JP5213464B2

JP5213464B2 - 回転速度検出装置付き車輪用軸受装置

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Publication number: JP5213464B2
Application number: JP2008011376A
Authority: JP
Inventors: 克己古川; 一成山本
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2008-01-22
Filing date: 2008-01-22
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2028-01-22
Also published as: JP2009174576A

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５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、これ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、これに装着され、エンコーダ５１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に装着され、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の底部５５ｃ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に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。

さらに、センサホルダ５３を構成するカバー５５の内端、すなわち、底部５５ｃの円孔６５の内縁は、外側継手部材６４における肩部６６の外周面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６７を構成している。これにより、過酷な環境となる実走時においても、エンコーダ５１と回転速度センサ５４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することができる。したがって、車輪の回転速度検出装置の信頼性をさらに向上させることができる。
特開２００６−１４５４１８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では、外側継手部材６４の肩部６６の外周面と、カバー５５における底部５５ｃの円孔６５の内縁とが対峙するラビリンスシール６７であるため、ラビリンス効果を発揮する対峙範囲が短く、充分なシール性能を得ることが難しかった。また、このラビリンスシール６７は、外方部材５２に装着されたカバー５５と外側継手部材６４の肩部６６との間に構成されているため、径方向のすきまを精度良く規定することが難しく、高いシール性能を得るには限界があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、軽量・コンパクト化を図ると共に、直接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開口部に装着されたシールとを備え、前記ハブ輪に等速自在継手の外側継手部材が内嵌され、この外側継手部材の肩部が前記内方部材に衝合した状態で、当該外側継手部材が前記ハブ輪にトルク伝達可能に、かつ着脱可能にユニット化されると共に、前記外方部材のインナー側の端部に装着され、前記車輪の回転速度を検出する回転速度センサが配設されたセンサホルダと、前記内輪に外嵌されて前記シールを構成するスリンガの側面に設けられ、前記回転速度センサに軸方向すきまを介して対峙されたエンコーダとからな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おいて、前記センサホルダが、前記外方部材のインナー側の端部に外嵌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、この鍔部からさらに径方向内方に延びる底部、およびこの底部から軸方向に延びる円筒部からなる円環状のカバーと、このカバーの前記鍔部から円筒部に亙る外表面の径方向外方の一箇所に一体に接合され、前記回転速度センサが包埋された合成樹脂製の保持部とを備え、前記内輪のインナー側の端部が前記外方部材の端面よりも突出して形成され、この端部の外径が、前記スリンガが圧入される外径よりも小径に形成されると共に、この端部の外周面と前記カバーの円筒部とが所定の径方向すきまを介して対峙されてラビリンスシールが構成されている。

このように、内輪回転タイプの回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、センサホルダが、外方部材のインナー側の端部に外嵌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、この鍔部からさらに径方向内方に延びる底部、およびこの底部から軸方向に延びる円筒部からなる円環状のカバーと、このカバーの鍔部から円筒部に亙る外表面の径方向外方の一箇所に一体に接合され、回転速度センサが包埋された合成樹脂製の保持部とを備え、内輪のインナー側の端部が外方部材の端面よりも突出して形成され、この端部の外径が、前記スリンガが圧入される外径よりも小径に形成されると共に、この端部の外周面とカバーの円筒部とが所定の径方向すきまを介して対峙されてラビリンスシールが構成されているので、精度良く径方向すきまが設定でき、充分なシール効果が発揮される。したがって、外部から直接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ができる。

また、請求項２に記載の発明のように、前記ラビリンスシールの径方向すきまが２ｍｍ以下に設定されていれば、シール性能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、前記ラビリンスシールの軸方向長さが２〜１０ｍｍの範囲に設定されていれば、一層効果的にシール性能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Ｎ、Ｓが着磁された磁気エンコーダで構成されると共に、前記カバーが非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑から形成されていれば、回転速度センサの感知性能に悪影響を及ぼさず、正確な検出精度を確保することができる。

また、請求項５に記載の発明のように、前記保持部が、ガラスファイバーが添加された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６に記載の発明のように、前記保持部が、前記カバーの水平位置よりも径方向上部に配置され、当該保持部の接線方向にハーネスが接続されていれば、ハーネス自体の長さが必要以上に長くなることがなく、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。

