JP5494197B2

JP5494197B2 - 回転速度検出装置付転がり軸受ユニット

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Publication number: JP5494197B2
Application number: JP2010106291A
Authority: JP
Inventors: 雄二中村
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2009-10-06
Filing date: 2010-05-06
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2030-05-06
Also published as: JP2011098714A

Description

この発明は、自動車の車輪（駆動輪）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付転がり軸受ユニットの改良に関する。具体的には、カバーに形成した水抜き孔を通じてエンコーダ及びセンサの検出部を設置した空間内に泥水等の異物が浸入する事を抑制できると共に、この空間内に浸入した異物を外部空間に効率良く排出できる構造を実現するものである。

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）或い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、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、近年広く行われる様になっている。

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１例として、特許文献１には、図１０に示す様な構造が記載されている。この従来構造の第１例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニット１は、転がり軸受ユニット２と、回転速度検出装置３とを組み合わせて成る。このうちの転がり軸受ユニット２は、外輪４とハブ５と複数個の転動体６、６とを備える。

このうちの外輪４は、内周面に複列の外輪軌道７、７を、外周面に静止側フランジ８を、それぞれ有する。そして、使用状態で上記外輪４は、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。又、上記ハブ５は、ハブ本体９と内輪１０とを組み合わせて成るもので、外周面に複列の内輪軌道１１、１１を有し、上記外輪４の内径側にこの外輪４と同心に支持されている。又、上記ハブ本体９の軸方向外端部（軸方向に関して外とは、懸架装置に組み付けた状態で車体の幅方向外寄りとなる側を言い、反対に軸方向に関して内とは、車体の幅方向中央寄りとなる側を言う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）で、上記外輪４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１２を設けている。又、上記ハブ本体９の中心部には、等速ジョイント用外輪１３の軸方向外端面に固設した駆動軸をスプライン係合する為の、スプライン孔１４を設けている。又、上記各転動体６、６は、上記両外輪軌道７、７と上記両内輪軌道１１、１１との間に、両列毎に複数個ずつ転動自在に設けられている。

又、上記外輪４の軸方向外端開口部と上記ハブ本体９の軸方向中間部外周面との間に、シールリング１５を設けている。このシールリング１５は、上記各転動体６、６を設置した転動体設置空間１６の軸方向外端開口を塞ぎ、この空間１６内のグリースが外部空間に漏洩したり、或いは外部空間に存在する異物がこの空間１６内に浸入する事を防止する。一方、上記内輪１０の軸方向内端部外周面で、この内輪１０に形成した軸方向内側の内輪軌道１１から軸方向内側に外れた部分と、上記外輪４の軸方向内端部内周面との間に、組み合わせシールリング１７を設けて、上記空間１６の軸方向内端開口を塞いでいる。

又、上記外輪４の軸方向内端部には、カバー１８を外嵌固定している。このカバー１８は、金属板をプレス成形する事により全体を円環状に構成したもので、その軸方向内端部内周縁部に弾性材製のシール材１９を添設している。そして、このシール材１９に形成した複数のシールリップの先端縁を、上記等速ジョイント用外輪１３の軸方向外端部外周面及び段差面に、それぞれ全周に亙り摺接させている。

一方、前記回転速度検出装置３は、エンコーダ２０とセンサ２１とにより構成している。このうちのエンコーダ２０は、被検出面である軸方向内側面の特性を、円周方向に関して交互に且つ等間隔で変化させたもので、上記ハブ５と同心に支持固定されて、このハブ５と共に回転する。図示の例では、永久磁石製で、軸方向内側面にＳ極とＮ極とを交互に配置したエンコーダ２０を、上記組み合わせシールリング１７を構成するスリンガ２２の軸方向内側面に添着固定している。又、上記センサ２１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、上記カバー１８に支持固定している。そして、この状態で上記センサ２１の検出部を、上記エンコーダ２０の軸方向内側面に対向させている。又、これらエンコーダ２０及びセンサ２１の検出部を設置したセンシング空間２３のうち、軸方向内端開口は上記シール材１９により塞いでおり、軸方向外端開口は上記組み合わせシールリング１７により塞いでいる。

上述の様に構成する従来構造の第１例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニット１によれば、上記ハブ５に固定した車輪を、前記外輪４を支持した懸架装置に対し回転自在に支持できる。又、車輪の回転に伴って上記ハブ５と共に上記エンコーダ２０が回転すると、上記センサ２１の検出部の近傍を、このエンコーダ２０の被検出面に存在するＮ極とＳ極とが交互に通過する。この結果、上記センサ２１を構成する磁気検出素子内を流れる磁束の方向が交互に変化し、この磁気検出素子の特性が交互に変化する。この様に磁気検出素子の特性が変化する周波数は、上記ハブ５の回転速度に比例するので、上記センサ２１の検出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。更に、上記従来構造の第１例の場合には、上記カバー１８に添設したシール材１９により、上記センシング空間２３を外部空間から遮断できる。この為、上記エンコーダ２０の軸方向内側面と上記センサ２１の検出部との間に、砂や小石等の異物が噛み込まれる事を防止できて、上記エンコーダ２０及び上記センサ２１が損傷する事を防止できる。従って、回転速度検出の信頼性を確保できて、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第１例の場合にも、上記シール材１９と前記等速ジョイント用外輪１３との間の微小隙間、或いは、上記カバー１８と上記外輪４との間の微小隙間を通じて、上記センシング空間２３に水分や微細粒子等の異物が浸入する可能性がある。この為、長期間に亙る使用に伴って、上記センシング空間２３に異物が堆積する可能性があり、回転速度検出の信頼性を低下させる可能性がある。

