JP2009174703A

JP2009174703A - センサ付き転がり軸受装置

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Publication number: JP2009174703A
Application number: JP2008155222A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Masuda; 善紀増田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2007-12-26
Filing date: 2008-06-13
Publication date: 2009-08-06

Abstract

【課題】軸受装置にセンサを固定する構造において、センサの位置や姿勢が使用しているうちにずれることなく固定されたセンサ付き転がり軸受装置を提供する。
【解決手段】外輪４に圧入嵌合される環状部材１０を径方向内方に延設して、外輪４の端面に突き当てられる突き当て面１０ｂの裏面にＡＢＳセンサ７が固定される。ＡＢＳセンサ７は、溶接、接着、熱かしめなどにより環状部材１０に取り外し不能に固定される。環状部材１０の径方向内方端部にはシールリップ９が取り外し不能に固定される。環状部材１１は内輪３に圧入され、シールリップ９と摺動し、軸方向外方に延設されてＡＢＳセンサ７と径方向に対向する位置にマグネットロータ８が固定される。
【選択図】図１

Description

本発明はセンサ付き転がり軸受装置に関する。

各種装置における回転運動の計測において、軸受装置に計測機構を装備する場合がある。例えば、車両アクスル駆動輪に対してＡＢＳ機構を構成するときに、回転速度を検出するＡＢＳセンサは軸受装置に固定する場合が多い。その場合、通常軸受非回転輪外径に嵌合したカバー部材にＡＢＳセンサを固定し、回転輪に嵌合したマグネットロータの回転による磁束密度の変化により、ＡＢＳセンサが回転速度を検出する。

ＡＢＳセンサの取り付け方法に関しては、各種提案がなされてきている。例えば下記特許文献１には、ＡＢＳセンサの着脱を容易にするとの観点からの取り付け方法が開示されている。特許文献１の取り付け方法では、センサを保持ケース内に保持して、その保持ケースを弾性を利用した抑え部材によって軸受固定輪に嵌合されるカバーに装着している。

特開平９−３０４４１７号公報

しかしＡＢＳセンサの点検、修理は頻繁におこなうものではなく、したがってＡＢＳセンサを軸受装置から取り外すことも非常にまれである。よってＡＢＳセンサを取り外し易いように軸受装置へと装着することを目的とする上記特許文献１などに開示された従来技術は、その課題の設定自体に問題がある。

さらにＡＢＳセンサの取り外し易さを重視すると、ＡＢＳセンサの固定が不十分なものとなる傾向があり、その結果、使用しているうちにＡＢＳセンサの位置や姿勢がずれてくる可能性がある。ＡＢＳセンサが正規の位置や姿勢にないことは、ＡＢＳセンサによる回転速度検出性能の低減につながり、その計測値に対する信頼性が低減する。

ＡＢＳセンサの代表的な取り付け方法として、転がり軸受の非回転輪にカバー部材を嵌合し、さらにカバー部材にＡＢＳセンサを固定する場合に、カバー部材にＡＢＳセンサを弾性変形によって押し付けるための押付け部を形成して、ＡＢＳセンサを固定する方法がある。この場合、取り外し易さを重視すると、押付け部とＡＢＳセンサの間に隙間を形成することにつながる。この隙間に異物や氷が堆積するとＡＢＳセンサが抜けてしまう危険が生じる。以上のようにＡＢＳセンサを取り外し易く装着することは各種の問題を生じさせる。

そこで本発明が解決しようとする課題は、上記問題点に鑑み、軸受装置にセンサを固定する構造において、センサの位置や姿勢が使用しているうちにずれることなく固定されたセンサ付き転がり軸受装置を提供することにある。

課題を解決するための手段および発明の効果

上記課題を解決するために本発明のセンサ付き転がり軸受装置は、回転輪の周方向に沿って磁界が交互に変化するように取り付けられた磁性体と、その磁性体の回転速度を計測するように非回転輪側に固定されたセンサとを有するセンサ付き転がり軸受装置であって、前記センサが取り付けられて、前記非回転輪に嵌合固定された非回転輪側環状部材と、その非回転輪側環状部材に固定されたシール部材と、前記回転輪に嵌合固定されて、前記シール部材が摺動する回転輪側環状部材とを備え、前記センサと前記シール部材とは前記非回転輪側環状部材に取り外し不能に固定されたことを特徴とする。

