JP2010190421A

JP2010190421A - エンコーダ付車輪支持用転がり軸受ユニット

Info

Publication number: JP2010190421A
Application number: JP2010014634A
Authority: JP
Inventors: Masato Nagano; 正人永野
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2009-01-26
Filing date: 2010-01-26
Publication date: 2010-09-02
Anticipated expiration: 2030-01-26
Also published as: JP5327077B2

Abstract

【課題】エンコーダを設置した内部空間の軸方向内端開口部を塞ぐカバーの円筒部を外輪の軸方向内端部に内嵌固定するのに伴って、このカバーの平板部の内径寄り部分が軸方向に歪み変形する事を防止できる構造を実現する。
【解決手段】円筒部２０の軸方向内端部に、外輪７の軸方向内端部の内径よりも小さな外径を有し、軸方向寸法Ｌ₂₆がカバー１９ａを構成する板材の厚さ寸法ｔ₁₉の２倍以上である非当接部２６ａを、全周に亙って形成する。そして、上記カバー１９ａを上記外輪７の軸方向内端部に内嵌した状態で、上記円筒部２０をこの外輪７の軸方向内端部に、上記非当接部２６ａよりも軸方向外寄り部分でのみ締り嵌めで内嵌する。
【選択図】図１

Description

この発明は、自動車の車輪を懸架装置に対し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のエンコーダ付転がり軸受ユニットの改良に関する。具体的には、エンコーダを設置した内部空間の軸方向内端開口部を塞ぐカバーを外輪の軸方向内端部に内嵌固定するのに伴って、このカバーの内径寄り部分が軸方向に歪み変形する事を防止できる構造を実現するものである。

自動車の懸架装置に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為の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットとして、従来から各種構造のものが知られている。何れの構造の場合も、車輪と共に回転するハブの一部に支持固定したエンコーダの被検出面に、回転しない部分に支持固定したセンサの検出部を対向させている。そして、上記エンコーダの回転に伴って変化する、このセンサの出力信号の周波数又は周期に基づいて、このエンコーダと共に回転する上記車輪の回転速度を求める様に構成している。

この様な回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを構成するエンコーダが泥水や塵埃等の付着により損傷する事を防止する為、或いはこのエンコーダに磁性粉等の異物が付着して、このエンコーダを利用した回転速度検出の信頼性が損なわれる事を防止する為、非磁性板製のカバーによりこのエンコーダを外部から隔てる構造が、特許文献１、２に記載される等により、従来から知られている。図７は、このうちの特許文献１に記載された従来構造の１例を示している。この従来構造は、エンコーダ１を組み込んだエンコーダ付転がり軸受ユニット２と、懸架装置を構成するナックル３に支持固定したセンサ４とから成る。

このうちのエンコーダ付転がり軸受ユニット２は、転がり軸受ユニット５を構成するハブ６の軸方向内端部に上記エンコーダ１を、このハブ６と同心に支持固定して成る。上記転がり軸受ユニット５は、このハブ６に加えて、外輪７と複数個の転動体８、８とを備える。このうちの外輪７は、内周面に複列の外輪軌道９、９を、外周面に静止側フランジ１０を、それぞれ有する。そして、使用状態で上記外輪７は、上記ナックル３に支持されて回転しない。

又、上記ハブ６は、ハブ本体１１と内輪１２とを、かしめ部１３により結合固定して成るもので、外周面に複列の内輪軌道１４、１４を有し、上記外輪７の内径側にこの外輪７と同心に支持されている。又、上記ハブ本体１１の軸方向外端部（軸方向に関して外とは、懸架装置に組み付けた状態で車体の幅方向外寄りとなる側を言う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）で上記外輪７の軸方向外端開口部よりも軸方向外方に突出した部分に、車輪を支持する為の回転側フランジ１５を設けている。又、上記各転動体８、８は、上記両外輪軌道９、９と上記両内輪軌道１４、１４との間に、両列毎に複数個ずつ、保持器１６、１６により保持された状態で、転動自在に設けられている。更に、上記各転動体８、８を設置した内部空間１７の軸方向両端部は、シールリング１８とカバー１９とにより塞いでいる。