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開口部に装着されたシールとを備え、前記ハブ輪に等速自在継手の外側継手部材が内嵌され、この外側継手部材の肩部が前記内方部材に衝合した状態で、当該外側継手部材が前記ハブ輪にトルク伝達可能に、かつ着脱可能にユニット化されると共に、前記外方部材のインナー側の端部に装着され、前記車輪の回転速度を検出する回転速度センサが配設されたセンサホルダと、前記内輪に外嵌されて前記シールを構成するスリンガの側面に設けられ、前記回転速度センサに軸方向すきまを介して対峙されたエンコーダとからな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おいて、前記センサホルダが、前記外方部材のインナー側の端部に外嵌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、この鍔部からさらに径方向内方に延びる底部、およびこの底部から軸方向に延びる円筒部からなる円環状のカバーと、このカバーの前記鍔部から円筒部に亙る外表面の径方向外方の一箇所に一体に接合され、前記回転速度センサが包埋された合成樹脂製の保持部とを備え、前記内輪のインナー側の端部が前記外方部材の端面よりも突出して形成され、この端部の外径が、前記スリンガが圧入される外径よりも小径に形成されると共に、この端部の外周面と前記カバーの円筒部とが所定の径方向すきまを介して対峙されてラビリンスシールが構成されているので、精度良く径方向すきまが設定でき、充分なシール効果が発揮される。したがって、外部から直接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を備え、前記ハブ輪に等速自在継手の外側継手部材が内嵌され、この外側継手部材の肩部が前記内輪の端面に衝合した状態で、当該外側継手部材が前記ハブ輪にトルク伝達可能に、かつ着脱可能にユニット化されると共に、前記外方部材のインナー側の端部に装着され、前記車輪の回転速度を検出する回転速度センサが配設されたセンサホルダと、前記内輪に外嵌されて前記シールを構成するスリンガの側面に接合され、前記回転速度センサに軸方向すきまを介して対峙された磁気エンコーダとからな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おいて、前記センサホルダが、前記外方部材のインナー側の端部に外嵌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、この鍔部からさらに径方向内方に延びる底部、およびこの底部から軸方向に延びる円筒部からなる円環状のカバーと、このカバーの前記鍔部から円筒部に亙る外表面の径方向外方の一箇所に一体に接合され、前記回転速度センサが包埋された合成樹脂製の保持部とを備え、前記内輪のインナー側の端部が前記外方部材の端面よりも突出して、かつ前記スリンガが圧入される外径よりも小径に形成され、この端部の外周面と前記カバーの円筒部とが０．５〜１．５ｍｍの範囲からなる径方向すきまを介して対峙されてラビリンスシールが構成されている。

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、図１の軸受部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固定されている。

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の外側転走面５ａ、５ａと、これらに対向する複列の内側転走面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、第３世代構造の車輪用軸受装置を例示したが、これに限らず、例えば、第２世代または第２．５世代構造であっても良い。

等速自在継手１０は、外側継手部材１１と、図示しない継手内輪とケージおよびトルク伝達ボールとを備えている。外側継手部材１１は、肩部１２から軸方向に延びる軸部１３を一体に有している。軸部１３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１３ａと、このセレーション１３ａの端部に雄ねじ１３ｂが形成されている。そして、肩部１２が内輪２の端面と衝合するまでハブ輪１に外側継手部材１１の軸部１３がセレーション１ｃ、１３ａを介して内嵌され、雄ねじ１３ｂに締結された固定ナット１４によってハブ輪１と外側継手部材１１がトルク伝達可能に、かつ着脱可能にユニット化されている。

本実施形態では、センサホルダ１５が外方部材５のインナー側の端部に装着されている。このセンサホルダ１５は、カップ状に形成されたカバー１６と、このカバー１６に結合された保持部１７とからなる。カバー１６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外周に圧入される円筒状の嵌合部１６ａと、この嵌合部１６ａ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１６ｂと、この鍔部１６ｂから径方向内方に延びる底部１６ｃと、この底部１６ｃからさらに軸方向に延びる円筒部１６ｄ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１６ｂを外方部材５の端面５ｃに密着させた状態で、嵌合部１６ａ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１５が容易に、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１６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、後述する回転速度センサ１９の感知性能に悪影響を及ぼさず、また、カバー１６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。なお、カバー１６は前述した材質以外に防錆処理された冷間圧延鋼板（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣなど）を例示することができる。

