JP4311091B2 - 回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニット - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明に係る回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットは、自動車の車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に利用する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するのに、転がり軸受ユニットを使用する。又、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）や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、上記車輪の回転速度を検出する必要がある。この為、上記転がり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車輪支持用転がり軸受ユニットにより、上記車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事が、一般的に行なわれている。
【０００３】
図８〜９は、この様な目的で使用される回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットの従来構造の１例として、特許文献１に記載されたものを示している。この回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットは、使用時にも回転しない外輪１の内径側に、使用時に回転するハブ２を回転自在に支持している。そして、このハブ２の一部に固定したエンコーダ３の回転速度を、上記外輪１に支持したセンサ４により検出自在としている。この為、上記外輪１の内周面に複列の外輪軌道５、５を設けている。又、上記ハブ２を構成するハブ本体３７の中間部外周面、及びこのハブ本体３７の内端部に外嵌しナット６によりこのハブ本体３７に対し結合固定した状態でこのハブ本体３７と共に上記ハブ２を構成する内輪７の外周面に、それぞれ内輪軌道８、８を設けている。そして、これら各内輪軌道８、８と上記各外輪軌道５、５との間にそれぞれ複数個ずつの転動体９、９を、それぞれ保持器１０、１０により保持した状態で転動自在に設け、上記外輪１の内側に上記ハブ２を回転自在に支持している。
【０００４】
又、上記ハブ本体３７の軸方向外端部（軸方向に関して外とは、自動車への組み付け状態で幅方向外寄りとなる側を言い、図３、７、９を除く各図の左側、本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ）で上記外輪１の軸方向外端部から軸方向外方に突出した部分に、車輪を取り付ける為のフランジ１１を設けている。又、上記外輪１の軸方向内端部（軸方向に関して内とは、自動車への組み付け状態で幅方向中央寄りとなる側を言い、図３、７、９を除く各図の右側、本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ）に、この外輪１を懸架装置に取り付ける為の取付部１２を設けている。又、上記外輪１の軸方向外端開口部と上記ハブ本体３７の中間部外周面との間の隙間は、シールリング１３により塞いでいる。尚、重量の嵩む自動車用の転がり軸受ユニットの場合には、上記複数個の転動体９、９として、図示の様な玉に代えて、テーパころを使用する場合もある。
【０００５】
上述の様な転がり軸受ユニットに回転速度検出装置を組み込むべく、上記内輪７の軸方向内端部で上記内輪軌道８から外れた部分の外周面に、前記エンコーダ３を外嵌固定している。このエンコーダ３は、軟鋼板等の磁性金属板に塑性加工を施す事により、断面Ｌ字形で全体を円環状に形成したもので、円筒部１４と円輪部１５とを備え、このうちの円筒部１４を上記内輪７の軸方向内端部に締まり嵌めで外嵌する事により、この内輪７の軸方向内端部に固定している。又、上記円輪部１５には、それぞれがこの円輪部１５の直径方向に長いスリット状の透孔１６、１６を多数、放射状に、円周方向に関して等間隔で形成する事により、上記円輪部１５の磁気特性を、円周方向に亙って交互に且つ等間隔に変化させている。
【０００６】
更に、上記外輪１の軸方向内端開口部にカバー１７を、上記エンコーダ３の円輪部１５の軸方向内側面に対向する状態で嵌合固定して、上記カバー１７により上記外輪１の軸方向内端開口部を塞いでいる。そして、このカバー１７により外部空間と上記エンコーダ３を設置した空間とを仕切って、この空間に異物が侵入する事を防止している。又、上記センサ４は上記カバー１７に、所定の位置関係で結合固定している。この様にセンサ４をカバー１７に結合固定した状態でこのセンサ４の検知部は、上記エンコーダ３を構成する円輪部１５の軸方向内側面に、微小隙間を介して対向する。
【０００７】
上述の様な回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットの使用時には、上記外輪１の外周面に固設した取付部１２を懸架装置に対して、図示しないボルトにより結合固定すると共に、前記ハブ２の外周面に固設したフランジ１１に車輪を、このフランジ１１に設けたスタッド１８、１８により固定する事で、上記懸架装置に対して上記車輪を回転自在に支持する。この状態で車輪が回転すると、上記センサ４の検知部の近傍を、上記円輪部１５に形成した透孔１６、１６と、円周方向に隣り合う透孔１６、１６同士の間に存在する柱部とが交互に通過する。この結果、上記センサ４内を流れる磁束の密度が変化し、このセンサ４の出力が変化する。この様にしてセンサ４の出力が変化する周波数は、上記車輪の回転数に比例する。従って、上記センサ４の出力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。
【０００８】
上述の様な、図８〜９に示した従来構造の場合には、エンコーダ３として磁性金属板製のものを使用し、磁束を発生させる為の永久磁石は、上記センサ４側に設けている。これに対して、回転輪と共に回転するエンコーダを永久磁石製とする回転速度検出装置も、各種提案されている。永久磁石製のエンコーダは、センサの検知部と対向する被検出面にＳ極とＮ極とを、交互に且つ等間隔で配置する。この様な永久磁石製のエンコーダを使用すると、上記センサの構造を簡単にでき、しかも低速走行時の回転速度検出も精度良く行なえる為、近年、実施に向けた研究が進められている。
【０００９】