このカバー１９は、アルミニウム系合金板、オーステナイト系ステンレス鋼板の如き非磁性金属板等の非磁性板製としている。この様なカバー１９は、外周縁部に円筒部２０を、軸方向内端部にこの円筒部２０から径方向内方に折れ曲がった平板部２１を、それぞれ備える。図７の構造では、従動輪（ＦＦ車の後輪、ＦＲ車、ＭＲ車の前輪）用の転がり軸受ユニット５を対象としている為、上記平板部２１を、上記外輪７の軸方向内端開口部全体を塞ぐ円板状としている。これに対して、駆動輪（ＦＦ車の前輪、ＦＲ車、ＭＲ車の後輪、４ＷＤ車の全輪）用の転がり軸受ユニットの場合には、特許文献２に記載された構造の様に、カバーの内径側に駆動軸を挿通すべく、平板部を円輪状とする。何れにしても上記カバー１９は、上記円筒部２０を上記外輪７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７の軸方向内端部に固定する。

上記エンコーダ１は、上述の様なハブ６の内端寄り部分、即ち、上記内輪１２の軸方向内半部に設けた肩部２２にその基端部を外嵌する事により、上記ハブ６に対し、このハブ６と同心に支持固定している。上記エンコーダ１は、軟鋼板等の磁性金属板を曲げ形成する事により、断面Ｌ字形で全体を円環状とした支持環２３と、ゴム磁石等の永久磁石製のエンコーダ本体２４とから成る。このエンコーダ本体２４は、軸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る事により、被検出面である軸方向内側面（軸方向に関して内とは、懸架装置に組み付けた状態で、車体の幅方向中央寄りとなる側を言う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）にＳ極とＮ極とを、交互に且つ等間隔に配置している。この様なエンコーダ本体２４の被検出面は、上記カバー１９を構成する上記平板部２１の軸方向外側面（内面）に、微小隙間を介して近接対向させている。言い換えれば、上記カバー１９を上記外輪７の軸方向内端部に、上記平板部２１の軸方向外側面が上記エンコーダ本体２４の被検出面に近接対向する状態にまで押し込む。

更に、前記センサ４は、前記ナックル３に支持固定した状態で、その検出部を上記平板部２１の軸方向内側面（外面）に当接させている。この状態でこの検出部が、この平板部２１を介して、上記エンコーダ本体２４の被検出面に対向する。この状態でこのエンコーダ本体２４が、上記ハブ６と共に回転すると、上記センサ４の検出部の近傍を、上記被検出面に存在するＳ極とＮ極とが交互に通過し、このセンサ４の出力が変化する。この変化の周波数は上記ハブ６の回転速度に比例し、変化の周期はこの回転速度に反比例するので、何れかに基づいて、上記ハブ６に固定した車輪の回転速度を求められる。

上述の図７に示した従来構造の場合、永久磁石製のエンコーダ本体２４と外部空間とを、非磁性材製のカバー１９により隔てているので、このエンコーダ本体２４の被検出面に、磁性粉等の異物が付着する事を防止できる。この為、この被検出面を清浄な状態に保って、上記エンコーダ本体２４を利用した回転速度検出の信頼性確保を図れる。但し、この回転速度検出の信頼性をより一層向上させる面からは、次の様な点を改良して、上記エンコーダ２４の被検出面と上記センサ４の検出部との距離に関する精度を向上させる事が望まれる。

即ち、上記カバー１９を上記外輪７に支持固定すべく、前記円筒部２０をこの外輪７の軸方向内端部に締り嵌めで内嵌すると、この円筒部２０の内径側に存在する前記平板部２１に径方向内方に向いた力が加わる。特に、従来構造の場合には、この平板部２１の外周縁と上記円筒部２０の軸方向内端縁との連続部に存在する折れ曲がり部の曲率半径が小さく（大きな曲率で折れ曲がっており）、上記締り嵌めによる内嵌固定部が、上記平板部２１のほぼ外周縁部に迄存在する。この為、この平板部２１に加わる、上記径方向内方に向いた力が相当に大きくなり、この力に基づいてこの平板部２１が、湾曲する様に厚さ方向（軸方向内外方向）に変形する。この変形の方向及び変形の程度は規制も予測もできないので、上記平板部２１のうちで、上記エンコーダ本体２４の被検出面と上記センサ４の検出部との間に存在する部分の軸方向位置を精度良く規制できない。例えば、このセンサ４の検出部を上記平板部２１の軸方向内側面（外面）に突き当てる事でこのセンサ４の位置決めを図る場合、この平板部２１が歪んでいると、この位置決めが不正確になる。この結果、上記エンコーダ本体２４の被検出面から出て上記センサ４の検出部に達する磁束の密度がばらつき、回転速度検出の信頼性を確保する面から不利になる。