これにより本発明に係るセンサ付き転がり軸受装置においては、センサが環状部材に取り外し不能に取り付けられているので、長期使用のなかでセンサの位置や姿勢がずれる危険性が極めて低く抑えられ、それにより信頼性の高い計測値が長期にわたって計測できるセンサ付き転がり軸受装置が実現できる。またシール部材が環状部材に取り外し不能に取り付けられているので、軸受内部への泥水や異物の混入の抑制に対する信頼性が極めて高いセンサ付き転がり軸受装置が実現できる。

また前記センサのセンシング部と前記磁性体とは径方向に対向するとしてもよい。これにより、センサや磁性体の位置の軸方向へのずれがあっても、計測への影響が小さく、信頼性の高い計測値が得られるセンサ付き転がり軸受装置が実現できる。

また前記非回転輪側環状部材と前記回転輪側環状部材との少なくとも一方は前記センサと前記磁性体とを軸方向外方から覆う覆い面を有するとしてもよい。これにより、覆い面の存在によってセンサや磁性体に異物が付着することが抑制されるので、信頼性の高い計測値が得られる。さらには覆い面の存在によって、上記シール部材と合わせて内輪外輪間の軸受内部空間への泥水や異物の混入がさらに抑えられるので、異物の混入による回転抵抗の発生や軸受寿命の低下が抑えられたセンサ付き転がり軸受装置が実現できる。

本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施例１に係るセンサ付き転がり軸受装置１（軸受装置）の軸中心線を含む断面図である。軸受装置１は、車両アクスル駆動輪を回動可能に支持し、アクスルシャフト２（軸）に嵌合して軸と一体に回転する内輪３と、車両ボディに固定された外輪４と、内輪３に形成された軌道面と外輪４に形成された軌道面間に挟持された転動体５（ころ）とを備える。図１の図示左方が車輪側、図示右方が車両中央側である。図１における上方、下方がそれぞれ軸受装置１が自動車に装備された状態での鉛直方向上方、下方に対応するとすればよい。

非回転輪である外輪４の外周面には非回転輪側環状部材１０（環状部材）が圧入されて外嵌固定されている。そして回転輪である内輪３の外周面には回転輪側環状部材１１（環状部材）が圧入されて外嵌固定されている。

環状部材１０は外輪の外周面に圧入されて接する圧入面１０ａから径方向内方に屈曲して延設される。その延設された部分には突き当て面１０ｂが形成されている。突き当て面１０ｂが外輪４の端面に突き当てられて環状部材１０の軸方向の位置決めがなされる。環状部材１０の径方向内方への延設された部分の先端にはシールリップ９が固定されている。

シールリップ９は環状部材１０に取り外し不能に一体化されているとする。シールリップ９は環状部材１１に接して、内輪３の回転により環状部材１１に摺動する。環状部材１０の上述の突き当て面１０ａの裏側の面における鉛直方向上方の部分にはＡＢＳセンサ７（センサ）が固定されている。センサ７の径方向内方の面が磁界の変化を検出するセンシング面７ａとする。

また環状部材１１は、内輪３に圧入された際に内輪３に接する圧入面１１ａから径方向外方に延設されて、さらに屈曲して逆に径方向内方へ延設される屈曲部１１ｂが形成されている。この部分に、図１に示されているようにシールリップ９と接する部分がある。さらに環状部材１１は屈曲部１１ｂの形成された部位から軸方向外方に延設される。軸方向外方とは、軸方向であり、かつ軸受装置１の転動体５から遠ざかる方向とする。

そしてこの部分にマグネットロータ８が周方向に渡って配置されている。マグネットロータ８の鉛直方向上方の部分はセンシング面７ａと対向する。環状部材１１はさらに軸方向外方に延設された後に、屈曲して径方向内方へと延設され、軸に直交する方向の平坦面１１ｃが形成される。環状部材１１を内輪３に圧入する際に、平坦面１１ｃを押圧すればよい。

上述のとおりセンサ７とシールリップ９とは環状部材１０に取り外し不能に一体化されている。例えばセンサ７と環状部材１０とは溶接により一体化すればよい。溶接の他に、接着や熱かしめでもよい。またセンサ７と環状部材１０とを樹脂モールドにより一体で形成してもよい。

