JP6398484B2

JP6398484B2 - エンコーダ付転がり軸受ユニット

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Publication number: JP6398484B2
Application number: JP2014178172A
Authority: JP
Inventors: 明伸高山; 幸久高山; 石川　寛朗; 寛朗石川; 迫田　裕成; 裕成迫田
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2014-09-02
Filing date: 2014-09-02
Publication date: 2018-10-03
Anticipated expiration: 2034-09-02
Also published as: JP2016050667A; CN204900548U

Description

本発明は、例えば自動車の車輪を懸架装置に対し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、エンコーダ付転がり軸受ユニットの改良に関する。

自動車の懸架装置に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為の回転速度検出装置を備えた転がり軸受ユニットとして、従来から各種構造のものが知られている。何れの構造の場合も、車輪と共に回転するハブの一部に支持固定したエンコーダの被検出面に、回転しない部分に支持固定したセンサの検出部を対向させている。そして、エンコーダの回転に伴って変化する、センサの出力信号の周波数又は周期に基づいて、エンコーダと共に回転する車輪の回転速度を求める様に構成している。

この様な回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを構成するエンコーダが、泥水や塵埃等の付着により損傷する事を防止する為、又は、エンコーダに磁性粉等の異物が付着して、このエンコーダを利用した回転速度検出の信頼性が損なわれる事を防止する為、キャップ（カバー）等を用いてエンコーダを外部から隔てる構造が、従来から考えられている。図６、７は、特許文献１に記載された従来構造の１例を示している。

従来構造のエンコーダ付転がり軸受ユニット１は、外輪２の内径側にハブ３を、複数個の転動体４、４を介して回転自在に支持して成る。このうちの外輪２は、外周面に懸架装置であるナックル５に支持固定する為の静止側フランジ６を、内周面に複列の外輪軌道７ａ、７ｂを、それぞれ設けている。又、前記ハブ３は、外周面に複列の内輪軌道８ａ、８ｂと、車輪やディスクブレーキを構成するロータを支持固定する為の回転側フランジ９を設けている。又、前記各転動体４、４は、前記両外輪軌道７ａ、７ｂと前記両内輪軌道８ａ、８ｂとの間に、各列に複数個ずつ、転動自在に設けられている。

前記ハブ３は、ハブ本体１０と内輪１１とを結合固定して成る。このうちのハブ本体１０は、外周面のうち、軸方向外端寄り部分（軸方向に関して外とは、ナックル５に組み付けた状態で車体の幅方向外側となる側を言い、各図の左側。反対に、車体の幅方向中央側となる、各図の右側を、軸方向に関して内と言う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）に前記回転側フランジ９を、同じく軸方向中間部に前記両内輪軌道８ａ、８ｂのうちの軸方向外側の内輪軌道８ａを、同じく軸方向内端寄り部分に小径段部１２を、それぞれ設けている。又、前記内輪１１は、外周面に、前記両内輪軌道８ａ、８ｂのうちの軸方向内側の内輪軌道８ｂを設けている。この様な内輪１１は、前記ハブ本体１０の小径段部１２に外嵌固定した状態で、この内輪１１の軸方向内端面を、このハブ本体１０の軸方向内端部に形成したかしめ部１３により抑え付けて、このハブ本体１０に対し結合固定している。

前記内輪１１の軸方向内半部に設けられた肩部１４には、エンコーダ１５を外嵌固定している。これにより、このエンコーダ１５を、前記ハブ３に対し、このハブ３と同心に支持固定している。このエンコーダ１５は、断面Ｌ字形で全体を円環状とした支持環１６と、この支持環１６に固定された永久磁石製のエンコーダ本体１７とから成る。このエンコーダ本体１７は、軸方向に着磁すると共に、着磁方向を円周方向に関して交互に且つ等間隔に変化させる事で、被検出面である軸方向内側面に、Ｓ極とＮ極とを交互に且つ等間隔に配置している。

又、前記外輪２の軸方向外端部の内周面と前記ハブ３の軸方向中間部の外周面との間にシールリング１８を装着して、これら両周面同士の間に存在する内部空間１９の軸方向外側開口を塞いでいる。これに対し、この内部空間１９の軸方向内側開口を、キャップ（内側キャップ）２０により塞いでいる。

前記キャップ２０は、オーステナイト系ステンレス鋼板に、プレス加工を施して成るもので、全体を有底円筒状に構成しており、軸方向に伸長する嵌合筒部２１と、この嵌合筒部２１の軸方向内端縁から径方向内方に向けて伸長する底板部２２とを備える。このうちの嵌合筒部２１は、軸方向外側部分に設けられ、前記外輪２の軸方向内端寄り部分の内周面に形成された第一嵌合面２３に締り嵌めにより内嵌固定された本体筒部２４と、軸方向内側部分に設けられ、軸方向内方に向かう程径方向内方に向かう方向に傾斜した、部分円すい筒状の非接触筒部２５とを備えている。この非接触筒部２５は、前記キャップ２０の装着状態で、前記外輪２の内周面とは接触しない。又、このキャップ２０の装着状態で、前記底板部２２の軸方向外側面（内部空間１９側の面）を、前記エンコーダ本体１７の被検出面に対し、微小隙間を介して近接対向させている。

