２４の一部を塑性変形させる事により固定する。これら袋ナット３１と底板部２４との結合部に存在する微小隙間を、塗装により塞ぐ。
【選択図】図４

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）、或はビークルスタビリティコントロール装置（ＶＳＣ）等の車両用走行状態安定化装置を制御する為には、上記車輪の回転速度を検出する必要がある。この為に使用する回転速度検出装置付転がり軸受ユニットとして、例えば特許文献１〜２に記載されたものが、従来から知られている。このうちの特許文献１に記載された従来構造の場合には、使用時にも回転しない外輪の軸方向内端（軸方向に関して内とは、車両への組み付け状態で幅方向中央側を言う。反対に、車両への組み付け状態で幅方向外側を、軸方向に関して外と言う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）部に嵌合固定したカバーにセンサを、このカバーに溶接固定したボルトを利用して支持固定している。又、特許文献２に記載された従来構造の場合には、金属製のカバーの一部に設けた有底の凹部に内嵌固定したナット或はボルトを利用して、このカバーに対しセンサを支持固定している。

上述した様な従来構造のうち、特許文献１に記載された構造の場合には、カバーとボルトの座面との間から、泥水等の異物がこのカバー内に侵入する可能性がある。上記特許文献１に記載された構造の場合、転がり軸受ユニットのうちで転動体を設置した部分の軸方向内端側を密封する為のシール部材が組み付けられていないが、実際の場合には、上記カバー内に侵入した異物が上記部分に迄入り込むのを防止する為のシール部材が必要になる。そして、この様なシール部材を設ける事に伴って、製造コストが嵩むだけでなく、転がり軸受ユニットの回転抵抗（動トルク）が大きくなると言った問題を生じる。又、特許文献２に記載された構造の場合には、金属製のカバーの一部に有底の凹部を形成し、この凹部内にナット或はボルトを内嵌固定する作業が面倒で、コストが嵩む原因となる。

実開平７−３１５３９号公報特許第３４４０８００号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑み、カバー内に異物が入り込む事を防止できる構造を低コストで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は、外輪と、ハブと、複数個の転動体と、エンコーダと、カバーと、挿入孔と、センサとを備える。
このうちの外輪は、内周面に外輪軌道を有し、使用時にも回転しない。
又、上記ハブは、外周面に内輪軌道を有し、使用時に回転する。
又、上記各転動体は、この内輪軌道と上記外輪軌道との間に転動自在に設けられている。
又、上記エンコーダは、上記ハブの軸方向内端部若しくは内端寄り部分に、このハブと同心に固定されたもので、その被検出面の特性を、円周方向に関して交互に変化させている。
又、上記カバーは、上記外輪の軸方向内端部に、この外輪の軸方向内端開口部を塞ぐ状態で固定されたもので、金属板製で円筒部の軸方向内端部を底板部で塞いだ有底円筒状である。
又、上記挿入孔は、上記カバーの一部で上記エンコーダと対向する部分に設けられている。
又、上記センサは、上記エンコーダの被検出面に対向する状態で設けられ、このエンコーダの回転に伴って出力を変化させるものである。
又、上記センサはホルダに保持されており、このホルダは、このセンサを保持した状態で上記挿入孔に挿入される挿入部と、この挿入部の軸方向内端部にその基端部を結合した取付フランジ部とを備えている。

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、上記ホルダの挿入部を上記挿入孔に挿入した状態で上記取付フランジの先端部に形成した取付孔が対向する部分に、上記カバーの軸方向両側面同士を通じさせる貫通孔が形成されている。
そして、この貫通孔部分で上記底板部の軸方向外側面に、軸方向外端部が閉じられ、軸方向内端面の中央部にねじ孔が開口した袋ナットが、このねじ孔と上記貫通孔とを整合させ、且つ結合部を密封した状態で結合固定されている。
更に、上記ホルダは、上記取付孔に挿通したボルトを上記ねじ孔に螺合する事により、上記カバーに対し支持固定されている。