永久磁石製のエンコーダを使用する構造として、例えば、図１０及び図１１に示す様な構造が知られている。これら図１０及び図１１のエンコーダ３ａは、フェライト、希土類元素等の強磁性材をゴム或は合成樹脂中に混入したゴム磁石或はプラスチック磁石であって、全体を円輪状に形成しており、軸方向に着磁している。着磁方向は、円周方向に関して交互に且つ等間隔で変化させている。この為、上記エンコーダ３ａの軸方向内側面には、Ｓ極とＮ極とが交互に、且つ、等間隔で配置されており、この軸方向内側面を被検出面２８としている。この様なエンコーダ３ａは、組み合わせシールリング１９を構成するスリンガ２０の軸方向内側面に添着されている。この組み合わせシールリング１９は、外輪１ａの軸方向内端部内周面と内輪７ａの軸方向内端部外周面との間に設けて、外部空間と転動体９を設置した軸受内部空間２１とを仕切っている。即ち、この組み合わせシールリング１９は、上記スリンガ２０とシールリング２２とを組み合わせて成るもので、このうちのスリンガ２０を上記内輪７ａの軸方向内端部外周面に、シールリング２２の芯金２３を上記外輪１ａの軸方向内端部内周面に、それぞれ締り嵌めにより嵌合固定している。そして、このシールリング２２の芯金２３に添着したシールリップ２４を上記スリンガ２０に全周に亙って摺接させる事により、上記軸受内部空間２１と外部空間とを遮断する。
【００１０】
上述の様に、組み合わせシールリング２２を構成するスリンガ２０の軸方向内側面に添着されたエンコーダ３ａの被検出面２８には、センサ４ａ、４ｂの検出部を近接対向させている。このうちのセンサ４ａは、図１０に示す様に、カバー１７ａの一部に設けた通孔２６を挿通して上記被検出面２８に、検出部である先端面を近接対向させている。一方、センサ４ｂは、図１１に示す様に、カバー１７ｂに設けたセンサ保持部２５に支持されており、検出部である軸方向外側面を上記被検出面２８に近接対向させている。この様に構成される図１０及び図１１の構造の場合も、走行時に車輪と共にエンコーダ３ａが回転すると、上記センサ４ａ、４ｂの出力が回転速度に比例した周波数で変化する。
【００１１】
上述した様な永久磁石製のエンコーダ３ａの場合、自身が磁性粉末を吸着する可能性がある。即ち、永久磁石製のエンコーダ３ａを設置した空間に異物が侵入し、この異物中内に磁性粉末が混入していた場合には、上記エンコーダ３ａが自身の磁気吸着力によりこの磁性粉末を吸着する。そして、この磁性粉末がこのエンコーダ３ａの被検出面に付着した場合には、回転速度検出精度の信頼性を損なう可能性がある。この様に、エンコーダ３ａを設置した空間に異物が侵入する可能性が高いのは、外輪の軸方向内端開口部にカバーを設けていない駆動輪用の車輪支持用転がり軸受ユニット等である。この為、特許文献２に記載された発明では、等速ジョイントのハウジングと懸架装置を構成するナックルとを近接させて、ラビリンスシールを構成し、このラビリンスシールの隙間の寸法を規制している。そして、エンコーダの被検出面に大きな異物が付着するのを防止して、回転速度検出精度の信頼性を向上させている。
【００１２】
【特許文献１】
実開平７−３１５３９号公報
【特許文献２】
特開２００２−３１６５０８号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
これに対して、前述の図１０〜１１に示した様に、外輪１ａの軸方向内端開口部にカバー１７ａ、１７ｂを設けている構造の場合、エンコーダ３ａを設置した空間に異物が入る可能性は少ない。しかし、このカバー１７ａ、１７ｂには、センサ４ａ、４ｂの検出部を挿入する為の通孔２６或はセンサ保持部２５、更には、水抜き孔２７、２７ａ（後述する本発明の実施の形態を示す図２、７参照）を設けている。この為、上記通孔２６或はセンサ保持部２５と上記センサ４ａ、４ｂの検出部との隙間や、上記水抜き孔２７、２７ａから、上記エンコーダ３ａを設置した空間に異物が入る可能性がある。そして、この異物中に含まれる磁性粉末が上記エンコーダ３ａの被検出面２８に付着した場合、この被検出面２８から除去されずに付着したままとなる。
【００１４】
上述の様にエンコーダ３ａの被検出面２８に付着した磁性粉末は、上記センサ４ａ、４ｂの検出部である先端面或は軸方向外側面と上記エンコーダ３ａの被検出面との隙間が或る程度小さければ、この隙間により除去される場合はある。即ち、上記エンコーダ３ａが上記センサ４ａ、４ｂの先端面或は軸方向外側面の近傍を、この隙間を介して回転する事により、この隙間よりも大きい磁性粉末が除去される。しかし、上記エンコーダ３ａの被検出面２８と上記センサ４ａ、４ｂの先端面或は軸方向外側面との隙間は、これらセンサ４ａ、４ｂの取付誤差が大きい為、上記磁性粉末除去を安定して行なえる程小さくする事は難しい。そして、この隙間を小さくできなければ、上記被検出面２８には、比較的大きい異物が付着したままとなり、回転速度検出精度の信頼性を損なう可能性がある。
本発明の回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットは、この様な事情に鑑みて発明したものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットは、外輪と、ハブと、複数個の転動体と、エンコーダと、カバーと、センサとを備える。
このうちの外輪は、懸架装置に支持された状態で回転しない。
又、上記ハブは、上記外輪の内径側にこの外輪と同心に配置されて、車輪と共に回転する。
又、上記各転動体は、上記外輪の内周面に形成された外輪軌道と上記ハブの外周面に形成された内輪軌道との間に転動自在に設けられている。
又、上記エンコーダは、永久磁石製で、上記ハブに支持され、被検出面にＳ極とＮ極とを円周方向に関して交互に配置したものである。
又、上記カバーは、上記外輪に支持され、外部空間と上記エンコーダを設置した空間とを仕切る。
又、上記センサは、上記車輪の回転速度を検出する為のもので、その検出部を上記エンコーダの被検出面に対向させている。
特に、本発明の回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットに於いては、上記カバーは、非磁性材製で、外周縁部に設けられた円筒部の軸方向内端部から径方向内側に折れ曲がった部分を備えたものである。
そして、この円筒部を上記外輪の軸方向内端部に外嵌した状態で、上記折れ曲がった部分の軸方向外側面をこの外輪の軸方向内端面に突き当てている。
又、上記カバーの円周方向の一部に、上記センサの検出部を上記被検出面に直接対向させる為の取付孔を、上記外輪の軸方向内端面に突き当てられた部分から上記円筒部まで連続させた状態で、且つ、上記取付孔の軸方向外端部が上記外輪の軸方向内端面よりも軸方向外方に達する状態で設けている。
又、上記センサの一部を上記取付孔内に、上記外輪の軸方向に関するこのセンサの検出部の位置が、上記突き当てられた部分の厚さ方向中間部に存在する状態で配置している。 更に、上記カバーの残部で上記取付孔から円周方向に外れ、且つ、上記被検出面と対向する部分の少なくとも円周方向の一部を、この被検出面と微小隙間を介して対向させている。
そして、この微小隙間の軸方向寸法を、この被検出面と上記センサの検出部との間の隙間の軸方向寸法よりも小さくしている。
【００１６】
【作用】
