JP2009275868A - 回転速度検出装置付き車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハーネスの内部配線への悪影響を防止し、ハーネスの固定作業を簡便化して組立の作業性を向上させると共に、長期間に亘って所望の検出精度を確保して信頼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】カバー１７が、外方部材５に圧入される嵌合部１７ａと、外方部材５の端面５ｃに密着される鍔部１７ｂと、径方向内方に延びる底部１７ｃと、軸方向に延びる内径部１７ｄとを備え、底部１７ｃの径方向外方の周方向一箇所に固定部２２が形成され、ここに切欠き部２２ａが形成されて保持部２０が結合されると共に、カバー１７と内輪２間に接触シール２４が装着され、この接触シール２４が、内径部１７ｄに圧入される芯金２５と、これに接合される一対のラジアルリップ２６ａ、２６ｂを有するシール部材２６とからなり、内輪２の小径部２７に所定のシメシロを介して摺接されていている。
【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、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７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は、内輪５０に外嵌されたエンコーダ５１と、このエンコーダ５１に対向して外方部材５２の端部に装着されたセンサホルダ５３と、このセンサホルダ５３に装着され、エンコーダ５１に軸方向のエアギャップを介して対峙する回転速度センサ５４とを備えている。エンコーダ５１はシール５６を構成するスリンガ５７の側面に接合されている。

シール５６は、断面略Ｌ字状に形成されたスリンガ５７と、このスリンガ５７に対向して外方部材５２装着され、断面略Ｌ字状に形成された環状のシール板５８とからなる。スリンガ５７は、内輪５０に外嵌された円筒部５７ａと、この円筒部５７ａから径方向外方に延びる立板部５７ｂとからなる。一方、シール板５８は、外方部材５２の端部に内嵌される芯金５９と、この芯金５９に加硫接着されたシール部材６０とからなる。このシール部材６０はゴム等のエラストマからなり、スリンガ５７の立板部５７ｂに摺接するサイドリップ６０ａと、円筒部５７ａに摺接するグリースリップ６０ｂおよび中間リップ６０ｃとからなる。

センサホルダ５３は、外方部材５２に外嵌された鋼板製のカバー５５と、このカバー５５に結合された合成樹脂製の保持部６１とからなり、この保持部６１に回転速度センサ５４が包埋されている。カバー５５は、外方部材５２の外嵌された円筒状の嵌合部５５ａと、この嵌合部５５ａから径方向内方に延びる鍔部５５ｂと、この鍔部５５ｂから軸方向に延びる底部５５ｃとからなり、この底部５５ｃに保持部６１が結合されている。

回転速度センサ５４の出力はハーネス６２によって取り出され、図示しないＡＢＳの制御器に送られる。ハーネス６２は、保持部６１に設けられた取出し口６３を介して結線されると共に、取出し口６３は、外側継手部材６４の外周面の傾斜角βよりも大きく設定された傾斜角αに形成されている。

これにより、ハーネス６２が垂れ下がって外側継手部材６４と干渉するのを防止することができるので、ハーネス６２の垂れ下がりを止めるためのクリップが最小限で済むと共に、ハーネス６２自体も過度に曲げる必要がなくなり、内部配線への悪影響を防止して信頼性を一段と向上させることができる。したがって、簡単な構成でハーネス６２の固定作業を簡便化でき、組立の作業性を向上させてコスト低減を図ることができる（例えば、特許文献１参照。）。

また、図８に示すような構造も提案されている。この回転速度検出装置は、外方部材６７の端部に装着されたセンサホルダ６８と、このセンサホルダ６８に対向して内輪６９に外嵌されたエンコーダ７０とを備えている。センサホルダ６８は、外方部材６７に外嵌される円筒状の嵌合部７１ａ、およびこの嵌合部７１ａの内端縁から内方に向け直角に折れ曲がった鍔部７１ｃからなる鋼板製のカバー７１と、この鍔部７１ｃから突出した状態で設けられた鍔部７１ｂの内側に収納された合成樹脂製の保持部７２とからなり、この保持部７２に回転速度センサ（図示せず）が包埋されている。また、エンコーダ７０はシール７３に接合されている。