前記非接触筒部２５の外周面には、ゴム製のシール材２６が加硫接着により固定されている。このシール材２６には、自由状態で、前記嵌合筒部２１（本体筒部２４）の外径寸法よりも大きな外径寸法を有する、リップ本体２７が設けられている。そして、前記キャップ２０を装着した状態で、このリップ本体２７の先端縁（外周縁）を、前記第一嵌合面２３に対し締め代を有する状態で接触させている。

上述の様な構成を有するキャップ２０の軸方向内側には、センサ保持部材（外側キャップ）２８が設けられている。このセンサ保持部材２８は、回転速度を検出する為のセンサ２９を保持する為に利用するもので、前記外輪２の内周面のうち、前記キャップ２０が内嵌固定された部分よりも軸方向内側に内嵌固定されている。前記センサ保持部材２８は、金属板にプレス加工を施して成るもので、全体を有底円筒状に構成しており、軸方向に伸長した円筒部３０と、この円筒部３０の軸方向内端縁から径方向内方に向けて伸長した底部３１とを備えている。この様な構成を有する前記センサ保持部材２８は、前記外輪２に装着した状態で、前記円筒部３０の軸方向外半部を、この外輪２の軸方向内端部内周面に形成された第二嵌合面３２に締り嵌めにより内嵌固定すると共に、前記円筒部３０の軸方向中間部に形成された外向フランジ部３３の軸方向外側面を、前記外輪２の軸方向内端面に突き当てている。又、前記底部３１のうち、軸方向に関して前記エンコーダ本体１７の被検出面と対向する部分に、貫通孔３４を形成しており、この貫通孔３４内に前記センサ２９の検出部を挿入している。又、前記底部３１のうち、この貫通孔３４よりも径方向内方部分に、取付孔３５を形成している。そして、前記底部３１の軸方向外側面のうちで、この取付孔３５の周囲部分に、ナット３６をかしめ固定している。

前記センサ２９は、その検出部を前記貫通孔３４に挿通した状態で、取付ボルト５５を前記ナット３６に螺合し締め付ける事により、前記センサ保持部材２８に保持されている。又、この状態で、前記センサ２９の検出部を、前記底板部２２の軸方向内側面（外面）に近接対向させている。これにより、この検出部を、この底板部２２を介して、前記エンコーダ本体１７の被検出面に対向させている。この結果、このエンコーダ本体１７が、前記ハブ３と共に回転すると、前記センサ２９の検出部の近傍を前記被検出面に存在するＳ極とＮ極とが交互に通過し、このセンサ２９の出力が変化する為、前記ハブ３に固定した車輪の回転速度を求める事が可能になる。又、従来構造の場合、前記エンコーダ本体１７を、前記キャップ２０により外部から隔てている為、前記エンコーダ本体１７の被検出面に、異物が付着する事を防止できる。この為、この被検出面が清浄な状態に保たれ、前記エンコーダ本体１７を利用した回転速度検出の信頼性確保が図られる。

但し、上述した様な従来構造の場合には、前記シール材２６による密封性能を十分に確保する面からは改良の余地がある。
即ち、前記シール材２６を、前記キャップ２０を構成する嵌合筒部２１（非接触筒部２５）の外周面に加硫接着により固定する作業は、一般的に、この嵌合筒部２１の内径側に内型を挿入すると共に、外型をこの嵌合筒部２１に軸方向内側から挿入して外嵌した状態で行われる。この為、加硫接着後、外型を軸方向内側に取り外す（無理抜きする）必要上、前記嵌合筒部２１の外周面からの前記リップ本体２７の突出量を大きくする事は難しくなる。従って、このリップ本体２７に、前記外輪２の内周面に対する大きな締め代を持たせる事が難しくなり、前記シール材２６による密封性能が低くなり易くなる。

更に、例えば特許文献２に記載される様に、前記嵌合筒部２１を構成する本体筒部２４の外周面に傷等の損傷が生じる事を防止すべく、前記外輪２の内周面のうちで、この本体筒部２４が内嵌固定される前記第一嵌合面２３よりも軸方向内側部分の内径寸法を、この第一嵌合面２３の内径寸法よりも大きくする事が考えられている。この様な構成を採用すれば、前記キャップ２０の装着作業（圧入作業）時に、前記本体筒部２４の外周面が、前記外輪２の内周面の一部（例えば研削面同士の繋ぎ目部分）と接触する事を防止できる為、前記本体筒部２４の外周面に傷等の損傷が生じる事は防止できる。しかしながら、前記リップ本体２７の締め代の更なる低下に繋がり、このリップ本体２７の先端縁と前記外輪２の内周面との間に微小隙間が形成される可能性がある。この様な微小隙間が形成された場合には、毛細管現象によって当該部分に水分が吸収され易い状態になり、前記シール材２６の密封性能を確保する事は難しくなる。

