JP2009185906A - 回転速度検出装置付き車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】センサユニットの装着部の密封性を高め、検出精度と軸受の耐久性を向上させた回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】センサユニット１８が合成樹脂で形成されて回転速度センサが包埋され、センサユニット１８の外周に合成ゴムからなるリング状のセンサシール２０が装着され、このセンサシール２０が、その外周に所定の傾斜角を有する鋸刃形の二枚のリップ２０ｂが形成されると共に、これらのリップ２０ｂが左右非対称に形成され、傾斜角のうち外部側の傾斜角が内部側の傾斜角よりも鈍角に形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車等の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承する車輪用軸受装置、特に、車輪の回転速度を検出する回転速度検出装置が内蔵され、センサユニットの装着部の密封性を高め、検出精度と軸受の耐久性を向上させた回転速度検出装置付き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、車輪の回転速度を検出する回転速度検出装置が内蔵された回転速度検出装置付き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とで回転速度検出装置が構成されている。

前記回転速度センサは、懸架装置を構成するナックルに車輪用軸受装置が装着された後、当該ナックルに装着されているものが一般的である。しかし、この回転速度センサと磁気エンコーダとのエアギャップの調整作業の煩雑さを解消すると共に、よりコンパクト化を狙って、最近では回転速度センサをも軸受に内蔵した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。

このような回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の一例として図６に示すような構造が知られている。この回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、図示しないナックルに支持固定され、固定部材となる外方部材５１と、この外方部材５１に複列のボール５３、５３を介して内挿された内方部材５２とを有している。内方部材５２は、ハブ輪５５と、このハブ輪５５に外嵌された内輪５６とからなる。

外方部材５１は、外周に車体取付フランジ５１ｂを一体に有し、内周には複列の外側転走面５１ａ、５１ａが形成されている。一方、内方部材５２は、前記した外方部材５１の外側転走面５１ａ、５１ａに対向する複列の内側転走面５５ａ、５６ａが形成されている。これら複列の内側転走面５５ａ、５６ａのうち一方の内側転走面５５ａはハブ輪５５の外周に一体形成され、他方の内側転走面５６ａは内輪５６の外周に形成されている。この内輪５６は、ハブ輪５５の内側転走面５５ａから軸方向に延びる軸状の小径段部５５ｂに圧入されている。そして、複列のボール５３、５３がこれら両転走面間にそれぞれ収容され、保持器５７、５７によって転動自在に保持されている。

ハブ輪５５は、外周に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ５４を一体に有し、小径段部５５ｂの端部を径方向外方に塑性変形して加締部５８が形成され、この加締部５８によって内輪５６が軸方向に固定されている。そして、外方部材５１の端部にはシール５９およびカバー６３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。

内輪５６の外周には磁気エンコーダ６０が圧入されている。この磁気エンコーダ６０は、磁性金属板により断面が略Ｔ字状の円環状に形成された支持環６１と、この支持環６１の側面に添着されたエンコーダ本体６２とで構成されている。このエンコーダ本体６２は、フェライトの粉末を混入させたゴム等の永久磁石からなり、円周方向にＳ極とＮ極とが交互に等間隔に着磁されている。

カバー６３は外方部材５１の開口端部に外嵌固定され、外方部材５１の開口部を閉塞している。このカバー６３は、合成樹脂を射出成形してなる有底円筒状のカバー本体６４と、このカバー本体６４の開口部に結合された嵌合筒６５とからなる。この嵌合筒６５は、耐食性を有するステンレス鋼板をプレス成形して断面Ｌ字形の円環状に形成されている。そして、カバー本体６４の射出成形時にモールドすることにより、このカバー本体６４に一体化されている。

カバー本体６４の径方向外方部には軸方向に突出する突部６６が形成され、この突部６６に、磁気エンコーダ６０に対応する位置に挿入孔６７が形成されている。この挿入孔６７内にセンサユニット６８が挿入される。このセンサユニット６８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からなるセンサおよびこの磁気検出素子の出力波形を整える波形整形回路が組み込まれたＩＣ等からなり、車輪の回転速度を検出してその回転数を制御する自動車のＡＢＳを構成している。