保持部７２を収納する鍔部７１ｂは、図９に示すように、カバー７１の径方向外側の幅が広く、内側の幅が狭い扇形に形成され、鍔部７１ｂの円周方向端面を仕切る端壁７４およびカバー７１の鍔部７１ｃの一部には、互いに連続する透孔７５が設けられている。そして、ハーネス７６がこの透孔７５の内側を通過する状態で端壁７４から突出している。なお、回転速度センサを保持部７２に設置して鍔部７１ｂ内に合成樹脂を充填固化した状態で、この透孔７５は塞がれる。

ここで、ハーネス７６は、カバー７１の円周方向に取り出されている。これにより、このハーネス７６が、図示しない等速自在継手と干渉することがなく、内部配線作業が簡便化できると共に、信頼性が向上する（例えば、特許文献２参照。）。
特開２００６−１４５４１８号公報 特許第３２３１１８５号公報

然しながら、この従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置のうち前者では、取出し口６３を傾斜させて外側継手部材６４との干渉を避けているが、ナックル６６への組立時には、ハーネス６２を一旦ナックル６６の内径を通さなければならないため、取出し口６３がこのナックル６６に干渉しないようにしなければならない。これでは組立作業が煩雑となり工数が嵩むという問題が内在すると共に、カバー５５と外側継手部材６４との間の隙間から泥水や小石等の異物が検出部に侵入する恐れがあった。

一方、後者の回転速度検出装置では、ハーネス７６がカバー７１の円周方向に取り出されているので、組立時に等速自在継手と干渉するのを避けることができるが、円周方向に取り出されたハーネス７６は、一般的にナックル（図示せず）の上方側へ取り出して、車体側のハーネスとコネクタで結線される。したがって、こうした従来の構造では、組立時に取り出したハーネス７６を折り曲げて結線する必要があり、煩雑な作業となるだけでなく、過度の曲げによるハーネス７６の内部配線への悪影響が問題となると共に、カバー７１と内輪６９との隙間から泥水や小石等の異物が検出部に侵入する恐れがあった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ハーネスの内部配線への悪影響を防止し、ハーネスの固定作業を簡便化して組立の作業性を向上させると共に、長期間に亘って所望の検出精度を確保して信頼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、外周に懸架装置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嵌合された内輪からなり、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、この内方部材および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る環状空間の開口部に装着されたシールと、前記外方部材のインナー側の端部外周に圧入された円環状のカバーと、このカバーに結合され、回転速度センサが包埋された合成樹脂製の保持部を有するセンサホルダとを備え、前記シールのうちインナー側のシールが、前記外方部材のインナー側の端部に内嵌され、鋼板からプレス加工により断面略Ｌ字状に形成された芯金、およびこの芯金に一体に接合されたシール部材からなる環状のシール板と、このシール板に対向して前記内輪の外径に圧入され、鋼板からプレス加工により断面略Ｌ字状に形成されたスリンガとからなると共に、このスリンガのインナー側の側面に、周方向に関する特性が交互にかつ等間隔に変化するエンコーダが接合され、このエンコーダが前記回転速度センサに所定の軸方向すきまを介して対峙された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記カバーが、前記外方部材のインナー側の端部に圧入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、前記外方部材の端面に密着される鍔部と、この鍔部から径方向内方に延びる底部と、この底部から軸方向に延びる円筒状の内径部とを備え、前記底部の径方向外方の周方向一箇所に固定部が形成され、この固定部に切欠き部が形成されて前記保持部が一体に結合されると共に、前記カバーの内径部と前記内輪との間に接触シールが装着されている。

