JP2022148676A - ハブユニット軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】転動体の転動面と相手面との接触部の潤滑状態を、長期にわたり良好に維持することができるハブユニット軸受を提供する。【解決手段】エンコーダ５は、円輪板状の芯金段板部２６と、芯金段板部２６の径方向内端部から軸方向内側に向けて伸長する円筒状の芯金小径筒部２７とを有する。軸受キャップ６は、円輪板状のキャップ段板部３１と、キャップ段板部３１の径方向内端部から軸方向内側に向けて伸長した円筒状のキャップ小径筒部３２とを有する。芯金段板部２６の軸方向内側面とキャップ段板部３１の軸方向外側面とが軸方向に近接対向し、かつ、芯金小径筒部２７の外周面とキャップ小径筒部３２の内周面とが径方向に近接対向して、径方向ラビリンス隙間３８と軸方向ラビリンス隙間３９が連続するラビリンスシール７が形成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するためのハブユニット軸受に関する。

図４は、特開２０１９－２０９８０２号公報（特許文献１）に記載された、ハブユニット軸受の従来構造の１例を示している。ハブユニット軸受１００は、外輪１０１と、ハブ１０２と、複数個の転動体１０３ａ、１０３ｂと、エンコーダ１０４と、軸受キャップ１０５と、センサ１０６とを備える。なお、ハブユニット軸受１００に関して、軸方向外側は、車両への組付け状態で車両の幅方向外側となる図４の左側であり、軸方向内側は、車両への組付け状態で車両の幅方向中央側となる図４の右側である。

外輪１０１は、内周面に複列の外輪軌道１０７ａ、１０７ｂを有する。外輪１０１は、使用状態で懸架装置を構成するナックルに支持固定されて回転しない。

ハブ１０２は、外輪１０１の内径側に配置されており、外周面に複列の内輪軌道１０８ａ、１０８ｂ、および、軸方向外側部に回転フランジ１０９を有する。ハブ１０２は、使用状態で回転フランジ１０９に従動輪となる車輪および制動用回転体が支持固定され、車輪および制動用回転体と一体となって回転する。

図示の例では、ハブ１０２は、軸方向外側の内輪軌道１０８ａと回転フランジ１０９とを備えるハブ輪１１０と、軸方向内側の内輪軌道１０８ｂを外周面に備える内輪１１１とを組み合わせてなる。内輪１１１は、ハブ輪１１０の軸方向内側部に外嵌され、かつ、ハブ輪１１０の軸方向内端部に備えられたかしめ部１１２により軸方向内側面の径方向内側部を抑え付けられることで、ハブ輪１１０に結合固定されている。

転動体１０３ａ、１０３ｂは、複列の外輪軌道１０７ａ、１０７ｂと複列の内輪軌道１０８ａ、１０８ｂとの間に、それぞれの列ごとに複数個ずつ配置され、外輪１０１に対するハブ１０２の回転を許容する。外輪１０１の内周面とハブ１０２の外周面との間に存在する転動体設置空間１２３には、潤滑用のグリースが充填されている。

エンコーダ１０４は、芯金１１３と、エンコーダ本体１１４とを備える。芯金１１３は、磁性を有する金属板製で、円筒状の嵌合筒部１１５と、嵌合筒部１１５の軸方向内端部に径方向外端部を結合された円板状の支持板部１１６とを有する。芯金１１３は、嵌合筒部１１５の軸方向外端部を内輪１１１の軸方向内端部に外嵌することにより、内輪１１１に支持固定されている。この状態で、支持板部１１６は、かしめ部１１２よりも軸方向内側に配置されている。エンコーダ本体１１４は、円輪板状の永久磁石により構成されており、支持板部１１６の径方向外側部の軸方向内側面に全周にわたり支持固定されている。エンコーダ本体１１４は、軸方向内側面に、Ｓ極とＮ極とが円周方向に関して交互に配置された被検出部１１７を有する。

