JP4424340B2

JP4424340B2 - 回転速度検出装置付転がり軸受ユニット

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Publication number: JP4424340B2
Application number: JP2006248810A
Authority: JP
Inventors: 英男大内
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1997-10-17
Filing date: 2006-09-14
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2018-01-07
Also published as: JP2007003542A

Description

この発明に係る回転速度検出装置付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。

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、近年広く行なわれる様になっている。

図９〜１０は、この様な目的で使用される回転速度検出装置付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転がり軸受ユニットは、使用時にも回転しない静止輪である外輪１の内径側に、使用時に回転する回転輪であるハブ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。即ち、上記外輪１の内周面には、複列の外輪軌道５、５を設けている。又、上記ハブ２の外周面、及びこのハブ２に外嵌したナット６によりこのハブ２に対し結合固定した状態で上記ハブ２と共に上記回転輪を構成する内輪７の外周面には、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及び内輪７を、回転自在に支持している。

又、上記ハブ２の外端部（自動車への組み付け状態で幅方向外側となる端部を言い、図９の右端部）で上記外輪１の外端部から軸方向外方に突出した部分には、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の内端部（自動車への組み付け状態で幅方向中央側となる端部を言い、図９の左端部）には、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の外端開口部と上記ハブ２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。

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の内端部で上記内輪軌道８から外れた部分の外周面には、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１５と円輪部１６とを備え、このうちの円筒部１５を上記内輪７の内端部に締まり嵌めで外嵌する事により、この内輪７の内端部に固定している。又、上記円輪部１６には、それぞれがこの円輪部１６の直径方向に長いスリット状の透孔１７、１７を多数、放射状に、円周方向に亙って等間隔に形成する事により、上記円輪部１６の磁気特性を、円周方向に亙って交互に且つ等間隔で変化させている。

更に、上記外輪１の内端開口部にはカバー１８を、上記エンコーダ３の円輪部１６の内側面に対向する状態で嵌合固定して、このカバー１８により上記外輪１の内端開口部を塞いでいる。金属板を塑性加工して成る、このカバー１８は、上記外輪１の内端開口部に内嵌固定自在な嵌合筒部１９と、この内端開口部を塞ぐ塞ぎ板部２０とを有する。この塞ぎ板部２０の中央部には、有底円筒状の膨出部２１を形成して、この塞ぎ板部２０と前記ナット６との干渉を防止している。又、この塞ぎ板部２０の外周寄り部分でこの膨出部２１よりも直径方向外側部分には通孔２２を形成し、この通孔２２を通じて前記センサ４の検知部２４を、上記カバー１８の内側に挿入している。又、上記センサ４の中間部外周面には取付フランジ２５を固設しており、この取付フランジ２５を上記カバー１８の塞ぎ板部２０に、止めねじ２６、２６で固定する事により、上記センサ４を上記カバー１８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１８に結合固定した状態で、上記検知部２４の先端面は、上記エンコーダ３を構成する円輪部１６の内側面に、微小隙間を介して対向する。

上述の様な回転速度検出装置付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２７、２７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２４の端面近傍を、上記円輪部１６に形成した透孔１７、１７と、円周方向に隣り合う透孔１７、１７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。

図９〜１０に示した従来構造の場合には、センサの修理、交換の手間を軽減すべく、止めねじ２６、２６により、センサ４をカバー１８に対し結合固定している。即ち、上記センサ４に固設した取付フランジ２５及び上記カバー１８にそれぞれ設けた通孔５４、５６に、ボルト２８、２８を挿通し、これら各ボルト２８、２８とナット２９、２９とを螺合し更に緊締する事により、上記センサ４を上記カバー１８に結合固定している。修理等の為、上記センサ４を上記カバー１８から取り外す場合は、上記ナット２９、２９を緩めて、上記センサ４を上記カバー１８から取り外す。

図９〜１０に示した従来構造の様に、金属製のカバー１８にボルト２８、２８とナット２９、２９とによりセンサ４を支持する場合、これらボルト２８、２８とナット２９、２９との螺合部の強度を確保し易い。これに対して、カバーのセンサを支持する部分を合成樹脂製とする構造が従来から知られているが、この様な構造で、センサを支持すべく、ボルトをカバーの合成樹脂部分の一部に螺合する場合、この螺合する部分の強度を確保しにくい。

実開平７−３１５３９号公報

本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットは、上述の様な事情に鑑みて、カバーのうちでセンサを支持する部分を合成樹脂製とした場合でも、ボルトを螺合する部分の強度を確保できる構造を実現すべく発明したものである。