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の場合には、カバー内に泥水等の異物が入り込む事を防止できる構造を低コストで実現できる。
即ち、前述の特許文献１に記載された発明の様に、ナット或はボルト等の締結用部品を金属製のカバーに溶接しただけでは、このカバーの底板部とボルトの座面との間等から、泥水等の異物がカバー内に侵入するが、本発明の場合には底板部に対して袋ナットを結合部を密封した状態で結合固定している。従って、この袋ナットの設置部分を通じて、泥水等の異物がカバー内に侵入する事を防止できる。
又、特許文献２に記載された発明の様に、金属製のカバーの一部に有底の凹部を形成し、この凹部内にナット或はボルトを内嵌固定すると言った、面倒な作業が不要になり、この面からも、低コストで構成できる。

本発明を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した様に、袋ナットの軸方向内端面に突出部を設け、この突出部を貫通孔に内嵌する事でこの袋ナットがカバーに結合固定する。そして、少なくとも底板部の軸方向外側面と袋ナットの外周面とに、互いに結合された状態で塗装を施す事により結合部を密封する。
この様にすれば、仮に上記底板部と上記袋ナットとの間に微小な隙間が存在しても、塗装により形成された塗膜によりこの隙間が完全に塞がれて、カバー内への異物進入防止をより確実にできる。

又、上述した請求項２に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項３に記載した様に、突出部の外周面に凹凸を設け、この突出部を貫通孔に内嵌した状態でこの凹凸部をこの貫通孔の内周面と係合させる事により、この貫通孔の内側での上記突出部の回転を阻止する。
或は、請求項４に記載した様に、突出部を、軸方向内端となる先端側の外径が、軸方向外端となる基端側の外径に比べて大きくなったものとする。そして、上記突出部を貫通孔に内嵌すると共に、多角形等の非円形とされた袋ナットの本体部分の軸方向内端部を底板部のうちで上記貫通孔の周囲部分に沈入させ、更に、この貫通孔の一部を上記突出部の基端部に食い込ませる事により、上記貫通孔の内側での上記袋ナットの回転を阻止する。
この様に構成すれば、簡単な作業で、上記袋ナットを上記カバーに対し、ボルトとの緊締に伴って回転しない状態で固定する事ができ、しかも、この袋ナットを使用してセンサを保持したホルダをこのカバーに支持固定する作業も容易に行なえる。

又、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項５に記載した様に、袋ナットを底板部に溶接する事により、この袋ナットを底板部に結合固定する。この溶接は、スポット溶接で足り、全周に亙って行なう必要はない。そして、少なくとも底板部の軸方向外側面と袋ナットの外周面とに、互いに結合された状態で塗装を施す事により結合部を密封する。
この様な構成を採用しても、カバー内に泥水等の異物が入り込む事を防止できる構造を低コストで実現できる。

図１〜４は、請求項１〜３に対応する、本発明の実施例１を示している。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、使用時にも回転しない外輪１の内径側に、使用時に回転するハブ２を回転自在に支持している。そして、このハブ２の軸方向内端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。上記外輪１の内周面には、複列の外輪軌道５、５を設けている。又、上記ハブ２は、ハブ本体６と内輪７とを組み合わせて成る。即ち、このハブ本体６の軸方向内端寄り部分に形成した小径段部８に上記内輪７を外嵌し、このハブ本体６の内端部に設けた円筒部９の先端部分を径方向外方に塑性変形する事で形成したかしめ部１０により、上記内輪７の軸方向内端面を抑え付けている。この様に構成する上記ハブ２の外周面で上記各外輪軌道５、５に対向する部分には、それぞれ内輪軌道１１、１１を設けている。そして、これら各内輪軌道１１、１１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１２、１２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、上記外輪１の内径側に上記ハブ２を、回転自在に支持している。

又、上記ハブ２の軸方向外端部外周面で上記外輪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回転側フランジ１４を設けている。又、上記外輪１の軸方向中間部外周面に、この外輪１を懸架装置に取り付ける為の静止側フランジ１５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を、シールリング１６により塞いで、上記各転動体１２、１２を設置した空間１７の両端開口のうち、軸方向外端側の開口を塞いでいる。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１２、１２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の軸方向内端部で上記内輪軌道１１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、それぞれが円環状に造られた、芯金１８と永久磁石１９とから成る。このうちの芯金１８は、軟鋼板等の磁性金属板に塑性加工を施す事により、断面略Ｔ字形としたもので、円筒部２０と円輪部２１とを備える。そして、このうちの円筒部２０を上記内輪７の軸方向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、上記永久磁石１９は、上記円輪部２１の軸方向内側面に添着している。この永久磁石１９は、軸方向に亙って着磁されており、着磁方向は、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、被検出面である、上記永久磁石１９の軸方向内側面には、Ｓ極とＮ極とが、交互に、且つ、等間隔で配置されている。