センサは合成樹脂からなるホルダ６９中に包埋されている。このホルダ６９には、図７に示すように、挿入部６９ａと取付フランジ６９ｂが形成されると共に、挿入部６９ａの中間部外周には環状溝７０が形成され、この環状溝７０にＯリング７１が装着されている。また、センサユニット６８の一部にはコネクタ７２が直接固定され、挿入部６９ａと反対側に突部７３が形成されている。そして、この突部７３にコネクタ７２が、その接続方向がセンサユニット６８の軸方向位置と一致する状態で包埋支持されている。また、カバー６３の突部６６の端面にはナット７４が埋め込まれ、このナット７４にボルト７５を介してセンサユニット６８が結合固定されている。

前述のように構成する従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置によれば、センサユニット６８をカバー６３に装着した状態で搬送や車体への組立を行う場合でも、このセンサユニット６８から長いハーネスが外部に導出することがなくなり、搬送作業および組立作業の能率化を図ることができる。
特開２００１−３４９８９９号公報

このような従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、カバー本体６４およびセンサユニット６８は合成樹脂を射出成形して形成されているため、形状・寸法精度を高めるには限界があり、挿入孔６７とセンサユニット６８との間にガタが発生する。また、このガタを詰めるために挿入孔６７の寸法を小径に設定すると、センサユニット６８の挿入性が低下するだけでなく、Ｏリング７１がこじれた状態で装着されることになり、Ｏリング７１のシメシロが不均一になる、キズが発生する、切れる等のため、密封性が著しく低下する恐れがある。

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、センサユニットの装着部の密封性を高め、検出精度と軸受の耐久性を向上させた回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供することを目的とする。

係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、内周に複列の外側転走面が一体に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、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪とからなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、前記外方部材と内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内方部材に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、前記外方部材に装着され、前記パルサリングに所定のエアギャップを介して対峙する棒状のセンサユニットとを備えた回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記センサユニットが射出成形可能な合成樹脂で形成され、回転速度センサが包埋されると共に、当該センサユニットの外周に合成ゴムからなるリング状のセンサシールが装着され、このセンサシールが、その外周に環状溝を有し、二枚のリップが形成されている。

このように、内方部材に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、外方部材に装着され、パルサリングに所定のエアギャップを介して対峙する棒状のセンサユニットとを備えた回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、センサユニットが射出成形可能な合成樹脂で形成され、回転速度センサが包埋されると共に、当該センサユニットの外周に合成ゴムからなるリング状のセンサシールが装着され、このセンサシールが、その外周に環状溝を有し、二枚のリップが形成されているので、センサユニットの装着部の密封性を高め、検出精度と軸受の耐久性を向上させた回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供することができる。

また、請求項２に記載の発明のように、前記リップが所定の傾斜角からなる鋸刃形に形成されていれば、従来のＯリングに比べ適度な弾性を備え、厳しく寸法を規制することなく良好な密封性を確保することができる。

また、請求項３に記載の発明のように、前記リップが左右非対称に形成され、前記傾斜角のうち外部側の傾斜角が内部側の傾斜角よりも鈍角に形成されていれば、センサシールの挿入性が向上すると共に、外部から雨水等の浸入を防止して密封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、前記センサシールが、その内周に環状溝を有し、外周に形成された前記リップと同様の形状をなす二枚のリップが形成されていれば、外部から雨水等の浸入を防止して一層密封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、前記センサシールが、その外周と内周にそれぞれ二枚のリップを有し、断面が略十字形に形成されていれば、各リップが弾性変形し易くなり、厳しく寸法を規制することなく良好な密封性を確保することができる。

また、請求項６に記載の発明のように、前記センサシールが、その外周と内周にそれぞれ二枚のリップを有し、断面が略Ｈ字形に形成されると共に、前記リップの先端が円弧状に形成されていれば、リップ摩耗が抑制できると共に、装着面の形状誤差の影響を受け難く、長期間に亘って良好な密封性を確保することができる。

また、請求項７に記載の発明のように、前記外方部材のインナー側の端部にカバーが内嵌され、このカバーが、非磁性の合成樹脂から射出成形によって形成され、前記パルサリングに対向する位置に挿入孔を有する有底円筒状のカバー本体と、このカバー本体の開口部に一体モールドされた芯金とからなり、前記挿入孔に前記センサユニットが挿入されていれば、回転速度センサの感知性能に悪影響を及ぼさず、また、耐食性に優れ、長期間に亘って強度・耐久性を向上させることができる。

また、請求項８に記載の発明のように、前記外方部材のインナー側の端部にシールが装着され、このシールが、前記外方部材の端部に内嵌される芯金と、この芯金に接合されたシール部材とからなる一体型のシールで構成されると共に、前記シール部材がグリースリップを有し、所定のシメシロをもって前記パルサリングの外周に摺接されていれば、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止すると共に、潤滑グリースがカバー内へ漏洩するのを防止し、潤滑グリースの封入量を最小限に抑えることができる。

