JP2011226575A - 回転速度検出装置付き車輪用軸受装置 - Google Patents

回転速度検出装置付き車輪用軸受装置 Download PDF

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Abstract

【課題】耐泥水性を向上させて検出部に異物が侵入するのを防止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】センサカバー２０が鋼鈑からプレス加工にて形成され、外方部材５の端部外周に圧入される円筒状の嵌合部２０ａと、これから径方向内方に延びる内径部２０ｂとを備え、センサカバー２０に取付孔２２が形成され、この取付孔２２に回転速度センサ２１が装着され、センサカバー２０の内径部２０ｂにシール部材２３が加硫接着により一体に接合されると共に、外側継手部材１１の肩部１３に環状凹所２４が形成され、この環状凹所２４にシール部材２３が配設され、このシール部材２３のサイドリップ２３ａが環状凹所２４の側壁２４ａに所定の軸方向シメシロを介して摺接され、ラジアルリップ２３ｂが環状凹所２４の外周面２４ｂに所定の径方向シメシロを介して摺接されている。
【選択図】図２

Description

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１０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、図示しない懸架装置に支持固定され、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。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の複列の外側転走面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円筒状の小径段部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、この車輪取付フランジ５４の円周等配位置には車輪を固定するためのハブボルト５４ａが植設されている。また、ハブ輪５５の内周にはセレーション５５ｃが形成され、図示しない等速自在継手を構成する外側継手部材６０のステム部６１が内嵌されている。内方部材５２は、このハブ輪５５と内輪５６を指す。そして、外方部材５１の端部にはシール５８、５９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。
インナー側のシール５９は、図１１に拡大して示すように、外方部材５１の端部内周に内嵌され、断面Ｌ字状に形成された第１のシール板６２と、この第１のシール板６２に対向し、断面Ｌ字状に形成された第２のシール板６３とからなる。この第２のシール板６３は、内輪５６に外嵌される円筒部６３ａと、この円筒部６３ａから径方向外方に延びる立板部６３ｂとを有し、この立板部６３ｂの外側面には磁気エンコーダ６４が一体に加硫接着されている。この磁気エンコーダ６４は、磁性体粉が混入されて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。
一方、第１のシール板６２は、断面Ｌ字状に形成された芯金６５と、この芯金６５に一体に加硫接着され、前記第２のシール板６３における立板部６３ｂの内側面に摺接するサイドリップ６６ａと、円筒部６３ａに摺接する一対のラジアルリップ６６ｂ、６６ｃとからなるシール部材６６とを有している。
外方部材５１の端部には、嵌合筒６７と、この嵌合筒６７に結合された保持部６８とからなる円環状のセンサホルダ６９が装着されている。嵌合筒６７は、嵌合筒部６７ａと、この嵌合筒部６７ａから径方向内方に延びる内向鍔部６７ｂとからなり、断面Ｌ字状で全体として円環状に形成されている。
保持部６８は、その内部に前記磁気エンコーダ６４に所定のエアギャップを介して対峙する回転速度センサ７０が包埋され、合成樹脂で円弧状に一体モールド成形されている。回転速度センサ７０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。
ここで、内輪５６の端面と嵌合筒６７の内向鍔部６７ｂとを微小隙間７１を介して全周に亙り近接対向させてラビリンスシールが構成されている。これにより、自動車の完成品メーカの組立ラインへの搬送時を含む、ハブ輪５５の内径に外側継手部材６０のステム部６１を嵌合する以前の状態でも、磁気エンコーダ６４と回転速度センサ７０の検出部との間に外部から磁性粉末等の異物が侵入するのを防止できる。したがって、車輪の回転速度検出の信頼性向上を図ることができる（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−２５４９８５号公報
