JP2023083753A - 転がり軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転速度が上昇した場合にも、外方部材と内方部材とを十分に導通させることができる、転がり軸受装置の構造を実現する。【解決手段】深溝型玉軸受１を、外輪２と、内輪３と、複数の玉４と、磁場発生装置７とを備えるものとする。磁場発生装置７により、外輪２の内周面と内輪３の外周面との間に存在する環状空間１２に、玉４の自転軸の方向の磁場を発生させる。特に磁場発生装置７が発生させる磁場を、環状空間１２の円周方向において向きが交互に変化するものとする。磁場発生装置７が発生する磁場を横切るように玉４を公転させることで、玉４に接触角の方向の起電力を発生させる。【選択図】図２

Description

本発明は、転がり軸受装置に関する。

自動車の車体には、走行時に生じる空気との摩擦などに起因して、静電気が帯電する。そして、車体にある程度電荷が溜まると、絶縁破壊を起こし、放電現象（スパーク）が発生することが知られている。このようなスパークが発生すると、ラジオノイズを生じさせるほか、車載コンピュータに損傷を与える可能性がある。

車体に静電気が帯電する要因の一つとして、車輪を回転自在に支持するために用いられるハブユニット軸受と呼ばれる転がり軸受装置のうち、転動体と軌道輪との間に、自動車の走行時に、絶縁性の高い不導体のＥＨＬ油膜が形成されることが挙げられる。

自動車の停止時には、転がり軸受装置を構成する転動体と軌道輪とは、ＥＨＬ油膜を介さずに直接金属接触して互いに導通するため、車体に帯電した静電気を、転がり軸受装置を介してタイヤへと流し、地面に放電することができるが、自動車の走行時には、転動体と軌道輪との間にＥＨＬ油膜が形成されるため、帯電した静電気を車体からタイヤへと流すことができなくなる。つまり、ＥＨＬ油膜が、車体とタイヤとの間を絶縁してしまう。この結果、走行時に、車体に静電気が帯電しやすくなる。

転動体と軌道輪との間からＥＨＬ油膜を除去すれば、車体の帯電を抑制することが可能になるが、ＥＨＬ油膜は、転がり軸受装置の低トルク化と長寿命化とに寄与するものであるため、車体の帯電抑制のためにＥＨＬ油膜を除去するという対策を採用することはできない。

このような事情に鑑みて、たとえば特開２０１５－１０２２００号公報（特許文献１）には、転がり軸受装置を構成する１対の軌道輪である外方部材と内方部材とを、シールリングを構成する導電性ゴム及び導電性グリースにより導通させる技術が記載されている。特開２０１５－１０２２００号公報に記載された従来構造の転がり軸受装置によれば、導電性ゴム及び導電性グリースにより、外方部材と内方部材とを導通させられるため、ＥＨＬ油膜を除去することなく、車体の帯電を抑制することが可能になる。

特開２０１５－１０２２００号公報

ただし、特開２０１５－１０２２００号公報に記載された従来構造の転がり軸受装置は、以下のような理由で、車体に帯電した静電気を放電するのに改善の余地がある。

すなわち、シールリングを構成する導電性ゴムは、温度上昇時や機械的な力が負荷された際に、ゴムポリマーのブラウン運動が激しくなり、導体成分やイオン成分の結合力が弱まるため、導電性が低下しやすくなる。また、導電性グリースは、攪拌によって、導体成分の結合が切れやすくなり、導電性が低下しやすくなる。このため、特開２０１５－１０２２００号公報に記載された従来構造の転がり軸受装置は、温度上昇や攪拌を生じる回転時（運転時）に導電性が低下する傾向になり、回転速度が速くなるほど導電性は低下しやすくなる。

一方、車体には、走行速度が速くなるほど静電気が帯電しやすくなる。したがって、特開２０１５－１０２２００号公報に記載された従来構造の転がり軸受装置により、走行時に、車体に帯電した静電気を十分に放電することは難しくなる。また、導電性グリースに含まれる導体成分として、カーボンブラックを使用した場合には、凝集が発生しやすくなるため、転がり軸受装置の回転抵抗が大きくなる、あるいはゴリ感（カーボンブラックの凝集物を軌道面と転動体との間に噛み込むことによる転がり抵抗の急激な変化）が出る可能性もある。

上述したように、転がり軸受装置が、車体とタイヤ間のような２つの部材間を絶縁し、２つの部材のうちの一方から他方へ静電気を逃がすことを妨げてしまう問題は、車輪支持用の転がり軸受装置（ハブユニット軸受）に特有の問題ではなく、各種機械装置の回転支持部に組み込まれる転がり軸受装置においても、同様に生じ得る問題である。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、回転速度が上昇した場合にも、外方部材と内方部材とを十分に導通させることができる、転がり軸受装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様にかかる転がり軸受装置では、外方部材と、内方部材と、複数の転動体と、磁場発生装置とを備える。
前記外方部材は、導電性を有し、内周面に外輪軌道を備える。
前記内方部材は、導電性を有し、外周面に内輪軌道を備える。
前記転動体は、導電性を有し、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に、円周方向に関して等間隔に配置される。
前記磁場発生装置は、前記外方部材の内周面と前記内方部材の外周面との間に存在する環状空間に、前記転動体の自転軸の方向に一致した方向の磁場を発生させる。
なお、自転軸の方向に一致した方向には、自転軸の方向に対して概略一致した方向、すなわち、自転軸の方向に対してわずかに（１０°程度）傾斜した方向も含む。
本発明の一態様にかかる転がり軸受装置では、前記磁場発生装置が発生する磁場を、前記環状空間の円周方向において向きが交互に変化するものとし、前記磁場を横切るように前記転動体を公転させることで、前記転動体に接触角の方向の起電力を発生させる。
なお、前記接触角の方向とは、公転軸と自転軸とを含む仮想平面内において、前記自転軸の方向に対して直交する方向であり、前記転動体に作用する荷重の作用線の方向を意味する。

本発明の一態様にかかる転がり軸受装置では、前記磁場発生装置を、それぞれが円環状で、Ｎ極とＳ極とが円周方向に関して交互にかつ等ピッチで配置された１対の磁石素子を、前記転動体を自転軸の方向に関して両側から挟むように、異極同士を対向配置させて構成することができる。
そして、１対の前記磁石素子のうち、一方の前記磁石素子と前記転動体との間の距離、及び、他方の前記磁石素子と前記転動体との間の距離を、それぞれａとし、円周方向に隣り合う前記転動体の間隔をｂとし、１対の前記磁石素子のそれぞれの磁極ピッチをｃとした場合に、２×ａ＜ｂ、及び、２×ａ＜ｃの関係を満たすようにすることができる。

