JP5105397B2 - 駆動車輪用軸受装置 - Google Patents
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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具備された駆動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）を制御して車輪の回転速度を検出するための回転速度検出装置が装着された駆動車輪用軸受装置が一般的に知られている。従来、このような駆動車輪用軸受装置は、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ーとで回転速度検出装置が構成されている。
図５に示す駆動車輪用軸受装置はこの代表的な一例であって、外周に懸架装置を構成するナックル（図示せず）に取り付けられる車体取付フランジ５１ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面５１ａ、５１ａが形成された外方部材５１と、一端部に車輪（図示せず）を取り付ける車輪取付フランジ５３を一体に有し、この車輪取付フランジ５３の円周等配位置に車輪（図示せず）を固定するハブボルト５４が植設され、外周に前記複列の外側転走面５１ａ、５１ａに対向する一方の内側転走面５２ａと、この内側転走面５２ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部５２ｂが形成されたハブ輪５２、およびこのハブ輪５２の小径段部５２ｂに内嵌され、外周に前記複列の外側転走面５１ａ、５１ａに対向する他方の内側転走面５５ａが形成された外側継手部材５５からなる内方部材５６を備えている。
複列の外側転走面５１ａ、５１ａと、これらに対向する内側転走面５２ａ、５５ａ間には複列のボール５７が保持器５８によって転動自在に収容されている。また、外方部材５１と内方部材５６との間に形成される環状空間の開口部にはシール５９、６０がそれぞれ装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内に侵入するのを防止している。
等速自在継手６１を構成する外側継手部材５５は、カップ状のマウス部６２と、このマウス部６２の底部をなす肩部６３と、この肩部６３から軸方向に延びる中空状の軸部６４とを一体に備えている。この軸部６４は、ハブ輪５２の小径段部５２ｂに内嵌されるインロウ部６４ａと、このインロウ部６４ａの端部に嵌合部６４ｂを有している。
そして、ハブ輪５２の内周には硬化処理された凹凸部６５が形成されると共に、ハブ輪５２に外側継手部材５５の軸部６４が内嵌され、嵌合部６４ｂを拡径治具（図示せず）により拡径することによりこの嵌合部６４ｂを凹凸部６５に食い込ませ、ハブ輪５２と外側継手部材５５が一体に塑性結合されている。
ここで、外側継手部材５５側のシール６０は、カバー６６とシール材６７により構成されている。カバー６６は、ＳＰＣＣ等の鋼板にプレス加工を施すことにより断面クランク形で全体が円環状に形成されている。すなわち、カバー６６は、図６に拡大して示すように、大径円筒部６６ａと、この大径円筒部６６ａの軸方向端縁から径方向内方に直角に折曲された小径円筒部６６ｂとを備えている。このカバー６６は、その大径円筒部６６ａが外方部材５１の端部５１ｃに外嵌されると共に、大径円筒部６６ａを外方部材５１の端面に当接させた状態で外方部材５１に支持固定されている。
なお、この状態で、大径円筒部６６ａの外径ｄ１が、前記外方部材５１の端部５１ｃの外径Ｄ１よりも小さく（ｄ１＜Ｄ１）なるように各部の寸法が規制されている。これにより、ナックルを前記端部５１ｃに外嵌する際、このナックルの内周縁部が大径円筒部６６ａと干渉しないようにされている。
一方、シール材６７は、ゴムにより全体が円環状に形成されると共に、小径円筒部６６ｂの内周縁部に全周に亙り固定されている。そして、外方部材５１の端部５１ｃにカバー６６が支持固定された状態で、前記シール材６７を構成する複数本のシールリップ６７ａ、６７ｂ、６７ｃの先端縁が、外側継手部材５５の肩部６３に形成された円筒面部６３ａおよび段差面６３ｂに摺接されている。
また、外側継手部材５５の内側転走面５５ａと円筒面部６３ａとの間に、この円筒面部６３ａより小径の第２円筒面部６３ｃが形成されている。そして、この第２円筒面部６３ｃに、円筒状のエンコーダ６８が外嵌固定されている。このエンコーダ６８は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。そして、このエンコーダ６８が外嵌された状態で、エンコーダ６８の外径ｄ２が前記円筒面部６３ａの外径Ｄ２よりも小さく（ｄ２＜Ｄ２）なるように各部の寸法が規制されている。これにより、外方部材５１内に外側継手部材５５を挿入する際、前記エンコーダ６８がシール材６７の内周縁に引っ掛からないようにされている。