特開２０１３−１９４８６１号公報国際公開第２０１１／０８６９８２号

本発明は、上述の様な事情に鑑み、エンコーダを外部から隔てる為に用いるキャップの外周面に設けるシール材と外輪の内周面との間の密封性能を十分に確保できる、エンコーダ付転がり軸受ユニットの構造を実現すべく発明したものである。

本発明のエンコーダ付転がり軸受ユニットは、例えばナックル等の使用時にも回転しない部分に対して車輪（従動輪）を回転自在に支持する為に使用するもので、外輪と、ハブと、複数個の転動体と、エンコーダと、キャップと、センサ保持部材とを備える。
このうちの外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有しており、使用時に例えばナックル等の懸架装置に支持された状態で回転しない。
又、前記ハブは、例えばハブ本体の軸方向内端部にこのハブ本体とは別体の内輪を組み合わせて構成されるもので、外周面に複列の内輪軌道を有しており、前記外輪の内径側にこの外輪と同心に支持されている。又、例えば、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、前記各転動体は、例えば玉、円筒ころ（ニードルを含む）、円すいころ又は球面ころ等であり、前記両外輪軌道と前記両内輪軌道との間に、各列に複数個ずつ、転動自在に設けられている。
又、前記キャップは、非磁性板製で、有底円筒状に構成されており、軸方向に伸長する嵌合筒部と、この嵌合筒部の軸方向内端縁から径方向内方に向けて伸長する底板部とを有し、前記外輪の軸方向内端寄り部分に内嵌固定されている。
更に、前記センサ保持部材は、前記外輪のうちで、前記キャップが内嵌固定された部分よりも軸方向内側に内嵌固定され、前記エンコーダの被検出面に対し前記底板部を介して検出部を軸方向に対向させる状態でセンサを保持する。

特に本発明のエンコーダ付転がり軸受ユニットの場合には、前記嵌合筒部を、前記外輪の軸方向内端寄り部分の内周面に形成された第一嵌合面に対し締り嵌めにより内嵌固定される本体筒部と、この本体筒部よりも軸方向内側に設けられ、前記外輪の内周面と接触しない非接触筒部とを有するものとしている。
又、この非接触筒部の外周面に、弾性材製のシール材を固定している。
又、このシール材を、例えば断面略台形状や断面略三角形状等のリップ本体（ノーズガスケット）と、このリップ本体よりも軸方向内側に設けられ、径方向外方に向けて延出した補助リップ（ラジアルリップ）とを有するものとしている。
そして、このうちのリップ本体の先端縁（外周縁）を、前記外輪の内周面のうちで前記第一嵌合面の軸方向内側に隣接する部分に形成された、この第一嵌合面よりも内径寸法の大きいシール面に対し、全周に亙り接触させている。
又、前記補助リップの一部を、前記外輪の内周面のうちで前記シール面と前記センサ保持部材を内嵌固定した第二嵌合面との間部分（例えば面取り部、段差部、傾斜面、平坦面等）に対し全周に亙り接触させている。
尚、前記非接触筒部の形状は特に限定されず、この非接触筒部を、例えば部分円すい筒部と円筒部とから構成する事もできるし、部分円すい筒部のみ、又は、その他の形状を有する筒部等から構成する事ができる。
又、本発明を実施する場合、追加的に、前記補助リップを、自由状態で、キャップの中心軸に直交する仮想平面と平行に延出させる（軸方向には傾斜させずに径方向外方にのみ延出させる）事ができる。そして、前記キャップの装着状態で、前記補助リップを軸方向に弾性的に傾斜させて、この補助リップの一部（側面）を、前記シール面と前記第二嵌合面との間部分に接触させる事ができる。
又、追加的に、自由状態での補助リップの先端縁の径方向位置を、自由状態でのリップ本体の先端縁の径方向位置よりも径方向外方に位置させる事ができる。
更に、追加的に、前記第二嵌合面の内径寸法を、前記シール面の内径寸法よりも大きくする事ができる。

本発明のエンコーダ付転がり軸受ユニットは、前記補助リップの先端部を段付き形状とし、この補助リップの先端部の軸方向内側部分に、軸方向外側部分に比べて径方向外方に延出した薄肉延長部を設けている。
又、この様な薄肉延長部を前記センサ保持部材の一部と接触させる構成を、追加的に採用する事もできる。

