JP3636201B1

JP3636201B1 - 回転速度検出装置付転がり軸受ユニット

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Publication number: JP3636201B1
Application number: JP2004151522A
Authority: JP
Inventors: 寛朗石川
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2004-02-04
Filing date: 2004-05-21
Publication date: 2005-04-06
Anticipated expiration: 2024-05-21
Also published as: JP2005249180A

Abstract

【課題】カバー２３の変形を防止して回転速度検出を正確に行なえる構造を、低コストで実現する。
【解決手段】上記カバー２３の底板部２６に、挿入孔２８と、貫通孔２９を形成する。このうちの挿入孔２８に、ホルダ３０のうちで、その先端部にセンサを保持した挿入部３１を挿入する。上記貫通孔２９部分で上記底板部２６に、上記ホルダ３０に設けた取付フランジ部３９の先端部の取付孔４０を挿通したボルト４１を螺合させる為のナット３３を、上記底板部２６の一部を塑性変形させる事により固定する。
【選択図】図４

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。この為に使用する回転速度検出装置付転がり軸受ユニットとして、例えば特許文献１、２に記載されたものが、従来から知られている。このうちの特許文献１に記載された従来構造の場合には、静止輪である外輪の内端（軸方向に関して内とは、車両への組み付け状態で幅方向中央側を言う。反対に、車両への組み付け状態で幅方向外側を、軸方向に関して外と言う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）部に嵌合固定したカバーにセンサを、このカバーに溶接固定したボルトを利用して支持固定している。又、特許文献２に記載された従来構造の場合には、金属製のカバーの一部に設けた有底の凹部に内嵌固定したナット或はボルトを利用して、このカバーに対しセンサを支持固定している。

上述した様な従来構造のうち、特許文献１に記載された構造の場合には、カバーにボルトを溶接固定するのに伴って、このカバーが変形する可能性がある。そして、変形した場合には、センサとエンコーダとの位置関係を正確に規制する事が難しくなる等、回転速度検出を正確に行なう面から不利になる。又、特許文献２に記載された構造の場合には、金属製のカバーの一部に有底の凹部を形成し、この凹部内にナット或はボルトを内嵌固定する作業が面倒で、コストが嵩む原因となる。

実開平７−３１５３９号公報特許第３４４０８００号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、カバーに有害な変形が生じるのを防止して回転速度検出を正確に行なえる構造を、低コストで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、静止輪と、回転輪と、複数個の転動体と、エンコーダと、カバーと、挿入孔と、センサとを備える。
このうちの静止輪は、静止側周面に静止側軌道を有し、使用時にも回転しない。
又、上記回転輪は、この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。
又、上記各転動体は、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ている。
又、上記エンコーダは、上記回転輪の一部にこの回転輪と同心に固定されたもので、軸方向片側面、又は内周面或は外周面等に設けた被検出面の特性を、円周方向に関して交互に（一般的には等間隔に）変化させている。
又、上記カバーは、上記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ている。
又、上記挿入孔は、上記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ている。
更に、上記センサは、上記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。
そして、上記センサはホルダに保持されており、このホルダは、上記センサを保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を備えている。

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、上記カバーのうち、上記挿入部を上記挿入孔に挿入した状態で上記取付フランジ部の先端部が対向する部分に、上記カバーの内外両面を貫通する貫通孔が形成されている。
そして、この貫通孔部分で上記カバーに対し、上記取付フランジ部の先端部を上記カバーに支持固定する為の締結用部品が、このカバーのうちで上記貫通孔の内周面部分若しくはこの貫通孔の周囲部分を塑性変形させる事により固定されている。

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の場合には、カバーに有害な変形が生じるのを防止して回転速度検出を正確に行なえる構造を、低コストで実現できる。
即ち、前述の特許文献１に記載された発明の様に、ナット或はボルト等の締結用部品を金属製のカバーに溶接しない為、このカバーが熱により歪む事がない。従って、特に面倒な調節作業を行なわなくても、エンコーダの被検出面とセンサの検出部との位置関係を、設計通り正確に規制する事ができて、コストを嵩まさせる事なく、回転輪の回転速度検出を正確に行なえる。
又、特許文献２に記載された発明の様に、金属製のカバーの一部に有底の凹部を形成し、この凹部内にナット或はボルトを内嵌固定すると言った、面倒な作業が不要になり、この面からも、低コストで構成できる。

本発明を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した様に、締結用部品をナットとする。そして、取付フランジ部の先端部に形成された通孔を挿通されたボルトをこのナットに螺合し更に緊締する事により、ホルダをカバーに対し支持固定する。
この場合に、例えば請求項３に記載した様に、上記ナットの軸方向端面に突出形成され、外周面に（微小な）凹凸を設けた突出部を、貫通孔に内嵌する事で、このナットを上記カバーに対し固定する。
或は、請求項４に記載した様に、上記ナットの軸方向端面に突出形成された、先端側の外径が基端側の外径に比べて大きくなった突出部を貫通孔に内嵌すると共に、多角形とされたこのナットの本体部分の軸方向一部をカバーのうちで上記貫通孔の周囲部分に沈入させ、更に、この貫通孔の一部を上記突出部の基端部に食い込ませる事により、このナットを上記カバーに対し固定する。
或は、請求項５に記載した様に、上記ナットの軸方向一端面のうちの外径寄り部分を、上記カバーのうちで上記貫通孔の周囲部分に突き当てた状態で、この貫通孔の周囲部分に曲げ起こした複数の舌片により上記ナットの外周面の一部と軸方向他端面の一部とを抑え付ける事で、このナットを上記カバーに対し固定する。
この様に構成すれば、簡単な作業で、締結用部品である上記ナットを上記カバーに対し固定する事ができ、しかも、このナットを使用してセンサを保持したホルダをこのカバーに支持固定する作業も容易に行なえる。