図６に示されているように、センサ７に環状部材１０との一体化のためのブラケット部７ｂが形成されているとしてもよい。例えばこのブラケット部７ｂと環状部材１０とを溶接、接着により一体化すればよい。またブラケット部７ｂに形成された孔部７ｃと環状部材１０に形成された孔部（図示なし）とを用いてリベット加締めでセンサ７と環状部材１０とを一体化してもよい。ブラケット部７ｂの形成により環状部材１０との一体化がより安定で確実なものとなる。

以上の構成により実施例１ではセンサ７と環状部材１０とが一体なので、センサ７の位置及び姿勢が長期的な使用のなかでずれることがなく、安定して高精度な計測値が得られる。またシールリップ９と環状部材１０とが一体なので、軸受内部への泥水や異物などの混入がより確実に抑制できる。センサ７とマグネットロータ８とが径方向に対向することにより、運転時の振動などにより軸方向への位置のずれがあり得る状況下で、その影響をうけずに確実に回転速度を検出できる。

次に実施例２を説明する。実施例２におけるセンサ付き軸受装置１ｂは図２に示されている。以下で実施例１と異なる部分のみを説明する。実施例２における回転輪３側に嵌合された環状部材１１’は、圧入面１１ａの軸方向外方の端部から径方向外方へ延設されているのみの形状である。そして延設された部分の軸方向外方の面にマグネットロータ８ｂが固定されている。

実施例２のセンサ７においては、マグネットロータ８ｂと軸方向に対向する面がセンシング面７ａとすればよい。センサ７とマグネットロータ８とが軸方向に対向することにより、運転時の振動などにより径方向への位置のずれがあり得る状況下で、その影響をうけずに確実に回転速度を検出できる。

次に実施例３を説明する。実施例３におけるセンサ付き軸受装置１ｃは図３に示されている。以下で実施例１と異なる部分のみを説明する。実施例３の環状部材１０’は、実施例１の環状部材１０の構造に加えて、図３に示されているように、圧入面１０ａの軸方向内方の端部から折り曲げられて逆に軸方向外方へと延設される。そして、センサ７の配置位置を過ぎるところまで延設されて、そこから径方向内方へと屈曲されて、さらに軸２の近傍まで延設されて覆い面１０ｃが形成される。

覆い面１０ｃにより、センサ７、マグネットロータ８、あるいは内輪３と外輪４との間に形成される軸受の内部空間が軸方向外方から覆われる。覆い面１０ｃの径方向内方の端部と軸２との間の隙間Ｃは０ミリメートル以上とし、これにより軸２と環状部材１０’との間にラビリンスが形成される。このラビリンスにより外部から異物や泥水などが軸受内部に混入する可能性が低減する。

さらに環状部材１０’の鉛直方向下部にはドレーン穴１０ｄが形成されている。図７は環状部材１０’を軸方向外方から見た図である。このドレーン穴１０ｄから軸受内部に混入した泥水や異物の排出される。したがって軸受内部に混入した異物や泥水が軸の回転への抵抗となることや、異物や泥水がセンサ７やマグネットロータ８に付着したり汚損したりして、計測値の信頼性が低下することが回避される。

さらに図３の構造では、マグネットロータ８及びセンシング面７ａが径方向内方に位置し、ドレーン穴１０ｄから遠い位置にあるので、ドレーン穴１０ｄから異物がはいってマグネットロータ８及びセンシング面７ａに付着したり汚したりする危険性が低減する。これはマグネットロータ８とセンサ７を径方向に対向させた効果である。

次に実施例４を説明する。実施例４におけるセンサ付き軸受装置１ｄは図４に示されている。以下で実施例３と異なる部分のみを説明する。実施例４の環状部材１０”は、実施例３の環状部材１０’においてラビリンスの部分のみを変更する。実施例３では環状部材１０’と軸２との間に隙間Ｃによるラビリンスを形成したが、実施例４ではシールリップ１２を環状部材１０”の覆い面１０ｃの径方向内方端部に固定して、軸２と摺動させる。シールリップ１２によって軸受の上記内部空間が軸方向外方から密封でき、軸受内部への異物などの侵入を抑制できる。

図３と図４との構成を比較すると、図４ではシールリップ１２を使用しているので摺動抵抗が発生するが密閉することにより異物の混入を抑制できるので、例えば大型車で使用環境がよくない場合などに好適である。一方図３ではシールリップではなくラビリンスを使用しているので、軸２と環状部材１０との間に摺動抵抗が発生しない。よって小型車により好適である。