以上の様な構成を有する本発明のエンコーダ付転がり軸受ユニットによれば、キャップの外周面に設けるシール材と外輪の内周面との間の密封性能を十分に確保できる。
即ち、本発明の場合には、前記シール材に、前記外輪の内周面に形成されたシール面と接触する断面略台形状のリップ本体だけでなく、径方向外方に向けて延出し、前記外輪の内周面のうちで前記シール面とセンサ保持部材を内嵌固定した第二嵌合面との間部分に接触する、補助リップを設けている。この為、この補助リップによって、前記リップ本体による密封性能を補う事が可能になる。従って、本発明によれば、前記シール材と前記外輪の内周面との間の密封性能を十分に確保できる。

又、本発明によれば、前記キャップの装着状態で、前記補助リップを構成する薄肉延長部により、この補助リップの一部と相手面（シール面と第二嵌合面との間部分）との接触部分を覆い、保護する事が可能になる。

本発明に関する参考例を示す、エンコーダ付転がり軸受ユニットの断面図。同じく図１の右上部拡大図。同じく図１の右下部（鉛直方向下端部）拡大図。本発明の実施の形態の第１例を示す、図３に相当する図。同じく第２例を示す、図３に相当する図。従来構造のエンコーダ付転がり軸受ユニットを示す断面図。同じく図６のＡ部拡大図。

［参考例］
本発明に関する参考例に就いて、図１〜３を参照しつつ説明する。尚、本発明の特徴は、キャップ２０ａの外周面に設けたシール材２６ａと外輪２の内周面との間の密封性を確保する為の構造にある。又、本参考例を含め、その他の実施の形態の各例の場合にも、図面中には、シール材の形状として、自由状態での形状を実線で示しており、弾性変形した状態での形状を破線で示している。

本参考例のエンコーダ付転がり軸受ユニット１ａは、所謂第３世代と呼ばれるもので、外輪２の内径側にハブ３を、複数個の転動体（玉）４、４を介して回転自在に支持して成る。このうちの外輪２は、外周面に懸架装置であるナックル５（図６参照）に支持固定する為の静止側フランジ６（図６参照）を、内周面に複列の外輪軌道７ａ、７ｂを、それぞれ設けている。又、本参考例の場合、前記外輪２の軸方向内端側部分（ナックルパイロット部）の内周面に、軸方向外側から順に、内径寸法が順次大きくなる、３つの円筒面（単一円筒面）である、第一嵌合面２３ａ、シール面５０、及び、第二嵌合面３２ａを形成している。又、前記外輪２の内周面のうち、これらシール面５０と第二嵌合面３２ａとの間部分に、逃げ凹溝５１を形成しており、この逃げ凹溝５１と前記シール面５０との連続部に面取り部５２を形成している。前記ハブ３は、外周面に複列の内輪軌道８ａ、８ｂと、車輪やディスクブレーキを構成するロータを支持固定する為の回転側フランジ９を設けている。又、前記各転動体４、４は、前記両外輪軌道７ａ、７ｂと前記両内輪軌道８ａ、８ｂとの間に、各列に複数個ずつ、それぞれ保持器３７、３７により転動自在に保持された状態で設けられている。
尚、図示の例では、前記各転動体４、４として玉を使用しているが、重量が嵩む自動車の転がり軸受ユニットの場合には、各転動体として円すいころを使用する場合もある。

前記ハブ３は、ハブ本体１０と内輪１１とを結合固定して成る。このうちのハブ本体１０は、外周面のうち、軸方向外端寄り部分に前記回転側フランジ９を、同じく軸方向中間部に前記両内輪軌道８ａ、８ｂのうちの軸方向外側の内輪軌道８ａを、同じく軸方向内端寄り部分に小径段部１２を、それぞれ設けている。又、前記内輪１１は、円環状で、外周面に、前記両内輪軌道８ａ、８ｂのうちの軸方向内側の内輪軌道８ｂを設けている。この様な内輪１１は、前記ハブ本体１０の小径段部１２に外嵌固定した状態で、この内輪１１の軸方向内端面を、このハブ本体１０の軸方向内端部に形成したかしめ部１３により抑え付けて、このハブ本体１０に対し結合固定している。尚、前記各転動体４、４及び前記内輪１１は、ＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼から造られており、ズブ焼き入れ等が施されている。これに対し、前記ハブ本体１０は、中炭素鋼（Ｃ：０．４０〜０・８０重量％）から造られており、外周面のうち前記かしめ部１３を除く部分に、高周波焼き入れ処理が施されている。又、本参考例を実施する場合に、ハブの軸方向内端部に、かしめ部に代えて、雌ねじ部を形成する事で、この雌ねじ部に螺合したナットを用いて内輪の抜け止めを図る事もできる。

