JP2009197941A - 回転速度検出装置付き車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磁気エンコーダを軸受外方から遮蔽して保護すると共に、検出部に異物が侵入するのを防止し、回転速度検出の信頼性および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】外方部材４の端部外周にカバー部材２７が装着され、このカバー部材２７が、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成され、外方部材４に外嵌される円筒状の嵌合部２７ａと、この嵌合部２７ａから径方向内方に延びる円板状の遮蔽部２７ｂとを有し、この遮蔽部２７ｂが外方部材４の端面４ｄに密着した状態で位置決めされ、磁気エンコーダ２６を遮蔽するように外方部材４と内輪６との開口部を閉塞すると共に、外側継手部材１３の肩部１８に環状の凹所３１が形成され、この凹所３１にカバー部材２７の遮蔽部２７ｂが係合されてラビリンスシールが形成されている。
【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内蔵され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、車輪の回転速度を検出し、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）を制御する回転速度検出装置が軸受内部に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ている。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。

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４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、回転部材となる内輪５１と、固定部材としての外輪５２と、内外輪５１、５２間の環状の軸受内空間を密封する密封装置Ｍとを備えている。

この密封装置Ｍは、内輪５１に固定される第一のシール部材５４と、第一のシール部材５４との間で接触シール領域Ｆを形成する第二のシール部材５５と、第二のシール部材５５を一体に固定し、この第二のシール部材５５と共に外輪５２に固定されるカバー部材５６とで構成され、所謂パックシールとして提供されるものである。

第一のシール部材５４は内輪５１と共に回転するスリンガで、内輪５１に嵌合固定される内径に形成された第一円筒部５６と、この第一円筒部５６から外輪５２の方向に向けて径方向に延設される環状の第一円板部５７を備えた断面略Ｔ字形状に形成されている。すなわち、第一円筒部５６が、内輪５１の外径端部領域で軸受内方に向けて所定長さ延設された位置で折り畳まれた状態に曲げ加工されてなり、その円筒部外径５６ａを構成する側から、外輪５２の方向に向けて径方向に第一円板部５７が延設されると共に、円筒部内径５６ｂを構成する側から、内輪端面５１ａの方向に向けて径方向に位置決め用円板部５８が一体に延設されている。第一のシール部材５４の第一円板部５７の側面には多極磁石エンコーダ５９が加硫成形により一体に固着されている。

カバー部材５６は、外輪５２に内嵌される円筒部６０と、この円筒部６０から内輪５１の方向に向けて径方向に延設された円板状の遮蔽部６１と、この遮蔽部６１の内径全域から延設された環状一体のシールリップ６２とで構成されている。遮蔽部６１は、軸受の端部領域Ｆを周方向全域に亙って覆い隠す程度の環状面部を有する円板状に形成されている。

磁気センサ５３（図中二点鎖線にて示す）は、多極磁石エンコーダ５９に向けて固定側（車体側）に配置されている。そして、遮蔽部６１と多極磁石エンコーダ５９とは可能な限り近接させ、磁気センサ５３までの距離を可能な限り短くして磁気信号精度の信頼性を高めている。

シールリップ６２は、遮蔽部６１にゴム材料をもって加硫成形され、リップ基端側６２ａからリップ先端６２ｂに向けてカバー部材５６の内方に傾斜状に形成されている。そして、このシールリップ６２が、第一のシール部材５４の位置決め用円板部５８に摺接して接触のシール領域６３を形成している。

第二のシール部材５５は、カバー部材５６の円筒部６０内径に嵌合固定され、カバー部材５６と共に外輪５２の内径端部領域に固定状態で配される第二円筒部６４と、この第二円筒部６４から径方向に延設される第二円板部６５とからなる断面逆Ｌ字形状に形成されている芯金６６と、この芯金６６に加硫成形された弾性部材６７とで構成されている。

弾性部材６７は、ダストシールとして機能する第一リップ６７ａと、オイルシールとして機能する第二リップ６７ｂと、第二円板部６５から外輪５２の方向に向けて傾斜状に突設され、ダストシールとして機能する第三リップ６７ｃとを一体に有している。第一リップ６７ａ、第二リップ６７ｂは、第一のシール部材５４の第一円筒部５６の外径に接触し、そして、第三リップ６７ｃは、第一のシール部材５４の第一円板部５７に接触し、それぞれ接触のシール領域６８、６９、７０を形成している。