又、上記外輪１の内端開口部にカバー２２を、上記エンコーダ３を構成する永久磁石１９の軸方向内側面に対向する状態で嵌合固定している。上記カバー２２は、ＳＰＣＣの如き軟鋼板、或はアルミニウム合金板等の金属板（本実施例の場合には磁性材であるＳＰＣＣ材）に絞り加工等の塑性加工を施して成り、円筒部２３の軸方向内端部を底板部２４で塞いだ有底円筒状である。本実施例の場合、上記カバー２２を磁性材製とする事により、上記エンコーダ３及び前記センサ４を外部磁界から遮蔽し、これら両部材３、４による回転速度検出を、ノイズによる影響を受けず正確に行なえる様にしている。

又、上記円筒部２３の軸方向中間部に、上記金属板の一部を径方向外方に座屈変形させると共に軸方向に重ね合わせた、外向フランジ状の鍔部２５を形成している。この様なカバー２２は、この鍔部２５よりも軸方向外寄り部分である上記円筒部２３の先端部を上記外輪１の軸方向内端部に締り嵌めで内嵌する事により、この外輪１の軸方向内端部に固定している。この状態で、上記鍔部２５の軸方向外側面を、上記外輪１の軸方向内端面に突き当てて、上記カバー２２の軸方向に関する位置決めを図っている。尚、上記円筒部２３の先端部の内径は、上記芯金１８を構成する円輪部２１の外径よりも少しだけ大きくしている。従って、この円輪部２１の外周縁は上記円筒部２３の先端部の内周面に近接対向して、当該部分にラビリンスシールを構成し、前記各転動体１２、１２を設置した、前記空間１７に存在するグリースが、上記円輪部２１を越えて上記カバー２２内に入り込む事を防止する。

又、上記底板部２４の上部に、挿入孔２６と貫通孔２７とを設けている。このうちの挿入孔２６は、前記エンコーダ３の回転速度を検出する為のセンサ４を保持したホルダ２８の挿入部２９を挿入する為のもので、上記底板部２４の外径寄り部分（上端部分）で上記エンコーダ３と対向する部分に形成している。本実施例の場合、上記挿入孔２６をバーリング加工により形成して、この挿入孔２６の周縁部に小円筒部３０を形成している。本実施例の場合、この小円筒部３０の一部外周面と、上記円筒部２３の一部内周面とを当接させている。即ち、上記挿入孔２６を、できる限り外径寄り部分に位置させている。これに対して、上記貫通孔２７は、上記底板部２４のうちで上記挿入孔２６よりも中心寄り部分に、プレスによる打ち抜き等により形成している。

尚、上記挿入孔２６を単なる打ち抜き孔とせず、小円筒部３０を設けたバーリング孔とする理由は、上記ホルダ２８の挿入部２９の外周面に係止したＯリング３８の外周縁を確実に当接させ、この挿入部２９の挿通部分の間のシールを図り易くする為である。又、上記バーリング孔とする理由には、打ち抜き孔のエッジで上記ホルダ２８の表面を損傷する事を防止する事、並びに、上記挿入部２９の外周面と上記小円筒部３０の内周面とが当接する部分の軸方向寸法を大きくして、この挿入部２９の先端部に保持された上記センサ４の径方向に関する位置決めを安定させる事が含まれる。尚、上記挿入孔２６をバーリング加工により形成する場合には、上記小円筒部３０の軸方向長さを、必ずしも十分に確保できず、この軸方向長さが短くなる可能性がある。この様な場合で、各部の寸法許容差によっては、上記Ｏリング３８が上記小円筒部３０の内周面から外れる可能性がある場合には、上記小円筒部３０を、バーリング加工ではなく、深絞り加工により形成し、この小円筒部３０の軸方向長さを確保する事もできる。