本発明の一態様にかかる転がり軸受装置では、円環状のリム部と複数本の柱部とを有し、前記転動体を転動自在に保持する、非磁性材製の冠型保持器をさらに備えることができる。
また、前記磁場発生装置を、それぞれが円環状で、Ｎ極とＳ極とが円周方向に関して交互にかつ等ピッチで配置された１対の磁石素子を、前記転動体を自転軸の方向に関して両側から挟むように、異極同士を対向配置させて構成することができる。
そして、１対の前記磁石素子のうち、軸方向に関して前記リム部とは反対側に配置された一方の前記磁石素子と前記転動体との間の距離をｄとし、かつ、軸方向に関して前記リム部側に配置された他方の前記磁石素子と前記転動体との間の距離をａとし、円周方向に隣り合う前記転動体の間隔をｂとし、１対の前記磁石素子のそれぞれの磁極ピッチをｃとした場合に、ｄ＜ａ、ａ＋ｄ＜ｂ、及び、ａ＋ｄ＜ｃの関係を満たすようにすることができる。

本発明の一態様にかかる転がり軸受装置では、前記外方部材と前記内方部材との一方を、使用時に回転しない静止輪とし、前記外方部材と前記内方部材との他方を、使用時に車輪とともに回転する回転輪とすることができる。この場合には、転がり軸受装置は、ハブユニット軸受となる。

本発明によれば、回転速度が上昇した場合にも、外方部材と内方部材とを十分に導通させることができる、転がり軸受装置を実現できる。

図１は、実施の形態の第１例にかかる深溝型玉軸受を軸方向から見た状態を示す、模式図である。 図２は、図１のＡ－Ａ線断面模式図である。 図３は、実施の形態の第１例に関して、玉が、１対の磁石素子同士の間を公転する様子を示す模式図であり、（Ａ）及び（Ｃ）は、玉の中心が、一方の磁石素子のＮ極（又はＳ極）の中心付近及び他方の磁石素子のＳ極（又はＮ極）の中心付近にそれぞれ位置する状態を示しており、（Ｂ）は、玉の中心が、１対の磁石素子のそれぞれの磁極境界付近に位置する状態を示している。 図４は、実施の形態の第１例の第１変形例を示す、図２に相当する図である。 図５は、実施の形態の第１例の第２変形例を示す、図２に相当する図である。 図６は、実施の形態の第２例にかかるハブユニット軸受を示す、半部断面図である。 図７は、実施の形態の第２例の変形例を示す、図６に相当する図である。

［実施の形態の第１例］
実施の形態の第１例について、図１～図３を用いて説明する。本例では、転がり軸受装置の例として、深溝型玉軸受１を用いて説明する。なお、深溝型玉軸受１に関して、軸方向外側とは、図２の左右方向に関する両側をいい、軸方向内側とは、図２の左右方向に関する中央側をいう。

深溝型玉軸受１は、外方部材である外輪２と、内方部材である内輪３と、それぞれが転動体である複数（図示の例では１２個）の玉４と、保持器５と、１対のシールド板６ａ、６ｂと、磁場発生装置７とを備える。

外輪２は、中炭素鋼、高炭素クロム軸受鋼などの導電性を有する金属製で、全体が円環状に構成されている。外輪２は、内周面の軸方向中間部に、深溝型（断面円弧状）の外輪軌道８を有する。また、外輪２は、内周面の軸方向両外側部に、係止凹溝９ａ、９ｂを有している。係止凹溝９ａ、９ｂには、シールド板６ａ、６ｂの径方向外側の端部が係止される。外輪２は、図示しないハウジングに対して内嵌固定され、使用時にも回転しない。

内輪３は、中炭素鋼、高炭素クロム軸受鋼などの導電性を有する金属製で、全体が円環状に構成されている。内輪３は、外輪２の径方向内側に、外輪２と同軸に配置されている。内輪３は、外周面の軸方向中間部に、深溝型（断面円弧状）の内輪軌道１０を有する。また、内輪３は、外周面の軸方向両外側部に、断面Ｕ字形状又は断面Ｊ字形状などのシール凹溝１１ａ、１１ｂを有している。内輪３は、図示しない回転軸に対して外嵌固定され、使用時に回転する。

外輪２の内周面と内輪３の外周面との間には、円環形状を有する環状空間１２が備えられている。環状空間１２には、外輪軌道８及び内輪軌道１０と玉４の転動面との間にＥＨＬ油膜を形成することを目的として、図示しない潤滑剤（グリース）が封入されている。本例で使用する潤滑剤は、導電性を有しない通常の潤滑剤であるが、本発明を実施する場合には、導電性を有する潤滑剤を使用することもできる。

玉４は、高炭素クロム軸受鋼などの導電性を有する硬質金属製で、外輪軌道８と内輪軌道１０との間に転動自在に配置されている。つまり、玉４は、環状空間１２に配置されている。玉４は、環状空間１２の内側に、保持器５により転動自在に保持されて、円周方向に関して等間隔に配置されている。本例では、円周方向に隣り合う玉４の間隔を、ｂ（ｍｍ）としている。玉４は、内輪３が回転軸とともに回転した際に、深溝型玉軸受１の中心軸と平行に配置された、図２の左右方向及び図３の上下方向を向いた自転軸Ｒを中心に自転する。また、深溝型玉軸受１の玉４の接触角の大きさは０度であるため、玉４の接触角の方向（＝玉４の荷重の作用線の方向）は、深溝型玉軸受１の径方向（図１の放射方向、図２の上下方向、図３の表裏方向）を向いている。

保持器５は、合成樹脂などの非磁性材製で、円環状のリム部１３と複数本の柱部１４とを備えた、冠型の保持器である。複数本の柱部１４のそれぞれは、リム部１３の円周方向複数個所から軸方向にそれぞれ伸長している。そして、リム部１３と、円周方向に隣り合う１対の柱部１４とにより三方が囲まれた部分を、玉４を転動自在に保持するためのポケット１５としている。

シールド板６ａ、６ｂは、密封部材であり、環状空間１２に異物が侵入するのを抑制する。シールド板６ａ、６ｂは、非磁性のステンレス鋼板などの耐食性を有する金属板製で、全体が円環状に構成されている。シールド板６ａ、６ｂは、玉４及び保持器５を軸方向両側から挟むようにして、環状空間１２の軸方向両外側の開口部に配置されている。シールド板６ａ、６ｂのそれぞれは、径方向外側の端部を係止凹溝９ａ、９ｂに対して係止することで、外輪２に固定されている。シールド板６ａ、６ｂの径方向内側の端部は、シール凹溝１１ａ、１１ｂの内面に対し近接対向しており、内輪３には接触していない。このため、シールド板６ａ、６ｂは、非接触形の密封装置を構成している。なお、密封部材として、特開２０１５－１０２２００号公報に記載されたような、シールリップを有する弾性材を芯金に対して加硫接着した構造を備えた接触シールを使用することもできる。この場合、弾性材は非導電性ゴム製とし、芯金は非磁性のステンレス鋼板製とする。シールド板６ａ、６ｂ又は接触シールを構成する芯金を、非磁性のステンレス鋼製とすることで、外輪２又は内輪３を介した磁気漏洩を防止することができる。