特許第４２０６５５０号公報独国特許出願公開第１９６４４７４４号明細書

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、エンコーダを設置した内部空間の軸方向内端開口部を塞ぐカバーを外輪の軸方向内端部に内嵌固定するのに伴って、このカバーの内径寄り部分が軸方向に歪み変形する事を防止できる構造を実現すべく発明したものである。

本発明のエンコーダ付車輪支持用転がり軸受ユニットは、例えば前述した様な従来から知られているエンコーダ付車輪支持用転がり軸受ユニットと同様に、外輪と、ハブと、複数個の転動体と、エンコーダと、カバーとを備える。
このうちの外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有し、使用時に懸架装置に支持固定された状態で回転しない。
又、上記ハブは、外周面に複列の内輪軌道を有し、使用時に車輪を支持固定した状態でこの車輪と共に回転する。
又、上記各転動体は、上記両外輪軌道と上記両内輪軌道との間に、両列毎に複数個ずつ設けられている。
又、上記エンコーダは、軸方向内側面を円周方向に関して磁気特性が交互に変化する被検出面としたもので、上記ハブにこのハブと同心に支持固定されている。
更に、上記カバーは、非磁性板製で、外周縁部に円筒部を、軸方向内端部にこの円筒部から径方向内方に折れ曲がった平板部を、それぞれ備える。そして、このうちの円筒部を上記外輪の軸方向内端部に締り嵌めで内嵌固定すると共に、上記平板部を上記エンコーダの被検出面に近接対向させている。

特に、本発明のエンコーダ付車輪支持用転がり軸受ユニットに於いては、このカバーを構成する上記円筒部の軸方向内端部に、非当接部を、全周に亙って形成している。
この非当接部は、上記外輪の軸方向内端部の内径よりも小さな外径を有し、軸方向寸法が、上記カバーを構成する板材の厚さ寸法の２倍（好ましくは３倍）以上である。尚、この２倍（３倍）なる値を求める場合に於ける、上記非当接部の軸方向寸法の値は、上記カバーの円筒部を上記外輪の軸方向内端部に締り嵌めで内嵌固定し、このカバーの外径寄り部分が弾性変形した状態での値とする。
この様な非当接部を設ける事により、上記カバーを上記外輪の軸方向内端部に内嵌した状態で、上記円筒部をこの外輪の軸方向内端部に、上記非当接部よりも軸方向外寄り部分でのみ、締り嵌めで内嵌する。

上述の様な本発明のエンコーダ付車輪支持用転がり軸受ユニットを実施する場合に、例えば請求項２に記載した発明の様に、上記非当接部を、軸方向内方に向かうに従って直径が小さくなる方向に傾斜した、部分円すい筒状とする。
或は、請求項３に記載した発明の様に、上記非当接部を、軸方向外寄り部分との間に段差部を介在させた、小径段部とする。

上述の様に構成する本発明のエンコーダ付車輪支持用転がり軸受ユニットによれば、エンコーダを設置した内部空間の軸方向内端開口部を塞ぐカバーを、外輪の軸方向内端部に内嵌固定するのに伴って、このカバーの内径寄り部分が軸方向に歪み変形する事を防止できる。
即ち、本発明のエンコーダ付車輪支持用転がり軸受ユニットに組み込むカバーの場合には、円筒部の軸方向内端寄り部分で平板部の外径側に存在する部分が非当接部である。そして、上記カバーを上記外輪の軸方向内端部に内嵌固定した状態でも、これら非当接部の外周面と外輪の軸方向内端部内周面との間には隙間が存在し、この非当接部が径方向内方に押圧される事はない。