又、上記底板部２４の軸方向外側面のうちで上記貫通孔２７の周囲部分に、袋ナット３１を固定している。本実施例の場合、この袋ナット３１の軸方向内端面に、円環状の突出部３２を、全周に亙り連続して突出形成している。この突出部３２の先半部（軸方向内半部）３３の外径は、基半部（軸方向外半部）３４の外径よりも大きくしており、この先半部３３の外周面は、先端縁に向かうに従って小さくなる方向に傾斜した、先細テーパ面としている。又、上記先半部３３の外周面には、ローレット加工により、微小な凹凸を形成している。この様な先半部３３の先端縁の自由状態での外径ｄ₃₃は、上記貫通孔２７の自由状態での内径Ｒ₂₇よりも小さく、同じく基端縁の自由状態での外径Ｄ₃₃は、この内径Ｒ₂₇よりも大きい（ｄ₃₃＜Ｒ₂₇＜Ｄ₃₃）。この様な突出部３２を備えた、上記袋ナット３１は、図３（Ａ）に示す様に、この突出部３２を上記貫通孔２７の軸方向外端側開口に対向させた状態から、上記底板部２４の軸方向外側面に、プレス加工機等により強く押し付ける。

この押し付け作業の結果、上記突出部３２が、上記底板部２４の一部で上記貫通孔２７の内周面部分を塑性変形させながらこの貫通孔２７内に、図３（Ｂ）に示す様に、この底板部２４の軸方向外側面と上記袋ナット３１の本体部分の軸方向内端面とが当接するまで押し込まれる。この作業により、上記突出部３２の先半部３３が上記貫通孔２７の内周面部分に食い込み、上記袋ナット３１が前記カバー２２の底板部２４の軸方向外側面で上記貫通孔２７を囲む部分に支持固定される。本実施例の場合、上記突出部３２の表面硬度はＨｖ５５０程度であり、ＳＰＣＣ材製で硬度がＨｖ１００〜１３０程度である上記カバー２２よりも十分に硬い。従って、このカバー２２の一部が塑性変形して、上記突出部３２が上記貫通孔２７の内周面部分に食い込む事は十分に可能である。又、本実施例の場合、上記底板部２４の厚さは、０．８〜１．２mm程度であるが、この程度の厚さであっても、上記突出部３２の軸方向寸法を適切に規制する事で、この突出部３２を上記底板部２４の軸方向内側面から出っ張らせる事なく、この底板部２４に上記袋ナット３１を固定できる。

この様にして互いに結合固定した、この底板部２４の軸方向外側面（図１、３、４の左側面）と、上記袋ナット３１の外周面とには、これら底板部２４と袋ナット３１とを結合固定した後に、塗装を施している。塗装の種類は特に問わないが、耐水性塗料が好ましい。例えば、上記底板部２４に上記袋ナット３１を結合固定した状態で、カチオン塗装等の防錆処理を、上記カバー２２の表裏両面（底板部２４に関しては軸方向内外両側面）に施す事が考えられる。この様にして、上記底板部２４の軸方向外側面と袋ナット３１の外周面とを塗装する事により、互いに結合されたこれら底板部２４と袋ナット３１との間に存在する微小隙間を、全周に亙って完全に塞ぎ、上記貫通孔２７内に入り込んだ泥水等の異物が、上記カバー２２の内側に入り込む事を確実に防止できる様にしている。

上記微小隙間の開口面積は僅少である為、この微小隙間を塞ぐ為には、特に塗膜の厚さを大きくする必要はないが、塗膜の強度を確保できる限り、大きくする事は自由である。塗膜の厚さが大きくなる様な場合には、上記袋ナット３１の内周面に形成したねじ孔部分は、必要に応じて塗料が入り込まない様に、マスキングにより覆う。塗膜の厚さが、このねじ孔と後述するボルト３７との螺合の妨げとならない程度であれば、この様な配慮は不要である。例えば、上記カチオン塗装の膜厚は１５〜２５μｍ程度と薄く、カチオン塗装を施す事での寸法変化は僅かである。従って、このカチオン塗装処理は、雌ねじを設けた上記袋ナット３１の内周面と、前記挿入孔２６と、前記貫通孔２７とに、マスキングを施す事なく行なえる。尚、上記底板部２４の軸方向外側面と上記袋ナット３１の外周面とにのみ、接着剤又はコーキング剤を塗布する事も、請求項２に記載した塗装の概念に含まれる。