こうした従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、内輪５６の端面と嵌合筒６７の内向鍔部６７ｂとを微小隙間７１を介して全周に亙り近接対向させてラビリンスシールが構成されているので、自動車の完成品メーカの組立ラインへの搬送時を含む、ハブ輪５５の内径に外側継手部材６０のステム部６１を嵌合する以前の状態でも、磁気エンコーダ６４と回転速度センサ７０の検出部との間に外部から磁性粉末等の異物が侵入するのを防止できる特徴を具備する。然しながら、ラビリンスシールは、回転側部材である内輪５６と、静止側部材である嵌合筒６７との間の微小隙間７１は安全代を持った隙間設定が必要であるから、外部から泥水や磁性粉末等の異物が侵入するのを防止するには限界がある。さらに、近年、オフロードカーやピックアップトラック等のように劣悪な環境で運転される車両においては、耐泥水性を向上させる必要がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、耐泥水性を向上させて検出部に異物が侵入するのを防止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た少なくとも一つの内輪からなり、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両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、回転速度センサが装着された円環状のセンサカバーとを備え、前記ハブ輪に等速自在継手を構成する外側継手部材が嵌挿され、固定ナットを介して前記ハブ輪と外側継手部材がトルク伝達可能に連結されると共に、前記内輪の外径に周方向に関する特性が交互にかつ等間隔に変化するロータリエンコーダが配設され、このロータリ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、前記センサカバーが、鋼鈑からプレス加工にて形成され、前記外方部材の端部外周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る内径部とを備え、前記センサカバーに取付孔が形成され、この取付孔に前記回転速度センサが装着され、前記センサカバーの内径部に弾性部材からなるシール部材が加硫接着により一体に接合されると共に、前記外側継手部材の肩部に環状凹所が形成され、この環状凹所に前記シール部材が配設され、このシール部材のリップが前記環状凹所に所定のシメシロを介して摺接されている。
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、回転速度センサが装着された円環状のセンサカバーを備え、ハブ輪に等速自在継手を構成する外側継手部材が嵌挿され、固定ナットを介してハブ輪と外側継手部材がトルク伝達可能に連結されると共に、内輪の外径に周方向に関する特性が交互にかつ等間隔に変化するロータリエンコーダが配設され、このロータリ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、センサカバーが、鋼鈑からプレス加工にて形成され、外方部材の端部外周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る内径部とを備え、センサカバーに取付孔が形成され、この取付孔に回転速度センサが装着され、センサカバーの内径部に弾性部材からなるシール部材が加硫接着により一体に接合されると共に、外側継手部材の肩部に環状凹所が形成され、この環状凹所にシール部材が配設され、このシール部材のリップが環状凹所に所定のシメシロを介して摺接されているので、センサカバー内に異物が侵入するのを防止し、耐泥水性を向上させ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、前記シール部材が、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップと、このサイドリップの内径側で、径方向内方に傾斜して延びるラジアルリップとを備え、前記サイドリップが前記環状凹所の側壁に所定の軸方向シメシロを介して摺接されると共に、前記ラジアルリップが前記環状凹所の外周面に所定の径方向シメシロを介して摺接されていれば、耐泥水性を一層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、前記シール部材のラジアルリップが径方向外方に延びる屈曲部を有していれば、ラジアルリップが組立時に反転するのを防止でき、信頼性を高めることができる。
また、請求項４に記載の発明のように、前記シール部材のラジアルリップがアウター側に傾斜して延びていれば、ラジアルリップが組立時に反転するのを防止でき、信頼性を高めることができる。
また、請求項５に記載の発明のように、前記センサカバーが、前記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する鍔部を備えていれば、センサカバーの位置決め精度が向上し、回転速度センサのエアギャップの調整を容易にかつ精度良く行うことができる。
