JP2008115983A

JP2008115983A - センサ付き軸受ユニット

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Publication number: JP2008115983A
Application number: JP2006301283A
Authority: JP
Inventors: Hideshi Shibuya; 英志渋谷
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2006-11-07
Filing date: 2006-11-07
Publication date: 2008-05-22

Abstract

【課題】簡易な構造で、センサ取付孔を介した異物の侵入防止効果を格段に向上させたセンサ付き軸受ユニットを提供する。
【解決手段】車体構成部材に固定される静止輪２と、車輪構成部材に固定されてともに回転する回転輪４と、静止輪と回転輪との間へ複列に組み込まれた複数の転動体18a,18bと、回転輪の回転状態を検出するセンサ４０とを備え、静止輪には、その外周部２ａから内周部２ｂまでを貫通し、外内周部側を開口させるとともに、センサを挿通して位置決めさせるセンサ取付孔２ｃが形成され、回転輪には、外周部に対し、回転輪と同一回転状態で回転し、センサによってその回転状態が検出される被検出体４２が、センサと対向可能に設けられたセンサ付き軸受ユニット１０であって、静止輪には、センサ取付孔の内周部側の開口ｃｈを塞ぎ、軸受ユニット内部を遮蔽する遮蔽部材４４が設けられており、センサは、遮蔽部材を介して、被検出体と対向している。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、自動車の車輪を支持する軸受ユニットにおいて、当該車輪の回転状態(回転速度、回転角度及び回転方向など)を計測するためのセンサ機能を有するセンサ付き軸受ユニットのセンサ構造の改良に関する。

従来から、例えば、自動車の車輪を支持する軸受ユニットとして、当該車輪の回転状態を計測するためのセンサ機能を有する各種のセンサ付き軸受ユニットを適用した構成が知られている。
このように車輪の回転状態を計測するに当たり、例えば、特許文献１には、一例として、車輪に取り付けられたディスクホイールに固定され、当該ディスクホイールを介して車輪とともに回転する回転輪の回転数や回転方向などを検出するセンサ付き軸受ユニットの構成が開示されている。この場合、センサによって回転輪の回転数や回転方向を検出し、当該回転数や回転方向の単位時間当たりの変動量を演算処理することで、当該回転輪がディスクホイールを介して固定された車輪の回転速度、回転角度及び回転方向などを計測している。

図９には、かかるセンサ付き軸受ユニット(以下、単に軸受ユニットという)３０の構成の一例が示されている。この場合、軸受ユニット３０には、車体(懸架装置のナックル(図示しない))に固定される静止輪２と、車輪(ディスクホイール(図示しない))に固定されて当該ディスクホイールとともに回転する回転輪４とが備えられている。この場合、かかる軸受ユニット３０は、一例として、外輪側を静止輪２、内輪側を回転輪４とする自動車の駆動輪(ＦＲ車及びＲＲ車の後輪、ＦＦ車の前輪及び四輪駆動車の全輪)を支持する軸受ユニットとして構成されている。

また、かかる軸受ユニット３０には、複数の転動体(玉)１８が、静止輪２及び回転輪４にそれぞれ形成された相互に対向する複列(２列)の軌道面間へ転動可能に組み込まれている。この場合、転動体(玉)１８は、環状を成す保持器２０に形成されたポケット内に１つずつ回転自在に保持された状態で、軌道面間を転動している。

図９に示す構成において、静止輪２には、その外方(径を拡大する方向)に向かって突出した固定フランジ２ｆが一体成形されており、当該固定フランジ２ｆを貫通する固定孔２ｈに固定用ボルト(図示しない)を挿入し、これを車体側に締結することで、静止輪２を図示しない懸架装置(サスペンション)のナックルに固定することができる。

また、回転輪４には、略円筒形を成すハブ１２が設けられており、当該ハブ１２は、制動部材(ブレーキディスク(図示しない))を介して車輪のディスクホイール(図示しない)に固定され、当該ディスクホイールとともに回転するように構成されている。なお、かかるハブ１２の軸方向(図９の左右方向)の一方側(同図の左側)には、ディスクホイールのディスク部(図示しない)を固定(外嵌)するためのハブフランジ１２ｆが周方向に沿って連続して突設されている。

この場合、ハブフランジ１２ｆは、静止輪２を越えて外方(ハブ１２の径方向外側)に向かって延出しており、その延出縁付近には、周方向に沿って複数の貫通孔(ボルト孔)１２ｈが設けられている。また、ブレーキディスク及びディスクホイールのディスク部にも、それぞれ当該ボルト孔１２ｈと連通可能な貫通孔が周方向に沿って複数個(一例として、ボルト孔１２ｈと同数個)設けられている。そして、ハブボルト１４をボルト孔１２ｈから当該貫通孔へ挿通し、ハブナット(図示しない)で締結することにより、ブレーキディスク及びディスクホイールをハブフランジ１２ｆに対して位置決めして固定することができる。

また、ハブ１２には、その軸方向(図９の左右方向)の一方側(車体内側(同図の右側))に環状の内輪構成体１６(ハブ１２とともに回転輪４を構成する部材)が外嵌されるようになっている。
この場合、内輪構成体１６は、ハブ１２に形成された段部１２ｓまで外嵌され、静止輪２と回転輪４との間に転動体１８をポケット内に保持した保持器２０が組み込まれた状態で、ハブ１２の軸方向の一方側(車体内側(図９の右側))の端部を加締める、具体的には、すりこぎ状に加締めていく揺動加締めを行うことにより形成された加締め部１２ｄと段部１２ｓとの間に挟み込まれ、ハブ１２に対して固定されている。このような固定法によれば、内輪構成体１６をハブ１２に対して揺動加締めすると同時に、軸受ユニット３０(具体的には、転動体(玉)１８)に対して所定の予圧を付与することができる。

なお、かかる揺動加締めを行う際、ハブ１２は、段部１２ｓまで外嵌された内輪構成体１６よりも車体内側(図９の右側)へ円筒状に延出した円筒部(揺動加締め後に、加締め部１２ｄとなる部分)を予め設けて構成しておく。

かかる軸受ユニット３０には、一例として、図１０に示すような円柱状のセンサ７０が静止輪２に対して取り付けられているとともに、回転輪４(ハブ１２)に対して被検出体である環状のセンサロータ７４が取り付けられている。なお、センサ７０としては、例えば、磁気状態の変化(一例として、磁束密度の変化)を検知する磁気センサ、及び照射光に対する反射光を検知する光学センサなどを用いることができる。また、センサロータ７４としては、例えば、ギア(歯車状の磁性体等)、窓開けされたプレス品(周方向に所定間隔で貫通孔が形成された環状磁性体等)、及び多極に着磁されたエンコーダ(環状のボンド磁石等)などを用いることができる。

この場合、センサ７０には、静止輪２に対して取り付けられる際、位置決め固定するＯリング７０ｒを係合させるための溝(Ｏリング溝)７０ａが、外周部へ周方向に沿って連続して凹状に形成されているとともに、当該センサ７０を静止輪２に対して締結固定するための締結部材(例えば、ねじ７２)を挿通するための貫通孔７０ｈを１つ有するフランジ部７０ｆが設けられている。

