JP2015218855A - 回転速度検出装置付軸受ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】キャップによる密封性を確保しながら、エンコーダの出力（磁束密度）を大きくして、回転速度検出装置の信頼性を高めた回転速度検出装置付軸受ユニットを提供する。【解決手段】キャップ１９ａは、その芯金円筒部４５を、Ｏリング５３を挟んで嵌合段部５０に圧入すると共に、キャップ本体円筒部４１を、段差面５１に突き当てて外輪２に組み付けられる。外輪２ａの軸方向外端面と芯金底部４６との間には、軸方向距離（Ｔ１−Ｔ２）を有する円環状の隙間空間５４が形成され、エンコーダ本体１６ａ（円輪部１５ａ）の外径側を隙間空間５４まで延長して、エンコーダ本体１６ａの外径部分が、外輪２ａの軸方向内端面と軸方向に重畳している。【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の車輪（従動輪）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の回転速度検出装置を備えた、回転速度検出装置付軸受ユニットの改良に関するものである。

従来より、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持する為に、軸受ユニットを使用している。又、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）又は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、車輪の回転速度を検出する必要がある。この為、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軸受ユニットにより、車輪を懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、車輪の回転速度を検出する事が広く行われている。

この様な目的で使用される回転速度検出装置付軸受ユニットの従来構造の１例として、特許文献１には、図５，６に示す様な構造が記載されている。この従来構造の回転速度検出装置付軸受ユニット１は、静止輪である外輪２の内径側に、回転輪であるハブ３を、回転自在に支持している。

外輪２は、内周面に複列の外輪軌道４ａ，４ｂを、軸方向内側の外周面に静止側フランジ５を、それぞれ有しており、使用状態で、懸架装置を構成する図示しないナックルに支持されて回転しない。
尚、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い、各図の右側となる。反対に、軸方向に関して外とは、車体の幅方向外寄りとなる側を言い、各図の左側となる。

ハブ３は、ハブ本体６と内輪７とを組み合わせて成るもので、外周面に複列の内輪軌道８ａ，８ｂを有し、外輪２の内径側に外輪２と同心に支持されている。具体的には、ハブ本体６の外周面の軸方向中間部に軸方向外側列の内輪軌道８ａを直接形成すると共に、同じく軸方向内端寄り部分に形成した小径段部９に、外周面に軸方向内側列の内輪軌道８ｂを形成した内輪７を外嵌固定している。そして、ハブ本体６の軸方向内端部を径方向外方に塑性変形させて形成したかしめ部１０により、内輪７の軸方向内端面を抑え付けている。又、ハブ本体６の軸方向外端部で、外輪２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は、車輪を支持する為の回転側フランジ１１を設けている。

両外輪軌道４ａ、４ｂと両内輪軌道８ａ、８ｂとの間には、それぞれ複数個ずつの転動体１２を転動可能に設け、外輪２の内径側に、ハブ３を回転自在に支持している。

内輪７の外周面の軸方向内端部で、内輪軌道８ｂから軸方向内方に外れた部分には、エンコーダ１３を外嵌固定している。このエンコーダ１３は、磁性金属板により断面略Ｌ字形で全体を円環状に形成した支持環１４と、この支持環１４を構成する円輪部１５の側面に添着したエンコーダ本体１６とを組み合わせて成る。このエンコーダ本体１６は、フェライト粉末を混入したゴム磁石等の永久磁石により全体を円輪状に形成したもので、軸方向に着磁すると共に、着磁の向きを、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、エンコーダ本体１６の被検出面である軸方向内側面には、Ｓ極とＮ極とが交互に且つ等間隔で配置されている。

外輪２の軸方向外端開口部とハブ本体６の軸方向中間部外周面との間に、シールリング１７を設置すると共に、外輪２の軸方向内端開口部にキャップ１９を装着している。これにより、転動体１２及びエンコーダ１３を設置した内部空間１８の軸方向両端開口部を塞ぎ、内部空間１８内に封入したグリースが外部空間に漏洩したり、外部空間に存在する異物が、内部空間１８内に侵入したりする事を防止している。