又、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項６、７に記載した様に、静止輪を外輪とする。又、カバーは、金属板製で、円筒部の軸方向内端部を底板部で塞いだ有底円筒状とする。又、この円筒部の軸方向中間部に、上記金属板の一部を径方向外方に座屈変形させると共に軸方向に重ね合わせた外向フランジ状の鍔部を形成する。
そして、請求項６に記載した様に、この鍔部よりも軸方向外寄り部分である上記円筒部の先端部を、上記外輪の軸方向内端部に内嵌固定する。更に、この円筒部の直径は、上記鍔部よりも軸方向外寄りで小さく、軸方向内寄りで大きくする。
この様に構成すれば、センサを保持したホルダの挿入部を挿通する為に上記底板部に設ける挿入孔の位置の、回転輪の回転中心軸からの径方向距離を大きくできる。この結果、上記センサの検出部が対向するエンコーダの被検出面の直径を大きくできて、回転検出に関する性能の向上を図れる。
或は、請求項７に記載した様に、上記鍔部よりも軸方向内寄り部分の外周面の直径方向反対側２個所位置に、互いに平行でそれぞれが上下方向に存在する１対の平坦部を形成する。そして、上記底板部の上端部に挿入孔を、同じく下端部に水抜き孔を、それぞれ形成する。
この様に構成すれば、カバー内に入り込んだ雨水等の異物を効果的に排出できる。従って、ナット等の締結用部品を支持固定する貫通孔部分をシールしなくても、上記カバー内に異物が溜る事がなくなり、特にシールの為にコストを要する事なく、回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの信頼性及び耐久性の確保を図れる。

又、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項８、９に記載した様に、静止輪を外輪とし、回転輪をこの外輪の内径側に配置されたハブとする。又、このハブを、ハブ本体の軸方向内端寄り部分に外嵌された内輪の軸方向内端面を、このハブ本体の軸方向内端部でこの軸方向内端面よりも軸方向内方に突出した部分を径方向外方に塑性変形する事で形成したかしめ部により抑え付けて成るものとする。
更に、請求項８に記載した様に、エンコーダは、上記内輪の軸方向内端部に外嵌固定された金属板製で円環状の芯金を備えているものとする。そして、この芯金にその外径寄り部分を支持された弾性材製のシールリップの内径寄り部分を、上記かしめ部の一部に全周に亙り当接させる。
或は、請求項９に記載した様に、エンコーダは、金属板製で円板状の芯金の軸方向外側面の外径寄り部分に形成した円筒部を上記内輪の軸方向内端部に外嵌する事で、上記ハブに対し固定する。そして、上記芯金により、上記かしめ部の全体を覆う。
この様に構成すれば、ナット等の締結用部品を支持固定する貫通孔部分をシールせず、上記カバー内に異物が入り込んだ場合でも、この異物が上記かしめ部に付着する事がなくなる。この結果、このかしめ部に、遅れ破壊に結び付く様な腐蝕が発生する事を防止できる。

図１〜４は、請求項１〜３に対応する、本発明の実施例１を示している。本実施例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの場合、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の軸方向内端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。静止側周面である上記外輪１の内周面には、それぞれが静止側軌道である複列の外輪軌道５、５を設けている。又、上記ハブ２は、ハブ本体６と内輪７とを組み合わせて成る。即ち、このハブ本体６の軸方向内端寄り部分に形成した小径段部８に上記内輪７を外嵌し、このハブ本体６の内端部に設けた円筒部９の先端部分を径方向外方に塑性変形する事で形成したかしめ部１０により、上記内輪７の軸方向内端面を抑え付けている。この様に構成する上記ハブ２の外周面（回転側周面）で上記各外輪軌道５、５に対向する部分には、それぞれが回転側軌道である内輪軌道１１、１１を設けている。そして、これら各内輪軌道１１、１１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１２、１２を、それぞれ保持器１３、１３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。