又、前記内輪１１の軸方向内半部に設けられた肩部１４には、エンコーダ１５を外嵌固定している。これにより、このエンコーダ１５を、前記ハブ３に対し、このハブ３と同心に支持固定している。このエンコーダ１５は、断面Ｌ字形で全体を円環状とした支持環１６と、この支持環１６に固定されたエンコーダ本体１７とから成る。このうちの支持環１６は、フェライト系のステンレス鋼板や防錆処理を施した冷間圧延鋼板等の磁性金属板製で、プレス加工を施して成るものであり、前記肩部１４に圧入される支持筒部３８と、この支持筒部３８の軸方向内端縁から径方向外方に直角に折れ曲がった円輪部３９とを備える。前記エンコーダ本体１７は、この円輪部３９の軸方向内側面に固定されている。このエンコーダ本体１７は、ゴム磁石等の永久磁石製で、円輪状に構成されており、軸方向に着磁すると共に、着磁方向を円周方向に関して交互に且つ等間隔に変化させる事により、被検出面である軸方向内側面に、Ｓ極とＮ極とを交互に且つ等間隔に配置している。

又、前記外輪２の軸方向外端部の内周面と前記ハブ３の軸方向中間部の外周面との間にシールリング１８を装着して、これら両周面同士の間に存在する内部空間１９の軸方向外側開口を塞いでいる。これに対し、この内部空間１９の軸方向内側開口を、キャップ（内側キャップ）２０ａにより塞いでいる。これにより、前記内部空間１９内に封入したグリースの漏洩防止と、外部からこの内部空間１９に泥水や塵等の異物が侵入する事を防止している。

前記内部空間１９の軸方向外側開口を塞ぐ前記シールリング１８は、前記外輪２の軸方向外端部内周面に内嵌固定された断面Ｌ字形の芯金４０と、この芯金４０に支持されたゴム等の弾性材製の弾性材４１とから構成されている。この弾性材４１には、複数（図示の例では３本）のリップが設けられており、これら各リップの先端縁を前記ハブ３の外周面に全周に亙り接触させている。

前記内部空間１９の軸方向内側開口を塞ぐ前記キャップ２０ａは、回転速度検出用のセンサ２９の検出性能に悪影響を与えない様に、ＳＵＳ３０４等の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、合成樹脂板等の、非磁性板から造られており、板厚が一定である。前記キャップ２０ａは、全体を有底円筒状（断面略コ字形）に構成しており、軸方向に伸長する嵌合筒部２１ａと、この嵌合筒部２１ａの軸方向内端縁から径方向内方に向けて伸長する底板部２２ａとを備える。このうちの嵌合筒部２１ａは、軸方向外側半部に設けられた本体筒部２４ａと、軸方向内側半部に設けられ、前記キャップ２０ａの装着状態で前記外輪２の内周面とは接触しない、非接触筒部２５ａとから構成されている。このうちの本体筒部２４ａは、軸方向に亙り外径寸法が変化しない単一円筒状に構成されており、前記外輪２の軸方向内端寄り部分の内周面に形成された円筒面状の第一嵌合面２３ａに、締り嵌めにより内嵌固定されている。一方、前記非接触筒部２５ａは、前記本体筒部２４ａの軸方向内端縁に連続する状態で設けられ、軸方向内方に向かう程径方向内方に向かう方向に傾斜した部分円すい筒部４２と、この部分円すい筒部４２に連続する状態で設けられ、軸方向に亙り外径寸法が変化しない小径円筒部４３とから構成されている。尚、前記非接触筒部２５ａの軸方向寸法は、前記キャップ２０ａを構成する板材の厚さ寸法の２倍以上、好ましくは３倍以上とする。これにより、前記嵌合筒部２１ａを前記第一嵌合面２３ａに締り嵌めで内嵌固定した際に、この嵌合筒部２１ａに加わる径方向内方に向いた力を、前記非接触筒部２５ａの変形に消費する事で、前記底板部２２ａ（特に後述する外径側平板部４４）に軸方向の変形が生じる事を有効に防止している。

又、前記底板部２２ａは、全体を円板状に構成されており、外径側から順に、外径側平板部４４と、筒状部４５と、中間平板部４６と、傾斜板部４７と、中央平板部４８とを備えている。前記外径側平板部４４は、前記非接触筒部２５ａ（小径円筒部４３）の軸方向内端縁から径方向内方に折れ曲がる状態で設けられており、円輪状で、前記エンコーダ１５の被検出面に対し近接対向する部分に設けられている。又、前記筒状部４５は、円筒状で、前記かしめ部１３を覆う様に、前記外径側平板部４４の径方向内端縁から軸方向内方に折れ曲がる状態で設けられている。又、前記中間平板部４６は、円輪状で、前記筒状部４５の軸方向内端縁から径方向内方に折れ曲がる状態で設けられている。又、前記傾斜板部４７は、軸方向外方に向かう程径方向内方に向かう方向に傾斜しており、前記中間平板部４６の内周縁と前記中央平板部４８の外周縁との間部分に設けられている。又、この中央平板部４８は、円形板状で、前記傾斜板部４７の軸方向外端縁から径方向内方に折れ曲がる状態で設けられている。