キャップ１９は、非磁性金属板をプレス成形する事により有底円筒状に造られており、キャップ円筒部２２と、このキャップ円筒部２２の軸方向内端開口部を塞いだキャップ底部２３とから成る。キャップ円筒部２２の軸方向内側には縮径部２６が設けられており、この縮径部２６の外周には弾性部材２７が加硫接着されている。キャップ円筒部２２を外輪２の軸方向内端部に内嵌する事により、キャップ１９は外輪２に装着されており、弾性部材２７が外輪２の内周面に弾性変形して当接して、円筒部２２の気密性を高めている。更に、キャップ底部２３の径方向略中心部には、内周面に雌ねじが形成された取付用ナット２８が圧入固定されている。

キャップ１９には、車輪の回転速度を検出する為のセンサ２９が支持固定されている。このセンサ２９は、ホール素子、磁気抵抗素子等の磁気検出素子を検出部に設けたもので、エンコーダ１３の被検出面の特性変化に対応して出力信号を変化させるものである。この様なセンサ２９は、図示しない取付フランジに形成した通孔を挿通したボルトを、取付用ナット２８に螺合する事により、キャップ１９に固定している。

以上の様な構成を有する従来構造の回転速度検出装置付軸受ユニット１によれば、車輪の回転に伴ってハブ３と共にエンコーダ１３が回転すると、キャップ底部２３を介して、エンコーダ１３の被検出面に対向したセンサ２９の検出部の近傍を、エンコーダ１３の被検出面に存在するＮ極とＳ極とが交互に通過する。そして、検出部の出力が変化する周波数は、ハブ３の回転速度に比例するので、センサ２９の出力信号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。

但し、上述した様な従来構造の場合には、次の様な問題を生じる可能性がある。即ち、従来構造の場合、キャップ１９は、そのキャップ円筒部２２を外輪２の軸方向内端部の内周面に嵌合している上、この嵌合面からの浸水を防止する為の弾性部材２７を設ける為の縮径部２６がキャップ円筒部２２に設けられている。従って、キャップ円筒部２２の内径側に配置されるエンコーダ本体１６の外径寸法及が制限され、結果的にエンコーダ１３の出力（磁束密度）が規制される。従来構造の様に、非磁性板製のキャップ１９のキャップ底部２３を介してセンサ２９がエンコーダ１３をセンシングする構成の場合、センサ２９とエンコーダ本体１６との軸方向距離であるエアギャップが、キャップ底部２３を介さずに直接センシングする場合に比べて大きくなる。この為、センサ２９の検出部を通過する磁束密度が小さくなり、回転速度信号の誤差が大きくなる虞がある。

特開２０１１−１９６４２５号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、キャップによる密封性を十分に確保しながら、エンコーダの出力（磁束密度）を大きくして、回転速度検出装置の信頼性を高めた回転速度検出装置付軸受ユニットを提供することを目的とする。

本発明の回転速度検出装置付軸受ユニットは、内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、外周面に複列の内輪軌道を有し、前記外輪の内径側に支持され、軸方向外端部の外周面に車輪を支持する為の回転側フランジを設けたハブと、前記両外輪軌道と前記両内輪軌道との間に、両列毎に複数個ずつ転動自在に設けられた転動体と、磁気特性を円周方向に関して交互に変化させて成り、前記ハブの軸方向内端部に支持された円環状のエンコーダと、前記外輪の軸方向内端部に装着されて、前記外輪の軸方向内端開口部の全面を塞ぐキャップと、前記キャップの軸方向内側面で、前記エンコーダと軸方向に対向する部分に結合固定されるセンサと、を備えている。
特に本発明の回転速度検出装置付軸受ユニットは、前記外輪の軸方向内端部の外周面には、段差面を介して嵌合段部が形成されており、前記キャップは、キャプ円筒部とキャップ底部とを有する有底円筒状に形成されており、前記キャップ円筒部を前記嵌合段部に外嵌固定すると共に、前記キャップ円筒部の軸方向外端面を前記段差面に突き当てて位置決めする事により、前記外輪の軸方向内端面と前記キャップ底部との間に隙間空間を形成し、この隙間空間に、前記エンコーダの外径部分が、前記外輪の軸方向内端面と軸方向に重畳した状態で配置されている。