センサー６９はカバー６６の一部に支持されている。このために、このカバー６６の小径円筒部６６ｂの周方向一部分に、カバー６６の中心軸に平行な平板部７０が形成されると共に、この平板部７０の一部に、この平板部７０を径方向に貫通する状態で取付孔７０ａが形成されている。
また、センサー６９は、合成樹脂により形成された杆状の挿入部６９ａと、この挿入部６９ａの基端部に設けられた取付フランジ６９ｂとを有している。そして、挿入部６９ａの先端部に図示しない検出用部品を包埋することにより、この挿入部６９ａの先端部が検出部とされている。また、センサ―６９の基端部からは、充分な可撓性を有するハーネス７１が引き出されている。
このようなセンサー６９は、カバー６６の径方向外方から挿入部６９ａが取付孔７０ａを通じてカバー６６の内側に挿入されると共に、取付フランジ６９ｂの側面が平板部７０の外面に当接され、この状態で、挿入部６９ａが平板部７０に、ねじ等の結合手段によりセンサー６９がカバー６６の一部に支持固定されている。そして、挿入部６９ａの先端部をエンコーダ６８の外周面に径方向隙間を介して対向させることにより、回転速度検出装置が構成されている。
このように、カバー６６の一部にセンサー６９が支持固定された状態で、このセンサー６９の基端面並びにハーネス７１の基端部をこのセンサー６９の基端面に接触させた状態でこのハーネス７１の基端部（図中二点鎖線で図示）が、外方部材５１の端部５１ｃよりも径方向外方に突出しないように、各部の寸法が規制されている。また、エンコーダ６８の外径寸法を充分小さくすることに伴い、エンコーダ６８の外周面に対向させるセンサー６９の位置が、このエンコーダ６８の中心軸に近付けられている。同時に、このセンサー６９を支持するカバー６６の外径寸法が小さくされている。
これにより、エンコーダ６８およびセンサー６９並びにカバー６６を含んで構成されるシール６０の大部分が、外方部材５１と外側継手部材５５との間に存在する径方向外方に開口する凹み部分の内側に配置されている。したがって、信頼性の高い回転検出ができると共に、エンコーダ６８およびセンサー６９を備えた駆動車輪用軸受装置をコンパクト化することができる。
特開２００５−１４０１４６号公報
然しながら、こうした従来の駆動車輪用軸受装置において、ハーネス７１の基端部が外方部材５１の端部５１ｃよりも径方向外方に突出しないよう各部の寸法が規制されているが、センサー６９のハーネス７１の取巻きが組立時に障害となるため、このハーネス７１を折り曲げた状態でナックルに外方部材５１を嵌挿させる必要がある。これでは組立作業が煩雑となって工数がかかる。
また、ハブ輪５２と外側継手部材５５とを塑性結合して一体化した後では、外側継手部材５５がナックルに干渉して組立ができなくなるため、ハブ輪５２と外側継手部材５５とを塑性結合する前に予めナックルに外方部材５１を固定しておく必要があり、組立作業が一層煩雑となって好ましくない。さらに、この駆動車輪用軸受装置と、図示しないドライブシャフトおよびデファレンシャル側の等速自在継手をユニット化した、所謂アクスルモジュールとして自動車メーカー等に納入し、自動車メーカーにて車体側のナックルに組み立てるといった方式は採用できなくなる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、組立作業性を向上させると共に、アクスルモジュールとして自動車メーカーに納入することができる駆動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、ハブ輪と複列の転がり軸受と等速自在継手とがユニット化された駆動車輪用軸受装置であって、前記複列の転がり軸受が、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、およびこのハブ輪に内嵌され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる中空状の軸部が一体に形成された前記等速自在継手の外側継手部材からなる内方部材と、この内方部材と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た環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、前記軸部を塑性変形させて前記ハブ輪に加締ることにより前記ハブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合された駆動車輪用軸受装置において、前記ナックルを径方向に貫通して取付孔が穿設され、この取付孔にセンサーが嵌挿されると共に、このセンサーに所定の径方向隙間を介して対峙するように前記外側継手部材の外周面にパルサリングが装着され、このパルサリングの外径が前記ナックルの内径よりも小径に設定され、前記センサーの先端部が前記ナックルの内径に突出せず、所定の隙間だけ退避するように当該センサーが嵌挿されている。
