特許 6394051 回転速度検出装置付転がり軸受ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6394051

(24)【登録日】2018年9月7日

(45)【発行日】2018年9月26日

(54)【発明の名称】回転速度検出装置付転がり軸受ユニット

(51)【国際特許分類】

   F16C 41/00 20060101AFI20180913BHJP

   F16C 33/76 20060101ALI20180913BHJP

   F16C 19/38 20060101ALI20180913BHJP

   G01P 3/487 20060101ALI20180913BHJP

【ＦＩ】

   F16C41/00

   F16C33/76 A

   F16C19/38

   G01P3/487 F

   G01P3/487 L

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-96671(P2014-96671)

(22)【出願日】2014年5月8日

(65)【公開番号】特開2015-215002(P2015-215002A)

(43)【公開日】2015年12月3日

【審査請求日】2016年12月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004204

【氏名又は名称】日本精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000811

【氏名又は名称】特許業務法人貴和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高梨 晴美

【審査官】 星名 真幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１９００７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２３２７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０９０６３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１００８５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１９６４２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０７８０１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｃ ４１／００−４１／０４

Ｆ１６Ｃ ３３／７２−３３／８２

Ｆ１６Ｃ １９／００−１９／５６

Ｆ１６Ｃ ３３／３０−３３／６６

Ｇ０１Ｄ ５／００− ５／２５２

Ｇ０１Ｄ ５／３９− ５／６２

Ｇ０１Ｐ １／００− ３／８０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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、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、
前記両外輪軌道と前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、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、
前記外輪の軸方向内端部に装着されて、この外輪の軸方向内端開口部を塞いだキャップと、
前記エンコーダの被検出面に軸方向に対向した状態で、このエンコーダの被検出面の磁気特性変化に対応して出力信号を変化させるセンサと、このセンサを保持した状態で、前記キャップに支持されたセンサホルダとを備えたセンサユニットと、
を備えた回転速度検出装置付転がり軸受ユニットであって、
前記キャップは、キャップ本体と、センサ取付用ナットと、ゴム部材とを備えたものであり、
このうちのキャップ本体は、金属製で、有底円筒状に構成されており、前記外輪の軸方向内端部に内嵌固定されたキャップ円筒部と、このキャップ円筒部の軸方向内端開口を塞ぐキャップ底部と、このキャップ底部のうち、前記エンコーダの被検出面の円周方向一部分と対向する位置に形成されたセンサ用貫通孔と、前記キャップ底部に形成されたナット用貫通孔を有するものであり、
前記センサ取付用ナットは、軸方向内端部を、前記ナット用貫通孔に圧入固定する事により、前記キャップ底部の軸方向外側に直接固定されており、
前記ゴム部材は、ゴムにより一体に形成されると共に、前記キャップ本体に加硫接着されたもので、シール部と、センサ保持部と、ナット用覆い部とを、連続させた状態で備えており、このうちのシール部は、前記キャップ円筒部の外周面の軸方向内端寄り部分の全周に加硫接着された状態で、前記外輪の内周面に全周に亙り弾性的に接触しており、前記センサ保持部は、前記センサ用貫通孔の内周面に加硫接着された状態でこの内周面を覆う保持筒部と、この保持筒部の軸方向外端開口を塞ぐ保持底板部とから成る有底筒状であり、前記ナット用覆い部は、前記センサ取付用ナットが、前記エンコーダを設置した内部空間に露出しない様に覆うものであり、
前記センサユニットは、前記センサホルダのうちの前記センサを保持した部分であるホルダ本体を前記保持筒部に内嵌すると共に、このホルダ本体を前記保持底板部の軸方向内側面に当接させた状態で、前記センサ取付用ナットに螺合したボルトにより前記キャップ底部の軸方向内側面に直接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。

【請求項2】

前記保持底板部の軸方向内側面の軸方向位置が、前記キャップ底部の軸方向外側面よりも軸方向外側である、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。

【請求項3】

前記保持底板部の軸方向内側面の軸方向位置が、前記キャップ円筒部の軸方向中間部である、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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、自動車の車輪（従動輪）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。

【背景技術】

【0002】

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付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、前記エンコーダの回転に伴って変化する、このセンサの出力信号の周波数又は周期に基づいて、このエンコーダと共に回転する前記車輪の回転速度を求める様に構成している。

【0003】

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、或いはこの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、非磁性板製のキャップによりこのエンコーダを外部から隔てる構造が、特許文献１に記載される等により、従来から知られている。図４は、このうちの特許文献１に記載された構造の１例を示している。

