JP2008024051A - 駆動車輪用軸受装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】組立作業性を向上させると共に、アクスルモジュールとして自動車メーカーに納入することができる駆動車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】ハブ輪1と外側継手部材14とが一体に塑性結合された第4世代構造の駆動車輪用軸受装置において、ナックルNを径方向に貫通して穿設された取付孔21にセンサー22が嵌挿され、このセンサー22に所定の径方向隙間を介して対峙するように外側継手部材14の外周面にパルサリング23が装着されると共に、このパルサリング23が、鋼板からプレス加工により円環状に形成された支持環24と、この支持環24に接合された磁気エンコーダ25とからなり、この磁気エンコーダ25が、エラストマに磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極が着磁され、当該磁気エンコーダ25の外径dがナックルNの内径Dよりも小径に設定されている。
【選択図】図2

Description

本発明は、自動車等の車輪を回転自在に支承すると共に、この車輪の回転速度を検出する回転速度検出装置が具備された駆動車輪用軸受装置に関するものである。
自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承すると共に、アンチロックブレーキシステム(ABS)を制御して車輪の回転速度を検出するための回転速度検出装置が装着された駆動車輪用軸受装置が一般的に知られている。従来、このような駆動車輪用軸受装置は、転動体を介して転接する内方部材および外方部材の間にシール装置が設けられ、円周方向に磁極を交互に並べてなる磁気エンコーダを前記シール装置に一体化させると共に、磁気エンコーダと、この磁気エンコーダに対面配置され、車輪の回転に伴う磁気エンコーダの磁極変化を検出する回転速度センサーとで回転速度検出装置が構成されている。
図5に示す駆動車輪用軸受装置はこの代表的な一例であって、外周に懸架装置を構成するナックル(図示せず)に取り付けられる車体取付フランジ51bを一体に有し、内周に複列の外側転走面51a、51aが形成された外方部材51と、一端部に車輪(図示せず)を取り付ける車輪取付フランジ53を一体に有し、この車輪取付フランジ53の円周等配位置に車輪(図示せず)を固定するハブボルト54が植設され、外周に前記複列の外側転走面51a、51aに対向する一方の内側転走面52aと、この内側転走面52aから軸方向に延びる円筒状の小径段部52bが形成されたハブ輪52、およびこのハブ輪52の小径段部52bに内嵌され、外周に前記複列の外側転走面51a、51aに対向する他方の内側転走面55aが形成された外側継手部材55からなる内方部材56を備えている。
複列の外側転走面51a、51aと、これらに対向する内側転走面52a、55a間には複列のボール57が保持器58によって転動自在に収容されている。また、外方部材51と内方部材56との間に形成される環状空間の開口部にはシール59、60がそれぞれ装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内に侵入するのを防止している。
等速自在継手61を構成する外側継手部材55は、カップ状のマウス部62と、このマウス部62の底部をなす肩部63と、この肩部63から軸方向に延びる中空状の軸部64とを一体に備えている。この軸部64は、ハブ輪52の小径段部52bに内嵌されるインロウ部64aと、このインロウ部64aの端部に嵌合部64bを有している。
そして、ハブ輪52の内周には硬化処理された凹凸部65が形成されると共に、ハブ輪52に外側継手部材55の軸部64が内嵌され、嵌合部64bを拡径治具(図示せず)により拡径することによりこの嵌合部64bを凹凸部65に食い込ませ、ハブ輪52と外側継手部材55が一体に塑性結合されている。
ここで、外側継手部材55側のシール60は、カバー66とシール材67により構成されている。カバー66は、SPCC等の鋼板にプレス加工を施すことにより断面クランク形で全体が円環状に形成されている。すなわち、カバー66は、図6に拡大して示すように、大径円筒部66aと、この大径円筒部66aの軸方向端縁から径方向内方に直角に折曲された小径円筒部66bとを備えている。このカバー66は、その大径円筒部66aが外方部材51の端部51cに外嵌されると共に、大径円筒部66aを外方部材51の端面に当接させた状態で外方部材51に支持固定されている。
なお、この状態で、大径円筒部66aの外径d1が、前記外方部材51の端部51cの外径D1よりも小さく(d1<D1)なるように各部の寸法が規制されている。これにより、ナックルを前記端部51cに外嵌する際、このナックルの内周縁部が大径円筒部66aと干渉しないようにされている。
一方、シール材67は、ゴムにより全体が円環状に形成されると共に、小径円筒部66bの内周縁部に全周に亙り固定されている。そして、外方部材51の端部51cにカバー66が支持固定された状態で、前記シール材67を構成する複数本のシールリップ67a、67b、67cの先端縁が、外側継手部材55の肩部63に形成された円筒面部63aおよび段差面63bに摺接されている。