又、本参考例の場合、前記嵌合筒部２１ａを構成する非接触筒部２５ａの外周面に、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素化アクリロニトリルブタジエンゴム（ＨＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ポリアクリルゴム（ＡＣＭ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、シリコンゴム等の、弾性材製のシール材２６ａを、加硫接着により固定している。このシール材２６ａには、自由状態で、前記嵌合筒部２１ａ（本体筒部２４ａ）の外径寸法よりもそれぞれ大きな外径寸法を有する、リップ本体（ノーズガスケット）２７ａ及び補助リップ（ラジアルリップ）４９が、前記非接触筒部２５ａの外周面に固定されたシール基部に連続する状態で設けられている。このうちのリップ本体２７ａは、基端部から先端部に向かうに従って軸方向に関する厚さ寸法が減少する断面略台形状で、前記シール材２６ａの軸方向外側部分に設けられている。又、前記キャップ２０ａを前記外輪２に内嵌固定した状態で、前記リップ本体２７ａの先端縁（外周縁）を、この外輪２の内周面のうち、前記第一嵌合面２３ａの軸方向内側に隣接する部分に形成された、この第一嵌合面２３よりも内径寸法の大きい、円筒面状のシール面５０に対し全周に亙り締め代を有する状態で接触させている。前記補助リップ４９は、厚さ寸法が基端部から先端部に亙り一定であり、自由状態で、前記キャップ２０ａの中心軸に直交する仮想平面と平行に延出（軸方向には傾斜せずに径方向外方にのみ延出）している。又、前記シール材２６ａの自由状態で、前記補助リップ４９の先端縁の径方向位置を、前記リップ本体２７ａの先端縁の径方向位置よりも径方向外方に位置させている。そして、前記キャップ２０ａを前記外輪２に内嵌固定した状態で、前記補助リップ４９の軸方向外側面の径方向外端部分を、この外輪２の内周面に形成された面取り部５２に対し全周に亙り接触させている。又、この状態で、前記補助リップ４９を、この補助リップ４９の基端部と前記シール基部との連続部に設けたくびれ部を起点として、径方向外方に向かう程軸方向内方に向かう方向に弾性的に傾斜させている。前記面取り部５２は、前記外輪２の内周面のうち、前記リップ本体２７ａを接触させる前記シール面５０と、後述するセンサ保持部材２８ａを内嵌固定する円筒面状の第二嵌合面３２ａとの間部分、より具体的には、前記シール面５０とこの第二嵌合面３２ａの軸方向外側に設けられた前記逃げ凹溝５１との間部分に形成されており、その内周面形状を、軸方向内方に向かう程内径寸法が大きくなる方向に傾斜した部分円すい筒面としている。

又、本参考例の場合にも、上述の様な構成を有するキャップ２０ａの軸方向内側には、センサ保持部材（外側キャップ）２８ａを設けている。このセンサ保持部材２８ａは、回転速度を検出する為のセンサ２９を保持する為に利用するもので、前記外輪２の内周面のうち、前記キャップ２０ａが内嵌固定された部分よりも軸方向内側に内嵌固定されている。前記センサ保持部材２８ａは、例えば防錆処理を施した冷間圧延鋼板にプレス加工を施して成るもので、全体を有底円筒状（断面略コ字形）に構成しており、軸方向に伸長した円筒部３０ａと、この円筒部３０ａの軸方向内端縁から径方向内方に向けて伸長した底部３１ａとを備えている。この様な構成を有する前記センサ保持部材２８ａは、前記外輪２に装着した状態で、前記円筒部３０ａの軸方向外半部を、この外輪２の軸方向内端部内周面に形成された円筒面状の第二嵌合面３２ａに締り嵌めにより内嵌固定すると共に、前記円筒部３０ａの軸方向中間部に形成された外向フランジ部（屈曲部）３３ａの軸方向外側面を、前記外輪２の軸方向内端面に突き当てている。又、前記底部３１ａのうち、軸方向に関して前記エンコーダ本体１７の被検出面と対向する部分に、貫通孔３４ａを形成しており、この貫通孔３４ａ内に前記センサ２９の検出部を挿入している。又、前記底部３１ａのうち、この貫通孔３４ａよりも径方向内側部分に、取付孔３５ａを形成している。そして、この底部３１ａの軸方向外側面のうちで、この取付孔３５ａの周囲部分に、ナット３６ａをかしめ固定している。又、前記円筒部３０ａの軸方向内半部のうち、前記エンコーダ付転がり軸受ユニット１ａを車体に組み付けた状態で、鉛直方向下方に位置する部分に、径方向に貫通した水抜き孔５３を、１乃至複数個形成している。