【0004】

こ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７ａ、７ｂを、外周面に静止側フランジ８を、それぞれ有する。そして、使用状態で前記外輪４は、懸架装置を構成するナックル９に支持されて回転しない。又、前記ハブ５は、ハブ本体１０と内輪１１とを、かしめ部１２により結合固定して成るもので、外周面に複列の内輪軌道１３ａ、１３ｂを有し、前記外輪４の内径側にこの外輪４と同心に支持されている。又、前記ハブ本体１０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う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）で前記外輪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、車輪を支持する為の回転側フランジ１４を設けている。又、前記各転動体６、６は、前記両外輪軌道７ａ、７ｂと前記両内輪軌道１３ａ、１３ｂとの間に、両列毎に複数個ずつ、保持器１５、１５により保持された状態で、転動自在に設けられている。更に、前記各転動体６、６を設置した内部空間１６の軸方向両端部は、シールリング１７とキャップ１８とにより塞いでいる。

【0005】

このキャップ１８は、アルミニウム系合金板、オーステナイト系ステンレス鋼板の如き非磁性金属板等の非磁性板製としている。この様なキャップ１８は、底板部１９と、この底板部１９の外周縁から軸方向外方に直角に折れ曲がった円筒部２０とを、それぞれ備える。図４の構造では、従動輪（ＦＦ車の後輪、ＦＲ車、ＭＲ車の前輪）用の転がり軸受ユニット２を対象としている為、前記底板部１９を、前記外輪４の軸方向内端開口部全体（軸方向に関して内とは、懸架装置に組み付けた状態で、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。）を塞ぐ円板状としている。

【0006】

一方、前記回転速度検出装置３は、エンコーダ２１とセンサユニット２２とを備える。このうちのエンコーダ２１は、磁性金属板を断面Ｌ字形で全体を円環状とした支持環２３と、ゴム磁石等の永久磁石製のエンコーダ本体２４とから成る。このエンコーダ本体２４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で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。この様なエンコーダ本体２４の被検出面は、前記キャップ１８の軸方向外側面（内面）に、微小隙間を介して近接対向させている。言い換えれば、このキャップ１８を前記外輪４の軸方向内端部に、前記底板部１９の軸方向外側面が前記エンコーダ本体２４の被検出面に近接対向する状態にまで押し込む。

【0007】

更に、前記センサユニット２２は、センサ（図示省略）と、センサホルダ２５とを備えている。このうちのセンサは、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けたもので、前記エンコーダ本体２４の被検出面の特性変化に対応して出力信号を変化させるものである。前記センサホルダ２５は、合成樹脂を射出成形して成るもので、前記センサを保持したホルダ本体２６と、前記ナックル９に固定する為の取付板部２７とを備える。この様なセンサユニット２２は、前記ホルダ本体２６を前記ナックル９に形成したセンサ挿入孔２８内に挿入した状態で、前記取付板部２７に形成した通孔を挿通したボルト２９の雄ねじ部を、前記ナックル９に形成された有底状のねじ孔３０の雌ねじ部に螺合する事により、前記ナックル９に対して固定されている。

【0008】

上述の様に前記ナックル９に支持固定された状態で、前記センサホルダ２５により保持された前記センサの検出部を、前記底板部１９の軸方向内側面（外面）に当接させている。この状態でこの検出部が、この底板部１９を介して、前記エンコーダ本体２４の被検出面に対向する。この状態でこのエンコーダ本体２４が、前記ハブ５と共に回転すると、前記センサの検出部の近傍を、前記被検出面に存在するＳ極とＮ極とが交互に通過し、このセンサの出力が変化する。この変化の周波数は前記ハブ５の回転速度に比例し、変化の周期はこの回転速度に反比例するので、何れかに基づいて、前記ハブ５に固定した車輪の回転速度を求められる。

【0009】

上述の様な図４に示した従来構造の場合、永久磁石製のエンコーダ本体２４と外部空間とを、非磁性板製のキャップ１８により隔てているので、このエンコーダ本体２４の被検出面に、磁性粉等の異物が付着する事を防止できる。この為、この被検出面を清浄な状態に保って、前記エンコーダ本体２４を利用した回転速度検出の信頼性確保を図れる。但し、この回転速度検出の信頼性をより一層向上させる面からは、次の様な点で改良の余地がある。