上述の様に構成する本発明によれば、キャップによる密封性を十分に確保しながら、エンコーダの出力（磁束密度）を大きくして、回転速度検出装置の信頼性を高めた回転速度検出装置付軸受ユニットを提供することができる。
即ち、本発明の場合、キャップが、外輪の軸方向内端開口部の全面を塞いでいるので、センサとキャップとの結合面との間部分の奥部にまで水等の異物が侵入した場合でも、この異物が軸受の内部空間に侵入する事を阻止している。
又、キャップ円筒部の軸方向外端面を段差面に当接させる事により、キャップの軸方向位置を精度良く規制すると共に、キャップが軸方向外方に押圧された場合でも、エンコーダ側に変位する亊を防止している。従って、キャップ底部がエンコーダの被検出面に接触ずる亊を防止し、エンコーダとセンサとの問の隙問（エアギャップ）を精度良く且つ安定して維持できる。
更に、外輪の軸方向内端面とキャップ底部との間に隙間空間を形成して、エンコーダが外輪の軸方向内端面と軸方向に重畳する様に、エンコーダを大径化している。そして、円輪状であるエンコーダの径寸法及び周方向寸法を大型化して、被検出面の面積の増大を図っている。本構成により、エンコーダの出力（磁束密度）を高める事で、キャップ底部を介して対向するエンコーダとセンサとの軸方向距離（エアギャップ）が大きくなった状態でも、回転速度信号の信頼性を確保する事ができる。

第１実施形態を示す、回転速度検出装置付軸受ユニットの部分断面図。 芯金の板金加工工程の説明図。 第２実施形態を示す、回転速度検出装置付軸受ユニットの部分断面図。 第３実施形態を示す、回転速度検出装置付軸受ユニットの部分断面図。 従来構造を示す、回転速度検出装置付軸受ユニットの断面図。 図５の部分拡大断面図。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態を示している。尚、本実施形態の特徴は、外輪２ａの軸方向内端開口部の全面を塞ぐキャップ１９ａの構造を工夫した点にある。その他の部分の構成及び作用効果に就いては、前述した従来構造の場合と基本的には同じであるので、重複する図示及び説明は省略又は簡略にし、以下、本例の特徴部分及び先に説明しなかった部分を中心に説明する。

本実施形態の回転速度検出装置付軸受ユニットは、車輪（従動輪）をナックル等の懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、車輪の回転速度を検出するものであり、静止輪である外輪２ａの内径側に、回転輪であるハブ３を、複数個の転動体１２を介して、回転自在に支持している。
外輪２ａ、及びハブ３を構成するハブ本体６は、Ｓ５３Ｃ等の中炭素鋼製で、各軌道４ａ、４ｂ、８ａの表面に、高周波焼き入れ等の硬化処理が施されている。一方、ハブ３を構成する内輪７及び各転動体１２は、ＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼製であり、例えば、ずぶ焼き入れによる硬化処理が施されている。

内輪７の外周面の軸方向内端部（図１の右端部）には、エンコーダ１３ａが外嵌固定（圧入固定）されている。このエンコーダ１３ａは、支持環１４ａと、エンコーダ本体１６ａとから構成されている。磁性体である支持環１４ａは、ＳＵＳ４３０等のフェライト系ステンレス鋼板や防錆処理が施されたＳＰＣＣ等の冷間圧延鋼板に、プレス加工を施す事により、断面略Ｌ字形で全体を円環状に形成されている。又、支持環１４ａは、その軸方向外半部を内輪７の軸方向内端部に直接外嵌され、軸方向内半部に設けられて軸方向内側に向かうに従い小径となる部分円錐面形状のテーパ部を介して、径方向外方に折れ曲がる円輪部１５ａを備えている。円輪部１５ａの外径端は、外輪２ａの軸方向内端面の内径縁よりも径方向外方で、外径縁よりも径方向内方に位置させている。又、支持環１４ａを内輪７に圧入した状態で、円輪部１５ａの軸方向外側面と外輪２ａの軸方向内端面とが、軸方向の隙間を介して対向する様に、支持環１４ａの軸方向位置を規制している。

