JP2005233234A

JP2005233234A - 車輪用軸受装置

Info

Publication number: JP2005233234A
Application number: JP2004040012A
Authority: JP
Inventors: Koji Nishino; 晃司西野; Kazuhisa Shigeoka; 和寿重岡
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2004-02-17
Filing date: 2004-02-17
Publication date: 2005-09-02

Abstract

【課題】センサキャップにセンサ支持板を固定する固定ボルトとセンサキャップに設けられたタップ孔のねじ係合部間から軸受内部に泥水等の異物が侵入するのを防止することができるようにした車輪用軸受装置を提供することである。
【解決手段】車輪用軸受装置の外輪の内端部にセンサキャップ１０を取付け、そのセンサキャップ１０に軸受内部に貫通するタップ孔１５を設ける。回転センサ２０を支持するセンサ支持板１６にボルト挿入孔１８を設け、そのボルト挿入孔１８からタップ孔１５にねじ係合される固定ボルト１９の締付けによりセンサ支持板１６を固定する。タップ孔１５の先端部に非タップ孔部２３を設け、その非タップ孔部２３内に弾性を有するシール部材２４を圧入し、そのシール部材２４によってタップ孔１５と固定ボルト１９のねじ係合部間のねじ隙間から侵入する泥水等の異物が軸受内部に侵入するのを防止する。
【選択図】図２

Description

この発明は、自動車の従動側車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置に関するものである。

一般に、アンチロックブレーキシステムやトラクションコントロールシステムを採用した自動車においては、回転速度検出装置によって車輪の回転速度を検出するようにしている。

ここで、回転速度検出装置が外部に露出する取付けであると、泥水等の付着によって検出精度が低下し、あるいは回転速度を検出し得ない場合が生じる。

そのような不都合を解消するため、車輪を支持する車輪用軸受装置内に回転速度検出装置を組込んだ回転速度検出装置付き車輪用軸受装置が提案されている。

図７および図８は、回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の従来例を示す。この車輪用軸受装置は、車体に取付けられる外輪３０の内側に車輪取付け用のフランジ３２を一端部に有するハブ３１を組込み、そのハブ３１の他端部に内輪３３を嵌合し、前記外輪３０とハブ３１との間および外輪３０と内輪３３間にボール３４を組込んで内輪３３が取付けられたハブ３１を回転自在に支持している。

また、外輪３０の内端部にセンサキャップ３５を取付けて外輪３０の内端開口を閉塞し、そのセンサキャップ３５に軸受内部に貫通するタップ孔３６を設け、そのタップ孔３６にねじ込む固定ボルト３７の締付けによりセンサキャップ３５の外表面に衝合されたセンサ支持板３８を固定し、そのセンサ支持板３８に支持された回転センサ３９をセンサキャップ３５に設けられたセンサ挿入孔４０に挿入して、内輪３３に取付けられたセンサロータ４１の外周部と微小間隔をおいて軸方向で対向している。

ここで、センサロータ４１は薄金属板から成り、その外周部には多数のスリットが円周方向に等間隔に形成されている。このセンサロータ４１と回転センサ３９とから成る回転速度検出装置においては、センサロータ４１のスリットが回転センサ３９の位置を通過することにより回転センサ３９内を流れる磁束の密度が変化し、回転センサ３９からの出力が変化する。その出力の変化から車輪が取付けられるハブ３１の回転速度を検出するようにしている。

ところで、図７および図８に示す従来の回転速度検出装置付きの車輪用軸受装置においては、センサキャップ３５とセンサ支持板３８の衝合面間、センサ支持板３８と固定ボルト３７の頭部３７ａの衝合面間、固定ボルト３７とセンサ支持板３８に設けられたボルト挿入孔４２間および固定ボルト３７とタップ孔３６のねじ係合部間に極く小さなすきまが存在し、そのすきまを通じて泥水等の異物が軸受内部に侵入するおそれがあり、上記異物が侵入した場合に軸受が損傷して寿命が低下し、あるいはセンサロータ４１が劣化し、さらに、回転速度検出装置の検出精度が低下する可能性がある。

この発明の課題は、センサキャップに設けられて軸受内部に貫通するタップ孔と固定ボルト間の微小なすきまを通して軸受内部に異物が侵入するのを防止することができるようにした回転速度検出装置付きの車輪用軸受装置を提供することである。