磁場発生装置７は、外輪２に固定された１対のシールド板６ａ、６ｂに支持されており、玉４を自転軸Ｒの方向に関して両側から挟むように、異極同士（Ｎ極とＳ極）を環状空間１２の全周にわたり交互に対向させた構成を有している。このために本例では、磁場発生装置７を、それぞれが永久磁石製で円環状の１対の磁石素子１６ａ、１６ｂから構成している。なお、本発明を実施する場合には、永久磁石製の磁石素子に代えて、シールド板（又は接触シールを構成する芯金）に加硫成形した磁性ゴムを着磁したものを磁石素子として用いることもできる。

磁石素子１６ａ、１６ｂのそれぞれは、円環板状に構成されており、Ｎ極とＳ極とが円周方向に関して交互にかつ等ピッチで配置された構成を有する、いわゆる磁気エンコーダの如き形状である。また、一方の磁石素子１６ａと他方の磁石素子１６ｂとの磁極ピッチ（Ｎ極－Ｓ極間ピッチ）は、互いに等しい。本例では、１対の磁石素子１６ａ、１６のそれぞれの磁極ピッチを、ｃ（ｍｍ）としている。そして、一方の磁石素子１６ａと他方の磁石素子１６ｂとを、円周方向に磁極ピッチ（ｃ）分だけずらして配置することで、一方の磁石素子１６ａのすべてのＮ極と他方の磁石素子１６ｂのすべてのＳ極とを軸方向に対向させ、かつ、一方の磁石素子１６ａのすべてのＳ極と他方の磁石素子１６ｂのすべてのＮ極とを軸方向に対向させている。本例では、１対のシールド板６ａ、６ｂの位相をずらすことで、１対の磁石素子１６ａ、１６ｂを、異極同士が対向するように配置することができる。なお、図示の例では、磁石素子１６ａ、１６ｂのそれぞれの磁極数を３６としている。

本例では、磁石素子１６ａ、１６ｂをシールド板６ａ、６ｂに支持した状態で、一方の磁石素子１６ａと玉４との距離、及び、他方の磁石素子１６ｂと玉４との距離を、それぞれａ（ｍｍ）としている。なお、シールド板６ａ、６ｂに対する磁石素子１６ａ、１６ｂの取付手段は特に問わないが、たとえば接着剤を利用して取り付けることができる。

特に本例では、１対の磁石素子１６ａ、１６ｂと玉４との距離ａと、円周方向に隣り合う玉４の間隔ｂと、１対の磁石素子１６ａ、１６ｂのそれぞれの磁極ピッチｃとが、次の関係式（１）及び（２）を満たすように、それぞれの値を規制している。
２×ａ＜ｂ・・・・・・・・（１）
２×ａ＜ｃ・・・・・・・・（２）

磁場発生装置７は、環状空間１２に、一方の磁石素子１６ａのＮ極から出て他方の磁石素子１６ｂのＳ極に入る、図２及び図３の（Ａ）に矢印αで示したような、玉４の自転軸Ｒの方向に一致した方向の磁場を発生させる。また、磁場発生装置７は、環状空間１２に、他方の磁石素子１６ｂのＮ極から出て一方の磁石素子１６ａのＳ極に入る、図３の（Ｂ）に矢印βで示したような、矢印αとは逆向きで、玉４の自転軸Ｒの方向に一致した方向の磁場も発生させる。つまり、磁場発生装置７は、軸方向一方側から他方側を向いた磁場と、軸方向他方側から一方側を向いた磁場とを、環状空間１２の円周方向に交互に発生させる。このように、磁場発生装置７は、環状空間１２の円周方向において向きが交互に変化する磁場を発生させる。したがって、磁場発生装置７が発生させる磁場は、環状空間１２の円周方向において一様ではない。

深溝型玉軸受１の運転時（内輪３の回転時）には、玉４は、図２の左右方向（図３の上下方向）を向いた自転軸Ｒを中心に自転しつつ、深溝型玉軸受１の中心軸を中心に環状空間１２を公転する。そして、玉４が環状空間１２を公転する際に、玉４は磁場発生装置７が発生させる磁場を円周方向に横切る。玉４は、導電性を有する金属材料製であるため、磁場を横切る際に、フレミング右手の法則により、玉４には接触角の方向（図２の上下方向、図３の表裏方向）の起電力が発生する。

具体的には、図３の左側から右側に向けて玉４が公転している場合に、図３の（Ａ）に示すように、玉４の中心が、円周方向に関して一方の磁石素子１６ａのＮ極及び他方の磁石素子１６ｂのＳ極のそれぞれの中心付近を通過すると、玉４は、矢印α方向を向いた磁場を横切る。このため、玉４には径方向外側（図２の上側、図３の表面側）を向いた起電力が発生する。

次いで、図３の（Ｂ）に示すように、玉４の中心が、円周方向に関して一方の磁石素子１６ａの磁極境界（Ｎ極とＳ極との境界）付近及び他方の磁石素子１６ｂの磁極境界付近を通過すると、玉４は、一方の磁石素子１６ａ及び他方の磁石素子１６ｂのそれぞれの隣接する極同士を磁気ショートさせる。つまり、一方の磁石素子１６ａのＮ極から出た磁場が、玉４の表面付近を通過して、一方の磁石素子１６ａのＳ極に戻る。また、他方の磁石素子１６ｂのＮ極から出た磁場が、玉４の表面付近を通過して、他方の磁石素子１６ｂのＳ極に戻る。このため、この状態では、玉４には、いずれの方向の起電力も発生しない。

さらに、図３の（Ｃ）に示すように、玉４の中心が、円周方向に関して一方の磁石素子１６ａのＳ極及び他方の磁石素子１６ｂのＮ極のそれぞれの中心付近を通過すると、玉４は、矢印β方向を向いた磁場を横切る。このため、玉４には径方向内側（図３の裏面側）を向いた起電力が発生する。

以上のように、本例の本例の深溝型玉軸受１では、玉４が公転する際に、玉４が、磁場発生装置７が発生させる矢印α方向を向いた磁場と矢印β方向を向いた磁場とを交互に横切る。このため、玉４には、径方向外側を向いた起電力と径方向内側を向いた起電力とが交互に発生する。したがって、玉４には、交流起電力（正負の値が周期的に変化する起電力）が発生する。このため、玉４には、磁場発生装置７が発生する磁場を横切る度に、交流電流（交番磁界）が流れようとすることになる。

環状空間１２には潤滑剤を封入しているため、負荷圏に存在する外輪軌道８及び内輪軌道１０と玉４の転動体との間には、絶縁性の高い不導体のＥＨＬ油膜が形成される。ただし、磁場発生装置７が発生する磁場を横切る度に、玉４には交流起電力が発生するため、ＥＨＬ油膜に誘電現象が生じ、電流がＥＨＬ油膜を通過可能となる。つまり、ＥＨＬ油膜には、コンデンサに大きさや極性が時間的に変化する電圧を加えた場合のように、変位電流が流れる。本例では、このような原理により、外輪２と内輪３とを導通させることができる。