上記円筒部のうちでこの非当接部よりも軸方向外寄り部分に存在し、上記外輪の軸方向内端部に締り嵌めで内嵌される部分は径方向内方に強く押されるが、軸方向に関して、この部分と上記平板部との間に、上記非当接部が、全周に亙って存在する。この為、上記締り嵌めで内嵌される部分に、径方向内方に向いた強い力が加わっても、この力のうちの多くの部分は、上記締り嵌めで内嵌される部分と上記平板部との間に存在する、上記非当接部を変形させる事に消費され、上記平板部にまでは伝わらない。この結果、上記カバーの内径寄り部分が軸方向に歪み変形する事を防止して、上記平板部のうちで、エンコーダの被検出面に対向する部分の軸方向位置、並びに、直角度等の面精度を、精度良く規制できる。この結果、回転速度検出用のセンサと組み合わせた（上記エンコーダの被検出面とセンサの検出部とを、カバーの平板部を介して対向させた）状態で、このエンコーダの被検出面から出て上記センサの検出部に達する磁束の密度を、十分且つ確実に確保して、回転速度検出の為の信頼性の確保を図れる。

本発明の実施の形態の１例を示す部分断面図。カバーの形状の２例を示す、図１の上部に相当する部分拡大断面図。非当接部の外周面にシール材を被覆したカバーの形状の２例を示す、図１の上部に相当する部分拡大断面図。平板部の中央部に凹部を形成したカバーの１例を示す部分拡大断面図。本発明の実施の形態の別例を示す部分断面図。平板部の中央部に凸部を形成したカバーの１例を示す部分拡大断面図。従来構造の１例を示す半部断面図。

図１〜４により、本発明の実施の形態の１例に就いて説明する。尚、本例を含めて、本発明のエンコーダ付車輪支持用転がり軸受ユニットの特徴は、各転動体８、８及びエンコーダ１を設置した内部空間１７の軸方向内端開口部を塞ぐべく、外輪７の軸方向内端部にカバー１９ａ〜１９ｃを内嵌固定する事に伴って、このカバー１９ａ〜１９ｃを構成する平板部２１が厚さ方向（軸方向）に変形する事を抑える為の構造にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図７に示した構造を含め、従来から知られているエンコーダ付車輪支持用転がり軸受ユニットと同様であるから、図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。

上記カバー１９ａ〜１９ｃは、ＳＵＳ３０４の如きオーステナイト系ステンレス鋼板、アルミニウム系合金板、合成樹脂板等の非磁性板製で、外周縁部に円筒部２０を、軸方向内端部にこの円筒部２０から径方向内方に折れ曲がった平板部２１を、それぞれ備える。そして、このうちの円筒部２０を上記外輪７の軸方向内端部に締り嵌めで内嵌固定している。この状態で上記平板部２１の軸方向外側面（内面）を、ハブ６の内端寄り部分に外嵌固定したエンコーダ１を構成するエンコーダ本体２４の被検出面に、微小隙間２５を介して近接対向させている。

上記カバー１９ａ〜１９ｃを構成する上記円筒部２０の軸方向内端部に、図２の（Ａ）又は（Ｂ）に示す様な非当接部２６ａ、２６ｂを、全周に亙って形成している。このうち、図２の（Ａ）に示した非当接部２６ａは、軸方向内方に向かうに従って直径が小さくなる方向に傾斜した、部分円すい筒状である。これに対して、図２の（Ｂ）に示した非当接部２６ｂは、軸方向外寄り部分との間に段差部２７を介在させた、小径段部である。何れの非当接部２６ａ、２６ｂにしても、上記外輪７の軸方向内端部の内径Ｒ₇ よりも小さな外径Ｄ₂₆（Ｒ₇ ＞Ｄ₂₆）を有する。従って、上記外輪７の軸方向内端部に上記カバー１９ａ〜１９ｃを支持固定すべく、上記円筒部２０をこの外輪７の軸方向内端部に内嵌した状態でも、この外輪７の内周面と上記非当接部２６ａ、２６ｂの外周面とが当接する（両周面同士が径方向に押し付けられる）事はない。上記外輪７の軸方向内端部に対し締り嵌めで内嵌されるのは、上記円筒部２０のうちで、上記非当接部２６ａ、２６ｂよりも軸方向外寄り部分のみである。