上記の課題を解決するために、第１発明においては、車体に取付けられる外輪の内側に車輪取付け用のフランジを一端部に有し、他端部に内輪が嵌合されたハブを設け、そのハブと外輪との間に複列のボールを組込み、前記外輪の内端部に取付けられて外輪の内端開口を閉塞するセンサキャップに軸受内部に貫通するタップ孔を設け、前記センサキャップの外表面に衝合されたセンサ支持板を、そのセンサ支持板に設けられたボルト挿入孔から前記タップ孔にねじ係合される固定ボルトの締付けにより固定し、そのセンサ支持板に支持された回転センサをセンサキャップに設けられたセンサ挿入孔に挿入して前記内輪に取付けられたセンサロータと軸方向で対向させた車輪用軸受装置において、前記タップ孔がねじ切りされていない非タップ孔部を先端部に有し、その非タップ孔部に弾性を有するシール部材を挿入した構成を採用したのである。

また、第２の発明においては、上記第１の発明に係る車輪用軸受装置において、非タップ孔部を先端が小径孔となる段付き孔とし、その段付き孔の内周に形成された肩にシール部材を密着させる構成を採用したのである。

さらに、第３の発明においては、上記第２の発明に係る車輪用軸受装置において、固定ボルトの先端でシール部材を押圧して肩に押し付けるようにした構成を採用したのである。

また、第４の発明においては、第２の発明に係る車輪用軸受装置又は第３の発明に係る車輪用軸受装置においてシール部材に突起部を設け、その突起部を小径孔に挿入する構成を採用したのである。

上記のように、非タップ孔部に弾性を有するシール部材を挿入することによって、非タップ孔部の内周にシール部材の外周が密着して非タップ孔部を密封することができるため、固定ボルトとタップ孔のねじ係合部間の微小な隙間から泥水等の異物が侵入してもシール部材によってその異物が軸受内部に侵入するのを防止することができる。

第２の発明のように、非タップ孔部を段付き孔として、その内周に形成された肩にシール部材を密着させることによって、シール部材の外周と非タップ孔部の内周の圧接部およびシール部材と肩の圧接部のそれぞれでシールすることができるため、密封効果を高めることができ、軸受内部への異物の侵入をより効果的に防止することができる。

第３の発明のように、固定ボルトの先端でシール部材を押圧することにより、シール部材が弾性変形して、非タップ孔部の内周および肩に対する圧接力が増大するため、非タップ孔部の密封効果をさらに高めることができる。

また、第４の発明のように非タップ孔部に挿入されるシール部材に突起部を設け、その突起部を小径孔に挿入することによって、非タップ孔部の密封効果をさらに高めることができる。

以下、この発明の実施の形態を図１乃至図６に基づいて説明する。図１乃至図３は、この発明に係る車輪用軸受装置の第１の実施形態を示す。図１に示すように、外輪１は車体に取付けられるフランジ２を有し、内周には複列のボール転走面３が設けられている。

外輪１の内側にはハブ４が組込まれている。ハブ４は車輪取付け用のフランジ５を一端部に有し、他端部には内輪６が嵌合されている。内輪６はハブ４の端部の加締めによりハブ４に一体化されている。７は加締め部を示す。

ハブ４および内輪６のそれぞれ外周には外輪１の内周に形成されたボール転走面３と半径方向で対向するボール転走面８が形成され、その半径方向で対向するボール転走面３、８間にボール９が組込まれている。

外輪１の内端部にはセンサキャップ１０が設けられている。センサキャップ１０はプラスチックの成形品から成る。このセンサキャップ１０の外周部は接着等の手段を介して外輪１の内端部に固着され、外輪１の内端開口を閉塞している。センサキャップ１０の外周部には厚肉部１１が設けられ、その厚肉部１１にモールドされた金属製の鍔付きスリーブ１２の内側はセンサ挿入孔１３とされている。また、厚肉部１１には、鍔付きスリーブ１２からセンサキャップ１０の中心側に片寄った位置に金属から成る筒体１４がモールドされ、その筒体１４の内側にタップ孔１５が設けられている。

図２に示すように、厚肉部１１の外表面にはセンサ支持板１６が衝合されている。センサ支持板１６はプラスチックの成形品から成り、そのセンサ支持板１６にモールドされた金属製スリーブ１７の内側はボルト挿入孔１８とされている。

センサ支持板１６はボルト挿入孔１８からタップ孔１５にねじ係合される固定ボルト１９の締付けによりセンサキャップ１０に固定されている。

図１および図２に示すように、センサ支持板１６には回転センサ２０が支持されている。回転センサ２０はセンサ挿入孔１３内に挿入されて先端の検知部が内輪６に取付けられたセンサロータ２１の外周部と軸方向で対向し、その対向部間に微小な間隙が設けられている。