本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットは、前述した従来の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットと同様に、静止側周面に静止側軌道を有し、使用時にも回転しない静止輪と、上記静止側周面と対向する回転側周面に回転側軌道を有し、使用時に回転する回転輪と、上記静止側軌道と上記回転側軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、上記回転輪の一部にこの回転輪と同心に固定された、特性を円周方向に亙り交互に且つ等間隔で変化させたエンコーダと、このエンコーダに対向する状態で上記静止輪の一部に固定され、円筒壁部と底板部とを有するカバーと、このカバーの一部で上記エンコーダと対向する部分に設けられた挿入孔と、この挿入孔を挿通した状態で上記カバーの一部に支持固定され、上記エンコーダの回転に伴って出力を変化させるセンサとを備える。

特に、本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットに於いては、上記センサはホルダに支持されており、このホルダは、上記センサを支持した状態で上記挿入孔に挿入する挿入部と、この挿入部の端部にその基端部を結合した取付フランジ部と、この取付フランジ部の先端部に設けた通孔とを備えている。又、上記カバーは、上記挿入孔に挿入部を挿入した状態でこの通孔と対向する部分に有底の凹部を備える。この凹部には、内周面に雌ねじを形成した、鋼製の部材を係止しており、この凹部と上記挿入孔とを形成した部分は、合成樹脂製の上記底板部である。又、この底板部の軸方向内側面の一部で上記凹部が開口した部分及び上記挿入孔が開口した部分は、同一平面上に存在し、且つ、上記底板部の軸方向内側面の残部よりも、自動車の組み付け状態で幅方向中央側となる、軸方向内側に突出して、軸方向の厚さが厚くなっている。又、上記ホルダは、上記通孔を挿通すると共に、上記底板部の一部で上記残部よりも軸方向の厚さが厚くなっている部分の軸方向中間部まで挿入したボルトと上記凹部に係止した部材の雌ねじとの螺合に基づいて、上記カバーに結合固定している。

上述の様に構成する本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットが、自動車の懸架装置に対して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際の作用は、前述した従来構造の場合と同様である。
特に、本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの場合には、合成樹脂製の底板部に形成した凹部に、鋼製の部材を係止し、この部材の内周面に形成された雌ねじとボルトとを螺合する構造としている為、上記凹部の一部に過大な応力が加わる事を防止でき、この部分の強度を確保できる。

［本発明に関する参考例の第１例］
図１〜３は、本発明に関する参考例の第１例を示している。尚、本参考例の特徴は、転がり軸受ユニットを構成する静止輪の一部に固定したカバーに対し、センサをホルダ中に支持して成るセンサユニットを結合する部分の構造にある。静止輪に対して回転輪を回転自在に支持して成る、転がり軸受ユニットの構造及び作用は、基本的には前述の図９〜１０に示した従来構造と同様であるので、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、本参考例の特徴部分並びに前述した従来構造と異なる部分を中心に説明する。尚、本発明に関する参考例及び本発明の実施の形態を表す図は、前述の従来構造を表した図９とは、車両の幅方向に関する内外方向が左右逆になっている。又、本参考例の場合、前述した従来構造の場合と異なり、内輪７をハブ２ａに固定する為にナット６（図９参照）は用いない。その代わりに、ハブ２ａの先端部（図１の右端部）を円筒部３１とし、この円筒部３１の先端部で上記内輪７の内端面から突出した部分を直径方向外方にかしめ広げる事により、上記内輪７を上記ハブ２ａに対し結合固定している。この様な構造を採用する事により、ナット６が不要となる事によるコスト低減を図れるだけでなく、このナット６を省略した分、空間の有効活用も図れる。

使用時にも回転しない静止輪である外輪１の内端（図１の右端）開口部には、カバー１８ａを被着して、この外輪１の内端開口部を塞いでいる。このカバー１８ａは、ステンレス鋼板等の耐食性を有する金属板を塑性変形して成るもので、有底円筒状の主部３２と、この主部３２の開口周縁部から直径方向外方へ突出する状態で設けた、断面Ｌ字形のフランジ部３３とから成る。又、このフランジ部３３は、外輪１の内端開口部に突き当て自在な形状を有する突き当て部３４と、上記外輪１の開口部に外嵌自在な形状を有する嵌合部３５とから成る。

上述の様に構成するカバー１８ａは、上記嵌合部３５を上記外輪１の内端部に、締まり嵌めで外嵌固定する事により、この外輪１の内端開口部を塞いでいる。又、この状態で上記フランジ部３３の開口部端面、即ち、このフランジ部３３の突き当て部３４の外側面は、上記外輪１の内端面に当接させる。