軸受キャップ１０５は、略有底円筒状で、外輪１０１の軸方向内端部に装着され、外輪１０１の軸方向内側の開口部を塞いでいる。

センサ１０６は、軸受キャップ１０５の底板部１２０に支持されている。センサ１０６は、軸受キャップ１０５の内側に保持固定された合成樹脂製のセンサホルダ１１８と、センサホルダ１１８に包埋された検出部１１９とを備える。センサホルダ１１８の一部は、軸受キャップ１０５の底板部１２０に備えられた通孔１２１を通じて軸受キャップ１０５の外部に引き出され、図示しないセンサケーブルの端部を接続するためのコネクタ部１２２を構成している。検出部１１９は、ホール素子などの磁気検出素子により構成されており、エンコーダ１０４の被検出部１１７の円周方向一部に対して軸方向に近接対向している。

ハブユニット軸受１００では、車輪と一体となってエンコーダ１０４が回転すると、センサ１０６の検出部１１９の近傍を、被検出部１１７に配置されたＳ極とＮ極とが交互に通過する。この結果、被検出部１１７から出入りして検出部１１９を通過する磁束の密度が変化し、センサ１０６の出力信号が変化する。このように出力信号が変化する周波数は、車輪の回転速度に比例する。したがって、この出力信号を車体側の制御器に送れば、ＡＢＳ、ＴＣＳなどを適切に制御することができる。

特に、図示の構造では、軸方向内側を向いたエンコーダ１０４の被検出部１１７が、かしめ部１１２よりも軸方向内側に配置されているため、被検出部１１７から放出された磁束がかしめ部１１２に向けて流れることを防止できる。したがって、その分、センサ１０６の検出部１１９を通過する磁束の密度を大きくすることができる。この結果、センサ１０６の出力信号のレベルを高くし、回転速度の検出精度を高くすることができる。

特開２０１９－２０９８０２号公報

上述したハブユニット軸受１００では、転動体設置空間１２３内のグリースが軸受キャップ１０５の内径側の空間に移動することを抑制するための手段が存在しない。

特に、上述したハブユニット軸受１００では、被検出部１１７から放出された磁束がかしめ部１１２に向けて流れることを防止するために、軸方向内側を向いたエンコーダ１０４の被検出部１１７が、かしめ部１１２よりも軸方向内側に配置されている。また、エンコーダ１０４の被検出部１１７と軸方向に対向するセンサ１０６の検出部１１９が、軸受キャップ１０５の底板部よりも軸方向外側に配置されている。これらのことから、軸受キャップ１０５の内径側には、転動体設置空間１２３から移動してくるグリースの受け入れを十分に許容し得る広い空間が存在している。

近年、ハブユニット軸受の低トルク化の要求が強まり、転動体設置空間１２３内のグリースの攪拌抵抗を減少させるために、転動体設置空間１２３に充填するグリースの量が初期段階から少なく抑えられている。したがって、転動体設置空間１２３内のグリースが軸受キャップ１０５の内径側の空間に移動すると、転動体設置空間１２３内のグリースが不足し、転動体１０３ａ、１０３ｂの転動面と外輪軌道１０７ａ、１０７ｂおよび内輪軌道１０８ａ、１０８ｂとの転がり接触部の潤滑状態が悪化して、軸受寿命の低下を招く可能性がある。

本発明は、転動体の転動面と相手面との接触部の潤滑状態を長期にわたり良好に維持することができるハブユニット軸受を提供することを目的とする。

本発明の一態様のハブユニット軸受は、内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、外周面に複列の内輪軌道を有するハブと、前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に、それぞれの列ごとに複数個ずつ配置された転動体と、前記ハブの軸方向内端部に支持されたエンコーダと、前記外輪の軸方向内端部に装着され、前記外輪の軸方向内側の開口部を塞ぐ軸受キャップとを備える。
前記エンコーダは、前記ハブの軸方向内端部に外嵌された円筒状の芯金嵌合筒部と、前記芯金嵌合筒部の軸方向内端部から径方向内側に向けて伸長する円輪板状の芯金段板部と、前記芯金段板部の径方向内端部から軸方向内側に向けて伸長する円筒状の芯金小径筒部と、前記芯金小径筒部の軸方向内端部から径方向内側に向けて伸長する円輪板状の芯金立板部とを有し、および、該芯金立板部に被検出部が設けられている。
前記軸受キャップは、前記外輪の軸方向内端部に取り付けられるキャップ取付部と、前記キャップ取付部から径方向内側に向けて伸長する円輪板状のキャップ段板部と、前記キャップ段板部の径方向内端部から軸方向内側に向けて伸長した円筒状のキャップ小径筒部と、前記キャップ小径筒部の軸方向内端部から径方向内側に向けて伸長し、かつ、前記被検出部と軸方向に対向して配置されるセンサを保持する底板部とを有する。
前記芯金段板部の軸方向内側面と前記キャップ段板部の軸方向外側面とが軸方向に近接対向し、かつ、前記芯金小径筒部の外周面と前記キャップ小径筒部の内周面とが径方向に近接対向して、径方向ラビリンス隙間と軸方向ラビリンス隙間が連続するラビリンスシールが形成されている。

