JP2012056453A - センサ付軸受ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】単一の固定部材にセンサの径方向位置だけを固定する役割を持たせ、センサをエンコーダに正確な位置で対向して位置決めできるようにすることで、異なる種類（品番）の軸受に対してセンサの共通化を図ることを可能にする低コストのセンサ付軸受ユニットを提供する。
【解決手段】常時非回転状態に維持される静止輪２と、車輪側構成品と共に回転する回転輪と、回転輪と共に回転する円環状のエンコーダ２０と、エンコーダ２０の回転状態を検出するセンサ２２を収容支持したセンサユニット２４と、センサユニット２４の径方向位置を固定し、センサ２２をエンコーダ２０に対向して位置決めする径方向位置固定機構とを備え、径方向位置固定機構には、センサユニット２４の取付方向を固定する取付部３４と、取付方向が固定されたセンサユニット２４の径方向位置を固定する単一の固定部材３２とが設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、軸受の種類（例えば、品番）を問わず、異なる種類（品番）の軸受に対してセンサの共通化を図ることが可能なセンサ付軸受ユニットに関する。

従来、例えば自動車や各種車両の車輪側構成品（例えば、ディスクホイール）を車体側構成品（例えば、懸架装置）に対して回転自在に支持するための各種の軸受ユニットが知られおり、かかる軸受ユニットには、車輪の回転状態（即ち、軸受の回転状態）を検出するためのセンサが設けられている（例えば、特許文献１参照）。

このような軸受ユニットにおいて、車輪側構成品と共に回転する回転輪（内輪）の外側には、懸架装置（ナックル）に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪（外輪）が対向配置されており、静止輪（外輪）には、懸架装置（ナックル）が固定される固定フランジが突設されている。また、回転輪（内輪）には、当該回転輪（内輪）と共に回転するエンコーダが設けられており、センサは、その検出部がエンコーダに正確な位置で対向するように、言い換えれば、回転輪（内輪）の回転軸に直交する面上で二次元的に正確に位置決めできるように、複数の固定部材（例えば、取付ねじ、係止ピン等）によって固定フランジに取り付けられている。

特開２００８−１７５３８２号公報

ところで、上記したような取付方法において、複数の固定部材を用いてセンサをエンコーダに正確な位置で対向して位置決めする場合には、その取付方法や取付寸法に応じた種類（例えば、品番）のセンサを複数用意する必要があり、そうなると、当該センサの数分のコストが別途かかるため、センサ付軸受ユニットの製造コストを低減するのには一定の限界があった。即ち、複数の固定部材を用いてセンサを正確に位置決めするためには、固定部材の間隔を開ける必要があり、例えば、２本のボルトで固定する場合、ボルト孔や貫通孔位置には不可避な加工上の誤差があるため、誤差の位置決め精度への影響を小さくするため、ボルト間の距離を大きくとる必要があり、センサ取付部の寸法が大きくなるため、軸受の形状に合わせてボルト間の距離を大きく取れるセンサ取付部形状を決めざるを得なくなり、軸受品番毎にセンサを設計せざるを得なかった。この場合、共通（例えば、１つ）のセンサを汎用できれば、その分だけ、現状の製造コストを更に低減させることが可能であり、そのために、センサの共通化を図ることが可能な取付方法が要望されている。