しかも、深溝型玉軸受１の回転速度（内輪３の回転速度）が上昇するほど、玉４の公転速度が上昇し、玉４が磁場を横切る頻度が高くなる（時間間隔が短くなる）ため、発生する交流起電力の周波数は上昇する。このため、誘電現象による外輪２と内輪３との導通効果は、深溝型玉軸受１の回転速度が上昇するほど高くなる。したがって、本例の深溝型玉軸受１によれば、回転速度が上昇した場合にも、外輪２と内輪３とを十分に導通させることができる。

特に本例では、玉４に発生する交流の起電力を利用して帯電の除去を行えるため、深溝型玉軸受１の回転方向の制約を受けずに、静電気を除去することができる。つまり、深溝型玉軸受１の回転方向に関係なく、外輪２が内嵌されたハウジングと内輪３が外嵌された回転軸とのうちの一方（帯電し、電圧の絶対値が高い方）から他方へ、静電気を逃がす（除去）ことができる。

また、本例の深溝型玉軸受１は、玉４に交流の起電力を発生させて、ＥＨＬ油膜に誘電現象を生じさせることで、外輪２と内輪３とを導通させるため、潤滑剤として、通常の（導電性のない）潤滑剤を使用することができる。このため、深溝型玉軸受１の低トルク化と長寿命化とを犠牲にすることなく、外輪２と内輪３とを導通させることができる。

また、絶縁破壊による放電現象とは異なり、外輪軌道８と内輪軌道１０及び玉４の転動面に、電食を発生させずに済むため、軸受寿命を低下させずに済む。また、導電性を有するグリースを使用しなくて済むため、導体成分としてカーボンブラックを使用した場合のように、深溝型玉軸受１の回転抵抗が大きくなる、あるいはゴリ感が出ることもない。

なお、導電性を有しない潤滑剤に代えて導電性を有する潤滑剤（グリース）を使用した場合にも、該潤滑剤は、導電性に加えて、コンデンサと同様の誘電特性を有しているため、玉に発生する交流の起電力によって、外輪と内輪との通電効果を高めることができる。また、潤滑剤の移動によって導体成分に電流が誘電されるため、導電効果をさらに高めることもできる。

しかも本例では、１対の磁石素子１６ａ、１６ｂと玉４との距離ａと、円周方向に隣り合う玉４の間隔ｂと、１対の磁石素子１６ａ、１６ｂのそれぞれの磁極ピッチｃとが、前記関係式（１）及び（２）を満たすように、それぞれの値を規制している。したがって、本例の深溝型玉軸受１によれば、磁気漏洩を低減することができ、玉４を通過する磁束量を増やすことができるため、外輪２と内輪３とを十分に導通させることができる。

すなわち、前記関係式（１）を満たすことで、図３の（Ａ）及び（Ｃ）に示したように、一方の磁石素子１６ａ（又は他方の磁石素子１６ｂ）のＮ極から出て、玉４を通過する磁束のうち、円周方向に隣り合う玉４に流れる磁束量を低減させて、他方の磁石素子１６ｂ（又は一方の磁石素子１６ａ）のＳ極に入る磁束量を増やすことができる。つまり、玉４から玉４への漏洩磁気を低減することができる。

さらに、前記関係式（２）を満たすことで、一方の磁石素子１６ａ（又は他方の磁石素子１６ｂ）のＮ極から出た磁束が、該Ｎ極の円周方向に隣り合うＳ極に流れずに、玉４を直径方向に通過するようにすることができる。つまり、磁石素子１６ａ、１６ａを構成する異極間での漏洩磁気を低減することができる。

したがって、本例の深溝型玉軸受１によれば、前記関係式（１）及び（２）を満たすことで、玉４を通過する磁束量を増やすことができるため、外輪２と内輪３とを十分に導通させることができる。
なお、本発明を実施する場合には、前記関係式（１）と前記関係式（２）とのいずれか一方を満たすように、距離ａと、間隔ｂと、磁極ピッチｃの値を規制することもできる。

［実施の形態の第１例の第１変形例］
実施の形態の第１例の第１変形例について、図４を用いて説明する。

本例の深溝型玉軸受１ａは、磁場発生装置７ａを構成する一方の磁石素子１６ａと玉４との距離ｄ（ｍｍ）を、実施の形態の第１例の構造での距離ａよりも短くしている（ｄ＜ａ）。すなわち、軸方向に関して保持器５のリム部１３とは反対側に配置された一方の磁石素子１６ａと、玉４との距離を短くしている。これに対して、軸方向に関してリム部１３側に配置された他方の磁石素子１６ｂと玉４との距離は、実施の形態の第１例の構造と同じａ（ｍｍ）のままとしている。

本例では、一方の磁石素子１６ａと玉４との距離を、実施の形態の第１例の構造よりも短くするために、磁石素子１６ａを固定するシールド板６ｃの形状を変更している。すなわち、シールド板６ｃの径方向中間部に、軸方向内側に張り出した（オフセットした）断面略コ字状の張出部１７を形成している。そして、磁石素子１６ａを、張出部１７の軸方向内側面に固定している。これにより、一方の磁石素子１６ａと玉４との距離ｄを短くしている。

さらに本例では、一方の磁石素子１６ａと玉４との距離ｄと、他方の磁石素子１６ｂと玉４との距離ａと、円周方向に隣り合う玉４の間隔ｂと、１対の磁石素子１６ａ、１６ｂのそれぞれの磁極ピッチｃとが、次の関係式（３）及び（４）を満たすように、それぞれの値を規制している。
ａ＋ｄ＜ｂ・・・・・・・・（３）
ａ＋ｄ＜ｃ・・・・・・・・（４）

以上のような本例では、一方の磁石素子１６ａと玉４との距離ｄを、実施の形態の第１例の構造に比べて短くしているため、玉４を通過する磁束量を増やすことが可能になり、誘導起電力を増加させることができる。また、上記関係式（３）及び（４）を満たすことで、漏洩磁気を低減することができるため、この面からも、玉４を通過する磁束量を増やすことができる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。

［実施の形態の第１例の第２変形例］
実施の形態の第１例の第２変形例について、図５を用いて説明する。

本例の深溝型玉軸受１ｂについても、磁場発生装置７ｂを構成する一方の磁石素子１６ａと玉４との距離ｄ（ｍｍ）を、実施の形態の第１例の構造での距離ａよりも短くしている（ｄ＜ａ）。すなわち、軸方向に関して保持器５のリム部１３とは反対側に配置された一方の磁石素子１６ａと、玉４との距離を短くしている。これに対して、軸方向に関してリム部１３側に配置された他方の磁石素子１６ｂと玉４との距離は、実施の形態の第１例の構造と同じａ（ｍｍ）のままとしている。