また、請求項６に記載の発明のように、前記センサカバーの内径部にインナー側に延びる障壁部が形成され、この障壁部の先端が前記環状凹所の側壁に僅かな軸方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールを構成していれば、センサカバーの強度・剛性が高くなり、組立工程や搬送中に他の部品と接触しても変形するのを防止することができると共に、シール部材に直接飛石等が衝突してリップが損傷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、前記センサカバーの内径部にインナー側に延びる障壁部が形成され、この障壁部の先端が前記環状凹所の側壁を越え、前記外側継手部材の外径部に僅かな径方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールを構成していれば、センサカバーの強度・剛性が高くなり、組立工程や搬送中に他の部品と接触しても変形するのを防止することができると共に、シール部材に直接飛石等が衝突してリップが損傷するのを一層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、前記センサカバーが耐食性を有する非磁性体のステンレス鋼鈑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、センサカバーの発錆を抑えて長期間に亘って信頼性を維持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、前記センサカバーの露出した表面に弾性部材からなる被覆部が加硫接着により形成されていれば、センサカバーの材質を高価なステンレス鋼鈑を使用しなくても廉価な冷間圧延鋼鈑でも長期間に亘って発錆するのを防止でき、低コスト化を図ることができる。
また、請求項１０に記載の発明のように、前記センサカバーの嵌合部の先端に内径側に突出して環状の凸部が形成されると共に、前記外方部材の端部外周に環状溝が形成され、この環状溝に前記凸部が外係合されていれば、センサカバーの圧入力を低く設定しても固定力が高くなり、運転中の振動や衝撃等によって抜け出すのを長期間に亘って防止することができる。
また、請求項１１に記載の発明のように、前記センサカバーの取付孔の内周に弾性部材からなるパッキンが加硫接着により一体に接合されていれば、回転速度センサの姿勢を安定させると共に、取付孔から雨水やダスト等がセンサカバー内に侵入するのを防止することができる。
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た少なくとも一つの内輪からなり、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両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、回転速度センサが装着された円環状のセンサカバーとを備え、前記ハブ輪に等速自在継手を構成する外側継手部材が嵌挿され、固定ナットを介して前記ハブ輪と外側継手部材がトルク伝達可能に連結されると共に、前記内輪の外径に周方向に関する特性が交互にかつ等間隔に変化するロータリエンコーダが配設され、このロータリ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、前記センサカバーが、鋼鈑からプレス加工にて形成され、前記外方部材の端部外周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る内径部とを備え、前記センサカバーに取付孔が形成され、この取付孔に前記回転速度センサが装着され、前記センサカバーの内径部に弾性部材からなるシール部材が加硫接着により一体に接合されると共に、前記外側継手部材の肩部に環状凹所が形成され、この環状凹所に前記シール部材が配設され、このシール部材のリップが前記環状凹所に所定のシメシロを介して摺接されているので、センサカバー内に異物が侵入するのを防止し、耐泥水性を向上させ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のシール部を示す要部拡大図である。 図２のシール部材の変形例を示す要部拡大図である。 図３のシール部材の変形例を示す要部拡大図である。 図２のセンサカバーの変形例を示す要部拡大図である。 図２のセンサカバーの他の変形例を示す要部拡大図である。 図６のセンサカバーの変形例を示す要部拡大図である。 図２のセンサカバーの他の変形例を示す要部拡大図である。 同上、センサカバーの他の変形例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縦断面図である。 図１０の要部拡大図である。
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両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、回転速度センサが装着された円環状のセンサカバーとを備え、前記ハブ輪に等速自在継手を構成する外側継手部材が嵌挿され、固定ナットを介して前記ハブ輪と外側継手部材がトルク伝達可能に連結されると共に、前記内輪の外径に周方向に関する特性が交互にかつ等間隔に変化するロータリエンコーダが配設され、このロータリ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、前記センサカバーが、鋼鈑からプレス加工にて形成され、前記外方部材の端部外周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る内径部とを備え、前記センサカバーに取付孔が形成され、この取付孔に前記回転速度センサが装着され、前記センサカバーの内径部に弾性部材からなるシール部材が加硫接着により一体に接合されると共に、前記外側継手部材の肩部に環状凹所が形成され、この環状凹所に前記シール部材が配設され、このシール部材のサイドリップが前記環状凹所の側壁に所定の軸方向シメシロを介して摺接され、前記シール部材のラジアルリップが前記環状凹所の外周面に所定の径方向シメシロを介して摺接されている。