このように、ハブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合された第４世代構造の駆動車輪用軸受装置において、ナックルを径方向に貫通して取付孔が穿設され、この取付孔にセンサーが嵌挿されると共に、このセンサーに所定の径方向隙間を介して対峙するように外側継手部材の外周面にパルサリングが装着され、このパルサリングの外径がナックルの内径よりも小径に設定され、センサーの先端部がナックルの内径に突出せず、所定の隙間だけ退避するように当該センサーが嵌挿されているので、組立時にパルサリングとセンサーとが干渉して損傷するのを防止することができ、煩雑な作業がなく、組立作業性を向上させると共に、この駆動車輪用軸受装置と、ドライブシャフトおよびデファレンシャル側の等速自在継手をユニット化したアクスルモジュールとして自動車メーカー等に納入し、自動車メーカーにて車体側のナックルに嵌挿することができる駆動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、前記パルサリングが、鋼板からプレス加工により円環状に形成された支持環と、この支持環に接合された磁気エンコーダとからなり、この磁気エンコーダが、エラストマに磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極が着磁されていれば、低コストで軽量・コンパクト化を図ることができる。
また、請求項３に記載の発明のように、前記支持環が、ステンレス鋼鈑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形成されていれば、長期間に亙って発錆を防止して耐久性を向上させることができる。
また、請求項４に記載の発明のように、前記外方部材と外側継手部材との間に形成される環状空間の開口部にシールが装着され、このシールが、断面が略Ｌ字状で互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとからなると共に、このスリンガに前記支持環が一体に構成されていれば、部品点数が削減できると共に、組立工数が削減でき、一層作業性を向上させることができる。
本発明に係る駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪と複列の転がり軸受と等速自在継手とがユニット化された駆動車輪用軸受装置であって、前記複列の転がり軸受が、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、およびこのハブ輪に内嵌され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる中空状の軸部が一体に形成された前記等速自在継手の外側継手部材からなる内方部材と、この内方部材と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た環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、前記軸部を塑性変形させて前記ハブ輪に加締ることにより前記ハブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合された駆動車輪用軸受装置において、前記ナックルを径方向に貫通して取付孔が穿設され、この取付孔にセンサーが嵌挿されると共に、このセンサーに所定の径方向隙間を介して対峙するように前記外側継手部材の外周面にパルサリングが装着され、このパルサリングの外径が前記ナックルの内径よりも小径に設定され、前記センサーの先端部が前記ナックルの内径に突出せず、所定の隙間だけ退避するように当該センサーが嵌挿されているので、組立時にパルサリングとセンサーとが干渉して損傷するのを防止することができ、煩雑な作業がなく、組立作業性を向上させると共に、この駆動車輪用軸受装置と、ドライブシャフトおよびデファレンシャル側の等速自在継手をユニット化したアクスルモジュールとして自動車メーカー等に納入し、自動車メーカーにて車体側のナックルに嵌挿することができる駆動車輪用軸受装置を提供することができる。
ハブ輪と複列の転がり軸受と等速自在継手とがユニット化された駆動車輪用軸受装置であって、前記複列の転がり軸受が、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、およびこのハブ輪に内嵌され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる中空状の軸部が一体に形成された前記等速自在継手の外側継手部材からなる内方部材と、この内方部材と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た環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、前記軸部を塑性変形させて前記ハブ輪に