本例では、一方の磁石素子１６ａと玉４との距離を、実施の形態の第１例の構造よりも短くするために、深溝型玉軸受１ｂを構成する外輪２ａ及び内輪３ａのそれぞれを、軸方向に関して非対称形状としている。具体的には、外輪軌道８ａ及び内輪軌道１０ａのそれぞれを、深溝型玉軸受１ｂの中心から軸方向一方側（図５の左側）にオフセットして形成している。このため、外輪軌道８ａ及び内輪軌道１０ａのそれぞれの中心から、外輪２ａ及び内輪３ａのそれぞれの軸方向一方側の端面までの距離ｅは、外輪軌道８ａ及び内輪軌道１０ａのそれぞれの中心から、外輪２ａ及び内輪３ａのそれぞれの軸方向他方側の端面までの距離ｆよりも短くなっている（ｅ＜ｆ）。本例では、このような構成により、一方の磁石素子１６ａと玉４との距離ｄを短くしている。

さらに本例の場合にも、一方の磁石素子１６ａと玉４との距離ｄと、他方の磁石素子１６ｂと玉４との距離ａと、円周方向に隣り合う玉４の間隔ｂと、１対の磁石素子１６ａ、１６ｂのそれぞれの磁極ピッチｃとが、次の関係式（３）及び（４）を満たすように、それぞれの値を規制している。
ａ＋ｄ＜ｂ・・・・・・・・（３）
ａ＋ｄ＜ｃ・・・・・・・・（４）

以上のような本例では、第１変形例で使用した、張出部を有するシールド板を使用しなくて済むため、コストの上昇を抑えられる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例、及び、実施の形態の第１例の第１変形例と同じである。

［実施の形態の第２例］
実施の形態の第２例について、図６を用いて説明する。本例では、転がり軸受装置の例として、自動車の車輪を回転自在に支持するためのハブユニット軸受１８を用いて説明する。

ハブユニット軸受１８は、内輪回転型で、かつ、従動輪用のいわゆる第３世代のハブユニット軸受である。ハブユニット軸受１８は、外方部材である外輪１９と、内方部材であるハブ２０と、複数の転動体２１ａ、２１ｂと、１対の冠型保持器２２ａ、２２ｂと、シールリング２３と、キャップ２４と、１対の磁場発生装置２５ａ、２５ｂとを備える。
なお、ハブユニット軸受１８に関して、軸方向外側は、車両に組み付けた状態で車両の幅方向外側となる図６の左側であり、軸方向内側は、車両に組み付けた状態で車両の幅方向中央側となる図６の右側である。

外輪１９は、中炭素鋼などの導電性を有する金属製で、略円筒形状を有している。外輪１９は、内周面に、複列の外輪軌道２６ａ、２６ｂを有しており、外周面の軸方向中間部に、径方向外側に向けて突出した静止フランジ２７を有している。静止フランジ２７は、円周方向複数箇所に、軸方向に貫通する支持孔２８を有する。外輪１９は、支持孔２８へ挿通したボルトにより、車体を構成する懸架装置に対し支持固定され、車輪が回転する際にも回転しない。

ハブ２０は、外輪１９の径方向内側に外輪１９と同軸に配置されており、中炭素鋼などの導電性を有する金属製のハブ輪２９と、高炭素クロム鋼などの導電性を有する金属製の内輪３０とを組み合わせてなる。ハブ２０は、外周面のうち、複列の外輪軌道２６ａ、２６ｂと対向する部分に、複列の内輪軌道３１ａ、３１ｂを有している。

ハブ輪２９は、内輪３０を外嵌保持する軸部材であり、軸部３２と、回転フランジ３３と、パイロット部３４とを有している。本例では、ハブユニット軸受１８を、従動輪用としているため、ハブ輪２９は、中実状に構成されている。ただし、本発明を、駆動輪用のハブユニット軸受に適用する場合には、ハブ輪として、径方向中央部に、軸方向に貫通するスプライン孔を有するものを使用することができる。スプライン孔には、等速ジョイントを構成する駆動軸がスプライン係合される。

軸部３２は、ハブ輪２９の軸方向内側部から軸方向中間部にわたる範囲に備えられている。軸部３２は、軸方向内側部に、軸方向外側に隣接する部分よりも外径が小さい、内輪３０が外嵌される小径部３５を有しており、軸方向中間部の外周面に、外側列の内輪軌道３１ａを有している。軸部３２は、軸方向内側の端部に、内輪３０の軸方向内側の端面を押え付けるかしめ部３６を有する。本発明を実施する場合には、軸部の軸方向内側の端部の外周面に雄ねじ部を形成し、該雄ねじ部にナットを螺合することにより、ハブ輪に対して内輪を固定しても良い。

回転フランジ３３は、ハブ輪２９のうち、外輪１９の軸方向外側の端部よりも軸方向外側に位置する部分に備えられており、略円輪形状を有している。回転フランジ３３は、径方向中間部の円周方向複数箇所に、軸方向に貫通する取付孔３７を有する。取付孔３７のそれぞれには、スタッド３８が圧入されている。スタッド３８の先端部には、図示しないナットが螺合される。これにより、車輪を構成するホイール及び制動用回転体を、回転フランジ３３の軸方向外側に固定する。本発明を実施する場合には、回転フランジに雌ねじ孔を形成し、該雌ねじ孔にハブボルトを直接螺合することにより、ホイール及び制動用回転体を、回転フランジの軸方向外側に固定しても良い。

パイロット部３４は、ホイール及び制動用回転体をがたつきのない隙間嵌めで外嵌するためのもので、ハブ輪２９の軸方向外側の端部に備えられており、略円筒形状を有している。

内輪３０は、円環形状を有しており、外周面の軸方向中間部に軸方向内側列の内輪軌道３１ｂを有している。内輪３０は、軸部３２に備えられた小径部３５に締り嵌めで外嵌されている。

外輪１９の内周面とハブ２０の外周面との間には、円環形状を有する環状空間３９が備えられている。本例の場合にも、環状空間３９には、外輪軌道２６ａ、２６ｂ及び内輪軌道３１ａ、３１ｂと転動体２１ａ、２１ｂの転動面との間にＥＨＬ油膜を形成することを目的として、図示しない導電性を有しない潤滑剤（グリース）が封入されている。

転動体２１ａ、２１ｂは、高炭素クロム軸受鋼などの導電性を有する硬質金属製である。軸方向外側に配置された外側列の複数個の転動体２１ａは、外輪軌道２６ａと内輪軌道３１ａとの間に、円周方向に等間隔に配置されており、合成樹脂などの非磁性材製の冠型保持器２２ａにより転動自在に保持されている。これに対し、軸方向内側に配置された内側列の複数個の転動体２１ｂは、外輪軌道２６ｂと内輪軌道３１ｂとの間に、円周方向に等間隔に配置されており、合成樹脂などの非磁性材製の冠型保持器２２ｂにより転動自在に保持されている。これにより、ハブ２０は、外輪１９の径方向内側に回転自在に支持される。本例では、外側列及び内側列の円周方向に隣り合う転動体２１ａ、２１ｂの間隔を、いずれもｂ（ｍｍ）としている。