一方、ハブ２ａと共に回転輪を構成する内輪７の内端部（図１の右端部）には、エンコーダ３ａを外嵌固定している。このエンコーダ３ａは、支持環３６と永久磁石３７とから成る。このうちの支持環３６は、ＳＰＣＣ等の磁性金属板を折り曲げる事により、断面略Ｔ字形で全体を円環状に形成し、上記内輪７の内端部に締まり嵌めで外嵌固定している。又、上記永久磁石３７は、例えばフェライト粉末を混入したゴムを上記支持環３６を構成する円輪部の内側面に、焼き付け等により添着して成る。この永久磁石３７は、軸方向（図１の左右方向）に亙って着磁すると共に、着磁方向を円周方向に亙り交互に且つ等間隔で変化させている。従って、上記エンコーダ３ａの内側面には、Ｓ極とＮ極とが円周方向に亙り交互に且つ等間隔で配置されている。尚、上記エンコーダ３ａを、上述した様に断面略Ｔ字形としたのは、このエンコーダ３ａの支持環３６を構成する円輪部に添着した永久磁石３７の内径を、上記内輪７の肩部の外径より小さくして、上記永久磁石３７の各磁極（Ｎ極或はＳ極）の着磁面積を大きくする為である。そして、この様に永久磁石３７の各磁極の着磁面積を大きくする事により、このエンコーダ３ａを被検知部とするセンサの検知能力を向上させる事ができる。

又、上記カバー１８ａを構成する主部３２の中央部分を構成する底板部３８の外面（このカバー１８ａにより塞ぐべき、転動体９、９を設置した空間３０と反対側の側面で、図１〜２の右側面）の一部で直径方向外方（図１の上方）に片寄った部分には、軸方向に突出する突部３９を設けている。又、この突部３９の外周壁部の一部は、上記底板部３８の外周面よりも直径方向外方に突出させて、上記フランジ部３３を構成する嵌合部３５の外周面と連続する膨出部５８としている。従って、この部分で上記フランジ部３３の突き当て部３４は不連続となっている。又、上記突部３９の底板部３８の直径方向外方寄り部分で、前記エンコーダ３ａを構成する永久磁石３７の内側面と対向する部分には、軸方向に貫通する挿入孔４０を設けている。この挿入孔４０は、バーリング加工により形成すると共に、このバーリング加工に伴って形成される短円筒部４１を、上記エンコーダ３ａと対向する側に突出させている。この為、上記挿入孔４０を設ける為のバーリング加工は、図示しないダイスを上記突部３９の外側面（図１の左側面）で、上記挿入孔４０を設けるべき部分の周囲に突き当てて行なう。この様にして上記短円筒部４１を形成する事により、後述するセンサユニット４２の挿入部４３を上記短円筒部４１内に挿入して、上記カバー１８ａに対し上記センサユニット４２を仮固定する作業を行ない易くできる。

そして、上記挿入孔４０内に、センサをホルダ中に支持して成る上記センサユニット４２の先端（図１、３の左端）寄り部分に設けた挿入部４３を、がたつきなく挿入している。センサの検知部は、この挿入部４３の先端面部分に存在する。このセンサユニット４２は、ホール素子、磁気抵抗素子（ＭＲ素子）等、磁束の流れ方向に応じて特性を変化させる磁気検出素子並びにこの磁気検出素子の出力波形を整える為の波形整形回路を組み込んだＩＣと、上記永久磁石３７から出る（或は上記永久磁石３７に流れ込む）磁束を上記磁気検出素子に導く為の、磁性材製のポールピース等とから成るセンサを、合成樹脂製のホルダに包埋して成る。又、上記ＩＣから整形された波形として出る出力信号を図示しない制御器に送る為のハーネス４４の端部を、（コネクタ等を介する事なく）直接上記センサユニット４２に接続している。従って、コネクタを省略して、その分、回転速度検出装置付転がり軸受ユニットのコスト低減を図れる。

又、上記挿入部４３の中間部外周面には係止溝４６を形成すると共に、この係止溝４６にＯリング４７を係止している。上記挿入部４３を上記挿入孔４０及び短円筒部４１の内側に挿通した状態では、上記Ｏリング４７がこの短円筒部４１の内周面と上記係止溝４６の底面との間で弾性的に圧縮されて、上記挿入部４３の外周面と上記挿入孔４０の内周面との間をシールする。即ち、上記Ｏリング４７は、泥水等の異物がこの挿入孔４０を通じて上記カバー１８ａ及び上記外輪１の内側に進入するのを防止する。そして、転がり軸受ユニット自体の耐久性を確保すると共に、磁性粉等の異物が前記エンコーダ３ａを構成する永久磁石３７の側面に付着する事を防止し、回転速度検出の精度が悪化する事を防止する。尚、上記カバー１８ａに対する上記センサユニット４２の挿入部４３をシールする為のシールリングとして、上述の様なＯリング４７に代えて、断面形状がＸ字形であるＸリング等、他のシールリングを使用すれば、上記センサユニット４２の挿入部４３を上記挿入孔４０に挿入する為に要する力を低減して、このセンサユニット４２の装着作業の容易化を図る事もできる。