又、上記ハブ２の軸方向外端部外周面で上記外輪１の外端部から軸方向外方に突出した部分に、車輪を取り付ける為の回転側フランジ１４を設けている。又、上記外輪１の軸方向中間部外周面に、この外輪１を懸架装置に取り付ける為の静止側フランジ１５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にシールリング１６を設けて、上記各転動体１２、１２を設置した空間２２の両端開口のうち、軸方向外端側の開口を塞いでいる。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１２、１２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の軸方向内端部で上記内輪軌道１１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、それぞれが円環状に造られた、芯金１７と永久磁石１８とから成る。このうちの芯金１７は、軟鋼板等の磁性金属板に塑性加工を施す事により、断面略Ｔ字形としたもので、円筒部１９と円輪部２０とを備える。そして、このうちの円筒部１９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の内端部に固定している。又、上記永久磁石１８は、上記円輪部２０の軸方向内側面に添着している。この永久磁石１８は、軸方向に亙って着磁されており、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。従って、被検出面である、上記永久磁石１８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いる。又、上記芯金１７の（円筒部１９の）軸方向中間部の円周方向複数個所に水抜き孔２４、２４を、この芯金１７の（円筒部１９の）内外両周面同士を連通する状態で設けている。又、上記内輪７の中間部外周面と、上記外輪１の中間部内端寄り部分の内周面との間に、シールリング２１を設けて、上記空間２２の両端開口のうち、軸方向内端側の開口を塞いでいる。

又、上記外輪１の内端開口部にカバー２３を、上記エンコーダ３を構成する永久磁石１８の軸方向内側面に対向する状態で嵌合固定している。上記カバー２３は、ＳＰＣＣの如き軟鋼板、或はアルミニウム合金板等の金属板（本実施例の場合にはＳＰＣＣ材）に絞り加工等の塑性加工を施して成り、円筒部２５の軸方向内端部を底板部２６で塞いだ有底円筒状である。又、この円筒部２５の軸方向中間部に、上記金属板の一部を径方向外方に座屈変形させると共に軸方向に重ね合わせた、外向フランジ状の鍔部２７を形成している。この様なカバー２３は、この鍔部２７よりも軸方向外寄り部分である上記円筒部２５の先端部を上記外輪１の軸方向内端部に締り嵌めで内嵌する事により、この外輪１の軸方向内端部に固定している。この状態で、上記鍔部２７の軸方向外側面を、上記外輪１の軸方向内端面に突き当てて、上記カバー２３の軸方向に関する位置決めを図っている。

又、上記底板部２６の上部に、挿入孔２８と貫通孔２９とを設けている。このうちの挿入孔２８は、前記エンコーダ３の回転速度を検出する為のセンサを保持したホルダ３０の挿入部３１を挿入する為のもので、上記底板部２６の外径寄り部分（上端部分）で上記エンコーダ３と対向する部分に形成している。本実施例の場合、上記挿入孔２８をバーリング加工により形成して、この挿入孔２８の周縁部に小円筒部３２を形成している。本実施例の場合、この小円筒部３２の一部外周面と、上記円筒部２５の一部内周面とを当接させている。即ち、上記挿入孔２８を、できる限り外径寄り部分に位置させている。これに対して、上記貫通孔２９は、上記底板部２６のうちで上記挿入孔２８よりも中心寄り部分に、プレスによる打ち抜き等により形成している。更に、上記底板部２６及び上記円筒部２５の下端部に、別の水抜き孔３７を形成している。尚、上記挿入孔２８を単なる打ち抜き孔とせず、小円筒部３２を設けたバーリング孔とする理由は、打ち抜き孔のエッジで上記ホルダ３０の表面を損傷する事を防止する為と、上記挿入部３１の外周面と上記小円筒部３２の内周面とが当接する部分の軸方向寸法を大きくして、この挿入部３１の先端部に保持された上記センサの径方向に関する位置決めを安定させる為とである。

又、上記底板部２６の軸方向外側面のうちで上記貫通孔２９の周囲部分に、締結用部品であるナット３３を固定している。本実施例の場合、このナット３３の軸方向端面に、円環状の突出部３４を突出形成している。この突出部３４の先半部（軸方向内半部）３５の外径は、基半部（軸方向外半部）３６の外径よりも大きくしており、この先半部３５の外周面は、先端縁に向かうに従って小さくなる方向に傾斜した、先細テーパ面としている。又、上記先半部３５の外周面には、ローレット加工により、微小な凹凸を形成している。この様な先半部３５の先端縁の自由状態での外径ｄ₃₅は、上記貫通孔２９の自由状態での内径Ｒ₂₉よりも小さく、基端縁の自由状態での外径Ｄ₃₅は、このＲ₂₉よりも大きい（ｄ₃₅＜Ｒ₂₉＜Ｄ₃₅）。この様な突出部３４を備えた、上記ナット３３は、図３の（Ａ）に示す様に、この突出部３４を上記貫通孔２９の軸方向外端側開口に対向させた状態から、上記底板部２６の軸方向外側面に、プレス加工機等により強く押し付ける。この押し付け作業の結果、上記突出部３４が、この底板部２６の一部で上記貫通孔２９の内周面部分を塑性変形させながらこの貫通孔２９内に、図３の（Ｂ）に示す様に、この底板部２６の軸方向外側面と上記ナット３３の本体部分の軸方向内端面とが当接するまで押し込む。この作業により、上記突出部３４の先半部が上記貫通孔２９の内周面部分に食い込み、上記ナット３３が前記カバー２３の底板部２６の軸方向外側面で上記貫通孔２９を囲む部分に支持固定される。本実施例の場合、上記突出部３４の表面硬度はＨｖ５５０程度で、ＳＰＣＣ材製で硬度がＨｖ１００〜１３０程度である上記カバー２３よりも十分に硬い。従って、このカバー２３の一部を塑性変形させて、上記突出部３４が上記貫通孔２９の内周面部分に食い込ませる事は、十分に可能である。又、本実施例の場合、上記底板部２６の厚さは、０．８〜１．２mm程度であるが、この程度の厚さであっても、上記突出部３４の軸方向寸法を適切に規制する事で、この突出部３４を上記底板部２６の軸方向内側面から出っ張らせる事なく、この底板部２６に上記ナット３３を固定できる。