本発明の一態様では、前記エンコーダは、前記芯金嵌合筒部の軸方向外端部から径方向外側に向けて伸長する芯金堰板部を有する。

本発明の一態様では、前記ハブは、ハブ輪と、前記複列の内輪軌道のうちの軸方向内側の内輪軌道を外周面に有する内輪とを含み、前記内輪は、前記ハブ輪に外嵌され、かつ、前記ハブ輪の軸方向内端部に備えられたかしめ部により、軸方向内側面を抑え付けられており、前記芯金嵌合筒部は、前記内輪の軸方向内端部に外嵌されており、および、前記芯金立板部は、前記かしめ部よりも軸方向内側に配置されている。

本発明の一態様のハブユニット軸受によれば、転動体の転動面と相手面との接触部の潤滑状態を長期にわたり良好に維持することができる。

図１は、本発明の実施の形態の第１例のハブユニット軸受の断面図である。 図２は、図１の右上部の拡大図である。 図３は、本発明の実施の形態の第２例のハブユニット軸受に関する、図２に相当する図である。 図４は、従来のハブユニット軸受の１例を示す半部断面図である。

［実施の形態の第１例］
本発明の実施の形態の第１例について、図１および図２を用いて説明する。

本例のハブユニット軸受１は、内輪回転型、かつ、従動輪用であって、外輪２と、外輪２の内径側に配置されるハブ３と、外輪２とハブ３との間の空間に存在し、外輪２とハブ３との相対回転を許容する転動体４ａ、４ｂと、ハブ３の軸方向内端部に支持されたエンコーダ５と、外輪２の軸方向内端部に装着され、外輪２の軸方向内側の開口部を塞ぐ軸受キャップ６と、ラビリンスシール７とを備える。なお、ハブユニット軸受１に関して、軸方向外側は、車両への組付け状態で車両の幅方向外側となる図１の左側であり、軸方向内側は、車両への組付け状態で車両の幅方向中央側となる図１の右側である。

本例では、外輪２は、中炭素鋼などの硬質金属により構成されている。本例では、外輪２は、内周面に、複列の外輪軌道８ａ、８ｂを有し、かつ、軸方向中間部に、径方向外側に向けて突出した静止フランジ９を有する。静止フランジ９は、径方向中間部の円周方向複数箇所に、軸方向に貫通する支持孔１０を有する。外輪２は、静止フランジ９の支持孔１０に螺合した支持ボルトにより、懸架装置に対し支持固定され、車輪が回転する際にも回転しない。本例では、外輪２の軸方向内側の端面は、ハブ３を構成する内輪１６の軸方向内側の端面よりも軸方向内側に配置されている。

本例では、ハブ３は、外周面に、複列の内輪軌道１１ａ、１１ｂを有し、外輪２の径方向内側に外輪２と同軸に配置されている。本例では、ハブ３は、外輪２の軸方向外端部よりも軸方向外側に位置する部分に、径方向外側に向けて突出した回転フランジ１２、および、軸方向外端部に、円筒状のパイロット部１３を有する。回転フランジ１２は、径方向中間部の円周方向複数箇所に、軸方向に貫通する取付孔１４を有する。

制動用回転体およびホイールは、それぞれの中心部に備えられた中心孔にパイロット部１３を挿通し、かつ、それぞれの径方向中間部の円周方向複数箇所に備えられた通孔を挿通したハブボルトを、取付孔１４に螺合することにより、回転フランジ１２に結合固定される。なお、取付孔１４のそれぞれに圧入したスタッドを、制動用回転体およびホイールのそれぞれの径方向中間部の円周方向複数箇所に備えられた通孔に挿通した状態で、該スタッドの先端部にハブナットを螺合することにより、制動用回転体及び車輪を回転フランジ１２に結合固定することもできる。

