JP2009008216A - ハブユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 センサを保持する環状カバー体が周方向やアキシャル方向にズレる恐れがないように固定することができる回転速度検出装置を備えたハブユニットを提供することにある。
【解決手段】ハブユニット１において、外輪５２の外周面５２ａには凹状又は凸状の係合部５２ｄが形成されており、回転速度検出装置６における環状カバー体８０は、外周縁部８２ｄからアキシャル方向に延設される外輪固定部８１がその係合部５２ｄに係合することにより固定されているので、十分な固定力（嵌合力）を確保することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハブユニットに関し、例えば回転速度検出装置を備えたハブユニットに関する。

一般に、自動車のハブユニットには車輪の回転速度を検出する回転速度検出装置（回転検出装置）が取り付けられている。その回転検出装置は、例えば自動車のアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）の情報入力手段として用いられる。例えば回転検出装置は、ハブユニットの内輪側に固定されるパルス発生器（パルサリング）と、外輪側に固定されるセンサホルダ（環状カバー体）に保持されるセンサとを有し、車輪の回転に伴い回転するパルサリングの回転変化をセンサによって検出するように構成されたものが知られている（特許文献１，２参照）。

特開２００５−２４１３５１号公報 特開２００５−３１５６３２号公報

特許文献１記載の技術は、クリップ部の弾性力によりセンサのヘッドをクリップオン式に収容ポケット（保持部）に装着できるようにしたもので、そのセンサホルダの環状リング部が外方部材（外輪）のインナ側の端部外周面に嵌合されて取り付けられている。また、特許文献２記載の技術は、収容ポケットにセンサを挿し入れた状態でセンサの前面下端（先端）に当接する爪部の長さを規定したものであり、特許文献１と同様にセンサホルダの環状リング部が外方部材（外輪）のインナ側の端部外周面に嵌合されて取り付けられている。

ところで、アクスルの構造上において、ハブユニットにおける軸受の軸寸法の規制により、軸受幅のコンパクト化が図られている。しかしながら、上記した特許文献に記載の技術のように、ハブユニットにおける回転検出装置のセンサホルダ（環状カバー体）は、通常、金属嵌合のみの固定手段によって外方部材（外輪）に固定されているに過ぎず、アキシャル方向における一定の嵌り合い寸法を設けることができなくなると、十分な嵌合力を確保できなくなる恐れがある。その場合には、センサホルダ（環状カバー体）における周方向のズレ（例えば、回転）や、アキシャル方向のズレ（例えば、浮き上がり、抜け、脱落）が生じてしまい、パルス発生器（パルサリング）とセンサとの距離が変動してしまい正確なデータを得ることができなくなるという不具合が生じてしまう。

本発明は上記実情に鑑みなされたものであり、センサを保持する環状カバー体が周方向やアキシャル方向にズレる恐れがないように固定することができる回転速度検出装置を備えたハブユニットを提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記課題を解決するために本発明のハブユニットは、
車体に車輪を回転自在に支持するために、車体側に非回転に取り付けられる外輪と、その外輪と同心配置されるとともに該外輪の内周面を軌道面とする転動体を介して車輪と一体回転するように車輪側に取り付けられる内輪と、該内輪及び外輪の車両インナ側端部に装着されて車輪の回転速度変化を検出する回転速度検出装置とを有するハブユニットであって、
回転速度検出装置は、内輪の外周面に固定されて該内輪と一体回転するパルサリングの回転変化を検出するためのセンサのヘッド部を、パルサリングに対向して配置するための保持部を有するとともに、内輪と外輪との間に形成された転動体配置空間を覆う環状カバー体を備え、
その環状カバー体は、外周縁部からアキシャル方向に延設されるとともに外輪の外周面に形成された凹状又は凸状の係合部に係合する外輪固定部を含み構成され、その外輪固定部によって外輪に固定されていることを特徴とする。

上記本発明によれば、外輪の外周面には凹状又は凸状の係合部が形成されており、回転速度検出装置における環状カバー体は、外周縁部からアキシャル方向に延設される外輪固定部がその係合部に係合することにより固定されているので、十分な固定力（嵌合力）を確保することができ、環状カバー体の周方向のずれやアキシャル方向のズレ等が生じる恐れがあるという問題を解消することができる。したがって、センサとパルサリングとの距離が一定に保持（変動しない）されるので、センサがパルサリングを介して回転変化について正確なデータを得ることができる。すなわち、ハブユニットにおける軸受の軸寸法の規制により、軸受幅のコンパクト化が図られた場合においても、回転速度検出装置を安定して取り付けることができる（機能させることができる）。