そして、上記カバー２３の上部にホルダ３０を、上記挿入孔２８と上記貫通孔２９並びに上記ナット３３とを利用して、支持固定している。上記ホルダ３０は、合成樹脂を射出成形して成るもので、挿入部３１と取付フランジ部３９とを備える。このうちの挿入部３１は、前記挿入孔２８の周縁部に形成した小円筒部３２内にがたつきなく挿入自在な略円柱状である。この様な挿入部３１の先端部には、前記永久磁石１８の被検出面に対向し、この被検出面の特性変化に対応して出力を変化させるセンサ（センサ本体）を保持（包埋支持）している。又、上記取付フランジ部３９は、上記挿入部３１の基端部（軸方向内端部）にその基端部を結合したもので、その先端部には取付孔４０を形成している。この取付孔４０の中心と上記挿入部３１の中心とのピッチは、上記挿入孔２８の中心と上記貫通孔２９の中心とのピッチに等しくしている。

この様なホルダ３０を上記カバー２３に支持固定する際には、上記挿入部３１を上記挿入孔２８に挿入すると共に、上記取付孔４０を上記貫通孔２９に整合させる。そして、この取付孔４０及び上記貫通孔２９を、軸方向内側から外側に向けて挿通したボルト４１を、上記ナット３３に螺合し更に緊締する。この状態で上記ホルダ３０が上記カバー２３に支持固定され、上記挿入部３１の先端部に保持された上記センサが、上記永久磁石１８の被検出面に、適正隙間を介して近接対向する。尚、本実施例の場合には、上記ボルト４１として、Ｍ６で強度区分が１２．９のものを使用している。この場合に於ける、このボルト４１の適正締付けトルクは、約１３Ｎ・ｍとなる。

上述の様な本実施例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの使用時には、前記外輪１の外周面に固設した前記静止側フランジ１５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回転側フランジ１４に車輪を、この回転側フランジ１４に設けた複数本のスタッド４２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、上記挿入部３１の先端部に保持されたセンサの近傍を、上記永久磁石１８の被検出面に存在するＳ極とＮ極とが交互に通過する。この結果、上記センサを構成する、ホールＩＣ、磁気抵抗素子等の磁気検出素子の特性が変化し、このセンサの出力が変化する。この様にしてセンサ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、このセンサ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。

尚、本実施例の場合、前述の様に、前記小円筒部３２の一部外周面と、前記円筒部２５の一部内周面とを当接させて、上記挿入孔２８を、できる限り外径寄り部分に位置させている。この為、上記永久磁石１８の被検出面のうちで上記センサが対向する部分の直径を大きくできる。この部分の直径が大きくなる事は、磁極が変化する回数を同じとした場合には、着磁領域の幅寸法（着磁面積）の増大による、磁気強化により、上記センサの検出性能の向上に寄与できる。又、上記幅寸法を同じとした場合には、磁極が変化する回数を多くして、回転速度検出に関する精度向上に寄与できる。

上述の様に構成し作用する本実施例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの場合には、上記カバー２３の変形を防止して回転速度検出を正確に行なえる構造を、低コストで実現できる。即ち、前述の特許文献１に記載された発明の様に、ナット或はボルト等の締結用部品を金属製のカバー２３に溶接しない。又、上記ナット３３を前記底板部２６に固定する作業は、この底板部２６を受板等の平面上に置いた状態で、上記ナット３３をこの底板部２６に押し付ける事で行なう為、この底板部２６に有害な歪みが生じる事はない。従って、特に面倒な調節作業を行なわなくても、エンコーダを構成する上記永久磁石１８の被検出面と、上記センサの検出部との位置関係を、設計通り正確に規制する事ができて、コストを嵩まさせる事なく、回転輪であるハブ２の回転速度検出を正確に行なえる。又、やはり前述した特許文献２に記載された発明の様に、金属製のカバーの一部に有底の凹部を形成し、この凹部内にナット或はボルトを内嵌固定すると言った、面倒な作業が不要になり、この面からも、低コストで構成できる。