これに対して、特許文献２〜４には、この様な問題を解決できる回転速度検出装置付転がり軸受ユニットが開示されている。図１１は、このうちの特許文献２に記載された、従来構造の第２例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニット１ａを示している。この従来構造の第２例の場合、外輪４の軸方向内端部に固定したカバー１８ａの一部で、使用状態で下端に位置する部分に、水抜き孔２４を設けている。具体的には、上記カバー１８ａを、上記外輪４の軸方向内端部に外嵌固定する為の大径筒部２５と、この大径筒部２５の軸方向内端部から径方向内方に向け直角に折れ曲がった円輪状の側壁部２６と、この側壁部２６の径方向内端部から軸方向内方に向け直角に折れ曲がった小径筒部２７とから構成している。そして、このうちの大径筒部２５の軸方向内半部に、この大径筒部２５の内外両周面同士を連通する状態で、上記水抜き孔２４を形成している。

この様な構成を有する従来構造の第２例の場合、センシング空間２３に浸入した水分や微細粒子等の異物を、上記水抜き孔２４を通じて外部空間に排出できる。従って、上記センシング空間２３内に異物が堆積する事を防止できて、回転速度検出の信頼性が低下する事を防止できる。尚、図示は省略するが、上記特許文献３、４に記載された発明の構造の場合にも、カバーのうちで、使用状態でこのカバーの下端に位置する部分に、水抜き孔を設けている。この為、上記従来構造の第２例の場合と同様に、センシング空間内に浸入した異物を外部空間に排出できる。

ところが、上記従来構造の第２例の構造を含め、上記特許文献２〜４に記載された何れの構造も、水抜き孔を通じて異物を外部空間に排出する事のみを意図しており、この水抜き孔を通じて外部空間から異物が浸入する事に就いては、特段考慮していない。即ち、車両の走行時に跳ね上げられる泥水等の異物のうち、カバーに向けて飛散する異物の多くは、このカバーに対して下方から接近するが、例えば上記従来構造の第２例の場合には、図１１からも明らかな通り、カバー１８ａを車両の下方から見た場合に、水抜き孔２４の開口部全体が露出する。この為、車両の走行時に跳ね上げられた泥水等の異物が、この水抜き孔２４を通じてセンシング空間２３内に浸入し易くなる。従って、エンコーダ２０の軸方向内側面及びセンサ２１の検出部に異物が付着する可能性があり、回転速度検出の信頼性低下を招く可能性がある。又、上記特許文献３、４に記載された何れの構造の場合にも、カバーを車両の下方から見た場合に、水抜き孔の開口部全体が露出する為、上記従来構造の第２例の場合と同様の問題を生じる。

この様な事情に鑑みて、本発明者等は、先ず図１２〜１７に示した様な、回転速度検出装置付転がり軸受ユニット１ｂを発明した。以下、この先発明に係る回転速度検出装置付転がり軸受ユニット１ｂを構成するカバー１８ｂの構造、及び、このカバー１８ｂに形成した水抜き孔２４ａの構造を中心に説明する。その他の部分の構造に就いては、前述した従来構造の第１例及び第２例、並びに、後述する本発明の実施の形態の各例の構造とほぼ同様である為、同等部分には同一符号を付して、ここでの詳しい説明は省略する。

先発明に係る構造の場合、上記カバー１８ｂを、大径筒部２８と、外径側側壁部２９と、中径筒部３０と、内径側側壁部３１と、小径筒部３２とから構成している。このうちの大径筒部２８は、外輪４の軸方向内端部に外嵌固定されている。又、上記外径側側壁部２９は、上記大径筒部２８の軸方向内端部から径方向内方に向けてほぼ直角に折れ曲がる状態で形成されており、その軸方向外側面を円周方向の一部（使用状態で上端及び下端に位置する部分）を除いて、上記外輪４の軸方向内端面に突き当てている。又、上記中径筒部３０は、上記外径側側壁部２９の径方向内端部から軸方向内方に向けてほぼ直角に折れ曲がる状態で形成されている。又、上記内径側側壁部３１は、上記中径筒部３０の軸方向内端部から径方向内方に向けてほぼ直角に折れ曲がる状態で形成されている。更に、上記小径筒部３２は、上記内径側側壁部３１の径方向内端部から軸方向外方に向けてほぼ直角に折れ曲がる状態で形成されており、上記中径筒部３０の径方向内方に位置する。

そして、この様な構成を有する上記カバー１８ｂのうち、使用状態で下端に位置する部分に、水抜き孔２４ａを設けている。具体的には、上記カバー１８ｂを構成する外径側側壁部２９のうちで、使用状態で下端に位置する部分を軸方向内方に膨出させる事により膨出部３３を形成し、この膨出部３３の内外両側面同士を連通する状態で、上記水抜き孔２４ａを形成している。