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の検出部を示す要部拡大図、図３は、図２のシール部材の変形例を示す要部拡大図、図４は、図３のシール部材の変形例を示す要部拡大図、図５は、図２のセンサカバーの変形例を示す要部拡大図、図６は、図２のセンサカバーの他の変形例を示す要部拡大図、図７は、図６のセンサカバーの変形例を示す要部拡大図、図８、９は、図２のセンサカバーの他の変形例を示す要部拡大図である。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には外周にインナー側（他方）の内側転走面２ａが形成された内輪２が所定のシメシロを介して圧入されている。そして、ハブ輪１の小径段部１ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部１ｄにより、ハブ輪１に対して内輪２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。
内方部材３に等速自在継手１０を構成する外側継手部材１１が加締部１ｄの端面に衝合するまで嵌挿され、固定ナット１２を介して軸方向に固定されている。外側継手部材１１は、肩部１３から軸方向に延びるステム部１４が一体に形成され、このステム部１４の外周には、ハブ輪１のセレーション１ｃに係合するセレーション（またはスプライン）１４ａと、このセレーション１４ａの端部に雄ねじ１４ｂが形成されている。そして、エンジンからのトルクが図示しないドライブシャフト、等速自在継手１０、およびこのステム部１４のセレーション１４ａを介してハブ輪１に伝達される。
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ばかりでなく、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ハブ輪１は充分な機械的強度を有している。また、加締部１ｄは、鍛造加工後の表面硬さの未焼入れ部とされおり、加締加工時に微小クラック等が発生するのを防止することができる。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、内周には前記内方部材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。
そして、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。
アウター側のシール８は、外方部材５に装着され、車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂに摺接する複数のリップを有する一体型のシールで構成されている。一方、インナー側のシール９は、外方部材５に装着され、断面略Ｌ字状に形成された環状のシール板１５と、このシール板１５に対向配置され、内輪２の外径に圧入されたスリンガ１６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１５は、図２に拡大して示すように、外方部材５のインナー側の端部に内嵌された芯金１７と、この芯金１７に加硫接着等で一体に接合された合成ゴム等の弾性部材からなるシール部材１８とで構成されている。芯金１７は、耐食性を有する鋼板、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）、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断面略Ｌ字状に形成されている。一方、シール部材１８は合成ゴム等の弾性部材からなり、サイドリップ１８ａとグリースリップ１８ｂおよび中間リップ１８ｃを有している。
また、スリンガ１６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からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成され、内輪２に圧入される円筒部１６ａと、この円筒部１６ａから径方向外方に延びる立板部１６ｂとを有している。
スリンガ１６における立板部１６ｂのインナー側の側面には、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た磁気エンコーダ（パルサリング）１９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１９は周方向に交互に磁極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。シール部材１８のサイドリップ１８ａは、スリンガ１６の立板部１６ｂに摺接されると共に、グリースリップ１８ｂおよび中間リップ１８ｃは、円筒部１６ａにそれぞれ摺接されている。そして、立板部１６ｂの外縁は、シール板１５と僅かな径方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシールを構成している。