又、何れの非当接部２６ａ、２６ｂも、その軸方向寸法Ｌ₂₆が、上記カバー１９ａ〜１９ｃを構成する板材の厚さ寸法ｔ₁₉の２倍以上（Ｌ₂₆≧２ｔ₁₉）、好ましくは３倍以上（Ｌ₂₆≧３ｔ₁₉）である。更に、何れの場合も、上記平板部２１は、この非当接部２６ａ、２６ｂの小径側端部（軸方向内端部）から、径方向内方に折れ曲がっている。平板部２１の変形を抑える面からは、上記軸方向寸法Ｌ₂₆は大きい程好ましい。但し、この軸方向寸法Ｌ₂₆を過度に大きくすると、変形を抑える効果が飽和するのに対して、上記外輪７に対して上記カバー１９ａ〜１９ｃを固定する為に寄与する、締り嵌めでの嵌合部の軸方向寸法が短くなって、このカバー１９ａ〜１９ｃの支持強度確保の面から不利になる。そこで、上記軸方向寸法Ｌ₂₆の最大値は、このカバー１９ａ〜１９ｃの軸方向長さＬ₁₉の５０％以下（Ｌ₂₆≦０．５Ｌ₁₉）とする。締り嵌めで内嵌する事に伴う変形防止の面から見た場合に、上記厚さ寸法ｔ₁₉との関係では、この厚さ寸法ｔ₁₉の５倍程度に止める（Ｌ₂₆≦５ｔ₁₉）事が現実的である。前記カバー１９ａ〜１９ｃの支持強度確保と、上記変形防止との兼ね合いを考慮して総合的に勘案すると、上記軸方向寸法Ｌ₂₆は、上記厚さ寸法ｔ₁₉の３〜４倍程度に規制する｛Ｌ₂₆＝（３〜４）ｔ₁₉とする｝事が、最も好ましい。但し、上記円筒部２０の軸方向寸法Ｌ₂₀を十分に確保できる等の理由で、上記軸方向寸法Ｌ₂₆を大きくしても上記嵌合部の軸方向寸法を確保できるのであれば、上記軸方向寸法Ｌ₂₆を上記厚さ寸法ｔ₁₉の５倍を越えて大きくする事もできる。但し、この軸方向寸法Ｌ₂₆をこの厚さ寸法ｔ₁₉の１０倍を越えて大きくする事は非現実的である。

上述の様なカバー１９ａ〜１９ｃを上記外輪７に対し支持固定すべく、上記円筒部２０をこの外輪７の軸方向内端部に内嵌すると、この円筒部２０のうちで上記非当接部２６ａ、２６ｂよりも軸方向外寄り部分のみが、上記外輪７に対し締り嵌めで内嵌される。上記円筒部２０の軸方向内端寄り部分で上記平板部２１の外径側に存在する部分は非当接部２６ａ、２６ｂであって、上記カバー１９ａ〜１９ｃを上記外輪７の軸方向内端部に内嵌固定した状態でも、これら非当接部２６ａ、２６ｂの外周面と外輪７の軸方向内端部内周面との間には隙間２８が存在する。従って、この非当接部２６ａ、２６ｂの外周面が径方向内方に押圧される事はない。