エンコーダ本体１６ａは、フェライト粉末等の磁性体を混入したゴム磁石又はプラスチック磁石等の永久磁石により全体を円輪状に形成したもので、軸方向に着磁すると共に、着磁の向きを、円周方向に関して交互に且つ等間隔で変化させている。そして、この様なエンコーダ本体１６ａを、円輪部１５ａの軸方向内側面に添着した状態で、エンコーダ本体１６ａの軸方向内側面（被検出面）を、ハブ本体６の軸方向内端部に形成されたかしめ部１０の軸方向内端面よりも軸方向内方に位置させている。エンコーダ本体１６ａの外径寸法は、外輪２ａの軸方向内端面の内径縁よりも大径で、外径縁よりも小径に形成している。そして、エンコーダ本体１６ａの外径端を、外輪２ａの軸方向内端面の内径縁よりも径方向外方に位置させる事により、エンコーダ本体１６ａの外径寄り部分を、外輪２ａの軸方向内端面と軸方向に重畳させている。

外輪２の軸方向内端部に装着されたキャップ１９ａは、非磁性体である合成樹脂製のキャップ本体４０と、このキャップ本体４０の内側（軸受内部側）に配置された非磁性金属製の嵌合芯金４４と、キャップ本体４０の内部に配置（一体成形）された取付用ナット２８ａとを備えている。
キャップ本体４０は、例えばポリアミド６６樹脂に、グラスファイバーを適宜加えたポリアミド樹脂混合材料を、射出成形する事により造られている。ポリアミド樹脂に、非晶性芳香族ポリアミド樹脂（変性ポリアミド６Ｔ／６Ｉ）、低吸水脂肪族ポリアミド樹脂（ポリアミド１１樹脂、ポリアミド１２樹脂、ポリアミド６１０樹脂、ポリアミド６１２樹脂）を適宜加えれば、より耐水性を向上させる事ができる。
この様なキャップ本体４０は、有底円筒状に形成されており、円筒形状のキャップ本体円筒部４１と、このキャップ本体円筒部４１の軸方向内端開口部を塞いだキャップ本体底部４２とを備えている。

キャップ本体底部４２の円周方向一部に、他の部分よりも軸方向内方に膨出した（軸方向厚さ寸法が大きくなった）取付部２４が設けられている。取付部２４は、エンコーダ１３ａ（エンコーダ本体１６ａ）の被検出面と軸方向に対向する部分に、軸方向に貫通した貫通孔２５を形成している。又、取付部２４は、貫通孔２５から径方向内方にずれた位置に、取付用ナット２８ａをインサート成形する事により保持している。取付用ナット２８ａは、内周面に雌ねじが形成され、軸方向外端が閉鎖された有底円筒状であり、外周面には周方向に亘り凹溝が形成されている。そして、この凹溝に充填された合成樹脂により、軸方向の変位を阻止されている。

嵌合芯金４４は、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等の非磁性金属板に、プレス加工を施す事により、全体を有底円筒状（断面が略コの字）に形成されている。図２に示す様に、嵌合芯金４４は、ダイ６０上に設置したブランキング材を、フローティングダイ６１とパンチ６３とにより保持した状態で絞り加工を施した後、外径側のフランジ部をトリミング加工で切り揃える事により成形される。この様な嵌合芯金４４は、芯金円筒部４５と、この芯金円筒部４５の軸方向内端開口部を塞ぐ芯金底部４６と、抜け止め機構であるするフランジ部４７と、回り止め機構である複数の凹部４８とを備えている。フランジ部４７は、芯金円筒部４５の軸方向外端から径方向外方に直角に折れ曲がった状態で形成されている。凹部４８は、取付部２４の貫通孔２５よりも径方向内方で、円周方向複数箇所に、軸方向外側に突出する状態で形成されている。
この様な構成を有する嵌合芯金４４は、キャップ本体円筒部４１の内径側且つキャップ本体底部４２の軸方向外側に、キャップ本体４０の射出成形時にモールドする事により、キャップ本体４０に固定されている。