本発明は、このような要望に応えるためになされており、その目的は、単一の固定部材にセンサの径方向位置だけを固定する役割を持たせ、これにより、センサをエンコーダに正確な位置で対向して位置決めできるようにすることで、センサ取付部を小型化し、異なる種類（品番）の軸受に対してセンサの共通化を図ることを可能にする低コストのセンサ付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、本発明のセンサ付軸受ユニットは、車体側構成品に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪と、静止輪に対向して設けられ、かつ車輪側構成品に接続されて共に回転する回転輪と、回転輪の回転軸を中心にして当該回転輪と共に回転可能に配置された円環状のエンコーダと、静止輪に取り付けられ、かつエンコーダの回転状態を検出するセンサを収容支持したセンサユニットと、センサユニットの径方向位置を固定して、センサをエンコーダに対向して位置決めする径方向位置固定機構とを備えており、径方向位置固定機構には、静止輪に設けられ、かつ静止輪に取り付けられるセンサユニットの取付方向を固定する取付部と、取付部によって取付方向が固定されたセンサユニットの径方向位置を固定する単一の固定部材とが設けられている。
本発明において、静止輪には、車体側構成品に固定される固定フランジが形成され、取付部は、固定フランジに構成されており、径方向位置固定機構には、取付部に亘って固定フランジを貫通して形成され、かつ単一の固定部材を挿通してセンサユニットに締結させることを可能にする１つの貫通孔が設けられており、貫通孔を形成する位置を径方向に沿って変化させることで、当該貫通孔に挿通した単一の固定部材によって固定するセンサユニットの径方向位置が設定される。
本発明において、センサユニットは、センサを収容するセンサホルダと、センサホルダとは別体で構成され、かつ静止輪に取り付けられるベースと、センサホルダとベースとを互いに連結する連結機構とを有しており、固定フランジから静止輪の最端部までの軸方向長さが異なる複数種類の軸受ユニットに対応して、軸方向長さの異なる複数のベースを予め用意し、異なる複数種類の軸受ユニット毎にベースを選択して適用し、その適用したベースに連結機構を介してセンサホルダを連結することで、エンコーダに対するセンサの軸方向位置を調整可能にする。

本発明によれば、単一の固定部材にセンサの径方向位置だけを固定する役割を持たせ、これにより、センサをエンコーダに正確な位置で対向して位置決めできるようにすることで、異なる種類（品番）の軸受に対してセンサの共通化を図ることを可能にする低コストのセンサ付軸受ユニットを実現することができる。

(ａ)は、本発明の第１の実施形態に係るセンサ付軸受ユニットの全体構成を概略的に示す断面図、(ｂ)は、同図(ａ)に示されたエンコーダとセンサとが正確な位置で対向した位置関係を示す断面図。 (ａ)は、本発明の第１の実施形態に係るセンサ付軸受ユニットにおいて、センサをエンコーダに対向して位置決めするための構成を示す断面図、(ｂ)は、同図(ａ)に示された構成の分解斜視図。 (ａ)は、本発明の第２の実施形態に係るセンサ付軸受ユニットにおいて、センサをエンコーダに対向して位置決めするための構成を示す断面図、(ｂ)は、同図(ａ)に示された構成の斜視図。

「第１の実施形態」
以下、本発明の第１の実施形態に係るセンサ付軸受ユニットについて、添付図面を参照して説明する。
図１(ａ),(ｂ)には、センサ付軸受ユニットの一例として、従動輪用の軸受ユニットが示されており、当該軸受ユニットは、車体側構成品（例えば、インボード側に設けられた懸架装置）に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪（例えば、外輪）２と、静止輪（外輪）２の内側に対向して設けられ、かつ車輪側構成品（例えば、アウトボード側に設けられたディスクホイール）に接続されて共に回転する回転輪（例えば、内輪）４と、静止輪（外輪）２と回転輪（内輪）４との間に複列（例えば、２列）で転動自在に組み込まれた複数の転動体６,８とを備えている。

静止輪（外輪）２は中空円筒状を成し、回転輪（内輪）４の外周を覆うように配置されており、静止輪（外輪）２と回転輪（内輪）４との間には、軸受ユニット内部を密封するためのシール部材（車体側のパックシール１０ａ、車輪側のリップシール１０ｂ）が設けられている。なお、パックシール１０ａのシール部材２８（後述する）は、静止輪（外輪）２の車体側内周に固定され、後述する回転輪構成体１６に固定されたスリンガ２６（後述する）に対して摺動自在に位置決めされており、一方、リップシール１０ｂは、静止輪（外輪）２の車輪側内周に固定され、回転輪（内輪）４に対して摺動自在に位置決めされている。また、転動体６,８として図面では、玉を例示しているが、軸受ユニットの構成や種類に応じて、コロが適用される場合もある。

また、静止輪（外輪）２には、その外周側から外方に向って突出した固定フランジ２ａが一体成形されており、固定フランジ２ａの固定孔２ｂに固定用ボルト（図示しない）を挿入し、これを車体側構成品（懸架装置）に締結することで、当該懸架装置（ナックル）を静止輪（外輪）２に取り付けることができる。一方、回転輪（内輪）４には、車輪側構成品（ディスクホイール）に接続されて共に回転する略円筒形状のハブ１２が設けられており、ハブ１２には、ディスクホイールが取り付けられるハブフランジ１２ａが突設されている。