加締ることにより前記ハブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合された駆動車輪用軸受装置において、前記ナックルを径方向に貫通して穿設された取付孔にセンサーが嵌挿され、このセンサーに所定の径方向隙間を介して対峙するように前記外側継手部材の外周面にパルサリングが装着されると共に、このパルサリングが、鋼板からプレス加工により円環状に形成された支持環と、この支持環に接合された磁気エンコーダとからなり、この磁気エンコーダが、エラストマに磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極が着磁され、当該磁気エンコーダの外径が前記ナックルの内径よりも小径に設定され、前記センサーの先端部が前記ナックルの内径に突出せず、所定の隙間だけ退避するように当該センサーが嵌挿されている。
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、本発明に係る駆動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（図面左側）、中央寄り側をインナー側（図面右側）という。
図１は、本発明に係る駆動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（図面左側）、中央寄り側をインナー側（図面右側）という。
この駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪１と複列の転がり軸受２および等速自在継手３とがユニット化され、第４世代と呼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５と複列の転動体（ボール）６、６とを備えている。外方部材４はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼からなり、外周に懸架装置を構成するナックルＮに取り付けられ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。そして、少なくとも複列の外側転走面４ａ、４ａが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。
一方、内方部材５は、ハブ輪１と、このハブ輪１に内嵌される後述する外側継手部材１４とを有している。ハブ輪１はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼からなり、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を有し、この車輪取付フランジ７の周方向等配に複数のハブボルト８が植設されている。また、ハブ輪１の外周には、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。そして、後述する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５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。これにより、車輪取付フランジ７の基部となるシールランド部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の耐久性が向上する。
等速自在継手３は、外側継手部材１４と継手内輪１５、ケージ１６、およびトルク伝達ボール１７とからなる。外側継手部材１４はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼からなり、カップ状のマウス部１８と、このマウス部１８の底部をなす肩部１９と、この肩部１９から軸方向に延びる円筒状の軸部２０が一体に形成されている。この軸部２０は、ハブ輪１の小径段部１ｂに所定のシメシロを介して円筒嵌合するインロウ部２０ａと、このインロウ部２０ａの端部に嵌合部２０ｂがそれぞれ形成されている。
マウス部１８の内周には軸方向に延びる曲線状のトラック溝１８ａが形成されると共に、継手内輪１５の外周には、このトラック溝１８ａに対応するトラック溝１５ａが形成されている。また、肩部１９の外周には、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１４ａが形成されている。そして、外側継手部材１４においては、トラック溝１８ａをはじめ、インナー側のシール１１が装着される外周面から内側転走面１４ａおよび軸部２０のインロウ部２０ａ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。ここで、軸部２０の嵌合部２０ｂは鍛造加工後の生のままとされている。