これに対し、静止輪２には、その外周部２ａから内周部２ｂまでを貫通し、センサ７０を挿通して取り付けるためのセンサ取付孔２ｃが設けられているとともに、フランジ部７０ｆの貫通孔７０ｈと連通可能で、その周部にねじ７２の螺旋状溝(雄ねじ部)７２ａと螺合可能な螺旋状溝(雌ねじ部)が形成されたねじ穴２ｕが１つ形成されている。

そして、センサ７０は、静止輪２のセンサ取付孔２ｃへ外周部２ａ側の開口から挿通され、フランジ部７０ｆが当該外周部２ａに当接するまで押し込まれる。この状態で、センサ７０は、Ｏリング溝７０ａに係合させたＯリング７０ｒによってセンサ取付孔２ｃに押圧されて位置決めされるとともに、フランジ部７０ｆの貫通孔７０ｈから静止輪２のねじ穴２ｕへ挿通し、当該ねじ穴２ｕの雌ねじ部と雄ねじ部７２ａを螺合させた１本のねじ７２によって、当該静止輪２に対して締結固定されている。なお、この場合、センサ７０は、その先端部(検出部)７０ｓが静止輪２のセンサ取付孔２ｃの内周部２ｂ側の開口から、回転輪４方向へ突出して配設されている。

また、回転輪４には、ハブ１２の外周部１２ａに対し、センサロータ７４がセンサ７０の検出部７０ｓと対向可能に設けられている。これにより、センサロータ７４は、センサ７０の検出部７０ｓと対向した状態で、回転輪４(ハブ１２)とともに回転する。

なお、図９に示す構成において、センサ７０及びセンサロータ７４は、軸受ユニット３０の２列構成を成す軌道面の軸方向(同図の左右方向)の略中間位置に配設されている。このように、センサ７０及びセンサロータ７４を配設することで、軸受ユニット３０において、２列の軌道面間のスペース、すなわち、各軌道面へ組み込まれた転動体(玉)１８により構成される２列の玉列間のスペースを有効に活用することができる。これにより、センサ７０及びセンサロータ７４で成るセンサ機構を搭載するための別途のスペースを確保する必要がなく、かかるセンサ機構を搭載した場合であっても、軸受ユニット３０が大型化してしまうことを防止することができ、さらには、小型化することを可能としている。

例えば、センサ７０として、磁束密度の変化を検知する磁気センサを静止輪２に対して取り付けるとともに、センサロータ７４として、多極着磁されたエンコーダを回転輪４に対して取り付けた場合、当該回転輪４の回転とともに、エンコーダも回転し、磁気センサに対する磁極(Ｎ極及びＳ極)の位置が交互に連続して変化する。このとき、磁気センサを通過する磁束の磁束密度が連続的に変化し、かかる変化を当該磁気センサで検知することで、エンコーダの位置や角度などを検出することができる。そして、その検出信号(データ)を信号処理部(図示しない)に送信し、単位時間当たりのエンコーダの位置や角度などの変動量を演算処理することで、例えば、車輪の回転速度、回転角度及び回転方向などを計測することが可能となる。
なお、この場合、センサ７０と信号処理部(図示しない)とは、所定の信号ケーブル７０ｃで接続されている。
特開平１１−６４３５６号公報

ところで、上述したような、静止輪２にセンサ取付孔２ｃを設け、当該センサ取付孔２ｃへセンサ７０を挿通してＯリング７０ｒによって位置決めするとともに、締結部材(ねじ７２)によって締結固定する方法によれば、軸受ユニット３０に対してセンサ７０を簡易に取り付けることができるとともに、例えば、保守点検などの際、軸受ユニット３０とセンサ７０とを容易に分離することができるという利点がある。

しかしながら、その一方で、保守点検などの際に軸受ユニット３０とセンサ７０とを分離させた場合、当該軸受ユニット３０の内部が静止輪２のセンサ取付孔２ｃを介して開放状態となるため、軸受ユニット３０の外部からセンサ取付孔２ｃを介して異物(例えば、水や塵埃など)が内部へ侵入してしまう場合がある。
また、センサ７０が軸受ユニット３０に対して取り付けられた状態においては、例えば、センサ７０とセンサ取付孔２ｃとの間に極僅かではあっても隙間が生じた場合、当該隙間を伝って、外部の異物(例えば、水や塵埃など)が軸受ユニット３０の内部へ侵入してしまう場合がある。

このようにセンサ７０が軸受ユニット３０対して取り付けられた状態において、軸受ユニット３０の内部へ異物(特に、水)が浸入してしまう主な原因としては、以下のような２つが挙げられる。まず、１つ目の原因としては、センサ７０を１本の締結部材(ねじ７２)だけで、静止輪２に対して締結固定していることが挙げられる。例えば、図９に示す構成においては、ねじ７２を静止輪２のねじ穴２ｕに対して締結する際、当該ねじ７２とセンサ７０のフランジ部７０ｆとが摩擦により相互に摺動し、センサ７０に対してモーメントが負荷される場合がある。この場合、その負荷モーメントの大きさによっては、センサ７０が静止輪２のセンサ取付孔２ｃに対して偏心した状態で、当該静止輪２に対して取り付けられてしまう虞がある。この結果、Ｏリング７０ｒのセンサ取付孔２ｃに対する締め代が不足し、静止輪２のセンサ取付孔２ｃとセンサ７０との間の隙間が部分的に拡大され、軸受ユニット３０の外部から内部への水の浸入を招いてしまう。

そして、２つめの原因としては、例えば、センサ７０としてパッシブセンサを適用した場合、当該パッシブセンサにおけるセンサケーブルとパッシブセンサの樹脂モールド部の防水性不足が挙げられる。パッシブセンサのようにセンサの先端部(検知部)にヨークが露出しているセンサ構造の場合、センサケーブルと樹脂モールド部の間から浸入した水がヨーク部分から染み出し、その程度によっては、軸受ユニット３０の内部へ漏洩してしまう虞がある。その際、通常は、このような軸受ユニット３０の内部への漏洩状態となる前に、センサ７０自体に不具合が生じ、継続して使用することができない状態となるため、ＡＢＳ装置によりドライバに対して何らかの警報が発せされる。しかしながら、例えば、ドライバがかかる警報に気付かずに運転を続けた場合、軸受ユニット３０は、その内部へ漏洩した水の影響により、潤滑不足となるなどの不都合を生じてしまう虞がある。

本発明は、このような課題を解決するためになされており、その目的は、簡易な構造で、センサ取付孔を介した軸受ユニット外部からの異物の侵入防止効果を格段に向上させたセンサ付き軸受ユニットを提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明に係るセンサ付き軸受ユニットは、車体構成部材に固定される静止輪と、車輪構成部材に固定されて当該車輪構成部材とともに回転する回転輪と、当該静止輪及び当該回転輪にそれぞれ形成されて相互に対向する複列の軌道面間へ転動可能に組み込まれた複数の転動体と、前記回転輪の回転状態を検出するセンサとを備えている。また、静止輪には、その外周部から内周部までを貫通し、当該外周部側及び内周部側をそれぞれ開口させるとともに、前記センサを挿通して位置決めさせるためのセンサ取付孔が形成され、回転輪には、その外周部に対し、当該回転輪と同一回転状態で回転し、前記センサによってその回転状態が検出される被検出体が、センサと対向可能に設けられている。
かかるセンサ付き軸受ユニットにおいて、静止輪には、前記センサ取付孔の内周部側の開口を塞ぎ、軸受ユニット内部を遮蔽する遮蔽部材が設けられており、センサは、当該遮蔽部材を介して、被検出体と対向している。