本例では、ハブ３は、中炭素鋼などの硬質金属製のハブ輪１５と、軸受鋼などの硬質金属製の内輪１６とを組み合わせてなる。軸方向内側の内輪軌道１１ａは、内輪１６の外周面に備えられている。軸方向外側の内輪軌道１１ｂは、ハブ輪１５の軸方向中間部の外周面に備えられている。回転フランジ１２及びパイロット部１３は、ハブ輪１５の軸方向外側部に備えられている。内輪１６は、ハブ輪１５の軸方向内側部に外嵌され、かつ、ハブ輪１５の軸方向内端部に備えられたかしめ部１７により軸方向内側面の径方向内側部を抑え付けられることで、ハブ輪１５に結合固定されている。

より具体的には、ハブ輪１５は、軸方向内側部の外周面に円筒面状の嵌合面部１８を有し、嵌合面部１８の軸方向外端部に軸方向内側を向いた段差面１９を有する。内輪１６は、ハブ輪１５の嵌合面部１８に締り嵌めで外嵌され、かつ、軸方向外側面を段差面１９に当接させている。さらに、ハブ輪１５は、軸方向内端部にかしめ部１７を有する。かしめ部１７は、ハブ輪１５のうち、内輪１６を外嵌した部分の軸方向内端部から径方向外側に向けて折れ曲がっており、内輪１６の軸方向内側面の径方向内側部を抑え付けている。つまり、内輪１６は、ハブ輪１５の段差面１９とかしめ部１７との間で軸方向に挟持された状態で、ハブ輪１５に結合固定されている。

なお、本発明は、軸方向外側の内輪軌道が、ハブ輪に外嵌された別の内輪の外周面に備えられたハブユニット軸受にも適用することもできる。

転動体４ａ、４ｂは、複列の外輪軌道８ａ、８ｂと複列の内輪軌道１１ａ、１１ｂとの間に、それぞれの列ごとに複数個ずつ、円周方向に離隔して配置され、かつ、それぞれの列の保持器２０ａ、２０ｂにより転動自在に保持されている。これにより、ハブ３は、外輪２の径方向内側に回転自在に支持されている。本例では、転動体４ａ、４ｂとして玉を使用しているが、転動体として円すいころを使用することもできる。本例では、軸方向内側列の転動体４ａのピッチ円直径と、軸方向外側列の転動体４ｂのピッチ円直径とを互いに同じとしている。ただし、本発明は、軸方向内側列の転動体のピッチ円直径と、軸方向外側列の転動体のピッチ円直径とが互いに異なる異径ＰＣＤ型のハブユニット軸受に適用することもできる。

本例では、外輪２の内周面とハブ３の外周面との間に存在し、かつ、転動体４ａ、４ｂが配置された、略円筒状の転動体設置空間２１の軸方向外側の開口部は、外輪２の軸方向外端部に装着されたシールリング２２により塞がれている。これにより、転動体設置空間２１の軸方向外側の開口部を通じて、転動体設置空間２１に存在する潤滑用のグリースが外部空間に漏洩したり、外部空間から転動体設置空間２１に泥水などの異物が侵入したりすることを防止している。

エンコーダ５は、芯金嵌合筒部２５と、芯金段板部２６と、芯金小径筒部２７と、芯金立板部２８とを有し、および、該芯金立板部２８に被検出部２９が設けられている。

特に、本例では、エンコーダ５は、芯金２３と、エンコーダ本体２４とを組み合わせてなる。芯金嵌合筒部２５と、芯金段板部２６と、芯金小径筒部２７と、芯金立板部２８とは、芯金２３に備えられている。被検出部２９は、芯金立板部２８に固定されるエンコーダ本体２４に備えられている。

芯金嵌合筒部２５は、円筒状で、ハブ３の軸方向内端部に外嵌されている。本例では、芯金嵌合筒部２５の軸方向外側部が、内輪１６の軸方向内端部に締り嵌め、すなわち圧入により外嵌されている。芯金嵌合筒部２５の軸方向内側部は、内輪１６の軸方向内側面よりも軸方向内側に突出している。

芯金段板部２６は、円輪板状で、芯金嵌合筒部２５の軸方向内端部から径方向内側に向けて伸長している。芯金段板部２６は、かしめ部１７と径方向に重畳して配置されている。本例では、芯金段板部２６の軸方向外側面と内輪１６の軸方向内側面の径方向外側部とが、隙間を介して軸方向に対向している。ただし、本発明を実施する場合には、芯金嵌合筒部の全体を内輪１６の軸方向内側部に外嵌し、かつ、芯金段板部の軸方向外側面を内輪の軸方向内側面の径方向外側部に当接させることもできる。