本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、内周に複列の外側転走面が一体に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、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪とからなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、前記外方部材と内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内方部材に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、前記外方部材に装着され、前記パルサリングに所定のエアギャップを介して対峙する棒状のセンサユニットとを備えた回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記センサユニットが射出成形可能な合成樹脂で形成され、回転速度センサが包埋されると共に、当該センサユニットの外周に合成ゴムからなるリング状のセンサシールが装着され、このセンサシールが、その外周に環状溝を有し、二枚のリップが形成されているので、センサユニットの装着部の密封性を高め、検出精度と軸受の耐久性を向上させた回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供することができる。

外周に懸架装置を構成するナックルに固定す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一体に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軸状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、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が形成された内輪とからなる内方部材と、前記外方部材と内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内輪に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、前記外方部材に装着され、前記パルサリングに所定のエアギャップを介して対峙する棒状のセンサユニットとを備えた回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記センサユニットが合成樹脂で形成されて回転速度センサが包埋され、当該センサユニットの外周に合成ゴムからなるリング状のセンサシールが装着され、このセンサシールが、その外周に所定の傾斜角を有する鋸刃形の二枚のリップが形成されると共に、これらのリップが左右非対称に形成され、前記傾斜角のうち外部側の傾斜角が内部側の傾斜角よりも鈍角に形成されている。

以下、本発明の実施の形態を図面に基いて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る回転速度検出装置付き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、図３は、本発明に係るセンサシール単体を示す断面図、図４（ａ）〜（ｅ）は、図３のセンサシールの変形例を示す断面図である。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１の左側）、中央寄り側をインナー側（図１の右側）という。

この回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は従動輪側の第３世代と呼称され、ハブ輪１と複列の転がり軸受２とをユニット化して構成されている。複列の転がり軸受２は、内方部材３と外方部材４、および両部材３、４間に転動自在に収容された複列の転動体（ボール）５、５とを備えている。内方部材３は、ハブ輪１と、このハブ輪１に圧入固定された内輪７とを指す。

ハブ輪１は、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６を一体に有し、この車輪取付フランジ６の円周等配位置には車輪を締結するハブボルト６ａが植設されている。また、外周に一方（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軸状の小径段部１ｂが形成され、この小径段部１ｂに内輪７が所定のシメシロを介して圧入されている。そして、小径段部１ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて加締部１ｃが形成され、この加締部１ｃによってハブ輪１に対して内輪７が所定の軸受予圧が付与された状態で軸方向に固定されている。なお、内輪７の外周には他方（インナー側）の内側転走面７ａが形成されている。

一方、外方部材４は、外周に懸架装置を構成するナックル（図示せず）に固定される車体取付フランジ４ｂを一体に有し、内周に内方部材３の複列の内側転走面１ａ、７ａに対向する複列の外側転走面４ａ、４ａが一体に形成されている。複列の転がり軸受２は、これら両転走面４ａ、１ａおよび４ａ、７ａ間に収容された複列の転動体５、５と、これら複列の転動体５、５を転動自在に保持する保持器８とを備えている。

外方部材４の両端部にはシール９およびカバー１０が装着され、外方部材４と内方部材３間に形成される環状空間の開口部を密封している。そして、これらシール９およびカバー１０により、軸受内部に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。

ハブ輪１はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面１ａをはじめ、シール９のシールランド部となる車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂから小径段部１ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。なお、加締部１ｃは、鍛造後の素材表面硬さ２５ＨＲＣ以下の未焼入れ部としている。

また、外方部材４は、ハブ輪１と同様、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、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の範囲に硬化処理されている。また、内輪７および転動体５はＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲で硬化処理されている。なお、ここでは、複列の転がり軸受２として、転動体５をボールとした複列アンギュラ玉軸受で構成されたものを例示したが、これに限らず転動体５に円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受であっても良い。また、第３世代の構造を例示したが、一対の内輪をハブ輪に圧入した、所謂第２世代の構造であっても良い。

内輪７の外周にはパルサリング１１が圧入されている。このパルサリング１１は、強磁性体の鋼鈑、例えば、フェライト系のステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）や防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工によってカップ状に形成され、図２に拡大して示すように、円筒状の嵌合部１１ａと、この嵌合部１１ａから径方向内方に延びる底部１１ｂとを備えている。そして、底部１１ｂの円周方向等配に透孔１２が形成され、後述するセンサユニット１８に所定の軸方向すきま（エアギャップ）を介して対峙されている。