上記円筒部２０のうちで上記非当接部２６ａ、２６ｂよりも軸方向外寄り部分に存在し、上記外輪７の軸方向内端部に締り嵌めで内嵌される部分は、径方向内方に強く押される。但し、軸方向に関して、この締り嵌めで内嵌される部分と上記平板部２１との間には、上記非当接部２６ａ、２６ｂが、全周に亙って存在する。この為、上記締り嵌めで内嵌される部分に、径方向内方に向いた強い力が加わっても、この力のうちの多くの部分は、上記締り嵌めで内嵌される部分と上記平板部２１との間に存在する、上記非当接部２６ａ、２６ｂを変形させる事に消費され、上記平板部２１に迄は伝わらない。この結果、上記カバー１９ａ〜１９ｃの内径寄り部分が軸方向に歪み変形する事を防止して、上記平板部２１のうちで、前記エンコーダ１を構成するエンコーダ本体２４の被検出面（軸方向内側面）に対向する部分の軸方向位置を精度良く規制できる。又、この部分の直角度も良好にできる。言い換えれば、上記平板部２１の軸方向内側面で、センサ４ａの検出部を突き当てる部分の、中心軸に対し直角方向に存在する仮想平面とのずれをゼロ乃至は僅少に抑えられる。

この結果、上記回転速度検出用のセンサ４ａの検出部を上記平板部２１の軸方向内側面に突き当てた状態で、このセンサ４ａの姿勢並びに検出部の軸方向位置を、設計値通りに精度良く規制できる。そして、このセンサ４ａの検出部と上記エンコーダ本体２４の被検出面とを、上記平板部２１を介して対向させた状態で、このエンコーダ本体２４の被検出面から出て上記センサ４ａの検出部に達する磁束の密度を十分且つ確実に確保し、回転速度検出の為の信頼性の確保を図れる。

図５は、本発明の実施の形態の別例を示している。本例の場合には、上述の図１に示した構造に比べて、外輪７の軸方向内端部で、静止側フランジ１０の軸方向内側面からの軸方向長さを短くしている。即ち、本例の場合には、上記外輪７の軸方向内端部の寸法を短くして、上記カバー１９ａの非当接部２６ａの径方向外側にこの外輪７が存在しない様にしている。この様な本例の構造の場合には、上述した実施の形態の第１例で、カバー１９ａの非当接部２６ａの外周面と外輪７の内端部内周面との間に形成される断面楔状の隙間２８（図１参照）が無くなる。従って、後述する図３の（Ａ）に示す様なシール材２９が無くても、前記隙間２８の部分に、水等の異物が保持される事を防止できて、転がり軸受ユニット内部への水等の異物の侵入や、発錆を抑制する事が可能となる。尚、本例の構造と、後述する図３の（Ａ）に示す様なシール材２９との併用も当然可能である。この場合にこのシール材２９は、上記外輪７の軸方向内端面等、この外輪７の一部表面に、全周に亙って弾性的に当接させる。

尚、エンコーダ２４の外径寸法Ｄ₂₄は、上記非当接部２６ａの外径Ｄ₂₆から、上記カバー１９ａの板厚ｔ₁₉の２倍相当の寸法を減じた値よりも小さくする（Ｄ₂₄＜Ｄ₂₆−２ｔ₁₉）事が好ましい。即ち、各部の径方向寸法をこの様に規制する事により、上記非当接部２６ａの内周面部分と、上記エンコーダ２４の外周縁とが、径方向に関して接触しない様にする事が好ましい。より好ましくは、このエンコーダ２４の外径寸法Ｄ₂₄を、上記非当接部２６ａの外径Ｄ₂₆から、上記カバー１９ａの板厚ｔ₁₉の３倍相当の寸法を減じた値よりも小さくする（Ｄ₂₄＜Ｄ₂₆−３ｔ₁₉）。各部の寸法関係をこの様に規制する事は、前述の図２、３の（Ｂ）に示す様な、非接触部２６ｂの形状を段付とした場合も同様である。この場合に、この非接触部２６ｂの外径Ｄ₂₆は、段差部２７よりも軸方向内側に存在する円筒状部分の外径寸法となる。