上述の様に構成する本発明の回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、カバーのエンコーダの被検出面と対向する部分が、この被検出面と微小隙間を介して対向している為、この微小隙間よりも大きい異物（磁性粉末）を、上記被検出面から除去できる。この為、回転速度検出精度の信頼性を向上させる事ができる。又、上記カバーのエンコーダの被検出面と対向する部分と、この被検出面とを微小隙間を介して対向させる為に、外輪の軸方向内端面を基準面としている為、上記カバーの取付精度を良好にして、上記微小隙間を小さくできる。この結果、上記エンコーダの被検出面に付着した小さい異物を除去できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１〜３は、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例の特徴は、永久磁石製のエンコーダ３ａの被検出面２８に付着した異物（磁性粉末）を除去する為、カバー１７ｃのうちでこの被検出面２８と対向する部分である近接部２９を、この被検出面２８に微小隙間３５を介して対向させる点にある。回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットの基本的な構造及び作用に関しては、前述の図８〜９の構造と、エンコーダ３ａが永久磁石製で、組み合わせシールリング１９を構成するスリンガ２０に固定されている点に関しては、前述の図１０〜１１の構造と、それぞれほぼ同様である為、重複する説明及び図示は省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
【００１８】
本例の場合、外部空間と上記エンコーダ３ａが存在する空間とを仕切る為に外輪１ａの軸方向内端開口部に支持された上記カバー１７ｃを、アルミニウム合金、オーステナイト系ステンレス鋼、合成樹脂等の非磁性材製としている。このカバー１７ｃは、円筒部３０と、この円筒部３０の軸方向内端縁から径方向内方に折り曲げられた円輪部３１と、この円輪部３１の径方向内方に存在し、軸方向内方に突出した凸部３２とから成る。このうちの円筒部３０は、上記外輪１ａの軸方向内端部外周面に外嵌する。又、上記円輪部３１の、外径側軸方向外側面は上記外輪１ａの軸方向内端面３３と当接し、内径側部分は上記被検出面２８と上記微小隙間３５を介して対向する。そして、この内径側部分を上記近接部２９としている。又、上記凸部３２内には、内輪７ａを固定するナット６（図８参照）が存在する。
【００１９】
又、図示しないナックル等の懸架装置に、車輪の回転速度を検出する為のセンサ４ｃを支持している。そして、上記カバー１７ｃの一部でこのセンサ４ｃと整合する位置に、図１、３に示す様に、センサ用取付孔３４を形成し、このセンサ４ｃの検出部である軸方向外側面が、上記エンコーダ３ａの被検出面２８に、直接対向する様にしている。本例の場合に上記センサ用取付孔３４は、上記円輪部３１の内径側端部から上記円筒部３０の軸方向内端寄り部分にまで連続させた状態で設けている。従って、この円筒部３０を上記外輪１ａの軸方向内端部に外嵌すると共に上記円輪部３１の軸方向外側面外径寄り部分をこの外輪１ａの軸方向内端面３３に突き当てた状態で、上記センサ用取付孔３４の軸方向外端部が、この外輪１ａの軸方向内端面３３よりも軸方向外方に達する。尚、上記センサ４ｃを設置する構造は、前述の図１０の構造或は図１１の構造を採用しても良い。又、上記円輪部３１の円周方向複数個所（図示の例では２個所）で、上記センサ用取付孔３４から円周方向に関して外れた位置に、図２、３に示す様に、水抜き孔２７、２７を形成している。
【００２０】
又、本例の場合、上記エンコーダ３ａは、上記被検出面２８が上記外輪１ａの軸方向内端面３３よりも上記微小隙間３５の軸方向寸法分外方に存在する様に設置されている。この為、上記エンコーダ３ａを固定したスリンガ２０を内輪７ａの軸方向所定位置に固定すると共に、上記カバー１７ｃの外径側軸方向外側面を上記軸方向内端面３３に突き当てた状態で、上記被検出面２８と上記近接部２９の軸方向外側面とが、上記微小隙間３５を介して対向する。又、本例の場合、この微小隙間３５の軸方向寸法は、上記被検出面２８と上記センサ４ｃの軸方向外側面との隙間の軸方向寸法よりも小さくしている。この為に本例の場合には、このセンサ４ｃの検出部である軸方向外側面を、上記円輪部３１の厚さ方向中間部に存在させている。即ち、取付誤差の大きいセンサ４ｃは上記被検出面２８との隙間を比較的大きくして、後述する様に、取付精度が良好な上記カバー１７ｃの近接部２９を、上記被検出面２８に近付ける。尚、好ましくは、上記微小隙間３５の軸方向寸法を、上記エンコーダ３ａの被検出面２８に配置されたＳ極とＮ極とのピッチとの関係でも規制する。具体的には、上記微小隙間３５の軸方向寸法を、隣り合うＳ極とＮ極とのピッチの４０％以下とする。この様に、上記微小隙間３５の軸方向寸法を規制すれば、回転速度検出に影響のある大きさの異物を効果的に除去できる。
【００２１】
上述の様に構成する本例の回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、上記カバー１７ｃの近接部２９が、上記エンコーダ３ａの被検出面２８と上記微小隙間３５を介して対向している為、この微小隙間３５の軸方向寸法よりも大きい異物（磁性粉末）を、上記被検出面２８から除去できる。即ち、上記カバー１７ｃ内に前記センサ用取付孔３４や前記水抜き孔２７、２７から異物が入り込んだ場合でも、上記微小隙間３５の軸方向寸法よりも大きい異物は、この微小隙間３５内に入りづらい。仮に、この大きい異物がこの微小隙間３５内に入り込んで、この異物中の磁性粉末が上記被検出面２８に付着した場合でも、このエンコーダ３ａの回転に伴い、この磁性粉末が円周方向に移動すると共に、この磁性粉末に遠心力が作用して上記エンコーダ３ａの径方向外方に移動する。そして、上記カバー１７ｃの外径側に形成した上記水抜き孔２７、２７から排出される。
【００２２】
又、上記近接部２９と上記被検出面２８とを上記微小隙間３５を介して対向させる為に、上記軸方向内端面３３を基準面とする事ができる為、上記カバー１７ｃの取付精度を良好にして、上記微小隙間３５を小さくできる。即ち、上記カバー１７ｃを前記外輪１ａの軸方向内端開口部に固定する際に、上記円輪部３１の外径側軸方向外側面をこの外輪１ａの軸方向内端面３３に直接突き当てる為、この軸方向内端面３３を基準面として上記近接部２９の軸方向の位置決めを図れる。従って、上記近接部２９を、取付誤差の大きい上記センサ４ｃの検出部よりも上記被検出面２８に近付けて、上記微小隙間３５の軸方向寸法を小さくできる。この結果、上記被検出面２８に付着した小さい異物を除去できる為、回転速度検出精度の信頼性を向上させる事ができる。
【００２３】
次に、図４〜７は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合、エンコーダ３ａの被検出面２８と微小隙間３５ａを介して対向する近接部２９ａを、カバー１７ｄの円輪部３１ａの円周方向１個所を凹ませる事により形成している。即ち、このカバー１７ｄは、円筒部３０と、この円筒部３０の軸方向内端縁から径方向内方に折れ曲がった突き当て部３６と、この突き当て部３６の内周縁から軸方向内方に折れ曲がった第二円筒部３８と、この第二円筒部３８の軸方向内端縁から径方向内方に折れ曲がった上記円輪部３１ａと、この円輪部３１ａの径方向内方に存在し、軸方向内方に突出した凸部３２とから成る。このうちの上記突き当て部３６は、上記円筒部３０を外輪１ａの軸方向内端部外周面に嵌合固定した状態で、この外輪１ａの軸方向内端面３３に突き当たる。