前記センサ２９は、その検出部を前記貫通孔３４ａに挿通した状態で、取付ボルト５５を前記ナット３６ａに螺合し締め付ける事により、前記センサ保持部材２８ａに保持されている。又、この状態で、前記センサ２９の検出部を、前記底板部２２ａを構成する外径側平板部４４の軸方向内側面（外面）に近接対向又は当接させている。これにより、この検出部を、この外径側平板部４４を介して、前記エンコーダ本体１７の被検出面に対向させている。この結果、本参考例の場合にも、このエンコーダ本体１７が、前記ハブ３と共に回転すると、前記センサ２９の検出部の近傍を前記被検出面に存在するＳ極とＮ極とが交互に通過し、このセンサ２９の出力が変化する為、前記ハブ３に固定した車輪の回転速度を求める事が可能になる。

特に本参考例の構造の場合には、前記キャップ２０ａの外周面に設けられた前記シール材２６ａと前記外輪２の内周面との間の密封性能を十分に確保できる。
即ち、本参考例の場合には、前記シール材２６ａに、前記外輪２の内周面に形成されたシール面５０と接触する断面略台形状のリップ本体２７ａだけでなく、径方向外方に向けて延出し、前記外輪２の内周面のうちで前記シール面５０と前記第二嵌合面３２ａとの間部分に形成された面取り部５２に対し全周に亙り接触する、前記補助リップ４９を設けている。この為、この補助リップ４９によって、前記リップ本体２７ａによる密封性能を補う事が可能になる。より具体的には、図３に示した様に、前記キャップ２０ａを前記外輪２の軸方向内端寄り部分に内嵌固定した状態で、前記補助リップ４９を、径方向外方に向かう程軸方向内方に向かう方向に弾性的に傾斜させている（部分円すい筒状に構成している）。従って、前記センサ保持部材２８ａの内側に泥水等が侵入した場合にも、この泥水は、前記キャップ２０ａを構成する底板部２２ａの軸方向内側面（外面）に沿って下方に流下した後、前記補助リップ４９の軸方向内側面に沿って、前記リップ本体２７ａの先端縁と前記シール面５０との接触部よりも径方向外方に導かれる。そして、前記センサ保持部材２８ａを構成する円筒部３０ａに形成した水抜き孔５３を通じて、泥水を外部に排出する事が可能になる。この様に、本参考例のエンコーダ付転がり軸受ユニット１ａによれば、前記シール材２６ａと前記外輪２の内周面との間の密封性能を十分に確保できる。

しかも、本参考例の場合には、前記第一嵌合面２３ａの内径寸法よりも、前記シール面５０及び前記第二嵌合面３２ａの内径寸法を大きくしている為、前記キャップ２０ａの圧入時に、前記本体筒部２４ａの外周面に、軸方向に長い傷を生じる事も防止できる。従って、この様にして生じる傷を通じて、前記内部空間１９に異物が侵入する事も防止できる。

［実施の形態の第１例］
本発明の実施の形態の第１例に就いて、図４を参照しつつ説明する。本例の場合には、シール材２６ｂを構成する補助リップ４９ａの先端部の形状を、上述した参考例の場合とは異ならせている。即ち、本例の場合には、前記補助リップ４９ａの先端部を段付き形状とし、この補助リップ４９ａの先端部の軸方向内側半部に、軸方向外側半部に比べて径方向外方に延出した薄肉延長部５４を設けている。この様な薄肉延長部５４は、図４に示した様に、前記補助リップ４９ａの軸方向外側面を面取り部５２に接触させた状態で、この接触部を覆う様にして、この面取り部５２に近づく方向に湾曲した（反った）形状になる。従って、前記補助リップ４９ａのうち、この面取り部５２と接触する部分を、泥水等の異物から有効に保護する事が可能になる。
その他の部分の構成及び作用効果に就いては、前記参考例の場合と同様である。

［実施の形態の第２例］
本発明の実施の形態の第２例に就いて、図５を参照しつつ説明する。本例の場合には、上述した実施の形態の第１例と同様の補助リップ４９ａを備えたシール材２６ｂを使用しているが、このシール材２６ｂを構成する薄肉延長部５４を、センサ保持部材２８ｂの一部に接触させている。即ち、本例の場合には、このセンサ保持部材２８ｂを構成する円筒部３０ｂの軸方向外端部に、軸方向外側に向かう程径方向内方に向けて折れ曲がった折れ曲がり部５６を形成し、この折れ曲がり部５６の内周面に対し、前記薄肉延長部５４の先端縁（外周縁）を全周に亙り接触させている。具体的には、前記センサ保持部材２８ｂを、外輪２の軸方向内端部に内嵌固定する際に、前記折れ曲がり部５６により前記薄肉延長部５４を軸方向外方に弾性変形させ、この薄肉延長部５４を弾性復元させる事で、この薄肉延長部５４の先端縁を、前記折れ曲がり部５６の内周面に接触させている。