この様な構成を有する先発明に係る構造の場合、図１４に示した様に、上記カバー１８ｂを車両の下方から見た場合にも、上記水抜き孔２４ａの開口部が露出する事はない。この為、車両の走行時に跳ね上げられる泥水等の異物が、上記水抜き孔２４ａを通じてセンシング空間２３内に浸入しにくくなる。又、タイヤの回転によって引き起こされるタイヤ回りの風に乗って、スパイラル状の動きをする水滴に関しても、上記膨出部３３の外周側面が覆われているので、センシング空間２３内に浸入しにくくなる。尚、上記図１５には、上記膨出部３３の円周方向両側面を、軸方向内方にほぼ直角に立ち上げた構造を示しているが、この部分の形状に就いては、例えば図１６及び図１７の（Ａ）に示した様に、水抜き孔２４ａの開口部の幅が軸方向内方に向かう程狭くなる方向に傾斜させた傾斜面としても良いし、図１７の（Ｂ）に示した様な曲面状としても良い。この様に傾斜面或いは曲面とする事により、空気の流れを整流すれば、水滴の浸入防止効果をさらに高める事ができる。但し、この様な構成を有する先発明に係る構造の場合には、上記カバー１８ｂに膨出部３３を形成する必要がある為、このカバー１８ｂを構成する材料として、延性の高い材料を使用する必要があり、材料選択の自由度が低くなると共に加工コストが嵩む原因となる。又、この様な材料で造ったカバー１８ｂは、外輪４に対する嵌合強度を十分に確保しにくくなり、現実的に実施する事は難しい。

特開２００５−９０６３８号公報特開２００８−１７５３８２号公報特開２００５−１４０３２０号公報特開２００５−３３１４２９号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、泥水等の異物が、カバーに形成した水抜き孔を通じてエンコーダ及びセンサの検出部を設置したセンシング空間内に浸入する事を抑制できると共に、浸入した異物を外部空間に効率良く排出できる、実用的な回転速度検出装置付転がり軸受ユニット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、前述した従来から知られている回転速度検出装置付転がり軸受ユニットと同様に、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、シールリングと、組み合わせシールリングとを備える。
このうちの外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有し、使用状態で、ナックル等の懸架装置に支持されて回転しない。
又、上記ハブは、外周面に複列の内輪軌道を、中心部に等速ジョイントの駆動軸をスプライン係合させる為のスプライン孔を、それぞれ有し、上記外輪の内径側にこの外輪と同心に支持されたもので、外周面のうちでこの外輪の軸方向外端部よりも軸方向外方に突出した部分に、車輪を支持する為の回転側フランジを設けている。
又、上記各転動体は、上記両外輪軌道と上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ている。
又、上記エンコーダは、円環状で、軸方向内側面の磁気特性を円周方向に関して交互に変化させて成り、上記ハブの軸方向内端寄り部分にこのハブと同心に支持されている。
又、上記カバーは、円環状で、上記外輪の軸方向内端部で上記エンコーダと対向する部分に支持固定されている。
又、上記センサは、上記カバーに支持されて、その検出部を上記エンコーダの軸方向内側面（被検出面）に対向させている。
又、上記シールリングは、上記ハブの軸方向内端部の外周面に形成された小径段部に外嵌固定され、上記カバーとこのハブとの間に設けられ、上記エンコーダ及び上記センサの検出部を設置したセンシング空間を外部空間から遮断する。
更に、上記組み合わせシールリングは、上記外輪の軸方向内端部内周面と上記ハブの軸方向内端寄り部分の外周面との間で、上記各転動体を設置した転動体設置空間と上記センシング空間とを遮断する。

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、上記カバーを、上記外輪の軸方向内端部に外嵌固定する為の大径筒部と、この大径筒部の軸方向内端部から径方向内方に向け折れ曲がる状態で形成され、その軸方向外側面を上記外輪の軸方向内端面に突き当てた外径側側壁部と、この外径側側壁部の径方向内端部から軸方向内方に向け折れ曲がる状態で形成された中径筒部と、この中径筒部の軸方向内端部から径方向内方に向け折れ曲がる状態で形成された内径側側壁部と、この内径側側壁部の径方向内端部から軸方向外方に向け折れ曲がる状態で形成され、上記中径筒部の径方向内方に位置し、その内周面を上記シールリングを構成する弾性材製のシール材の先端縁を全周に亙って摺接させる為のシール面とした小径筒部とを備えたものとする。
そして、使用状態で上記カバーの下端に位置する部分のうち、上記中径筒部と上記外径側側壁部とを跨ぐ部分に、上記センシング空間内に浸入した異物を外部空間に排出する為の水抜き孔を設ける。又、この水抜き孔のうちで、上記外径側側壁部に開口した部分の下端部を、この外径側側壁部の径方向中間部に位置させ、且つ、上記外輪の軸方向内端部内周面の下端部よりも下方に位置させる。そして、上記外径側側壁部のうちで、上記水抜き孔の開口部分よりも径方向外側に位置する部分に、覆い部を設ける。