芯金小径筒部２７は、円筒状で、芯金段板部２６の径方向内端部から軸方向内側に向けて伸長している。

芯金立板部２８は、円輪板状で、芯金小径筒部２７の軸方向内端部から径方向内側に向けて伸長している。本例では、芯金立板部２８は、かしめ部１７よりも軸方向内側に配置されている。

エンコーダ本体２４は、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）などのゴム中に、フェライトなどの磁性粉末を分散させてなる磁性ゴム（ゴム磁石）により、円環状に構成されている。エンコーダ本体２４は、芯金立板部２８の軸方向内側面に全周にわたり固定されている。したがって、エンコーダ本体２４は、芯金立板部２８と同様、かしめ部１７よりも軸方向内側に配置されている。なお、エンコーダ本体２４は、十分な強度および耐久性を確保できれば、ゴム磁石以外の永久磁石により構成することもできる。エンコーダ本体２４は、軸方向内側面に、Ｎ極とＳ極とを円周方向に関して交互に、かつ、等ピッチに配置してなる被検出部２９を有する。

軸受キャップ６は、外輪２の軸方向内側の開口部において、転動体設置空間２１を含む外輪２の内部空間と外部空間とを分離して、転動体設置空間２１に存在する潤滑用のグリースが外部空間に漏洩したり、外部空間から転動体設置空間２１に泥水などの異物が侵入したりすることを防止している。

本例では、軸受キャップ６は、冷間圧延鋼板、フェライト系ステンレス鋼板などの磁性金属板製で、全体を略有底円筒状に構成されており、かつ、必要に応じ、表面に塗装などの防錆処理が施されている。

軸受キャップ６は、キャップ取付部３０と、キャップ段板部３１と、キャップ小径筒部３２と、底板部３３とを有する。

キャップ取付部３０は、外輪２の軸方向内端部に取り付けられる部位である。本発明を実施する場合、キャップ取付部の形状は、任意の形状を採用することができる。本例では、キャップ取付部３０は、キャップ嵌合筒部３４と、外側フランジ部３５と、内側フランジ部３６とを有する。キャップ嵌合筒部３４は、円筒状で、外輪２の軸方向内端部に締り嵌めで内嵌されている。外側フランジ部３５は、円輪板状で、キャップ嵌合筒部３４の軸方向内端部から径方向外側に向けて伸長し、かつ、外輪２の軸方向内端面に当接する軸方向外側面を有する。内側フランジ部３６は、円輪板状で、外側フランジ部３５の径方向外端部から軸方向内側に向けて１８０°折り返され、かつ、外側フランジ部３５の軸方向内側面に当接する軸方向外側面を有する。

キャップ段板部３１は、円輪板状で、径方向外端部が、内側フランジ部３６の径方向内端部に接続されている。すなわち、キャップ段板部３１は、内側フランジ部３６の径方向内端部から径方向内側に向けて伸長している。キャップ小径筒部３２は、円筒状で、キャップ段板部３１の径方向内端部から軸方向内側に向けて伸長している。底板部３３は、円板状で、キャップ小径筒部３２の軸方向内端部から径方向内側に向けて伸長し、かつ、エンコーダ５の被検出部２９と軸方向に対向して配置されるセンサ４１を保持する。本例では、底板部３３は、径方向外側部の円周方向１箇所に、軸方向に貫通する通孔３７を有する。

本例の構造では、芯金段板部２６の軸方向内側面とキャップ段板部３１の軸方向外側面とが軸方向に近接対向し、かつ、芯金小径筒部２７の外周面とキャップ小径筒部３２の内周面とが径方向に近接対向して、径方向ラビリンス隙間３８と軸方向ラビリンス隙間３９が連続するラビリンスシール７が形成されている。すなわち、芯金段板部２６の軸方向内側面とキャップ段板部３１の軸方向外側面との間に、径方向に伸長する円輪板状の径方向ラビリンス隙間３８が形成されている。芯金小径筒部２７の外周面とキャップ小径筒部３２の内周面との間に、軸方向に伸長する円筒状の軸方向ラビリンス隙間３９が形成されている。径方向ラビリンス隙間３８と軸方向ラビリンス隙間３９とを組み合わせてなるラビリンスシール７は、Ｌ字形の断面形状を有する。