【００２４】
又、図５〜６に示す様に、上記円輪部３１ａは、上記近接部２９ａ以外の部分では、上記エンコーダ３ａの被検出面２８との間で軸方向寸法の大きい空間を有する。又、図４に示す様に、上記円輪部３１ａの円周方向１個所を軸方向外方に凹ませる事により上記近接部２９ａを形成し、この近接部２９ａと上記被検出面２８との間に上記微小隙間３５ａを設けている。この様な近接部２９ａは、上記突き当て部３６を軸方向の位置をそのままに、径方向内方に延長したものである。従って、この突き当て部３６を上記軸方向内端面３３に突き当てた状態で、上記近接部２９ａの軸方向外側面は上記軸方向内端面３３と軸方向に関して同じ位置になる。
【００２５】
又、図５、７に示す様に、上記近接部２９ａと円周方向に関して外れた位置で、上記突き当て部３６及び上記第二円筒部３８の円周方向所定位置に、センサ用取付孔３４ａを形成している。このセンサ取付孔３４ａは、上記第二円筒部３８から、上記突き当て部３６を経て、上記円筒部３０の軸方向内端寄り部分にまで連続させた状態で設けている。従って、この円筒部３０を上記外輪１ａの軸方向内端部に外嵌すると共に上記突き当て部３６の軸方向外側面をこの外輪１ａの軸方向内端面３３に突き当てた状態で、上記センサ用取付孔３４ａの軸方向外端部が、この外輪１ａの軸方向内端面３３よりも軸方向外方に達する。そして、図示しない懸架装置に支持されたセンサ４ｃを、このセンサ用取付孔３４ａから挿入し、このセンサ４ｃの検出部である軸方向外側面を、上記エンコーダ３ａの被検出面２８に対向させている。この為に本例の場合には、このセンサ４ｃの検出部である軸方向外側面を、上記突き当て部３６の厚さ方向中間部に存在させている。又、図６〜７に示す様に、上記突き当て部３６及び上記第二円筒部３８の一部で、上記近接部２９ａを円周方向に挟む位置に、それぞれ水抜き孔２７ａ、２７ａを形成している。尚、これら水抜き孔２７ａ、２７ａを上記近接部２９ａの円周方向両側に設ける理由は、上記エンコーダ３ａを固定した回転輪である、ハブ２がどちらの方向に回転した場合にも、上記異物を排出できる様にする為である。尚、使用時には、図７の上側を下方に設置する。
【００２６】
上述の様に構成される本例の場合、上記近接部２９ａを円周方向に関して１個所に形成している為、上記エンコーダ３ａの被検出面２８に付着した異物を除去できる。即ち、前述の第１例の様に、円周方向全体に近接部２９を形成した構造の場合、微小隙間３５内に異物が入り込みにくい。これに対して本例の場合、上記カバー１７ｄのうち上記近接部２９ａ以外の部分では、上記被検出面２８との隙間が大きい為、この被検出面２８に異物が付着する場合がある。従って、上述の様に近接部２９ａを形成する事により、上記被検出面２８に付着した異物を除去する。具体的には、上記エンコーダ３ａの回転に伴い、この被検出面２８に付着した、上記微小隙間３５ａの軸方向寸法よりも大きい異物が上記近接部２９ａにより除去される。そして、この除去された異物が、この近接部２９ａの円周方向に隣接して設けた上記水抜き孔２７ａ、２７ａから排出される。
【００２７】
尚、上記近接部２９ａは、円周方向複数個所に形成しても良いが、カバー１７ｄの形状が複雑になりコストが上昇する割りには、１個所に形成した場合とそれ程効果が変わらない。この為、上記近接部２９ａは、円周方向に関して１個所設ける事が好ましい。又、この近接部２９ａの円周方向の幅は、特に限定しないが、異物が上記微小隙間３５ａに入り込んでしまった場合にすぐに排出され易い様に、小さくする方が好ましい。その他の構造及び作用は、前述した第１例と同様である。
【００２８】
又、上述した各例では、従動輪用の回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットに本発明を適用した場合に就いて説明したが、このカバーの中心部に開口を有し、この開口部を駆動軸が貫通する、駆動輪用の回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットにも適用可能である。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットは、以上に述べた通り構成され作用するので、回転速度検出の信頼性を向上させて、自動車のＡＢＳやＴＣＳの制御をより精密に行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態の第１例を示す、図３のＡ−Ａ部分断面図。
【図２】 同じく、図３のＢ−Ｂ部分断面図。
【図３】 同じく、図１の右方から見た図。
【図４】 本発明の実施の形態の第２例を示す、図７のＣ−Ｃ部分断面図。
【図５】 同じく、図７のＤ−Ｄ部分断面図。
【図６】 同じく、図７のＥ−Ｅ部分断面図。
【図７】 同じく、図４の右方から見た図。
【図８】 従来構造の第１例を示す、図９のＹ−Ｏ−Ｚ断面図。
【図９】 図８の右方から見た図。
【図１０】 従来構造の第２例を示す部分断面図。
【図１１】 同第３例を示す部分断面図。
【符号の説明】
１、１ａ 外輪
２ ハブ
３、３ａ エンコーダ
４、４ａ、４ｂ、４ｃ センサ
５ 外輪軌道
６ ナット
７、７ａ 内輪
８ 内輪軌道
９ 転動体
１０ 保持器
１１ フランジ
１２ 取付部
１３ シールリング
１４ 円筒部
１５ 円輪部
１６ 透孔
１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ カバー
１８ スタッド
１９ 組み合わせシールリング
２０ スリンガ
２１ 軸受内部空間
２２ シールリング
２３ 芯金
２４ シールリップ
２５ センサ保持部
２６ 通孔
２７、２７ａ 水抜き孔
２８ 被検出面
２９、２９ａ 近接部
３０ 円筒部
３１、３１ａ 円輪部
３２ 凸部
３３ 軸方向内端面
３４、３４ａ センサ用取付孔
３５、３５ａ 微小隙間
３６ 突き当て部
３７ ハブ本体
３８ 第二円筒部
【発明の属する技術分野】
この発明に係る回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットは、自動車の車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に利用する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するのに、転がり軸受ユニットを使用する。又、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）や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、上記車輪の回転速度を検出する必要がある。この為、上記転がり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車輪支持用転がり軸受ユニットにより、上記車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事が、一般的に行なわれている。