芯金円筒部４５は、フランジ部４７をキャップ本体円筒部４１の内部に埋め込まれた状態で、キャップ本体円筒部４１の内径側に固定されている。キャップ本体円筒部４１の軸方向外端面は、フランジ部４７よりも軸方向外方に突出しており、後述する段差面５１に突き当てる為、平坦面状に形成されている。芯金底部４６は、その軸方向内側面が、キャップ本体底部４２の軸方向外側面に対して固定されている。この状態で、キャップ本体底部４２の貫通孔２５の軸方向外側端開口部を、芯金底部４６の軸方向内側面の一部により塞いでいる（芯金底部４６の軸方向内側面の一部を貫通孔２５に露出させている）。又、取付用ナット２８ａは、その軸方向外端面を芯金底部４６の軸方向内側面に密着させた状態で、取付部２４にモールド固定されている。
上述の様な固定状態で、フランジ部４７の軸方向両側面と、キャップ本体４０とが軸方向に関して係合する事により、嵌合芯金４４とキャップ本体４０との軸方向の相対変位を阻止している。一方、各凹部４８の軸方向内側面と、各凹部４８の軸方向内側部に充填された合成樹脂部分とが円周方向に係合する事により、嵌合芯金４４とキャップ本体４０との相対回転を阻止している。

外輪２ａの軸方向内端部の外周面には、段差面５１を介して嵌合段部５０が設けられている。嵌合段部５０の外周面の軸方向中間部には、径方向外方に開口した、断面矩形状の凹溝５２が全周に亙り形成されている。この凹溝５２には、断面円形状でゴム製のＯリング５３が装着（外嵌）されている。キャップ１９ａは、芯金円筒部４５の軸方向外半部の内周面を、外輪２ａの嵌合段部５０の外周面に直接嵌合（金属嵌合）すると共に、キャップ本体円筒部４１の軸方向外端面を、外輪２ａの段差面５１に突き当てる事により、軸方向に位置決めされた状態で外輪２に組み付けられている。この様に組み付けられた状態で、芯金底部４６の軸方向外側面は、エンコーダ１３ａの被検出面に対し、所定の軸方向隙間（エアギャップ）を介して、近接対向している。

ここで、段差面５１に当接するキャップ本体円筒部４１の軸方向外端面と、芯金底部４６の軸方向外側面との軸方向距離Ｔ１は、嵌合段部５０の軸方向寸法（段差面５１と、外輪２ａの軸方向内端面との軸方向距離）Ｔ２よりも大きく設定している（Ｔ１＞Ｔ２）。従って、キャップ１９ａを外輪２ａの段差面５１に突き当てて軸方向に位置決めすると、外輪２ａの軸方向内端面と芯金底部４６との間には、軸方向距離（Ｔ１−Ｔ２）を有する円環状の隙間空間５４が形成される。
本実施形態では、エンコーダ本体１６ａ（円輪部１５ａ）の外径側を隙間空間５４まで延長し、エンコーダ本体１６ａの外径部分が、外輪２ａの軸方向内端面と軸方向に重畳する様に配置する事で、エンコーダ１３ａを大型化し、出力（磁束密度）の増大を図っている。