本例のハブユニット軸受１は、軸受キャップ６の底板部３３に支持されたセンサ４１を備える。センサ４１は、軸受キャップ６の底板部３３の内側に支持された合成樹脂製のセンサホルダ４２と、センサホルダ４２に包埋された検出部４３および該検出部４３を実装したセンサ基板とを備える。センサホルダ４２の一部は、底板部３３の通孔３７を通じて軸受キャップ６の外部に引き出され、図示しないセンサケーブルの端部を接続するためのコネクタ部４４を構成している。検出部４３は、ホール素子、ＭＲ素子などの磁気検出素子により構成されており、エンコーダ５の被検出部２９の円周方向一部に対して軸方向に近接対向している。

本例のハブユニット軸受１では、車輪とともにエンコーダ５が回転すると、センサ４１の検出部４３の近傍を、被検出部２９に配置されたＳ極とＮ極とが交互に通過する。この結果、被検出部２９から出入りして検出部４３を通過する磁束の密度が変化し、センサ４１の出力信号が変化する。このように出力信号が変化する周波数は、車輪の回転速度に比例する。したがって、この出力信号を車体側の制御器に送れば、ＡＢＳ、ＴＣＳなどを適切に制御することができる。

特に、図示の構造では、軸方向内側を向いた被検出部２９が、かしめ部１７よりも軸方向内側に配置されているため、被検出部２９から放出された磁束がかしめ部１７に向けて流れることを防止できる。したがって、その分、センサ４１の検出部４３を通過する磁束の密度を大きくすることができる。この結果、センサ４１の出力信号のレベルを高くし、回転速度の検出精度を高くすることができる。

本例のハブユニット軸受１では、被検出部２９から放出された磁束がかしめ部１７に向けて流れることを防止するために、軸方向内側を向いたエンコーダ５の被検出部２９が、かしめ部１７よりも軸方向内側に配置されている。また、エンコーダ５の被検出部２９と軸方向に対向するセンサ４１の検出部４３が、軸受キャップ６の底板部３３よりも軸方向外側に配置されている。これらのことから、軸受キャップ６の内径側には、転動体設置空間２１から移動してくるグリースの受け入れを十分に許容し得る広い空間が存在している。

しかしながら、本例の構造では、軸受キャップ６の内径側に存在する空間の径方向外側部において、エンコーダ５と軸受キャップ６との間に全周にわたり形成された、Ｌ字形の断面形状を有するラビリンスシール７が存在する。このため、転動体設置空間２１から軸受キャップ６の内径側に存在する空間に移動してきたグリースが、軸受キャップ６の内径側に存在する空間のうち、ラビリンスシール７よりも転動体設置空間２１から遠い側に移動することを、ラビリンスシール７のシール機能によって抑制することができる。

車両の走行時に、回転フランジ１２に路面反力に基づくモーメント荷重が加わると、ハブ３の中心軸が外輪２の中心軸Ｏに対し傾斜する。外輪２の中心軸Ｏに対するハブ３の中心軸の傾斜中心は、回転フランジ１２に加わるモーメント荷重の大きさや方向などに応じて多少変わるが、おおよそ、外輪２の中心軸Ｏ上で、軸方向に関して複列の転動体４ａ、４ｂの間の中央に位置する点Ｐとなる。

ここで、たとえば、図１に示すように、回転フランジ１２の上側部分にモーメント荷重Ｆが加わり、ハブ３の中心軸が外輪２の中心軸Ｏに対して、図１の時計方向に傾斜すると、ハブユニット軸受１の上側部分においては、径方向ラビリンス隙間３８の軸方向に関する厚さ寸法が狭くなるのに対し、軸方向ラビリンス隙間３９の径方向に関する厚さ寸法が広くなる。ハブユニット軸受１の下側部分においては、径方向ラビリンス隙間３８の軸方向に関する厚さ寸法が広くなるのに対し、軸方向ラビリンス隙間３９の径方向に関する厚さ寸法が狭くなる。回転フランジ１２のうち、モーメント荷重Ｆが加わった部分から周方向に関する位相が９０度ずれた位置においては、径方向ラビリンス隙間３８の軸方向に関する厚さ寸法および軸方向ラビリンス隙間３９の径方向に関する厚さ寸法は、モーメント荷重Ｆが加わる前と変わらない。