また、保持部１７は、図３に示すように、カバー１６の鍔部１６ｂから円筒部１６ｄに亙る外表面の径方向外方の一箇所に一体に接合されている。この保持部１７が配設される位相は、カバー１６の水平位置よりも径方向上部（図中垂直方向の上部）に配置され、この保持部１７の接線方向にハーネス１８が接続されている。これにより、ハーネス１８自体の長さが必要以上に長くなることがなく、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。

この保持部１７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。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。なお、保持部１７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。

インナー側のシール９は、外方部材５の端部に装着された環状のシール板２０と、このシール板２０に対向して配設されたスリンガ２１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２０は、外方部材５のインナー側の端部に内嵌された芯金２２と、この芯金２２に加硫接着されたシール部材２３とからなる。

芯金２２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断面略Ｌ字状に形成されている。シール部材２３は合成ゴム等の弾性部材からなり、サイドリップ２３ａとグリースリップ２３ｂおよび中間リップ２３ｃからなる。

一方、スリンガ２１は、内輪２の外径に圧入固定された円筒部２１ａと、この円筒部２１ａから径方向外方に延びる立板部２１ｂ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２３のサイドリップ２３ａが立板部２１ｂに摺接されると共に、グリースリップ２３ｂと中間リップ２３ｃが円筒部２１ａに摺接されている。

立板部２１ｂ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２４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２４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が構成されている。また、スリンガ２１における立板部２１ｂの外縁は、シール板２０と僅かな径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシール２５が構成されている。

ここで、内輪２のインナー側の端部２ｂが外方部材５の端面５ｃよりも突出して形成されている。また、スリンガ２１が圧入される外径よりも小径に形成されている。そして、この端部２ｂの外周面とカバー１６の円筒部１６ｄとが所定の径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシール２６が構成されている。これにより、ラビリンス効果を発揮してシール性能を向上させることができる。なお、カバー１６と内輪２の端部２ｂとの径方向すきまは２．０ｍｍ以下、好ましくは、０．５〜１．５ｍｍの範囲に設定されている。また、ラビリンスシール２６の軸方向長さが２〜１０ｍｍの範囲に設定されている。このように本実施形態では、外方部材５に圧入されたカバー１６と、内輪２との間に所望の軸方向長さを有するラビリンスシール２６が構成されているので、精度良く径方向すきまが設定でき、充分なシール効果が発揮される。したがって、外部から直接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ができる。

さらに、本実施形態では、図２に示すように、カバー１６おける底部１６ｃの路面から最も近い側の周方向の一箇所にドレーン２７が形成されている。このドレーン２７により、車両走行中に底部１６ｃ内に泥水や小石等の異物が入り込んだとしても容易に外部に排出され、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、一層信頼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２４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４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基本的にはハブ輪の構成が一部異なるだけで、その他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。

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２８と内輪２からなる内方部材２９と、この内方部材２９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２８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。この小径段部１ｂには外周にインナー側の内側転走面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、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３０によって所定の軸受予圧が付与された状態で、ハブ輪２８に対して内輪２が軸方向に固定されている。

ハブ輪２８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、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。なお、加締部３０は鍛造加工後の表面硬さのままとされている。

ここで、本実施形態では、加締部３０の端面が平坦面に形成され、この加締部３０と外側継手部材１１の肩部１２とが面接触されている。これにより、固定ナット１４の緊締力に基いて加締部３０に加えられる面圧を小さくすることができ、加締部３０の塑性変形と固定ナット１４の弛みを防止すると共に、大きなモーメント荷重が負荷されても充分な剛性を発揮することができる。

また、前述した実施形態と同様、センサホルダ１５を構成するカバー１６の外表面に保持部１７が一体に接合されると共に、内輪２のインナー側の端部２ｂが外方部材５の端面よりも突出して形成され、この端部２ｂの外周面とカバー１６の円筒部１６ｄとでラビリンスシール２６が構成されている。ここでは、突出した保持部１７と加締部３０が略面一に形成されている。これにより、組立工程において、装置を縦置きに載置することができ、組立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た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。図１の軸受部を示す正面図である。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。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。