【0010】

前記センサの出力信号を、前記エンコーダ本体２４の回転に伴って十分に変化させる為には、このエンコーダ本体２４に対する前記センサの位置決め精度を十分に高くする必要がある。これに対して前記従来構造の場合には、前記センサを前記ナックル９に支持固定しており、前記エンコーダ本体２４とこのセンサとの間に存在する部材が多いので、前記位置決め精度を確保しにくい。特に、前記外輪４と前記ナックル９との間の位置決め精度は、回転速度検出の面からは十分に高いとは言えず、前記センサの出力信号の変化量を確保する面からは不利である。

【0011】

又、前述の従来構造の場合、前記センサの検出部を、前記エンコーダ本体２４の被検出面に、前記キャップ１８の底板部１９を介して対向させている。この為、このキャップ１８を、アルミニウム系合金板、オーステナイト系ステンレス鋼板の如き非磁性金属板等の非磁性板製としている。この様な非磁性材製の金属は高価で、プレス加工しにくい為、製造コストが嵩んでしまう可能性がある。
又、オーステナイト系ステンレス鋼板にプレス加工を施すと、このステンレス鋼板が磁性を帯びてしまう場合がある。この場合には、プレス加工後に、磁性を除去する為の工程（熱処理等）が必要となり、製造コストが嵩んでしまう可能性がある。
又、前述の従来構造の場合、前記センサの検出部を、前記エンコーダ本体２４の被検出面に、前記キャップ１８の底板部１９を介して対向させている為、前記センサの検出部と、前記エンコーダ本体２４の被検出面との間の距離（エアギャップ）が大きくなり易く、前記センサの出力信号の変化量を確保する面からは不利になる可能性がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】特開２０００−２４９１３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

本発明は、上述の様な事情に鑑み、エンコーダとセンサとの軸方向に関する位置決め精度を確保し易く、且つ、製造コストを抑えられる回転速度検出装置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。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットは、従動輪用の車輪をナックル等の懸架装置に対して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、センサユニットとを備える。
このうちの外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有し、使用時にも回転しない。
前記ハブは、外周面に複列の内輪軌道を有すると共に、外周面のうちで前記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有し、前記外輪の内径側に、この外輪と同心に支持される。
前記各転動体は、前記両外輪軌道と前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。
前記エンコーダは、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ている。
前記キャップは、前記外輪の軸方向内端部に装着されて、この外輪の軸方向内端開口部を塞いでいる。
前記センサユニットは、センサと、センサホルダとを備える。
このうちのセンサは、前記エンコーダの被検出面に軸方向に対向した状態で、このエンコーダの被検出面の磁気特性変化に対応して出力信号を変化させる。
前記センサホルダは、前記センサを保持した状態で、前記キャップに支持されている。

【0015】

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、前記キャップが、キャップ本体と、センサ取付用ナットと、ゴム部材とを備えている。
このうちのキャップ本体は、金属により有底円筒状に造られたもので、キャップ円筒部と、キャップ底部と、センサ用貫通孔と、ナット貫通孔とを有する。
このうちのキャップ円筒部は、前記外輪の軸方向内端部に内嵌固定されている。
又、前記キャップ底部は、前記キャップ円筒部の軸方向内端開口を塞いでいる。
又、前記センサ用貫通孔は、前記キャップ底部のうち、前記エンコーダの被検出面の円周方向一部分と対向する位置に形成されている。
又、前記ナット貫通孔は、前記キャップ底部に形成されている。
又、前記センサ取付用ナットは、軸方向内端部を、前記ナット用貫通孔に圧入固定する事により、前記キャップ底部の軸方向外側に直接固定されている。
又、前記ゴム部材は、ゴムにより一体に形成されると共に、前記キャップ本体に加硫接着されたもので、シール部と、センサ保持部と、ナット用覆い部とを、連続させた状態で備えている。
このうちのシール部は、前記キャップ円筒部の外周面の軸方向内端寄り部分の全周に加硫接着された状態で、前記外輪の内周面に全周に亙り弾性的に接触している。
又、前記センサ保持部は、前記センサ用貫通孔の内周面に加硫接着された状態でこの内周面を覆う保持筒部と、この保持筒部の軸方向外端開口を塞ぐ保持底板部とから成る有底筒状である。
又、前記ナット用覆い部は、前記センサ取付用ナットが、前記エンコーダを設置した内部空間に露出しない様に覆うものである。
そして、前記センサユニットは、前記センサホルダのうちの前記センサを保持した部分であるホルダ本体を前記保持筒部に内嵌すると共に、このホルダ本体を前記保持底板部の軸方向内側面に当接させた状態で、前記センサ取付用ナットに螺合したボルトにより前記キャップ底部の軸方向内側面に結合固定されている。