例えば、遮蔽部材が、非磁性の板状体を静止輪と同心の円筒状に構成したプレートリングである場合、当該プレートリングは、その外周部を前記静止輪の内周部に当接させて固定されているとともに、回転輪の被検出体と所定の間隔を空けて対向して位置付ければよい。

また、遮蔽部材が、所定方向に延出する筒部と、当該筒部の延出方向の一端側を開放する開口部及び他端側を閉塞する底部とから成るサックである場合、当該サックは、前記センサ取付孔に対し、筒部の少なくとも一部を当該センサ取付孔に密接させて取り付けられた状態で、回転輪の被検出体と所定の間隔を空けて対向して位置付ければよい。この場合、前記センサは、少なくともその一部をサックの筒部に挿通させた状態で、当該サックの底部を介して、回転輪の被検出体と対向している。

なお、一例として、サックは、所定の弾性部材で構成されており、その筒部には、前記センサ取付孔に対して当該筒部を締り嵌めするための嵌合部が設けられており、当該嵌合部は、前記筒部の周面に開口部側から底部側へ亘って、周方向に沿った凸部と凹部とを交互に連続させて形成すればよい。若しくは、当該筒部の周面に開口部側から底部側へ亘って、周方向に沿った突起部を所定間隔で複数並べて形成してもよい。

上述したいずれの軸受ユニット構成であっても、センサは、複列の転動体相互間に挟まれた所定の位置に配設されている。

本発明のセンサ付き軸受ユニットによれば、簡易な構造で、センサ取付孔を介した軸受ユニット外部からの異物の侵入防止効果を格段に向上させることができる。

以下、本発明のセンサ付き軸受ユニット(以下、単に軸受ユニットという)について、添付図面を参照して説明する。なお、本発明に係る軸受ユニットは、例えば、自動車や鉄道車両など、各種の車両の車輪を回転自在に支持する複列の軸受ユニット(複列車輪支持ユニット)として適用することができるが、ここでは、自動車の車輪を支持する軸受ユニットを一例として想定する。この場合、かかる軸受ユニットは、自動車の従動輪(ＦＲ(前置エンジン後輪駆動)車及びＲＲ(後置エンジン後輪駆動)車の前輪、ＦＦ(前置エンジン前輪駆動)車の後輪)、並びに駆動輪(ＦＲ車及びＲＲ車の後輪、ＦＦ車の前輪及び４ＷＤ(四輪駆動)車の全輪)のいずれをも支持する軸受ユニットとして適用することができる。このため、ここでは、自動車の駆動輪を支持する軸受ユニットを一例として想定し、以下、その構成について説明する。
また、本発明に係る軸受ユニットの基本的構成は、上述した従来の軸受ユニット３０(図９)と同様である場合を想定し、これと同一若しくは類似の構成部材については、同一符号を用いて、その説明を省略若しくは簡略化する。

図１には、本発明の第１実施形態に係る軸受ユニット１０が示されており、当該軸受ユニット１０には、車体構成部材(例えば、懸架装置のナックル(図示しない))に固定される静止輪２と、車輪構成部材(例えば、ディスクホイール(図示しない))に固定されて、当該ディスクホイールとともに回転する回転輪４とが備えられている。すなわち、この場合、軸受ユニット１０は、外輪側が静止輪２として構成されているとともに、内輪側が回転輪４として構成されており、回転輪４である内輪が静止輪２である外輪４に対して回転する構造となっている。

また、図１に示す構成においては、軸受ユニット１０が自動車の駆動輪を支持する軸受ユニットとして構成されているため、回転輪４は、図示しない等速ジョイントのスプライン軸を挿通するための貫通孔(スプライン孔１２ｔ)を中心部に有する略円筒状のハブ１２と、当該ハブ１２に外嵌される内輪構成体１６とで構成されている。この場合、スプライン孔１２ｔは、前記等速ジョイントのスプライン軸の大きさ(直径)に応じて任意の大きさ(直径)に設定し、ハブ１２の中心部に対して形成すればよい。

なお、かかるハブ１２には、その軸方向((図１の左右方向)の一方側(車輪側(同図の左側))にディスクホイールのディスク部(図示しない)を締結固定するためのハブフランジ１２ｆが周方向に沿って連続して突設されている。一方、静止輪２には、その外周部２ａに懸架装置(サスペンション)のナックル(図示しない)を締結固定するための固定フランジ２ｆが周方向に沿って連続して突設されている。

かかる軸受ユニット１０には、複数の転動体(玉)18a,18bが、静止輪２及び回転輪４にそれぞれ形成された相互に対向する複列(２列)の軌道面2s,4s間及び軌道面2t,4t間へ転動可能に組み込まれている。この場合、転動体(玉)18a,18bは、環状を成す保持器20a,20bに形成されたポケット内に１つずつ回転自在に保持された状態で、軌道面2s,4s間及び軌道面2t,4t間へ組み込まれている。これにより、各転動体(玉)18a,18bは、その転動面が相互に接触することなく、軌道面2s,4s間及び軌道面2t,4t間を転動することができ、結果として、当該各転動体(玉)18a,18bが相互に接触して摩擦が生じることによる回転抵抗の増大や、焼付きなどを防止することができる。

なお、本実施形態においては、転動体18a,18bとして玉を適用しているが、例えば、軸受ユニットの構成や種類などに応じ、玉に代えて、各種のころ(円すいころ、円筒ころ及び球面ころなど)を適用してもよい。

また、図１に示すように、軸受ユニット１０の静止輪２と回転輪４との間には、転動体(玉)18a,18bを挟んで、その両側(同図の左側と右側)に軸受ユニット１０を密封するための密封部材(例えば、パックシール)２４がそれぞれ設けられている。このように密封部材２４を設けることで、軸受ユニット１０の外部から異物(例えば、泥水、塵埃)が内部に侵入することを防止しているとともに、内部に封入された潤滑剤(例えば、グリース、油)が外部へ漏洩することを防止している。

図１に示す構成において、内輪構成体１６は、ハブ１２の軸方向(同図の左右方向)の一端部(同図の右端部)を加締める(具体的には、揺動的に加締める)ことによってハブ１２に対して位置決め固定されている。これにより、図１に示すように、内輪構成体１６は、ハブ１２の段部１２ｓと加締め部１２ｄとの間に挟み込まれた状態でハブ１２に対して固定され、当該内輪構成体１６をハブ１２と一体化させることで、回転輪４が構成される。
また、このような固定法によれば、内輪構成体１６をハブ１２に対して揺動加締めすると同時に、軸受ユニット１０(具体的には、転動体(玉)18a,18b)に対して所定の予圧を付与することができる。

かかる軸受ユニット１０には、回転輪４の回転状態を検出するセンサ４０が備えられている。この場合、静止輪２には、その外周部２ａから内周部２ｂまでを貫通し、当該外周部２ａ側及び内周部２ｂ側をそれぞれ開口させるとともに、センサ４０を取り付けるためのセンサ取付孔２ｃが形成されており、センサ４０は、センサ取付孔２ｃに挿通され、静止輪２に対して位置決め固定されている。また、回転輪４には、その外周部に回転輪４と同一回転状態で回転し、センサ４０によってその回転状態が検出される被検出体４２がセンサ４０と対向可能に設けられている。