このように、外方部材のインナー側の端部外周に圧入された円環状のカバーと、このカバーに結合され、回転速度センサが包埋された合成樹脂製の保持部を有するセンサホルダとを備え、インナー側のシールが、外方部材のインナー側の端部に内嵌され、鋼板からプレス加工により断面略Ｌ字状に形成された芯金、およびこの芯金に一体に接合されたシール部材からなる環状のシール板と、このシール板に対向して内輪の外径に圧入され、鋼板からプレス加工により断面略Ｌ字状に形成されたスリンガとからなると共に、このスリンガのインナー側の側面に、周方向に関する特性が交互にかつ等間隔に変化するエンコーダが接合され、このエンコーダが回転速度センサに所定の軸方向すきまを介して対峙された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、カバーが、外方部材のインナー側の端部に圧入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、外方部材の端面に密着される鍔部と、この鍔部から径方向内方に延びる底部と、この底部から軸方向に延びる円筒状の内径部とを備え、底部の径方向外方の周方向一箇所に固定部が形成され、この固定部に切欠き部が形成されて保持部が一体に結合されると共に、カバーの内径部と内輪との間に接触シールが装着されているので、検出部に泥水や小石等の異物が侵入するのを防止し、長期間に亘って所望の検出精度を確保して信頼性を向上させることができる。

好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記内輪の外径に小径部が形成され、この小径部と前記カバーの内径部との間に前記接触シールが装着されていれば、シールの装着スペースを確保することができ、シールの設計自由度を高めて密封性を向上させることができる。

また、請求項３に記載の発明のように、前記接触シールが、前記カバーの内径部に圧入される芯金と、この芯金に一体に接合されるラジアルリップを一体に有するシール部材からなり、前記ラジアルリップが前記内輪の外径に所定のシメシロを介して摺接されていても良い。

また、請求項４に記載の発明のように、前記接触シールが、前記内輪の外径に圧入される芯金と、この芯金に一体に接合されるラジアルリップを一体に有するシール部材からなり、前記ラジアルリップが前記カバーの内径部に所定のシメシロを介して摺接されていても良い。

また、請求項５に記載の発明のように、前記カバーの底部の路面から最も近い側の周方向一箇所にドレーン孔が穿設されていれば、車両走行中に底部内に泥水や小石等の異物が入り込んだとしても容易に排出され、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る。

また、請求項６に記載の発明のように、前記カバーがステンレス鋼鈑から形成されていれば、長期間に亘って発錆を防止して信頼性を向上させることができる。

また、請求項７に記載の発明のように、前記保持部が非磁性のポリフェニレンサルファイドで形成されていれば、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、前記接触シールの芯金がステンレス鋼鈑から形成されていれば、長期間に亘って発錆を抑え、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、前記保持部からハーネスが径方向外方に垂直方向に延びていれば、ハーネスがナックルの外径側へ取り出し易くなって組立の作業性が向上すると共に、組立時に取り出したハーネスを折り曲げて結線する必要がなくなり、過度の曲げによるハーネスの内部配線への悪影響を防止することができ、信頼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、外周に懸架装置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嵌合された内輪からなり、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、この内方部材および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る環状空間の開口部に装着されたシールと、前記外方部材のインナー側の端部外周に圧入された円環状のカバーと、このカバーに結合され、回転速度センサが包埋された合成樹脂製の保持部を有するセンサホルダとを備え、前記シールのうちインナー側のシールが、前記外方部材のインナー側の端部に内嵌され、鋼板からプレス加工により断面略Ｌ字状に形成された芯金、およびこの芯金に一体に接合されたシール部材からなる環状のシール板と、このシール板に対向して前記内輪の外径に圧入され、鋼板からプレス加工により断面略Ｌ字状に形成されたスリンガとからなると共に、このスリンガのインナー側の側面に、周方向に関する特性が交互にかつ等間隔に変化するエンコーダが接合され、このエンコーダが前記回転速度センサに所定の軸方向すきまを介して対峙された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記カバーが、前記外方部材のインナー側の端部に圧入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、前記外方部材の端面に密着される鍔部と、この鍔部から径方向内方に延びる底部と、この底部から軸方向に延びる円筒状の内径部とを備え、前記底部の径方向外方の周方向一箇所に固定部が形成され、この固定部に切欠き部が形成されて前記保持部が一体に結合されると共に、前記カバーの内径部と前記内輪との間に接触シールが装着されているので、検出部に泥水や小石等の異物が侵入するのを防止し、長期間に亘って所望の検出精度を確保して信頼性を向上させることができる。