このような構成を採用することにより、多極磁石エンコーダ５９は、カバー部材５６によって遮蔽され、その磁極が軸受外方に露出しないように保護されているため、磁極面への塵埃等の付着が防止されると共に、各リップ６７ａ、６７ｂ、６７ｃによるシール領域も、軸受端部領域Ｆ内で径方向の制限を受けないため、シール性能を充分かつ容易に満たすことができる。
特開２００７−２９２１４４号公報

然しながら、こうした従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置では、多極磁石エンコーダ５９を軸受外方から遮蔽して保護するために、カバー部材５６は、内輪５１との間で接触のシール領域６３を形成するシールリップ６２を備えているため、すなわち、カバー部材５６が、第一のシール部材５４の位置決め用円板部５８に摺接するシールリップ６２を備えているため、シールの摺動トルクが増加することになる。また、このシールリップ６２内に泥水が浸入した場合、シールリップ６２によって反って排出され難い。

さらに、このシールリップ６２を有するカバー部材５６が第二のシール部材５５と一体に加締固定されているため、第一のシール部材５４を第二のシール部材５５との位置関係を保ちながら直接押圧することはできない。したがって、多極磁石エンコーダ５９とカバー部材５６とのエアギャップを適切に管理しながら、確実にユニット化された密封装置Ｍを軸受に圧入固定することは困難である。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、磁気エンコーダを軸受外方から遮蔽して保護すると共に、検出部に異物が侵入するのを防止し、回転速度検出の信頼性および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、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、前記外方部材および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、前記外方部材と内方部材とで形成される環状空間の開口部に装着されたシールと、前記内輪に配設された磁気エンコーダ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、前記外方部材のインナー側の端部にカバー部材が装着され、このカバー部材が、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成され、前記外方部材に外嵌される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延びる円板状の遮蔽部とを有し、この遮蔽部が前記外方部材の端面に密着した状態で位置決めされ、前記磁気エンコーダを遮蔽するように前記外方部材と内輪との開口部を閉塞すると共に、前記遮蔽部が前記内輪の大端面との間に所定の軸方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシールが形成されている。

このように、内輪回転タイプの回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、外方部材のインナー側の端部にカバー部材が装着され、このカバー部材が、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成され、外方部材に外嵌される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延びる円板状の遮蔽部とを有し、この遮蔽部が外方部材の端面に密着した状態で位置決めされ、磁気エンコーダを遮蔽するように外方部材と内輪との開口部を閉塞すると共に、遮蔽部が内輪の大端面との間に所定の軸方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシールが形成されているので、磁気エンコーダを軸受外方から遮蔽して保護すると共に、磁気エンコーダの磁気情報をカバー部材を通して磁気センサでキャッチすることができ、検出部に異物が侵入するのを防止して回転速度検出の信頼性および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。

好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記シールのうちインナー側のシールが、互いに対向配置され、前記外方部材に内嵌される環状のシール板と、前記内輪の外径に圧入される円筒部、およびこの円筒部から径方向外方に延びる立板部を備える断面略Ｌ字状のスリンガとからなるパックシールで構成され、前記シール板が、径方向外方に傾斜して延び、前記立板部に摺接されるサイドリップと、前記円筒部に摺接されるラジアルリップとを一体に有し、前記立板部が前記シール板と僅かな径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシールが構成されると共に、当該立板部のインナー側の側面に前記磁気エンコーダが加硫接着によって一体に接合されていれば、シールの摺動トルクを抑え、強固な密封性を達成することができる。

また、請求項３に記載の発明のように、前記ハブ輪に等速自在継手の外側継手部材が内嵌され、この外側継手部材の肩部が前記内輪の大端面に衝合した状態で、当該外側継手部材が前記ハブ輪にトルク伝達可能に、かつ着脱可能に結合されると共に、前記外側継手部材の肩部に環状の凹所が形成され、この環状の凹所に前記カバー部材の遮蔽部が係合されていれば、砂や金属片等の異物が遮蔽部の先端部を通過して検出部に侵入するのを防止することができる。

また、請求項４に記載の発明のように、前記磁気エンコーダと遮蔽部との軸方向すきまＳ１が、前記内輪の大端面と遮蔽部との軸方向すきまＳ２よりも大きく（Ｓ１＞Ｓ２）設定されていれば、砂や金属片等の異物が遮蔽部の先端部を通過して検出部に侵入しても、この検出部で異物が噛み込んで磁気エンコーダを損傷させるのを確実に防止することができる。