本例では、転動体２１ａ、２１ｂとして玉を使用しているが、玉に代えて円すいころを使用することもできる。また、本例では、軸方向外側列の転動体２１ａのピッチ円直径と、軸方向内側列の転動体２１ｂのピッチ円直径とを互いに同じとしているが、軸方向外側列の転動体のピッチ円直径と、軸方向内側列の転動体のピッチ円直径とを、互いに異ならせることもできる。

シールリング２３は、環状空間３９の軸方向外側の開口部を塞ぐ。シールリング２３は、芯金４０とシール材４１とを備える。

芯金４０は、非磁性ステンレス鋼板を曲げ成形することにより、全体を円環状に構成されている。芯金４０は、外輪１９の軸方向外側の端部に内嵌固定されている。

シール材４１は、ゴムのごときエラストマーなどの弾性材により構成され、芯金４０に加硫接着により支持固定されている。シール材４１は、少なくとも１本（図示の例では３本）のシールリップ４２を有する。シールリップ４２のそれぞれの先端部は、軸部３２の外周面又は／及び回転フランジ３３の軸方向内側面に全周にわたって摺接している。

キャップ２４は、外輪１９の軸方向内側の端部に内嵌され、外輪１９の軸方向内側の開口部を塞ぐ。キャップ２４は、非磁性ステンレス鋼板又は樹脂からなり、全体を有底円筒状に構成されている。すなわち、キャップ２４は、外輪１９の軸方向内側の端部に内嵌される円筒状の嵌合筒部４３と、嵌合筒部４３の軸方向外側の端部から径方向内側に向けて伸長した底板部４４とを備える。底板部４４は、断面クランク形で、径方向外側の端部に、径方向中央部に比べて軸方向外側にオフセットした張出部４５を有している。

磁場発生装置２５ａは、環状空間３９のうち、軸方向外側列の転動体２１ａが配置された軸方向外側の空間に、転動体２１ａの自転軸Ｒ_Оの方向に一致した方向の磁場を発生させる。これに対し、磁場発生装置２５ｂは、環状空間３９のうち、軸方向内側列の転動体２１ｂが配置された軸方向内側の空間に、転動体２１ｂの自転軸Ｒ_ｉの方向に一致した方向の磁場を発生させる。

磁場発生装置２５ａは、転動体２１ａを自転軸Ｒ_Оの方向に関して両側から挟むように、異極同士（Ｎ極とＳ極）を環状空間３９の全周にわたり交互に対向させた構成を有している。このために本例では、磁場発生装置２５ａを、それぞれが永久磁石製で円環状の１対の磁石素子４６、４７から構成している。

磁場発生装置２５ｂは、転動体２１ｂを自転軸Ｒ_ｉの方向に関して両側から挟むように、異極同士（Ｎ極とＳ極）を環状空間３９の全周にわたり交互に対向させた構成を有している。このために本例では、磁場発生装置２５ｂを、それぞれが永久磁石製で円環状の１対の磁石素子４８、４９から構成している。

磁石素子４６～４９のそれぞれは、円環状に構成されており、Ｎ極とＳ極とが円周方向に関して交互にかつ等ピッチで配置された構成を有している。本例では、磁石素子４６～４９のそれぞれの磁極ピッチ（Ｎ極－Ｓ極間ピッチ）を、いずれもｃ（ｍｍ）としている。そして、磁場発生装置２５ａを構成する一方の磁石素子４６と他方の磁石素子４７とを、円周方向に磁極ピッチ分だけずらして配置することで、一方の磁石素子４６のすべてのＮ極と他方の磁石素子４７のすべてのＳ極とを軸方向に対向させ、かつ、一方の磁石素子４６のすべてのＳ極と他方の磁石素子４７のすべてのＮ極とを軸方向に対向させている。また、磁場発生装置２５ｂを構成する一方の磁石素子４８と他方の磁石素子４９とを、円周方向に磁極ピッチ分だけずらして配置することで、一方の磁石素子４８のすべてのＮ極と他方の磁石素子４９のすべてのＳ極とを軸方向に対向させ、かつ、一方の磁石素子４８のすべてのＳ極と他方の磁石素子４９のすべてのＮ極とを軸方向に対向させている。

磁場発生装置２５ａを構成する一方の磁石素子４６は、シールリング２３を構成する芯金４０の軸方向内側面に支持固定されている。本例では、磁石素子４６を芯金４０に支持した状態で、磁石素子４６と外側列の転動体２１ａとの距離を、ａ（ｍｍ）としている。なお、本発明を実施する場合には、磁場発生装置２５ａを構成する一方の磁石素子４６を、永久磁石製の磁石素子に代えて、シールリングを構成するシール材とは別に、磁性ゴムを加硫成形接着し、該磁性ゴム材を全周にわたり着磁することで、当該着磁部分を磁石素子として用いることもできる。

磁場発生装置２５ａを構成する他方の磁石素子４７は、外輪１９の内周面の軸方向中間部に、ホルダ５０を利用して支持されている。ホルダ５０は、たとえば合成樹脂などの非磁性材料製で、外輪１９の内周面の軸方向中間部に支持固定されている。同様に、磁場発生装置２５ｂを構成する一方の磁石素子４８は、外輪１９の内周面の軸方向中間部に、ホルダ５０を利用して支持されている。本例では、磁石素子４７、４８をホルダ５０に支持した状態で、磁石素子４７と外側列の転動体２１ａとの距離、及び、磁石素子４８と内側列の転動体２１ｂとの距離を、それぞれａ（ｍｍ）としている。なお、本発明を実施する場合には、ホルダ５０に支持された１対の磁石素子４７、４８を、一体に構成することもできるし、別体に構成することもできる。

磁場発生装置２５ｂを構成する他方の磁石素子４９は、キャップ２４を構成する底板部４４の張出部４５の軸方向外側面に支持固定されている。本例では、磁石素子４９をキャップ２４に支持した状態で、磁石素子４９と外側列の転動体２１ｂとの距離を、ａ（ｍｍ）としている。

本発明を実施する場合に、シールリング２３に対する磁石素子４６の取付手段、ホルダ５０に対する磁石素子４７、４８の取付手段、キャップ２４に対する磁石素子４９の取付手段は特に問わないが、たとえば接着剤を利用して取り付けることができる。

図示の例では、軸方向外側に配置された磁石素子４６の大きさを、軸方向中間部に配置された磁石素子４７、４８及び軸方向内側に配置された磁石素子４９の大きさよりも小さくしているが、本発明を実施する場合には、磁石素子４６～４９の大きさは、適宜変更することができる。