尚、本実施例の場合、低コスト化の為に、上記カバー２３に対し前記ホルダ３０を組み付けた部分に特にシール構造を設けていない。従って、雨天走行時や洗車時に、上記カバー２３内に雨水等の異物が入り込む可能性がある。この様な、このカバー２３内に入り込んだ異物は、前記各水抜き孔２４、３７を通じて外部に排出される。従って、上記カバー２３内に異物が溜る事はない。又、このカバー２３には、全面（表裏両面）に亙って、カチオン塗装等の防錆処理を施している。従って、このカバー２３は、外面からだけでなく、内面からも錆が進行する事はない。尚、本実施例の場合には、上記カチオン塗装は、上記カバー２３及びナット３３の防錆の為に、このナット３３をこのカバー２３に固定した後に行なっている。カチオン塗装の膜厚は１５〜２５μｍ程度と薄く、カチオン塗装を施す事での寸法変化は僅かである。従って、このカチオン塗装処理は、雌ねじを設けた上記ナット３３の内周面と、前記挿入孔２８と、前記貫通孔２９とに、マスキングを施す事なく行なえる。

図５は、請求項１〜３に対応する、本発明の実施例２を示している。本実施例の場合には、転動体を設置した空間２２の軸方向内端側の開口を塞ぐ為に、内輪７の中間部外周面と外輪１の中間部内端寄り部分の内周面との間に設けるシールリング２１ａを、組み合わせシールリングではない、単一構造のシールリングとして、より低コスト化を図っている。その他の部分の構造及び作用は、上述した実施例１と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

図６〜７は、請求項１、２、４に対応する、本発明の実施例３を示している。本実施例の場合には、ナット３３ａの軸方向内端面に突出形成された突出部３４ａの外周面形状を、先端縁（軸方向内端縁）に向かう程外径が大きくなる方向に傾斜したテーパ面としている。この様な突出部３４ａの自由状態での外径ｄ_34a は、貫通孔２９の自由状態での内径Ｒ₂₉と同じか、この内径Ｒ₂₉よりも僅かに小さい（ｄ_34a ≦Ｒ₂₉）。この様な突出部３４ａを設けた上記ナット３３ａをカバー２３の底板部２６の軸方向外側面に固定する際には、先ず、図７の（Ａ）に示す様に、上記突出部３４ａを上記貫通孔２９内に挿入する。次いで、上記ナット３３ａを上記底板部２６に向け、プレス加工機等により強く押し付ける。この押し付け作業により、図７の（Ｂ）に示す様に、多角形の一種である正六角形とされた上記ナット３３ａの本体部分の軸方向内端部が、上記底板部２６のうちで上記貫通孔２９の周囲部分に沈入する。同時に、この貫通孔２９の周縁部の肉が径方向内側に変位し、上記突出部３４の基端部に食い込む。この結果、上記ナット３３ａが上記底板部２６に対し、ボルト４１（図４参照）の緊締の際にも（上記正六角形部分が上記底板部２６に食い込んでいる為に）回転する事なく、不離に結合固定される。その他の部分の構成及び作用は、前述した実施例１と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

図８は、請求項１、２、５に対応する、本発明の実施例４を示している。本実施例の場合には、ナット３３ｂとして、突出部等を持たない、一般的なものを使用している。その代わりに、カバー２３の底板部２６に形成した貫通孔２９ａの周囲部分に、複数の（図示の例では３個の）舌片４３、４３を曲げ起こし形成している。これら各舌片４３、４３は、上記貫通孔２９ａの周縁部に、この貫通孔２９ａの周縁部から径方向外方に延びた状態で２本ずつ１組、合計で３組６本のスリット４４、４４の間部分を、軸方向外側に向け直角に折り曲げて成るものである。上記ナット３３ｂは、軸方向内端面のうちの外径寄り部分を、上記底板部２６の軸方向外側面のうちで上記貫通孔２９ａの周囲部分に突き当てた状態で、上記各舌片４３、４３により外周面と軸方向外端面とを抑え付ける事により、上記底板部２６に対し不離に結合固定している。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施例１〜３の何れかと同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

図９は、請求項１、２、８に対応する、本発明の実施例５を示している。本実施例の場合には、エンコーダ３ａを構成するゴム磁石製の永久磁石１８ａの内周縁から径方向内方に向けて延びたシールリップ４５を、全周に亙って形成している。そして、このシールリップ４５の内径寄り部分（先端寄り部分）を、内輪７の軸方向内端面を抑え付けているかしめ部１０の軸方向内端面に、全周に亙り当接させている。エンコーダ３ａの芯金１７には、水抜き孔は設けない。

上述の様に構成する本実施例の場合には、ナット３３を支持固定する貫通孔２９部分をシールせず、カバー２３内に異物が入り込んだ場合でも、この異物が上記かしめ部１０の外径寄り部分に付着する事がなくなる。このかしめ部１０の外径寄り部分、及び、このかしめ部１０の近傍に位置する上記内輪７の外径寄り部分には、加工時に加える力により引っ張り応力が残留し易く、これら各外径寄り部分が錆びた場合には遅れ破壊が発生する可能性がある。本実施例の場合、上記シールリップ４５により、引っ張り応力が残留し易い上記かしめ部１０並びに上記内輪７の外径寄り部分に、錆に結び付く様な、雨水等の異物の付着を防止している為、これらかしめ部１０並びに内輪７に、遅れ破壊に結び付く様な腐蝕が発生する事を防止できる。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施例１〜４の何れかと同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