次に実施例５を説明する。実施例５におけるセンサ付き軸受装置１ｅは図５に示されている。以下で実施例４と異なる部分のみを説明する。図５には外輪４を支持するナックル２０が示されている。実施例４では非回転輪側に嵌合された環状部材１０”の側に覆い面１０ｃ、シールリップ１２が配置されたが、実施例５では、回転輪側に嵌合された環状部材１１”の側に覆い面１１ｄ、シールリップ１３が配置される。実施例５における環状部材１０は実施例１と同じであるとすればよい。

図５のとおり、環状部材１１”には環状部材１１のような平坦面１１ｃが形成されずに、軸方向外方の端部から軸方向外方に延設して、そこから屈曲して径方向外方に延設して覆い面１１ｄを形成する。覆い面１１ｄによってセンサ７、マグネットロータ８、あるいは内輪３と外輪４との間に形成される軸受の内部空間を軸方向外方から覆う。そして覆い面１１ｄをナックル２０の近傍まで形成して、その端部にシールリップ１３を固定してナックル２０に摺動させる。

図５の構造では、マグネットロータ８及びセンシング面７ａが径方向内方に位置し、シールリップ１３とナックル２０の摺動する位置から遠いので、シールリップ１３とナックル２０の摺動する位置から異物がはいってマグネットロータ８及びセンシング面７ａに付着したり汚したりする危険性が低減する。これはマグネットロータ８とセンサ７を径方向に対向させた効果である。

以下で示す実施例６から９は、上述の実施例１、３、４、５において、センサとマグネットロータとの部分が変更された実施例である。実施例１、３、４、５ではアクティブ型と呼ばれる形式で、内輪３の回転によってマグネットロータ８が回転し、それによる磁界の変化をセンサ７で検出することによって回転速度を検出していた。

一方実施例６から９では、パッシブ型と呼ばれる形式により、内輪３にはマグネットロータは固定されておらず、ギアロータ部が形成されており、センサも自ら磁界を生成するものに変更される。内輪３の回転によって生じるセンサのセンシング面から同面に対向する面までの距離の変化を、外輪４側に固定されたサンサが自ら生成した磁界によって検出することによって回転速度を検出する。実施例６から９は、図８から１１に示されている。

まず実施例６を説明する。図８の実施例６のセンサ付き転がり軸受装置１ｆでは、上述の実施例１のセンサ付き転がり軸受装置１において、センサ７をセンサ１７に替え、マグネットロータ８を除去し、環状部材１１を環状部材２１に替えている。環状部材２１の環状部材１１からの変更点は、ギアロータ部２１ｆが形成されていることのみである。

圧入面２１ａ、屈曲部２１ｂ、平坦面２１ｃはそれぞれ実施例１における圧入面１１ａ、屈曲部１１ｂ、平坦面１１ｃと同じである。また環状部材１０、シールリップ９も実施例１と同じである。センサ１７の形状は例えば図６に示されたものと同じとすればよい。したがって以下のとおりである。

軸受装置１ｆは、車両アクスル駆動輪を回動可能に支持し、アクスルシャフト２（軸）に嵌合して軸と一体に回転する内輪３と、車両ボディに固定された外輪４と、内輪３に形成された軌道面と外輪４に形成された軌道面間に挟持された転動体５（ころ）とを備える。図８の図示左方が車輪側、図示右方が車両中央側である。なお図１から５、図８から１１で図示左方が車両中央側、図示右方が車輪側としてもよい。図８における上方、下方がそれぞれ軸受装置１ｆが自動車に装備された状態での鉛直方向上方、下方に対応するとすればよい。

非回転輪である外輪４の外周面には非回転輪側環状部材１０（環状部材）が圧入されて外嵌固定されている。そして回転輪である内輪３の外周面には回転輪側環状部材２１（環状部材）が圧入されて外嵌固定されている。

シールリップ９は環状部材１０に取り外し不能に一体化されているとする。シールリップ９は環状部材２１に接して、内輪３の回転により環状部材２１に摺動する。環状部材１０の上述の突き当て面１０ｂの裏側の面における鉛直方向上方の部分にはＡＢＳセンサ１７（センサ）が固定されている。センサ１７の径方向内方の面が磁界の変化を検出するセンシング面１７ａとする。