又、上記センサユニット４２の基端寄り（図１、３の右端寄り）部分には、このセンサユニット４２を構成する挿入部４３の端部にその基端部を結合した取付フランジ部４５を設けている。この取付フランジ部４５は、外側面を前記カバー１８ａに設けた突部３９の端面に当接自在な形状とし、これら両部４５、３９の互いに当接する面を平滑面としている。

更に、上記カバー１８ａに設けた突部３９の端面の直径方向中心寄り付近で、前記ハブ２ａに設けた円筒部３１の内側に存在する凹部４８と対向する部分には、軸方向に貫通しない、有底の段付凹部４９を設けている。この段付凹部４９は、開口側の大径部５０と奥側の小径部５１とから成り、このうちの大径部５０内にナット５２を、溶接又は接着により固定している。例えば溶接により固定する場合には、この大径部５０に上記ナット５２を内嵌した状態で、このナット５２と上記カバー１８ａとに溶接用の１対の電極を突き当てる。これにより、上記ナット５２の外面と上記大径部５０の内面との接触部が溶接される。この状態で上記ナット５２は、上記段付凹部４９内で回転したり、軸方向にずれ動いたりする事はない。又、上記大径部５０は、上記ナット５２を溶接又は接着により固定した状態で、このナット５２が上記突部３９の端面から突出しない深さにする。又、上記小径部５１は、上記大径部５０内に溶接固定したナット５２と螺合する、後述するボルト５３のねじ部の先端が出入り自在な大きさとする。

一方、上記センサユニット４２に設けた取付フランジ部４５の先端部（図１、３の下端部）で、上記挿入部４３を前記挿入孔４０に挿入した状態で、上記カバー１８ａに設けた段付凹部４９と対向する部分には、軸方向に貫通する通孔５９を設けている。そして、この通孔５９の内側に、円筒状の芯金５５をインサートしている。尚、この芯金５５は、上記取付フランジ部４５の射出成形時に、上記通孔５９の内側にモールドする。又、この芯金５５には、上記段付凹部４９内に溶接又は接着により固定したナット５２と螺合自在な、ボルト５３のねじ部を挿通自在である。更に、この芯金５５の全長は、上記取付フランジ部４５の厚さとほぼ同等にして、この取付フランジ部４５を介して上記ボルト５３とナット５２とを螺合緊締した際に、上記ボルト５３の頭部とナット５２とにより、合成樹脂製の取付フランジ部４５が押し潰されない様にしている。

それぞれが上述の様に構成される各部材を組み合わせて、本参考例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを構成すべく、上記センサユニット４２を上記カバー１８ａに装着する作業は、次の様にして行なう。先ず、センサユニット４２の挿入部４３を、カバー１８ａに設けた挿入孔４０及び短円筒部４１内に挿入すると共に、上記センサユニット４２に設けた通孔５９と、上記カバー１８ａに設けた段付凹部４９内に固定したナット５２とを整合させた状態で、上記取付フランジ部４５の外側面を上記突部３９の片面に当接させる。この状態で、上記挿入部４３の先端面に設けた検知部と、前記エンコーダ３ａを構成する永久磁石３７の内側面との間に、所望の厚さ寸法（例えば０．５mm程度）の微小隙間が存在する様に、各部の寸法を規制している。

次いで、上記ボルト５３のねじ部を、上記取付フランジ部４５の通孔５９内にインサートした芯金５５の内側に挿通する。そして、上記ねじ部を上記段付凹部４９内に溶接又は接着により固定したナット５２に螺合し、緊締する。これにより、上記センサユニット４２を上記ボルト５３の頭部とナット５２との間で挟持し、上記カバー１８ａに対して上記センサユニット４２を結合固定する。尚、上述した様に、上記芯金５５の全長を、上記取付フランジ部４５の厚さとほぼ同等にして、この取付フランジ部４５を介して上記ボルト５３とナット５２とを螺合緊締した際に、上記芯金５５がこれらボルト５３の頭部とナット５２との間で突っ張る様にしている。従って、上記ボルト５３の締め付けに基づく圧縮荷重により、上記取付フランジ部４５にへたりを生ずる事がない。

上述した様に本参考例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットによれば、センサをカバー１８ａに対しねじ止め結合固定する構造を採用している為、センサの修理、交換の手間を軽減できる。しかも、ねじ止め結合部分での密封性の確保を安価に実現できると共に、カバー１８ａに対するセンサの組み付け作業性を向上できる。即ち、このセンサを上記カバー１８ａにねじ止め結合する為に、このカバー１８ａに設けた突部３９には、前記挿入孔４０を除いて、前述した従来構造の様にカバーの両面を貫通する通孔を設けていない。従って、ねじ止め結合部分を通じて、外部から転動体９、９の存在する空間３０内に泥水等の異物が進入する事がなくなる。この結果、センサをカバー１８ａに対してねじ止め結合する部分に、これらセンサとカバー１８ａとの間の密封性を確保する為に、シール部材を設ける必要がなくなり、回転速度検出装置付転がり軸受ユニット全体のコストの低廉化を図れる。