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の一方に対向する内側転走面と、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、外周に前記複列の外側転走面の他方に対向する内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この内方部材および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る環状空間の開口部に装着されたシールと、前記外方部材のインナー側の端部外周に圧入された円環状のカバーと、このカバーに結合され、回転速度センサが包埋された合成樹脂製の保持部を有するセンサホルダとを備え、前記シールのうちインナー側のシールが、前記外方部材のインナー側の端部に内嵌され、鋼板からプレス加工により断面略Ｌ字状に形成された芯金、およびこの芯金に一体に接合されたシール部材からなる環状のシール板と、このシール板に対向して前記内輪の外径に圧入され、鋼板からプレス加工により断面略Ｌ字状に形成されたスリンガとからなると共に、このスリンガのインナー側の側面に、エラストマに磁性体粉が混入されて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、この磁気エンコーダが前記回転速度センサに所定の軸方向すきまを介して対峙された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記カバーが、前記外方部材のインナー側の端部に圧入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、前記外方部材の端面に密着される鍔部と、この鍔部から径方向内方に延びる底部と、この底部から軸方向に延びる円筒状の内径部とを備え、前記底部の径方向外方の周方向一箇所に固定部が形成され、この固定部に切欠き部が形成されて前記保持部が一体に結合されると共に、前記カバーの内径部と前記内輪との間に接触シールが装着され、この接触シールが、前記カバーの内径部に圧入される芯金と、この芯金に一体に接合される一対のラジアルリップを一体に有するシール部材とからなり、前記ラジアルリップが前記内輪の小径部に所定のシメシロを介して摺接されていている。

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第１の実施形態を示す縦断面図、図２は、図１の検出部を示す要部拡大図、図３は、本発明に係るカバーを示す正面図、図４は、図１の軸受部の側面図、図５は、図４のカバーの変形例を示す正面図である。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駆動輪用の第３世代と称され、ハブ輪１と内輪２からなる内方部材３と、この内方部材３に複列の転動体（ボール）４、４を介して外挿された外方部材５とを備え、図示しない等速自在継手が連結されている。

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の円周等配位置にハブボルト６ａが植設されている。また、外周にはアウター側（一方）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、内周にはトルク伝達用のセレーション（またはスプライン）１ｃが形成されている。ハブ輪１の小径段部１ｂには外周に内輪２が所定のシメシロを介して圧入固定され、この内輪２の外周にはインナー側（他方）の内側転走面２ａが形成されている。

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、内側転走面１ａをはじめ、後述するシール８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の範囲に硬化処理が施されている。これにより、基部６ｂの耐摩耗性が向上するだけでなく、内輪２の嵌合面となる小径段部１ｂのフレッティングが抑制されると共に、車輪取付フランジ６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。なお、内輪２および転動体４は、ＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れによって芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。

外方部材５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５ｂを一体に有し、内周に前記内方部材３の複列の内側転走面１ａ、２ａに対向する複列の外側転走面５ａ、５ａが一体に形成されている。これら複列の外側転走面５ａ、５ａは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。この外方部材５の複列の外側転走面５ａ、５ａと、これらに対向する内方部材３の複列の内側転走面１ａ、２ａ間には複列の転動体４、４がそれぞれ収容され、保持器７、７によって転動自在に保持されている。また、外方部材５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８、９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、転動体４をボールとした複列アンギュラ玉軸受で構成された車輪用軸受装置を例示したが、これに限らず転動体４に円すいころを使用した複列円すいころ軸受であっても良い。また、ハブ輪１の外周に直接内側転走面１ａが形成された第３世代構造を例示したが、これに限らず、ハブ輪の小径段部に一対の内輪が圧入固定された第２世代構造であっても良い。