また環状部材２１は、内輪３に圧入された際に内輪３に接する圧入面２１ａから径方向外方に延設されて、さらに屈曲して逆に径方向内方へ延設される屈曲部２１ｂが形成されている。この部分に、図８に示されているようにシールリップ９と接する部分がある。さらに環状部材２１は屈曲部２１ｂの形成された部位から軸方向外方に延設される。軸方向外方とは、軸方向であり、かつ軸受装置１ｆの転動体５から遠ざかる方向とする。

そしてこの部分にギアロータ部２１ｆが全周方向に渡って形成されている。ギアロータ部２１ｆの鉛直方向上方の部分はセンシング面１７ａと対向する。環状部材２１はさらに軸方向外方に延設された後に、屈曲して径方向外方へと延設され、軸に直交する方向の平坦面２１ｃが形成される。環状部材２１を内輪３に圧入する際に、平坦面２１ｃを押圧すればよい。

上述のとおりセンサ１７とシールリップ９とは環状部材１０に取り外し不能に一体化されている。例えばセンサ１７と環状部材１０とは溶接により一体化すればよい。溶接の他に、接着や熱かしめでもよい。またセンサ１７と環状部材１０とを樹脂モールドにより一体で形成してもよい。

図６に示されているように、センサ１７に環状部材１０との一体化のためのブラケット部７ｂが形成されているとしてもよい。例えばこのブラケット部７ｂと環状部材１０とを溶接、接着により一体化すればよい。またブラケット部７ｂに形成された孔部７ｃと環状部材１０に形成された孔部（図示なし）とを用いてリベット加締めでセンサ１７と環状部材１０とを一体化してもよい。ブラケット部７ｂの形成により環状部材１０との一体化がより安定で確実なものとなる。

環状部材２１の要部の斜視図が図１２に示されている。同図のとおり、ギアロータ部２１ｆは、環状部材２１において屈曲部２１ｂ、平坦面２１ｃの間に形成された（図１２で破線で挟まれた）部分である。ギアロータ部２１ｆには周方向に間隔を置いて打ち抜き孔２１ｅが複数形成されている。

センサ１７はセンサ７と異なり、センシング面１７ａ磁界を検出する機能とともに、自ら磁界を生成する機能も有する。打ち抜き孔２１ｅが形成されている部分ではセンサ１７のセンシング面１７ａは軸２の外周面と対向する。打ち抜き孔２１ｅが形成されていない部分では、センサ１７のセンシング面１７ａは環状部材２１と対向する。

したがって打ち抜き孔２１ｅが形成されている部分と形成されていない部分では、センシング面１７ａから同面と径方向に対向する面までの距離が異なる。軸２の回転によって生じるこの距離の違いを、自ら生成した磁界を用いて検出することによって、センサ１７は軸２の回転速度を検出する。

以上の構成により実施例６ではセンサ１７と環状部材１０とが一体なので、センサ１７の位置及び姿勢が長期的な使用のなかでずれることがなく、安定して高精度な計測値が得られる。またシールリップ９と環状部材１０とが一体なので、軸受内部への泥水や異物などの混入がより確実に抑制できる。センサ１７とギアロータ部２１ｆとが径方向に対向することにより、運転時の振動などにより軸方向への位置のずれがあり得る状況下で、その影響をうけずに確実に回転速度を検出できる。

次に実施例７を説明する。図９の実施例７のセンサ付き転がり軸受装置１ｇでは、上述の実施例３のセンサ付き転がり軸受装置１ｃにおいて、センサ７をセンサ１７に替え、マグネットロータ８を除去し、環状部材１１を環状部材２１に替えている。センサ１７、環状部材２１は実施例６で説明したものと同じである。

環状部材１０’は図３の環状部材１０’と同じとする。すなわち環状部材１０’は、実施例６の環状部材１０の構造に加えて、図９に示されているように、圧入面１０ａの軸方向内方の端部から折り曲げられて逆に軸方向外方へと延設される。そして、センサ１７の配置位置を過ぎるところまで延設されて、そこから径方向内方へと屈曲されて、さらに軸２の近傍まで延設されて覆い面１０ｃが形成される。

覆い面１０ｃにより、センサ１７、ギアロータ部２１ｆあるいは内輪３と外輪４との間に形成される軸受の内部空間が軸方向外方から覆われる。覆い面１０ｃの径方向内方の端部と軸２との間の隙間Ｃは０ミリメートル以上とし、これにより軸２と環状部材１０’との間にラビリンスが形成される。このラビリンスにより外部から異物や泥水などが軸受内部に混入する可能性が低減する。