尚、前述した様に、上記カバー１８ａを構成する前記突部３９の外周面部分と前記フランジ部３３の外周面とを、膨出部５８により連続させたのは、上記突部３９を軸方向に貫通する挿入孔４０を、できる限り直径方向外方に位置させる為である。この様な構成により、前記エンコーダ３ａの円輪部に添着した永久磁石３７を大径化して、この永久磁石３７の各磁極（Ｎ極或はＳ極）の着磁幅を大きくし、センサの検知能力を向上する事ができる。

［本発明に関する参考例の第２例］
次に、図４〜５は、本発明に関する参考例の第２例を示している。本参考例の場合、カバー１８ｂは、外輪１の内端部に外嵌自在な嵌合部３５ａと、この嵌合部３５ａから連続した底板部３８ａとから成る。そして、この底板部３８ａの内側面（図４の右側面、図５の手前側面）で外周寄り部分に短円筒部４１ａを、中心寄り部分に突部３９ａを、それぞれ軸方向に突出する状態で設けている。又、上記底板部３８ａの外側面の外周寄り部分には、上記外輪１の内端縁を突き当て自在としている。又、上記短円筒部４１ａは、内側を挿入孔４０とし、この挿入孔４０内にセンサユニット４２を構成する挿入部４３を挿入自在としている。

特に、本参考例の場合には、前述した第１例の場合と異なり、上記短円筒部４１ａを、上記底板部３８ａに関して、エンコーダ３ａと反対側に向け形成している。そして、上記短円筒部４１ａと突部３９ａとは、軸方向に亙る高さ（底板部３８ａの内側面からの突出量）を互いに同じとして、これら短円筒部４１ａの先端縁と突部３９ａの先端面とを同一平面上に位置させている。そして、これら短円筒部４１ａの開口端縁と突部３９ａの片面（図４の右側面、図５の手前側面）とに、センサユニット４２を構成する取付フランジ部４５の外側面（図４の左側面）の一部を当接自在としている。

又、上記突部３９ａの端面の直径方向中心寄り付近で、ハブ２ａに設けた円筒部３１の内側に存在する凹部４８と対向する部分には、軸方向に貫通しない凹部５７を設けている。この凹部５７は、前述した第１例の場合の段付凹部４９と異なり、段付でない単なる有底円筒状に形成している。そして、この凹部５７内に、ボルト５３の頭部をスポット溶接により溶接固定、若しくは接着剤により接着固定している。

それぞれが上述の様に構成される各部材を組み合わせて、本参考例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを構成すべく、センサユニット４２をカバー１８ｂに装着する作業は、次の様にして行なう。先ず、上記センサユニット４２を構成する挿入部４３を、上記カバー１８ｂに設けた短円筒部４１ａの内側に挿入する。これと共に、上記カバー１８ｂの突部３９ａに設けた凹部５７内に固定したボルト５３のねじ部を、上記センサユニット４２を構成する取付フランジ部４５に設けた通孔５９に挿通する。そして、上記取付フランジ部４５の外側面を上記突部３９ａの片面（図４の右側面、図５の手前側面）に当接させる。次いで、上記ボルト５３のねじ部にナット５２を螺合し、更に緊締する事により、上記センサユニット４２を上記カバー１８ｂに結合固定する。本参考例の場合も、センサをカバー１８ｂにねじ止め結合する為に、このカバー１８ｂに貫通した通孔を設けない為、ねじ止め結合部分を通じて外部から転動体９、９の存在する空間３０内に泥水等の異物が進入する事がなくなる。この結果、センサをカバー１８ｂに対してねじ止め結合する構造を採用して、しかも、このねじ止め結合部分の密封性を確保する為に、シール部材を設ける必要がなくなり、回転速度検出装置付転がり軸受ユニット全体のコストの低廉化を図れる。