ここで、本実施形態では、センサカバー２０が外方部材５のインナー側の端部に装着されている。このセンサカバー２０に回転速度センサ２１が装着されている。センサカバー２０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等のステンレス鋼板、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断面略Ｌ字形に形成され、外方部材５の端部外周に圧入される円筒状の嵌合部２０ａと、この嵌合部２０ａから径方向内方に延びる内径部２０ｂとを備え、全体として円環状に形成されている。
ここで、センサカバー２０の材質を、耐食性を有する非磁性体のステンレス鋼鈑にすることにより、後述する回転速度センサ２１の感知性能に悪影響を及ぼさず、また、センサカバー２０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。
センサカバー２０の嵌合部２０ａには回転速度センサ２１を嵌着させるための取付孔２２が形成され、この取付孔２２の内周に合成ゴム等の弾性部材からなるパッキン２２ａが加硫接着により一体に接合されている。これにより、回転速度センサ２１の姿勢を安定させると共に、取付孔２２から雨水やダスト等がセンサカバー２０内に侵入するのを防止することができる。
回転速度センサ２１は、磁気エンコーダ１９に所定の軸方向すきま（エアギャップ）を介して対峙し、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。そして、回転速度センサ２１の出力が図示しないハーネスによって取り出され、ＡＢＳの制御器に送られる。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。
ここで、本実施形態では、センサカバー２０の内径部にシール部材２３が加硫接着により一体に接合されている。外側継手部材１１の肩部１３には環状凹所２４が形成され、シール部材２３がこの環状凹所２４に配設されている。シール部材２３は合成ゴム等の弾性部材からなり、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ２３ａと、このサイドリップ２３ａの内径側で、径方向内方に傾斜して延びるラジアルリップ２３ｂとを備えている。そして、サイドリップ２３ａが環状凹所２４の側壁２４ａに所定の軸方向シメシロを介して摺接すると共に、ラジアルリップ２３ｂが環状凹所２４の外周面２４ｂに所定の径方向シメシロを介して摺接している。これにより、センサカバー２０内に異物が侵入するのを防止し、耐泥水性を向上させ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ができる。なお、サイドリップ２３ａとラジアルリップ２３ｂのうち、特にラジアルリップ２３ｂのシメシロはトルク低減を考慮してゼロ狙いが好ましい。
図３は、図２のセンサカバーにおけるシール部材の変形例を示している。なお、前述した実施形態と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。本実施形態では、センサカバー２０の内径部にシール部材２５が加硫接着により一体に接合されている。このシール部材２５は合成ゴム等の弾性部材からなり、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ２３ａと、このサイドリップ２３ａの内径側で、径方向外方に屈曲して延びるラジアルリップ２５ａとを備えている。そして、サイドリップ２３ａが環状凹所２４の側壁２４ａに所定の軸方向シメシロを介して摺接すると共に、ラジアルリップ２５ａが環状凹所２４の外周面２４ｂに所定の径方向シメシロを介して摺接している。これにより、前述した実施形態と同様、センサカバー２０内に異物が侵入するのを防止すると共に、ラジアルリップ２５ａが組立時に反転するのを防止でき、信頼性を高めることができる。
また、反転防止用として、図４に示すものでも良い。このシール部材２６は、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ２３ａと、このサイドリップ２３ａの内径側で、径方向内方のアウター側に傾斜して延びるラジアルリップ２６ａとを備えている。
図５は、図２のセンサカバーの変形例を示している。本実施形態では、センサカバー２７が外方部材５のインナー側の端部に装着されている。このセンサカバー２７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等のステンレス鋼板、あるいは防錆処理された冷間圧延鋼鈑からプレス加工にて形成され、外方部材５の端部外周に圧入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、外方部材５の端面５ｃに密着する鍔部２７ｂと、この鍔部２７ｂから軸方向に延びる円筒部２７ｃと、この円筒部２７ｃから径方向内方に延びる内径部２０ｂとを備え、全体として円環状に形成されている。このセンサカバー２７の内径部２０ｂにシール部材２３が加硫接着により一体に接合されている。これにより、センサカバー２７の位置決め精度が向上し、回転速度センサ２１のエアギャップの調整を容易にかつ精度良く行うことができる。