また、外側継手部材55の内側転走面55aと円筒面部63aとの間に、この円筒面部63aより小径の第2円筒面部63cが形成されている。そして、この第2円筒面部63cに、円筒状のエンコーダ68が外嵌固定されている。このエンコーダ68は周方向に交互に磁極N、Sが形成されたゴム磁石からなる。そして、このエンコーダ68が外嵌された状態で、エンコーダ68の外径d2が前記円筒面部63aの外径D2よりも小さく(d2<D2)なるように各部の寸法が規制されている。これにより、外方部材51内に外側継手部材55を挿入する際、前記エンコーダ68がシール材67の内周縁に引っ掛からないようにされている。
センサー69はカバー66の一部に支持されている。このために、このカバー66の小径円筒部66bの周方向一部分に、カバー66の中心軸に平行な平板部70が形成されると共に、この平板部70の一部に、この平板部70を径方向に貫通する状態で取付孔70aが形成されている。
また、センサー69は、合成樹脂により形成された杆状の挿入部69aと、この挿入部69aの基端部に設けられた取付フランジ69bとを有している。そして、挿入部69aの先端部に図示しない検出用部品を包埋することにより、この挿入部69aの先端部が検出部とされている。また、センサ―69の基端部からは、充分な可撓性を有するハーネス71が引き出されている。
このようなセンサー69は、カバー66の径方向外方から挿入部69aが取付孔70aを通じてカバー66の内側に挿入されると共に、取付フランジ69bの側面が平板部70の外面に当接され、この状態で、挿入部69aが平板部70に、ねじ等の結合手段によりセンサー69がカバー66の一部に支持固定されている。そして、挿入部69aの先端部をエンコーダ68の外周面に径方向隙間を介して対向させることにより、回転速度検出装置が構成されている。
このように、カバー66の一部にセンサー69が支持固定された状態で、このセンサー69の基端面並びにハーネス71の基端部をこのセンサー69の基端面に接触させた状態でこのハーネス71の基端部(図中二点鎖線で図示)が、外方部材51の端部51cよりも径方向外方に突出しないように、各部の寸法が規制されている。また、エンコーダ68の外径寸法を充分小さくすることに伴い、エンコーダ68の外周面に対向させるセンサー69の位置が、このエンコーダ68の中心軸に近付けられている。同時に、このセンサー69を支持するカバー66の外径寸法が小さくされている。
これにより、エンコーダ68およびセンサー69並びにカバー66を含んで構成されるシール60の大部分が、外方部材51と外側継手部材55との間に存在する径方向外方に開口する凹み部分の内側に配置されている。したがって、信頼性の高い回転検出ができると共に、エンコーダ68およびセンサー69を備えた駆動車輪用軸受装置をコンパクト化することができる。
特開2005−140146号公報
然しながら、こうした従来の駆動車輪用軸受装置において、ハーネス71の基端部が外方部材51の端部51cよりも径方向外方に突出しないよう各部の寸法が規制されているが、センサー69のハーネス71の取巻きが組立時に障害となるため、このハーネス71を折り曲げた状態でナックルに外方部材51を嵌挿させる必要がある。これでは組立作業が煩雑となって工数がかかる。
また、ハブ輪52と外側継手部材55とを塑性結合して一体化した後では、外側継手部材55がナックルに干渉して組立ができなくなるため、ハブ輪52と外側継手部材55とを塑性結合する前に予めナックルに外方部材51を固定しておく必要があり、組立作業が一層煩雑となって好ましくない。さらに、この駆動車輪用軸受装置と、図示しないドライブシャフトおよびデファレンシャル側の等速自在継手をユニット化した、所謂アクスルモジュールとして自動車メーカー等に納入し、自動車メーカーにて車体側のナックルに組み立てるといった方式は採用できなくなる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、組立作業性を向上させると共に、アクスルモジュールとして自動車メーカーに納入することができる駆動車輪用軸受装置を提供することを目的としている。
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項1記載の発明は、ハブ輪と複列の転がり軸受と等速自在継手とがユニット化された駆動車輪用軸受装置であって、前記複列の転がり軸受が、外周にナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に内嵌され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる中空状の軸部が一体に形成された前記等速自在継手の外側継手部材からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成された環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、前記軸部を塑性変形させて前記ハブ輪に加締ることにより前記ハブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合された駆動車輪用軸受装置において、前記ナックルを径方向に貫通して取付孔が穿設され、この取付孔にセンサーが嵌挿されると共に、このセンサーに所定の径方向隙間を介して対峙するように前記外側継手部材の外周面にパルサリングが装着され、このパルサリングの外径が前記ナックルの内径よりも小径に設定されている。