又、本参考例の場合、上述の様に上記短円筒部４１ａを、上記底板部３８ａに関して上記エンコーダ３ａと反対側に向け形成している為、このエンコーダ３ａの外径を前述した第１例の場合よりも小さくする事なく、上記外輪１の内端縁を突き当て自在な部分を全周に亙り途切れずに設ける事ができる。即ち、上記短円筒部４１ａをこの様に形成した事により、上記カバー１８ｂに上記挿入孔４０をバーリング加工により形成する際にダイスを突き当てる部分が、上記底板部３８ａの内側面（図４の右側面）で上記挿入孔４０を設けるべき部分の周囲になる。そして、上記外輪１を突き当てる部分の一部が、上記周囲の一部ともなる。従って、前述した第１例の場合に比べて、軸中心と上記挿入孔４０の中心との間の距離を短縮する事なく、即ち、上記エンコーダ３ａの外径を小さくする事なく、上記外輪１の内端縁を突き当て自在な部分を全周に亙り連続して設ける事ができる。この結果、前述した第１例の場合に比べて、センサの検知能力を同じと仮定した場合にも、外輪１とカバー１８ｂとの間の密封性を向上できる。
その他の構成及び作用に就いては、前述した第１例と同様である為、同等部分には同一符号を付して、重複する説明並びに図示を省略する。

尚、前述した第１例に於いて、カバー１８ａを構成する突部３９に設けた段付凹部４９（図１〜２）を、本参考例の場合と同様の単なる凹部として、この凹部内にボルト５３の頭部を固定する構造としても良く、反対に、本参考例に於いて上記凹部５７を、前述した第１例の場合と同様の段付凹部として、この段付凹部内にナット５２を固定する構造としても良い。又、凹部又は段付凹部の形状を、六角形等、ボルト５３の頭部又はナット５２を回転不能に内嵌自在な形状とし、これらボルト５３の頭部又はナット５２の溶接部又は接着部に過大な応力が負荷されない様にする事もできる。

［本発明に関する参考例の第３例］
次に、図６は、本発明に関する参考例の第３例を示している。本参考例の場合、カバー１８ｃに設けた突部３９ａの端面の一部で、センサユニット４２に設けた挿入部４３をカバー１８ｃに設けた挿入孔４０に挿入した状態で、センサユニット４２に設けた通孔５９と整合する部分に、上述した第２例の場合と同様に、有底の凹部６０を設けている。特に、本参考例の場合には、上述した第２例の場合と異なり、上記凹部６０内にボルト５３の頭部やナット５２（図４参照）を固定せず、その代わりに、この凹部６０の内周面に雌ねじ部７４を形成している。そして、ボルト５３のねじ部を、上記センサユニット４２に設けた通孔５９を挿通してから、上記雌ねじ部７４に螺合し、更に緊締する事により、上記センサユニット４２を上記カバー１８ｃに結合固定している。上記雌ねじ部７４は、上記凹部６０を塑性変形により形成した後に、タップを立てる等により形成する。

この様に構成する本参考例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの場合にも、前述した第２例と同様に、センサをカバー１８ｃにねじ止め結合する為に、このカバー１８ｃの板部に相当する突部３９ａに、貫通した通孔を設けない。この為、ねじ止め結合部分を通じて、外部から転動体９、９の存在する空間３０内に泥水等の異物が進入する事がなくなる。この結果、センサをカバー１８ｃに対してねじ止め結合する構造を採用して、しかも、このねじ止め結合部分の密封性を確保する為にシール部材を設ける必要がなくなり、回転速度検出装置付転がり軸受ユニット全体のコストの低廉化を図れる。特に、本参考例の場合は、前述した第１〜２例の場合と異なり、カバー１８ｃに設けた凹部６０の内周面に雌ねじ部を、直接形成している為、ナット５２を省略した分、部品点数を削減して、より一層のコスト低減を図れる。その他の構成及び作用に就いては、上述した第２例と同様である為、同等部分には同一符号を付して、重複する説明並びに図示を省略する。

［実施の形態の１例］
次に、図７〜８は、本発明の実施の形態の１例を示している。本例の場合は、前述した参考例の第１〜２例及び上述した第３例の場合と異なり、外輪１の内端開口部に被着してこの外輪１の内端開口部を塞ぐカバー１８ｄの一部を、合成樹脂により造っている。即ち、このカバー１８ｄは、合成樹脂を射出成形して成る有底円筒状の本体６１と、この本体６１の開口部に結合した嵌合筒６２とから成る。この嵌合筒６２は、ステンレス鋼板等の耐食性を有する金属板を塑性変形させて成るもので、断面Ｌ字形で全体を円環状とし、嵌合筒部６３と、この嵌合筒部６３の基端縁（図７の右端縁）から直径方向内方に向け折れ曲がった内向鍔部６４とを備える。この様な嵌合筒６２は、この内向鍔部６４を上記本体６１の開口端部に、この本体６１の射出成形時にモールドする事により、この本体６１の開口部に結合している。尚、上記内向鍔部６４には、多数の透孔６５、６５を円周方向に亙って間欠的に形成している。これら各透孔６５、６５の内側には上記本体６１を構成する合成樹脂が、この本体６１の射出成形時に流入して、この本体６１と上記嵌合筒６２との結合強度を高める。

