JP2002327769A - 駆動車輪用軸受装置 - Google Patents

駆動車輪用軸受装置

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JP2002327769A
JP2002327769A JP2001131913A JP2001131913A JP2002327769A JP 2002327769 A JP2002327769 A JP 2002327769A JP 2001131913 A JP2001131913 A JP 2001131913A JP 2001131913 A JP2001131913 A JP 2001131913A JP 2002327769 A JP2002327769 A JP 2002327769A
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slinger
fitted
bearing device
shoulder
joint
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JP2001131913A
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Motoharu Niki
基晴 仁木
Hisashi Otsuki
寿志 大槻
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NTN Corp
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NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸方向寸法を可及的に短くすることができる
回転速度検出装置を搭載した駆動車輪用軸受装置を提供
することである。 【解決手段】 車体に対して車輪を回転自在に支持する
駆動車輪用軸受装置に、回転速度検出装置を搭載する際
に、回転速度検出装置を構成する磁気エンコーダ２４
を、回転側部材である内方部材８または等速自在継手１
１の外輪の肩部１１ａに嵌合するスリンガ２１に加硫接
着することにより、軸方向長さを短くコンパクトに設計
できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、回転速度検出装
置を搭載した駆動車輪用軸受装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、駆動車輪用軸受装置として、例え
ば、図７に示すものがある。
【０００３】この駆動車輪用軸受装置の固定側部材５１
は、外方部材５２とそのフランジ５３にボルト５４によ
り固定されたナックル５５により構成される。そのナッ
クル５５が車体に固定される。
【０００４】また、回転側部材５６は、上記の外方部材
５２の内径側に軸受５７を介して挿入された内方部材５
８、その内方部材５８の外径面に嵌合された軸受内輪５
９及び内方部材５８の内径面にスプライン嵌合されナッ
ト６０により固定された等速自在継手６１により構成さ
れる。内方部材５８のアウトボード側端部には、車輪取
付け用のフランジ６２が設けられ、そのフランジ６２に
車輪固定用のボルト６３及びブレーキロータ６４が取付
けられる。
【０００５】上記軸受５７は、外方部材５２の内径面に
形成された２本の転走面６５ａ、６５ｂ、これらに対向
して内方部材５８の外径面に形成されたアウター側転走
面６６ａ、軸受内輪５９に形成されたインナー側転走面
６６ｂ、及びこれらの間に介在された２列の転動体６７
により構成される。各転動体６７は保持器６８により周
方向に一定間隔をおいて保持される。軸受内輪５９は、
内方部材５８の内端部に形成した段部の外周面に嵌め、
軸受内輪５９の内端面から突出する内方部材５８の円筒
部の先端を外径側へ塑性変形させた加締部５８ａを形成
して、内方部材５８に対して固定している。
【０００６】上記内方部材５８の円筒部の内周面にスプ
ラインを形成し、等速自在継手６１の駆動軸６１ｃを挿
入している。そして、上記継手外輪の肩部６１ｂの端面
に、内方部材５８の内端面の加締部５８ａを突き合わせ
た状態で、駆動軸６１ｃの先端部に螺合したナット６０
を緊締することにより、上記内方部材５８と上記等速自
在継手６１の駆動軸６１ｃとを結合している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両のアン
チロックブレーキシステムにおいては、車輪回転速度の