図１に示す構成において、センサ４０は、一例として、所定の長さで延出した円柱状を成しており、先端部に検出部４０ｓを有するとともに、延出方向(同図の上下方向)の所定位置にフランジ部４０ｆが設けられている。また、静止輪２には、センサ４０を取り付けるためのセンサ取付座部２ｄが、静止輪２を拡径させる方向(一例として、図１の上方向)へ、センサ取付孔２ｃの外周部２ａ側の開口周縁を凸状に突出させて設けられている。

なお、センサ４０としては、例えば、磁気状態の変化(一例として、磁束密度の変化)を検知する磁気センサ、及び照射光に対する反射光を検知する光学センサなどを用いることができるが、本実施形態においては、センサ４０として、磁気センサが適用された場合を一例として想定する。
また、図１に示す構成においては、軸受ユニット１０に対し、センサ４０を１つだけ設けているが、センサ４０は、２つ以上設けてもよい。この場合、各センサ４０は、回転輪４の回転方向に対して所定の位相差を有するように配設すればよい。

かかるセンサ４０を軸受ユニット１０に対して取り付ける場合、まず、センサ４０を静止輪２のセンサ取付孔２ｃへ外周部２ａ側の開口から挿通し、次いで、当該センサ４０をフランジ部４０ｆがセンサ取付座部２ｄに当接するまで押し込むことで、静止輪２に対して位置決め固定する。なお、センサ４０の取付方法は、特に限定されず、例えば、所定のＯリング(図示しない)により締り嵌めしてセンサ取付孔２ｃに対して位置決めするとともに、所定の締結部材(ねじなど)により静止輪２に対して締結固定すればよい。

この場合、センサ４０は、一例として、所定のＯリングを係合させるためのＯリング溝(図示しない)を、外周部へ周方向に沿って連続した凹状に形成して構成するとともに、所定の締結部材(ねじなど)を挿通するための貫通孔をフランジ部４０ｆに対して設けて構成すればよい。なお、静止輪２には、例えば、フランジ部４０ｆの貫通孔と連通可能で、その周部に前記締結部材であるねじの螺旋状溝(雄ねじ部)と螺合可能な螺旋状溝(雌ねじ部)が形成されたねじ穴を予め設けておけばよい。

また、この他、例えば、接着部材(接着剤など)による接着や溶接などによってセンサ４０を軸受ユニット１０に対して取り付けてもよいが、上述したＯリングや締結部材によれば、センサ４０を静止輪２に対して簡易に位置決め固定することができるという利点があるのに加え、保守点検などの際、センサ４０と静止輪２とを容易に分離することができるという利点がある。

これに対し、被検出体４２は、一例として、一端側を閉塞する底部を有する函状部材を円環状に連続させて形成したロータ基台部４２ａと、当該ロータ基台部４２ａの外周部に固定された円環状のロータエンコーダ４２ｂとで構成されている。この場合、ロータ基台部４２ａは、その内径が回転輪４(ハブ１２)の外周部１２ａの外径と略同一の大きさを成し、当該外周部１２ａに取り付けられており、ロータエンコーダ４２ｂは、その内径がロータ基台部４２ａの外径と略同一の大きさを成し、当該ロータ基台部４２ａの外周部にセンサ４０の検出部４０ｓと対向可能な状態で取り付けられている。これにより、被検出体４２は、ロータエンコーダ４２ｂがロータ基台部４２ａと一体化された状態で、回転輪４(ハブ１２)とともに、同一の回転状態で回転することができる。

なお、ロータエンコーダ４２ｂは、例えば、ギア体(歯車状の磁性体等)、窓開けされたプレス体(周方向に所定間隔で貫通孔が形成された環状磁性体等)など、その態様は特に限定されないが、本実施形態においては、センサ４０の検出部４０ｓとの対向面(図１の上側の面)にＮ極及びＳ極を周方向に沿って交互に所定間隔で着磁させた多極磁石(例えば、環状の多極ボンド磁石等)として構成されている場合を、一例として想定する。また、この場合、ロータ基台部４２ａは、ロータエンコーダ４２ｂの磁性に影響を与えないような所定の素材(例えば、ゴムやプラスチックなどの非磁性材など)を材料として構成すればよい。

ここで、センサ４０及び被検出体４２(ロータ基台部４２ａとロータエンコーダ４２ｂ)の大きさ(径、長さ、幅や高さなど)や形状などは、被検出体４２がセンサ４０の検出部４０ｓに対し、所定の間隔を空けた状態で回転することが可能であれば、例えば、軸受ユニット１０(静止輪２及び回転輪４)の大きさや形状などに応じて任意に設定することができる。

一例として、図１に示す構成においては、センサ４０の検出部４０ｓが静止輪２の内周部２ｂと略面一となる長さ(同図の上下方向の距離)に設定されており、この状態において、被検出体４２(ロータ基台部４２ａとロータエンコーダ４２ｂ)が検出部４０ｓと所定の間隔を空けて、すなわち検出部４０ｓと接触せずに回転可能な所定の高さ(同図の同方向の距離)に設定されている。なお、図１に示す構成において、被検出体４２は、ロータエンコーダ４２ｂをロータ基台部４２ａに取り付けたが、ロータ基台部４２ａを省略し、ロータエンコーダ４２ｂを回転輪４(ハブ１２)の外周部１２ａに対して直接取り付けてもよい。

ただし、図１に示す構成のように、ロータ基台部４２ａを設けることで、当該ロータ基台部４２ａの径に相当する大きさだけ、ロータエンコーダ４２ｂを拡径させて構成することができる。この結果、ロータエンコーダ４２ｂの着磁面であるセンサ４０の検出部４０ｓとの対向面(図１の上側の面)を大きくすることができるとともに、当該着磁面(対向面)とセンサ４０の検出部４０ｓとの間隔を狭めることができる。これにより、センサ４０における磁束密度の変化に対する検出精度(感度)を高めることができるため、被検出体４２としては、ロータ基台部４２ａを設ける構成とすることが好ましい。

また、ロータ基台部４２ａと回転輪４(ハブ１２)との取り付け方法、及びロータエンコーダ４２ｂとロータ基台部４２ａとの取り付け方法は、特に限定されず、例えば、回転輪４(ハブ１２)及び被検出体４２(ロータ基台部４２ａとロータエンコーダ４２ｂ)の大きさや形状などに応じて、圧入固定、接着固定、溶接固定及び締結固定など任意の方法により、これらを取り付ければよい。
なお、センサ４０の検出部４０ｓと所定間隔を空けて対向可能であれば、被検出体４２(ロータ基台部４２ａとロータエンコーダ４２ｂ)を内輪構成体１６に取り付け、当該内輪構成体１６とともに同一の回転状態で回転する構成としてもよい。

図１に示す構成において、センサ４０及び被検出体４２(ロータ基台部４２ａとロータエンコーダ４２ｂ)は、軸受ユニット１０の２列構成を成す軌道面2s,4s及び軌道面2t,4tに組み込まれた複数の転動体(玉)18a,18bで形成される２列の玉列相互間に挟まれた所定の位置(軸方向(同図の左右方向)の略中間位置)に配設されている。このようにセンサ４０及び被検出体４２を配設することで、軸受ユニット１０において、２列の軌道面2s,4s及び軌道面2t,4t間のスペース、すなわち、前記２列の玉列間のスペースを有効に活用することができる。これにより、センサ１０及び被検出体４２で成るセンサ機構を搭載するための別途のスペースを確保する必要がなく、かかるセンサ機構を搭載した場合であっても、軸受ユニット１０が大型化してしまうことを防止することができ、さらには、小型化することを可能としている。