アウター側のシール８は、芯金１０と、この芯金１０に加硫接着により一体に接合されたシール部材１１とからなる一体型のシールで構成されている。芯金１０は、冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）をプレス加工にて形成されている。シール部材１１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１０に一体に接合されている。このシール部材１１は、径方向外方に傾斜して形成されたサイドリップ１１ａと、二股状に形成されたダストリップ１１ｂとグリースリップ１１ｃとを有している。車輪取付フランジ６の基部６ｂは断面が円弧状の曲面に形成され、この基部６ｂにサイドリップ１１ａが所定の軸方向シメシロをもって摺接すると共に、ダストリップ１１ｂとグリースリップ１１ｃが所定の径方向シメシロをもって摺接している。

インナー側のシール９は、図２に拡大して示すように、互いに対向配置され、外方部材５と内輪２に装着された環状のシール板１２とスリンガ１３とからなる、所謂パックシールで構成されている。シール板１２は、外方部材５のインナー側の端部に内嵌される芯金１４と、この芯金１４に加硫接着により一体に接合されたシール部材１５とからなる。芯金１４は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）やフェライト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）、あるいは冷間圧延鋼鈑（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、サイドリップ１５ａと、グリースリップ１５ｂおよび中間リップ１５ｃからなる。

また、スリンガ１３は、内輪２に圧入される円筒部１３ａと、この円筒部１３ａから径方向外方に延びる立板部１３ｂとからなり、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）からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成されている。そして、シール部材１５のサイドリップ１５ａが立板部１３ｂに摺接されると共に、グリースリップ１５ｂおよび中間リップ１５ｃが円筒部１３ａに摺接されている。なお、スリンガ１３における立板部１３ｂの外縁は、シール板１２と僅かな径方向すきまを介して対峙してラビリンスシールが構成されている。

また、スリンガ１３における立板部１３ｂのインナー側の側面には、合成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た磁気エンコーダ１６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１６は、周方向に交互に、かつ等間隔に磁極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を構成している。

本実施形態では、外方部材５のインナー側の端部にカバー１７が外嵌され、このカバー１７にセンサホルダ１８が固定されている。センサホルダ１８は回転速度センサ１９が包埋された保持部２０と、この保持部２０から径方向外方に延びる取り出し口２０ａとからなる。カバー１７は、外方部材５のインナー側の端部外周に圧入される円筒状の嵌合部１７ａと、この嵌合部１７ａから径方向内方に延び、外方部材５の端面５ｃに密着する鍔部１７ｂと、この鍔部１７ｂから径方向内方に延びる底部１７ｃと、この底部１７ｃから軸方向に延びる円筒状の内径部１７ｄとからなり、全体として円環状に形成されている。

このように、鍔部１７ｂを外方部材５の端面５ｃに密着させた状態で、嵌合部１７ａが外方部材５のインナー側の端部に外嵌されているので、外方部材５に対してセンサホルダ１８を容易に、かつ正確に位置決め固定することができ、車輪の回転速度を精度良く検出することができる。このカバー１７は、耐食性を有する非磁性体の鋼鈑、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）等のステンレス鋼板をプレス加工にて形成されている。これにより、回転速度センサ１９の感知性能に悪影響を及ぼさず、また、カバー１７の発錆を抑えて長期間に亘って信頼性を維持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。

保持部２０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。そして、この保持部２０に包埋された回転速度センサ１９が磁気エンコーダ１６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。これにより、回転速度センサ１９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。

回転速度センサ１９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、および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素子とからなる。これにより、低コストで信頼性の高い回転速度検出ができる。なお、保持部２０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。

