JP2013148113A - 車輪用転がり軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車体側部材の強度低下を抑制しながら外輪部材に回転速度検出器を取り付けることができる車輪用転がり軸受装置を提供する。
【解決手段】車軸側に組み付けられる内輪部材３１と、車体側部材１２に固定される固定フランジ５７を有する外輪部材５０と、内・外輪部材３１、５０との間に転動可能に配置される転動体５３、５４とを備える。内輪部材３１の車内側端部の外周部にエンコーダ４０が配設され、外輪部材５０の車内側端部の外周部に回転速度検出器８０が配設される。回転速度検出器８０は、外輪部材５０の車内側端部の外周面と固定フランジ５７との間の空間部領域に固定される固定部８１と、この固定部８１からエンコーダ４０に向けて傾斜状に延出され、その延出部に検出部８４を有するノーズ部８３とを備える。外輪部材５０には、ノーズ部８３との干渉を避けるために傾斜状の切欠面５９ａが形成されている。
【選択図】図２

Description

この発明は車輪用転がり軸受装置に関する。

車輪用転がり軸受装置においては、車軸側に組み付けられる内輪部材と、車体側部材に固定される固定フランジを外周面に有する外輪部材と、これら内・外輪の両部材間の環状空間に転動可能に配置される転動体とを備えてユニット化された構造のものがある。
この種のユニット化された車輪用転がり軸受装置おいて、車速を検出するためのエンコーダと回転速度検出器とのうち、エンコーダが内輪部材側に配設され、このエンコーダに対応する回転速度検出器がナックル、キャリア等の車体側部材に組み付けられたものが知られている。
また、外輪回転式の車輪用転がり軸受装置において、回転輪としての外輪部材側に、エンコーダが組み付けられ、このエンコーダに対応する回転速度検出器が車体側部材（ナックル）に組み付けられた構造のものも知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−２２０１２０号公報

ところで、ナックル等の車体側部材に回転速度検出器が組み付けられる構造のものにおいては、外輪部材と、内輪部材と、転動体と、エンコーダとがそれぞれ組み付けられてユニット化された車輪用転がり軸受装置を、車体側部材に組み付ける際に、エンコーダと回転速度検出器とを正確に位置合わせして組み付けなければならず、この作業に多くの手間や時間が必要となっていた。
このようなことから、ユニット化された車輪用転がり軸受装置の外輪部材に対し、その車内側端部から車内側へはみ出す位置でかつ軸線方向に直交する方向へ取付部材を介して回転速度検出器を取り付け、これによって、エンコーダと回転速度検出器とを、同一のユニット（車輪用転がり軸受装置）内で正確に位置合わせして配設することが同一出願人によって提案されている。
しかしながら、外輪部材の車内側端部から車内側へはみ出して回転速度検出器を軸線方向に直交する方向に配設した場合、車体側部材に対し、回転速度検出器が干渉することがないように、回転速度検出器の径方向の長さに相当する径方向の長さをもつ切欠凹部を、車体側部材の車外側面から車輪用転がり軸受装置の組付方向へ向けて形成しなければならず、これによって車体側部材の強度が低下する。

この発明の目的は、前記問題点に鑑み、車体側部材の強度低下を抑制しながら外輪部材に回転速度検出器を取り付けることができる車輪用転がり軸受装置を提供することである。

前記課題を解決するために、この発明の請求項１に係る車輪用転がり軸受装置は、車軸側に組み付けられる内輪部材と、車体側部材に固定される固定フランジを外周面に有する外輪部材と、前記内輪部材と前記外輪部材との間の環状空間に転動可能に配置される転動体とを備え、前記内輪部材の車内側端部の外周部にエンコーダが配設され、前記外輪部材の車内側端部の外周部に回転速度検出器が配設された車輪用転がり軸受装置であって、
前記回転速度検出器は、前記外輪部材の車内側端部の外周面と前記固定フランジとの間の空間部領域に固定される固定部と、この固定部から前記エンコーダに向けて傾斜状に延出され、その延出部に前記エンコーダの被検出部を検出する検出部を有するノーズ部とを備え、
前記外輪部材には、前記ノーズ部との干渉を避けるために車内側端部の外周面から車内側端面に向けて傾斜状の切欠面が形成されていることを特徴とする。