本発明の効果を確認する為に行った実験の１例に就いて説明する。実験では、図４に示した形状を有するカバー１９ａを、厚さ寸法ｔ₁₉が０．６mmであるＳＵＳ３０４材により造った。このカバー１９ａの外径Ｄ₁₉は５７mm、軸方向長さＬ₁₉は７．８mm、締め代の値（｜外輪７の軸方向内端部の内径−カバー１９ａの外径Ｄ₁₉｜）は０．１８mm（１８０μｍ）とした。
この条件で、円筒部２０と平板部２１との連続部を曲率の大きな（外径側の曲率半径が、外輪７の軸方向内端部に内嵌する以前の自由状態で１．２mm程度と小さい）折れ曲がり部で連続させた（非当接部２６ａを持たない）従来構造の場合、上記平板部２１のうちでエンコーダ本体２４の被検出面に対向する部分が、最大で０．１４４mm（１４４μｍ）、軸方向に変形した。
これに対して、軸方向寸法Ｌ₂₆が２．２mmであって、傾斜角度αが２０度程度である、部分円すい凸面状の非当接部２６ａを設けると（本発明品の場合）、他の条件を同じとして、軸方向の変形の最大値が０．０６４mm（６４μｍ）にまで低減した。この実験により、本発明の効果を確認できた。
尚、上記本発明品に於ける軸方向寸法Ｌ₂₆の、２．２mmなる値は、上記円筒部２０を上記外輪７の軸方向内端部に内嵌する以前の、自由状態での値である。従って、この円筒部２０を上記外輪７の軸方向内端部に締り嵌めで内嵌した状態で実際に非当接部として残る軸方向寸法は、少しだけ短くなる。但し、短くなる程度は僅かであり、板厚（０．６mm）の２倍（実際には３倍）以上は十分に残る。

又、図１、図２、３の（Ａ）、図４、５に示した、部分円すい筒状の非接触部２６ａの母線の、中心軸に対する傾斜角度αは、５〜４５度が好ましく、より好ましくは１０〜３５度、最も好ましくは１５〜２５度である。最も好ましい１５〜２５度の範囲に近づく程、カバー１９ａ、１９ｃの内径寄り部分に存在する平板部２１が軸方向に歪み変形する事を防止する効果が向上する。即ち、このカバー１９ａ、１９ｃを外輪７の内端部に圧入固定する際の安定性等を考慮すると、上記傾斜角度αは小さい方が好ましい。特に、図４に示した様な、中央部に凹部３０を形成した構造の場合には、上記非接触部２６ａの傾斜角度αを、好ましくは５〜４５度、より好ましくは１０〜３５度、最も好ましくは１５〜２５度とする事により、カバー１９ｃの一部で、上記凹部３０の周囲に存在する平板部２１の平面度を向上させる事ができる。即ち、この凹部３０を設ける事により、この平板部２１をより精度の良い平面とする事が可能になり、更に、上記傾斜角度αを上記所定の範囲に規制する事により、上記平板部２１の平面精度を保ちつつ、上記カバー１９ｃを上記外輪７の軸方向内端部に内嵌固定する事が可能になる。勿論、この様な凹部３０を備えたカバー１９ｃの構造の場合も、この様な凹部３０を備えていないカバー１９ａ、１９ｂの場合と同様に、支持強度の確保と上記平板部２１の変形を抑える効果との兼ね合いを考慮して総合的に勘案すると、上記非接触部２６ａの軸方向寸法Ｌ₂₆は、上記カバー１９ｃを構成する金属板の厚さ寸法ｔ₁₉の３〜４倍の範囲に規制する事が、最も好ましい。

本発明のエンコーダ付車輪支持用転がり軸受ユニットの特徴は、カバー１９ａ〜１９ｃの円筒部２０を外輪７の軸方向内端部に内嵌固定するのに伴って、このカバー１９ａ〜１９ｃの平板部２１が歪むのを防止する点にある。このカバー１９ａ〜１９ｃの取付部のシール性向上を目的としたものではない。但し、上記平板部２１の歪み防止の為に設けた非当接部２６ａ、２６ｂを利用して、上記取付部のシール性向上を図る事もできる。即ち、図３の（Ａ）（Ｂ）に示す様に、上記非当接部２６ａ、２６ｂの外周面に、ゴム、ビニルの如きエラストマー等の弾性を有するシール材２９を、全周に亙って被覆する事もできる。このシール材２９の自由状態での外径は、上記外輪７の軸方向内端部の外径よりも大きくする。この様なシール材２９を、上記非当接部２６ａ、２６ｂの外周面と上記外輪７の軸方向内端部の内周面との間で、全周に亙って径方向に弾性的に圧縮した状態で挟持すれば、上記取付部のシール性向上を図れる。上記シール材２９を弾性的に圧縮する事に伴って上記平板部２１に加わる、径方向内方に向いた力は限られたものであり、上記シール材２９を設ける事に伴って、この平板部２１に有害な歪みが生じる事はない。