【0016】

本発明を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した発明の様に、前記保持底板部の軸方向内側面の軸方向位置を、前記キャップ底部の軸方向外側面よりも軸方向外側とする。この様な請求項２に記載した発明を実施する場合に好ましくは、前記保持底板部の軸方向内側面の軸方向位置を、前記キャップ円筒部の軸方向中間部とする。
尚、本発明の技術的範囲からは外れるが、前記センサ取付用ナットの軸方向内端部を、前記キャップ底部に形成されたナット用貫通孔に圧入固定する代わりに、前記キャップ底部の軸方向内側面に、軸方向外方に凹んだ有底状のナット用凹部を形成し、前記センサ取付用ナットを、このナット用凹部の内側に圧入固定する様に構成する事もできる。

【発明の効果】

【0017】

上述の様な構成を有する本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットによれば、エンコーダとセンサとの軸方向に関する位置決め精度を確保し易く、且つ、製造コストを抑えられる構造を実現できる。
即ち、本発明の場合には、センサユニットをキャップに対して直接固定している。この為、前述した従来構造と比べて、エンコーダとセンサとの間に存在する部材を少なくする事ができる。この結果、これらエンコーダとセンサとの位置決め精度を十分に高くして、回転速度検出の信頼性の向上を図れる。
又、本発明の場合には、外輪の軸方向内端部に、前記キャップを固定（圧入）するのみで、前記センサユニットを前記外輪に対して支持する事ができる為、組立工程を簡略化できる。又、ナックルへの加工が不要になる為、加工コストを低減する事もできる。
更に、本発明の場合、センサの検出部を、エンコーダ本体の被検出面に、金属製のキャップ本体のキャップ底部を介する事なく、ゴム製のセンサ保持部の保持底板部を介して対向させている。この為、前記キャップ本体の金属材料は、磁性材製、非磁性材製を問わない。従って、このキャップ本体を、安価で、プレス加工が施し易い、ＳＰＣＥ等の深絞り加工用の冷間圧延鋼板等により造れば、オーステナイト系ステンレス鋼板等の様に、高価で、プレス加工しにくい、非磁性材製金属板により造る場合と比べて、製造コストを抑える事ができる。
又、非磁性金属板を採用した場合に、プレス加工によりこの金属板が磁性を帯びた場合でも、この金属板から磁性を除去する工程が不要である為、製造コストの低減を図れる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施の形態の１例を示す、回転速度検出装置付転がり軸受ユニットを示す部分断面図。

【図2】同じく、センサユニットの組み付け状態を軸方向内方から見た状態で示す図。

【図3】本発明に関連する参考例の１例を示す、図１と同様の図。

【図4】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例を示す半部断面図。

【発明を実施するための形態】

【0019】

［実施の形態の１例］
図１〜２は、本発明の実施の形態の１例を示している。尚、本例の特徴は、外輪４の軸方向内端開口部を塞ぐキャップ１８ａの構造を工夫した点にある。その他の部分の構成及び作用効果に就いては、前述した従来構造の場合と基本的には同じであるので、重複する図示及び説明は省略又は簡略にし、以下、本例の特徴部分及び先に説明しなかった部分を中心に説明する。

【0020】

本例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニット１ａは、従動輪である車輪をナックル９（図４参照）等の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ものであり、静止輪である外輪４の内径側に、回転輪であるハブ５を、複数個の転動体６を介して、回転自在に支持している。

【0021】

前記外輪４及び前記ハブ５を構成するハブ本体１０は、Ｓ５３Ｃ等の中炭素鋼製で、少なくとも各軌道７ａ、７ｂ、１３ａ（図４参照）の表面に、高周波焼き入れ等の硬化処理が施されている。一方、前記ハブ５を構成する内輪１１及び前記各転動体６は、ＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼製であり、例えば、ずぶ焼き入れによる硬化処理が施されている。尚、使用する転動体６としては、図１に示した様な玉に限らない。本例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニット１ａを、重量が嵩む自動車用として使用する場合には、転動体６として、円すいころを使用する事もできる。