図１０は、請求項１、２、９に対応する、本発明の実施例６を示している。本実施例の場合には、エンコーダ３ｂを構成する芯金１７ａを、金属板製で円板状としている。そして、この芯金１７ａの軸方向外側面の外径寄り部分に形成した円筒部１９ａを、内輪７の軸方向内端部に外嵌する事で、ハブ２に対し固定している。そして、上記芯金１７ａにより、上記内輪７、並びに、この内輪７の軸方向内端面を抑え付けたかしめ部１０の全体を覆っている。
この様な本実施例の場合には、これら内輪７並びにかしめ部１０全体に、雨水等の異物が付着する事を防止して、これら内輪７並びにかしめ部１０に遅れ破壊が発生する事を、上述の実施例５よりもより確実に防止できる。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施例１〜５の何れかと同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

図１１は、請求項１、２、８、１０に対応する、本発明の実施例７を示している。本実施例の場合にも、前述した実施例５の場合と同様に、エンコーダ３ａを構成するゴム磁石製の永久磁石１８ａの内周縁から径方向内方に向けて延びたシールリップ４５を、全周に亙り形成している。そして、このシールリップ４５の内径寄り部分（先端寄り部分）を、内輪７の軸方向内端面を抑え付けているかしめ部１０の軸方向内端面に、全周に亙り当接させている。但し、本実施例の場合には、上記実施例５の場合とは異なり、上記エンコーダ３ａを構成する芯金１７のうち、内輪７の軸方向内端部に締り嵌めにより外嵌固定する円筒部１９のうちで、この内輪７の軸方向内端面よりも軸方向内方に外れた部分の一部に、この円筒部１９を貫通する水抜き孔２４を設けている。尚、この水抜き孔２４は、円周方向複数個所に設けている。

本実施例の場合には、この様な構成を採用する事により、上記シールリップ４５によるシール性が不十分になった場合にも、上記かしめ部１０の外径寄り部分及び上記内輪７の軸方向内端寄り部分が湿ったままになる事を防止して、これらかしめ部１０並びに内輪７に、遅れ破壊に結び付く様な腐蝕が発生する事を防止する様にしている。本実施例の場合に、上記実施例５とは逆に、この腐蝕を防止すべく、上記水抜き孔２４を設けた理由は、次の通りである。

上記シールリップ４５は、ゴム磁石製の永久磁石１８ａと一体のものである。ゴム磁石となる、磁性材製の粉末を混入した材料は、ゴム材料としては硬度が高く、シール性確保の面からは不利である。従って、十分にシール性を確保すべく、上記シールリップ４５部分の硬度を低く抑える為には、互いに異なる２種類の材料を一度に射出成形する、所謂２色成形を行なう必要がある。この様な２色成形を行ない、しかも、各部に要求される性状を適正にする為には、加工コストが高くなる事が避けられない。これに対して、上記シールリップ４５を、上記永久磁石１８ａと同じ材質（ゴム磁石）により造った場合、コストを抑えられる代わりにこのシールリップ４５の硬度が高くなり、必ずしも十分なシール性を得られない可能性がある。但し、洗車時や雨天走行時に上記かしめ部１０の外径寄り部分及び上記内輪７の軸方向内端寄り部分に多量の水分が付着するのを防止する為には、上記シールリップ４５を設ける事が好ましい。

この様な事情を考慮した場合、上記シールリップ４５を設ける事により、上記原因による多量の水分の付着を防止する一方、このシールリップ４５の先端部と上記かしめ部１０との当接部から染み込んだ水分により上記かしめ部１０の外径寄り部分及び上記内輪７の軸方向内端寄り部分が湿ったままになる事を防止する事が好ましい。この為に本実施例の場合には、上記シールリップ４５によって、上記原因による多量の水分の付着を防止すると共に、上記水抜き孔２４により、上記染み込んだ水分を外部に排出して、上記各部分が湿ったままになる事を防止している。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施例５と同様であるから、同等部分に関する説明は省略する。

図１２は、請求項１、２に対応する、本発明の実施例８を示している。本実施例の場合には、エンコーダ３を構成する芯金１７のうちで、円輪部２０の内径寄り部分の軸方向外側面を、内輪７の軸方向内端面に当接させている。本実施例は、この様な構造により、上記エンコーダ３の軸方向に関する位置決め精度の向上並びに軸方向寸法の短縮を図っている。この様な構造にすれば、前述の図１に示した実施例１の構造の場合と異なり、内輪７の軸方向内端面とエンコーダ３との間に、異物が堆積する空間が形成されない。この為、このエンコーダ３を構成する芯金１７に水抜き孔を加工する必要がなくなり、このエンコーダ３の製造コストを低減できる。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施例１〜４の何れかと同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