【０００３】
図８〜９は、この様な目的で使用される回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットの従来構造の１例として、特許文献１に記載されたものを示している。この回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットは、使用時にも回転しない外輪１の内径側に、使用時に回転するハブ２を回転自在に支持している。そして、このハブ２の一部に固定したエンコーダ３の回転速度を、上記外輪１に支持したセンサ４により検出自在としている。この為、上記外輪１の内周面に複列の外輪軌道５、５を設けている。又、上記ハブ２を構成するハブ本体３７の中間部外周面、及びこのハブ本体３７の内端部に外嵌しナット６によりこのハブ本体３７に対し結合固定した状態でこのハブ本体３７と共に上記ハブ２を構成する内輪７の外周面に、それぞれ内輪軌道８、８を設けている。そして、これら各内輪軌道８、８と上記各外輪軌道５、５との間にそれぞれ複数個ずつの転動体９、９を、それぞれ保持器１０、１０により保持した状態で転動自在に設け、上記外輪１の内側に上記ハブ２を回転自在に支持している。
【０００４】
又、上記ハブ本体３７の軸方向外端部（軸方向に関して外とは、自動車への組み付け状態で幅方向外寄りとなる側を言い、図３、７、９を除く各図の左側、本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ）で上記外輪１の軸方向外端部から軸方向外方に突出した部分に、車輪を取り付ける為のフランジ１１を設けている。又、上記外輪１の軸方向内端部（軸方向に関して内とは、自動車への組み付け状態で幅方向中央寄りとなる側を言い、図３、７、９を除く各図の右側、本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ）に、この外輪１を懸架装置に取り付ける為の取付部１２を設けている。又、上記外輪１の軸方向外端開口部と上記ハブ本体３７の中間部外周面との間の隙間は、シールリング１３により塞いでいる。尚、重量の嵩む自動車用の転がり軸受ユニットの場合には、上記複数個の転動体９、９として、図示の様な玉に代えて、テーパころを使用する場合もある。
【０００５】
上述の様な転がり軸受ユニットに回転速度検出装置を組み込むべく、上記内輪７の軸方向内端部で上記内輪軌道８から外れた部分の外周面に、前記エンコーダ３を外嵌固定している。このエンコーダ３は、軟鋼板等の磁性金属板に塑性加工を施す事により、断面Ｌ字形で全体を円環状に形成したもので、円筒部１４と円輪部１５とを備え、このうちの円筒部１４を上記内輪７の軸方向内端部に締まり嵌めで外嵌する事により、この内輪７の軸方向内端部に固定している。又、上記円輪部１５には、それぞれがこの円輪部１５の直径方向に長いスリット状の透孔１６、１６を多数、放射状に、円周方向に関して等間隔で形成する事により、上記円輪部１５の磁気特性を、円周方向に亙って交互に且つ等間隔に変化させている。
【０００６】
更に、上記外輪１の軸方向内端開口部にカバー１７を、上記エンコーダ３の円輪部１５の軸方向内側面に対向する状態で嵌合固定して、上記カバー１７により上記外輪１の軸方向内端開口部を塞いでいる。そして、このカバー１７により外部空間と上記エンコーダ３を設置した空間とを仕切って、この空間に異物が侵入する事を防止している。又、上記センサ４は上記カバー１７に、所定の位置関係で結合固定している。この様にセンサ４をカバー１７に結合固定した状態でこのセンサ４の検知部は、上記エンコーダ３を構成する円輪部１５の軸方向内側面に、微小隙間を介して対向する。
【０００７】
上述の様な回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットの使用時には、上記外輪１の外周面に固設した取付部１２を懸架装置に対して、図示しないボルトにより結合固定すると共に、前記ハブ２の外周面に固設したフランジ１１に車輪を、このフランジ１１に設けたスタッド１８、１８により固定する事で、上記懸架装置に対して上記車輪を回転自在に支持する。この状態で車輪が回転すると、上記センサ４の検知部の近傍を、上記円輪部１５に形成した透孔１６、１６と、円周方向に隣り合う透孔１６、１６同士の間に存在する柱部とが交互に通過する。この結果、上記センサ４内を流れる磁束の密度が変化し、このセンサ４の出力が変化する。この様にしてセンサ４の出力が変化する周波数は、上記車輪の回転数に比例する。従って、上記センサ４の出力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。
【０００８】
上述の様な、図８〜９に示した従来構造の場合には、エンコーダ３として磁性金属板製のものを使用し、磁束を発生させる為の永久磁石は、上記センサ４側に設けている。これに対して、回転輪と共に回転するエンコーダを永久磁石製とする回転速度検出装置も、各種提案されている。永久磁石製のエンコーダは、センサの検知部と対向する被検出面にＳ極とＮ極とを、交互に且つ等間隔で配置する。この様な永久磁石製のエンコーダを使用すると、上記センサの構造を簡単にでき、しかも低速走行時の回転速度検出も精度良く行なえる為、近年、実施に向けた研究が進められている。
【０００９】
永久磁石製のエンコーダを使用する構造として、例えば、図１０及び図１１に示す様な構造が知られている。これら図１０及び図１１のエンコーダ３ａは、フェライト、希土類元素等の強磁性材をゴム或は合成樹脂中に混入したゴム磁石或はプラスチック磁石であって、全体を円輪状に形成しており、軸方向に着磁している。着磁方向は、円周方向に関して交互に且つ等間隔で変化させている。この為、上記エンコーダ３ａの軸方向内側面には、Ｓ極とＮ極とが交互に、且つ、等間隔で配置されており、この軸方向内側面を被検出面２８としている。この様なエンコーダ３ａは、組み合わせシールリング１９を構成するスリンガ２０の軸方向内側面に添着されている。この組み合わせシールリング１９は、外輪１ａの軸方向内端部内周面と内輪７ａの軸方向内端部外周面との間に設けて、外部空間と転動体９を設置した軸受内部空間２１とを仕切っている。即ち、この組み合わせシールリング１９は、上記スリンガ２０とシールリング２２とを組み合わせて成るもので、このうちのスリンガ２０を上記内輪７ａの軸方向内端部外周面に、シールリング２２の芯金２３を上記外輪１ａの軸方向内端部内周面に、それぞれ締り嵌めにより嵌合固定している。そして、このシールリング２２の芯金２３に添着したシールリップ２４を上記スリンガ２０に全周に亙って摺接させる事により、上記軸受内部空間２１と外部空間とを遮断する。
【００１０】
上述の様に、組み合わせシールリング２２を構成するスリンガ２０の軸方向内側面に添着されたエンコーダ３ａの被検出面２８には、センサ４ａ、４ｂの検出部を近接対向させている。このうちのセンサ４ａは、図１０に示す様に、カバー１７ａの一部に設けた通孔２６を挿通して上記被検出面２８に、検出部である先端面を近接対向させている。一方、センサ４ｂは、図１１に示す様に、カバー１７ｂに設けたセンサ保持部２５に支持されており、検出部である軸方向外側面を上記被検出面２８に近接対向させている。この様に構成される図１０及び図１１の構造の場合も、走行時に車輪と共にエンコーダ３ａが回転すると、上記センサ４ａ、４ｂの出力が回転速度に比例した周波数で変化する。