また、係合部が位置決め手段として機能するため、環状カバー体を外輪に対して簡単に一義的に組み付け固定することが可能となる。

また、外輪の外周面に形成された係合部が、周方向に沿って延びる凹状の溝形態をなして形成される一方、
外輪固定部には、係合部に嵌り込むようにラジアル方向内方に膨出する膨出部が形成されており、
環状カバー体は、外輪固定部の膨出部が外輪の係合部に嵌り込んで係合することにより外輪に固定されている。これによれば、外輪の外周面に形成される係合部を凹状の溝形態とすることで、係合部を簡単に形成することができる。そして、環状カバー体を外輪に組み付ける組み付け性が阻害されることがなく、組み付け固定した後には十分な固定力（嵌合力）を確保することができる。

この場合に、外輪固定部が、ばね作用によってラジアル方向外側から押圧することにより膨出部が外輪の係合部に係合する構成とすることができる。これによれば、外輪固定部がばね作用を有しているので、環状カバー体（外輪固定部）を外輪の外周に例えば圧入していくだけで、自動的に膨出部を係合部に嵌りこませることができる。

また、外輪固定部における膨出部は、環状カバー体の外輪固定部が外輪の外周面に嵌入された状態で、係合部に対応してカシメることにより形成してもよい。これによれば、環状カバー体は外輪に強固に固定することができる。

外輪固定部は、環状カバー体の外周縁部において周方向に等間隔で複数設けられた構成とすることができる。これによれば、外輪固定部を、例えば外周縁部において全周にわたり形成したときに比べてコスト低減となり、組み付け性を向上させることができる。

以下、本発明に係るハブユニットの実施形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施形態に係るハブユニットの断面構造の一例を示す図、図２は回転速度検出装置の一例を示す分解斜視図、図３は図１におけるＡ部分拡大図である。なお、図１において、図中左側が車両アウタ側、図中右側が車両インナ側である。

図１に示すように、ハブユニット１は、駆動車軸２と車軸ケース３との間に介装され、車体（車軸ケース３）に対して図示しない車輪（駆動車軸２）を回転自在に支持している。ハブユニット１は、ハブホイール４と、転がり軸受５と、その転がり軸受５の内輪及び外輪の車両インナ側端部に装着されて車輪の回転速度変化を検出する回転速度検出装置６とを備えている。

ハブホイール４は、駆動車軸２にスプライン嵌合される軸部４１と、その軸部４１の車両アウタ側端部に図示しない車輪を固定するハブフランジ４２とを有している。ハブフランジ４２には、ボルト４３を挿通させるボルト挿通孔４３ａが形成され、そのボルト４３を介して車輪が固定される。

転がり軸受５は、複列外向きアンギュラ玉軸受で形成されている。また、転がり軸受５は、車体側に非回転に取り付けられる外輪５２と、その外輪５２と同心配置されるとともに該外輪５２の内周面を軌道面とする転動体５３（以下、玉５３ともいう）を介して車輪と一体回転するように車輪側に取り付けられる内輪５１とを備えている。具体的には、転がり軸受５は、ハブホイール４の軸部４１の外周面の一部を車両アウタ側の内輪として利用するとともに、軸部４１の外周に圧入外嵌された車両インナ側の単列用の内輪５１と、車軸ケース３の内周に圧入内嵌されるとともに複列（２列）の軌道溝を有する外輪５２と、複列で配設される複数の玉５３と、２つの冠形保持器５４，５４とを備えている。したがって、本実施形態においては、外輪５２を非回転として内輪５１（ハブホイール４）を回転させる形態で形成されている。

次に、回転速度検出装置６について説明する。回転速度検出装置６は、図１及び２に示すように、異なる極性の磁極（Ｎ極，Ｓ極）が周方向に交互に並んで形成される環状のパルサリング６０と、そのパルサリング６０の回転変化を検出するセンサのヘッド部７０と、そのヘッド部７０を保持する環状カバー体８０とを備えている。すなわち、センサのヘッド部７０が、パルサリング６０の回転変化を検知することで車輪の回転変化を検知する。

図２に示すように、パルサリング６０は、Ｎ極，Ｓ極が交互に着磁されたパルサリング本体６１と、円筒状をなしラジアル方向外側にフランジ形態で延出される端面にパルサリング本体６１を固定するパルサリング支持部６２とを含み形成されている。そして、パルサリング６０は、転がり軸受５の内輪５１の外周に圧入外嵌され、アキシャル方向における車両インナ側端部で固定されている（図１参照）。これにより、パルサリング６０は内輪５１と一体回転することとなる。

ヘッド部７０は、樹脂などの高分子材料で形成され、磁気回路を有するＩＣ（Integrated circuit）チップ等のセンサ７１（図３参照）をモールドする形で形成されている。なお、センサ７１は、パルサリング６０の回転による磁束密度変化で磁気回路に電圧が発生することで、パルサリング６０の回転を検出することができる。また、ヘッド部７０には、リード線７９が引き出されている。