ここで、図３に示すように、カバー１７における底部１７ｃの径方向外方（路面から遠い側）の周方向一箇所に固定部２２が形成されている。そして、この固定部２２に矩形状の切欠き部（取付孔）２２ａと、この切欠き部２２ａの両側に固定孔２２ｂが形成され、保持部２０が一体に結合される。ここで、カバーが磁性体の鋼鈑、例えばフェライト系ステンレス鋼（ＪＩＳ規格ＳＵＳ４３０系等）を用いても、このように矩形状の切欠き部２２ａを設け、この切欠き部２２ａの中央付近に回転速度センサ１９を配置していれば磁気の流れに影響が無く回転速度検出は可能である。なお、固定部２２は、底部１７ｃからインナー側に僅かに突出して形成されていても良い。これにより、カバー１７と保持部２０との接合部から泥水や小石等の異物が侵入するのを抑制することができる。

また、カバー１７の底部１７ｃにおける路面から最も近い側の周方向の一箇所にまゆ型形状のドレーン孔２３が穿設されている。このドレーン孔２３により、車両走行中に底部１７ｃ内に泥水や小石等の異物が入り込んだとしても容易に排出され、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る。なお、ドレーン孔２３は、カバー１７の底部１７ｃに限らず、底部１７ｃと鍔部１７ｂとの間に穿設されていても良く、また、その形状もまゆ型に限らず円径や矩形であっても良い。

また、図３に示すように、保持部２０からハーネス２１が径方向外方に垂直方向に延びている。これにより、ハーネス２１がナックルの外径側へ取り出し易くなって組立の作業性が向上すると共に、組立時に取り出したハーネス２１を折り曲げて結線する必要がなくなり、過度の曲げによるハーネス２１の内部配線への悪影響を防止することができ、信頼性を向上させることができる。

ここで、カバー１７の内径部１７ｄにさらにシール２４が装着されている。このシール２４は、内径部１７ｄに圧入される芯金２５と、この芯金２５に加硫接着によって一体に接合されるシール部材２６とからなる。芯金２５は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）やフェライト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）、あるいは冷間圧延鋼鈑（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。このように、芯金２５が防錆能を有する鋼板で形成されているので、長期間に亘って発錆を抑え、信頼性を向上させることができる。

一方、シール部材２６はニトリルゴム等の合成ゴムからなり、二股状に形成され、内輪２の外径に所定のシメシロを介して摺接する一対のラジアルリップ２６ａ、２６ｂを一体に有している。これにより、検出部に泥水や小石等の異物が侵入するのを防止し、長期間に亘って所望の検出精度を確保して信頼性を向上させることができる。ここでは、内輪２の端部外径に小径部２７が形成され、この小径部２７に一対のラジアルリップ２６ａ、２６ｂが摺接されているので、シール２４の装着スペースを確保することができ、シール２４の設計自由度を高めて密封性を向上させることができる。

なお、ここでは回転速度検出装置として、磁気エンコーダ１６と、ホール素子等の磁気検出素子からなる回転速度センサ１９とからなるアクティブタイプの回転速度検出装置を例示したが、本発明に係る回転速度検出装置はこれに限らず、例えば、歯車と、磁石と巻回された環状のコイル等からなるパッシブタイプであっても良い。

図５および図６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カバーと内輪間に装着されたシールの構成が異なるだけで、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１と内輪２からなる内方部材３と、この内方部材３に複列の転動体４、４を介して外挿された外方部材５とを備えている。

ハブ輪１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。ハブ輪１の小径段部１ｂには外周に内輪２が所定のシメシロを介して圧入固定され、この内輪２の外周にはインナー側の内側転走面２ａが形成されている。

外方部材５は、外周に車体取付フランジ５ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面５ａ、５ａが一体に形成されている。複列の外側転走面５ａ、５ａと、これらに対向する内方部材３の複列の内側転走面１ａ、２ａ間には複列の転動体４、４がそれぞれ収容されている。また、外方部材５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８、９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。