【００１１】
上述した様な永久磁石製のエンコーダ３ａの場合、自身が磁性粉末を吸着する可能性がある。即ち、永久磁石製のエンコーダ３ａを設置した空間に異物が侵入し、この異物中内に磁性粉末が混入していた場合には、上記エンコーダ３ａが自身の磁気吸着力によりこの磁性粉末を吸着する。そして、この磁性粉末がこのエンコーダ３ａの被検出面に付着した場合には、回転速度検出精度の信頼性を損なう可能性がある。この様に、エンコーダ３ａを設置した空間に異物が侵入する可能性が高いのは、外輪の軸方向内端開口部にカバーを設けていない駆動輪用の車輪支持用転がり軸受ユニット等である。この為、特許文献２に記載された発明では、等速ジョイントのハウジングと懸架装置を構成するナックルとを近接させて、ラビリンスシールを構成し、このラビリンスシールの隙間の寸法を規制している。そして、エンコーダの被検出面に大きな異物が付着するのを防止して、回転速度検出精度の信頼性を向上させている。
【００１２】
【特許文献１】
実開平７−３１５３９号公報
【特許文献２】
特開２００２−３１６５０８号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
これに対して、前述の図１０〜１１に示した様に、外輪１ａの軸方向内端開口部にカバー１７ａ、１７ｂを設けている構造の場合、エンコーダ３ａを設置した空間に異物が入る可能性は少ない。しかし、このカバー１７ａ、１７ｂには、センサ４ａ、４ｂの検出部を挿入する為の通孔２６或はセンサ保持部２５、更には、水抜き孔２７、２７ａ（後述する本発明の実施の形態を示す図２、７参照）を設けている。この為、上記通孔２６或はセンサ保持部２５と上記センサ４ａ、４ｂの検出部との隙間や、上記水抜き孔２７、２７ａから、上記エンコーダ３ａを設置した空間に異物が入る可能性がある。そして、この異物中に含まれる磁性粉末が上記エンコーダ３ａの被検出面２８に付着した場合、この被検出面２８から除去されずに付着したままとなる。
【００１４】
上述の様にエンコーダ３ａの被検出面２８に付着した磁性粉末は、上記センサ４ａ、４ｂの検出部である先端面或は軸方向外側面と上記エンコーダ３ａの被検出面との隙間が或る程度小さければ、この隙間により除去される場合はある。即ち、上記エンコーダ３ａが上記センサ４ａ、４ｂの先端面或は軸方向外側面の近傍を、この隙間を介して回転する事により、この隙間よりも大きい磁性粉末が除去される。しかし、上記エンコーダ３ａの被検出面２８と上記センサ４ａ、４ｂの先端面或は軸方向外側面との隙間は、これらセンサ４ａ、４ｂの取付誤差が大きい為、上記磁性粉末除去を安定して行なえる程小さくする事は難しい。そして、この隙間を小さくできなければ、上記被検出面２８には、比較的大きい異物が付着したままとなり、回転速度検出精度の信頼性を損なう可能性がある。
本発明の回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットは、この様な事情に鑑みて発明したものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットは、外輪と、ハブと、複数個の転動体と、エンコーダと、カバーと、センサとを備える。
このうちの外輪は、懸架装置に支持された状態で回転しない。
又、上記ハブは、上記外輪の内径側にこの外輪と同心に配置されて、車輪と共に回転する。
又、上記各転動体は、上記外輪の内周面に形成された外輪軌道と上記ハブの外周面に形成された内輪軌道との間に転動自在に設けられている。
又、上記エンコーダは、永久磁石製で、上記ハブに支持され、被検出面にＳ極とＮ極とを円周方向に関して交互に配置したものである。
又、上記カバーは、上記外輪に支持され、外部空間と上記エンコーダを設置した空間とを仕切る。
又、上記センサは、上記車輪の回転速度を検出する為のもので、その検出部を上記エンコーダの被検出面に対向させている。
特に、本発明の回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットに於いては、上記カバーは、非磁性材製で、外周縁部に設けられた円筒部の軸方向内端部から径方向内側に折れ曲がった部分を備えたものである。
そして、この円筒部を上記外輪の軸方向内端部に外嵌した状態で、上記折れ曲がった部分の軸方向外側面をこの外輪の軸方向内端面に突き当てている。
又、上記カバーの円周方向の一部に、上記センサの検出部を上記被検出面に直接対向させる為の取付孔を、上記外輪の軸方向内端面に突き当てられた部分から上記円筒部まで連続させた状態で、且つ、上記取付孔の軸方向外端部が上記外輪の軸方向内端面よりも軸方向外方に達する状態で設けている。
又、上記センサの一部を上記取付孔内に、上記外輪の軸方向に関するこのセンサの検出部の位置が、上記突き当てられた部分の厚さ方向中間部に存在する状態で配置している。 更に、上記カバーの残部で上記取付孔から円周方向に外れ、且つ、上記被検出面と対向する部分の少なくとも円周方向の一部を、この被検出面と微小隙間を介して対向させている。
そして、この微小隙間の軸方向寸法を、この被検出面と上記センサの検出部との間の隙間の軸方向寸法よりも小さくしている。
【００１６】
【作用】
上述の様に構成する本発明の回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、カバーのエンコーダの被検出面と対向する部分が、この被検出面と微小隙間を介して対向している為、この微小隙間よりも大きい異物（磁性粉末）を、上記被検出面から除去できる。この為、回転速度検出精度の信頼性を向上させる事ができる。又、上記カバーのエンコーダの被検出面と対向する部分と、この被検出面とを微小隙間を介して対向させる為に、外輪の軸方向内端面を基準面としている為、上記カバーの取付精度を良好にして、上記微小隙間を小さくできる。この結果、上記エンコーダの被検出面に付着した小さい異物を除去できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１〜３は、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例の特徴は、永久磁石製のエンコーダ３ａの被検出面２８に付着した異物（磁性粉末）を除去する為、カバー１７ｃのうちでこの被検出面２８と対向する部分である近接部２９を、この被検出面２８に微小隙間３５を介して対向させる点にある。回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットの基本的な構造及び作用に関しては、前述の図８〜９の構造と、エンコーダ３ａが永久磁石製で、組み合わせシールリング１９を構成するスリンガ２０に固定されている点に関しては、前述の図１０〜１１の構造と、それぞれほぼ同様である為、重複する説明及び図示は省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