なお、ここでは、複数の透孔１２が形成された鋼板製のパルサリング１１を例示したが、これに限らず、焼結合金で形成されていても良いし、また、透孔１２に限らず、円周方向に交互に、かつ等間隔に特性が変化する構成であれば良く、透孔１２に変えて凹凸形状であっても良い。また、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が着磁された磁気エンコーダが接合されていても良い。

また、外方部材４の端部にはシール１３が装着されている。このシール１３は、外方部材４の端部に内嵌される芯金１４と、この芯金１４に接合されたシール部材１５とからなる一体型のシールで構成されている。芯金１４は、冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成されている。

一方、シール部材１５はニトリルゴム等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金１４に一体に接合されている。このシール部材１５は、二股状に形成されたグリースリップ１５ａとダストリップ１５ｂとを有し、所定のシメシロをもってパルサリング１１の嵌合部１１ａの外周に摺接されている。このシール１３によって、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止すると共に、潤滑グリースがカバー１０内へ漏洩するのを防止し、潤滑グリースの封入量を最小限に抑えることができる。

カバー１０は外方部材４のインナー側の端部に内嵌され、外方部材４の開口部を閉塞している。このカバー１０は、合成樹脂からなる有底円筒状のカバー本体１６と、このカバー本体１６の開口部に一体モールドされた芯金１７とからなる。カバー本体１６は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の非磁性の特殊エーテル系合成樹脂材から射出成形によって形成され、さらにＧＦ（ガラスファイバー）等の強化材が添加されている。これにより、回転速度センサの感知性能に悪影響を及ぼさず、また、耐食性に優れ、長期間に亘って強度・耐久性を向上させることができる。なお、カバー本体１６は前述した材質以外にＰＡ（ポリアミド）６６、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の射出成形可能な合成樹脂を例示することができる。

一方、芯金１７は、鋼板からプレス成形により断面Ｌ字形の円環状に形成されている。特に、この芯金１５は、磁性体の鋼板、例えばフェライト系ステンレス鋼版（ＪＩＳ ＳＵＳ４３０等）や冷間圧延鋼板（ＪＩＳ ＳＰＣＣ等）でも良いが回転速度センサの感知性能に悪影響を及ぼさないように、非磁性体の鋼鈑、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）で形成されるのが好ましい。

カバー本体１６の径方向外方部には軸方向に突出する取付部１９が一体に形成され、この取付部１９に、棒状のセンサユニット１８が挿入される挿入孔１９ａが形成されている。センサユニット１８は、ＰＡ６６等の射出成形可能な合成樹脂で形成され、回転速度センサ（図示せず）が包埋されている。また、回転速度センサ以外に温度センサや加速度センサ等、複数のセンサを包埋しても良い。

ここで、センサユニット１８の外周にリング状のセンサシール２０が装着され、取付部１９の挿入孔１９ａに弾性接触されている。このセンサシール２０はＮＢＲ（ニトリル−ブタジエンゴム）からなり、図３に示すように、外周に環状溝２０ａを有し、二枚のリップ２０ｂ、２０ｂが鋸刃形に形成されている。本実施形態では、センサシール２０が従来のＯリングに変えて適度な弾性を備えるリップ２０ｂを有しているので、Ｏリングに比べ厳しく寸法を規制することなく良好な密封性を確保することができる。さらに、ここでは、先端の傾斜角α、βのうち外部側の傾斜角αが、挿入方向となる内部側の傾斜角βよりも鈍角に形成されている（α＞β）。具体的には、α＝５５°〜９０°、β＝１５°〜５０°に設定されている。これにより、センサシール２０の挿入性が向上すると共に、外部から雨水等の浸入を防止して密封性を向上させることができる。

センサシール２０の材質は、前述したＮＢＲに限らず、例えば、耐熱性に優れたＨＮＢＲ（水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）等をはじめ、耐熱性、耐薬品性に優れたＡＣＭ（ポリアクリルゴム）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）、あるいはＥＰＭ（エチレン・プロピレンゴム）やシリコンゴム等を例示することができる。

図４にセンサシールの変形例を示す。（ａ）に示すセンサシール２１は、外周に環状溝２１ａを有し、左右対称の二枚のリップ２１ｂ、２１ｂが鋸刃形に形成されている。そして、先端の傾斜角γが、前述した傾斜角α、βの略中央になるように設定されている（α＞γ＞β）。具体的には、γ＝１５°〜６０°に設定されている。これにより、外部から雨水等の浸入を防止して密封性を向上させると共に、センサシール２１の誤組を防止して組立作業性を向上させることができる。