上記取付部のシール性は、上述の様な弾性を有するシール材２９の代わりに、ゲル状等のシール剤（コーキング剤）を充填する事により確保する事もできる。この場合には、上記カバー１９ａ〜１９ｃの円筒部２０を外輪７の軸方向内端部に内嵌固定した後、前記隙間２８に上記シール剤を充填する。又、上記円筒部２０の外周面にシール剤を塗布した後、この円筒部２０を上記外輪７に内嵌する事もできる。更には、上記円筒部２０の外周面を含む、上記カバー１９ａ〜１９ｃの表面に樹脂系塗料の被膜を、電着塗装により被覆し、この被膜を上記円筒部２０の外周面と上記外輪７の軸方向内端部内周面との間で挟持する事により、上記取付部のシール性を確保する事もできる。

又、上記平板部２１は、図２に示す様に、中央部まで平坦で全面が塞がれた円板状であっても、先に説明した様に、図４に示す様に、中央部に凹部３０を形成したものであっても良い。更には、特許文献２に記載されている様に、駆動輪用のエンコーダ付転がり軸受ユニットを構成する為の、中央部に大きな円孔を設けた円輪状であっても良い。更には、図６に示す様に、上記図４に記載した構造とは逆に、中央部に凸部３１を形成したカバー１９ｄによっても、同様の作用・効果を得られる。

１エンコーダ
２エンコーダ付転がり軸受ユニット
３ナックル
４、４ａセンサ
５転がり軸受ユニット
６ハブ
７外輪
８転動体
９外輪軌道
１０静止側フランジ
１１ハブ本体
１２内輪
１３かしめ部
１４内輪軌道
１５回転側フランジ
１６保持器
１７内部空間
１８シールリング
１９、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄカバー
２０円筒部
２１平板部
２２肩部
２３支持環
２４エンコーダ本体
２５微小隙間
２６ａ、２６ｂ非当接部
２７段差部
２８隙間
２９シール材
３０凹部
３１凸部

Claims

内周面に複列の外輪軌道を有し、使用時に懸架装置に支持固定された状態で回転しない外輪と、外周面に複列の内輪軌道を有し、使用時に車輪を支持固定した状態でこの車輪と共に回転するハブと、これら両内輪軌道と上記両外輪軌道との間に、両列毎に複数個ずつ設けられた転動体と、軸方向内側面を、円周方向に関して磁気特性が交互に変化する被検出面とし、上記ハブにこのハブと同心に支持固定されたエンコーダと、非磁性板製で、外周縁部に円筒部を、軸方向内端部にこの円筒部から径方向内方に折れ曲がった平板部を、それぞれ備え、このうちの円筒部を上記外輪の軸方向内端部に締り嵌めで内嵌固定すると共に、上記平板部を上記エンコーダの被検出面に近接対向させたカバーとを備えたエンコーダ付車輪支持用転がり軸受ユニットに於いて、このカバーを構成する上記円筒部の軸方向内端部に、上記外輪の軸方向内端部の内径よりも小さな外径を有し、軸方向寸法が上記カバーを構成する板材の厚さ寸法の２倍以上である非当接部を全周に亙って形成し、このカバーを上記外輪の軸方向内端部に内嵌した状態で、上記円筒部をこの外輪の軸方向内端部に、上記非当接部よりも軸方向外寄り部分でのみ締り嵌めで内嵌する事を特徴とするエンコーダ付車輪支持用転がり軸受ユニット。
非当接部が、軸方向内方に向かうに従って直径が小さくなる方向に傾斜した、部分円すい筒状である、請求項１に記載したエンコーダ付車輪支持用転がり軸受ユニット。
非当接部が、軸方向外寄り部分との間に段差部を介在させた小径段部である、請求項１に記載したエンコーダ付車輪支持用転がり軸受ユニット。