ハブフランジ１２ａは、静止輪（外輪）２を越えて外方（ハブ１２の半径方向外側）に向って延出しており、その延出縁付近には、周方向に沿って所定間隔で配置された複数のハブボルト１４が設けられている。この場合、複数のハブボルト１４をディスクホイールに形成されたボルト孔（図示しない）に差し込んでハブナット（図示しない）で締付けることにより、当該ディスクホイールをハブフランジ１２ａに対して位置決めして固定することができる。このとき、ハブ１２の車輪側に突設されたパイロット部１２ｐによって車輪の径方向の位置決めが成される。

また、ハブ１２（回転輪４）には、その車体側外周に環状の回転輪構成体１６（ハブ１２と共に回転輪（内輪）４を構成する部材）が嵌合されるようになっている。ここで、例えば静止輪（外輪）２と回転輪（内輪）４との間に各転動体６,８を保持器１８で保持した状態で、回転輪構成体１６を車体側外周に形成された段部１２ｂまで嵌合させた後、ハブ１２の車体側端部の加締め領域１２ｃを塑性変形させて、当該加締め領域１２ｃを回転輪構成体１６の周端部１６ｓに沿って加締める（密着させる）ことで、当該回転輪構成体１６をハブ１２（回転輪４）に固定することができる。

このとき、軸受ユニットには所定の予圧が付与された状態となり、この状態において、各転動体６,８は、互いに所定の接触角を成して静止輪（外輪）２と回転輪（内輪）４の軌道面（静止軌道面２ｓ、回転軌道面４ｓ）にそれぞれ接触しつつ転動自在に組み込まれる。この場合、２つの接触点を結んだ作用線（図示しない）は、各軌道面２ｓ, ４ｓに直交し、かつ各転動体６,８の中心を通り、軸受ユニットの中心線上の１点（作用点）で交わる。これにより背面組合せ形（ＤＢ）軸受が構成される。

なお、このような構成において、例えば自動車走行中に車輪に作用した力は、全てディスクホイールから軸受ユニットを通じて懸架装置に伝達されることになり、その際、軸受ユニットには、各種の荷重（ラジアル荷重、アキシアル荷重、モーメント荷重など）が作用する。しかし、軸受ユニットは、上述したような背面組合せ形（ＤＢ）軸受となっているため、各種の荷重に対して高い剛性が維持される。

ここで、上記した軸受ユニットには、回転輪（内輪）４の回転軸Ｒを中心にして当該回転輪（内輪）４と共に回転可能に配置された円環状のエンコーダ２０と、静止輪（外輪）２に取り付けられ、かつエンコーダ２０の回転状態を検出するセンサ２２を収容支持したセンサユニット２４とが設けられている。なお、本実施形態では、エンコーダ２０は、上記したパックシール１０ａのスリンガ２６に取り付けられている。

具体的に説明すると、パックシール１０ａは、基端が回転輪構成体１６に固定され、かつ先端が静止輪（外輪）２に向けて延出し、その延出端が静止輪（外輪）２に対して非接触状態に位置決めされたスリンガ２６と、静止輪（外輪）２に固定された状態でスリンガ２６の車輪側に摺接するシール部材２８とを備えている。なお、エンコーダ２０は、スリンガ２６の車体側に取り付けられている。これにより、エンコーダ２０は、回転輪４（回転輪構成体１６）の回転軸Ｒを中心にして当該回転輪（内輪）４と共に回転可能に構成されている。

一方、センサユニット２４は、後述する径方向位置固定機構によってその径方向位置が固定された状態で、静止輪（外輪）２（本実施形態では、固定フランジ２ａの車体側端面Ｍ１）に取り付けられるようになっている。この場合、センサユニット２４は、センサ２２を収容し、かつ径方向Ｙ１,Ｙ２（回転軸Ｒに直交する方向）に沿って延出するセンサホルダ２４ａと、センサホルダ２４ａを支持し、かつ軸方向Ｘ１,Ｘ２（回転軸Ｒに沿った方向）に沿って延出するベース２４ｂとを有している。