ところで、回転速度検出装置付軸受ユニットでは、車両走行時の旋回モーメント荷重により、外輪２ａとハブ３との間に相対傾きが発生し、それに伴い、エンコーダ１３ａと、外輪２ａ及びキャップ１９ａとの間にも相対傾きが発生する。そのため、エンコーダ１３ａと外輪２ａとの間、及びエンコーダ１３ａと芯金底部４６との間には、想定される最大の旋回加速度により相対傾きが発生した状態に於いて、エンコーダ１３ａが外輪２ａの軸方向内端部及び芯金底部４６と接触しない為の隙間が必要である。
一方、上記軸方向距離（Ｔ１−Ｔ２）が大きすぎると、キャップ本体４０、センサホルダ３０、ボルト３２、並びに不図示のセンサケーブルなどの組立体の重心が芯金円筒部４５（外輪２ａとの嵌合面）から遠くなり、車両走行時の振動でキャップ１９ａが外輪２ａから抜け落ちる虞があるので、軸方向距離（Ｔ１−Ｔ２）は狭いほど好ましい。
従って、軸方向距離（Ｔ１−Ｔ２）は、想定される最大旋回加速度（例えば１Ｇ）での状態で、エンコーダ１３ａと、外輪２ａの軸方向内端部及び芯金底部４６とがそれぞれ接触しない最小の隙間に、エンコーダ１３ａ自体の厚さ、及び不可避な軸方向寸法公差を加えた値に規制すればよい。具体的には、乗用車用の回転速度検出装置付軸受ユニットに於いて、この軸方向距離（Ｔ１−Ｔ２）は、３．５〜４．５ｍｍに規制している。

上述の様に組み付けられた状態で、Ｏリング５３が、凹溝５２の底面と、芯金円筒部４５の内周面との間で、径方向に圧縮された状態で挟持される。従って、キャップ本体円筒部４１の軸方向外端面と外輪２ａの段差面５１との突き当て部から水等の異物が侵入した場合でも、Ｏリング５３によって、異物が、芯金円筒部４５と嵌合段部５０との嵌合部を通過して、内部空間１８まで到達する事が防止されている。
又、キャップ本体４０と嵌合芯金４４との結合面（両部材同士の境界面）の端部が、内部空間１８内に存在しないので、水等の異物が、キャップ本体４０と嵌合芯金４４との結合面に生じた隙間を伝って、内部空間１８内にまで侵入する事はない。

キャップ１９ａに対して、車輪の回転速度を検出する為のセンサホルダ３０を支持固定している。このセンサホルダ３０は、ポリアミド樹脂等の合成樹脂を射出成形して成るもので、センサ２９と、取付フランジ部３１とを備えている。センサ２９は、ホール素子、磁気抵抗素子等の磁気検出素子を検出部に設置したもので、エンコーダ１３ａの被検出面の特性変化に対応して出力信号を変化させるものであり、キャップ本体底部４２の貫通孔２５の内径寸法と同じか或いは僅かに小さな外径寸法を有する、略円柱状（棒状）に形成されている。センサ２９の基端部には、センサホルダ３０をキャップ１９ａに固定する為の取付フランジ部３１が連続して設けられている。この様なセンサホルダ３０は、センサ２９を貫通孔２５内に直接挿入した状態で、取付フランジ部３１に形成した通孔を挿通したボルト３２を、取付用ナット２８ａに螺合する事により、キャップ１９ａに対して固定されている。

センサホルダ３０をキャップ１９ａに支持固定した状態で、センサ２９の先端面（軸方向外端面）と、芯金底部４６の軸方向内側面とは、軸方向に微小隙間を介して近接対向するか、又は当接した状態となる。そして、センサ２９（の検出部）が、芯金底部４６を介して、エンコーダ１３ａの被検出面に対向している。
ハブ３に固定した車輪の回転に伴ってハブ３と共にエンコーダ１３ａが回転すると、芯金底部４６を介して、エンコーダ１３ａの被検出面に対向したセンサ２９の検出部の近傍を、エンコーダ１３ａの被検出面に存在するＮ極とＳ極とが交互に通過する。センサ２９の特性が変化する周波数は、ハブ３の回転速度に比例するので、センサ２９の出力信号を図示しない制御器に送れば、ＡＢＳやＴＣＳを適切に制御可能である。