さらに環状部材１０’の鉛直方向下部にはドレーン穴１０ｄが形成されている。図７は環状部材１０’を軸方向外方から見た図である。このドレーン穴１０ｄから軸受内部に混入した泥水や異物の排出される。したがって軸受内部に混入した異物や泥水が軸の回転への抵抗となることや、異物や泥水がセンサ１７やギアロータ部２１ｆに付着したり汚損したりして、計測値の信頼性が低下することが回避される。

さらに図９の構造では、ギアロータ部２１ｆ及びセンシング面１７ａが径方向内方に位置し、ドレーン穴１０ｄから遠い位置にあるので、ドレーン穴１０ｄから異物がはいってギアロータ部２１ｆ及びセンシング面１７ａに付着したり汚したりする危険性が低減する。これはギアロータ部２１ｆとセンサ１７を径方向に対向させた効果である。

次に実施例８を説明する。図１０の実施例８のセンサ付き転がり軸受装置１ｈでは、上述の実施例４のセンサ付き転がり軸受装置１ｄにおいて、センサ７をセンサ１７に替え、マグネットロータ８を除去し、環状部材１１を環状部材２１に替えている。センサ１７、環状部材２１は実施例６で説明したものと同じである。

環状部材１０”は図４の環状部材１０”と同じである。すなわち環状部材１０”は、実施例７の環状部材１０’においてラビリンスの部分のみを変更する。実施例７では環状部材１０’と軸２との間に隙間Ｃによるラビリンスを形成したが、実施例８ではシールリップ１２を環状部材１０”の覆い面１０ｃの径方向内方端部に固定して、軸２と摺動させる。シールリップ１２によって軸受の上記内部空間が軸方向外方から密封でき、軸受内部への異物などの侵入を抑制できる。

図９と図１０との構成を比較すると、図１０ではシールリップ１２を使用しているので摺動抵抗が発生するが密閉することにより異物の混入を抑制できるので、例えば大型車で使用環境がよくない場合などに好適である。一方図９ではシールリップではなくラビリンスを使用しているので、軸２と環状部材１０’との間に摺動抵抗が発生しない。よって小型車により好適である。

次に実施例９を説明する。図１１の実施例９のセンサ付き転がり軸受装置１ｉでは、上述の実施例５のセンサ付き転がり軸受装置１ｅにおいて、センサ７をセンサ１７に替え、マグネットロータ８を除去し、環状部材１１”を環状部材２１”に替えている。環状部材１０、センサ１７は実施例６で説明したものと同じである。図１１には外輪４を支持するナックル２０が示されている。

環状部材１１”から環状部材２１”への変更点は、ギアロータ部２１ｆが形成されていることのみである。ギアロータ部２１ｆは実施例６で説明したものと同じである。圧入面２１ａ、屈曲部２１ｂ、覆い面２１ｄはそれぞれ実施例５における圧入面１１ａ、屈曲部１１ｂ、覆い面１１ｄと同じである。すなわち以下のとおりである。

図１１のとおり、環状部材２１”には環状部材２１のような平坦面２１ｃが形成されずに、軸方向外方の端部から軸方向外方に延設して、そこから屈曲して径方向外方に延設して覆い面２１ｄを形成する。覆い面２１ｄによってセンサ１７、ギアロータ部２１ｆ、あるいは内輪３と外輪４との間に形成される軸受の内部空間を軸方向外方から覆う。そして覆い面２１ｄをナックル２０の近傍まで形成して、その端部にシールリップ１３を固定してナックル２０に摺動させる。

図１１の構造では、ギアロータ部２１ｆ及びセンシング面１７ａが径方向内方に位置し、シールリップ１３とナックル２０の摺動する位置から遠いので、シールリップ１３とナックル２０の摺動する位置から異物がはいってギアロータ部２１ｆ及びセンシング面１７ａに付着したり汚したりする危険性が低減する。これはギアロータ部２１ｆとセンサ１７とを径方向に対向させた効果である。