このように、ハブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合された第4世代構造の駆動車輪用軸受装置において、ナックルを径方向に貫通して取付孔が穿設され、この取付孔にセンサーが嵌挿されると共に、このセンサーに所定の径方向隙間を介して対峙するように外側継手部材の外周面にパルサリングが装着され、このパルサリングの外径がナックルの内径よりも小径に設定されているので、煩雑な作業がなく、組立作業性を向上させると共に、この駆動車輪用軸受装置と、ドライブシャフトおよびデファレンシャル側の等速自在継手をユニット化したアクスルモジュールとして自動車メーカー等に納入し、自動車メーカーにて車体側のナックルに嵌挿することができる駆動車輪用軸受装置を提供することができる。
好ましくは、請求項2に記載の発明のように、前記パルサリングが、鋼板からプレス加工により円環状に形成された支持環と、この支持環に接合された磁気エンコーダとからなり、この磁気エンコーダが、エラストマに磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極が着磁されていれば、低コストで軽量・コンパクト化を図ることができる。
また、請求項3に記載の発明のように、前記支持環が、ステンレス鋼鈑あるいは防錆処理された冷間圧延鋼鈑をプレス加工にて形成されていれば、長期間に亙って発錆を防止して耐久性を向上させることができる。
また、請求項4に記載の発明のように、前記外方部材と外側継手部材との間に形成される環状空間の開口部にシールが装着され、このシールが、断面が略L字状で互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとからなると共に、このスリンガに前記支持環が一体に構成されていれば、部品点数が削減できると共に、組立工数が削減でき、一層作業性を向上させることができる。
また、請求項5に記載の発明のように、前記センサーの先端部が前記ナックルの内径に突出せず、所定の隙間だけ退避するように当該センサーが嵌挿されていれば、組立時に磁気エンコーダとセンサーとが干渉して損傷するのを防止することができる。
本発明に係る駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪と複列の転がり軸受と等速自在継手とがユニット化された駆動車輪用軸受装置であって、前記複列の転がり軸受が、外周にナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に内嵌され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる中空状の軸部が一体に形成された前記等速自在継手の外側継手部材からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成された環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、前記軸部を塑性変形させて前記ハブ輪に加締ることにより前記ハブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合された駆動車輪用軸受装置において、前記ナックルを径方向に貫通して取付孔が穿設され、この取付孔にセンサーが嵌挿されると共に、このセンサーに所定の径方向隙間を介して対峙するように前記外側継手部材の外周面にパルサリングが装着され、このパルサリングの外径が前記ナックルの内径よりも小径に設定されているので、煩雑な作業がなく、組立作業性を向上させると共に、この駆動車輪用軸受装置と、ドライブシャフトおよびデファレンシャル側の等速自在継手をユニット化したアクスルモジュールとして自動車メーカー等に納入し、自動車メーカーにて車体側のナックルに嵌挿することができる駆動車輪用軸受装置を提供することができる。