図６は、図２のセンサカバーの他の変形例を示している。本実施形態では、センサカバー２８が外方部材５のインナー側の端部に装着されている。このセンサカバー２８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等のステンレス鋼板、あるいは防錆処理された冷間圧延鋼鈑からプレス加工にて形成され、外方部材５の端部外周に圧入される円筒状の嵌合部２０ａと、この嵌合部２０ａから径方向内方に延びる内径部２８ａとを備え、全体として円環状に形成されている。
このセンサカバー２８の内径部２８ａには、重合して形成され、インナー側に延びる障壁部２９を備えている。この障壁部２９の先端は、環状凹所２４の側壁２４ａに僅かな軸方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールを構成している。これにより、センサカバー２８の強度・剛性が高くなり、組立工程や搬送中に他の部品と接触しても変形するのを防止することができると共に、シール部材２３に直接飛石等が衝突してサイドリップ２３ａが損傷するのを防止することができる。
図７は、図６のセンサカバーの変形例を示している。本実施形態では、センサカバー３０が外方部材５のインナー側の端部に装着されている。このセンサカバー３０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等のステンレス鋼板、あるいは防錆処理された冷間圧延鋼鈑からプレス加工にて形成され、外方部材５の端部外周に圧入される円筒状の嵌合部２０ａと、この嵌合部２０ａから径方向内方に延びる内径部３０ａとを備え、全体として円環状に形成されている。
このセンサカバー３０の内径部３０ａには、重合して形成され、インナー側に延びる障壁部３１を備えている。この障壁部３１の先端は、環状凹所２４の側壁２４ａを越え、外側継手部材１１の外径部に僅かな径方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールを構成している。これにより、センサカバー３０の強度・剛性が高くなり、組立工程や搬送中に他の部品と接触しても変形するのを防止することができると共に、シール部材２３に直接飛石等が衝突してサイドリップ２３ａが損傷するのを一層防止することができる。
図８は、図２のセンサカバーの他の変形例を示している。本実施形態では、センサカバー３２が外方部材５のインナー側の端部に装着されている。このセンサカバー３２は、前述したセンサカバーの露出した表面に合成ゴム等の弾性部材からなる被覆部３３が形成されている。これにより、センサカバー３２の材質を高価なステンレス鋼鈑を使用しなくても廉価な冷間圧延鋼鈑でも長期間に亘って発錆するのを防止でき、低コスト化を図ることができる。
図９は、図２のセンサカバーの他の変形例を示している。本実施形態では、センサカバー３４が外方部材５’のインナー側の端部に装着されている。このセンサカバー３４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等のステンレス鋼板、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断面略Ｌ字形に形成され、外方部材５’の端部外周に圧入される円筒状の嵌合部２０ａと、この嵌合部２０ａから径方向内方に延びる内径部２０ｂと、嵌合部２０ａの先端に、内径側に突出して形成された環状の凸部３４ａとを備え、全体として円環状に形成されている。そして、この凸部３４ａが外方部材５’の端部外周に形成された環状溝３５に係合されている。これにより、センサカバー３４の圧入力を低く設定しても固定力が高くなり、運転中の振動や衝撃等によって抜け出すのを長期間に亘って防止することができる。
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、外方部材の端部に嵌着されたセンサカバーと、このセンサカバーに装着された回転速度センサとを備えた車輪用軸受装置に適用することができる。
１ ハブ輪
１ａ、２ａ 内側転走面
１ｂ 小径段部
１ｃ、１４ａ セレーション
１ｄ 加締部
２ 内輪
３ 内方部材
４ 転動体
５、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 車輪取付フランジのインナー側の基部
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 等速自在継手
１１ 外側継手部材
１２ 固定ナット
１３ 肩部
１４ ステム部
１４ｂ 雄ねじ
１５ シール板
１６ スリンガ
１６ａ、２７ｃ 円筒部
１６ｂ 立板部
１７ 芯金
１８、２３、２５、２６ シール部材
１８ａ、２３ａ サイドリップ
１８ｂ グリースリップ
１８ｃ 中間リップ
１９ 磁気エンコーダ
２０、２７、２８、３０、３２、３４ センサカバー
２０ａ、２７ａ 嵌合部
２０ｂ、２８ａ、３０ａ 内径部
２１ 回転速度センサ
２２ 取付孔
２２ａ パッキン
２３ｂ、２５ａ、２６ａ ラジアルリップ
２４ 環状凹所
２４ａ 環状凹所の側壁
２４ｂ 環状凹所の外周面
２７ｂ 鍔部
２９、３１ 障壁部
３３ 被覆部
３４ａ 凸部
３５ 環状溝
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
５４ａ ハブボルト
５５ ハブ輪
５５ａ、５６ａ 内側転走面
５５ｂ 小径段部
５５ｃ セレーション
５６ 内輪
５７ 保持器
５８、５９ シール
６０ 外側継手部材
６１ ステム部
６２ 第１のシール板
６３ 第２のシール板