上述の様な構成を有する本発明によれば、泥水等の異物が、カバーに形成した水抜き孔を通じてエンコーダ及びセンサの検出部を設置したセンシング空間内に浸入する事を抑制できると共に、浸入した異物を外部空間に効率良く排出できる、実用的な回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを実現できる。
即ち、本発明の場合には、水抜き孔を、使用状態でカバーの下端に位置する部分のうち、中径筒部と外径側側壁部とを跨ぐ部分に形成すると共に、この外径側側壁部に開口した部分の下端部を、この外径側側壁部の径方向中間部に位置させて、外周縁部にまで達しない様にしている。この為、本発明のカバーを車両の下方から見た場合に、上記水抜き孔のうちで上記外径側側壁部に開口した部分は、覆い部により覆われて露出する事はない。又、上記カバーを軸方向内方から見た場合に、この外径側側壁部に開口した部分は、外輪の軸方向内端面によって塞がれている。この為、車両の走行時に跳ね上げられた泥水等の異物が、上記外径側側壁部の開口部分を通じて、エンコーダ及びセンサの検出部を設置したセンシング空間内に浸入しにくくなる。
又、上記水抜き孔のうちで上記カバーを構成する中径筒部に開口した部分の径方向内方には、このカバーを構成する小径筒部が存在する為、この中径筒部の開口部分から浸入した異物は、この小径筒部の外周面により跳ね返されたり、この小径筒部の外周面に付着した後、垂れ落ちる等により、外部空間に排出される。この為、上記中径筒部の開口部分を通じても、やはり泥水等の異物は上記センシング空間内に浸入しにくくなる。
この様に、本発明の場合には、上記水抜き孔を通じて上記センシング空間内に異物が浸入する事を抑制できる。
更に、本発明の場合には、上記水抜き孔のうちで上記外径側側壁部に開口した部分の下端部を、上記外輪の軸方向内端部内周面の下端部よりも下方に位置させている為、この外輪の軸方向内端部内周面と上記外径側側壁部の軸方向外側面との間に異物が溜まる事を有効に防止できて、重力の作用等を利用して、異物を効率良く外部空間に排出できる。
しかも、本発明の場合には、前述した先発明の構造の場合の様に、カバーの一部に水抜き孔を形成する為の膨出部を形成する必要がない為、このカバーを構成する材料の選択の自由度が低下する事を防止できると共に、加工コストが嵩む事も防止できる。又、上記カバーを上記外輪に対して、十分に大きな嵌合強度で固定できる。

本発明の実施の形態の第１例を示す断面図。図１のＡ部拡大図。同じくカバー及びセンサを取り出して示す断面図。同じく図３の右方から見た図。同じくカバーを図４の下方から見た図。同じくカバーの下端寄り部分を示す斜視図。本発明の実施の形態の第２例を示す、図６と同様の図。同じく第３例を示す、図２と同様の図。同じく内輪の外周面に研削加工を施す状態を示す断面図。回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの従来構造の第１例を示す断面図。同じく第２例を示す断面図。先発明に係る回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを示す断面図。同じくカバー及びセンサを取り出して図１２の右方から見た図。同じくカバーを図１３の下方から見た図。同じくカバーの下端寄り部分を示す斜視図。同じくカバーを構成する膨出部のうち、水抜き孔の円周方向両側部分の形状を工夫した例を示す、図１５に相当する図。同じく水抜き孔の円周方向両側部分の形状の２例を示す断面図。

［実施の形態の第１例］
図１〜６は、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニット１ｃの特徴は、エンコーダ２０及びセンサ２１の検出部を設置したセンシング空間２３を軸方向内方から覆うカバー１８ｃの構造、及び、このカバー１８ｃに形成した水抜き孔２４ｂの構造にある。その他の部分の構造及び作用・効果に就いては、前述の図１０〜１１に示した構造を含めて、従来から広く知られている構造とほぼ同様であるから、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。以下、本例の特徴部分、及び、前述した先発明に係る構造と重複する構造のうち、先に説明しなかった部分を中心に説明する。

本例に使用する上記カバー１８ｃは、非磁性のステンレス鋼等の金属製であり、先発明に係る構造の場合と同様に、大径筒部２８ａと、外径側側壁部２９ａと、中径筒部３０ａと、内径側側壁部３１ａと、小径筒部３２ａとから成る。このうちの大径筒部２８ａは、転がり軸受ユニット２ａを構成する外輪４の軸方向内端部に外嵌固定されている。又、上記外径側側壁部２９ａは、上記大径筒部２８ａの軸方向内端部から径方向内方に向けてほぼ直角に折れ曲がる状態で形成されており、その軸方向外側面を円周方向の一部（使用状態で上端に位置する部分）を除いて、上記外輪４の軸方向内端面に突き当てている。又、上記中径筒部３０ａは、上記外径側側壁部２９ａの径方向内端部から軸方向内方に向けてほぼ直角に折れ曲がる状態で形成されている。又、上記内径側側壁部３１ａは、上記中径筒部３０ａの軸方向内端部から径方向内方に向けてほぼ直角に折れ曲がる状態で形成されている。更に、上記小径筒部３２ａは、上記内径側側壁部３１ａの径方向内端部から軸方向外方に向けてほぼ直角に折れ曲がる状態で形成されており、上記中径筒部３０ａの径方向内方に位置する。又、この小径筒部３２ａの先端縁（軸方向外端縁）は、上記外径側側壁部２９ａの軸方向内側面よりも軸方向外方に位置し、この先端縁を後述するエンコーダ２０の軸方向内側面に近接対向させて、当該部分にラビリンスシールを形成している。尚、この様な構成を有する上記カバー１８ｃを、上記外輪４の軸方向内端部に固定する作業は、このカバー１８ｃを構成する上記外径側側壁部２９ａの軸方向内側面を、例えば押圧面を合成樹脂製とした治具で押圧する事により行う。又、本例の場合には、上記カバー１８ｃに、カチオン電着塗装等の防錆処理を施している。