ハブ輪と複列の転がり軸受と等速自在継手とがユニット化された駆動車輪用軸受装置であって、前記複列の転がり軸受が、外周にナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に内嵌され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる中空状の軸部が一体に形成された前記等速自在継手の外側継手部材からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成された環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、前記軸部を塑性変形させて前記ハブ輪に加締ることにより前記ハブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合された駆動車輪用軸受装置において、前記ナックルを径方向に貫通して穿設された取付孔にセンサーが嵌挿され、このセンサーに所定の径方向隙間を介して対峙するように前記外側継手部材の外周面にパルサリングが装着されると共に、このパルサリングが、鋼板からプレス加工により円環状に形成された支持環と、この支持環に接合された磁気エンコーダとからなり、この磁気エンコーダが、エラストマに磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極が着磁され、当該磁気エンコーダの外径が前記ナックルの内径よりも小径に設定されている。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明に係る駆動車輪用軸受装置の第1の実施形態を示す縦断面図、図2は図1の要部拡大図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側(図面左側)、中央寄り側をインナー側(図面右側)という。
この駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪1と複列の転がり軸受2および等速自在継手3とがユニット化され、第4世代と呼称される構成を備えている。複列の転がり軸受2は、外方部材4と内方部材5と複列の転動体(ボール)6、6とを備えている。外方部材4はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中炭素鋼からなり、外周に懸架装置を構成するナックルNに取り付けられるための車体取付フランジ4bを一体に有し、内周に複列の外側転走面4a、4aが形成されている。そして、少なくとも複列の外側転走面4a、4aが高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理が施されている。
一方、内方部材5は、ハブ輪1と、このハブ輪1に内嵌される後述する外側継手部材14とを有している。ハブ輪1はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中炭素鋼からなり、アウター側の端部に車輪(図示せず)を取り付けるための車輪取付フランジ7を有し、この車輪取付フランジ7の周方向等配に複数のハブボルト8が植設されている。また、ハブ輪1の外周には、前記複列の外側転走面4a、4aに対向する一方(アウター側)の内側転走面1aと、この内側転走面1aから軸方向に延びる円筒状の小径段部1bが形成されている。そして、後述するアウター側のシール10が摺接するシールランド部から内側転走面1aおよび小径段部1bに亙って高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理が施されている。これにより、車輪取付フランジ7の基部となるシールランド部の耐摩耗性が向上するばかりでなく、車輪取付フランジ7に負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、ハブ輪1の耐久性が向上する。
等速自在継手3は、外側継手部材14と継手内輪15、ケージ16、およびトルク伝達ボール17とからなる。外側継手部材14はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中炭素鋼からなり、カップ状のマウス部18と、このマウス部18の底部をなす肩部19と、この肩部19から軸方向に延びる円筒状の軸部20が一体に形成されている。この軸部20は、ハブ輪1の小径段部1bに所定のシメシロを介して円筒嵌合するインロウ部20aと、このインロウ部20aの端部に嵌合部20bがそれぞれ形成されている。
マウス部18の内周には軸方向に延びる曲線状のトラック溝18aが形成されると共に、継手内輪15の外周には、このトラック溝18aに対応するトラック溝15aが形成されている。また、肩部19の外周には、前記複列の外側転走面4a、4aに対向する他方(インナー側)の内側転走面14aが形成されている。そして、外側継手部材14においては、トラック溝18aをはじめ、インナー側のシール11が装着される外周面から内側転走面14aおよび軸部20のインロウ部20aに亙って高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理が施されている。ここで、軸部20の嵌合部20bは鍛造加工後の生のままとされている。
外方部材4の複列の外側転走面4a、4aと、これらに対向する内方部材5の複列の内側転走面1a、14a間には複列の転動体6、6が収容され、保持器9、9によって転動自在に保持されている。また、外方部材4と内方部材5との間に形成される環状空間の開口部にはシール10、11が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。なお、ここでは、複列の転がり軸受2として転動体6にボールを用いた複列のアンギュラ玉軸受からなる構成を例示したが、これに限らず、例えば、円すいころを用いた複列の円すいころ軸受で構成されていても良い。