ここで、本実施形態では、カバー１７と内輪２との間にシール２８が装着されている。このシール２８は、内輪２の小径部２７に圧入される芯金２９と、この芯金２９に加硫接着によって一体に接合されるシール部材３０とからなる（図６）。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）やフェライト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）、あるいは冷間圧延鋼鈑（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３０はニトリルゴム等の合成ゴムからなり、二股状に形成され、カバー１７の内径部１７ｄに所定のシメシロを介して摺接する一対のラジアルリップ３０ａ、３０ｂを一体に有している。これにより、検出部に泥水や小石等の異物が侵入するのを防止し、長期間に亘って所望の検出精度を確保して信頼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あらゆるタイプの回転速度検出装置が内蔵される第２または第３世代構造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の検出部を示す要部拡大図である。 本発明に係るカバー単体を示す正面図である。 図１の軸受部の側面図である。 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。 図５の検出部を示す要部拡大図である。 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。 他の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。 図８のセンサホルダを示す斜視図である。

符号の説明

１・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
１ａ、２ａ・・・・・・・・・・・内側転走面
１ｂ・・・・・・・・・・・・・・小径段部
１ｃ・・・・・・・・・・・・・・セレーション
２・・・・・・・・・・・・・・・内輪
３・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
４・・・・・・・・・・・・・・・転動体
５・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
５ａ・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
５ｂ・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５ｃ・・・・・・・・・・・・・・外方部材の端面
６・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
６ａ・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
６ｂ・・・・・・・・・・・・・・基部
７・・・・・・・・・・・・・・・保持器
８・・・・・・・・・・・・・・・アウター側のシール
９・・・・・・・・・・・・・・・インナー側のシール
１０、１４、２５、２９・・・・・芯金
１１、１５、２６、３０・・・・・シール部材
１１ａ、１５ａ・・・・・・・・・・サイドリップ
１１ｂ・・・・・・・・・・・・・ダストリップ
１１ｃ、１５ｂ・・・・・・・・・グリースリップ
１２・・・・・・・・・・・・・・シール板
１３・・・・・・・・・・・・・・スリンガ
１３ａ・・・・・・・・・・・・・円筒部
１３ｂ・・・・・・・・・・・・・立板部
１５ｃ・・・・・・・・・・・・・中間リップ
１６・・・・・・・・・・・・・・磁気エンコーダ
１７・・・・・・・・・・・・・・カバー
１７ａ・・・・・・・・・・・・・嵌合部
１７ｂ・・・・・・・・・・・・・鍔部
１７ｃ・・・・・・・・・・・・・底部
１７ｄ・・・・・・・・・・・・・内径部
１８・・・・・・・・・・・・・・センサホルダ
１９・・・・・・・・・・・・・・回転速度センサ
２０・・・・・・・・・・・・・・保持部
２０ａ・・・・・・・・・・・・・取り出し口
２１・・・・・・・・・・・・・・ハーネス
２２・・・・・・・・・・・・・・固定部
２２ａ・・・・・・・・・・・・・切欠き部
２２ｂ・・・・・・・・・・・・・固定孔
２３・・・・・・・・・・・・・・ドレーン孔
２４、２８・・・・・・・・・・・シール
２６ａ、２６ｂ、３０ａ、３０ｂ・ラジアルリップ
５０、６９・・・・・・・・・・・内輪
５１、７０・・・・・・・・・・・エンコーダ
５２、６７・・・・・・・・・・・外方部材
５２ａ・・・・・・・・・・・・・外方部材の端面
５３、６８・・・・・・・・・・・センサホルダ
５４・・・・・・・・・・・・・・回転速度センサ
５５、７１・・・・・・・・・・・カバー
５５ａ、７１ａ・・・・・・・・・嵌合部
５５ｂ、７１ｂ、７１ｃ・・・・・鍔部
５５ｃ・・・・・・・・・・・・・底部
５６、７３・・・・・・・・・・・シール
５７・・・・・・・・・・・・・・スリンガ
５７ａ・・・・・・・・・・・・・円筒部
５７ｂ・・・・・・・・・・・・・立板部
５８・・・・・・・・・・・・・・シール板
５９・・・・・・・・・・・・・・芯金
６０・・・・・・・・・・・・・・シール部材
６０ａ・・・・・・・・・・・・・サイドリップ
６０ｂ・・・・・・・・・・・・・グリースリップ
６０ｃ・・・・・・・・・・・・・中間リップ
６１、７２・・・・・・・・・・・保持部
６２、７６・・・・・・・・・・・ハーネス
６３・・・・・・・・・・・・・・取出し口
６４・・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
６５・・・・・・・・・・・・・・肩部
６６・・・・・・・・・・・・・・ナックル
７４・・・・・・・・・・・・・・端壁
７５・・・・・・・・・・・・・・透孔
Ａ、Ｃ・・・・・・・・・・・・・磁気エンコーダと回転速度センサとの軸方向すきま
Ｂ・・・・・・・・・・・・・・・モールド厚さ
Ｄ・・・・・・・・・・・・・・・凹み部の深さ
Ｌ１、Ｌ２・・・・・・・・・・・磁気エンコーダとＩＣ素子との軸方向寸法
α、β・・・・・・・・・・・・・傾斜角