また、センサユニット２４において、ベース２４ｂは、固定フランジ２ａの車体側端面Ｍ１から静止輪（外輪）２の車体側最端部２ｅまでの軸方向Ｘ１,Ｘ２に沿った軸方向寸法（軸方向長さ）Ｔ（図２(ａ)参照）に基づいて、軸方向Ｘ１,Ｘ２に沿って延出させる延出長さＬ（図２(ａ)参照）が予め設定されている。

ところで、車体側端面Ｍ１から車体側最端部２ｅまでの軸方向寸法Ｔは、軸受ユニットの種類（品番）に応じて互いに異なっているが、ここでは一例として、全ての品番の軸受ユニットの軸方向寸法Ｔが同一である場合を想定し、当該軸方向寸法Ｔに基づいて、ベース２４ｂの延出長さＬが予め設定されているものとする。

この場合、センサユニット２４において、ベース２４ｂの軸方向長さＬは、後述する取付部３０の溝深さＧ（図２(ａ)参照）、及び、上記した固定フランジ２ａの車体側端面Ｍ１から静止輪（外輪）２の車体側端部２ｅまでの軸方向寸法Ｔに基づいて、例えば、Ｌ＞Ｇ＋Ｔなる関係を満足し、かつエンコーダ２０とセンサ２２（検出部２２ｓ）との間の軸方向隙間が、後述する検出可能距離Ｓ（図１(ｂ)参照）となるように設定することができる。

一方、センサホルダ２４ａは、ベース２４ｂから静止輪（外輪）２の車体側最端部２ｅを越えて径方向Ｙ１,Ｙ２に沿って延出し、その延出端が回転輪（内輪）４に対して非接触状態となるように構成されている。この場合、センサ２２は、当該センサホルダ２４ａの延出端寄りの車輪側に位置付けられている。

なお、上記したように、ベース２４ｂの延出長さＬが予め設定されることで、センサユニット２４を静止輪（外輪）２（本実施形態では、固定フランジ２ａの車体側端面Ｍ１）に取り付けた状態において、センサホルダ２４ａの車輪側に収容されたセンサ２２と、スリンガ２６の車体側に取り付けられたエンコーダ２０との軸方向Ｘ１,Ｘ２に沿った間隔は、後述する検出可能距離Ｓ（図１(ｂ)参照）に設定される。従って、本実施形態では、エンコーダ２０に対してセンサ２２を径方向Ｙ１,Ｙ２に位置決めするだけでよい。

そこで、本実施形態のセンサ付軸受ユニットは、センサユニット２４の径方向Ｙ１,Ｙ２位置を固定して、センサ２２をエンコーダ２０に対向して位置決めする径方向位置固定機構を備えている。径方向位置固定機構には、静止輪（外輪）２に設けられ、かつ静止輪（外輪）２に取り付けられるセンサユニット２４の取付方向（具体的には、回転軸Ｒに直交する径方向Ｙ１,Ｙ２）を固定する取付部３０と、取付部３０によって取付方向が固定されたセンサユニット２４の径方向Ｙ１,Ｙ２位置を固定する単一の固定部材３２とが設けられている。

図２(ａ),(ｂ)には、センサユニット２４の径方向Ｙ１,Ｙ２位置を固定して、センサ２２をエンコーダ２０に対向して位置決めする径方向位置固定機構の構成が示されている。径方向位置調整機構として、固定フランジ２ａの車体側端面Ｍ１には、上記した取付部３０が構成されており、かかる取付部３０を含めて径方向位置固定機構には、当該取付部３０に亘って固定フランジ２ａを貫通して形成され、かつ単一の固定部材３２を挿通してセンサユニット２４に締結させることを可能にする１つの貫通孔３４が設けられている。

取付部３０は、固定フランジ２ａの車体側端面Ｍ１をその上端から径方向Ｙ１,Ｙ２に沿って矩形状に切り欠いた（窪ませた）キー溝形状を成している。キー溝形状の取付部３０には、その底部に、矩形状の取付面３０ｍ（後述するセンサユニット２４（ベース２４ｂ）の当付面２４ｍが当て付けられる面）が径方向Ｙ１,Ｙ２に沿って延在しており、取付面３０ｍの両側には、径方向Ｙ１,Ｙ２に沿って互いに平行して延出した一対のガイド面３０ａが対向配置されている。