ここで、ハブ輪1の内周には凹凸部12が形成され、高周波焼入れによって表面硬さを54〜64HRCの範囲に硬化処理が施されている。なお、凹凸部12はアヤメローレット状に形成され、旋削等により独立して形成された複数の環状溝と、ブローチ加工等により形成された複数の軸方向溝とを略直交させて構成した交叉溝、あるいは、互いに傾斜した螺旋溝で構成した交叉溝からなる。また、凹凸部12の凸部は良好な食い込み性を確保するために、その先端部が三角形状等の尖塔形状に形成されている。
ハブ輪1と外側継手部材14との一体化は、外側継手部材14の肩部19にハブ輪1の小径段部1bの端面が衝合され、突合せ状態になるまで軸部20にハブ輪1が外嵌された後、軸部20の嵌合部20bの内径にマンドレル等の拡径治具を押し込んで嵌合部20bを拡径し、この嵌合部20bをハブ輪1の凹凸部12に食い込ませて加締め、ハブ輪1と外側継手部材14とを塑性結合させることにより行われる。これにより、軽量・コンパクト化を図ることができると共に、ハブ輪1の強度・耐久性を向上させ、かつ長期間その予圧量を維持することができる。なお、中空の軸部20にはエンドキャップ13が装着され、外側継手部材14の大径側開口部に装着されたブーツBと共に、マウス部18内に封入されたグリースの外部への漏洩と、外部から継手内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。また、図示はしないが、ハブ輪1の開口端部にもエンドキャップが装着され、塑性結合部に雨水等が浸入してその部位が発錆するのを防止している。
なお、ハブ輪1と外側継手部材14とを塑性結合する手段として例示した構成以外にも、例えば、図示はしないが、ハブ輪に外側継手部材の軸部を内嵌すると共に、この軸部の端部を径方向外方に塑性変形させる、所謂揺動加締により加締部を形成し、この加締部で両部材を軸方向に固定するようにしても良い。
ここで、本実施形態は、ナックルNを径方向に貫通して取付孔21が穿設され、この取付孔21にセンサー22が嵌挿されている。また、このセンサー22に所定の径方向隙間(エアギャップ)を介して対峙するように外側継手部材14の外周面にパルサリング23が装着されている。このパルサリング23は、図2に拡大して示すように、支持環24と、この支持環24に接合された磁気エンコーダ25とからなる。
支持環24は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系等)、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)等の磁性金属板にプレス加工、絞り加工、バーリング加工等の塑性加工を施すことにより断面がクランク形状に、全体として円環状に形成されている。これにより、低コストで軽量・コンパクト化を図ることができると共に、長期間に亙って発錆を防止して耐久性を向上させることができる。一方、磁気エンコーダ25はゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極N、Sが着磁されている。そして、支持環24に加硫接着によって一体に接合されている。
本実施形態では、磁気エンコーダ25の外径dがナックルNの内径Dより小径(d<D)に設定されると共に、センサー22の先端部(検出部)22aがナックルNの内径Dに突出せず、所定の隙間tだけ退避するようにセンサー22が嵌挿されている。これにより、煩雑な作業がなく、組立作業性を向上させると共に、組立時に磁気エンコーダ25とセンサー22とが干渉して損傷するのを防止することができる。また、この駆動車輪用軸受装置と、ドライブシャフトD/S(図1参照)およびデファレンシャル側の等速自在継手(図示せず)をユニット化したアクスルモジュールとして自動車メーカー等に納入し、自動車メーカーにて車体側のナックルNに嵌挿することができる駆動車輪用軸受装置を提供することができる。
なお、ここでは、パルサリング23としてゴム磁石からなる磁気エンコーダ25を例示したが、これに限らず、焼結磁石でも良いし、また、図示はしないが、鋼板をプレス加工により円環状に形成し、この周方向等配に複数の透孔(被検出部)が形成された櫛型や梯子型としても良い。また、外周に凹凸部が周方向等配に形成された焼結金属製であっても良い。一方、センサー22は、ホール素子、磁気抵抗素子(MR素子)等、磁束の流れ方向に応じて特性を変化させる磁気検出素子と、この磁気検出素子の出力波形を整える波形成形回路が組み込まれたICとからなるものを例示したが、これに限らず、アクティブ型、パッシブ型を適宜パルサリング23に対応して使用することができる。
図3は本発明に係る駆動車輪用軸受装置の第2の実施形態を示す縦断面図、図4は図3の要部拡大図である。なお、この実施形態は前述した実施形態と基本的にはパルサリングの構成が異なるのみで、その他同一部位、同一部品、あるいは同一の機能を有する部位には同じ符号を付けて重複した説明を省略する。