【００１８】
本例の場合、外部空間と上記エンコーダ３ａが存在する空間とを仕切る為に外輪１ａの軸方向内端開口部に支持された上記カバー１７ｃを、アルミニウム合金、オーステナイト系ステンレス鋼、合成樹脂等の非磁性材製としている。このカバー１７ｃは、円筒部３０と、この円筒部３０の軸方向内端縁から径方向内方に折り曲げられた円輪部３１と、この円輪部３１の径方向内方に存在し、軸方向内方に突出した凸部３２とから成る。このうちの円筒部３０は、上記外輪１ａの軸方向内端部外周面に外嵌する。又、上記円輪部３１の、外径側軸方向外側面は上記外輪１ａの軸方向内端面３３と当接し、内径側部分は上記被検出面２８と上記微小隙間３５を介して対向する。そして、この内径側部分を上記近接部２９としている。又、上記凸部３２内には、内輪７ａを固定するナット６（図８参照）が存在する。
【００１９】
又、図示しないナックル等の懸架装置に、車輪の回転速度を検出する為のセンサ４ｃを支持している。そして、上記カバー１７ｃの一部でこのセンサ４ｃと整合する位置に、図１、３に示す様に、センサ用取付孔３４を形成し、このセンサ４ｃの検出部である軸方向外側面が、上記エンコーダ３ａの被検出面２８に、直接対向する様にしている。本例の場合に上記センサ用取付孔３４は、上記円輪部３１の内径側端部から上記円筒部３０の軸方向内端寄り部分にまで連続させた状態で設けている。従って、この円筒部３０を上記外輪１ａの軸方向内端部に外嵌すると共に上記円輪部３１の軸方向外側面外径寄り部分をこの外輪１ａの軸方向内端面３３に突き当てた状態で、上記センサ用取付孔３４の軸方向外端部が、この外輪１ａの軸方向内端面３３よりも軸方向外方に達する。尚、上記センサ４ｃを設置する構造は、前述の図１０の構造或は図１１の構造を採用しても良い。又、上記円輪部３１の円周方向複数個所（図示の例では２個所）で、上記センサ用取付孔３４から円周方向に関して外れた位置に、図２、３に示す様に、水抜き孔２７、２７を形成している。
【００２０】
又、本例の場合、上記エンコーダ３ａは、上記被検出面２８が上記外輪１ａの軸方向内端面３３よりも上記微小隙間３５の軸方向寸法分外方に存在する様に設置されている。この為、上記エンコーダ３ａを固定したスリンガ２０を内輪７ａの軸方向所定位置に固定すると共に、上記カバー１７ｃの外径側軸方向外側面を上記軸方向内端面３３に突き当てた状態で、上記被検出面２８と上記近接部２９の軸方向外側面とが、上記微小隙間３５を介して対向する。又、本例の場合、この微小隙間３５の軸方向寸法は、上記被検出面２８と上記センサ４ｃの軸方向外側面との隙間の軸方向寸法よりも小さくしている。この為に本例の場合には、このセンサ４ｃの検出部である軸方向外側面を、上記円輪部３１の厚さ方向中間部に存在させている。即ち、取付誤差の大きいセンサ４ｃは上記被検出面２８との隙間を比較的大きくして、後述する様に、取付精度が良好な上記カバー１７ｃの近接部２９を、上記被検出面２８に近付ける。尚、好ましくは、上記微小隙間３５の軸方向寸法を、上記エンコーダ３ａの被検出面２８に配置されたＳ極とＮ極とのピッチとの関係でも規制する。具体的には、上記微小隙間３５の軸方向寸法を、隣り合うＳ極とＮ極とのピッチの４０％以下とする。この様に、上記微小隙間３５の軸方向寸法を規制すれば、回転速度検出に影響のある大きさの異物を効果的に除去できる。
【００２１】
上述の様に構成する本例の回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、上記カバー１７ｃの近接部２９が、上記エンコーダ３ａの被検出面２８と上記微小隙間３５を介して対向している為、この微小隙間３５の軸方向寸法よりも大きい異物（磁性粉末）を、上記被検出面２８から除去できる。即ち、上記カバー１７ｃ内に前記センサ用取付孔３４や前記水抜き孔２７、２７から異物が入り込んだ場合でも、上記微小隙間３５の軸方向寸法よりも大きい異物は、この微小隙間３５内に入りづらい。仮に、この大きい異物がこの微小隙間３５内に入り込んで、この異物中の磁性粉末が上記被検出面２８に付着した場合でも、このエンコーダ３ａの回転に伴い、この磁性粉末が円周方向に移動すると共に、この磁性粉末に遠心力が作用して上記エンコーダ３ａの径方向外方に移動する。そして、上記カバー１７ｃの外径側に形成した上記水抜き孔２７、２７から排出される。
【００２２】
又、上記近接部２９と上記被検出面２８とを上記微小隙間３５を介して対向させる為に、上記軸方向内端面３３を基準面とする事ができる為、上記カバー１７ｃの取付精度を良好にして、上記微小隙間３５を小さくできる。即ち、上記カバー１７ｃを前記外輪１ａの軸方向内端開口部に固定する際に、上記円輪部３１の外径側軸方向外側面をこの外輪１ａの軸方向内端面３３に直接突き当てる為、この軸方向内端面３３を基準面として上記近接部２９の軸方向の位置決めを図れる。従って、上記近接部２９を、取付誤差の大きい上記センサ４ｃの検出部よりも上記被検出面２８に近付けて、上記微小隙間３５の軸方向寸法を小さくできる。この結果、上記被検出面２８に付着した小さい異物を除去できる為、回転速度検出精度の信頼性を向上させる事ができる。
【００２３】
次に、図４〜７は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合、エンコーダ３ａの被検出面２８と微小隙間３５ａを介して対向する近接部２９ａを、カバー１７ｄの円輪部３１ａの円周方向１個所を凹ませる事により形成している。即ち、このカバー１７ｄは、円筒部３０と、この円筒部３０の軸方向内端縁から径方向内方に折れ曲がった突き当て部３６と、この突き当て部３６の内周縁から軸方向内方に折れ曲がった第二円筒部３８と、この第二円筒部３８の軸方向内端縁から径方向内方に折れ曲がった上記円輪部３１ａと、この円輪部３１ａの径方向内方に存在し、軸方向内方に突出した凸部３２とから成る。このうちの上記突き当て部３６は、上記円筒部３０を外輪１ａの軸方向内端部外周面に嵌合固定した状態で、この外輪１ａの軸方向内端面３３に突き当たる。
【００２４】
又、図５〜６に示す様に、上記円輪部３１ａは、上記近接部２９ａ以外の部分では、上記エンコーダ３ａの被検出面２８との間で軸方向寸法の大きい空間を有する。又、図４に示す様に、上記円輪部３１ａの円周方向１個所を軸方向外方に凹ませる事により上記近接部２９ａを形成し、この近接部２９ａと上記被検出面２８との間に上記微小隙間３５ａを設けている。この様な近接部２９ａは、上記突き当て部３６を軸方向の位置をそのままに、径方向内方に延長したものである。従って、この突き当て部３６を上記軸方向内端面３３に突き当てた状態で、上記近接部２９ａの軸方向外側面は上記軸方向内端面３３と軸方向に関して同じ位置になる。
【００２５】