なお、取付部３０の溝深さ（即ち、切り欠き量（窪ませ量））Ｇについては、例えば固定フランジ２ａの大きさ（厚さ）や形状、及び、当該取付部３０によって取付方向（回転軸Ｒに直交する径方向Ｙ１,Ｙ２）が固定されるセンサユニット２４（ベース２４ｂ）の大きさ（厚さ）や形状などに応じて設定されるため、ここでは特に限定しない。

また、一対のガイド面３０ａ相互間の幅寸法については、これらによって取付方向が固定されるセンサユニット２４（ベース２４ｂ）の幅寸法Ｗに応じて設定されるため、ここでは特に限定しない。この場合、一対のガイド面３０ａ相互間の幅寸法は、センサユニット２４（ベース２４ｂ）の幅寸法Ｗに一致させて（或いは、当該幅寸法Ｗよりも僅かに大きく）設定することが好ましい。これにより、センサユニット２４（ベース２４ｂ）が一対のガイド面３０ａに沿ってガタつくこと無くガイドされ、その結果、静止輪（外輪）２に取り付けられるセンサユニット２４（ベース２４ｂ）の取付方向を精度良く固定することができる。

また、貫通孔３４は、固定フランジ２ａの車輪側端面Ｍ２（車体側端面Ｍ１の軸方向反対側）から取付部３０の取付面３０ｍに亘って貫通しており、その形状は、円筒形状（丸孔形状）を成している。なお、円筒形状の貫通孔３４の大きさ（孔径）は、固定部材３２が挿通可能に設定されている。例えば、単一の固定部材３２として、頭部３２ａと、頭部３２ａから延出したネジ部３２ｂとから成る１本のボルト３２を想定すると、貫通孔３４の大きさ（孔径）は、ボルト３２のネジ部３２ｂのみが挿通可能に設定されている。

この場合、貫通孔３４を形成する位置を径方向Ｙ１,Ｙ２に沿って変化させることで、当該貫通孔３４に挿通した単一の固定部材３２（即ち、ボルト３２のネジ部３２ｂ）によって固定するセンサユニット２４（ベース２４ｂ）の径方向Ｙ１,Ｙ２位置を設定することができる。ここで、貫通孔３４の径方向Ｙ１,Ｙ２位置は、センサユニット２４（ベース２４ｂ）を取付部３０に嵌め入れたときに、センサ２２がエンコーダ２０に対向した状態で、単一の固定部材３２を当該貫通孔３４を通してセンサユニット２４に締結させることができるような位置に形成すればよい。

なお、固定フランジ２ａの車輪側端面Ｍ２には、その一部を窪ませて形成され、かつ貫通孔３４に連通した凹部３６が設けられており、当該凹部３６には、ネジ部３２ｂを貫通孔３４に挿通させたボルト３２の頭部３２ａが収容されるようになっているが、かかる凹部３６は懸架装置との干渉がなければ必ずしも必要なものではない。

一方、上記した取付部３０によって取付方向（Ｙ１,Ｙ２方向）が固定されるセンサユニット２４において、ベース２４ｂは、その全体が例えば立方体（直方体）形状を成しており、取付部３０の取付面３０ｍに当て付けられる当付面２４ｍと、当付面２４ｍの幅Ｗ方向両側に互いに平行して延在し、かつ取付部３０の一対のガイド面３０ａによってガイドされる一対の被ガイド面２４ｇとを備えている。

また、センサユニット２４（ベース２４ｂ）には、当該ベース２４ｂを取付部３０に嵌め入れた状態（即ち、一対の被ガイド面２４ｇが一対のガイド面３０ａによってガイドされた状態）において、上記した円筒形状の貫通孔３４に対向する位置に、当付面２４ｍから軸方向Ｘ１,Ｘ２に連続した１つのネジ穴３８が形成されている。なお、ネジ穴３８の大きさ（ネジ径、ネジ深さ）は、上記したボルト３２のネジ部３２ｂが螺合可能であればよい。

ここで、上記した径方向位置固定機構によってセンサ２２をエンコーダ２０に対向して位置決めするプロセスについて説明する。
まず、センサユニット２４のベース２４ｂを固定フランジ２ａの取付部３０に嵌め入れて、その当付面２４ｍを取付部３０の取付面３０ｍに当て付ける。その際、センサユニット２４（ベース２４ｂ）に形成されたネジ穴３８を、固定フランジ２ａに形成された貫通孔３４に対向させる。このとき、ベース２４ｂの一対の被ガイド面２４ｇは、取付部３０の一対のガイド面３０ａによってガイドされた状態となる。これにより、センサユニット２４の取付方向（Ｙ１,Ｙ２方向）が精度良く固定される。