そして、上記カバー２２の外径寄り部分にホルダ２８を、上記挿入孔２６と上記貫通孔２７並びに上記袋ナット３１とを利用して、支持固定している。上記ホルダ２８は、合成樹脂を射出成形して成るもので、挿入部２９と取付フランジ部３５とを備える。このうちの挿入部２９は、前記挿入孔２６の周縁部に形成した小円筒部３０内にがたつきなく挿入自在な、略円柱状である。この様な挿入部２９の先端部には、前記永久磁石１９の被検出面に対向し、この被検出面の特性変化に対応して出力を変化させる前記センサ４（センサ本体）を保持（包埋支持）している。又、上記取付フランジ部３５は、上記挿入部２９の軸方向内端部にその基端部を結合したもので、その先端部には取付孔３６を形成している。この取付孔３６の中心と上記挿入部２９の中心とのピッチは、上記挿入孔２６の中心と上記貫通孔２７の中心とのピッチに等しくしている。

この様なホルダ２８を上記カバー２２に支持固定する際には、上記挿入部２９を上記挿入孔２６に挿入すると共に、上記取付孔３６を上記貫通孔２７に整合させる。そして、この取付孔３６及びこの貫通孔２７を、軸方向内側から外側に向けて挿通したボルト３７を、上記袋ナット３１に螺合し更に緊締する。この状態で上記ホルダ２８が上記カバー２２に支持固定され、上記挿入部２９の先端部に保持された上記センサ４が、上記永久磁石１９の被検出面に、適正隙間を介して近接対向する。又、この状態で、上記挿入部２９の基端寄り（軸方向内端寄り、図１、４の右端寄り）部分に形成した係止溝４０に係止したＯリング３８が、この係止溝４０の底面と前記小円筒部３０の内周面との間で、径方向に関して弾性的に圧縮される。従って、この小円筒部３０の内周面と上記挿入部２９の外周面との間のシールが有効に図られる。尚、本実施例の場合には、上記ボルト３７として、Ｍ６で強度区分が１２．９のものを使用している。この場合に於ける、このボルト３７の適正締付けトルクは、約１３Ｎ・ｍとなる。

上述の様な本実施例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの使用時には、前記外輪１の外周面に固設した前記静止側フランジ１５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回転側フランジ１４に車輪を、この回転側フランジ１４に設けた複数本のスタッド３９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、上記挿入部２９の先端部に保持された上記センサ４の近傍を、上記永久磁石１９の被検出面に存在するＳ極とＮ極とが交互に通過する。この結果、上記センサ４を構成する、ホールＩＣ、磁気抵抗素子等の磁気検出素子の特性が変化し、このセンサ４の出力が変化する。この様にしてこのセンサ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、このセンサ４の出力を図示しない制御器に送れば、ＡＢＳやＴＣＳ、ＶＳＣ等の車両用走行状態安定化装置を適切に制御できる。

尚、本実施例の場合、前述の様に、前記小円筒部３０の一部外周面と、前記円筒部２３の一部内周面とを当接させて、前記挿入孔２６を、できる限り外径寄り部分に位置させている。この為、上記永久磁石１９の被検出面のうちで上記センサ４が対向する部分の直径を大きくできる。この部分の直径を大きくする事により、磁極が変化する回数を同じとした場合には、着磁領域の幅寸法（着磁面積）の増大による、磁気強化により、上記センサ４の検出性能の向上を図れる。又、上記幅寸法を同じとした場合には、磁極が変化する回数を多くして、回転速度検出に関する精度向上に寄与できる。この様に、上記小円筒部３０をできる限り外径寄り部分に設置する為に、この小円筒部３０を形成する為のバーリング加工時に加工用のダイスは、この小円筒部３０のうちで外径寄り部分（図１、４の上部）をサポートせず、この小円筒部３０の全周のうちでこの外径寄り部分を除いた部分をサポートする。