本例のハブユニット軸受１８では、外側列の転動体２１ａ及び磁場発生装置２５ａに関して、１対の磁石素子４６、４７と転動体２１ａとの距離ａと、円周方向に隣り合う転動体２１ａの間隔ｂと、１対の磁石素子４６、４７のそれぞれの磁極ピッチｃとが、次の関係式（１）及び（２）を満たすように、それぞれの値を規制している。同様に、内側列の転動体２１ｂ及び磁場発生装置２５ｂに関しても、１対の磁石素子４８、４９と転動体２１ｂとの距離ａと、円周方向に隣り合う転動体２１ｂの間隔ｂと、１対の磁石素子４８、４９のそれぞれの磁極ピッチｃとが、次の関係式（１）及び（２）を満たすように、それぞれの値を規制している。
２×ａ＜ｂ・・・・・・・・（１）
２×ａ＜ｃ・・・・・・・・（２）

磁場発生装置２５ａは、環状空間３９の軸方向外側の空間内に、転動体２１ａの自転軸Ｒ_Оの方向に一致した、円周方向に一様でない磁場を発生させる。具体的には、磁場発生装置２５ａは、環状空間３９の軸方向外側の空間内に、軸方向外側から内側を向いた磁場と、軸方向内側から外側を向いた磁場とを、環状空間３９の円周方向に交互に発生させる。

磁場発生装置２５ｂは、環状空間３９の軸方向内側の空間内に、転動体２１ｂの自転軸Ｒ_ｉの方向に一致した、円周方向に一様でない磁場を発生させる。具体的には、磁場発生装置２５ｂは、環状空間３９の軸方向内側の空間内に、軸方向外側から内側を向いた磁場と、軸方向内側から外側を向いた磁場とを、環状空間３９の円周方向に交互に発生させる。

ハブユニット軸受１８の運転時には、転動体２１ａ、２１ｂのそれぞれは、自転軸Ｒ_О、Ｒ_ｉを中心に自転しつつ、ハブユニット軸受１８の中心軸Оを中心に環状空間３９を公転する。そして、軸方向外側列の転動体２１ａが環状空間３９を公転する際に、転動体２１ａは、磁場発生装置２５ａが発生させる磁場を円周方向に横切るため、フレミング右手の法則により、転動体２１ａには接触角の方向（自転軸Ｒ_Оに直交する方向）の起電力が発生する。また、軸方向内側列の転動体２１ｂが環状空間３９を公転する際に、転動体２１ｂは、磁場発生装置２５ｂが発生させる磁場を円周方向に横切るため、フレミング右手の法則により、転動体２１ｂにも接触角の方向（自転軸Ｒ_ｉに直交する方向）の起電力が発生する。

本例のハブユニット軸受１８は、転動体２１ａ、２１ｂが公転する際に、転動体２１ａ、２１ｂが、磁場発生装置２５ａ、２５ｂが発生させる軸方向外側から内側を向いた磁場と軸方向内側から外側を向いた磁場とを交互に横切るため、転動体２１ａ、２１ｂには、それぞれ交流起電力が発生する。このため、転動体２１ａ、２１ｂのそれぞれには、磁場発生装置２５ａ、２５ｂが発生する磁場を横切る度に、交流電流（交番磁界）が流れようとすることになる。

したがって、本例の場合にも、転動体２１ａ、２１ｂに起電力を発生させて、ＥＨＬ油膜に誘電現象を生じさせることにより、外輪１９とハブ２０とを導通させることができる。この結果、車体に帯電した静電気を、ハブユニット軸受１８を通じて、タイヤ側に効率良く逃がすことができる。なお、ハブユニット軸受１８は、複列軸受であるため、外側列又は内側列のいずれか一方の列にのみ磁場発生装置２５ａ、２５ｂを設け、外側列又は内側列のいずれか他方の列の磁場発生装置２５ａ、２５ｂを省略することもできる。

また、ゴム製のタイヤは、電気的には抵抗とコンデンサとの並列回路としての特性を有しているため、交流起電力による導電の方が、抵抗値が下がり、車体の帯電の除去効果を高めることができる。

しかも、ハブユニット軸受１８の回転速度（ハブ２０の回転速度）が上昇するほど、転動体２１ａ、２１ｂの公転速度が上昇し、転動体２１ａ、２１ｂが磁場を横切る頻度が高くなる（時間間隔が短くなる）ので、発生する交流電流の周波数は上昇する。このため、外輪１９とハブ２０との導通効果は、ハブユニット軸受１８の回転速度が上昇するほど高くなる。したがって、本例のハブユニット軸受１８によれば、車速が上昇し、車体に静電気が帯電しやすい場合ほど、外輪１９とハブ２０との導通効果を高めることができ、車体に帯電した静電気をタイヤ側へと効率良く逃がすことができる。また、タイヤの導電能力を重視する場合には、外側列又は内側列のいずれか一方の列にのみ磁場発生装置２５ａ、２５ｂを設けることで、両列に配置した磁場発生装置２５ａ、２５ｂが発生する交流起電力が打ち消し合わないようにすることが好ましい。

さらに、本例のハブユニット軸受１８は、転動体２１ａ、２１ｂに発生する交流の起電力を利用して帯電の除去を行えるため、ハブユニット軸受１８の回転方向、及び、ハブユニット軸受１８の組み付け方向に関係なく、車体からタイヤ側へと静電気を逃がす（除去）ことができる。

しかも本例では、外側列の転動体２１ａ及び磁場発生装置２５ａに関して、１対の磁石素子４６、４７と転動体２１ａとの距離ａと、円周方向に隣り合う転動体２１ａの間隔ｂと、１対の磁石素子４６、４７のそれぞれの磁極ピッチｃとが、前記関係式（１）及び（２）を満たすように、それぞれの値を規制している。また、内側列の転動体２１ｂ及び磁場発生装置２５ｂに関しても、１対の磁石素子４８、４９と転動体２１ｂとの距離ａと、円周方向に隣り合う転動体２１ｂの間隔ｂと、１対の磁石素子４８、４９のそれぞれの磁極ピッチｃとが、前記関係式（１）及び（２）を満たすように、それぞれの値を規制している。したがって、本例のハブユニット軸受１８によれば、磁気漏洩を低減することができ、転動体２１ａ、２１ｂを通過する磁束量を増やすことができるため、外輪１９とハブ２０とを十分に導通させることができる。

なお、本発明を実施する場合に、外側列の転動体２１ａと、軸方向に関して冠型保持器２２ａのリム部とは反対側の磁石素子４６との距離を、外側列の転動体２１ａと、軸方向に関して冠型保持器２２ａのリム部側の磁石素子４７との距離ａよりも短い、ｄ（ｍｍ）とすることもできる。あるいは、内側列の転動体２１ｂと、軸方向に関して冠型保持器２２ｂのリム部とは反対側の磁石素子４９との距離を、内側列の転動体２１ｂと、軸方向に関して冠型保持器２２ｂのリム部側の磁石素子４８との距離ａよりも短い、ｄ（ｍｍ）とすることもできる。この場合には、前記関係式（１）及び（２）の代わりに、実施の形態の第１例の第１変形例及び第２変形例で説明した、前記関係式（３）及び（４）を満たすようにすることができる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。