続いて、単一の固定部材であるボルト３２のネジ部３２ｂを貫通孔３４に挿通し、当該ネジ部３２ｂをセンサユニット２４（ベース２４ｂ）のネジ穴３８に螺合して締結する。これにより、センサユニット２４（ベース２４ｂ）が固定フランジ２ａの車体側端面Ｍ１に取り付けられ、その状態において、センサ２２は、エンコーダ２０に対向して位置決めされる。具体的には、図１中矢印Ｐで示された検出領域Ｐを有するセンサ２２の検出部２２ｓが高い検出精度を発揮可能な検出可能距離Ｓにおいて、センサ２２がエンコーダ２０に正確な位置（径方向Ｙ１,Ｙ２位置）で対向して位置決めされる（図１(ｂ)）。

以上、本実施形態によれば、上記した径方向位置固定機構において、貫通孔３４を形成する位置を径方向Ｙ１,Ｙ２に沿って変化させるだけで、当該貫通孔３４に挿通した単一の固定部材３２（即ち、ボルト３２のネジ部３２ｂ）によって固定するセンサユニット２４（ベース２４ｂ）の径方向Ｙ１,Ｙ２位置を設定することができる。

この場合、固定フランジ２ａの車体側端面Ｍ１から静止輪（外輪）２の車体側最端部２ｅまでの軸方向Ｘ１,Ｘ２に沿った軸方向寸法Ｔが、全ての品番において互いに同一の軸受ユニットに対しては、単一の固定部材であるボルト３２のネジ部３２ｂを貫通孔３４に挿通し、当該ネジ部３２ｂをセンサユニット２４（ベース２４ｂ）のネジ穴３８に螺合して締結するだけで、位置調整を行うこと無く、センサ２２（検出部２２ｓ）をエンコーダ２０に正確な位置で対向して位置決めすることができる。

これにより、固定フランジ２ａの車体側端面Ｍ１から静止輪（外輪）２の車体側端部２ｅまでの軸方向寸法Ｔが共通するセンサ付軸受ユニットにおいては、その品番毎に、貫通孔３４を形成する位置を径方向Ｙ１,Ｙ２に沿って変化させるだけで、センサ２２の共通化を図ることができるため、その分だけ、当該センサ付軸受ユニットに要する現状の製造コストを更に低減させることができる。

更に、本実施形態によれば、静止輪（外輪）２に取り付けられるセンサユニット２４の取付方向（径方向Ｙ１,Ｙ２）を固定する取付部３０と、取付部３０によって取付方向が固定されたセンサユニット２４の径方向Ｙ１,Ｙ２位置を固定する単一の固定部材３２とにより、センサ２２をエンコーダ２０に対向して位置決めすることができるため、従来のように複数の固定部材を用いてセンサをエンコーダに正確な位置で対向して位置決めする場合に比べて、部品点数の削減、構成の簡素化、コンパクト化を図ることが可能な径方向位置固定機構を実現することができる。これにより、品番相互間での軸受ユニットに対ししてセンサ２２の共通化が図り易くなる。

「第２の実施形態」
次に、本発明の第２の実施形態に係るセンサ付軸受ユニットについて、添付図面を参照して説明する。
なお、ここでは一例として、固定フランジ２ａの車体側端面Ｍ１から静止輪（外輪）２の車体側最端部２ｅまでの軸方向寸法（軸方向長さ）Ｔが異なる複数種類（品番）の軸受ユニットを想定する。

図３(ａ),(ｂ)に示すように、本実施形態のセンサ付軸受ユニットにおいて、センサユニット２４は、センサ２２を収容するセンサホルダ２４ａと、センサホルダ２４ａとは別体で構成され、かつ静止輪（外輪）２（本実施形態では、固定フランジ２ａの車体側端面Ｍ１）に取り付けられるベース２４ｂと、センサホルダ２４ａとベース２４ｂとを互いに連結する連結機構とを有している。