検出のために、駆動車輪用軸受装置に、回転速度検出装
置を搭載している。
【０００８】このような回転速度検出装置においては、
回転側部材５６に磁気エンコーダ７１を取付け、これに
対向したセンサ７２を固定側部材５１に取付けている。
【０００９】従来、この磁気エンコーダ７１は、上記外
方部材５２と等速自在継手６１の外輪６１ａとの環状空
間を密封するシール装置７０の側方位置の回転側部材５
６にＬ字環を介して取付けられている。
【００１０】しかしながら、このように、軸方向に磁気
エンコーダ７１とシール装置７０とを別個に並べて設置
するには、固定側部材のインボード側端部の軸方向寸法
をその分だけ大きくしなければならない。また、設計
上、回転側部材に磁気エンコーダ７１を装着するための
軸方向寸法の余裕が不足する場合もあった。
【００１１】そこで、この発明は、回転側部材に磁気エ
ンコーダを装着する場合に、軸方向寸法を大きくする必
要がなく、固定側部材の軸方向寸法を可及的に短くコン
パクトな設計が可能な回転速度検出装置を搭載した駆動
車輪用軸受装置を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに、この発明は、複列の転走面を内周面に形成した外
方部材と、この外方部材の転走面と対向する転走面、お
よび車輪取付けフランジを外周面にそれぞれ形成した内
方部材と、これら両転走面間に介在された複列の転動体
と、上記内方部材の端面に突き合わされた肩部を有し、
上記内方部材にトルク伝達可能に内嵌する軸部を形成し
た継手外輪を有する等速自在継手とからなり、車体に対
して車輪を回転自在に支持する駆動車輪用軸受装置にお
いて、上記外方部材と継手外輪との環状空間を密封する
シール装置が、上記内方部材または継手外輪の肩部に嵌
合する第１のシール部材と、上記外方部材の端部に嵌合
する第２のシール部材とを備え、上記継手外輪の肩部ま
たは内方部材に嵌合する第１のシール部材に磁気エンコ
ーダを配設した構成を採用した。
【００１３】即ち、回転側部材を構成する肩部または内
方部材に嵌合する第１のシール部材に、磁気エンコーダ
を配設することにより、磁気エンコーダの取付け部材を
シール部材と別個に設ける必要がなくなるので、軸方向
長さを短く、コンパクトにすることができる。
【００１４】上記内方部材または継手外輪の肩部に嵌合
する第１のシール部材を、断面Ｌ字状のスリンガにより
形成した場合、磁気エンコーダを、スリンガの立板部に
固着し、磁性体粉を混入させた弾性部材を周方向に多極
磁化させることにより形成することができる。
【００１５】上記外方部材の端部に嵌合する第２のシー
ル部材は、上記スリンガに対向する断面Ｌ字状の芯金
と、上記スリンガの立板部に摺接するサイドリップおよ
び上記スリンガの円筒部または内方部材の端部に摺接す
るラジアルリップとによって形成することができ、サイ
ドリップおよびラジアルリップは芯金に対して固着によ
り形成することができる。
【００１６】上記のように、磁気エンコーダをスリンガ
の立板部に固着した場合、磁気エンコーダに対面する非
磁性体製の保護カバーを上記継手外輪の肩部に嵌合する
ようにしてもよい。
【００１７】また、上記スリンガの立板部の外径側に延
長した外径側円筒部を設け、この外径側円筒部の外径に
磁気エンコーダを設けてもよい。この場合、磁気エンコ
ーダは、上記円筒部に、磁性体粉を混入させた弾性部材
を固着し、周方向に多極磁化させることにより形成する
ことができる。
【００１８】上記回転側部材に設置される第１のシール
部材の外縁と、固定側部材との間には、ラビリンスシー
ルを構成する僅かなすきまを形成してもよい。
【００１９】この発明は、上記内方部材の端部を外径側
へ塑性変形させた加締部と上記継手外輪の肩部とを突き
合わせる構造の駆動車輪用軸受装置に適している。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を添付
図面に基づいて説明する。
【００２１】図１は第１実施形態に関し、回転速度検出
装置を搭載した駆動車輪用軸受装置を示している。
【００２２】この駆動車輪用軸受装置の固定側部材１
は、外方部材２とそのフランジ３にボルト４により固定
されたナックル５により構成される。そのナックル５が
車体に固定される。
【００２３】また、回転側部材６は、上記の外方部材２
の内径側に軸受７を介して挿入された内方部材８、その
内方部材８の外径面に嵌合された軸受内輪９及び内方部
材８の内径面に、スプライン嵌合されナット１０により