図１３は、請求項１、２、６に対応する、本発明の実施例９を示している。本実施例の場合には、カバー２３ａを構成する円筒部２５ａの直径（内径ｒ_25a 、Ｒ_25a ）が、この円筒部２５ａの軸方向中間部に形成した鍔部２７よりも軸方向外寄り（ｒ_25a ）で小さく、軸方向内寄り（Ｒ_25a ）で大きくなっている（Ｒ_25a ＞ｒ_25a ）。この様な本実施例の場合、底板部２６ａの直径を大きくし、この底板部２６ａの径方向外端部に設ける挿入孔２８の径方向位置を、先に述べた各実施例の場合に比べて外寄りにできる。この結果、永久磁石１８のうちでセンサが対向する部分の直径を大きくして、回転速度を表す信号を大きくしたり、回転速度検出の精度向上を図れる。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施例１〜８の何れかと同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

図１４は、請求項１、２に対応する、本発明の実施例１０を示している。本実施例の場合には、カバー２３ｂを構成する円筒部２５ｂの軸方向外端寄り部分の断面形状をクランク形にしている。そして、この円筒部２５ｂの軸方向外端部を、外輪１の軸方向内端部に外嵌している。本実施例の場合、この様な構成により、底板部２６ａの直径を大きくし、この底板部２６ａの径方向外端部に設ける挿入孔２８の径方向位置を外寄りにしている。尚、本実施例の場合、上記外輪１の内径ｒ₁ は、この外輪１の中心軸αを中心として上記挿入孔２８の内周面に内接する円の直径Ｒよりも小さくなる（ｒ₁ ＜Ｒ）。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施例９と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

図１５は、請求項１、２、７に対応する、本発明の実施例１１を示している。本実施例の場合、カバー２３ｃの形状を工夫する事により、このカバー２３ｃを外輪１（例えば図１参照）の内端部に嵌合固定した状態で、挿入孔２８が上端部に、水抜き孔３７が下端部に、それぞれ位置する様に、上記カバー２３ｃの位置決めを容易に行なえる様にしている。即ち、本実施例の場合には、このカバー２３ｃを構成する円筒部２５ｃの内端部の直径方向反対側２個所位置に、互いに平行でそれぞれが上下方向に存在する１対の平坦部４６、４６を形成している。上記カバー２３ｃを上記外輪１の内端部に嵌着する際には、これら両平坦面４６、４６と、圧入治具に設けた別の平坦部とを係合させて、上記カバー２３ｃの位置決めを図った状態で、上記嵌着作業を行なう。上下位置は、上記圧入治具に設けた凸部と上記挿入孔２８との係合により図る。この様な構成を採用する事により、上記カバー２３ｃを上記外輪１の内端部に組み付けた状態で、底板部２６ｂの上端部に上記挿入孔２８を、同じく下端部に上記水抜き孔３７を、それぞれ確実に位置させる事ができる。その他の部分の構成及び作用は、先に述べた何れかの実施例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

図１６は、請求項１、２に対応する、本発明の実施例１２を示している。本実施例の場合には、カバー２３ｄを構成する円筒部２５ｄの先端縁の複数個所に位置決めの為の切り欠き４７を形成している。回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの組立工場で上記カバー２３ｄを搬送する際には、搬送装置に設置したレールと上記各切り欠き４７とを係合させる事で、上記カバー２３ｄの位相を規制する。そして、位相を規制したカバー２３ｄをロボットのアームで掴み、外輪１（例えば図１参照）の軸方向内端部に嵌着する事により、底板部２６ｃの上端部に挿入孔２８を、同じく下端部に水抜き孔３７を、それぞれ位置させた状態で、上記カバー２３ｄを上記外輪１に対し組み付ける。
その他の部分の構成及び作用は、先に述べた何れかの実施例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

本発明の実施例１を、センサを省略した状態で示す断面図。同じくカバーに支持固定するナットを示す斜視図。同じくこのナットをカバーに支持固定する状態を工程順に示す、図１のＡ部に相当する拡大断面図。同じく上記カバーにセンサを組み付けた状態を示す、図１の右上部に相当する断面図。本発明の実施例２を示す、図４と同様の断面図。同実施例３を示す、ナットの斜視図。同じくこのナットをカバーに支持固定する状態を工程順に示す、図３と同様の拡大断面図。本発明の実施例４を示す、カバーにナットを支持固定した部分を軸方向外側から見た斜視図。同実施例５を示す、図４と同様の図。同実施例６を示す、図４と同様の図。同実施例７を示す、図４と同様の図。同実施例８を示す、図４と同様の図。同実施例９を、センサを保持したホルダを省略した状態で示す、図４と同様の図。同実施例１０を示す、図１３と同様の図。同実施例１１を示す、カバーを軸方向内側から見た斜視図。同実施例１２を示す、カバーを軸方向内側で図１５の上方から見た斜視図。

符号の説明

１外輪
２ハブ
３、３ａ、３ｂエンコーダ
４センサ
５外輪軌道
６ハブ本体
７内輪
８小径段部
９円筒部
１０かしめ部
１１内輪軌道
１２転動体
１３保持器
１４回転側フランジ
１５静止側フランジ
１６シールリング
１７、１７ａ芯金
１８、１８ａ永久磁石
１９、１９ａ円筒部
２０円輪部
２１、２１ａシールリング
２２空間
２３、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄカバー
２４水抜き孔
２５、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ円筒部
２６、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ底板部
２７鍔部
２８挿入孔
２９、２９ａ貫通孔
３０ホルダ
３１挿入部
３２小円筒部
３３、３３ａ、３３ｂナット
３４、３４ａ突出部
３５先半部
３６基半部
３７水抜き孔
３９取付フランジ部
４０取付孔
４１ボルト
４２スタッド
４３舌片
４４スリット
４５シールリップ
４６平坦部
４７切り欠き