上述の様に構成し作用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には、前記カバー２２内に泥水等の異物が入り込む事を防止できる構造を低コストで実現できる。即ち、前述の特許文献１に記載された発明の様に、ナット或はボルト等の締結用部品を金属製のカバーに溶接しただけでは、このカバーの底板部とボルトの座面との間等から、泥水等の異物がカバー内に侵入するが、本実施例の場合には、前記底板部２４に対して前記袋ナット３１を結合固定すると共に、この結合部を密封している。従って、この袋ナット３１の設置部分を通じて、泥水等の異物が上記カバー２２内に侵入する事を防止できる。又、やはり前述した特許文献２に記載された発明の様に、金属製のカバーの一部に有底の凹部を形成し、この凹部内にナット或はボルトを内嵌固定すると言った、面倒な作業が不要になり、この面からも、低コストで構成できる。

尚、回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの軸方向内端側から、上記カバー２２内に異物が入り込む可能性のある部分は、次の(a) 〜(c) に示した３個所位置である。
(a) 上記カバー２２を構成する円筒部２３の先端部（軸方向外端部）と前記外輪１の軸方向内端部との嵌合部。
(b) 前記挿入部２９が前記小円筒部３０を挿通した部分。
(c) 上記袋ナット３１と上記底板部２４との結合部。

このうちの(a) 部分は、円筒部２３の先端部を上記外輪１の軸方向内端部に大きな締り嵌めで内嵌しており、且つ、前記鍔部２５の軸方向外側面を上記外輪１の軸方向内端面に突き当てている。従って、上記(a) 部分には、上記異物が通過する様な隙間が殆ど存在せず、仮に存在しても、上記鍔部２５に覆われている為、この隙間部分に異物が勢い良く吹き付けられる事はない。この為、上記(a) 部分から上記カバー２２内に異物が入り込む事はない。
又、上記(b) 部分は、前述した様にＯリング３８により塞いでいる。この為、この(b) 部分から上記カバー２２内に異物が入り込む事はない。
更に、上記(c) 部分は、前記突出部３２を前記底板部２４に形成した貫通孔２７に、この底板部２４を塑性変形させつつ圧入している。従って、上記袋ナット３１と上記底板部２４との結合部には、これら袋ナット３１と底板部２４とを結合した直後の状態でも、微小隙間しか存在しない。しかも本実施例の場合には、この微小隙間も塗装による塗膜で塞いでいる為、上記(c) 部分から上記カバー２２内に異物が入り込む事はない。
この結果、このカバー２２内に上記異物が入り込む事を、ほぼ確実に防止できる。

又、本実施例は、上記カバー２２の変形を防止して回転速度検出を正確に行なえる構造を実現する面からも有利である。即ち、上記袋ナット３１を上記底板部２４に固定する作業は、この底板部２４を受板等の平面上に置いた状態で、上記袋ナット３１をこの底板部２４に押し付ける事で行なう為、この底板部２４に有害な歪みが生じる事はない。従って、特に面倒な調節作業を行なわなくても、前記エンコーダ３を構成する上記永久磁石１９の被検出面と、上記センサ４の検出部との位置関係を、設計通り正確に規制する事ができて、コストを嵩ませる事なく、回転輪であるハブ２の回転速度検出を正確に行なえる。

図５は、本発明の実施例２を示している。本実施例の場合には、エンコーダ３ａを構成する芯金１８ａの軸方向外端部を径方向外方に折り曲げ形成して成る円輪部４１の外周縁を、外輪１の軸方向内端部内周面、又は、カバー２２を構成する円筒部２３の先端部内周面に近接対向させて、当該部分にラビリンスシールを構成している。その他の部分の構成及び作用は、上述した実施例１と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

図６は、請求項１〜３に対応する、本発明の実施例３を示している。本実施例の場合には、エンコーダ３ｂを構成する芯金１８ｂを、断面Ｌ字形としている。即ち、この芯金１８ｂは、円筒部２０の軸方向内端部を径方向外方に向け直角に折り曲げて成る円輪部２１ａを備え、この円輪部２１ａの軸方向内側面に、円輪状の永久磁石１９を、全周に亙って添設している。その他の部分の構造及び作用は、上述した実施例１と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