固定された等速自在継手１１により構成される。即ち、
上記内方部材８の内径面にスプラインを形成し、等速自
在継手１１の駆動軸１１ｃを挿入している。そして、上
記駆動軸１１ｃの先端部に螺合したナット１０の内端面
を内方部材８の外端面に、上記駆動軸１１ｃの基端部に
形成した継手外輪の肩部１１ａの端面１１ｂを、上記内
方部材８の内端部に形成した加締部８ａの内端面に、そ
れぞれ当接させた状態で上記ナット１０を緊締すること
により、上記内方部材８と上記駆動軸１１ｃとを結合し
ている。
【００２４】内方部材８のアウトボード側端部に車輪取
付け用のフランジ１２が設けられ、そのフランジ１２に
車輪固定用のボルト１３及びブレーキロータ１４が取付
けられる。
【００２５】上記の軸受７は、外方部材２の内径面に形
成された２本の転走面１５ａ、１５ｂ、これらに対向し
て内方部材８の外径面に形成されたアウター側転走面１
６ａ、軸受内輪９に形成されたインナー側転走面１６
ｂ、及びこれらの間に介在された２列の転動体１７によ
り構成される。各転動体１７は保持器１８により周方向
に一定間隔をおいて保持される。
【００２６】上記アウター側の転動体１７の外側には、
外方部材２と内方部材８との間隙をシールするアウター
側シール部材１９が装着されている。
【００２７】また、上記外方部材２の内端部と等速自在
継手１１の肩部１１ａの外周面の間には、シール装置２
０が装着されている。
【００２８】このシール装置２０は、図２の部分拡大図
に示すように、継手外輪の肩部１１ａに嵌合する第１の
シール部材を、断面Ｌ字状のシールランドを構成するス
テンレス鋼製のスリンガ２１により形成し、上記外方部
材２の内端部に嵌合する第２のシール部材を、上記スリ
ンガ２１に対向する断面Ｌ字状の芯金２２と、この芯金
２２に加硫接着した、上記スリンガ２１の立板部２１ａ
に摺接する一つのサイドリップ２３ａおよび上記スリン
ガ２１の円筒部２１ｂに摺接する二つのラジアルリップ
２３ｂとによって形成されている。
【００２９】上記スリンガ２１の立板部２１ａの内方端
面には、磁気エンコーダ２４が加硫接着されている。こ
の磁気エンコーダ２４は、上記スリンガ２１の立板部２
１ａに加硫接着し、磁性体粉を混入させた弾性部材を周
方向に多極磁化させることにより形成することができ
る。
【００３０】上記のナックル５の内径面にセンサ２５が
嵌着され、外方部材２の内端面で位置決めされている。
【００３１】上記磁気エンコーダ２４が加硫接着された
スリンガ２１の立板部２１ａの外径端面と、サイドリッ
プ２３ａとラジアルリップ２３が加硫接着された芯金２
２の円筒部２２ａの先端内径面との間隔ａは、ラビリン
スシールを構成する微小な間隔に設定され、外部からの
ダストや水等の侵入を防止している。
【００３２】第１実施形態の駆動車輪用輪軸受装置は、
以上のようなものであり、等速自在継手１１の肩部１１
ａに嵌合され、スリンガ２１の立板部２１ａの内側端面
に磁気エンコーダ２４を取付けたので、装置全体の軸方
向長さが短くなる。
【００３３】次に、図３は、回転検出装置を搭載したこ
の発明に係る駆動車輪用輪軸受装置の第２実施形態の拡
大図である。
【００３４】上記第１の実施形態では、外方部材２の内
端部に嵌合する第２のシール部材を構成する二つのラジ
アルリップ２３ａをスリンガ２１の円筒部２１ｂに摺接
するようにしたが、この第２実施形態では、二つのラジ
アルリップ２３を、軸受内輪９の内端の外径面に摺接す
るようにしている。また、断面Ｌ字状のスリンガ２１の
向きが第２実施形態は、第１実施形態と左右が逆向きに
取付けられ、スリンガ２１の立板部２１ａが軸受内輪９
側に向き、この立板部２１ａの内側面に磁気エンコーダ
２４が取付けられている。また、ナックル５の内径面に
センサ２５が嵌着され、外方部材２の内端面で位置決め
されている。
【００３５】次に、図４は、回転検出装置を搭載したこ
の発明に係る駆動車輪用輪軸受装置の第３実施形態の拡
大図である。
【００３６】上記第１の実施形態では、回転側部材に設
ける第１のシール部材を、断面Ｌ字状のシールランドを
構成するステンレス鋼製のスリンガ２１により形成し、
このスリンガ２１を継手外輪の肩部１１ａに嵌合して取
付けたのに対し、この第３の実施形態では、スリンガ２
１を軸受内輪９の外径面に取付けている。このスリンガ
２１の立板部２１ａの内側面に磁気エンコーダ２４を取
付け、この磁気エンコーダ２４に対面する非磁性体製の
Ｌ字形の保護カバー２６を上記継手外輪の肩部１１ａに
嵌合している。また、ナックル５の内径面にセンサ２５