環状カバー体８０は、内輪５１と外輪５２との間に形成された転動体配置空間５３ａ（図１，３参照）を覆う環状のカバー部８２と、そのカバー部８２の外周縁部８２ｂからアキシャル方向に延設される外輪固定部８１とを有している。そして、カバー部８２には、周方向の所定位置に厚み方向（アキシャル方向）に貫通する開口部８２ａが形成されており、開口部８２ａに対応してヘッド部７０を車両インナ側で保持する保持部８３が設けられている。すなわち、センサ７１のヘッド部７０を保持部８３に固定することにより、センサ７１をパルサリング６０に対向して配置することができ、パルサリング６０の回転変化を検出することができる。

具体的には、環状カバー体８０は、外輪固定部８１が短冊形態をなしてカバー部８２の外周縁部８２ｂからアキシャル方向（車両アウタ側）に延設されるとともに、外輪５２の外周面５２ａに外嵌固定されている（図１参照）。そして、外輪固定部８１は、環状のカバー部８２の外周縁部８２ｂにおいて周方向に等間隔（等角度間隔）で複数設けられている。なお、本実施例において外輪固定部８１は、保持部８３及び開口部８２ａを基準として９０度間隔おきに都合４つ設けられている。これにより、保持部８３にヘッド部７０を安定して保持固定するとともに、ガタつきなく安定して環状カバー体８０を外輪５２に固定することができる。

また、外輪固定部８１は、図３に示すように、ラジアル方向内方に膨出する膨出部８１ａが形成されている。そして、外輪５２の外周面５２ａには、凹状の係合部５２ｄが形成されている。具体的には、外輪５２の外周面５２ａに形成された係合部５２ｄは、周方向に沿って延びる凹状の溝形態をなして形成されている。これにより、環状カバー体８０は、外輪固定部８１の膨出部８１ａが外輪５２の係合部５２ｄに嵌り込むように係合することによってアキシャル方向の位置決め機能及び抜け防止機能を兼ね備えた構造とすることができる。

図４は環状カバー体の変形例を示す斜視図及び縦断面図である。図４に示すように、変形例に係る環状カバー体８０Ａは、カバー部８２の外周縁部８２ａにおいて全周にわたり外輪固定部８１が筒状をなして形成されている。これによっても、外輪５２の外周面５２ａには溝形態をなす係合部５２ｄが形成されているので、問題なく取り付け固定することができ、十分な嵌合力を確保することができる

ここで、環状カバー体８０は、例えばＳＣＭ（クロムモリブデン鋼）などの鋼材で形成され、さらに熱処理を施し、ロックウェル硬さのＣスケールを使用した測定法で評価したときにＨＲＣが２５以上３５以下となるように形成することが望ましい。特に、外輪固定部８１に硬さ（強度）を持たせることで、ばね力を得ることが可能となり、そのばね作用によって膨出部８１ａが外輪５２の係合部５２ｄをラジアル方向外側から押圧するように係合させることができる。ひいては、ガタを防止して安定して固定することができ、ヘッド部７０（センサ７１）による安定したパルサリング６０の出力検知が可能となる。

なお、保持部８３にヘッド部７０が保持されたときに、開口部８２ａを介してパルサリング６０の回転が検出される。また、ヘッド部７０を保持部８３に取り付けるときは、ヘッド部７０を環状カバー体８０の径方向（図２中矢印Ｐ方向）から保持部８３に押し込んで固定する構成となっている。

次に、図３を用いて、ヘッド部７０及び保持部８３についてヘッド部７０の保持部８３への取付構造とともに説明する。図３に示すように、ヘッド部７０には、車両インナ側となる表面において蛇腹状の凹凸形態をなす弾発受け止め部７３が形成されている。

また、環状カバー体８０の保持部８３は、上述の押し込み方向に沿って押し込まれてくるセンサ７１のヘッド部７０をアキシャル方向における車両インナ側から押圧することによりヘッド部７０に形成された弾発受け止め部７３に係合する弾発片８５を有している。これにより、ヘッド部７０をアキシャル方向から挟むように保持することができる。

また、弾発片８５は、カバー部８２の内周縁から立ち上がる弾発基部８５ａと、弾発基部８５ａの上端から径方向（ラジアル方向外側）に折れ曲る弾発作用部８５ｂとを有している。そして、弾発作用部８５ｂは、ヘッド部７０の弾発受け止め部７３を押圧して係合する押圧部８５ｃを含み形成されている。すなわち、弾発片８５は、保持部８３にヘッド部７０が取り付けられたとき、そのヘッド部７０の先端から上部にかけて回り込むように形成されている。