以上の様な構成を有する本例の場合には、前記外輪２の内周面のうち、前記円筒部３０ｂを内嵌固定する第二嵌合面３２ａの軸方向外側に隣接する部分に設けられた逃げ凹溝５１に、泥水等の異物が溜まる事を有効に防止できる。従って、前記センサ保持部材２８ｂに錆が生じる事を有効に防止できて、このセンサ保持部材２８ｂの嵌合保持力が低下する事を長期間に亙り有効に防止できる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前述した実施の形態の第１例及び参考例の場合と同様である。

本発明は、ハブ本体と内輪とをナットにより結合固定して成る、エンコーダ付転がり軸受ユニットで実施する事もできる。又、本発明を実施する場合に、キャップ及びセンサ保持部材の形状並びにこのセンサ保持部材に対するセンサの保持構造（支持構造）は、前述した実施の形態の各例及び参考例の構造に限定されず、発明の要旨を変更しない範囲で、任意に変更及び選択する事ができる。

１、１ａ車輪支持用転がり軸受ユニット
２外輪
３ハブ
４転動体
５ナックル
６静止側フランジ
７ａ、７ｂ外輪軌道
８ａ、８ｂ内輪軌道
９回転側フランジ
１０ハブ本体
１１内輪
１２小径段部
１３かしめ部
１４肩部
１５エンコーダ
１６支持環
１７エンコーダ本体
１８シールリング
１９内部空間
２０、２０ａキャップ（内側キャップ）
２１、２１ａ嵌合筒部
２２、２２ａ底板部
２３、２３ａ第一嵌合面
２４、２４ａ本体筒部
２５、２５ａ非接触筒部
２６、２６ａ、２６ｂシール材
２７、２７ａリップ本体
２８、２８ａ、２８ｂセンサ保持部材（外側キャップ）
２９センサ
３０、３０ａ、３０ｂ円筒部
３１、３１ａ底部
３２、３２ａ第二嵌合面
３３、３３ａ外向フランジ部
３４、３４ａ貫通孔
３５、３５ａ取付孔
３６、３６ａナット
３７保持器
３８支持筒部
３９円輪部
４０芯金
４１弾性材
４２部分円すい筒部
４３小径円筒部
４４外径側平板部
４５筒状部
４６中間平板部
４７傾斜板部
４８中央平板部
４９、４９ａ補助リップ
５０シール面
５１逃げ凹溝
５２面取り部
５３水抜き孔
５４薄肉延長部
５５取付ボルト
５６折れ曲がり部

Claims

内周面に複列の外輪軌道を有し、使用時にも回転しない外輪と、
外周面に複列の内輪軌道を有し、この外輪の内径側にこの外輪と同心に支持されたハブと、
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、前記ハブの軸方向内端部にこのハブと同心に支持された、円環状のエンコーダと、
軸方向に伸長する嵌合筒部と、この嵌合筒部の軸方向内端縁から径方向内方に向けて伸長する底板部とを有し、前記外輪の軸方向内端寄り部分に内嵌固定される、非磁性板製で有底円筒状のキャップと、
前記外輪のうちでこのキャップが内嵌固定された部分よりも軸方向内側に内嵌固定され、前記エンコーダの被検出面に対し前記底板部を介して検出部を軸方向に対向させる状態でセンサを保持するセンサ保持部材と、
を備えたエンコーダ付転がり軸受ユニットであって、
前記嵌合筒部が、前記外輪の軸方向内端寄り部分の内周面に形成された第一嵌合面に対し締り嵌めにより内嵌固定される本体筒部と、この本体筒部よりも軸方向内側に設けられ、前記外輪の内周面と接触しない非接触筒部とを有しており、
この非接触筒部の外周面には、弾性材製のシール材が固定されており、
このシール材は、リップ本体と、このリップ本体よりも軸方向内側に設けられ、径方向外方に向けて延出した補助リップとを有しており、この補助リップの先端部は、段付き形状で、軸方向内側部分に、軸方向外側部分に比べて径方向外方に延出した薄肉延長部が設けられており、前記リップ本体の先端縁を、前記外輪の内周面のうちで前記第一嵌合面の軸方向内側に隣接する部分に形成されたこの第一嵌合面よりも内径寸法の大きいシール面に対し全周に亙り接触させており、前記補助リップの一部を、前記外輪の内周面のうちでこのシール面と前記センサ保持部材を内嵌固定した第二嵌合面との間部分に対し全周に亙り接触させている、
事を特徴とするエンコーダ付転がり軸受ユニット。