この様に構成するカバー１８ｄは、上記嵌合筒６２の嵌合筒部６３を上記外輪１の内端部に締まり嵌めで外嵌する事により、この外輪１の内端開口部を塞いでいる。又、この状態で上記本体６１の開口部端面、即ち、この本体６１の外周縁部に形成した円筒壁部６６の先端面は、上記外輪１の内端面に当接させる。この円筒壁部６６の先端面には全周に亙って係止溝６７を形成すると共に、この係止溝６７内にＯリング６８を係止している。上記円筒壁部６６の先端面と上記外輪１の内端面とを当接させた状態では、上記Ｏリング６８がこの内端面と上記係止溝６７の底面との間で弾性的に圧縮されて、上記カバー１８ｄと外輪１との結合部を密封し、泥水等の異物が上記カバー１８ｄ内に進入するのを防止する。

又、このカバー１８ｄを構成する本体６１の底板部６９の内側面（図７の右側面）の一部で、直径方向外方一部（図７の上部）に片寄った部分には、軸方向に突出する突部７０を設けている。又、上記底板部６９の外側面（図７の左側面）で、内輪７の内端部に固定したエンコーダ３ａの内側面と対向する部分には、上記突部７０を軸方向に貫通する状態で挿入孔７２を設け、この挿入孔７２内に、センサユニット４２に設けた挿入部４３を挿入自在としている。又、上記突部７０の外周壁部の一部と、上記円筒壁部６６の円周方向の一部とを連続させる事により、上記挿入孔７２の位置を極力直径方向外方に位置させている。この様な構成により、エンコーダ３ａの円輪部に添着した永久磁石３７を大径化して、この永久磁石３７の各磁極（Ｎ極或はＳ極）の着磁幅を大きくし、センサの検知能力を向上させている。尚、本例の場合には、内輪７の内端部外周面に小径段部７１を形成している。この様な小径段部７１を形成している為、ハブ２ａの円筒部３１を直径方向外方にかしめ広げる事で上記内輪７の内端部に加わる、直径方向外方の力に拘らず、この内輪７の外周面に設けた内輪軌道８が歪む事を防止できる。又、エンコーダ３ａを構成する支持環３６を、前述した各参考例の様に内周縁側ではなく、外周縁側で１８０度折り返している。尚、上記小径段部７１の形状の歪みが少なければ、上記支持環３６をこの小径段部７１に外嵌する事もできる。

又、上記センサユニット４２に設けた挿入部４３を、上記カバー１８ｄに設けた挿入孔７２に挿入した状態で、上記センサユニット４２に設けた通孔５９と整合する上記カバー１８ｄの突部７０の端面の一部に有底の凹部６０ａを設けている。そして、この凹部６０ａの内周面に、雌ねじ部７４を形成している。そして、この雌ねじ部７４に、請求項に記載した、鋼製の部材である、両内外周面がねじ状であるヘリサートと称せられる鋼製のライナー７３を係止している。この様な鋼製のライナー７３は、合成樹脂製のカバー１８ｄに形成した、上記雌ねじ部７４の補強を図る為のものである。即ち、このライナー７３により、合成樹脂部分に形成した雌ねじ部７４に、鋼製のボルト５３を直接に螺合し緊締する事に伴い、上記雌ねじ部７４の一部に過大な応力が加わる事を防止する。

上述の様に構成する本例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの場合、センサユニット４２に設けた通孔５９内に挿通したボルト５３のねじ部と、上記雌ねじ部７４にインサートしたライナー７３とを螺合し、更に緊締する事により、上記センサユニット４２を上記カバー１８ｄに結合固定する。
又、本例の場合、上記カバー１８ｄを構成する本体６１を合成樹脂製にした事により回転速度検出装置付転がり軸受ユニット全体の軽量化を図る事ができる。
更に、本例の場合、上記カバー１８ｄの合成樹脂部分に形成した雌ねじ部７４の一部に過大な応力が加わる事を防止して、この部分の強度を確保できる。
その他の構成及び作用に就いては、上述した参考例の第３例と同様である為、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。

尚、前述した各参考例及び上述した実施の形態の１例に於いて、センサとエンコーダとから成る回転速度検出装置自体の構造は、図示した磁気センサを使用したものに限らず、渦電流式、光電式のセンサを使用するものを採用する事もできる。尚、磁気センサを用いた場合も、被検知部であるエンコーダに永久磁石を設けず、このエンコーダを構成する円輪部に、円周方向に亙り等間隔に複数の透孔を設けたり、この円輪部を歯車状に形成したりする事もできる。

又、前述した各参考例及び上述した実施の形態の１例は、何れも非駆動輪（ＦＦ車の後輪、ＦＲ車の前輪）を支持する為の転がり軸受ユニットに本発明或は本発明に関する参考例の構造を適用した例を示したが、本発明或は本発明に関する参考例はこの様な非駆動輪を支持する構造に限らず、駆動輪（ＦＦ車の前輪、ＦＲ車の後輪、４ＷＤ車の全輪）を支持する構造にも適用可能である。