したがって、ヘッド部７０を保持部８３に向けて径方向（図２参照）に押し込んでいくことにより、ヘッド部７０は保持部８３の所定位置に固定することができる。すなわち、予め定められた弾発受け止め部７３の凹み位置に押圧部８５ｃが係合することにより、ヘッド部７０の保持部８３に対しての径方向の位置決めが行なわれている。これにより、弾発片８５がヘッド部７０を押圧することで、ヘッド部７０の抜けを抑制している。

上記構造によりハブユニット１における軸受の軸寸法の規制により、軸受幅のコンパクト化が図られた場合においても、回転速度検出装置６を安定して取り付けることができる。

なお、本発明において、上記実施例に限定されるものではなく、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることもできる。例えば、上記実施形態では、回転速度検出装置６を自動車の駆動車軸用のハブユニット１に用いた例で説明したが、従動車軸用のハブユニットに用いてもよい。

例えば、図５に示すように、膨出部８１ａは、圧入工程において、環状カバー体８０の外輪固定部８１を外輪５２の外周面５２ａに嵌入させた状態で、カシメ工程において、外輪５２の係合部５２ｄに対応して図示しない治具で外力Ｆを加えてカシメることにより形成することができる。この場合において、環状カバー体８０は、外輪５２に安定的に固定することができる。

また、図６に示すように、外輪５２の外周面５２ａには、凸状の係合部５２ｅが形成されている。具体的には、外輪５２の外周面５２ａに形成された係合部５２ｅは、周方向に沿って延びる凸状の稜線を構成するように形成されている（換言すれば、断面山形形態をなすように形成されている）。また、外輪固定部８１は、ラジアル方向外方に膨出する膨出部８１ｂが形成されている。これにより、環状カバー体８０は、外輪固定部８１の膨出部８１ｂが外輪５２の係合部５２ｅに嵌り込むように係合することによってアキシャル方向の位置決め機能及び抜け防止機能を兼ね備えた構造とすることができる。

なお、変形例における以上の説明では、上述した実施例の実施形態と重複する部分については同番号を付して説明を省略または簡略化し、異なる部分について主に述べた。

本発明の実施形態に係るハブユニットの断面構造の一例を示す図。 回転速度検出装置の一例を示す分解斜視図。 図１におけるＡ部分拡大図。 環状カバー体の変形例を示す図。 外輪固定部の変形例を示す図。 変形例に係るハブユニットの断面構造の一例を示す図。

符号の説明

１ ハブユニット
２ 駆動車軸
３ 車軸ケース
４ ハブホイール
５ 転がり軸受
５１ 内輪
５２ 外輪
５２ａ 外輪の外周面
５２ｄ，５２ｅ 係合部
６ 回転速度検出装置
６０ パルサリング
６１ パルサリング本体（被検知部）
６２ パルサリング支持部
６２ａ 内輪固定部
６２ｂ フランジ部
７０ ヘッド部
７１ センサ
７２ ガイドレール
７３ 弾発受け止め部
８０ 環状カバー体
８１ 外輪固定部
８１ａ，８１ｂ 膨出部
８２ カバー部
８２ａ 開口部
８３ 保持部
８５ 弾発片

Claims (3)

1. 車体に車輪を回転自在に支持するために、車体側に非回転に取り付けられる外輪と、その外輪と同心配置されるとともに該外輪の内周面を軌道面とする転動体を介して前記車輪と一体回転するように車輪側に取り付けられる内輪と、該内輪及び前記外輪の車両インナ側端部に装着されて前記車輪の回転速度変化を検出する回転速度検出装置とを有するハブユニットであって、
   前記回転速度検出装置は、前記内輪の外周面に固定されて該内輪と一体回転するパルサリングの回転変化を検出するためのセンサのヘッド部を、前記パルサリングに対向して配置するための保持部を有するとともに、前記内輪と前記外輪との間に形成された転動体配置空間を覆う環状カバー体を備え、
   その環状カバー体は、外周縁部からアキシャル方向に延設されるとともに前記外輪の外周面に形成された凹状又は凸状の係合部に係合する外輪固定部を含み構成され、その外輪固定部によって前記外輪に固定されていることを特徴とするハブユニット。
2. 前記外輪の外周面に形成された係合部が、周方向に沿って延びる凹状の溝形態をなして形成される一方、
   前記外輪固定部には、前記係合部に嵌り込むようにラジアル方向内方に膨出する膨出部が形成されており、
   前記環状カバー体は、前記外輪固定部の膨出部が前記外輪の係合部に嵌り込んで係合することにより前記外輪に固定されている請求項１に記載のハブユニット。
3. 前記外輪固定部が、ばね作用によってラジアル方向外側から押圧することにより前記膨出部が前記外輪の係合部に係合する請求項２に記載のハブユニット。

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