【0022】

前記ハブ５を構成する内輪１１の外周面の軸方向内端部（図１の右端部）には、エンコーダ２１が外嵌固定（圧入固定）されている。このエンコーダ２１は、支持環２３と、エンコーダ本体２４とから構成されている。このうちの支持環２３は、ＳＵＳ４３０等のフェライト系ステンレス鋼板や防錆処理が施されたＳＰＣＣ等の冷間圧延鋼板に、プレス加工を施す事により、断面略Ｌ字形で全体を円環状に形成されている。又、前記支持環２３は、筒状の嵌合筒部３１と、この嵌合筒部３１の軸方向内端部（図１の右端部）から径方向外方に折れ曲がる状態で設けられた円輪部３２とから構成されている。又、前記エンコーダ本体２４は、フェライト粉末等の磁性体を混入したゴム磁石又はプラスチック磁石等の永久磁石により全体を円輪状に形成したもので、軸方向に着磁すると共に、着磁の向きを、円周方向に関して交互に且つ等間隔で変化させている。そして、この様なエンコーダ本体２４を、前記円輪部３２の軸方向内側面に添着した状態で、このエンコーダ本体２４の軸方向内側面（被検出面）を、前記ハブ本体１０の軸方向内端部に形成されたかしめ部１２の径方向外方に位置させている。

【0023】

前記外輪４の軸方向内端部に装着された前記キャップ１８ａは、金属製のキャップ本体３３と、センサ取付用ナット３４と、ゴム部材３５とを備えている。
このうちのキャップ本体３３は、ＳＰＣＥ等の深絞り加工用の冷間圧延鋼板やＳＥＣＥ等の深絞り加工用の冷間圧延めっき鋼板にプレス加工を施す事により、全体を有底円筒状（断面形状が略コ字形のシャーレ状）に形成されている。この様なキャップ本体３３は、キャップ円筒部３６と、このキャップ円筒部３６の軸方向内端開口部を塞ぐキャップ底部３７とから成る。尚、前記キャップ本体３３は、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等の非磁性材製の金属板により造る事もできる。

【0024】

前記キャップ円筒部３６の軸方向外半部外周面は、軸方向に関して外径が変化しない円筒面状に形成されている。一方、前記キャップ円筒部３６の軸方向内半部外周面は、軸方向内方に向かうほど外径寸法が小さくなる方向に傾斜したテーパ面状に形成されている。
又、前記キャップ底部３７のうちの、エンコーダ２１（エンコーダ本体２４）の被検出面と軸方向に対向する部分に、軸方向から見た形状が矩形状のセンサ用貫通孔３８が形成されている。このセンサ用貫通孔３８の内面形状は、その内側に後述するセンサ保持部４１の保持筒部４３、及びセンサユニット２２ａのセンサホルダ２５ａを構成するホルダ本体２６ａを配置可能な程度の大きさを有している。又、前記キャップ底部３７の径方向中央部に、軸方向から見た形状が正円形状のナット用貫通孔３９が形成されている。このナット用貫通孔３９の内径寸法は、次述するセンサ取付用ナット３４の小径部を圧入固定可能な程度の大きさを有する。

【0025】

前記センサ取付用ナット３４は、軸方向に貫通した所謂圧入ナットであり、その軸方向内側面に設けた小径部を、前記キャップ底部３７の軸方向外側から、前記ナット用貫通孔３９に圧入する事により固定されている。尚、前記センサ取付用ナット３４の構造は、一般的な圧入ナットの場合とほぼ同様である。又、このセンサ取付用ナット３４は、軸方向に貫通しない構造、即ち、袋ナット状のものを採用する事もできる。

【0026】

非磁性体である前記ゴム部材３５は、例えば硬度がＨＳ６０〜７５のアクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム等の各種ゴムにより一体に形成されると共に、前記キャップ本体３３に加硫接着されたもので、シール部４０と、センサ保持部４１と、ナット用覆い部４２とを備えている。
このうちのシール部４０は、環状であり、前記キャップ円筒部３６の軸方向内半部外周面の全周に亙り、加硫接着により固定されている。この様にキャップ円筒部３６に固定された状態で、前記シール部４０の自由状態（図１に示す状態）での外径寸法は、前記外輪４の軸方向内端部内周面の内径寸法よりも大きい。

【0027】

前記センサ保持部４１は、前記センサ用貫通孔３８の内周面を覆う状態で加硫接着された、軸方向から見た形状が矩形状の保持筒部４３と、この保持筒部４３の軸方向外端開口部を塞ぐ状態で形成された矩形板状の保持底板部４４とから成る、有底筒状に形成されている。この様なセンサ保持部４１の保持筒部４３の内周面は、後述するセンサユニット２２ａのセンサホルダ２５ａを構成するホルダ本体２６ａを隙間なく配置可能な大きさを有する。又、前記保持筒部４３の軸方向内端部の周方向１箇所位置と、前記シール部４０の軸方向内端部の周方向１箇所位置とは、第一連続部４５により連続している。