かかるセンサ機構によれば、回転輪４の回転とともに、被検出体４２(具体的には、ロータエンコーダ４２ｂ)も回転し、センサ４０の検出部４０ｓに対する磁極(Ｎ極及びＳ極)の位置が交互に連続して変化する。このとき、センサ４０を通過する磁束の磁束密度が連続的に変化し、かかる変化を当該センサ４０の検出部４０ｓで検知することで、ロータエンコーダ４２ｂの位置や角度などを検出することができる。

そして、その検出信号(データ)を信号処理部(図示しない)に送信し、単位時間当たりのロータエンコーダ４２ｂの位置や角度などの変動量を演算処理することで、例えば、車輪の回転速度、回転角度及び回転方向などを計測することが可能となる。
なお、この場合、センサ４０と信号処理部(図示しない)とは、所定の信号ケーブル４０ｃで接続されている。

また、かかる軸受ユニット１０の静止輪２には、センサ取付孔２ｃの内周部２ｂ側(同図の下側)の開口(以下、内側開口という)ｃｈを塞ぎ、軸受ユニット１０の内部を遮蔽する遮蔽部材４４が設けられており、センサ４０は、当該遮蔽部材４４を介して、被検出体４２と対向している。

図１に示す構成において、遮蔽部材４４は、非磁性の板状体を静止輪２と同心の円筒状に構成したプレートリング４４ｒであって、当該プレートリング４４ｒは、その外周部ｒｏを静止輪２の内周部２ｂに当接させて固定されているとともに、回転輪４の被検出体４２と所定の間隔を空けて対向して位置付けられている。

この場合、プレートリング４４ｒは、その外径が静止輪２の内径と略同一の大きさで、その内径が被検出体４２(具体的には、ロータエンコーダ４２ｂ)の外径よりも僅かに大きな所定の大きさに設定されているとともに、その幅(図１の左右方向の距離)が静止輪２のセンサ取付孔２ｃの直径よりも若干大きな所定の大きさに設定されて構成されている。

そして、かかるプレートリング４４ｒは、その外周部ｒｏの両端部を静止輪２の内周部２ｂと当接させるとともに、外周部ｒｏのその他の部分を静止輪２のセンサ取付孔２ｃに挿通されたセンサ４０の検出部４０ｓと極僅かに間隔を空けて対向させて位置付けられるよう、静止輪２に対して圧入固定(内嵌固定)されている。なお、プレートリング４４ｒは、このような圧入固定に代えて、例えば、接着部材(接着剤など)による接着や溶接、締結部材(ねじなど)による締結などによって静止輪２に対して固定してもよい。

このように構成することで、回転輪４の回転とともに、被検出体４２(具体的には、ロータエンコーダ４２ｂ)が回転した場合、センサ４０の検出部４０ｓは、プレートリング４４ｒが介在された状態で、当該ロータエンコーダ４２ｂと対向する。

なお、プレートリング４４ｒの大きさ(幅(図１の左右方向の距離)や厚み(図１の上下方向の距離)など)は、センサ取付孔２ｃの内側開口ｃｈを塞ぐことが可能な所定の幅で、且つ、当該開口ｃｈを塞いだ状態において、センサ４０の検出部４０と被検出体４２のロータエンコーダ４２ｂとの間に、これらといずれも所定の間隔を空けて介在可能となる所定の厚みに設定して構成すればよい。このような幅と厚みであれば、プレートリング４４ｒは、例えば、円筒状(環状)でなくとも、その長さ(周方向の距離)がセンサ取付孔２ｃの内側開口ｃｈの直径よりも若干大きな欠円環状(略Ｃ字状)、平面板状や曲面板状などであってもよい。この場合、かかる平面板状体や曲面板状体を静止輪２に対して、例えば圧入、接着、溶接及び締結などにより固定すればよい。

以上のように、静止輪２に対して遮蔽部材４４(プレートリング４４ｒ)を設けることで、センサ取付孔２ｃの内側開口ｃｈを塞ぎ、軸受ユニット１０の内部を外部から遮蔽することができる。

この結果、例えば、保守点検などの際に軸受ユニット１０とセンサ４０とを分離させた場合であっても、当該軸受ユニット１０の内部が静止輪２のセンサ取付孔２ｃを介して開放状態となることがない。このため、軸受ユニット１０の外部からセンサ取付孔２ｃを介して異物(例えば、水や塵埃など)が内部へ侵入することがない。

また、センサ４０が軸受ユニット１０に対して取り付けられた状態において、例えば、センサ４０とセンサ取付孔２ｃとの間に極僅かな隙間が生じ、外部の異物(例えば、水や塵埃など)が当該隙間を伝ってセンサ取付孔２ｃに侵入した場合であっても、当該異物は、遮蔽部材４４(プレートリング４４ｒ)によって塞き止められ、軸受ユニット１０の内部まで侵入することがない。

なお、上述したいずれの固定方法を適用する場合でも、静止輪２の内周部２ｂは、プレートリング４４ｒを防水嵌合させるため、軌道面2s,2tの熱処理加工後に、例えば、ハードターニングや研削加工などを施すことなどにより、表面仕上げを行うことが望ましい。例えば、研削加工を施すことで表面仕上げを行う場合、軌道面2s,2tの研削加工と同時に当該表面仕上げのための研削加工を施すことで、容易にかかる表面仕上げを行うことができる。なお、かかる表面仕上げは、静止輪２の内周部２ｂの全体に亘って行う必要はなく、少なくともプレートリング４４ｒとの当接範囲に対して行えばよい。ただし、静止輪２の内周部２ｂの全体に亘って、かかる表面仕上げを行ってもよい。

また、プレートリング４４ｒの形状は、上述した図１に示す本発明の第１実施形態に係る形状には、特に限定されず、例えば、図２〜６に示す本発明の第１〜第５変形例に係る各種の形状を成して構成することができる。なお、この場合、各変形例に係る軸受ユニットの基本的な構成は、上述した第１実施形態と同様であるため、同一若しくは類似の部材については、図面上で同一の符号を付して、その説明は省略する。

図２に示す本発明の第１変形例において、プレートリング４４ｒは、軸方向の一端側(同図の右端側)に、その端部と連続し、縮径方向へ所定の長さで延出するフランジ部ｒｆを設けて構成されている。この場合、フランジ部ｒｆの延出長さは、かかるプレートリング４４ｒを静止輪２に対して固定(例えば、圧入固定)した状態において、内輪構成体１６との間に所定の間隔を空けて、当該フランジ部ｒｆの先端部が当該内輪構成体１６と対向可能な所定の長さに設定されている。

このように、プレートリング４４ｒにフランジ部ｒｆを設けることで、例えば、当該プレートリング４４ｒを静止輪２に対して圧入固定する際、当該フランジ部ｒｆを保持し、プレートリング４４ｒを案内することができるため、当該プレートリング４４ｒを容易に位置決めして、静止輪２に対して圧入固定することができる。