外方部材４の複列の外側転走面４ａ、４ａと、これらに対向する内方部材５の複列の内側転走面１ａ、１４ａ間には複列の転動体６、６が収容され、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５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。なお、ここでは、複列の転がり軸受２として転動体６にボールを用いた複列のアンギュラ玉軸受からなる構成を例示したが、これに限らず、例えば、円すいころを用いた複列の円すいころ軸受で構成されていても良い。
ここで、ハブ輪１の内周には凹凸部１２が形成され、高周波焼入れによって表面硬さを５４〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。なお、凹凸部１２はアヤメローレット状に形成され、旋削等により独立して形成された複数の環状溝と、ブローチ加工等により形成された複数の軸方向溝とを略直交させて構成した交叉溝、あるいは、互いに傾斜した螺旋溝で構成した交叉溝からなる。また、凹凸部１２の凸部は良好な食い込み性を確保するために、その先端部が三角形状等の尖塔形状に形成されている。
ハブ輪１と外側継手部材１４との一体化は、外側継手部材１４の肩部１９にハブ輪１の小径段部１ｂの端面が衝合され、突合せ状態になるまで軸部２０にハブ輪１が外嵌された後、軸部２０の嵌合部２０ｂの内径にマンドレル等の拡径治具を押し込んで嵌合部２０ｂを拡径し、この嵌合部２０ｂをハブ輪１の凹凸部１２に食い込ませて加締め、ハブ輪１と外側継手部材１４とを塑性結合させることにより行われる。これにより、軽量・コンパクト化を図ることができると共に、ハブ輪１の強度・耐久性を向上させ、かつ長期間その予圧量を維持することができる。なお、中空の軸部２０にはエンドキャップ１３が装着され、外側継手部材１４の大径側開口部に装着されたブーツＢと共に、マウス部１８内に封入されたグリースの外部への漏洩と、外部から継手内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。また、図示はしないが、ハブ輪１の開口端部にもエンドキャップが装着され、塑性結合部に雨水等が浸入してその部位が発錆するのを防止している。
なお、ハブ輪１と外側継手部材１４とを塑性結合する手段として例示した構成以外にも、例えば、図示はしないが、ハブ輪に外側継手部材の軸部を内嵌すると共に、この軸部の端部を径方向外方に塑性変形させる、所謂揺動加締により加締部を形成し、この加締部で両部材を軸方向に固定するようにしても良い。
ここで、本実施形態は、ナックルＮを径方向に貫通して取付孔２１が穿設され、この取付孔２１にセンサー２２が嵌挿されている。また、このセンサー２２に所定の径方向隙間（エアギャップ）を介して対峙するように外側継手部材１４の外周面にパルサリング２３が装着されている。このパルサリング２３は、図２に拡大して示すように、支持環２４と、この支持環２４に接合された磁気エンコーダ２５とからなる。
支持環２４は、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）等の磁性金属板にプレス加工、絞り加工、バーリング加工等の塑性加工を施すことにより断面がクランク形状に、全体として円環状に形成されている。これにより、低コストで軽量・コンパクト化を図ることができると共に、長期間に亙って発錆を防止して耐久性を向上させることができる。一方、磁気エンコーダ２５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、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁されている。そして、支持環２４に加硫接着によって一体に接合されている。
本実施形態では、磁気エンコーダ２５の外径ｄがナックルＮの内径Ｄより小径（ｄ＜Ｄ）に設定されると共に、センサー２２の先端部（検出部）２２ａがナックルＮの内径Ｄに突出せず、所定の隙間ｔだけ退避するようにセンサー２２が嵌挿されている。これにより、煩雑な作業がなく、組立作業性を向上させると共に、組立時に磁気エンコーダ２５とセンサー２２とが干渉して損傷するのを防止することができる。また、この駆動車輪用軸受装置と、ドライブシャフトＤ／Ｓ（図１参照）およびデファレンシャル側の等速自在継手（図示せず）をユニット化したアクスルモジュールとして自動車メーカー等に納入し、自動車メーカーにて車体側のナックルＮに嵌挿することができる駆動車輪用軸受装置を提供することができる。
なお、ここでは、パルサリング２３としてゴム磁石からなる磁気エンコーダ２５を例示したが、これに限らず、焼結磁石でも良いし、また、図示はしないが、鋼板をプレス加工により円環状に形成し、この周方向等配に複数の透孔（被検出部）が形成された櫛型や梯子型としても良い。また、外周に凹凸部が周方向等配に形成された焼結金属製であっても良い。一方、センサー２２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とからなるものを例示したが、これに限らず、アクティブ型、パッシブ型を適宜パルサリング２３に対応して使用することができる。