（ｂ）に示すセンサシール２２は、（ａ）のセンサシール２１の変形例で、内周に環状溝２２ａを有し、外周に形成されたリップ２１ｂ、２１ｂと同様の形状をなす二枚のリップ２２ｂ、２２ｂが内周に形成されている。これにより、外部から雨水等の浸入を防止して一層密封性を向上させることができる。

（ｃ）に示すセンサシール２３は、前述した図３のセンサシール２０の変形例で、内周に環状溝２３ａを有し、外周に形成されたリップ２０ｂ、２０ｂと同様の形状をなす二枚のリップ２３ｂ、２３ｂが内周に形成されている。これにより、外部から雨水等の浸入を防止して一層密封性を向上させることができる。

（ｄ）に示すセンサシール２４は、外周および内周にそれぞれ二枚のリップ２４ａ、２４ｂを有し、断面が略十字形に形成されている。これにより、各リップ２４ａ、２４ｂが弾性変形し易くなり、厳しく寸法を規制することなく良好な密封性を確保することができる。

（ｅ）に示すセンサシール２５は、外周および内周にそれぞれ二枚のリップ２５ａ、２５ｂを有し、断面が略Ｈ字形に形成されている。そして、各リップ２５ａ、２５ｂの先端が円弧状に形成されている。これにより、リップ摩耗が抑制できると共に、接触面の形状誤差の影響を受け難く、長期間に亘って良好な密封性を確保することができる。

図５は、本発明に係る回転速度検出装置付き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。なお、この実施形態は、前述した実施形態と基本的にはセンサユニットの装着部位が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

この回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は駆動輪用の第３世代と称され、ハブ輪２６と内輪７とからなる内方部材２７と、この内方部材２７に複列の転動体５、５を介して外挿された外方部材２８とを備えている。

ハブ輪２６は、アウター側の端部に車輪取付フランジ６を一体に有し、外周に内側転走面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が形成されると共に、内周にトルク伝達用のセレーション（またはスプライン）２６ａが形成されている。小径段部１ｂには、外周に内側転走面７ａが形成された内輪７が所定のシメシロを介して圧入固定されている。このハブ輪２６はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂから小径段部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。

外方部材２８はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、外周に車体取付フランジ４ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面４ａ、４ａが一体に形成されている。また、内方部材２７と外方部材２８との間に形成される環状空間の開口部にはシール９、２９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。

ハブ輪２６には等速自在継手３０を構成する外側継手部材３１が内嵌されている。外側継手部材３１は、カップ状のマウス部３２と、このマウス部３２の底部をなす肩部３３、およびこの肩部３３から軸方向に延びるステム部３４を一体に備えている。ステム部３４の外周にはセレーション（またはスプライン）３４ａが形成され、ハブ輪２６のセレーション２６ａに係合している。外側継手部材３１は、その肩部３３が内輪７に突き合わされ、固定ナット３５によってハブ輪２６と外側継手部材３１とがトルク伝達可能に、かつ分離可能に軸方向に一体結合されている。

本実施形態では、ハブ輪２６の外周にリング状のパルサリング３６が嵌合されている。このパルサリング３６は、外周に歯車状の凹凸部（被検出部）３６ａが周方向等配に形成されている。一方、パルサリング３６に所定の径方向すきま（エアギャップ）を介して対峙するセンサユニット３７が外方部材２７に装着されている。

すなわち、外方部材２８の軸方向中間部で複列の外側転走面４ａ、４ａ間に、車体取付フランジ４ｂの円周方向不連続部に、外周面と内周面とが連通された状態で挿入孔３８が形成されている。そして、回転速度センサ（図示せず）が包埋されたセンサユニット３７がこの挿入孔３８に挿入され、その基端部に設けられた取付部３９に固定ねじ４０を介して締結されている。

ここで、センサユニット３７の外周にリング状のセンサシール２０が装着され、挿入孔３８の内周面に弾性接触されている。これにより、センサユニット３７が長期間に亘って緩むことなく安定した速度検出を行うことができると共に、前述した実施形態と同様、従来のＯリングに比べ厳しく寸法を規制することなく良好な密封性を確保することができ、センサユニット３７の装着部の密封性を高め、検出精度と軸受の耐久性を向上させた回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供することができる。