本実施形態では、インナー側のシール26を構成するスリンガ27に磁気エンコーダ25が一体に接合されている。すなわち、外方部材4と外側継手部材14との間に形成される環状空間の開口部にシール26が装着され、このシール26のスリンガ27が外側継手部材14の肩部19の外周に圧入固定されている。シール26は、図4に拡大して示すように、互いに対向配置されたスリンガ27と環状のシール板28とからなる。スリンガ27は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系等)、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)からプレス加工にて形成され、外側継手部材14に圧入される円筒部27aと、この円筒部27aから径方向外方に延びる立板部27bと、この立板部27bの先端に断面がクランク形状に形成された支持部27cとからなる。
一方、シール板28は外方部材4に内嵌された芯金29と、この芯金29に加硫接着されたシール部材30とからなり、断面略L字状に全体として円環状に形成されている。芯金29は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系等)、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)からプレス加工にて形成されている。
シール部材30はニトリルゴム等の弾性部材からなり、スリンガ27の立板部27bに摺接する第1および第2のサイドリップ30a、30bと、肩部19に直接摺接するラジアルリップ30cとを有している。これら第1および第2のサイドリップ30a、30bは外径側に傾斜して形成され、それらの先端がスリンガ27の立板部27bに所定のシメシロを介して摺接している。磁気エンコーダ25は、スリンガ27の支持部27cに接合され、センサー22の先端部22aに所定の径方向隙間を介して対峙して配設されている。
ここで、前述した実施形態と同様、磁気エンコーダ25の外径dがナックルNの内径Dより小径(d<D)に設定されると共に、センサー22の先端部22aがナックルNの内径Dに突出せず、所定の隙間tだけ退避するようにセンサー22が嵌挿されている。これにより、この駆動車輪用軸受装置を含むアクスルモジュールとして自動車メーカー等に納入し、自動車メーカーにて車体側のナックルNに嵌挿することができると共に、組立時に磁気エンコーダ25とセンサー22とが干渉して損傷するのを防止することができる。また、磁気エンコーダ25がシール26のスリンガ27と一体に構成されているので、部品点数が削減できると共に、組立工数が削減でき、一層作業性を向上させることができる。
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
本発明に係る駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪と複列の転がり軸受と等速自在継手とが塑性結合によってユニット化された第4世代構造の駆動車輪用軸受装置に適用することができる。
本発明に係る駆動車輪用軸受装置の第1の実施形態を示す縦断面図である。 同上、要部拡大図である。 本発明に係る駆動車輪用軸受装置の第2の実施形態を示す縦断面図である。 同上、要部拡大図である。 従来の駆動車輪用軸受装置を示す縦断面図である。 同上、要部拡大図である。
符号の説明
1・・・・・・・・・・・・ハブ輪
1a、14a・・・・・・・内側転走面
1b・・・・・・・・・・・小径段部
2・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
3・・・・・・・・・・・・等速自在継手
4・・・・・・・・・・・・外方部材
4a・・・・・・・・・・・外側転走面
4b・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
5・・・・・・・・・・・・内方部材
6・・・・・・・・・・・・転動体
7・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
8・・・・・・・・・・・・ハブボルト
9・・・・・・・・・・・・保持器
10、11、26・・・・・シール
12・・・・・・・・・・・凹凸部
13・・・・・・・・・・・エンドキャップ
14・・・・・・・・・・・外側継手部材
15・・・・・・・・・・・継手内輪
15a、18a・・・・・・トラック溝
16・・・・・・・・・・・ケージ
17・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
18・・・・・・・・・・・マウス部
19・・・・・・・・・・・肩部
20・・・・・・・・・・・軸部
20a・・・・・・・・・・インロウ部
20b・・・・・・・・・・嵌合部
21・・・・・・・・・・・取付孔
22・・・・・・・・・・・センサー
22a・・・・・・・・・・先端部
23・・・・・・・・・・・パルサリング
24・・・・・・・・・・・支持環
25・・・・・・・・・・・磁気エンコーダ
27・・・・・・・・・・・スリンガ
27a・・・・・・・・・・円筒部
27b・・・・・・・・・・立板部
27c・・・・・・・・・・支持部