図３は本発明に係る駆動車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す縦断面図、図４は図３の要部拡大図である。なお、この実施形態は前述した実施形態と基本的にはパルサリングの構成が異なるのみで、その他同一部位、同一部品、あるいは同一の機能を有する部位には同じ符号を付けて重複した説明を省略する。
本実施形態では、インナー側のシール２６を構成するスリンガ２７に磁気エンコーダ２５が一体に接合されている。すなわち、外方部材４と外側継手部材１４との間に形成される環状空間の開口部にシール２６が装着され、このシール２６のスリンガ２７が外側継手部材１４の肩部１９の外周に圧入固定されている。シール２６は、図４に拡大して示すように、互いに対向配置されたスリンガ２７と環状のシール板２８とからなる。スリンガ２７は、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形成され、外側継手部材１４に圧入される円筒部２７ａと、この円筒部２７ａから径方向外方に延びる立板部２７ｂと、この立板部２７ｂの先端に断面がクランク形状に形成された支持部２７ｃとからなる。
一方、シール板２８は外方部材４に内嵌された芯金２９と、この芯金２９に加硫接着されたシール部材３０とからなり、断面略Ｌ字状に全体として円環状に形成されている。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）、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形成されている。
シール部材３０はニトリルゴム等の弾性部材からなり、スリンガ２７の立板部２７ｂに摺接する第１および第２のサイドリップ３０ａ、３０ｂと、肩部１９に直接摺接するラジアルリップ３０ｃとを有している。これら第１および第２のサイドリップ３０ａ、３０ｂは外径側に傾斜して形成され、それらの先端がスリンガ２７の立板部２７ｂに所定のシメシロを介して摺接している。磁気エンコーダ２５は、スリンガ２７の支持部２７ｃに接合され、センサー２２の先端部２２ａに所定の径方向隙間を介して対峙して配設されている。
ここで、前述した実施形態と同様、磁気エンコーダ２５の外径ｄがナックルＮの内径Ｄより小径（ｄ＜Ｄ）に設定されると共に、センサー２２の先端部２２ａがナックルＮの内径Ｄに突出せず、所定の隙間ｔだけ退避するようにセンサー２２が嵌挿されている。これにより、この駆動車輪用軸受装置を含むアクスルモジュールとして自動車メーカー等に納入し、自動車メーカーにて車体側のナックルＮに嵌挿することができると共に、組立時に磁気エンコーダ２５とセンサー２２とが干渉して損傷するのを防止することができる。また、磁気エンコーダ２５がシール２６のスリンガ２７と一体に構成されているので、部品点数が削減できると共に、組立工数が削減でき、一層作業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。
本発明に係る駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪と複列の転がり軸受と等速自在継手とが塑性結合によってユニット化された第４世代構造の駆動車輪用軸受装置に適用することができる。
１・・・・・・・・・・・・ハブ輪
１ａ、１４ａ・・・・・・・内側転走面
１ｂ・・・・・・・・・・・小径段部
２・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
３・・・・・・・・・・・・等速自在継手
４・・・・・・・・・・・・外方部材
４ａ・・・・・・・・・・・外側転走面
４ｂ・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５・・・・・・・・・・・・内方部材
６・・・・・・・・・・・・転動体
７・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
８・・・・・・・・・・・・ハブボルト
９・・・・・・・・・・・・保持器
１０、１１、２６・・・・・シール
１２・・・・・・・・・・・凹凸部
１３・・・・・・・・・・・エンドキャップ
１４・・・・・・・・・・・外側継手部材
１５・・・・・・・・・・・継手内輪
１５ａ、１８ａ・・・・・・トラック溝
１６・・・・・・・・・・・ケージ
１７・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
１８・・・・・・・・・・・マウス部
１９・・・・・・・・・・・肩部
２０・・・・・・・・・・・軸部
２０ａ・・・・・・・・・・インロウ部
２０ｂ・・・・・・・・・・嵌合部
２１・・・・・・・・・・・取付孔
２２・・・・・・・・・・・センサー
２２ａ・・・・・・・・・・先端部