［実施の形態の第２例の変形例］
実施の形態の第２例の変形例について、図７を用いて説明する。

本例のハブユニット軸受１８ａでは、磁場発生装置２５ａを構成する軸方向内側の磁石素子４７ａ、及び、磁場発生装置２５ｂを構成する軸方向外側の磁石素子４８ａに関して、それぞれの構造及び外輪１９に対する支持構造を、実施の形態の第２例の構造から変更している。

すなわち、本例では、磁石素子４７ａ、４８ａとして、実施の形態の第２例の構造の磁石素子４７、４８よりも板厚が薄い、いわゆる磁気エンコーダの如き形状を採用している。そして、磁石素子４７ａ、４８ａを、非磁性のステンレス鋼板などの耐食性を有する金属板製で、全体が円環状に構成された保持板５１ａ、５１ｂを利用して、外輪１９に取り付けている。

保持板５１ａ、５１ｂのそれぞれは、径方向外側の端部を外輪１９の内周面の軸方向中間部に形成された係止凹溝５２ａ、５２ｂに対して係止することで、外輪１９に固定されている。磁石素子４７ａは、保持板５１ａの軸方向外側面に対して取り付けられており、磁石素子４８ａは、保持板５１ｂの軸方向内側面に対して取り付けられている。

以上のような構成を有する本例では、外輪１９に対して、磁場発生装置２５ａ、２５ｂを容易に取り付けることができる。また、磁石素子４７ａ、４８ａを、外輪１９に対して独立して取り付けることができるため、外側列の転動体２１ａと内側列の転動体２１ｂとの列間距離が大きい構造に適用した場合に、軽量化を図りやすくなる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第２例と同じである。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、発明の技術思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。また、実施の形態の各例の構造は、矛盾を生じない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。

本発明を実施する場合に、転がり軸受装置として、ハブユニット軸受のように、複列の軸受を採用する場合には、一方側の列に配置する磁場発生装置と、他方側の列に配置する磁場発生装置とで、磁石素子と転動体との距離、及び、磁極ピッチを、互いに異ならせることもできる。

本発明を実施する場合に、磁場発生装置を構成する磁石素子は、永久磁石製とすることもできるし、磁性ゴムを着磁して構成することもできる。また、磁石素子の形状及び大きさについても、実施の形態の各例の構造に限定されず、適宜変更することができる。さらに、本発明の転がり軸受装置は、深溝型玉軸受、ハブユニット軸受に限定されず、単列、複列を問わず、アンギュラ玉軸受、円筒ころ軸受、ニードル軸受、円すいころ軸受、球面ころ軸受など、各種の軸受に適用することができる。また、本発明の転がり軸受装置は、内輪回転型に限らず、外輪回転型の構造にも適用できる。

１、１ａ、１ｂ 深溝型玉軸受
２、２ａ 外輪
３、３ａ 内輪
４ 玉
５ 保持器
６ａ、６ｂ、６ｃ シールド板
７ 磁場発生装置
８、８ａ 外輪軌道
９ａ、９ｂ 係止凹溝
１０、１０ａ 内輪軌道
１１ａ、１１ｂ シール凹溝
１２ 環状空間
１３ リム部
１４ 柱部
１５ ポケット
１６ａ、１６ｂ 磁石素子
１７ 張出部
１８、１８ａ ハブユニット軸受
１９ 外輪
２０ ハブ
２１ａ、２１ｂ 転動体
２２ａ、２２ｂ 冠型保持器
２３ シールリング
２４ キャップ
２５ａ、２５ｂ 磁場発生装置
２６ａ、２６ｂ 外輪軌道
２７ 静止フランジ
２８ 支持孔
２９ ハブ輪
３０ 内輪
３１ａ、３１ｂ 内輪軌道
３２ 軸部
３３ 回転フランジ
３４ パイロット部
３５ 小径部
３６ かしめ部
３７ 取付孔
３８ スタッド
３９ 環状空間
４０ 芯金
４１ シール材
４２ シールリップ
４３ 嵌合筒部
４４ 底板部
４５ 張出部
４６ 磁石素子
４７、４７ａ 磁石素子
４８、４８ａ 磁石素子
４９ 磁石素子
５０ ホルダ
５１ａ、５１ｂ 保持板
５２ａ、５２ｂ 係止凹溝

Claims (4)

1. 内周面に外輪軌道を備えた、導電性を有する外方部材と、
   外周面に内輪軌道を備えた、導電性を有する内方部材と、
   前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に、円周方向に関して等間隔に配置された、導電性を有する複数の転動体と、
   前記外方部材の内周面と前記内方部材の外周面との間に存在する環状空間に、前記転動体の自転軸の方向に一致した方向の磁場を発生させる、磁場発生装置と、を備え、
   前記磁場発生装置が発生させる磁場は、前記環状空間の円周方向において向きが交互に変化するものであり、
   前記磁場を横切るように前記転動体を公転させることで、前記転動体に接触角の方向の起電力を発生させる、
   転がり軸受装置。
2. 前記磁場発生装置は、それぞれが円環状でＮ極とＳ極とが円周方向に関して交互にかつ等ピッチで配置された１対の磁石素子を、前記転動体を自転軸の方向に関して両側から挟むように、異極同士を対向配置させて構成されており、
   １対の前記磁石素子のうち、一方の前記磁石素子と前記転動体との間の距離、及び、他方の前記磁石素子と前記転動体との間の距離を、それぞれａとし、
   円周方向に隣り合う前記転動体の間隔をｂとし、
   １対の前記磁石素子のそれぞれの磁極ピッチをｃとした場合に、
   ２×ａ＜ｂ、及び、２×ａ＜ｃの関係を満たす、
   請求項１に記載した転がり軸受装置。
3. 円環状のリム部と複数本の柱部とを有し、前記転動体を転動自在に保持する、非磁性材製の冠型保持器をさらに備え、
   前記磁場発生装置は、それぞれが円環状でＮ極とＳ極とが円周方向に関して交互にかつ等ピッチで配置された１対の磁石素子を、前記転動体を自転軸の方向に関して両側から挟むように、異極同士を対向配置させて構成されており、
   １対の前記磁石素子のうち、軸方向に関して前記リム部とは反対側に配置された一方の前記磁石素子と前記転動体との間の距離をｄとし、かつ、軸方向に関して前記リム部側に配置された他方の前記磁石素子と前記転動体との間の距離をａとし、
   円周方向に隣り合う前記転動体の間隔をｂとし、
   １対の前記磁石素子のそれぞれの磁極ピッチをｃとした場合に、
   ｄ＜ａ、ａ＋ｄ＜ｂ、及び、ａ＋ｄ＜ｃの関係を満たす、
   請求項１に記載した転がり軸受装置。
4. 前記外方部材と前記内方部材との一方は、使用時に回転しない静止輪であり、
   前記外方部材と前記内方部材との他方は、使用時に車輪とともに回転する回転輪である、
   請求項１～３のうちのいずれか１項に記載した転がり軸受装置。

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