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、この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、この回転側軌道と上記静止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、その被検出面の特性を、円周方向に関して交互に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たカバーと、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、上記センサはホルダに保持されており、このホルダは、上記センサを保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を備えている回転速度検出装置付転がり軸受ユニットに於いて、上記カバーのうち、上記挿入部を上記挿入孔に挿入した状態で上記取付フランジ部の先端部が対向する部分に、上記カバーの内外両面を貫通する貫通孔が形成されており、この貫通孔部分でこのカバーに対し、上記取付フランジ部の先端部を上記カバーに支持固定する為の締結用部品が、このカバーのうちで上記貫通孔の内周面部分若しくはこの貫通孔の周囲部分を塑性変形させる事により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。
締結用部品がナットであり、取付フランジ部の先端部に形成された通孔を挿通されたボルトをこのナットに螺合し更に緊締する事により、ホルダをカバーに対し支持固定している、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。
ナットの軸方向端面に突出形成され、外周面に凹凸を設けた突出部を、貫通孔に内嵌する事で、このナットをカバーに対し固定している、請求項２に記載した回転速度検出装置付転がり軸受ユニット。
ナットの軸方向端面に突出形成された、先端側の外径が基端側の外径に比べて大きくなった突出部を貫通孔に内嵌すると共に、多角形とされたこのナットの本体部分の軸方向一部をカバーのうちで上記貫通孔の周囲部分に沈入させ、更に、この貫通孔の一部を上記突出部の基端部に食い込ませる事により、このナットをカバーに対し固定している、請求項２に記載した回転速度検出装置付転がり軸受ユニット。
ナットの軸方向一端面のうちの外径寄り部分を、カバーのうちで貫通孔の周囲部分に突き当てた状態で、この貫通孔の周囲部分に曲げ起こした複数の舌片により上記ナットの外周面の一部と軸方向他端面の一部とを抑え付ける事で、このナットをカバーに対し固定している、請求項２に記載した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、カバーは、金属板製で、円筒部の軸方向内端部を底板部で塞いだ有底円筒状であり、この円筒部の軸方向中間部に、上記金属板の一部を径方向外方に座屈変形させると共に軸方向に重ね合わせた外向フランジ状の鍔部を形成しており、この鍔部よりも軸方向外寄り部分である上記円筒部の先端部が、上記外輪の軸方向内端部に内嵌固定されており、この円筒部の直径は、上記鍔部よりも軸方向外寄りで小さく、軸方向内寄りで大きくなっている、請求項１〜５の何れかに記載した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、カバーは、金属板製で、円筒部の軸方向内端部を底板部で塞いだ有底円筒状であり、この円筒部の軸方向中間部に、上記金属板の一部を径方向外方に座屈変形させると共に軸方向に重ね合わせた外向フランジ状の鍔部を形成しており、この鍔部よりも軸方向内寄り部分の外周面の直径方向反対側２個所位置に、互いに平行でそれぞれが上下方向に存在する１対の平坦部を形成しており、上記底板部の上端部に挿入孔を、同じく下端部に水抜き孔を、それぞれ形成している、請求項１〜６の何れかに記載した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に配置されたハブであり、このハブは、ハブ本体の軸方向内端寄り部分に外嵌された内輪の軸方向内端面を、このハブ本体の軸方向内端部でこの軸方向内端面よりも軸方向内方に突出した部分を径方向外方に塑性変形する事で形成したかしめ部により抑え付けて成るものであり、エンコーダは、この内輪の軸方向内端部に外嵌固定された金属板製で円環状の芯金を備えているものであり、この芯金にその外径寄り部分を支持された弾性材製のシールリップの内径寄り部分を、上記かしめ部の一部に全周に亙り当接させている、請求項１〜７の何れかに記載した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に配置されたハブであり、このハブは、ハブ本体の軸方向内端寄り部分に外嵌された内輪の軸方向内端面を、このハブ本体の軸方向内端部でこの軸方向内端面よりも軸方向内方に突出した部分を径方向外方に塑性変形する事で形成したかしめ部により抑え付けて成るものであり、エンコーダは、金属板製で円板状の芯金の軸方向外側面の外径寄り部分に形成した円筒部を上記内輪の軸方向内端部に外嵌する事で、上記ハブに対し固定されているものであり、上記芯金により、上記かしめ部の全体を覆っている、請求項１〜７の何れかに記載した回転速度検出装置付転がり軸受ユニット。
エンコーダの芯金は、内輪の軸方向内端部に締り嵌めで外嵌固定される円筒部を備えており、この円筒部のうちでこの内輪の軸方向内端面よりも軸方向内方に外れた部分の一部に、この円筒部を貫通する水抜き孔を設けている、請求項８に記載した回転速度検出装置付転がり軸受ユニット。