なお、この場合、センサ４０は、所定のＯリング４６を係合させるためのＯリング溝４０ａを、外周部に対し、周方向に沿って連続した凹状に形成して構成されており、当該Ｏリング溝４０ａに係合させたＯリング４６によってセンサ取付孔２ｃに押圧され、位置決めされている。また、回転輪４(具体的には、ハブ１２)は、被検出体４２(具体的には、ロータ基台部４２ａ)を取り付けるための被検出体取付座部１２ｇを、外周部１２ａに対し、周方向に沿って連続した凹状に形成して構成されており、ロータ基台部４２ａは、当該被検出体取付座部１２ｇに対して取り付けられている。

図３に示す本発明の第２変形例において、プレートリング４４ｒは、上述した第１変形例に係るプレートリング４４ｒと同様に構成されている。これに対し、静止輪２は、プレートリング４４ｒを取り付けるためのプレートリング取付座部２ｇを、内周部２ｂに対し、周方向に沿って連続した凹状に形成して構成されている。これにより、静止輪２の内周部２ｂには、所定の段部２ｋを境にして、軸方向(図３の左右方向)の一方側(一例として、同図の右側)に比較的大径の内径大径部が形成され、他方側(一例として、同図の左側)に比較的小径の内径小径部が形成される。

この結果、プレートリング４４ｒをプレートリング取付座部２ｇに対して取り付ける際、かかる段部２ｋによってプレートリング４４ｒを所定の取付位置に容易に案内することができるとともに、当該段部２ｋがストッパとして機能し、プレートリング取付座部２ｇに取り付けられたプレートリング４４ｒが当該プレートリング取付座部２ｇに対して位置ずれすることを有効に防止することができる。

なお、第２変形例に係る軸受ユニットのその他の部材(センサ４０、回転輪４、転動体(玉)18a,18b及び被検出体４２など)は、上述した第１変形例に係る軸受ユニットの部材と同様に構成されている。

図４に示す本発明の第３変形例において、センサ４０は、その一部を静止輪２の内周部２ｂよりも所定の長さだけ被検出体４２の方向(図４の下方向)へ突出させて構成されている。このため、プレートリング４４ｒは、センサ４０の一部を収容する凸状部ｒｄを形成して構成されており、かかる凸状部ｒｄは、プレートリング４４ｒの幅方向(図４の左右方向)の中間部に、センサ４０の検出部４０ｓと対向する所定の部位をセンサ４０の一部よりも僅かに大きな容積で縮径方向へ突出させて形成されている。

この場合、凸状部ｒｄの大きさ(突出幅、長さ及び深さなど)は、センサ４０の一部(図４においては、先端側の一部)を収容可能で、且つ、当該センサ４０の一部を収容した状態において、センサ４０の検出部４０と被検出体４２のロータエンコーダ４２ｂとの間に、これらとそれぞれ所定の間隔を空けてプレートリング４４ｒが介在可能となる所定の大きさに設定して構成すればよい。例えば、センサ４０の検出部４０ｓと対向する所定の部位を、当該センサ４０の一部の外郭よりも僅かに大きな内郭でのみ突出させてもよいし、センサ４０の直径よりも僅かに大きな幅で、周方向に沿って連続して縮径方向へ矩形状に突出させて形成してもよい。

なお、本変形例において、被検出体４２は、一例として、ロータ基台部４２ａとロータエンコーダ４２ｂとが一体を成して円環状に構成されている。この場合、ロータ基台部４２ａは、軸方向の一端側(図４の右端側)に、その端部と連続し、拡径方向へ所定の長さで突出するフランジ部を設けた円筒状に構成されている。これに対し、ロータエンコーダ４２ｂは、その内周部をロータ基台部４２ａの外周部に当接させ、軸方向の一端部(図４の右端部)をロータ基台部４２ａのフランジ部に当接させるとともに、他端部をロータ基台部４２ａの他端部と面一となるように位置付けた円環状に構成されている。

図５に示す本発明の第４変形例において、プレートリング４４ｒは、上述した第３変形例に係るプレートリング４４ｒと同様に構成されている。これに対し、静止輪２は、所定のＯリング４８を係合させるためのＯリング溝２ｍを、内周部２ｂへ周方向に沿って連続した凹状に形成して構成されている。図５に示す構成において、Ｏリング溝２ｍは、プレートリング４４ｒの軸方向(同図の左右方向)の両端部(すなわち、凸状部ｒｄ以外の部分)と対向可能な所定の位置に、センサ取付孔２ｃに対して軸方向(同図の左右方向)へ対称を成して設けられている。

なお、Ｏリング溝２ｍの大きさ(幅(図５の左右方向の距離)や深さ(図５の上下方向の距離)など)や形状などは、例えば、Ｏリング４８の大きさ(径など)や形状などに基づいて、当該Ｏリング溝２ｍに係合させたＯリング４８とプレートリング４４ｒとを密着させることが可能であれば任意に設定することができる。また、Ｏリング溝２ｍの数及び配設位置は、センサ取付孔２ｃに対して軸方向(同図の左右方向)へ少なくとも１つずつ設けている限り、特に限定されない。

この結果、例えば、センサ４０とセンサ取付孔２ｃとの間に極僅かな隙間が生じ、外部の異物(例えば、水や塵埃など)が当該隙間を伝ってセンサ取付孔２ｃに侵入した場合であっても、当該異物は、遮蔽部材４４(プレートリング４４ｒ)に加えて、Ｏリング４８によって塞き止めることができる。これにより、かかる異物が軸受ユニット１０の内部へ侵入することを、さらに確実に防止することができる。

なお、第４変形例に係る軸受ユニットのその他の部材(センサ４０、回転輪４、転動体(玉)18a,18b及び被検出体４２など)は、上述した第３変形例に係る軸受ユニットの部材と同様に構成されている。

図６に示す本発明の第５変形例において、プレートリング４４ｒは、センサ４０の一部を収容する凹状部ｒｇを形成して構成されているとともに、所定の素材(例えば、樹脂など)で全体をモールドして構成されている。この場合、かかる凹状部ｒｇは、プレートリング４４ｒの幅方向(図６の左右方向)の中間部に、センサ４０の検出部４０ｓと対向する所定の部位をセンサ４０の一部よりも僅かに大きな容積で縮径方向へ窪ませて形成されている。

なお、凹状部ｒｇの大きさ(幅、長さ及び深さなど)は、センサ４０の一部(図６においては、先端側の一部)を収容可能で、且つ、当該センサ４０の一部を収容した状態において、センサ４０の検出部４０と被検出体４２のロータエンコーダ４２ｂとの間に、これらとそれぞれ所定の間隔を空けてプレートリング４４ｒが介在可能となる所定の大きさに設定して構成すればよい。例えば、センサ４０の検出部４０ｓと対向する所定の部位を、当該センサ４０の一部の外郭よりも僅かに大きな内郭でのみ窪ませてもよいし、センサ４０の直径よりも僅かに大きな幅で、周方向に沿って連続して縮径方向へ矩形状に窪ませて形成してもよい。