本発明に関する参考例の第１例を示す断面図。カバーのみを取り出して示す斜視図。ハーネスの端部及びセンサユニットのみを取り出して示す斜視図。本発明に関する参考例の第２例を示す断面図。同じく第２例に使用するカバーのみを取り出して示す斜視図。本発明に関する参考例の第３例を示す断面図。本発明の実施の形態の１例を示す断面図。同じく実施の形態の１例に使用するカバーのみを取り出して示す斜視図。従来構造の１例を示す、図１０のＡ−Ｏ−Ｂ断面図。図９の左方から見た図。

符号の説明

１外輪
２、２ａハブ
３、３ａエンコーダ
４センサ
５外輪軌道
６ナット
７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
１５円筒部
１６円輪部
１７透孔
１８、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄカバー
１９嵌合筒部
２０塞ぎ板部
２１膨出部
２２透孔
２４検知部
２５取付フランジ
２６止めねじ
２７スタッド
２８ボルト
２９ナット
３０空間
３１円筒部
３２主部
３３フランジ部
３４突き当て部
３５、３５ａ嵌合部
３６支持環
３７永久磁石
３８、３８ａ底板部
３９、３９ａ突部
４０挿入孔
４１、４１ａ短円筒部
４２センサユニット
４３挿入部
４４ハーネス
４５取付フランジ部
４６係止溝
４７Ｏリング
４８凹部
４９段付凹部
５０大径部
５１小径部
５２ナット
５３ボルト
５４通孔
５５芯金
５６通孔
５７凹部
５８膨出部
５９通孔
６０、６０ａ凹部
６１本体
６２嵌合筒
６３嵌合筒部
６４内向鍔部
６５透孔
６６円筒壁部
６７係止溝
６８Ｏリング
６９底板部
７０突部
７１小径段部
７２挿入孔
７３ライナー
７４雌ねじ部

Claims

静止側周面に静止側軌道を有し、使用時にも回転しない静止輪と、上記静止側周面と対向する回転側周面に回転側軌道を有し、使用時に回転する回転輪と、上記静止側軌道と上記回転側軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、上記回転輪の一部にこの回転輪と同心に固定された、特性を円周方向に亙り交互に且つ等間隔で変化させたエンコーダと、このエンコーダに対向する状態で上記静止輪の一部に固定され、円筒壁部と底板部とを有するカバーと、このカバーの一部で上記エンコーダと対向する部分に設けられた挿入孔と、この挿入孔を挿通した状態で上記カバーの一部に支持固定され、上記エンコーダの回転に伴って出力を変化させるセンサとを備えた回転速度検出装置付転がり軸受ユニットに於いて、上記センサはホルダに支持されており、このホルダは、上記センサを支持した状態で上記挿入孔に挿入する挿入部と、この挿入部の端部にその基端部を結合した取付フランジ部と、この取付フランジ部の先端部に設けた通孔とを備えており、上記カバーは、上記挿入孔に挿入部を挿入した状態でこの通孔と対向する部分に有底の凹部を備え、この凹部には、内周面に雌ねじを形成した、鋼製の部材を係止しており、この凹部と上記挿入孔とを形成した部分は、合成樹脂製の上記底板部であり、この底板部の軸方向内側面の一部で上記凹部が開口した部分及び上記挿入孔が開口した部分は、同一平面上に存在し、且つ、上記底板部の軸方向内側面の残部よりも、自動車の組み付け状態で幅方向中央側となる、軸方向内側に突出して、軸方向の厚さが厚くなっており、上記ホルダは、上記通孔を挿通すると共に、上記底板部の一部で上記残部よりも軸方向の厚さが厚くなっている部分の軸方向中間部まで挿入したボルトと上記凹部に係止した部材の雌ねじとの螺合に基づいて、上記カバーに結合固定されている事を特徴とする回転速度検出装置付転がり軸受ユニット。
静止輪が外輪であり、回転輪がこの外輪の内径側で回転するハブであり、カバーが、合成樹脂を射出成形して成る、円筒壁部及び底板部を有する有底円筒状の本体と、金属板を塑性変形する事により造られた嵌合筒とから成るものであり、この嵌合筒は、断面Ｌ字形で全体を円環状とされたもので、嵌合筒部及びこの嵌合筒部の基端縁から直径方向内方に向け折れ曲がった内向鍔部を備え、この内向鍔部を上記本体の開口端部に、この本体の射出成形時にモールドする事によりこの本体の開口部に結合したものである、請求項１に記載した回転速度検出装置付転がり軸受ユニット。