回転センサ２０とセンサロータ２１とは回転速度検出装置を形成して車輪が取付けられるハブ４の回転速度を検出するようになっている。

図２に示すように、回転センサ２０の外周にはＯリング２２が装着され、そのＯリング２２はセンサ挿入孔１３の内周に密着して、回転センサ２０の外周とセンサ挿入孔１３の内周間を密封している。

筒体１４のタップ孔１５は、ねじ切りされていない非タップ孔部２３を先端部に有している。この非タップ孔部２３は、大径孔２３ａの先端に小径孔２３ｂが形成された段付き孔から成り、内周には肩２３ｃが設けられている。

非タップ孔部２３の大径孔２３ａ内にはシール部材２４が組込まれている。図３に示すように、シール部材２４は球形とされ、その外径Ｄは非タップ孔部２３の大径孔２３ａの内径ｄより大きくなっている。

また、シール部材２４は弾性を有する材料より形成されている。その材料として、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）等を採用することができる。

上記シール部材２４は非タップ孔部２３の大径孔２３ａ内に圧入されて、その大径孔２３ａの内周に弾性接触し、また、肩２３ｃに密着している。

上記のように、非タップ孔部２３内に弾性を有するシール部材２４を圧入することによってタップ孔１５と固定ボルト１９のねじ係合部間に形成された微小なねじ隙間から泥水等の異物が侵入しても、上記シール部材２４によって軸受内部に侵入するのを防止することができる。

図２に示す実施形態においては、非タップ孔部２３の大径孔２３ａ内にシール部材２４を圧入するようにしたが、図４に示すように、大径孔２３ａ内に圧入されたシール部材２４を固定ボルト１９の先端面で押圧するようにしてもよい。この場合、シール部材２４が弾性変形して、大径孔２３ａの内周および肩２３ｃに強く密着するため、非タップ孔部の密封効果を高めることができ、軸受内部に対する異物の侵入をより効果的に防止することができる。

図３に示す例では、シール部材２４として球形のものを示したが、シール部材２４の形状は任意であり、円板状、半球状、円錐台形等の形状を採用することができる。

図５に示すように、大径孔２３ａ内に圧入されるシール部材２４を円板状とし、そのシール部材２４にピン状の突起部２５を形成し、あるいは図６に示すように、円錐形の突起部２６を設け、各突起部２５、２６を非タップ孔部２３の小径孔２３ｂに圧入することにより、非タップ孔部２３の密封効果をより高めることができ、軸受内部に対する異物の侵入をより効果的に防止することができる。

この発明に係る車輪用軸受装置の実施形態を示す縦断正面図図１に示す車輪用軸受装置のセンサ支持板の取付け部分を拡大して示す断面図シール部材の組込み前の状態を示す断面図シール部材の圧入の他の例を示す断面図シール部材の他の例を示す断面図シール部材のさらに他の例を示す断面図従来の車輪用軸受装置を示す断面図図７のセンサ支持板の取付け部分を拡大して示す断面図

符号の説明

１外輪
４ハブ
５フランジ
６内輪
９ボール
１０センサキャップ
１３センサ挿入孔
１５タップ孔
１６センサ支持板
１８ボルト挿入孔
１９固定ボルト
２０回転センサ
２１センサロータ
２３非タップ孔部
２３ｂ小径孔
２３ｃ肩
２４シール部材
２５、２６突起部

Claims

車体に取付けられる外輪の内側に車輪取付け用のフランジを一端部に有し、他端部に内輪が嵌合されたハブを設け、そのハブと外輪との間に複列のボールを組込み、前記外輪の内端部に取付けられて外輪の内端開口を閉塞するセンサキャップに軸受内部に貫通するタップ孔を設け、前記センサキャップの外表面に衝合されたセンサ支持板を、そのセンサ支持板に設けられたボルト挿入孔から前記タップ孔にねじ係合される固定ボルトの締付けにより固定し、そのセンサ支持板に支持された回転センサをセンサキャップに設けられたセンサ挿入孔に挿入して前記内輪に取付けられたセンサロータと軸方向で対向させた車輪用軸受装置において、前記タップ孔がねじ切りされていない非タップ孔部を先端部に有し、その非タップ孔部に弾性を有するシール部材を挿入したことを特徴とする車輪用軸受装置。
前記非タップ孔部が先端を小径孔とする段付き孔から成り、その段付き孔の内周に形成された肩にシール部材を密着させた請求項１に記載の車輪用軸受装置。
前記シール部材を固定ボルトの先端によって前記肩に押し付けて弾性変形させた請求項２に記載の車輪用軸受装置。
前記シール部材が、小径孔に挿入される突起部を有して成る請求項２又は３に記載の車輪用軸受装置。