又、本例の場合には、先発明に係る構造とは異なり、上記カバー１８ｃに膨出部３３（図１２〜１７参照）を形成する事なく、使用状態でこのカバー１８ｃの下端に位置する部分のうち、上記中径筒部３０ａと上記外径側側壁部２９ａとを跨ぐ部分に、異物を排出可能な大きさを有する水抜き孔２４ｂを形成している。特に本例の場合には、この水抜き孔２４ｂのうちで、上記外径側側壁部２９ａに開口した部分の下端部（下辺）３４を、この外径側側壁部２９ａの径方向中間部に位置させており、この外径側側壁部２９ａの外周縁部にまでは達しない（径方向に貫通しない）様にしている。この様な構成により、この外径側側壁部２９ａのうちで、上記水抜き孔２４ｂの開口部分よりも径方向外側（使用状態で下側）に、この外径側側壁部２９ａの残部により構成される覆い部３５を設けている。更に、本例の場合には、上記水抜き孔２４ｂのうちで、上記外径側側壁部２９ａに開口した部分の下端部３４を、上記外輪４の軸方向内端部内周面の下端部３６よりも下方に位置させている。又、本例の場合には、上記水抜き孔２４ｂのうちの下端部３４を、上記外輪４の軸方向内端面から離れる程径方向外方（使用状態で下方）に向かう方向に傾斜した、傾斜面としている。

又、本例の場合、ハブ本体９と共にハブ５ａを構成する内輪１０ａの軸方向内端部に、小径段部３７を形成している。そして、この小径段部３７に、シールリング３８を、この小径段部３７の軸方向外端部に存在する段差面４６に突き当てた状態で、外嵌固定している。上記シールリング３８は、略Ｌ字形の芯金３９と、この芯金３９の外周面に添着固定された弾性材製のシール材４０とから成る。このシール材４０は、１乃至複数本（図示の例では１本）のシールリップ４７を備え、このシールリップ４７の先端縁を、上記カバー１８ｃを構成する小径筒部の３２ａの内周面であるシール面４１に、全周に亙り摺接させている。この様な構成を有する上記シールリング３８を上記内輪１０ａの小径段部３７に対して外嵌固定する作業は、上記カバー１８ｃを上記外輪４の軸方向内端部に固定した後に行う事ができる。尚、図面には、シールリップ４７の先端縁の形状を自由状態で描いている。本例の場合には、この様なシールリング３８を用いて、後述するエンコーダ２０及びセンサ２１の検出部を設置したセンシング空間２３を、外部空間から遮断している。

又、上記内輪１０ａの外周面のうちで、この内輪１０ａに形成した軸方向内側の内輪軌道１１と上記小径段部３７との間部分に存在する肩部４８と、上記外輪４の軸方向内端部内周面との間に、組み合わせシールリング１７を設けている。そして、この組み合わせシールリング１７を構成するスリンガ２２の軸方向内側面に、被検出面である軸方向内側面の特性を、円周方向に関して交互に且つ等間隔で変化させた、永久磁石製のエンコーダ２０を添着固定している。

又、本例の場合には、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アクティブ型のセンサ２１を、前述の様な構成を有する上記カバー１８ｃに支持固定している。本例の場合には、このカバー１８ｃを構成する外径側側壁部２９ａのうちで、使用状態で上端に位置する部分を軸方向内方に膨出させる事により形成した保持部４２内に、上記センサ２１を内嵌固定している。そして、このセンサ２１の検出部を、上記エンコーダ２０の軸方向内側面である被検出面に対向させている。尚、上記カバー１８ｃに対する上記センサ２１の固定手段は特に問わないが、例えばモールド成形、圧入固定、接着剤を利用した接着固定、ネジ止め固定等の種々の固定手段を採用できる。又、図示の例では、上記センサ２１にハーネス４３の基端部を結合すると共に、このハーネス４３を直径方向に取り出して、このセンサ２１への電力供給、並びに、このセンサ２１の検出信号の取り出しを行える様にしている。又、このハーネス４３の先端部に、他のハーネス或いは制御器に接続する為のコネクタ４４を設けている。但し、この様なハーネス４３を省略して、上記センサ２１にコネクタ４４を直接固定する事もできるし、このハーネス４３を軸方向内方に取り出す事もできる。