この場合、軸方向寸法Ｔが異なる複数種類（品番）の軸受ユニットに対応して、軸方向長さＬの異なる複数のベース２４ｂを予め用意し、異なる複数種類の軸受ユニット毎に当該軸方向寸法Ｔに対応した軸方向長さＬを有するベース２４ｂを選択して適用し、その適用したベース２４ｂに連結機構を介してセンサホルダ２４ａを連結することで、エンコーダ２０に対するセンサ２２の軸方向位置を調整可能にする。

具体的に説明すると、複数のベース２４ｂには、それぞれ、当該ベース２４ｂを取付部３０に嵌め入れた状態（即ち、一対の被ガイド面２４ｇが一対のガイド面３０ａによってガイドされた状態）において、上記した円筒形状の貫通孔３４に対向する位置に、当付面２４ｍから軸方向Ｘ１,Ｘ２に連続した１つのネジ穴（以下、第１のネジ穴）３８ａが、当該ベース２４ｂを貫通して形成されている。なお、第１のネジ穴３８ａの大きさ（ネジ径、ネジ深さ）は、上記したボルト３２のネジ部３２ｂが螺合可能であればよい。

そして、このような構成を有するベース２４ｂにおいて、軸方向寸法Ｔが異なる複数種類（品番）の軸受ユニットに対応して（即ち、品番毎に）、その軸方向長さＬが異なる複数のベース２４ｂを用意する。この場合、軸受ユニットの軸方向寸法Ｔは、品番毎に１対１対応で対応付けられて設定されているため、それら各品番（軸方向寸法Ｔ）に対応した軸方向長さＬを有するベース２４ｂを当該品番の数分だけ用意すればよい。

一方、センサホルダ２４ａには、当該センサホルダ２４ａを連結機構を介してベース２４ｂに連結した状態において、ベース２４ｂを貫通した第１のネジ穴３８ａに対向する位置に、第１のネジ穴３８ａと同一形状の第２のネジ穴３８ｂが、センサホルダ２４ａを貫通することなく形成されている。なお、センサホルダ２４ａの他の構成は、上記した第１の実施形態と同様であるため、その説明は省略する。

この場合、センサユニット２４において、品番毎のベース２４ｂの軸方向長さＬは、取付部３０の溝深さＧ、及び、軸受ユニットの品番毎の軸方向寸法Ｔに基づいて、例えば、Ｌ＞Ｇ＋Ｔなる関係を満足し、かつエンコーダ２０とセンサ２２（検出部２２ｓ）との間の軸方向隙間が上記した検出可能距離Ｓ（図１(ｂ)参照）となるように設定すればよい。

このように、品番毎に軸方向長さＬが異なる複数のベース２４ｂを用意し、品番（軸方向寸法Ｔ）毎に対応した軸方向長さＬを有するベース２４ｂを選択して適用し、その適用したベース２４ｂに連結機構を介してセンサホルダ２４ａを連結してセンサユニット２４を構成する。

ここで、センサユニット２４を静止輪（外輪）２（即ち、固定フランジ２ａの車体側端面Ｍ１）に取り付けた状態において、センサホルダ２４ａの車輪側に収容されたセンサ２２と、スリンガ２６の車体側に取り付けられたエンコーダ２０との軸方向Ｘ１,Ｘ２に沿った間隔（即ち、エンコーダ２０に対するセンサ２２の軸方向Ｘ１,Ｘ２位置）は、上記した検出可能距離Ｓ（図１(ｂ)参照）に設定される。従って、本実施形態では、エンコーダ２０に対してセンサ２２を径方向Ｙ１,Ｙ２に位置決めするだけでよい。

そこで、本実施形態のセンサ付軸受ユニットは、センサユニット２４の径方向Ｙ１,Ｙ２位置を固定して、センサ２２をエンコーダ２０に対向して位置決めする径方向位置固定機構を備えている。なお、径方向位置固定機構の構成（即ち、取付部３０、単一の固定部材３２、貫通孔３４）、並びに、径方向位置固定機構によってセンサ２２をエンコーダ２０に対向して位置決めするプロセスは、上記した第１の実施形態と同様であるため、その説明は省略する。