図７〜８は、請求項１、２、４に対応する、本発明の実施例４を示している。本実施例の場合には、袋ナット３１ａの軸方向内端面に突出形成された突出部３２ａの外周面形状を、先端縁（軸方向内端縁）に向かう程外径が大きくなる方向に傾斜したテーパ面としている。この様な突出部３２ａの自由状態での外径ｄ_32a は、貫通孔２７の自由状態での内径Ｒ₂₇と同じか、この内径Ｒ₂₇よりも僅かに小さい（ｄ_32a ≦Ｒ₂₇）。この様な突出部３２ａを設けた上記袋ナット３１ａをカバー２２の底板部２４の軸方向外側面に固定する際には、先ず、図８（Ａ）に示す様に、上記突出部３２ａを上記貫通孔２７内に挿入する。次いで、上記袋ナット３１ａを上記底板部２４に向け、プレス加工機等により強く押し付ける。この押し付け作業により、図８（Ｂ）に示す様に、非円形の一種の多角形である正六角形とされた上記袋ナット３１ａの本体部分の軸方向内端部が、上記底板部２４のうちで上記貫通孔２７の周囲部分に沈入する。同時に、この貫通孔２７の周縁部の肉が径方向内側に変位し、上記突出部３２ａの基端部に食い込む。この結果、上記袋ナット３１ａが上記底板部２４に対し、ボルト３７（図４参照）の緊締の際にも（上記正六角形部分が上記底板部２４に食い込んでいる為に）回転する事を防止された状態で、不離に結合固定される。その他の部分の構成及び作用は、前述した実施例１と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

図９は、請求項１に対応する、本発明の実施例５を示している。本実施例の場合には、エンコーダ３を構成する芯金１８のうちで、円輪部２１の内径寄り部分の軸方向外側面を、内輪７の軸方向内端面に当接させている。本実施例は、この様な構造により、上記エンコーダ３の軸方向に関する位置決め精度の向上並びに軸方向寸法の短縮を図っている。その他の部分の構成及び作用は、前述した実施例１〜４の何れかと同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

図１０は、請求項１に対応する、本発明の実施例６を示している。本実施例の場合には、カバー２２ａを構成する円筒部２３ａの直径（内径ｒ_23a 、Ｒ_23a ）が、この円筒部２３ａの軸方向中間部に形成した鍔部２５よりも軸方向外寄り（ｒ_23a ）で小さく、軸方向内寄り（Ｒ_23a ）で大きくなっている（Ｒ_23a ＞ｒ_23a ）。この様な本実施例の場合、底板部２４ａの直径を大きくし、この底板部２４ａの径方向外端部に設ける挿入孔２６の径方向位置を、先に述べた各実施例の場合に比べて外寄りにできる。この結果、永久磁石１９のうちでセンサが対向する部分の直径を大きくして、回転速度を表す信号を大きくしたり、回転速度検出の精度向上を図れる。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施例１〜５の何れかと同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

図１１は、請求項１に対応する、本発明の実施例７を示している。本実施例の場合には、カバー２２ｂを構成する円筒部２３ｂの軸方向外端寄り部分の断面形状をクランク形にしている。そして、この円筒部２３ｂの軸方向外端部を、外輪１の軸方向内端部に外嵌している。本実施例の場合、この様な構成により、底板部２４ｂの直径を大きくし、この底板部２４ｂの径方向外端部に設ける挿入孔２６の径方向位置を外寄りにしている。尚、本実施例の場合、上記外輪１の内径ｒ₁ は、この外輪１の中心軸αを中心として上記挿入孔２６の内周面に内接する円の直径Ｒよりも小さくなる（ｒ₁ ＜Ｒ）。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施例６と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

図１２は、請求項１、５に対応する、本発明の実施例８を示している。本実施例の場合には、袋ナット３１ｂを底板部２４ｂの外側面に、溶接固定している。この袋ナット３１ｂの軸方向内端面には、突出部は設けていない。又、溶接は、円周方向２〜３個所を溶接するスポット溶接により行ない、溶接時の熱による影響を極力抑えている。そして、上記袋ナット３１ｂの外周面と上記底板部２４ｂの外側面との間に、シリコン系のコーキング剤を塗布した後、カバー２２ｂの表裏両面と袋ナット３１ｂとに防食の為のカチオン塗装を施している。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施例７と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