前記構成によると、外輪部材の車内側端部の外周面と固定フランジとの間の空間部領域に回転速度検出器の固定部を固定し、この固定部からエンコーダに向けてノーズ部を傾斜状に延出する一方、ノーズ部との干渉を避けるために、外輪部材の車内側端部の外周面から車内側端面に向けて傾斜状の切欠面を形成する。
これによって、外輪部材の車内側端部から車内側へはみ出して軸線方向に直交する方向に回転速度検出器を取り付けた場合と比べ、外輪部材の外周面から回転速度検出器（固定部）までの距離及び固定フランジの車内側面から回転速度検出器（固定部）までの距離を、小さくすることができる。
この結果、回転速度検出器との干渉を避けるために車体側部材に形成される切欠凹部を径方向及び軸方向に小さくすることができ、これによって車体側部材の強度低下を抑制することができる。

請求項２に係る車輪用転がり軸受装置は、請求項１に記載の車輪用転がり軸受装置であって、
外輪部材の傾斜状の切欠面は、外輪部材の車内側端部の外周面に面取り加工によって形成された面取り部の一部によって構成されていることを特徴とする。

前記構成によると、外輪部材の車内側端部の外周面に面取り加工された面取り部の一部によって外輪部材の傾斜状の切欠面が構成されることによって、外輪部材の車内側端部の外周面に、専用の切欠面を形成する手間を省くことができる。

この発明の実施例１に係る車輪用転がり軸受装置が車体側部材及び車軸にそれぞれ組み付けられた状態を示す縦断面図である。 同じく内輪部材のエンコーダと、外輪部材の回転速度検出器との組付状態を拡大して示す縦断面図である。 同じくエンコーダ取付部材及びエンコーダと、回転速度検出器及び検出器取付部材との関係を一部破断して示す斜視図である。

この発明を実施するための最良の形態について実施例にしたがって説明する。

この発明の実施例１を図面にしたがって説明する。
図１に示すように、この実施例１に係る車輪用転がり軸受装置は、外輪部材５０と、内輪部材３１と、転動体５３、５４と、エンコーダ４０と、回転速度検出器８０とを備えてユニット化されている。

内輪部材３１は、筒軸状をなす軸部３２と、軸部３２の車外側端部の外周面に形成されたフランジ部３３と、フランジ部３３の車外側面の中心部から車外方向へ向けて突出された嵌合部３３ａとを一体に有している。
また、内輪部材３１のフランジ部３３には、ブレーキロータ（図示しない）を間に挟んで車輪（図示しない）を取り付けるための複数本のハブボルト３４が所定ピッチで圧入固定されている。なお、嵌合部３３ａの外周面には、ブレーキロータと、車輪とが、それぞれの中心孔において嵌挿される。

内輪部材３１の軸部３２のフランジ部３３寄りの外周面には、車外側の内輪軌道面３６が形成されている。また、内輪部材３１の軸部３２の車内側部分には小径軸部３２ａが形成され、この小径軸部３２ａには、内輪体３５が圧入固定され、この内輪体３５の外周面には、車内側の内輪軌道面３７が形成されている。
そして、内輪部材３１は、その軸部３２の中心孔に、車軸２０の端面から車幅方向外方へ突出されたスプライン軸部２３がスプライン嵌合され、スプライン軸部２３先端の雄ねじ部２４に締付ナット２５が締め付けられることで、内輪部材３１と車軸２０とがトルク伝達可能に結合される。

図１に示すように、外輪部材５０は円筒状に形成され、内輪部材３１の軸部３２外周面に環状空間を隔てて同一中心線上に配設される。
この外輪部材５０の内周面には、車外側の外輪軌道面５１及び車内側の外輪軌道面５２が、車外側の内輪軌道面３６及び車内側の内輪軌道面３７に対応する軸方向位置にそれぞれ形成されている。そして、車外側の内輪軌道面３６及び車内側の内輪軌道面３７と車外側の外輪軌道面５１及び車内側の外輪軌道面５２との間には、各複数個の転動体５３、５４が保持器５５、５６によってそれぞれ保持された状態で転動可能に配置され、複列の転がり軸受（図１ではアンギュラ玉軸受）を構成する。

また、外輪部材５０の外周面には、車両の懸架装置（図示しない）に支持されたナックル、キャリア等の車体側部材１２の取付面１３にボルト１４によって締結する固定フランジ５７が形成されている。
そして、外輪部材５０は、その車内側の端部外周面が車体側部材１２の組付孔１５に挿入され、固定フランジ５７が車体側部材１２の取付面１３に当接した状態で複数本のボルト１４が固定フランジ５７を通して車体側部材１２の取付面１３にねじ込まれることによって固定される。