２３・・・・・・・・・・・パルサリング
２４・・・・・・・・・・・支持環
２５・・・・・・・・・・・磁気エンコーダ
２７・・・・・・・・・・・スリンガ
２７ａ・・・・・・・・・・円筒部
２７ｂ・・・・・・・・・・立板部
２７ｃ・・・・・・・・・・支持部
２８・・・・・・・・・・・シール板
２９・・・・・・・・・・・芯金
３０・・・・・・・・・・・シール部材
３０ａ・・・・・・・・・・第１のサイドリップ
３０ｂ・・・・・・・・・・第２のサイドリップ
３０ｃ・・・・・・・・・・ラジアルリップ
５１・・・・・・・・・・・外方部材
５１ａ・・・・・・・・・・外側転走面
５１ｂ・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５１ｃ・・・・・・・・・・端部
５２・・・・・・・・・・・ハブ輪
５２ａ、５５ａ・・・・・・内側転走面
５２ｂ・・・・・・・・・・小径段部
５３・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５４・・・・・・・・・・・ハブボルト
５５・・・・・・・・・・・外側継手部材
５６・・・・・・・・・・・内方部材
５７・・・・・・・・・・・ボール
５８・・・・・・・・・・・保持器
５９・・・・・・・・・・・アウター側のシール
６０・・・・・・・・・・・インナー側のシール
６１・・・・・・・・・・・等速自在継手
６２・・・・・・・・・・・マウス部
６３・・・・・・・・・・・肩部
６３ａ・・・・・・・・・・円筒面部
６３ｂ・・・・・・・・・・段差面
６３ｃ・・・・・・・・・・第２の円筒面部
６４・・・・・・・・・・・軸部
６４ａ・・・・・・・・・・インロウ部
６４ｂ・・・・・・・・・・嵌合部
６５・・・・・・・・・・・凹凸部
６６・・・・・・・・・・・カバー
６６ａ・・・・・・・・・・大径円筒部
６６ｂ・・・・・・・・・・小径円筒部
６７・・・・・・・・・・・シール材
６７ａ、６７ｂ、６７ｃ・・シールリップ
６８・・・・・・・・・・・エンコーダ
６９・・・・・・・・・・・センサー
６９ａ・・・・・・・・・・挿入部
６９ｂ・・・・・・・・・・取付フランジ部
７０・・・・・・・・・・・平板部
７０ａ・・・・・・・・・・取付孔
７１・・・・・・・・・・・ハーネス
Ｂ・・・・・・・・・・・・ブーツ
ｄ・・・・・・・・・・・・磁気エンコーダの外径
ｄ１・・・・・・・・・・・大径円筒部の外径
ｄ２・・・・・・・・・・・エンコーダの外径
Ｄ・・・・・・・・・・・・ナックルの内径
Ｄ１・・・・・・・・・・・外方部材の端部の外径
Ｄ２・・・・・・・・・・・円筒面部の外径
Ｄ／Ｓ・・・・・・・・・・ドライブシャフト
Ｎ・・・・・・・・・・・・ナックル
１ａ、１４ａ・・・・・・・内側転走面
１ｂ・・・・・・・・・・・小径段部
２・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
３・・・・・・・・・・・・等速自在継手
４・・・・・・・・・・・・外方部材
４ａ・・・・・・・・・・・外側転走面
４ｂ・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５・・・・・・・・・・・・内方部材
６・・・・・・・・・・・・転動体
７・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
８・・・・・・・・・・・・ハブボルト
９・・・・・・・・・・・・保持器
１０、１１、２６・・・・・シール
１２・・・・・・・・・・・凹凸部
１３・・・・・・・・・・・エンドキャップ
１４・・・・・・・・・・・外側継手部材
１５・・・・・・・・・・・継手内輪
１５ａ、１８ａ・・・・・・トラック溝
１６・・・・・・・・・・・ケージ
１７・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
１８・・・・・・・・・・・マウス部
１９・・・・・・・・・・・肩部
２０・・・・・・・・・・・軸部
２０ａ・・・・・・・・・・インロウ部
２０ｂ・・・・・・・・・・嵌合部
２１・・・・・・・・・・・取付孔
２２・・・・・・・・・・・センサー
２２ａ・・・・・・・・・・先端部
２３・・・・・・・・・・・パルサリング
２４・・・・・・・・・・・支持環
２５・・・・・・・・・・・磁気エンコーダ
２７・・・・・・・・・・・スリンガ
２７ａ・・・・・・・・・・円筒部
２７ｂ・・・・・・・・・・立板部
２７ｃ・・・・・・・・・・支持部
２８・・・・・・・・・・・シール板
２９・・・・・・・・・・・芯金
３０・・・・・・・・・・・シール部材
３０ａ・・・・・・・・・・第１のサイドリップ
３０ｂ・・・・・・・・・・第２のサイドリップ
３０ｃ・・・・・・・・・・ラジアルリップ
５１・・・・・・・・・・・外方部材
５１ａ・・・・・・・・・・外側転走面
５１ｂ・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５１ｃ・・・・・・・・・・端部