以上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１ｃによれば、泥水等の異物が、上記カバー１８ｃに形成した水抜き孔２４ｂを通じて、上記エンコーダ２０及び上記センサ２１の検出部を設置したセンシング空間２３内に浸入する事を抑制できると共に、浸入した異物を外部空間に効率良く排出できる。
即ち、本例の場合には、上記水抜き孔２４ｂを、使用状態で上記カバー１８ｃの下端に位置する部分のうち、前記中径筒部３０ａと前記外径側側壁部２９ａとを跨ぐ部分に形成すると共に、この外径側側壁部２９ａに開口した部分の下端部（下辺）３４を、この外径側側壁部２９ａの径方向中間部に位置させている。この為、この外径側側壁部２９ａのうちで、上記水抜き孔２４ｂの開口部分よりも径方向外側（使用状態で下側）には、この外径側側壁部２９ａの残部により構成される覆い部３５が存在する。従って、図５からも明らかな通り、上記カバー１８ｃを車両の下方から見た場合にも、上記水抜き孔２４ｂのうちで、上記外径側側壁部２９ａに開口した部分は、上記覆い部３５により覆われて露出する事はない。又、上記カバー１８ｃを軸方向内方から見た場合に、上記外径側側壁部２９ａに開口した部分は、前記外輪４の軸方向内端面によって塞がれている。従って、本例の場合には、車両の走行時に跳ね上げられた泥水等の異物が、上記外径側側壁部２９ａに開口した部分を通じて、上記センシング空間２３内に浸入しにくくなる。

又、上記水抜き孔２４ｂのうちで、上記カバー１８ｃを構成する中径筒部３０ａに開口した部分の径方向内方には、このカバー１８ｃを構成する小径筒部３２ａが存在する。この為、上記中径筒部３０ａに開口した部分から浸入した異物は、上記小径筒部３２ａの外周面により跳ね返されたり、この小径筒部３２ａの外周面に付着した後、垂れ落ちる等により、外部空間に排出される。この為、本例の場合には、上記中径筒部３０ａに開口した部分を通じても、やはり泥水等の異物は上記センシング空間２３内に浸入しにくくなる。特に、上記小径筒部３２ａの先端縁を、上記外径側側壁部２９ａの軸方向内側面よりも軸方向外方に位置させているので、上記水抜き孔２４ｂのうちで上記中径筒部３０ａに開口した部分から浸入する異物に対して、十分な浸入防止効果を発揮できる。
この様に、本例の場合には、上記水抜き孔２４ｂを通じてこのセンシング空間２３内に異物が浸入する事を抑制できる。

更に、本例の場合には、上記水抜き孔２４ｂのうちで、上記外径側側壁部２９ａに開口した部分の下端部３４を、上記外輪４の軸方向内端部内周面の下端部３６よりも下方に位置させている。この為、この外輪４の軸方向内端部内周面と上記外径側側壁部２９ａの軸方向外側面との間に異物が溜まる事を有効に防止できて、重力の作用等を利用して、異物を効率良く外部空間に排出できる。更に、上記下端部３４を、上記外輪４の軸方向内端面から離れる程下方に向かう方向に傾斜させた傾斜面としている為、外部空間への異物排出性をより一層向上させる事ができる。しかも、本例の場合には、前述した先発明の構造の場合の様に、上記カバー１８ｃに水抜き孔を形成する為の膨出部３３を形成する必要がない為、このカバー１８ｃを構成する材料の選択の自由度が低下する事を防止できると共に、加工コストが嵩む事も防止できる。又、上記カバー１８ｃを上記外輪４に対し、十分な嵌合強度で固定できる。又、本例の場合、上記小径筒部３２ａの先端縁と前記エンコーダ２０の軸方向内側面との間にラビリンスシールを形成している為、上記水抜き孔２４ｂを通じて浸入した異物が、前記シールリング３８にまで達する事を防止できる。この為、このシールリング３８を構成するシールリップ４７の先端縁が早期に摩耗する事を防止できる。又、上記カバー１８ｃを、非磁性のステンレス鋼等の非磁性材料製とすれば、上記小径筒部３２ａの先端縁を上記エンコーダ２０の軸方向内側面に近接対向させた事で、このエンコーダ２０の磁束が上記カバー１８ｃに漏洩する事がなく、前記センサ２１を構成する磁気検出素子に達する磁束の量を確保できる。この為、このセンサ２１による回転速度測定の信頼性を十分に確保できる。

［実施の形態の第２例］
図７は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、カバー１８ｄを構成する中径筒部３０ａと外径側側壁部２９ａとを跨ぐ部分に形成した水抜き孔２４ｃの円周方向両側部分に、略三角形状の側壁部４５、４５を設けている。この様な側壁部４５、４５は、上記水抜き孔２４ｃを形成するのと同時に、プレス加工により形成する事ができる。本例の場合には、この様な構成により、前述した先発明に係る構造の場合と同様に、空気の流れを整流する事ができて、センシング空間２３（図１〜２参照）内への水滴の浸入防止効果を更に高める事ができる。
その他の構成及び作用効果に就いては、上述した実施の形態の第１例及び前述した先発明の場合と同様である。