図２に示すように、内輪部材３１の車内側端部外周面（この実施例１では、内輪体３５の軌道肩部の車内側に段差状に形成された小径部３５ａ外周面）には、エンコーダ取付部材４１を介してエンコーダ４０が配設されている。
エンコーダ取付部材４１は、スリンガとしても機能するものであり、内輪体３５の軌道肩部の小径部３５ａ外周面に圧入固定される筒状の取付筒部４２と、この取付筒部４２の車内側端部から径方向外方へ直角状に曲げられた環状部４３と、この環状部４３の外径端から車外側へ向けてしだいに拡径されたテーパ筒部４４と、このテーパ筒部４４の先端から車外側へ向けて筒状に曲げられた外径側筒部４５とを備えている。

図２と図３に示すように、エンコーダ４０は、エンコーダ取付部材４１のテーパ筒部４４の表面に配設されている。
この実施例１において、エンコーダ４０は、周方向に磁気特性（Ｓ極、Ｎ極）が交互に変化するように着磁されたパルサーリング、磁気エンコーダ等とも呼ばれるものが使用され テーパ筒部４４の表面にエンコーダ４０が接着剤等によって貼り付けられている。

図２と図３に示すように、外輪部材５０の車内側端部の外周面と固定フランジ５７との間の空間部領域には、エンコーダ４０に対応する回転速度検出器８０が検出器取付部材６０を介して固定されている。
この実施例１において、検出器取付部材６０は、鋼板がプレス加工されることで形成され、固定部６１と、環状部６２と、内径側筒部６３と、テーパ筒部６５と、内径側環状部６６と、ラジアルリップ７１、７２と、アキシャルリップ７３と、取付部７４とを一体に備えている。

図２と図３に示すように、検出器取付部材６０において、固定部６１は、外輪部材５０の車内側端部外周面に圧入固定される円筒状に形成されている。
環状部６２は、固定部６１の車内側端縁から径方向内方へ環状に曲げられかつ外輪部材５０の車内側端面に当接して検出器取付部材６０の位置決めをなす。
内径側筒部６３は、環状部６２の内径端から外輪部材５０の車内側端部外周面に沿って嵌込まれる円筒状に形成されている。
なお、外輪部材５０の車内側端部の固定部６１が圧入される部分は、固定部６１の板厚寸法分だけ小径に形成されることが望ましい。すなわち、外輪部材５０の車内側端部の小径部に固定部６１が圧入された状態において、固定部６１の外周面が外輪部材５０の車内側筒部外周面と同一円筒面をなすことで、車体側部材１２の組付孔１５に外輪部材５０の車内側筒部を安定よく挿入して組み付けることができる。

図２と図３に示すように、検出器取付部材６０のテーパ筒部６５及び内径側環状部６６は、内径側筒部６３の車内側端部から径方向内方へ縦断面Ｚ字状に曲げられている。そして、環状部６６の内径端部に、エンコーダ取付部材４１の取付筒部４２の内周面及び環状部４３の車外側面に摺接するゴム弾性を有するラジアルリップ７１、７２とアキシャルリップ７３とが加硫接着等によって固着されている。
すなわち、この実施例１においては、検出器取付部材６０のうち、内径側筒部６３、テーパ筒部６５、内径側環状部６６、ラジアルリップ７１、７２及びアキシャルリップ７３がシール部材として機能する。

図２と図３に示すように、検出器取付部材６０の取付部７４は、固定部６１の車外側端部の一部（図３では上部）から径方向外方へ直角状に曲げられた脚部７５と、この脚部７５の先端から固定フランジ５７の車内側面に向けて水平状に曲げられた締結部７６とを有する。

回転速度検出器８０は、外輪部材５０の車内側端部の外周面と固定フランジ５７との間の空間部領域において、検出器取付部材６０の締結部７６の上面に、ボルト７８とナット７９によって固定される固定部８１と、この固定部８１からエンコーダ４０に向けて傾斜状に延出され、その延出端部にエンコーダ４０の非検出部（着磁面）を検出可能な検出部８４を有するノーズ部８３とを備えている。