また、上記した連結機構として、例えば、ベース２４ｂには、センサホルダ２４ａに対向する部位に、径方向Ｙ１,Ｙ２に沿ってアリ溝４０を延出させて形成すると共に、センサホルダ２４ａには、アリ溝４０に嵌合可能なホゾ４２を径方向Ｙ１,Ｙ２に沿って延出させて形成すればよい。これとは逆に、センサホルダ２４ａにアリ溝４０を形成し、ベース２４ｂにホゾ４２を形成してもよい。なお、連結機構としては、これに限定されることはなく、要するに、品番毎に選択して適用されたベース２４ｂに対してセンサホルダ２４ａを連結し、これにより、センサユニット２４を構成できるようなものであればよい。

以上、本実施形態によれば、軸方向長さＬの異なる複数のベース２４ｂを用意し、その中から該当する軸方向長さＬを有するベース２４ｂを選択して適用するだけで、エンコーダ２０に対するセンサ２２の軸方向Ｘ１,Ｘ２位置を上記した検出可能距離Ｓ（図１(ｂ)参照）に設定することができる。

これにより、軸方向寸法Ｔが異なる複数種類（品番）の軸受ユニット毎に、それら各品番（軸方向寸法Ｔ）に対応した軸方向長さＬを有するベース２４ｂを選択して適用するだけで、センサ２２とエンコーダ２０との軸方向Ｘ１,Ｘ２に沿った間隔（即ち、エンコーダ２０に対するセンサ２２の軸方向Ｘ１,Ｘ２位置）を上記した検出可能距離Ｓ（図１(ｂ)参照）に設定することができる。

このようにセンサ２２とエンコーダ２０との軸方向Ｘ１,Ｘ２位置を設定した後においては、上記した第１の実施形態と同様に、径方向位置固定機構において、貫通孔３４を形成する位置を径方向Ｙ１,Ｙ２に沿って変化させるだけで、当該貫通孔３４に挿通した単一の固定部材３２（即ち、ボルト３２のネジ部３２ｂ）によって固定するセンサユニット２４（ベース２４ｂ）の径方向Ｙ１,Ｙ２位置を設定することができる。なお、他の効果は、上記した第１の実施形態と同様であるため、その説明は省略する。

２ 静止輪
２ａ 固定フランジ
４ 回転輪
２０ エンコーダ
２２ センサ
２４ センサユニット
３０ 取付部
３２ 固定部材
３４ 貫通孔

Claims (3)

1. 車体側構成品に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪と、
   静止輪に対向して設けられ、かつ車輪側構成品に接続されて共に回転する回転輪と、
   回転輪の回転軸を中心にして当該回転輪と共に回転可能に配置された円環状のエンコーダと、
   静止輪に取り付けられ、かつエンコーダの回転状態を検出するセンサを収容支持したセンサユニットと、
   センサユニットの径方向位置を固定して、センサをエンコーダに対向して位置決めする径方向位置固定機構とを備えており、
   径方向位置固定機構には、
   静止輪に設けられ、かつ静止輪に取り付けられるセンサユニットの取付方向を固定する取付部と、
   取付部によって取付方向が固定されたセンサユニットの径方向位置を固定する単一の固定部材とが設けられていることを特徴とするセンサ付軸受ユニット。
2. 静止輪には、車体側構成品に固定される固定フランジが形成され、取付部は、固定フランジに構成されており、
   径方向位置固定機構には、取付部に亘って固定フランジを貫通して形成され、かつ単一の固定部材を挿通してセンサユニットに締結させることを可能にする１つの貫通孔が設けられており、
   貫通孔を形成する位置を径方向に沿って変化させることで、当該貫通孔に挿通した単一の固定部材によって固定するセンサユニットの径方向位置が設定されることを特徴とする請求項１に記載のセンサ付軸受ユニット。
3. センサユニットは、センサを収容するセンサホルダと、センサホルダとは別体で構成され、かつ静止輪に取り付けられるベースと、センサホルダとベースとを互いに連結する連結機構とを有しており、
   固定フランジから静止輪の最端部までの軸方向長さが異なる複数種類の軸受ユニットに対応して、軸方向長さの異なる複数のベースを予め用意し、異なる複数種類の軸受ユニット毎にベースを選択して適用し、その適用したベースに連結機構を介してセンサホルダを連結することで、エンコーダに対するセンサの軸方向位置を調整可能にすることを特徴とする請求項２に記載のセンサ付軸受ユニット。

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