以上の様な構成を有する本実施形態の場合、キャップ１９ａによる密封性を十分に確保しながら、エンコーダ１３ａの出力（磁束密度）を大きくして、回転速度検出装置の信頼性を高めた回転速度検出装置付軸受ユニットを提供する事ができる。
即ち、本発明の場合、芯金底部４６の軸方向内側面が、貫通孔２５の軸方向外端開口部を塞いでいる。この為、センサ２９の外周面と、貫通孔２５の内周面との間部分の奥部にまで水等の異物が侵入した場合でも、この異物が内部空間１８に侵入する事を阻止している。又、キャップ本体４０と嵌合芯金４４との結合面（両部材同士の境界面）の端部が、内部空間１８内に存在しなので、この結合面の隙間から異物が侵入する事がない。更に、外輪２の嵌合段部５０と、芯金円筒部４５との嵌合面は、Ｏリング５３により密封されているいるので、この金属同士の嵌合面から水等の異物が侵入する事を防止している。

外輪２ａの軸方向内端面と芯金底部４６との間に隙間空間５４を形成し、この隙間空間５４まで、エンコーダ本体１６ａが外輪２ａの軸方向内端面と軸方向に重畳する様に、エンコーダ本体１６ａの外径側を延長している。そして、エンコーダの径寸法及び周方向寸法を大型化して、被検出面の面積の増大を図っている。本構成により、エンコーダ１３ａの出力（磁束密度）を高める事で、芯金底部４６を介して対向するエンコーダ１３ａとセンサ２９との軸方向距離（エアギャップ）が大きくなった状態でも、回転速度信号の信頼性を確保する事ができる。

［第２実施形態］
図３は、本発明の第２実施形態を示している。本実施形態の回転速度検出装置付軸受ユニットの場合、キャップ本体円筒部４１の軸方向外端部内径側部分には、軸方向外方及び径方向内方に開口した、断面矩形状の凹溝６６が全周に亘り形成されている。凹溝６６は、その内周面がキャップ本体円筒部４１により構成され、その軸方向外側面がフランジ部４７ａにより構成されている（フランジ部４７ａの軸方向外側面が露出している）。

キャップ１９ｂは、凹溝６６に断面円形状でゴム製のＯリング５３ａを装着した状態で、芯金円筒部４５の軸方向外半部の内周面を、外輪２ｂの嵌合段部５０の外周面に直接嵌合すると共に、キャップ本体円筒部４１の軸方向外端面を、外輪２ｂの段差面５１に突き当てる事により、外輪２ｂに組み付けられている。
又、上述の様に組み付けられた状態で、Ｏリング５３ａが、凹溝６６の軸方向側面（フランジ部４７ａの軸方向外側面）と、段差面５１との間で、軸方向に圧縮された状態で挟持される。この為、キャップ本体円筒部４１の軸方向外端面と外輪２ｂの段差面５１との突き当て部から水等の異物が侵入した場合にも、異物が、芯金円筒部４５と嵌合段部５１との金属嵌合部にまで到達する事が有効に防止される。
以上の構成により、図１に示した様な、外輪２ａの嵌合段部５０に設けられていた凹溝５２が廃されているので、加工コストの低減が図れる上、キャップ１９ｂの嵌合段部５０への圧入作業をより容易に行う事ができる。

本実施形態の場合、嵌合芯金４４aを構成する芯金底部４６ａは、回り止め機構として複数の凸部６５を備えている。凸部６５は、取付部２４の貫通孔２５よりも径方向内方で、円周方向複数箇所に、第１実施形態とは反対方向となる軸方向内側に突出する状態で形成されている。
又、センサホルダ３０を固定する為の取付用ナット２８ｂを、安価な貫通タイプのナットとして、更にコストダウンを図っている。
その他の構成及び作用効果に就いては、前述した第１実施形態の場合と同様である。