図２と図３に示すように、検出器取付部材６０には、その固定部６１と環状部６２に跨って、回転速度検出器８０のノーズ部８３との干渉を避けるための切欠孔７７が形成されている。
また、外輪部材５０には、ノーズ部８３との干渉を避けるために車内側端部の外周面から車内側端面に向けて傾斜状の切欠面５９ａが形成されている。
この実施例１において、外輪部材５０には、その車内側端部の外周面から車内側端面に向けて面取り加工された面取り部５９が形成され、この面取り部５９の一部（上部）が、ノーズ部８３との干渉を避ける傾斜状の切欠面５９ａとしている。

この実施例１に係る車輪用転がり軸受装置は上述したように構成される。
したがって、外輪部材５０の車内側端部の外周面と固定フランジ５７との間の空間部領域において、回転速度検出器８０の固定部８１が、検出器取付部材６０の取付部７４の締結部７６の上面に、ボルト７８とナット７９によって締め付けられて固定される。
また、回転速度検出器８０の固定部８１から延出されたノーズ部８３が、検出器取付部材６０の固定部６１と環状部６２に跨って形成された切欠孔７７を介して、外輪部材５０の車内側端部の傾斜状の切欠面５９ａに沿って配置されることによって、切欠面５９ａが位置決め面として機能する。これによって、ノーズ部８３の延出端部の検出部８４がエンコーダ４０の非検出部（着磁面）と接近して対向する位置（検出可能な位置）に位置決めされて配設される。

前記したように、回転速度検出器８０を配設することによって、外輪部材の車内側端部から車内側へはみ出して軸線方向に直交する方向に回転速度検出器を取り付けた場合と比べ、外輪部材５０の外周面から回転速度検出器８０の固定部８１までの距離及び外輪部材５０の固定フランジ５７の車内側面から回転速度検出器８０の固定部８１までの距離を、小さくすることができる。
この結果、回転速度検出器８０との干渉を避けるために車体側部材１２に形成される切欠凹部１６を径方向及び軸方向に小さくすることができ、これによって車体側部材１２の強度低下を抑制することができる。

また、この実施例１において、外輪部材５０の車内側端部の外周面から車内側端面に向けて面取り加工された面取り部５９の一部（上部）が、ノーズ部８３との干渉を避ける傾斜状の切欠面５９ａとしている。このため、外輪部材５０の車内側端部の外周面に、専用の切欠面を形成する手間を省くことができる。

また、この実施例１において、検出器取付部材６０の内径側筒部６３、テーパ筒部６５、内径側環状部６６、ラジアルリップ７１、７２及びアキシャルリップ７３によってシール部材を構成することができる。このため、検出器取付部材６０をは別個にシール部材を製作して組み付ける手間を省くことができる。

なお、この発明は前記実施例１に限定するものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の形態で実施することができる。
例えば、前記実施例１においては、外輪部材５０の車内側端部の外周面と固定フランジ５７との間の空間部領域に対し、検出器取付部材６０を介して回転速度検出器を固定したが、外輪部材５０の車内側端部の外周面に座部を形成し、この座部に回転速度検出器８０の固定部８１をボルト等によって固定することも可能である。

１２ 車体側部材
１６ 切欠凹部
３１ 内輪部材
３５ 内輪体
４０ エンコーダ
４１ エンコーダ取付部材
５０ 外輪部材
５７ 固定フランジ
５３、５４ 転動体
５９ａ 傾斜状の切欠面
６０ 検出器取付部材
８０ 回転速度検出器
８１ 固定部
８３ ノーズ部
８４ 検出部

Claims (2)

1. 車軸側に組み付けられる内輪部材と、車体側部材に固定される固定フランジを外周面に有する外輪部材と、前記内輪部材と前記外輪部材との間の環状空間に転動可能に配置される転動体とを備え、前記内輪部材の車内側端部の外周部にエンコーダが配設され、前記外輪部材の車内側端部の外周部に回転速度検出器が配設された車輪用転がり軸受装置であって、
   前記回転速度検出器は、前記外輪部材の車内側端部の外周面と前記固定フランジとの間の空間部領域に固定される固定部と、この固定部から前記エンコーダに向けて傾斜状に延出され、その延出部に前記エンコーダの被検出部を検出する検出部を有するノーズ部とを備え、
   前記外輪部材には、前記ノーズ部との干渉を避けるために車内側端部の外周面から車内側端面に向けて傾斜状の切欠面が形成されていることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
2. 請求項１に記載の車輪用転がり軸受装置であって、
   外輪部材の傾斜状の切欠面は、外輪部材の車内側端部の外周面に面取り加工によって形成された面取り部の一部によって構成されていることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。

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