【0028】

前記ナット用覆い部４２は、前述の様にキャップ本体３３に固定されたセンサ取付用ナット３４の外周面、及び、軸方向外端面（軸方向外端開口部を含む）を覆っている。このナット用覆い部４２は、円筒部４６と、この円筒部４６の軸方向外端開口部を塞ぐ底板部４７とから成る、有底円筒状に形成されている。又、前記ナット用覆い部４２の円筒部４６の円周方向１箇所位置と、前記センサ保持部４１の保持底板部４４の円周方向１箇所位置とは、第二連続部４８により連続している。この様なナット用覆い部４２は、前記キャップ底部３７の軸方向外側面、及び、前記センサ取付用ナット３４に、加硫接着により固定されている。この様にして、このセンサ取付用ナット３４が、前記エンコーダ２１を設置した内部空間１６に露出しない様にしている。

【0029】

以上の様な構成を有するキャップ１８ａは、１対の金型（上型及び下型）から成る装置を使用し、これら両金型同士の間に画成されるキャビティ内に、前記センサ取付用ナット３４を固定したキャップ本体３３を配置した状態で、このキャビティ内に、加硫した溶融ゴムを流し込む事により造る事ができる。尚、この様にして前記キャップ１８ａを造る際、前記センサ取付用ナット３４の雌ねじ部４９の全幅に亙って、予めボルト２９に相当する加硫成形用の雄ねじ材（図示省略）に離型剤を塗布して螺合させておけば、前記センサ取付用ナット３４の内径側に溶融ゴムが流れ込まない様にできる。

【0030】

上述の様な構成を有するキャップ１８ａは、前記外輪４に、前記キャップ円筒部３６の軸方向外半部の外周面を、前記外輪４の軸方向内端部内周面に直接嵌合（金属嵌合）した状態で組み付けられる。又、この様な組み付け状態に於いて、前記シール部４０は、前記キャップ円筒部３６の軸方向内半部外周面と前記外輪４の軸方向内端部内周面との間で、圧縮された状態で挟持される。又、前記センサ保持部４１の保持底板部４４の軸方向外側面は、前記エンコーダ２１の被検出面に対し、所定の軸方向隙間（エアギャップ）を介して、近接対向している。

【0031】

又、本例の場合には、上述の様な構成を有するキャップ１８ａに対し、回転速度を検出する為のセンサユニット２２ａを支持固定している。このセンサユニット２２ａは、センサ５１と、センサホルダ２５ａとを備えている。このうちのセンサ５１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、前記エンコーダ２１の被検出面の特性変化に対応して出力信号を変化させるものである。前記センサホルダ２５ａは、ポリアミド樹脂等の合成樹脂を射出成形して成るもので、取付板部２７ａと、ホルダ本体２６ａとを備えている。
このうちの取付板部２７ａは、前記ホルダ本体２６ａを、前記キャップ１８ａに固定する為のものであって、前記ナット用貫通孔３９と整合する位置に、ホルダ側貫通孔５２が形成されている。このホルダ側貫通孔５２の内周面は、軸方向外端寄り部分に形成された小径部５３と、この小径部５３よりも軸方向内方に形成された大径部５４とを、段部５５により連続した段付き孔である。
又、前記ホルダ本体２６ａは、その内側に前記センサ５１を保持したものであり、直方体状に形成されている。この様なホルダ本体２６ａは、前記取付板部２７ａの軸方向外側面のうち、前記センサユニット２２ａを前記キャップ１８ａに支持固定した状態で、前記エンコーダ２１と軸方向に対向する部分に固定されている。

【0032】

上述の様なセンサユニット２２ａは、前記ホルダ本体２６ａを前記センサ保持部４１の保持筒部４３に、がたつきなく内嵌すると共に、このホルダ本体２６ａをこのセンサ保持部４１の保持底板部４４の軸方向内側面に当接させた状態で、ボルト２９により前記キャップ１８ａ（キャップ本体３３）に対して支持固定されている。具体的には、前記ボルト２９の軸部を前記ホルダ側貫通孔５２の小径部５３に挿通した状態で、このボルト２９の雄ねじ部５０を、前記キャップ底部３７に固定したセンサ取付用ナット３４の雌ねじ部４９に螺合すると共に、前記ボルト２９の頭部の軸方向外側面を前記段部５５に当接させた状態で、このボルト２９を締め付ける事により、前記キャップ１８ａ（キャップ本体３３）に対して支持固定されている。
尚、前記ボルト２９の締め付け時、前記ホルダ本体２６ａは前記センサ保持部４１に係合しているので、前記ボルト２９の締め付けトルクによって前記センサユニット２２ａの位置がずれる様な事はない。