が嵌着され、外方部材２の内端面で位置決めされ、非磁
性体製のＬ字形の保護カバー２６を介して磁気エンコー
ダ２４とセンサ２５とが対面するようにしている。
【００３７】次に、図５は、回転検出装置を搭載したこ
の発明に係る駆動車輪用輪軸受装置の第４実施形態の拡
大図である。
【００３８】この第４実施形態は、図３の第２実施形態
と同様に、固定側部材を構成する外方部材２に嵌合する
第２のシール部材を構成する一つのラジアルリップ２３
ａを軸受内輪９の内端の外径面に摺接させ、二つのサイ
ドリップ２３ｂを継手外輪の肩部１１ａに嵌合したスリ
ンガ２１の立板部２１ａに摺接させている。そして、こ
の第４実施形態では、外方部材２の内端部に、ナックル
５の内径面との間に環状空間を形成する円筒部２ａを形
成し、この円筒部２ａの外径面に、第２のシール部材を
構成する芯金２２を嵌着している。また、外方部材２の
円筒部２ａと、ナックル５の内径面との間に形成される
環状空間には、上記スリンガ２１の立板部２１ａの外径
側を延長して設けた外径側円筒部２１ｃが挿入され、こ
のスリンガ２１の外径側円筒部２１ｃの外径面に磁気エ
ンコーダ２４が加硫接着されている。この磁気エンコー
ダ２４に対面するように、ナックル５にセンサ２５が嵌
着されている。
【００３９】また、この第４実施形態では、外方部材２
の円筒部２ａとナックル５の内径面との間に形成される
環状空間に位置する、芯金２２の円筒部２２ａの外径面
と、スリンガ２１の円筒部２１ｃとの間隔ｂは、ラビリ
ンスシールを構成する微小な間隔に設定され、軸受７の
内部のグリース漏れを防止している。さらに、スリンガ
２１の円筒部２１ｃの外端部と上記環状空間の内端面と
の間隔ｃも、ラビリンスシールを構成する微小な間隔に
設定され、軸受７の内部のグリース漏れ防止を向上させ
ている。
【００４０】次に、図６は、回転検出装置を搭載したこ
の発明に係る駆動車輪用輪軸受装置の第５実施形態の拡
大図である。この第５実施形態は、図５の第４実施形態
と同様に、固定側部材を構成する外方部材２に嵌合する
第２のシール部材を構成する一つのラジアルリップ２３
を軸受内輪９の内端の外径面に摺接させ、二つのサイド
リップ２２ａを継手外輪の肩部１１ａに嵌合したスリン
ガ２１の立板部２１ａに摺接させている。そして、この
第５実施形態でも、外方部材２の内端部に、ナックル５
の内径面との間に環状空間を形成する円筒部２ａを形成
し、この円筒部２ａの外径面に、第２のシール部材を構
成する芯金２２を嵌着している。
【００４１】この第５実施形態では、スリンガ２１の立
板部２１ａの内端面に、磁気エンコーダ２４を加硫接着
している。また、ナックル５の内径面にセンサ２５が嵌
着され、外方部材２の内端面で位置決めされている。
【００４２】以上の各実施形態に示した回転速度検出装
置を搭載した駆動車輪用軸受装置では、駆動力が等速自
在継手１１、内方部材８を通じて図示省略の車輪に伝達
されると、磁気エンコーダ２４が回転し、その回転に伴
う磁気的変化に感応してセンサ２５が車輪の回転速度を
検出する。また、車両の荷重がナックル５、外方部材２
及び軸受７を介して支持される。
【００４３】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る回転速度
検出装置を搭載した駆動車輪用軸受装置は、磁気エンコ
ーダを、外方部材と継手外輪との環状空間を密封するシ
ール装置を構成する、内方部材または継手外輪の肩部に
嵌合する第１のシール部材に配設するので、軸方向長さ
を最小限に抑制することができ、コンパクトな駆動車輪
用軸受装置の設計が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の全体断面図
【図２】第１実施形態の一部拡大断面図
【図３】第２実施形態の一部拡大断面図
【図４】第３実施形態の一部拡大断面図
【図５】第４実施形態の一部拡大断面図
【図６】第５実施形態の一部拡大断面図
【図７】従来例の全体断面図
【符号の説明】
１ 固定側部材 ２ 外方部材 ３ フランジ ４ ボルト ５ ナックル ６ 回転側部材 ７ 軸受 ８ 内方部材 ９ 軸受内輪 １０ ナット １１ 等速自在継手 １１ａ 肩部 １１ｃ 端面 １２ フランジ １３ ボルト １４ ブレーキロータ １５ａ アウター側転走面 １５ｂ インナー側転走面 １６ａ アウター側転走面 １６ｂ インナー側転走面 １７ 転動体 １８ 保持器 １９ アウター側シール部材 ２１ スリンガ ２１ａ 立板部 ２１ｂ 円筒部 ２１ｃ 外径側円筒部 ２２ 芯金 ２２ａ 円筒部 ２３ａ サイドリップ ２３ｂ ラジアルリップ ２４ 磁気エンコーダ ２５ センサ ２６ 保護カバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｃ 33/78 Ｆ１６Ｃ 33/78 Ｚ Ｆターム(参考） 3D046 BB15 BB28 HH36 3J016 AA01 BB03 BB16 CA01 CA07 3J101 AA02 AA32 AA43 AA54 AA62 AA72 BA73 FA23 FA53 GA02