また、本変形例において、プレートリング４４ｒは、所定のＯリング４８を係合させるためのＯリング溝ｒｍを、外周部ｒｏへ周方向に沿って連続した凹状に形成して構成されている。図６に示す構成において、Ｏリング溝ｒｍは、プレートリング４４ｒの内周部２ｂと対向可能な所定の位置に、凹状部ｒｇに対して軸方向(同図の左右方向)へ対称を成して設けられている。なお、Ｏリング溝ｒｍの大きさ(幅(図６の左右方向の距離)や深さ(図６の上下方向の距離)など)や形状などは、例えば、Ｏリング４８の大きさ(径など)や形状などに基づいて、当該Ｏリング溝ｒｍに係合させたＯリング４８とプレートリング４４ｒとを密着させることが可能であれば任意に設定することができる。また、Ｏリング溝ｒｍの数及び配設位置は、凹状部ｒｇに対して軸方向(同図の左右方向)へ少なくとも１つずつ設けている限り、特に限定されない。

なお、第５変形例に係る軸受ユニットのその他の部材(センサ４０、回転輪４、転動体(玉)18a,18b及び被検出体４２など)は、上述した第４変形例に係る軸受ユニットの部材と同様に構成されている。

また、本発明の実施形態は、上述したような第１実施形態(図１)、及び第１〜第５変形例(図２〜６)に特に限定されず、例えば、図７(ａ),(ｂ)に示す本発明の第２実施形態、及び、図８(ａ),(ｂ)に示す本発明の第６変形例に係る軸受ユニット構成であっても、同様の効果を得ることができる。なお、この際、本実施形態及び本変形例に係る軸受ユニットの基本的構成は、上述した本発明の第１実施形態に係る軸受ユニット１０(図１)と同様であり、これと同一若しくは類似の構成部材については、同一符号を用いて、その説明を省略若しくは簡略化する。

図７(ａ),(ｂ)に示す本発明の第２実施形態において、遮蔽部材４４は、所定方向(センサ４０の延出方向(同図の上下方向))に延出する筒部ｓａと、当該筒部ｓａの延出方向の一端側(同図の上端側)を開放する開口部ｓｇ及び他端側(センサ４０の検出部４０ｓ側(同図の下端側))を閉塞する底部ｓｂとから成る円筒函状を成すサック４４ｓとして構成されている。かかるサック４４ｓは、センサ取付孔２ｃに対し、筒部ｓａの少なくとも一部を当該センサ取付孔２ｃに密接させて取り付けられた状態で、回転輪４(具体的には、ハブ１２)の被検出体４２と所定の間隔を空けて対向して位置付けられている。また、センサ４０は、少なくともその一部(図７(ａ)においては、センサ取付孔２ｃに挿通された部分と被検出体４２側へ突出された部分)をサック４４ｓの筒部ｓａに挿通させた状態で、当該サック４４ｓの底部ｓｂを介して、回転輪４(ハブ１２)の被検出体４２と対向している。

なお、サック４４ｓのセンサ取付孔２ｃに対する取付方法は、特に限定されず、例えば、締り嵌め、接着や溶接、締結部材(ねじなど)による締結など、任意の方法を適用すればよい。また、例えば、サック４４ｓの筒部ｓａ及びセンサ取付孔２ｃに対し、相互に螺合する螺旋状の溝(いわゆる雄ねじと雌ねじ)を形成し、当該サック４４ｓをセンサ取付孔２ｃに対して直接締結させてもよい。

図７(ａ),(ｂ)に示す構成において、サック４４ｓは、その外径がセンサ取付孔２ｃの径と略同一の大きさで、その内径がセンサ４０の外径と略同一の大きさに設定されて構成されているとともに、その長さ(図７(ａ),(ｂ)の上下方向の距離)が上述したセンサ４０の一部よりも若干大きな所定の大きさに設定されて構成されている。

本変形例において、サック４４ｓは、所定の弾性部材(例えば、ゴム、プラスチック及びばね鋼など)で構成されており、その筒部ｓａには、センサ取付孔２ｃに対して当該筒部ｓａを締り嵌めするための嵌合部ｓｃが設けられており、当該嵌合部ｓｃは、筒部ｓａの周面に開口部ｓｇ側から底部ｓｂ側へ亘って、周方向に沿った凸部６２と凹部６４とを交互に連続させて(いわゆる波形状に)形成されている。

また、図７(ａ),(ｂ)に示す構成において、嵌合部ｓｃは、一例として、開口部ｓｇの周縁がＯリング状の凸曲部６０を成すとともに、筒部ｓａの周面に対し、当該凸曲部６０から所定間隔(所定周期)で、それぞれ周方向に沿って連続した４つの凸部(山部)６２と４つの凹部(谷部)６４とが交互に底部ｓｂまで連続する波形状(いわゆる蛇腹状)に形成されて構成されている。
ただし、嵌合部ｓｃ(凸曲部６０、凸部(山部)６２及び凹部(谷部)６４)の大きさ、形状及び数などは、センサ取付孔２ｃの大きさやセンサ４０の形状などに応じて任意に設定すればよく、上述した構成には特に限定されない。例えば、嵌合部ｓｃは、開口部ｓｇの周縁にＯリング状の凸曲部６０を設けるとともに、筒部ｓａの周面に対し、当該凸曲部６０から底部ｓｂまで波形を螺旋状に連続させて構成してもよい。

なお、この場合、センサ４０は、一例として、円柱状の本体部が所定の段部４０ｄを境にして、延出方向(図７(ａ)の上下方向)の一方側(同図の上側)を比較的大径の大径部４０ｂとして構成されているとともに、他方側を比較的小径の小径部４０ｅとして構成されている。

また、静止輪２のセンサ取付孔２ｃは、外周部２ａから所定の深さで比較的大径の円孔(大径孔)ｃｂが形成され、当該大径孔ｃｂに連続して内周部２ｂまで当該大径孔ｃｂの径よりも小径で、且つ、同心の円孔(小径孔)ｃｃが内周部２ｂまで形成されて構成されている。すなわち、センサ取付孔２ｃは、大径孔ｃｂと小径孔ｃｃとを所定の段部ｃｄによって連続させて静止輪２の外周部２ａから内周部２ｂまでを貫通する貫通孔として構成されている。

この場合、サック４４ｓの嵌合部ｓｃは、Ｏリング状の凸曲部６０の外径をセンサ取付孔２ｃの大径孔ｃｂの径と略同一の大きさに設定するとともに、凸部(山部)６２の外径をセンサ取付孔２ｃの小径孔ｃｃの径と略同一の大きさに設定して構成されている。これにより、サック４４ｓは、嵌合部ｓｃのＯリング状の凸曲部６０をセンサ取付孔２ｃの段部ｃｄに係合させるとともに、筒部ｓａの周面に形成した凸部(山部)６２をセンサ取付孔２ｃの小径孔ｃｃに当接させて、当該センサ取付孔２ｃに対して締り嵌めされている。

この結果、サック４４ｓの筒部ｓａに挿通して当該筒部ｓａに対して締り嵌めされたセンサ４０を、軸受ユニットから分離した場合であっても、サック４４ｓによってセンサ取付孔２ｃの内側開口ｃｈを常に塞いだ状態、すなわち、軸受ユニットの内部を外部に対して常に遮蔽した状態とすることができる。これにより、外部の異物が軸受ユニットの内部へ侵入することを、確実に防止することができる。

図８(ａ),(ｂ)に示す本発明の第６変形例において、遮蔽部材４４は、上述した第２実施形態と同様に、円筒函状を成すサック４４ｓとして構成されており、当該サック４４ｓは、センサ取付孔２ｃに対し、筒部ｓａの少なくとも一部を当該センサ取付孔２ｃに密接させて取り付けられた状態で、回転輪４(具体的には、ハブ１２)の被検出体４２と所定の間隔を空けて対向して位置付けられている。また、センサ４０は、少なくともその一部(図８(ａ)においては、円柱状の本体部分)をサック４４ｓの筒部ｓａに挿通させた状態で、当該サック４４ｓの底部ｓｂを介して、回転輪４(ハブ１２)の被検出体４２と対向している。