つまり、本例の構造では、ラビリンスシール７のいずれの円周方向位置においても、径方向ラビリンス隙間３８の軸方向に関する厚さ寸法と、軸方向ラビリンス隙間３９の径方向に関する厚さ寸法とのうち、いずれか一方の厚さ寸法が広くなった場合でも、他方の厚さ寸法が狭くなるため、ラビリンスシール７のシール機能を維持しやすい。

したがって、本例の構造によれば、転動体設置空間２１に、長期間にわたり十分量のグリースを保持することができて、転動体４ａ、４ｂの転動面と、該転動面の相手面である外輪軌道８ａ、８ｂおよび内輪軌道１１ａ、１１ｂとの転がり接触部の潤滑状態を、長期にわたり良好に維持することができる。

［実施の形態の第２例］
本発明の実施の形態の第２例について、図３を用いて説明する。

本例の構造では、エンコーダ５ａの芯金２３ａは、芯金嵌合筒部２５の軸方向外端部から径方向外側に向けて伸長する芯金堰板部４５を有する。図示の例では、芯金堰板部４５は、円輪板状、すなわち、軸方向外側面が平面となるように構成されている。ただし、本発明を実施する場合、芯金堰板部は、軸方向外側面が円すい凹面または凹曲面となるように構成することもできる。本例では、芯金堰板部４５の径方向外端部を軸受キャップ６のキャップ嵌合筒部３４の内周面に近接対向させてなるラビリンスシール４０を備える。

本例の構造では、芯金堰板部４５が、転動体設置空間２１内のグリースが軸受キャップ６の内径側の空間に移動することを堰き止める機能を有する。ラビリンスシール４０が、転動体設置空間２１内のグリースが軸受キャップ６の内径側の空間に移動することを抑制する機能を有する。したがって、転動体設置空間２１に長期間にわたり十分量のグリースを保持する効果を向上させることができる。

芯金堰板部４５が、芯金嵌合筒部２５の補強部として機能する。このため、内輪１６の軸方向内端部に芯金嵌合筒部２５を圧入により外嵌する際に、芯金嵌合筒部２５に好ましくない変形を生じにくくすることができる。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第１例と同様である。

なお、図示は省略するが、本発明を実施する場合には、キャップ嵌合筒部３４の軸方向外端部から径方向内側に向けて伸長するキャップ堰板部を備えた構成を採用することもできる。このような構成を採用すれば、キャップ堰板部、および、キャップ堰板部の径方向内端部と相手部材との間に形成されるラビリンスシールの存在に基づいて、転動体設置空間２１内のグリースが軸受キャップ６の内径側の空間に移動することを防止または抑制することができる。

本発明のハブユニット軸受は、外輪回転型、駆動輪型を含む、従来のさまざまな構造のハブ軸受ユニットに適用することができる。

本発明を実施する場合、エンコーダおよびセンサは、磁気検出式に限定されず、たとえば光学検出式であってもよい。磁気検出式のエンコーダおよびセンサを採用する場合には、エンコーダの芯金立板部自体を被検出部とすることもできる。この場合には、芯金立板部の円周方向等間隔となる複数箇所に透孔、切り欠きなどの除肉部を形成することで、芯金立板部の磁気特性を円周方向に関して交互にかつ等ピッチに変化させる。この場合には、センサとして、芯金立板部の磁気特性の変化を検出自在な磁気センサを用いる。光学式のエンコーダおよびセンサを採用する場合には、エンコーダの芯金立板部の軸方向内側面を被検出部とすることができる。この場合には、芯金立板部の軸方向内側面に塗料を塗布するなどして、該軸方向内側面の光の反射率を円周方向に関して交互にかつ等ピッチに変化させる。この場合には、センサとして、反射する光の強さの変化を検出自在な光センサを用いる。