なお、このように、外周に凹凸部３６ａを有するパルサリング３６以外にも、例えば、多極磁石からなる磁気エンコーダを接合したパルサリングと磁気検出センサを組合せたもの、さらには渦電流式、光電式のセンサでパルサリングの形状を検出する場合も、本発明の対象となる。

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。

本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、駆動輪用、従動輪用、あるいは転動体がボール、円錐ころ等、あらゆる構造の内輪回転タイプの車輪用軸受装置に適用することができる。

本発明に係る回転速度検出装置付き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。 図１の要部拡大図である。 本発明に係るセンサシール単体を示す断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、図３のセンサシールの変形例を示す断面図である。 本発明に係る回転速度検出装置付き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。 従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を示す縦断面図である。 図６の要部拡大図である。

符号の説明

１、２６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
１ａ、７ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内側転走面
１ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
１ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・加締部
２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
３、２７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
４、２８・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
４ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
４ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
６ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
６ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・基部
７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
８・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
９、１３、２９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・シール
１０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・カバー
１１、３６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・パルサリング
１１ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・嵌合部
１１ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・底部
１２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・透孔
１４、１７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・芯金
１５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・シール部材
１５ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・グリースリップ
１５ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ダストリップ
１６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・カバー本体
１８、３７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・センサユニット
１９、３９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・取付部
１９ａ、３８・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・挿入孔
２０、２１、２２、２３、２４、２５・・・・・・・・・・・・・・・・センサシール
２０ａ、２１ａ、２２ａ、２３ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・環状溝
２０ｂ、２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂ・・リップ
２６ａ、３４ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・セレーション
３０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
３１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
３２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・マウス部
３３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・肩部
３４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ステム部
３５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・固定ナット
３６ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・凹凸部
４０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・固定ねじ
５１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
５１ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
５１ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
５３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ボール
５４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
５５ａ、５６ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内側転走面
５５ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
５６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
５７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
５８・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・加締部
５９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・シール
６０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・磁気エンコーダ
６１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・支持環
６２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・エンコーダ本体
６３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・カバー
６４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・カバー本体
６５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・嵌合筒
６６、７３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・突部
６７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・挿入孔
６８・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・センサユニット
６９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・センサホルダ
６９ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・挿入部
６９ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・取付フランジ
７０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・環状溝
７１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Ｏリング
７２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・コネクタ
７４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ナット
７５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ボルト
α、β、γ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・リップの傾斜角

Claims (8)

1. 内周に複列の外側転走面が一体に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、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪とからなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
   前記外方部材と内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、
   前記内方部材に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、
   前記外方部材に装着され、前記パルサリングに所定のエアギャップを介して対峙する棒状のセンサユニットとを備えた回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、
   前記センサユニットが射出成形可能な合成樹脂で形成され、回転速度センサが包埋されると共に、当該センサユニットの外周に合成ゴムからなるリング状のセンサシールが装着され、このセンサシールが、その外周に環状溝を有し、二枚のリップが形成されていることを特徴とする回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
2. 前記リップが所定の傾斜角からなる鋸刃形に形成されている請求項１に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
3. 前記リップが左右非対称に形成され、前記傾斜角のうち外部側の傾斜角が内部側の傾斜角よりも鈍角に形成されている請求項２に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
4. 前記センサシールが、その内周に環状溝を有し、外周に形成された前記リップと同様の形状をなす二枚のリップが形成されている請求項１乃至３いずれかに記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
5. 前記センサシールが、その外周と内周にそれぞれ二枚のリップを有し、断面が略十字形に形成されている請求項１に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
6. 前記センサシールが、その外周と内周にそれぞれ二枚のリップを有し、断面が略Ｈ字形に形成されると共に、前記リップの先端が円弧状に形成されている請求項１に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
7. 前記外方部材のインナー側の端部にカバーが内嵌され、このカバーが、非磁性の合成樹脂から射出成形によって形成され、前記パルサリングに対向する位置に挿入孔を有する有底円筒状のカバー本体と、このカバー本体の開口部に一体モールドされた芯金とからなり、前記挿入孔に前記センサユニットが挿入されている請求項１乃至６いずれかに記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
8. 前記外方部材のインナー側の端部にシールが装着され、このシールが、前記外方部材の端部に内嵌される芯金と、この芯金に接合されたシール部材とからなる一体型のシールで構成されると共に、前記シール部材がグリースリップを有し、所定のシメシロをもって前記パルサリングの外周に摺接されている請求項７に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。

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