以上のとおり実施例６から９のセンサ付き転がり軸受装置では、回転輪に固定され、回転輪の周方向に沿って間隔を置いて複数形成された貫通孔を有する環状部材と、非回転輪側に固定されて磁界を生成することによって回転輪の回転速度を計測するセンサとを有するセンサ付き転がり軸受装置であって、前記センサが取り付けられて、前記非回転輪に嵌合固定された非回転輪側環状部材と、その非回転輪側環状部材に固定されたシール部材と、前記回転輪に嵌合固定されて、前記シール部材が摺動する回転輪側環状部材とを備え、前記センサと前記シール部材とは前記非回転輪側環状部材に取り外し不能に固定されたことを特徴とするセンサ付き転がり軸受装置を実現している。

また実施例６から９のセンサ付き転がり軸受装置では、前記センサのセンシング部と前記環状部材とは径方向に対向するように構成されている。

これにより、センサや磁性体の位置の軸方向へのずれがあっても、計測への影響が小さく、信頼性の高い計測値が得られるセンサ付き転がり軸受装置が実現できる。

また実施例６から９のセンサ付き転がり軸受装置では、前記非回転輪側環状部材と前記回転輪側環状部材との少なくとも一方は前記センサを軸方向外方から覆う覆い面を有するべく構成されている。

これにより、覆い面の存在によってセンサや環状部材の貫通孔に異物が付着することが抑制されるので、信頼性の高い計測値が得られる。さらには覆い面の存在によって、上記シール部材と合わせて内輪外輪間の軸受内部空間への泥水や異物の混入がさらに抑えられるので、異物の混入による回転抵抗の発生や軸受寿命の低下が抑えられたセンサ付き転がり軸受装置が実現できる。

また実施例６から９のセンサ付き転がり軸受装置では、回転速度の検出でパッシブ型と呼ばれる方式を用いている。これにより、回転輪側にマグネットロータはなくギアロータが形成されており、回転輪の回転によって生じるセンサのセンシング面から同面に対向する面までの距離の変化を、非回転輪側に固定されたサンサが自ら生成した磁界によって検出することによって回転速度を検出するので、回転速度が精度よく検出できる。

実施例１のセンサ付き転がり軸受装置の断面図。実施例２のセンサ付き転がり軸受装置の断面図。実施例３のセンサ付き転がり軸受装置の断面図。実施例４のセンサ付き転がり軸受装置の断面図。実施例５のセンサ付き転がり軸受装置の断面図。センサの斜視図。非回転輪側環状部材の正面図。実施例６のセンサ付き転がり軸受装置の断面図。実施例７のセンサ付き転がり軸受装置の断面図。実施例８のセンサ付き転がり軸受装置の断面図。実施例９のセンサ付き転がり軸受装置の断面図。環状部材の斜視図。

符号の説明

１、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ、１ｉセンサ付き転がり軸受装置
２軸（アクスルシャフト）
３内輪
４外輪
５転動体（玉、又はころ）
７、１７ＡＢＳセンサ（センサ）
８、８ｂマグネットロータ（磁性体）
９シールリップ（シール部材）
１０、１０’、１０” 非回転輪側環状部材（環状部材）
１０ｂ突き当て面
１０ｃ覆い面
１０ｄドレーン穴
１１、１１’、１１”、２１、２１” 回転輪側環状部材（環状部材）
１１ｃ、２１ｃ平坦面
１１ｄ、２１ｄ覆い面
１２、１３シールリップ
２０車両支持部材（ナックル）
２１ｅ打ち抜き孔
２１ｆギアロータ部

Claims

回転輪の周方向に沿って磁界が交互に変化するように取り付けられた磁性体と、その磁性体の回転速度を計測するように非回転輪側に固定されたセンサとを有するセンサ付き転がり軸受装置であって、
前記センサが取り付けられて、前記非回転輪に嵌合固定された非回転輪側環状部材と、
その非回転輪側環状部材に固定されたシール部材と、
前記回転輪に嵌合固定されて、前記シール部材が摺動する回転輪側環状部材とを備え、
前記センサと前記シール部材とは前記非回転輪側環状部材に取り外し不能に固定されたことを特徴とするセンサ付き転がり軸受装置。
前記センサのセンシング部と前記磁性体とは径方向に対向する請求項１に記載のセンサ付き転がり軸受装置。
前記非回転輪側環状部材と前記回転輪側環状部材との少なくとも一方は前記センサと前記磁性体とを軸方向外方から覆う覆い面を有する請求項１又は２に記載のセンサ付き転がり軸受装置。