28・・・・・・・・・・・シール板
29・・・・・・・・・・・芯金
30・・・・・・・・・・・シール部材
30a・・・・・・・・・・第1のサイドリップ
30b・・・・・・・・・・第2のサイドリップ
30c・・・・・・・・・・ラジアルリップ
51・・・・・・・・・・・外方部材
51a・・・・・・・・・・外側転走面
51b・・・・・・・・・・車体取付フランジ
51c・・・・・・・・・・端部
52・・・・・・・・・・・ハブ輪
52a、55a・・・・・・内側転走面
52b・・・・・・・・・・小径段部
53・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
54・・・・・・・・・・・ハブボルト
55・・・・・・・・・・・外側継手部材
56・・・・・・・・・・・内方部材
57・・・・・・・・・・・ボール
58・・・・・・・・・・・保持器
59・・・・・・・・・・・アウター側のシール
60・・・・・・・・・・・インナー側のシール
61・・・・・・・・・・・等速自在継手
62・・・・・・・・・・・マウス部
63・・・・・・・・・・・肩部
63a・・・・・・・・・・円筒面部
63b・・・・・・・・・・段差面
63c・・・・・・・・・・第2の円筒面部
64・・・・・・・・・・・軸部
64a・・・・・・・・・・インロウ部
64b・・・・・・・・・・嵌合部
65・・・・・・・・・・・凹凸部
66・・・・・・・・・・・カバー
66a・・・・・・・・・・大径円筒部
66b・・・・・・・・・・小径円筒部
67・・・・・・・・・・・シール材
67a、67b、67c・・シールリップ
68・・・・・・・・・・・エンコーダ
69・・・・・・・・・・・センサー
69a・・・・・・・・・・挿入部
69b・・・・・・・・・・取付フランジ部
70・・・・・・・・・・・平板部
70a・・・・・・・・・・取付孔
71・・・・・・・・・・・ハーネス
B・・・・・・・・・・・・ブーツ
d・・・・・・・・・・・・磁気エンコーダの外径
d1・・・・・・・・・・・大径円筒部の外径
d2・・・・・・・・・・・エンコーダの外径
D・・・・・・・・・・・・ナックルの内径
D1・・・・・・・・・・・外方部材の端部の外径
D2・・・・・・・・・・・円筒面部の外径
D/S・・・・・・・・・・ドライブシャフト
N・・・・・・・・・・・・ナックル

Claims (5)

  1. ハブ輪と複列の転がり軸受と等速自在継手とがユニット化された駆動車輪用軸受装置であって、
    前記複列の転がり軸受が、外周にナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、
    一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に内嵌され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる中空状の軸部が一体に形成された前記等速自在継手の外側継手部材からなる内方部材と、
    この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、
    前記外方部材と内方部材との間に形成された環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、
    前記軸部を塑性変形させて前記ハブ輪に加締ることにより前記ハブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合された駆動車輪用軸受装置において、
    前記ナックルを径方向に貫通して取付孔が穿設され、この取付孔にセンサーが嵌挿されると共に、このセンサーに所定の径方向隙間を介して対峙するように前記外側継手部材の外周面にパルサリングが装着され、このパルサリングの外径が前記ナックルの内径よりも小径に設定されていることを特徴とする駆動車輪用軸受装置。
  2. 前記パルサリングが、鋼板からプレス加工により円環状に形成された支持環と、この支持環に接合された磁気エンコーダとからなり、この磁気エンコーダが、エラストマに磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極が着磁されている請求項1に記載の駆動車輪用軸受装置。
  3. 前記支持環が、ステンレス鋼鈑あるいは防錆処理された冷間圧延鋼鈑をプレス加工にて形成されている請求項1または2に記載の駆動車輪用軸受装置。
  4. 前記外方部材と外側継手部材との間に形成される環状空間の開口部にシールが装着され、このシールが、断面が略L字状で互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとからなると共に、このスリンガに前記支持環が一体に構成されている請求項2または3に記載の駆動車輪用軸受装置。
  5. 前記センサーの先端部が前記ナックルの内径に突出せず、所定の隙間だけ退避するように当該センサーが嵌挿されている請求項1乃至4いずれかに記載の駆動車輪用軸受装置。
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