また、請求項５に記載の発明のように、前記磁気エンコーダと遮蔽部との軸方向すきまＳ１が、前記環状の凹所と遮蔽部との軸方向すきまＳ３よりも大きく（Ｓ１＞Ｓ３）設定されていれば、砂や金属片等の異物が遮蔽部の先端部を通過して検出部に侵入しても、この検出部で異物が噛み込んで磁気エンコーダを損傷させるのを確実に防止することができる。

また、請求項６に記載の発明のように、前記カバー部材の遮蔽部の根元部がインナー側に突出した折り返し形状に形成されていれば、カバー部材の剛性が高くなって、インナー側を下にした状態で車輪用軸受装置を縦置に載置した場合、その自重でカバー部材が変形するのを防止することができる。

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外周に小径部が形成され、この小径部に前記カバー部材が装着されると共に、このカバー部材の嵌合部の端部に径方向に突出した環状の鍔部が形成され、当該カバー部材を介して前記外方部材が前記ナックルに嵌合されていれば、アルミ合金等の軽合金製からなるナックルとの組合せの場合、外方部材に特殊な表面処理等を施さなくても、異種金属の組み合せによるガルバニック腐食によって、ナックルが早期に電食を起こすのを防止することができる。

また、請求項８に記載の発明のように、前記カバー部材における遮蔽部の路面から最も近い側の周方向の一箇所にドレーン孔が形成されると共に、このドレーン孔の最大径Ｄが前記外方部材の端部の内径ｄよりも大径（Ｄ＞ｄ）に設定されていれば、車両走行中にカバー部材内に泥水等の異物が入り込んだとしても容易に外部に排出され、長時間に亘って滞留することはない。したがって、異物が車両停止時に固着して周辺部品に悪影響を及ぼすのを防止することができ、一層信頼性を向上させることができる。

また、請求項９に記載の発明のように、前記外方部材とカバー部材との嵌合面にそれぞれ凹凸部が形成されていれば、カバー部材の圧入時に、ドレーン孔や外方部材における車体取付フランジのタップ孔とカバー部材の取付孔とが対応するように、それぞれの位相合せを確実に目視にて可能となり、カバー部材の組立精度と作業性を向上させることができる。

本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、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、前記外方部材および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、前記外方部材と内方部材とで形成される環状空間の開口部に装着されたシールと、前記内輪に配設された磁気エンコーダ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、前記外方部材のインナー側の端部にカバー部材が装着され、このカバー部材が、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成され、前記外方部材に外嵌される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延びる円板状の遮蔽部とを有し、この遮蔽部が前記外方部材の端面に密着した状態で位置決めされ、前記磁気エンコーダを遮蔽するように前記外方部材と内輪との開口部を閉塞すると共に、前記遮蔽部が前記内輪の大端面との間に所定の軸方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシールが形成されているので、磁気エンコーダを軸受外方から遮蔽して保護すると共に、磁気エンコーダの磁気情報をカバー部材を通して磁気センサでキャッチすることができ、検出部に異物が侵入するのを防止して回転速度検出の信頼性および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、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、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、前記外方部材および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、前記外方部材と内方部材とで形成される環状空間の開口部に装着されたシールと、前記内輪に配設された磁気エンコーダとを備え、前記ハブ輪に等速自在継手の外側継手部材が内嵌され、この外側継手部材の肩部が前記内輪の大端面に衝合した状態で、当該外側継手部材が前記ハブ輪にトルク伝達可能に、かつ着脱可能に結合された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記外方部材のインナー側の端部にカバー部材が装着され、このカバー部材が、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成され、前記外方部材に外嵌される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延びる円板状の遮蔽部とを有し、この遮蔽部が前記外方部材の端面に密着した状態で位置決めされ、前記磁気エンコーダを遮蔽するように前記外方部材と内輪との開口部を閉塞すると共に、前記外側継手部材の肩部に環状の凹所が形成され、この環状の凹所に前記カバー部材の遮蔽部が係合されてラビリンスシールが形成されている。

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、本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図、図２は図１のＡ部を示す要部拡大図、図３（ａ）は、図１のＢ部を示す要部拡大図、（ｂ）は、（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩからの矢視図である。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駆動輪用であって、ハブ輪１と複列の転がり軸受２とをユニット化した、所謂第３世代と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３と複列の転動体（ボール）５、５とを備えている。外方部材４はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、外周にナックル（図示せず）に取り付け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。これら複列の外側転走面４ａ、４ａは、高周波焼入れによって表面硬さを５４〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層が形成されている。