又、図５、７に示す様に、上記近接部２９ａと円周方向に関して外れた位置で、上記突き当て部３６及び上記第二円筒部３８の円周方向所定位置に、センサ用取付孔３４ａを形成している。このセンサ取付孔３４ａは、上記第二円筒部３８から、上記突き当て部３６を経て、上記円筒部３０の軸方向内端寄り部分にまで連続させた状態で設けている。従って、この円筒部３０を上記外輪１ａの軸方向内端部に外嵌すると共に上記突き当て部３６の軸方向外側面をこの外輪１ａの軸方向内端面３３に突き当てた状態で、上記センサ用取付孔３４ａの軸方向外端部が、この外輪１ａの軸方向内端面３３よりも軸方向外方に達する。そして、図示しない懸架装置に支持されたセンサ４ｃを、このセンサ用取付孔３４ａから挿入し、このセンサ４ｃの検出部である軸方向外側面を、上記エンコーダ３ａの被検出面２８に対向させている。この為に本例の場合には、このセンサ４ｃの検出部である軸方向外側面を、上記突き当て部３６の厚さ方向中間部に存在させている。又、図６〜７に示す様に、上記突き当て部３６及び上記第二円筒部３８の一部で、上記近接部２９ａを円周方向に挟む位置に、それぞれ水抜き孔２７ａ、２７ａを形成している。尚、これら水抜き孔２７ａ、２７ａを上記近接部２９ａの円周方向両側に設ける理由は、上記エンコーダ３ａを固定した回転輪である、ハブ２がどちらの方向に回転した場合にも、上記異物を排出できる様にする為である。尚、使用時には、図７の上側を下方に設置する。
【００２６】
上述の様に構成される本例の場合、上記近接部２９ａを円周方向に関して１個所に形成している為、上記エンコーダ３ａの被検出面２８に付着した異物を除去できる。即ち、前述の第１例の様に、円周方向全体に近接部２９を形成した構造の場合、微小隙間３５内に異物が入り込みにくい。これに対して本例の場合、上記カバー１７ｄのうち上記近接部２９ａ以外の部分では、上記被検出面２８との隙間が大きい為、この被検出面２８に異物が付着する場合がある。従って、上述の様に近接部２９ａを形成する事により、上記被検出面２８に付着した異物を除去する。具体的には、上記エンコーダ３ａの回転に伴い、この被検出面２８に付着した、上記微小隙間３５ａの軸方向寸法よりも大きい異物が上記近接部２９ａにより除去される。そして、この除去された異物が、この近接部２９ａの円周方向に隣接して設けた上記水抜き孔２７ａ、２７ａから排出される。
【００２７】
尚、上記近接部２９ａは、円周方向複数個所に形成しても良いが、カバー１７ｄの形状が複雑になりコストが上昇する割りには、１個所に形成した場合とそれ程効果が変わらない。この為、上記近接部２９ａは、円周方向に関して１個所設ける事が好ましい。又、この近接部２９ａの円周方向の幅は、特に限定しないが、異物が上記微小隙間３５ａに入り込んでしまった場合にすぐに排出され易い様に、小さくする方が好ましい。その他の構造及び作用は、前述した第１例と同様である。
【００２８】
又、上述した各例では、従動輪用の回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットに本発明を適用した場合に就いて説明したが、このカバーの中心部に開口を有し、この開口部を駆動軸が貫通する、駆動輪用の回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットにも適用可能である。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットは、以上に述べた通り構成され作用するので、回転速度検出の信頼性を向上させて、自動車のＡＢＳやＴＣＳの制御をより精密に行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態の第１例を示す、図３のＡ−Ａ部分断面図。
【図２】 同じく、図３のＢ−Ｂ部分断面図。
【図３】 同じく、図１の右方から見た図。
【図４】 本発明の実施の形態の第２例を示す、図７のＣ−Ｃ部分断面図。
【図５】 同じく、図７のＤ−Ｄ部分断面図。
【図６】 同じく、図７のＥ−Ｅ部分断面図。
【図７】 同じく、図４の右方から見た図。
【図８】 従来構造の第１例を示す、図９のＹ−Ｏ−Ｚ断面図。
【図９】 図８の右方から見た図。
【図１０】 従来構造の第２例を示す部分断面図。
【図１１】 同第３例を示す部分断面図。
【符号の説明】
１、１ａ 外輪
２ ハブ
３、３ａ エンコーダ
４、４ａ、４ｂ、４ｃ センサ
５ 外輪軌道
６ ナット
７、７ａ 内輪
８ 内輪軌道
９ 転動体
１０ 保持器
１１ フランジ
１２ 取付部
１３ シールリング
１４ 円筒部
１５ 円輪部
１６ 透孔
１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ カバー
１８ スタッド
１９ 組み合わせシールリング
２０ スリンガ
２１ 軸受内部空間
２２ シールリング
２３ 芯金
２４ シールリップ
２５ センサ保持部
２６ 通孔
２７、２７ａ 水抜き孔
２８ 被検出面
２９、２９ａ 近接部
３０ 円筒部
３１、３１ａ 円輪部
３２ 凸部
３３ 軸方向内端面
３４、３４ａ センサ用取付孔
３５、３５ａ 微小隙間
３６ 突き当て部
３７ ハブ本体
３８ 第二円筒部
Claims (2)
- 懸架装置に支持された状態で回転しない外輪と、この外輪の内径側にこの外輪と同心に配置されて車輪と共に回転するハブと、この外輪の内周面に形成された外輪軌道とこのハブの外周面に形成された内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、このハブに支持された、被検出面にＳ極とＮ極とを円周方向に関して交互に配置した永久磁石製のエンコーダと、上記外輪に支持され、外部空間とこのエンコーダを設置した空間とを仕切るカバーと、このエンコーダの被検出面に検出部を対向させた、上記車輪の回転速度を検出する為のセンサとを備えた回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニットに於いて、上記カバーは、非磁性材製で、外周縁部に設けられた円筒部の軸方向内端部から径方向内側に折れ曲がった部分を備えたものであって、この円筒部を上記外輪の軸方向内端部に外嵌した状態で、この折れ曲がった部分の軸方向外側面をこの外輪の軸方向内端面に突き当てており、上記カバーの円周方向の一部に、上記センサの検出部を上記被検出面に直接対向させる為の取付孔を、上記外輪の軸方向内端面に突き当てられた部分から上記円筒部まで連続させた状態で、且つ、上記取付孔の軸方向外端部が上記外輪の軸方向内端面よりも軸方向外方に達する状態で設けており、上記センサの一部を上記取付孔内に、上記外輪の軸方向に関するこのセンサの検出部の位置が、上記突き当てられた部分の厚さ方向中間部に存在する状態で配置すると共に、上記カバーの残部で上記取付孔から円周方向に外れ、且つ、上記被検出面と対向する部分の少なくとも円周方向の一部を、この被検出面と微小隙間を介して対向させており、この微小隙間の軸方向寸法を、この被検出面と上記センサの検出部との間の隙間の軸方向寸法よりも小さくしている事を特徴とする回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニット。
- 微小隙間の軸方向寸法が、エンコーダの被検出面に存在して円周方向に隣り合うＳ極とＮ極とのピッチの４０％以下である、請求項１に記載した回転速度検出装置付車輪支持用転がり軸受ユニット。
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