【0033】

以上の様な構成を有する本例の場合にも、前記ハブ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前記ハブ５と共に前記エンコーダ２１が回転すると、前記センサ保持部４１の保持底板部４４を介して、このエンコーダ２１の被検出面に対向した前記センサ５１の検出部の近傍を、このエンコーダ２１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、前記センサ５１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、前記ハブ５の回転速度に比例するので、前記センサ５１の出力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。

【0034】

特に本例の場合には、前記キャップ１８ａによる密封性を十分に確保できる。
即ち、本例の場合、このキャップ１８ａを、前記外輪４の軸方向内端部に組み付けた状態で、前記センサ保持部４１の保持底板部４４が、前記キャップ底部３７に形成されたセンサ用貫通孔３８の軸方向外端開口部を塞いでいる。この為、前記センサホルダ２５ａを構成するホルダ本体２６ａの外周面と、前記センサ保持部４１の内周面との間部分から水等の異物が侵入した場合でも、この異物が前記各転動体６、６や前記エンコーダ２１を設置した内部空間１６に侵入する事を、前記センサ保持部４１の保持底板部４４の軸方向内側面により阻止できる。

【0035】

又、前記キャップ本体３３のキャップ円筒部３６の外周面を、前記外輪４の軸方向内端部内周面に直接金属嵌合している。この為、使用を続けた場合でも、この嵌合部に、隙間等が生じる事の防止を図れる。又、前記キャップ円筒部３６の軸方向内半部外周面と、前記外輪４の軸方向内端部内周面との間に、前記シール部４０が圧縮された状態で挟持されている。この為、前記嵌合部に、水等の異物が侵入する事の防止を図れる。従って、本例によれば、前記キャップ１８ａによる密封性を十分に確保できる。

【0036】

又、前記センサユニット２２ａを前記キャップ１８ａに対して直接固定している。この為、前述した従来構造と比べて、前記エンコーダ２１と前記センサ５１との間に存在する部材を少なくする事ができる。この結果、これらエンコーダ２１とセンサ５１との位置決め精度を、十分に高くする事ができる。従って、本例によれば、回転速度検出の信頼性の向上を図れる。又、本例の場合には、前記外輪４の軸方向内端部に、前記キャップ１８ａを固定（圧入）するのみで、前記センサユニット２２ａを前記外輪４に対して支持する事ができる為、組立工程を簡略化できる。又、ナックルへの加工が不要になる為、加工コストを低減する事もできる。

【0037】

又、本例の場合、前記シール部４０、センサ保持部４１、及びナット用覆い部４２をゴム製として、加硫接着により前記キャップ本体３３に結合している。この為、これら各部材３４、３５、４４を合成樹脂製とした場合と比べて、これら各部材３４、３５、４４と前記キャップ本体３３との結合を強固にして、結合面に隙間が生じる事を防止できる。従って、本例によれば、前記キャップ１８ａによる密封性を十分に確保できる。
又、前記センサホルダ２５ａのホルダ本体２６ａが、前記センサ保持部４１の保持底板部４４に強く当接した場合に、この保持底板部４４が十分に弾性変形する事ができる。この為、このセンサ保持部４１にひび等の損傷が生じる事を防止して、前記キャップ１８ａによる密封性を十分に確保できる。

【0038】

又、本例の場合、前記センサホルダ２５ａを、前記キャップ底部３７のセンサ用貫通孔３８の内側に配置している。この為、前述した従来構造と比べて、前記エンコーダ２１の被検出面とセンサ５１の検出部との距離を近くできる。この結果、前記センサ５１の出力信号の変化量を十分に確保して、センサ５１による検出精度の向上を図れる。

【0039】

更に、本例の場合、前記エンコーダ２１（エンコーダ本体２４）の被検出面と、センサ５１の検出部との間に、前記キャップ本体３３（キャップ底部３７）が存在していない。この為、このキャップ本体３３の金属材料は、磁性材製、非磁性材製を問わない。そこで、このキャップ本体３３を、安価で、プレス加工が施し易い、ＳＰＣＥ等の深絞り加工用の冷間圧延鋼板により造れば、オーステナイト系ステンレス鋼板等の様に、高価で、プレス加工しにくい、非磁性材製金属板により造る場合と比べて、製造コストを抑える事ができる。
尚、ＳＰＣＥ等のメッキの施されていない深絞り鋼板を使用する場合でも、前記キャップ１８ａはゴム用接着剤で覆われる為、ある程度の防錆性能を持つが、防錆性能が不十分と考えられる場合は、前記キャップ底部３７の軸方向内側面の接着剤を剥がして電着塗装を行ったり、前記キャップ１８ａの素材をＳＥＣＥの様なメッキ鋼板に置き換えたりする事もできる。
又、オーステナイト系ステンレス鋼板等の非磁性材料製の金属板を採用した場合に、この金属板がプレス加工後に磁性を帯びたとしても、磁性を除去する為の工程が不要である為、製造コストを抑える事ができる。