内方部材３は、ハブ輪１と、このハブ輪１に嵌合された内輪６とからなる。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７を一体に有し、この車輪取付フランジ７の円周等配位置にハブボルト８が植設されている。また、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。一方、内輪６は外周に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６ａが形成され、ハブ輪１の小径段部１ｂに所定のシメシロを介して圧入されている。

外方部材４の複列の外側転走面４ａ、４ａと、これらに対向する複列の内側転走面１ａ、６ａ間には複列の転動体５、５がそれぞれ収容され、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３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。

ハブ輪１はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、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５４〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層が形成されている。これにより、シール１０のシールランド部となる車輪取付フランジ７のインナー側の基部７ａ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の耐久性が一層向上する。なお、内輪６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。

ハブ輪１の内周にはセレーション（またはスプライン）１ｃが形成され、等速自在継手１２を構成する外側継手部材１３がセレーション１ｃを介して内嵌されている。等速自在継手１２は、外側継手部材１３と、継手内輪１４、ケージ１５およびトルク伝達ボール１６とを備えている。外側継手部材１３は、カップ状のマウス部１７と、このマウス部１７の底部となる肩部１８およびこの肩部１８から軸方向に延びるステム部１９が一体に形成されている。そして、肩部１８が前記内輪６の大端面６ｂに突き合わせ状態になるまで衝合されると共に、ステム部１９の外周に形成されたセレーション（またはスプライン）１９ａがハブ輪１のセレーション１ｃに噛合され、ステム部１９の端部に締結された固定ナット２０によって所定の軸受予圧が付与された状態で、ハブ輪１と外側継手部材１３が軸方向に分離可能に結合されている。

本実施形態では、図２に拡大して示すように、インナー側のシール１１は、互いに対向配置された環状のシール板２１とスリンガ２２とからなるパックシールで構成されている。シール板２１は外方部材４に装着された芯金２３と、この芯金２３に加硫接着により一体に接合されたシール部材２４とからなる。芯金２３は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）や防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）等の防錆能を有する鋼板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２４は、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）等の合成ゴムからなり、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ２４ａと、二股状に形成されたグリースリップ２４ｂと中間リップ２４ｃとを一体に有している。なお、シール部材２４の材質としては、ＮＢＲ以外にも、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。

一方、スリンガ２２は断面略Ｌ字状に形成され、内輪６の外径に圧入される円筒部２２ａと、この円筒部２２ａから径方向外方に延びる立板部２２ｂとを備えている。そして、シール部材２４のサイドリップ２４ａが立板部２２ｂに摺接されると共に、中間リップ２４ｃが円筒部２２ａに摺接されている。また、グリースリップ２４ｂは円筒部２２ａに所定の径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシールが構成されている。さらに、スリンガ２２における立板部２２ｂは、シール板２１と僅かな径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシール２５が構成されている。

また、立板部２２ｂのインナー側の側面には、合成ゴムにフェライト等の磁性体粉が混入された磁気エンコーダ２６が加硫接着等によって一体に接合されている。この磁気エンコーダ２６は、周方向に交互に等ピッチで磁極Ｎ、Ｓが着磁され、車輪の回転速度検出用のロータリエンコーダが構成されている。

スリンガ２２は、強磁性体の鋼板、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）からプレス加工にて形成されている。これにより、スリンガ２２が発錆するのを防止し、シール１１の摺動トルクを抑えつつ強固な密封性を達成することができると共に、磁気エンコーダ２６の磁気出力が強くなり安定した検出精度を確保することができる。

ここで、外方部材４のインナー側の端部外周に小径部４ｃが形成され、この小径部４ｃにカバー部材２７が装着されている。このカバー部材２７は、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系）からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成され、外方部材４の小径部４ｃに外嵌される円筒状の嵌合部２７ａと、この嵌合部２７ａから径方向内方に延びる円板状の遮蔽部２７ｂとを有している。そして、カバー部材２７の遮蔽部２７ｂが外方部材４のインナー側の端面４ｄに密着した状態で位置決めされ、前記磁気エンコーダ２６を遮蔽するように外方部材４と内輪６との開口部を閉塞すると共に、この遮蔽部２７ｂのインナー側に磁気センサ２８が配設され、当該磁気エンコーダ２６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、磁気センサ２８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。