［実施の形態の第３例］
図８〜９は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、シールリング３８ａを、小径段部３７ａの軸方向外端部に設けた段差面４６には突き当てずに、この小径段部３７ａの軸方向中間部に外嵌固定している。この様な構成を有する本例の場合、上記段差面４６及び上記小径段部３７ａの軸方向外端寄り部分の面精度が、上記シールリング３８ａの取付精度に悪影響を与える事はない為、これらの面には仕上加工（研削加工）を施す必要はない。一方、内輪１０ｂの外周面に総型砥石を用いて研削加工を施す場合、これら総型砥石と内輪１０ｂとの干渉が問題となる。特に、この内輪１０ｂの外周面のうちで、肩部４８と上記小径段部３７ａの軸方向中間部乃至内端部とに同時に研削加工を施す場合、上記干渉の問題が生じ易くなる。そこで、本例の場合には、上記小径段部３７ａの軸方向外端寄り部分で、上記シールリング３８ａを外嵌する部分から軸方向外方に外れた部分に、径方向内方への凹入量を十分に確保した逃げ凹溝４９を全周に亙り形成している。これにより、本例の場合には、図９に示した様なダイヤモンドホイール等から成る総型砥石５０を用いて、上記内輪１０ｂの外周面のうち、内輪軌道１１、上記肩部４８及び上記小径段部３７ａの軸方向中間部乃至内端部に、上記総型砥石５０と上記内輪１０ｂとを干渉させる事なく、同時に研削加工を施している。

又、本例の場合には、上記シールリング３８ａを構成する芯金３９の外周面に、２本のシールリップ４７ａ、４７ｂを備えたシール材４０ａを添着固定している。これら両シールリップ４７ａ、４７ｂは、軸方向に関して互いに離れる方向にそれぞれ延出しており、それぞれの先端縁を、カバー１８ｅを構成する小径筒部３２ｂの内周面であるシール面４１ａに、全周に亙り摺接させている。又、上記両シールリップ４７ａ、４７ｂ同士の間には、グリース５１を保持している。

又、本例の場合にも、上記カバー１８ｅを非磁性のステンレス鋼等の金属製としている。そして、このカバー１８ｅを構成する小径筒部３２ｂを、軸方向内方に向かう程外径寸法が大きくなる方向に傾斜した部分円すい筒状としている。更に、上記小径筒部３２ｂの先端縁（軸方向外端縁）を上記カバー１８ｅを構成する外径側側壁部２９ａの軸方向内側面よりも軸方向外方に位置させると共に、この先端縁を上記内輪１０ｂに設けた段差面４６の外周縁部分に近接対向させて、当該部分にラビリンスシールを形成している。

以上の様な構成を有する本例の場合、上記シールリング３８ａに２本のシールリップ４７ａ、４７ｂを設けている為、シールリップを１本しか設けない場合に比べて、泥水等の異物の浸入防止効果を向上させる事ができる。又、上記両シールリップ４７ａ、４７ｂ同士の間にグリース５１を保持している為、これら２本のシールリップ４７ａ、４７ｂを設けた事に起因してハブ５ａの回転トルクが増大する事を防止できると共に、これら各シールリップ４７ａ、４７ｂの先端縁の摩耗防止を図れる。

又、上記カバー１８ｅを構成する小径筒部３２ｂの先端縁を、上記外径側側壁部２９ａの軸方向内側面よりも軸方向外方に位置させているので、上記カバー１８ｅの下端部に形成した水抜き孔２４ｂのうちで中径筒部３０ａに開口した部分から浸入する異物に対して、十分な浸入防止効果を発揮できる。又、上記小径筒部３２ｂを、軸方向内方に向かう程外径寸法が大きくなる方向に傾斜した部分円すい筒状としている為、上記水抜き孔２４ｂを通じてセンシング空間２３内に浸入した異物を、この水抜き孔２４ｂを通じて効率良く外部空間に排出できる。即ち、この水抜き孔２４ｂを通じて浸入した異物は、上記小径筒部３２ｂの外周面に付着した後、この外周面を伝って内径側側壁部３１ａの軸方向外側面に導かれ、重力の作用により上記中径筒部３０ａの内周面に達する。従って、上記水抜き孔２４ｂのうちでこの中径筒部３０ａに開口した部分を通じて、上記センシング空間２３に浸入した異物を効率良く外部空間に排出できる。又、本例の場合にも、上記水抜き孔２４ｂのうちの下端部３４を、外輪４の軸方向内端面から離れる程下方に向かう方向に傾斜させた傾斜面としている為、外部空間への異物排出性をより一層向上させる事ができる。

又、本例の場合には、上記小径筒部３２ｂを部分円すい筒状とする事により、この小径筒部３２の内周面であるシール面４１ａをテーパ状としている為、上記カバー１８ｅを上記外輪４の軸方向内端部に外嵌固定した後、上記シールリング３８ａを上記小径段部３７ａに外嵌固定する場合にも、軸方向外方に向けて延出されたシールリング４７ａが捲れる事を有効に防止できる。