５２・・・・・・・・・・・ハブ輪
５２ａ、５５ａ・・・・・・内側転走面
５２ｂ・・・・・・・・・・小径段部
５３・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５４・・・・・・・・・・・ハブボルト
５５・・・・・・・・・・・外側継手部材
５６・・・・・・・・・・・内方部材
５７・・・・・・・・・・・ボール
５８・・・・・・・・・・・保持器
５９・・・・・・・・・・・アウター側のシール
６０・・・・・・・・・・・インナー側のシール
６１・・・・・・・・・・・等速自在継手
６２・・・・・・・・・・・マウス部
６３・・・・・・・・・・・肩部
６３ａ・・・・・・・・・・円筒面部
６３ｂ・・・・・・・・・・段差面
６３ｃ・・・・・・・・・・第２の円筒面部
６４・・・・・・・・・・・軸部
６４ａ・・・・・・・・・・インロウ部
６４ｂ・・・・・・・・・・嵌合部
６５・・・・・・・・・・・凹凸部
６６・・・・・・・・・・・カバー
６６ａ・・・・・・・・・・大径円筒部
６６ｂ・・・・・・・・・・小径円筒部
６７・・・・・・・・・・・シール材
６７ａ、６７ｂ、６７ｃ・・シールリップ
６８・・・・・・・・・・・エンコーダ
６９・・・・・・・・・・・センサー
６９ａ・・・・・・・・・・挿入部
６９ｂ・・・・・・・・・・取付フランジ部
７０・・・・・・・・・・・平板部
７０ａ・・・・・・・・・・取付孔
７１・・・・・・・・・・・ハーネス
Ｂ・・・・・・・・・・・・ブーツ
ｄ・・・・・・・・・・・・磁気エンコーダの外径
ｄ１・・・・・・・・・・・大径円筒部の外径
ｄ２・・・・・・・・・・・エンコーダの外径
Ｄ・・・・・・・・・・・・ナックルの内径
Ｄ１・・・・・・・・・・・外方部材の端部の外径
Ｄ２・・・・・・・・・・・円筒面部の外径
Ｄ／Ｓ・・・・・・・・・・ドライブシャフト
Ｎ・・・・・・・・・・・・ナックル
Claims (4)
- ハブ輪と複列の転がり軸受と等速自在継手とがユニット化された駆動車輪用軸受装置であって、
前記複列の転がり軸受が、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、およびこのハブ輪に内嵌され、外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる中空状の軸部が一体に形成された前記等速自在継手の外側継手部材からなる内方部材と、
この内方部材と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た環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、
前記軸部を塑性変形させて前記ハブ輪に加締ることにより前記ハブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合された駆動車輪用軸受装置において、
前記ナックルを径方向に貫通して取付孔が穿設され、この取付孔にセンサーが嵌挿されると共に、このセンサーに所定の径方向隙間を介して対峙するように前記外側継手部材の外周面にパルサリングが装着され、このパルサリングの外径が前記ナックルの内径よりも小径に設定され、前記センサーの先端部が前記ナックルの内径に突出せず、所定の隙間だけ退避するように当該センサーが嵌挿されていることを特徴とする駆動車輪用軸受装置。 - 前記パルサリングが、鋼板からプレス加工により円環状に形成された支持環と、この支持環に接合された磁気エンコーダとからなり、この磁気エンコーダが、エラストマに磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極が着磁されている請求項１に記載の駆動車輪用軸受装置。
- 前記支持環が、ステンレス鋼鈑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形成されている請求項２に記載の駆動車輪用軸受装置。
- 前記外方部材と外側継手部材との間に形成される環状空間の開口部にシールが装着され、このシールが、断面が略Ｌ字状で互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとからなると共に、このスリンガに前記支持環が一体に構成されている請求項２または３に記載の駆動車輪用軸受装置。
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| JP2006196025A JP5105397B2 (ja) | 2006-07-18 | 2006-07-18 | 駆動車輪用軸受装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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