本発明の実施例１を、センサを省略した状態で示す断面図。同じくカバーに支持固定する袋ナットを示す斜視図。同じくこの袋ナットをカバーに支持固定する状態を工程順に示す、図１のＡ部に相当する拡大断面図。同じく上記カバーにセンサを組み付けた状態を示す、図１の右上部に相当する断面図。本発明の実施例２を示す、図４のＢ部に相当する断面図。同実施例３を示す、図４と同様の断面図。同実施例４を示す、袋ナットの斜視図。同じくこの袋ナットをカバーに支持固定する状態を工程順に示す、図３と同様の拡大断面図。本発明の実施例５を示す、図４と同様の図。同実施例６を、センサを保持したホルダを省略した状態で示す、図４と同様の図。同実施例７を示す、図１０と同様の図。同実施例８を示す、図１０と同様の図。

符号の説明

１外輪
２ハブ
３、３ａ、３ｂエンコーダ
４センサ
５外輪軌道
６ハブ本体
７内輪
８小径段部
９円筒部
１０かしめ部
１１内輪軌道
１２転動体
１３保持器
１４回転側フランジ
１５静止側フランジ
１６シールリング
１７空間
１８ａ、１８ｂ芯金
１９永久磁石
２０円筒部
２１、２１ａ円輪部
２２、２２ａ、２２ｂカバー
２３、２３ａ、２３ｂ円筒部
２４、２４ａ、２４ｂ底板部
２５鍔部
２６挿入孔
２７貫通孔
２８ホルダ
２９挿入部
３０小円筒部
３１、３１ａ、３１ｂ袋ナット
３２、３２ａ突出部
３３先半部
３４基半部
３５取付フランジ部
３６取付孔
３７ボルト
３８Ｏリング
３９スタッド
４０係止溝
４１円輪部

Claims

内周面に外輪軌道を有し、使用時にも回転しない外輪と、外周面に内輪軌道を有し、使用時に回転するハブと、この内輪軌道と上記外輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、このハブの軸方向内端部若しくは内端寄り部分にこのハブと同心に固定された、その被検出面の特性を、円周方向に関して交互に変化させたエンコーダと、上記外輪の軸方向内端部に、この外輪の軸方向内端開口部を塞ぐ状態で固定された、金属板製で円筒部の軸方向内端部を底板部で塞いだ有底円筒状のカバーと、このカバーの一部で上記エンコーダと対向する部分に設けられた挿入孔と、このエンコーダの被検出面に対向する状態で設けられ、この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、このセンサはホルダに保持されており、このホルダは、このセンサを保持した状態で上記挿入孔に挿入される挿入部と、この挿入部の軸方向内端部にその基端部を結合した取付フランジ部とを備えている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、上記ホルダの挿入部を上記挿入孔に挿入した状態で上記取付フランジの先端部に形成した取付孔が対向する部分に、上記カバーの軸方向両側面同士を通じさせる貫通孔が形成されており、この貫通孔部分で上記底板部の軸方向外側面に、軸方向外端部が閉じられ、軸方向内端面の中央部にねじ孔が開口した袋ナットが、このねじ孔と上記貫通孔とを整合させ、且つ結合部を密封した状態で結合固定されており、上記ホルダは、上記取付孔に挿通したボルトを上記ねじ孔に螺合する事により、上記カバーに対し支持固定され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。
袋ナットの軸方向内端面に突出部が設けられており、この突出部を貫通孔に内嵌する事でこの袋ナットがカバーに結合固定されており、少なくとも底板部の軸方向外側面と袋ナットの外周面とに、互いに結合された状態で塗装を施す事により結合部を密封している、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。
突出部の外周面に凹凸が設けられており、この突出部を貫通孔に内嵌した状態でこの凹凸部をこの貫通孔の内周面と係合させる事により、この貫通孔の内側での上記突出部の回転を阻止している、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。
突出部が、軸方向内端となる先端側の外径が、軸方向外端となる基端側の外径に比べて大きくなったものであり、上記突出部を貫通孔に内嵌すると共に、非円形とされた袋ナットの本体部分の軸方向内端部を底板部のうちで上記貫通孔の周囲部分に沈入させ、更に、この貫通孔の一部を上記突出部の基端部に食い込ませる事により、上記貫通孔の内側での上記袋ナットの回転を阻止している、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。
袋ナットを底板部に溶接する事により、この袋ナットを底板部に結合固定しており、少なくとも底板部の軸方向外側面と袋ナットの外周面とに、互いに結合された状態で塗装を施す事により結合部を密封している、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。