６３ａ 円筒部
６３ｂ 立板部
６４ 磁気エンコーダ
６５ 芯金
６６ シール部材
６６ａ サイドリップ
６６ｂ、６６ｃ ラジアルリップ
６７ 嵌合筒
６７ａ 嵌合筒部
６７ｂ 内向鍔部
６８ 保持部
６９ センサホルダ
７０ 回転速度センサ
７１ 微小隙間
７２ ハーネス

Claims (11)

  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た少なくとも一つの内輪からなり、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両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、回転速度センサが装着された円環状のセンサカバーとを備え、
    前記ハブ輪に等速自在継手を構成する外側継手部材が嵌挿され、固定ナットを介して前記ハブ輪と外側継手部材がトルク伝達可能に連結されると共に、
    前記内輪の外径に周方向に関する特性が交互にかつ等間隔に変化するロータリエンコーダが配設され、このロータリ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、
    前記センサカバーが、鋼鈑からプレス加工にて形成され、前記外方部材の端部外周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る内径部とを備え、前記センサカバーに取付孔が形成され、この取付孔に前記回転速度センサが装着され、前記センサカバーの内径部に弾性部材からなるシール部材が加硫接着により一体に接合されると共に、前記外側継手部材の肩部に環状凹所が形成され、この環状凹所に前記シール部材が配設され、このシール部材のリップが前記環状凹所に所定のシメシロを介して摺接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. 前記シール部材が、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップと、このサイドリップの内径側で、径方向内方に傾斜して延びるラジアルリップとを備え、前記サイドリップが前記環状凹所の側壁に所定の軸方向シメシロを介して摺接されると共に、前記ラジアルリップが前記環状凹所の外周面に所定の径方向シメシロを介して摺接されている請求項１に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
  3. 前記シール部材のラジアルリップが径方向外方に延びる屈曲部を有している請求項２に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
  4. 前記シール部材のラジアルリップがアウター側に傾斜して延びている請求項２に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
  5. 前記センサカバーが、前記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する鍔部を備えている請求項１に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
  6. 前記センサカバーの内径部にインナー側に延びる障壁部が形成され、この障壁部の先端が前記環状凹所の側壁に僅かな軸方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールを構成している請求項１または５に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
  7. 前記センサカバーの内径部にインナー側に延びる障壁部が形成され、この障壁部の先端が前記環状凹所の側壁を越え、前記外側継手部材の外径部に僅かな径方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールを構成している請求項１または５に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
  8. 前記センサカバーが耐食性を有する非磁性体のステンレス鋼鈑で形成されている請求項１および５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. 前記センサカバーの露出した表面に弾性部材からなる被覆部が加硫接着により形成されている請求項１および５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。
  10. 前記センサカバーの嵌合部の先端に内径側に突出して環状の凸部が形成されると共に、前記外方部材の端部外周に環状溝が形成され、この環状溝に前記凸部が係合されている請求項１および５乃至９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。
  11. 前記センサカバーの取付孔の内周に弾性部材からなるパッキンが加硫接着により一体に接合されている請求項１および５乃至１０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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