［第３実施形態］
図４は、本発明の第３実施形態を示している。本実施形態の回転速度検出装置付軸受ユニットの場合、嵌合芯金４４ｂを構成するフランジ部４７ｂは、その径方向外端縁の円周方向複数箇所に、回り止め構造を構成する切欠き６７が形成されている。この切欠き６７は、フランジ部４７ｂの軸方向両側及び径方向外端側に開口した状態で形成されており、各切欠き６７に充填された合成樹脂部分により、嵌合芯金４４ｂとキャップ本体４０ｂとの相対回転を阻止している。
又、取付用ナット２８ｃは、軸方向外端が閉鎖された有底円筒状であり、その軸方向外端面を芯金底部４６ｂの軸方向内側面との間に隙間を設けた状態で、取付部２４にモールド固定されている。
その他の構成及び作用効果に就いては、前述した第２実施形態の場合と同様である。

本発明の回転速度検出装置付軸受ユニットは、懸架装置に対して車輪を回転自在に支持するする軸受ユニットとして、好適に使用できる。

１ 回転速度検出装置付軸受ユニット
２，２ａ，２ｂ，２ｃ 外輪
３ ハブ
４ａ，４ｂ 外輪軌道
５ 静止側フランジ
６ ハブ本体
７ 内輪
８ａ，８ｂ 内輪軌道
９ 小径段部
１０ かしめ部
１１ 回転側フランジ
１２ 転動体
１３、１３ａ エンコーダ
１４、１４ａ 支持環
１５、１５ａ 円輪部
１６、１６ａ エンコーダ本体
１７ シールリング
１８ 内部空間
１９，１９ａ、１９ｂ、１９ｃ キャップ
２２ キャップ円筒部
２３ キャップ底部
２４ 取付部
２５ 貫通孔
２６ 縮径部
２７ 弾性部材
２８，２８ａ，２８ｂ，２８ｃ 取付用ナット
２９ センサ
３０ センサホルダ
３１ 取付フランジ部
３２ ボルト
４０，４０ａ，４０ｂ キャップ本体
４１ キャップ本体円筒部
４２ キャップ本体底部
４４，４４ａ，４４ｂ 嵌合芯金
４５ 芯金円筒部
４６，４６ａ，４６ｂ 芯金底部
４７，４７ａ，４７ｂ フランジ部
４８ 凹部
５０ 嵌合段部
５１ 段差面
５２ 凹溝
５３，５３ａ Ｏリング
５４ 隙間空間
６０ ダイ
６１ フローティングダイ
６２ 押さえ
６３ パンチ
６５ 凸部
６６ 凹溝
６７ 切欠き

Claims (1)

1. 内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、外周面に複列の内輪軌道を有し、前記外輪の内径側に支持され、軸方向外端部の外周面に車輪を支持する為の回転側フランジを設けたハブと、前記両外輪軌道と前記両内輪軌道との間に、両列毎に複数個ずつ転動自在に設けられた転動体と、磁気特性を円周方向に関して交互に変化させて成り、前記ハブの軸方向内端部に支持された円環状のエンコーダと、前記外輪の軸方向内端部に装着されて、前記外輪の軸方向内端開口部を塞ぐキャップと、前記キャップの軸方向内側面で、前記エンコーダと軸方向に対向する部分に結合固定されるセンサと、を備えた回転速度検出装置付軸受ユニットであって、
   前記外輪の軸方向内端部の外周面には、段差面を介して嵌合段部が形成されており、前記キャップは、キャプ円筒部とキャップ底部とを有する有底円筒状に形成されており、前記キャップ円筒部を前記嵌合段部に外嵌固定すると共に、前記キャップ円筒部の軸方向外端面を前記段差面に突き当てて位置決めする事により、前記外輪の軸方向内端面と前記キャップ底部との間に隙間空間を形成し、この隙間空間に、前記エンコーダの外径部分が、前記外輪の軸方向内端面と軸方向に重畳した状態で配置されている事を特徴とする回転速度検出装置付軸受ユニット。

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