Claims (9)

1. 外周に懸架装置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嵌合された内輪からなり、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、
   この内方部材および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る環状空間の開口部に装着されたシールと、
   前記外方部材のインナー側の端部外周に圧入された円環状のカバーと、
   このカバーに結合され、回転速度センサが包埋された合成樹脂製の保持部を有するセンサホルダとを備え、
   前記シールのうちインナー側のシールが、前記外方部材のインナー側の端部に内嵌され、鋼板からプレス加工により断面略Ｌ字状に形成された芯金、およびこの芯金に一体に接合されたシール部材からなる環状のシール板と、
   このシール板に対向して前記内輪の外径に圧入され、鋼板からプレス加工により断面略Ｌ字状に形成されたスリンガとからなると共に、
   このスリンガのインナー側の側面に、周方向に関する特性が交互にかつ等間隔に変化するエンコーダが接合され、このエンコーダが前記回転速度センサに所定の軸方向すきまを介して対峙された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、
   前記カバーが、前記外方部材のインナー側の端部に圧入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、前記外方部材の端面に密着される鍔部と、この鍔部から径方向内方に延びる底部と、この底部から軸方向に延びる円筒状の内径部とを備え、前記底部の径方向外方の周方向一箇所に固定部が形成され、この固定部に切欠き部が形成されて前記保持部が一体に結合されると共に、前記カバーの内径部と前記内輪との間に接触シールが装着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. 前記内輪の外径に小径部が形成され、この小径部と前記カバーの内径部との間に前記接触シールが装着されている請求項１に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
3. 前記接触シールが、前記カバーの内径部に圧入される芯金と、この芯金に一体に接合されるラジアルリップを一体に有するシール部材からなり、前記ラジアルリップが前記内輪の外径に所定のシメシロを介して摺接されている請求項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. 前記接触シールが、前記内輪の外径に圧入される芯金と、この芯金に一体に接合されるラジアルリップを一体に有するシール部材からなり、前記ラジアルリップが前記カバーの内径部に所定のシメシロを介して摺接されている請求項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。
5. 前記カバーの底部の路面から最も近い側の周方向一箇所にドレーン孔が穿設されている請求項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. 前記カバーがステンレス鋼鈑から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. 前記保持部が非磁性のポリフェニレンサルファイドで形成されている請求項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. 前記接触シールの芯金がステンレス鋼鈑から形成されている請求項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. 前記保持部からハーネスが径方向外方に垂直方向に延びている請求項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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