本発明を実施する場合、転動体設置空間に充填する潤滑剤は、グリースに限らず、その他の液状潤滑剤であってもよい。

１ ハブユニット軸受
２ 外輪
３ ハブ
４ａ、４ｂ 転動体
５、５ａ エンコーダ
６ 軸受キャップ
７ ラビリンスシール
８ａ、８ｂ 外輪軌道
９ 静止フランジ
１０ 支持孔
１１ａ、１１ｂ 内輪軌道
１２ 回転フランジ
１３ パイロット部
１４ 取付孔
１５ ハブ輪
１６ 内輪
１７ かしめ部
１８ 嵌合面部
１９ 段差面
２０ａ、２０ｂ 保持器
２１ 転動体設置空間
２２ シールリング
２３、２３ａ 芯金
２４ エンコーダ本体
２５ 芯金嵌合筒部
２６ 芯金段板部
２７ 芯金小径筒部
２８ 芯金立板部
２９ 被検出部
３０ キャップ取付部
３１ キャップ段板部
３２ キャップ小径筒部
３３ 底板部
３４ キャップ嵌合筒部
３５ 外側フランジ部
３６ 内側フランジ部
３７ 通孔
３８ 径方向ラビリンス隙間
３９ 軸方向ラビリンス隙間
４０ ラビリンスシール
４１ センサ
４２ センサホルダ
４３ 検出部
４４ コネクタ部
４５ 芯金堰板部
１００ ハブユニット軸受
１０１ 外輪
１０２ ハブ
１０３ａ、１０３ｂ 転動体
１０４ エンコーダ
１０５ 軸受キャップ
１０６ センサ
１０７ａ、１０７ｂ 外輪軌道
１０８ａ、１０８ｂ 内輪軌道
１０９ 回転フランジ
１１０ ハブ輪
１１１ 内輪
１１２ かしめ部
１１３ 芯金
１１４ エンコーダ本体
１１５ 嵌合筒部
１１６ 支持板部
１１７ 被検出部
１１８ センサホルダ
１１９ 検出部
１２０ 底板部
１２１ 通孔
１２２ コネクタ部
１２３ 転動体設置空間

Claims (3)

1. 内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、
   外周面に複列の内輪軌道を有するハブと、
   前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に、それぞれの列ごとに複数個ずつ配置された転動体と、
   前記ハブの軸方向内端部に支持されたエンコーダと、
   前記外輪の軸方向内端部に装着され、前記外輪の軸方向内側の開口部を塞ぐ軸受キャップと、
   を備え、
   前記エンコーダは、前記ハブの軸方向内端部に外嵌された円筒状の芯金嵌合筒部と、前記芯金嵌合筒部の軸方向内端部から径方向内側に向けて伸長する円輪板状の芯金段板部と、前記芯金段板部の径方向内端部から軸方向内側に向けて伸長する円筒状の芯金小径筒部と、前記芯金小径筒部の軸方向内端部から径方向内側に向けて伸長する円輪板状の芯金立板部とを有し、および、該芯金立板部に被検出部が設けられており、
   前記軸受キャップは、前記外輪の軸方向内端部に取り付けられるキャップ取付部と、前記キャップ取付部から径方向内側に向けて伸長する円輪板状のキャップ段板部と、前記キャップ段板部の径方向内端部から軸方向内側に向けて伸長した円筒状のキャップ小径筒部と、前記キャップ小径筒部の軸方向内端部から径方向内側に向けて伸長し、かつ、前記被検出部と軸方向に対向して配置されるセンサを保持する底板部とを有し、
   前記芯金段板部の軸方向内側面と前記キャップ段板部の軸方向外側面とが軸方向に近接対向し、かつ、前記芯金小径筒部の外周面と前記キャップ小径筒部の内周面とが径方向に近接対向して、径方向ラビリンス隙間と軸方向ラビリンス隙間が連続するラビリンスシールが形成されている、
   ハブユニット軸受。
2. 前記エンコーダは、前記芯金嵌合筒部の軸方向外端部から径方向外側に向けて伸長する芯金堰板部を有する、
   請求項１に記載のハブユニット軸受。
3. 前記ハブは、ハブ輪と、前記複列の内輪軌道のうちの軸方向内側の内輪軌道を外周面に有する内輪とを含み、
   前記内輪は、前記ハブ輪に外嵌され、かつ、前記ハブ輪の軸方向内端部に備えられたかしめ部により、軸方向内側面を抑え付けられており、
   前記芯金嵌合筒部は、前記内輪の軸方向内端部に外嵌されており、および、
   前記芯金立板部は、前記かしめ部よりも軸方向内側に配置されている、
   請求項１または２に記載のハブユニット軸受。

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