このような構成を採用することにより、磁気エンコーダ２６を軸受外方から遮蔽して保護すると共に、磁気エンコーダ２６の磁気情報をカバー部材２７を通して磁気センサ２８でキャッチすることができ、検出部に異物が侵入するのを防止して回転速度検出の信頼性および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。

さらに、本実施形態では、前述した特徴の他に幾つかの特徴を備えている。すなわち、カバー部材２７の嵌合部２７ａの端部に径方向に突出した環状の鍔部２９が形成されると共に、遮蔽部２７ｂの根元部３０がインナー側に突出した折り返し形状に形成されているので、カバー部材２７の剛性が高くなって、インナー側を下にした状態で車輪用軸受装置を縦置に載置した場合、その自重でカバー部材２７が変形するのを防止することができる。

また、カバー部材２７が非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑で形成され、このカバー部材２７を介して外方部材４がナックル（図示せず）に嵌合されるので、カバー部材２７の発錆を防止すると共に、アルミ合金等の軽合金製からなるナックルとの組合せであっても、外方部材４に特殊な表面処理等を施さなくても、異種金属の組み合せによる腐食、すなわち、鋼製の外方部材４と軽合金製のナックルが、お互い接触させた状態で２種の金属が腐食環境にさらされた場合、電位差の低い方の金属（この場合、軽合金製のナックル）はアノード（陽極）となって早期に腐食を起こす、所謂、ガルバニック腐食によって、ナックルが早期に電食を起こすのを防止することができる。

また、外側継手部材１３の肩部１８に環状の凹所３１が形成され、この環状の凹所３１にカバー部材２７の遮蔽部２７ｂが係合されている。そして、磁気エンコーダ２６と遮蔽部２７ｂとの軸方向すきまＳ１が内輪６の大端面６ｂと遮蔽部２７ｂとの軸方向すきまＳ２よりも大きく（Ｓ１＞Ｓ２）なるように、または、環状の凹所３１と遮蔽部２７ｂとの軸方向すきまＳ３よりも大きく（Ｓ１＞Ｓ３）なるように設定されている。これにより、砂や金属片等の異物が遮蔽部２７ｂの先端部を通過して検出部に侵入しても、この検出部で異物が磁気エンコーダ２６に噛み込んで損傷させるのを確実に防止することができる。

また、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、カバー部材２７における遮蔽部２７ｂの路面から最も近い側の周方向の一箇所にまゆ形のドレーン孔３２が形成されると共に、その最大径Ｄが外方部材４の端部の内径ｄよりも大径に設定されている。これにより、車両走行中にカバー部材２７内に泥水等の異物が入り込んだとしても容易に外部に排出され、長時間に亘って滞留することはない。したがって、異物が車両停止時に固着して周辺部品に悪影響を及ぼすのを防止することができ、一層信頼性を向上させることができる。

また、図示はしないが、外方部材４の小径部４ｃとカバー部材２７の嵌合部２７ａとの嵌合面にそれぞれ凹凸部が形成されて位相合せがなされている。これにより、カバー部材２７の圧入時に、ドレーン孔３２や外方部材４における車体取付フランジ４ｂのタップ孔とカバー部材２７の取付孔２７ｃとが対応するように、それぞれの位相合せを確実に目視にて可能となり、カバー部材２７の組立精度と作業性を向上させることができる。

なお、ここでは磁気エンコーダ２６をゴム製としたものを例示したが、これに限らず、例えば、ゴムに変えて合成樹脂製やフェライト等からなる強磁性体粉を金属バインダーで固めた燒結金属製であっても良い。

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、内輪回転構造において、駆動輪側の第２または３世代構造の回転速度検出装置付き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一実施形態を示す縦断面図である。 図１のＡ部を示す要部拡大図である。 （ａ）は、図１のＢ部を示す要部拡大図である。 （ｂ）は、（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩからの矢視図である。 従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を示す要部拡大図である。