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複列の転走面を内周面に形成した外方部
    材と、この外方部材の転走面と対向する転走面、および
    車輪取付けフランジを外周面にそれぞれ形成した内方部
    材と、これら両転走面間に介在された複列の転動体と、
    上記内方部材の端面に突き合わされた肩部を有し、上記
    内方部材にトルク伝達可能に内嵌する軸部を形成した継
    手外輪を有する等速自在継手とからなり、車体に対して
    車輪を回転自在に支持する駆動車輪用軸受装置におい
    て、 上記外方部材と継手外輪との環状空間を密封するシール
    装置が、上記内方部材または継手外輪の肩部に嵌合する
    第１のシール部材と、上記外方部材の端部に嵌合する第
    ２のシール部材とを備え、上記継手外輪の肩部または内
    方部材に嵌合する第１のシール部材に磁気エンコーダを
    配設したことを特徴とする駆動車輪用軸受装置。
  2. 【請求項２】 上記内方部材または継手外輪の肩部に嵌
    合する第１のシール部材を、断面Ｌ字状のスリンガによ
    り形成し、上記外方部材の端部に嵌合する第２のシール
    部材を、上記スリンガに対向する断面Ｌ字状の芯金と、
    この芯金に加硫接着した、上記スリンガの立板部に摺接
    するサイドリップおよび上記スリンガの円筒部に摺接す
    るラジアルリップとによって形成し、上記磁気エンコー
    ダを、上記スリンガの立板部に固着し、磁性体粉を混入
    させた弾性部材を周方向に多極磁化させることにより形
    成したことを特徴とする請求項１に記載の駆動車輪用軸
    受装置。
  3. 【請求項３】 上記磁気エンコーダに対面する非磁性体
    製の保護カバーを上記継手外輪の肩部に嵌合した請求項
    ２に記載の駆動車輪用軸受装置。
  4. 【請求項４】 上記継手外輪の肩部に嵌合する第１のシ
    ール部材を、断面Ｌ字状のスリンガにより形成し、上記
    外方部材の端部に嵌合する第２のシール部材を、上記ス
    リンガに対向する断面Ｌ字状の芯金と、この芯金に固着
    し、上記スリンガの立板部に摺接するサイドリップおよ
    び上記内方部材の端部に摺接するラジアルリップとによ
    って形成し、上記磁気エンコーダを、上記スリンガの立
    板部に固着し、磁性体粉を混入させた弾性部材を周方向
    に多極磁化させることにより形成したことを特徴とする
    請求項１に記載の駆動車輪用軸受装置。
  5. 【請求項５】 上記継手外輪の肩部に嵌合する第１のシ
    ール部材を、断面Ｌ字状のスリンガにより形成し、上記
    外方部材の端部に嵌合する第２のシール部材を、上記ス
    リンガに対向する断面Ｌ字状の芯金と、この芯金に固着
    し、上記スリンガの立板部に摺接するサイドリップおよ
    び上記内方部材の端部に摺接するラジアルリップとによ
    って形成し、上記磁気エンコーダを、上記スリンガの立
    板部の外径側に延長して設けた外径側円筒部の外径に固
    着し、磁性体粉を混入させた弾性部材を周方向に多極磁
    化させることにより形成したことを特徴とする請求項１
    に記載の駆動車輪用軸受装置。
  6. 【請求項６】 上記第１のシール部材の外縁と、固定側
    部材との間に僅かなすきまを形成した請求項１乃至５い
    ずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。
  7. 【請求項７】 上記内方部材の端部を外径側へ塑性変形
    させた加締部と上記継手外輪の肩部とを突き合わせた請
    求項１乃至６いずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。
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