【0040】

［参考例の１例］
図３は、本発明に関連する参考例の１例を示している。本参考例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニット１ｂの場合、センサ保持部４１ａの保持筒部４３ａが、前述した実施の形態の１例の保持筒部４３（図１参照）よりも、軸方向寸法が大きい円筒状に形成されている。具体的には、本参考例の場合、前記センサ保持部４１ａの保持筒部４３ａの軸方向外端位置（保持底板部４４ａの位置）を、キャップ本体３３ａのキャップ円筒部３６ａの軸方向中央部寄り部分にまで延長している。この様なセンサ保持部４１ａは、前記保持筒部４３ａの外周面の軸方向内端部を前記センサ用貫通孔３８ａの内周面に加硫接着すると共に、この保持筒部４３ａの外周面の軸方向中間部に形成した外向きのフランジ部５６をキャップ底部３７ａの軸方向外側面に加硫接着した状態で、キャップ本体３３ａに固定されている。

【0041】

又、センサユニット２２ｂのセンサホルダ２５ｂを構成するホルダ本体２６ｂを軸方向に長い円柱状に形成している。そして、このホルダ本体２６ｂの軸方向中間部に、取付板部２７ｂを固定している。
又、本参考例の場合、前記キャップ本体３３ａのキャップ底部３７ａの軸方向内側面の径方向中央部に、軸方向外方に凹んだ、有底状で、軸方向から見た形状が六角形状であるナット用凹部５７を形成している。そして、このナット用凹部５７に、六角ナットであるセンサ取付用ナット３４ａを圧入した状態で、このナット用凹部５７の軸方向内端部をこのセンサ取付用ナット３４ａ側に塑性変形させる（かしめる）事により、このセンサ取付用ナット３４ａを前記キャップ底部３７ａに固定している。
この様な本参考例の場合、前述した実施の形態の１例のナット用覆い部４２が不要となる。この為、ゴム部材３５ａの材料を少なくできると共に、このゴム部材３５ａ（シール部４０及びセンサ保持部４１ａ）の成形を容易に行う事ができる。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１例の場合とほぼ同様である。

【産業上の利用可能性】

【0042】

本発明を実施する場合に、前述した実施の形態の１例と参考例の１例とを、適宜組み合わせて実施する事ができる。

【符号の説明】

【0043】

１、１ａ、１ｂ 回転速度検出装置付転がり軸受ユニット
２ 転がり軸受ユニット
３ 回転速度検出装置
４ 外輪
５ ハブ
６ 転動体
７ａ、７ｂ 外輪軌道
８ 静止側フランジ
９ ナックル
１０ ハブ本体
１１ 内輪
１２ かしめ部
１３ａ、１３ｂ 内輪軌道
１４ 回転側フランジ
１５ 保持器
１６ 内部空間
１７ シールリング
１８、１８ａ キャップ
１９ 底板部
２０ 円筒部
２１ エンコーダ
２２、２２ａ、２２ｂ センサユニット
２３ 支持環
２４ エンコーダ本体
２５、２５ａ、２５ｂ センサホルダ
２６、２６ａ、２６ｂ ホルダ本体
２７、２７ａ、２７ｂ 取付板部
２８ センサ挿入孔
２９ ボルト
３０ ねじ孔
３１ 嵌合筒部
３２ 円輪部
３３、３３ａ キャップ本体
３４、３４ａ センサ取付用ナット
３５、３５ａ ゴム部材
３６、３６ａ キャップ円筒部
３７、３７ａ キャップ底部
３８、３８ａ センサ用貫通孔
３９ ナット用貫通孔
４０ シール部
４１、４１ａ センサ保持部
４２ ナット用覆い部
４３、４３ａ 保持筒部
４４、４４ａ 保持底板部
４５ 第一連続部
４６ 円筒部
４７ 底板部
４８ 第二連続部
４９ 雌ねじ部
５０ 雄ねじ部
５１ センサ
５２ ホルダ側貫通孔
５３ 小径部
５４ 大径部
５５ 段部
５６ フランジ部
５７ ナット用凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】