更に、本例の場合には、上記小径筒部３２ｂの先端縁と上記段差面４６の外周縁部分との間にラビリンスシールを形成している為、上記水抜き孔２４ｂを通じて浸入した異物が、上記シールリング３８ａにまで達する事を防止できる。この為、上記各シールリップ４７ａ、４７ｂの先端縁が早期に摩耗する事を防止できる。又、上記カバー１８ｅを非磁性のステンレス鋼等の非磁性材料製とすれば、上記小径筒部３２ｂの先端縁を上記段差面４６の外周縁部分に近接対向させた事で、エンコーダ２０の磁束が上記カバー１８ｅに漏洩する事がなく、センサ２１（図１、３、４参照）を構成する磁気検出素子に達する磁束の量を確保できる。この為、このセンサ２１による回転速度測定の信頼性を十分に確保できる。
その他の構成及び作用効果に就いては、上述した実施の形態の第１例、第２例及び前述した先発明の場合と同様である。

水抜き孔２４ｂ、２４ｃの形状及び大きさに就いては、図示のものに限定されず、浸入した異物を排出可能な範囲で適宜変更できる。更には、本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットが使用される車種や用途、更には地域等に応じて変更する事もできる。又、カバー１８ｃ〜１８ｅを構成する材料は、外輪４の軸方向内端部を覆い、センサ２１を支持すると言った、本来の目的を達成できる範囲で適宜選択できるが、カバー１８ｃ〜１８ｅによって、エンコーダ２０の被検出面である軸方向内側面から出入りする磁束の漏洩を防止する面からは、非磁性のステンレス鋼、アルミニウム合金、合成樹脂等の非磁性材料製とする事が好ましい。

１、１ａ〜１ｃ回転速度検出装置付転がり軸受ユニット
２、２ａ転がり軸受ユニット
３回転速度検出装置
４外輪
５、５ａハブ
６転動体
７外輪軌道
８静止側フランジ
９ハブ本体
１０、１０ａ、１０ｂ内輪
１１内輪軌道
１２回転側フランジ
１３等速ジョイント用外輪
１４スプライン孔
１５シールリング
１６転動体設置空間
１７組み合わせシールリング
１８、１８ａ〜１８ｅカバー
１９シール材
２０エンコーダ
２１センサ
２２スリンガ
２３センシング空間
２４、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ水抜き孔
２５大径筒部
２６側壁部
２７小径筒部
２８、２８ａ大径筒部
２９、２９ａ外径側側壁部
３０、３０ａ中径筒部
３１、３１ａ内径側側壁部
３２、３２ａ、３２ｂ小径筒部
３３膨出部
３４下端部
３５覆い部
３６下端部
３７、３７ａ小径段部
３８、３８ａシールリング
３９芯金
４０、４０ａシール材
４１、４１ａシール面
４２保持部
４３ハーネス
４４コネクタ
４５側壁部
４６段差面
４７、４７ａ、４７ｂシールリップ
４８肩部
４９逃げ凹溝
５０総型砥石
５１グリース

Claims

内周面に複列の外輪軌道を有し、使用状態で懸架装置に支持されて回転しない外輪と、外周面に複列の内輪軌道を、中心部にスプライン孔をそれぞれ有し、この外輪の内径側にこの外輪と同心に支持され、外周面のうちでこの外輪の軸方向外端部よりも軸方向外方に突出した部分に車輪を支持する為の回転側フランジを設けたハブと、上記両外輪軌道と上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、軸方向内側面の磁気特性を円周方向に関して交互に変化させて成り、上記ハブの軸方向内端寄り部分にこのハブと同心に支持された、円環状のエンコーダと、上記外輪の軸方向内端部でこのエンコーダと対向する部分に固定された円環状のカバーと、このカバーに支持されて、その検出部を上記エンコーダの軸方向内側面に対向させたセンサと、上記ハブの軸方向内端部に形成された小径段部に外嵌固定され、上記カバーとこのハブとの間で、上記エンコーダ及び上記センサの検出部を設置したセンシング空間を外部空間から遮断するシールリングと、上記外輪の軸方向内端部内周面と上記ハブの軸方向内端寄り部分の外周面との間で、上記各転動体を設置した転動体設置空間と上記センシング空間とを遮断する組み合わせシールリング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、
上記カバーは、上記外輪の軸方向内端部に外嵌固定する為の大径筒部と、この大径筒部の軸方向内端部から径方向内方に向け折れ曲がる状態で形成され、その軸方向外側面を上記外輪の軸方向内端面に突き当てた外径側側壁部と、この外径側側壁部の径方向内端部から軸方向内方に向け折れ曲がる状態で形成された中径筒部と、この中径筒部の軸方向内端部から径方向内方に向け折れ曲がる状態で形成された内径側側壁部と、この内径側側壁部の径方向内端部から軸方向外方に向け折れ曲がる状態で形成され、上記中径筒部の径方向内方に位置し、その内周面を上記シールリングを構成する弾性材製のシール材の先端縁を全周に亙って摺接させる為のシール面とした小径筒部とを備えたものであり、
使用状態で上記カバーの下端に位置する部分のうち、上記中径筒部と上記外径側側壁部とを跨ぐ部分に、上記センシング空間内に浸入した異物を外部空間に排出する為の水抜き孔が設けられており、この水抜き孔のうちで、上記外径側側壁部に開口した部分の下端部が、この外径側側壁部の径方向中間部に位置し、且つ、上記外輪の軸方向内端部内周面の下端部よりも下方に位置しており、上記外径側側壁部のうちで、上記水抜き孔の開口部分よりも径方向外側に位置する部分に覆い部を設けた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。