符号の説明

１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
１ａ、６ａ・・・・・・・・・・・・・・・・内側転走面
１ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
１ｃ、１９ａ・・・・・・・・・・・・・・・セレーション
２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
４ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
４ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
４ｄ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・インナー側の端面
５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
６ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・大端面
７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
７ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・インナー側の基部
８・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
１０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・アウター側のシール
１１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・インナー側のシール
１２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
１３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
１４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・継手内輪
１５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ケージ
１６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
１７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・マウス部
１８・・・・・・・・・・・・・・・・・・・肩部
１９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ステム部
２０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・固定ナット
２１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・シール板
２２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・スリンガ
２２ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・円筒部
２２ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・立板部
２３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・芯金
２４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・シール部材
２４ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・サイドリップ
２４ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・グリースリップ
２４ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・・・中間リップ
２５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ラビリンスシール
２６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・磁気エンコーダ
２７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・カバー部材
２７ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・嵌合部
２７ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・遮蔽部
２７ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・・・取付孔
２８・・・・・・・・・・・・・・・・・・・磁気センサ
２９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・鍔部
３０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・根元部
３１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・環状の凹所
３２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ドレーン孔
５１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
５１ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・内輪端面
５２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外輪
５３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・磁気センサ
５４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第一のシール部材
５５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第二のシール部材
５６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・カバー部材
５６ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・円筒部外径
５６ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・円筒部内径
５７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第一円板部
５８・・・・・・・・・・・・・・・・・・・位置決め用円板部
５９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・多極磁石エンコーダ
６０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・円筒部
６１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・遮蔽部
６２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・シールリップ
６２ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・リップ基端側
６２ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・リップ先端
６３、６８、６９、７０・・・・・・・・・・接触のシール領域
６４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第二円筒部
６５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第二円板部
６６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・芯金
６７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・弾性部材
６７ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・第一リップ
６７ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・第二リップ
６７ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・・・第三リップ
Ｄ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ドレーン孔の最大径
ｄ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材の端部内径
Ｆ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・接触シール領域
Ｍ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・密封装置
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３・・・・・・・・・・・・・軸方向すきま

Claims (9)

1. 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、
   前記外方部材および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、
   前記外方部材と内方部材とで形成される環状空間の開口部に装着されたシールと、
   前記内輪に配設された磁気エンコーダ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、
   前記外方部材のインナー側の端部にカバー部材が装着され、このカバー部材が、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成され、前記外方部材に外嵌される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延びる円板状の遮蔽部とを有し、この遮蔽部が前記外方部材の端面に密着した状態で位置決めされ、前記磁気エンコーダを遮蔽するように前記外方部材と内輪との開口部を閉塞すると共に、前記遮蔽部が前記内輪の大端面との間に所定の軸方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシール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. 前記シールのうちインナー側のシールが、互いに対向配置され、前記外方部材に内嵌される環状のシール板と、前記内輪の外径に圧入される円筒部、およびこの円筒部から径方向外方に延びる立板部を備える断面略Ｌ字状のスリンガとからなるパックシールで構成され、前記シール板が、径方向外方に傾斜して延び、前記立板部に摺接されるサイドリップと、前記円筒部に摺接されるラジアルリップとを一体に有し、前記立板部が前記シール板と僅かな径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシールが構成されると共に、当該立板部のインナー側の側面に前記磁気エンコーダが加硫接着によって一体に接合されている請求項１に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
3. 前記ハブ輪に等速自在継手の外側継手部材が内嵌され、この外側継手部材の肩部が前記内輪の大端面に衝合した状態で、当該外側継手部材が前記ハブ輪にトルク伝達可能に、かつ着脱可能に結合されると共に、前記外側継手部材の肩部に環状の凹所が形成され、この環状の凹所に前記カバー部材の遮蔽部が係合されている請求項１または２に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
4. 前記磁気エンコーダと遮蔽部との軸方向すきまＳ１が、前記内輪の大端面と遮蔽部との軸方向すきまＳ２よりも大きく（Ｓ１＞Ｓ２）設定されている請求項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. 前記磁気エンコーダと遮蔽部との軸方向すきまＳ１が、前記環状の凹所と遮蔽部との軸方向すきまＳ３よりも大きく（Ｓ１＞Ｓ３）設定されている請求項１乃至４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。
6. 前記カバー部材の遮蔽部の根元部がインナー側に突出した折り返し形状に形成されている請求項１乃至５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。
7. 前記外方部材のインナー側の端部外周に小径部が形成され、この小径部に前記カバー部材が装着されると共に、このカバー部材の嵌合部の端部に径方向に突出した環状の鍔部が形成され、当該カバー部材を介して前記外方部材が前記ナックルに嵌合されている請求項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. 前記カバー部材における遮蔽部の路面から最も近い側の周方向の一箇所にドレーン孔が形成されると共に、このドレーン孔の最大径Ｄが前記外方部材の端部の内径ｄよりも大径（Ｄ＞ｄ）に設定されている請求項１乃至７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。
9. 前記外方部材と前記カバー部材との嵌合面にそれぞれ凹凸部が形成されている請求項１乃至８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。

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