符号の説明

１、２８・・・・・・・・・・・・ハブ輪
１ａ、２ａ・・・・・・・・・・・内側転走面
１ｂ・・・・・・・・・・・・・・小径段部
１ｃ、１３ａ・・・・・・・・・・セレーション
２・・・・・・・・・・・・・・・内輪
２ｂ・・・・・・・・・・・・・・内輪の端部
３、２９・・・・・・・・・・・・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・・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
１１・・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
１２・・・・・・・・・・・・・・肩部
１３・・・・・・・・・・・・・・軸部
１３ｂ・・・・・・・・・・・・・雄ねじ
１４・・・・・・・・・・・・・・固定ナット
１５・・・・・・・・・・・・・・センサホルダ
１６・・・・・・・・・・・・・・カバー
１６ａ・・・・・・・・・・・・・嵌合部
１６ｂ・・・・・・・・・・・・・鍔部
１６ｃ・・・・・・・・・・・・・底部
１６ｄ、２１ａ・・・・・・・・・円筒部
１７・・・・・・・・・・・・・・保持部
１８・・・・・・・・・・・・・・ハーネス
１９・・・・・・・・・・・・・・回転速度センサ
２０・・・・・・・・・・・・・・シール板
２１・・・・・・・・・・・・・・スリンガ
２１ｂ・・・・・・・・・・・・・立板部
２２・・・・・・・・・・・・・・芯金
２３・・・・・・・・・・・・・・シール部材
２３ａ・・・・・・・・・・・・・サイドリップ
２３ｂ・・・・・・・・・・・・・グリースリップ
２３ｃ・・・・・・・・・・・・・中間リップ
２４・・・・・・・・・・・・・・磁気エンコーダ
２５、２６・・・・・・・・・・・ラビリンスシール
２７・・・・・・・・・・・・・・ドレーン
３０・・・・・・・・・・・・・・加締部
５０・・・・・・・・・・・・・・内輪
５１・・・・・・・・・・・・・・エンコーダ
５２・・・・・・・・・・・・・・外方部材
５３・・・・・・・・・・・・・・センサホルダ
５４・・・・・・・・・・・・・・回転速度センサ
５５・・・・・・・・・・・・・・カバー
５５ａ・・・・・・・・・・・・・嵌合部
５５ｂ・・・・・・・・・・・・・鍔部
５５ｃ・・・・・・・・・・・・・底部
５６・・・・・・・・・・・・・・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・・・・・・・・・・・・・・保持部
６２・・・・・・・・・・・・・・ハーネス
６３・・・・・・・・・・・・・・取出し口
６４・・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
６５・・・・・・・・・・・・・・円孔
６６・・・・・・・・・・・・・・肩部
６７・・・・・・・・・・・・・・ラビリンスシール
α、β・・・・・・・・・・・・・傾斜角

Claims

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開口部に装着されたシールとを備え、
前記ハブ輪に等速自在継手の外側継手部材が内嵌され、この外側継手部材の肩部が前記内方部材に衝合した状態で、当該外側継手部材が前記ハブ輪にトルク伝達可能に、かつ着脱可能にユニット化されると共に、
前記外方部材のインナー側の端部に装着され、前記車輪の回転速度を検出する回転速度センサが配設されたセンサホルダと、前記内輪に外嵌されて前記シールを構成するスリンガの側面に設けられ、前記回転速度センサに軸方向すきまを介して対峙されたエンコーダとからな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おいて、
前記センサホルダが、前記外方部材のインナー側の端部に外嵌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、この鍔部からさらに径方向内方に延びる底部、およびこの底部から軸方向に延びる円筒部からなる円環状のカバーと、このカバーの前記鍔部から円筒部に亙る外表面の径方向外方の一箇所に一体に接合され、前記回転速度センサが包埋された合成樹脂製の保持部とを備え、
前記内輪のインナー側の端部が前記外方部材の端面よりも突出して形成され、この端部の外径が、前記スリンガが圧入される外径よりも小径に形成されると共に、この端部の外周面と前記カバーの円筒部とが所定の径方向すきまを介して対峙されてラビリンスシールが構成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。
前記ラビリンスシールの径方向すきまが２ｍｍ以下に設定されている請求項１に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
前記ラビリンスシールの軸方向長さが２〜１０ｍｍの範囲に設定されている請求項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。
前記エンコーダが、エラストマに磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁された磁気エンコーダで構成されると共に、前記カバーが非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑から形成されている請求項１乃至３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。
前記保持部が、ガラスファイバーが添加された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。
前記保持部が、前記カバーの水平位置よりも径方向上部に配置され、当該保持部の接線方向にハーネスが接続されている請求項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。