図８(ａ),(ｂ)に示す構成において、サック４４ｓは、その外径がセンサ取付孔２ｃの径と略同一の大きさで、その内径がセンサ４０の外径と略同一の大きさに設定されて構成されているとともに、その長さ(図８(ａ),(ｂ)の上下方向の距離)が上述したセンサ４０の一部よりも若干大きな所定の大きさに設定されて構成されている。

本変形例において、サック４４ｓは、所定の弾性部材(例えば、ゴム、プラスチック及びばね鋼など)で構成されており、その筒部ｓａには、センサ取付孔２ｃに対して締り嵌めするための嵌合部ｓｃが設けられており、当該嵌合部ｓｃは、筒部ｓａの周面に開口部ｓｇ側から底部ｓｂ側へ亘って、周方向に沿った突起部を所定間隔で複数並べて形成されている。

また、図８(ａ),(ｂ)に示す構成において、嵌合部ｓｃは、一例として、開口部ｓｇの周縁がＯリング状の凸曲部６０を成すとともに、筒部ｓａの周面に対し、５つの突起部６６が当該凸曲部６０から底部ｓｂまで所定間隔で形成されて構成されている。ただし、嵌合部ｓｃ(凸曲部６０、突起部６６)の大きさ、形状及び数などは、センサ取付孔２ｃの大きさやセンサ４０の形状などに応じて任意に設定すればよく、上述した構成には特に限定されない。例えば、嵌合部ｓｃは、開口部ｓｇの周縁にＯリング状の凸曲部６０を設けるとともに、筒部ｓａの周面に対し、当該凸曲部６０から底部ｓｂまで１つの突起部を螺旋状に連続させて構成してもよい。

なお、この場合、静止輪２のセンサ取付孔２ｃは、外周部２ａから所定の深さで徐々に縮径された円すい孔ｃｅが形成され、当該円すい孔ｃｅに連続して内周部２ｂまで当該円すい孔ｃｅの最小径と同一径で、且つ、同心の円孔ｃｆが内周部２ｂまで形成されて構成されている。

この場合、サック４４ｓの嵌合部ｓｃは、Ｏリング状の凸曲部６０の外径をセンサ取付孔２ｃの円すい孔ｃｅに係合可能な所定の大きさに設定するとともに、突起部６６の外径をセンサ取付孔２ｃの円孔ｃｆの径と略同一の大きさに設定して構成されている。これにより、サック４４ｓは、嵌合部ｓｃのＯリング状の凸曲部６０をセンサ取付孔２ｃの円すい孔ｃｅに係合させるとともに、筒部ｓａの周面に形成した突起部６６をセンサ取付孔２ｃの円孔ｃｆに当接させて、当該センサ取付孔２ｃに対して締り嵌めされている。

なお、第６変形例に係る軸受ユニットのその他の部材(回転輪４、転動体(玉)18a,18b及び被検出体４２など)は、上述した第２実施形態に係る軸受ユニットの部材と同様に構成されている。

本発明の第１実施形態に係るセンサ付き軸受ユニットの構成例を示す断面図。本発明の第１変形例に係るセンサ付き軸受ユニットの構成例を示す要部断面図。本発明の第２変形例に係るセンサ付き軸受ユニットの構成例を示す要部断面図。本発明の第３変形例に係るセンサ付き軸受ユニットの構成例を示す要部断面図。本発明の第４変形例に係るセンサ付き軸受ユニットの構成例を示す要部断面図。本発明の第５変形例に係るセンサ付き軸受ユニットの構成例を示す要部断面図。本発明の第２実施形態に係るセンサ付き軸受ユニットの構成例を示す図であって、(ａ)は、要部断面図、(ｂ)は、遮蔽部材であるサックの断面図。本発明の第６変形例に係るセンサ付き軸受ユニットの構成例を示す図であって、(ａ)は、要部断面図、(ｂ)は、遮蔽部材であるサックの断面図。従来のセンサ付き軸受ユニットの構成例を示す断面図。センサの構成例を示す全体斜視図。

符号の説明

２静止輪
２ａ静止輪外周部
２ｂ静止輪内周部
２ｃセンサ取付孔
４回転輪
１０センサ付き軸受ユニット
１２ハブ
１６内輪構成体
１８ａ，１８ｂ転動体
４０センサ
４２被検出体
４２ａロータ基台部
４２ｂロータエンコーダ
４４遮蔽部材
４４ｒプレートリング
４４ｓサック
ｃｈセンサ取付孔内周部側開口

Claims

車体構成部材に固定される静止輪と、車輪構成部材に固定されて当該車輪構成部材とともに回転する回転輪と、当該静止輪及び当該回転輪にそれぞれ形成されて相互に対向する複列の軌道面間へ転動可能に組み込まれた複数の転動体と、前記回転輪の回転状態を検出するセンサとを備え、静止輪には、その外周部から内周部までを貫通し、当該外周部側及び内周部側をそれぞれ開口させるとともに、前記センサを挿通して位置決めさせるためのセンサ取付孔が形成され、回転輪には、その外周部に対し、当該回転輪と同一回転状態で回転し、前記センサによってその回転状態が検出される被検出体が、センサと対向可能に設けられたセンサ付き軸受ユニットであって、
静止輪には、前記センサ取付孔の内周部側の開口を塞ぎ、軸受ユニット内部を遮蔽する遮蔽部材が設けられており、センサは、当該遮蔽部材を介して、被検出体と対向していることを特徴とするセンサ付き軸受ユニット。
遮蔽部材は、非磁性の板状体を静止輪と同心の円筒状に構成したプレートリングであって、当該プレートリングは、その外周部を前記静止輪の内周部に当接させて固定されているとともに、回転輪の被検出体と所定の間隔を空けて対向して位置付けられていることを特徴とする請求項１に記載のセンサ付き軸受ユニット。
遮蔽部材は、所定方向に延出する筒部と、当該筒部の延出方向の一端側を開放する開口部及び他端側を閉塞する底部とから成るサックであって、当該サックは、前記センサ取付孔に対し、筒部の少なくとも一部を当該センサ取付孔に密接させて取り付けられた状態で、回転輪の被検出体と所定の間隔を空けて対向して位置付けられており、前記センサは、少なくともその一部を当該サックの筒部に挿通させた状態で、当該サックの底部を介して、回転輪の被検出体と対向していることを特徴とする請求項１に記載のセンサ付き軸受ユニット。
サックは、所定の弾性部材で構成されており、その筒部には、前記センサ取付孔に対して当該筒部を締り嵌めするための嵌合部が設けられており、当該嵌合部は、前記筒部の周面に開口部側から底部側へ亘って、周方向に沿った凸部と凹部とを交互に連続させて形成されている、若しくは、当該筒部の周面に開口部側から底部側へ亘って、周方向に沿った突起部を所定間隔で複数並べて形成されていることを特徴とする請求項３に記載のセンサ付き軸受ユニット。
センサは、複列の転動体相互間に挟まれた所定の位置に配設されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のセンサ付き軸受ユニット。