JP5355987B2 - 回転速度検出装置付き車輪用軸受装置 - 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、車輪の回転速度を検出し、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）を制御する回転速度検出装置が軸受内部に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ている。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。
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１７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、外方部材５０と内方部材５１と、これら外方部材５０と内方部材５１との間に収容される複数のボール５２とを備えている。内方部材５１は、ハブ輪５３と、このハブ輪５３に圧入された内輪５４とからなる。
外方部材５０は、外周に懸架装置を構成するナックル６５に固定される車体取付フランジ５０ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面５０ａ、５０ａが一体に形成されている。ナックル６５には、センサ６３がねじ６６によって支持固定されている。
ハブ輪５４は、一端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ５５を一体に有し、外周に内側転走面５３ａと、この内側転走面５３ａから軸方向に延びる小径段部５３ｂが形成されている。内輪５４は、外周に内側転走面５４ａが形成され、小径段部５３ｂの端部を塑性変形させて形成した加締部５３ｃによって軸方向に固定されている。
外方部材５０の外端部にはシールリング５６が内嵌固定され、このシールリング５６のリップは車輪取付フランジ５５の基部５５ａに摺接されている。一方、内輪５４の内端部外周面にはエンコーダ５７が外嵌固定されている。このエンコーダ５７は、断面Ｌ字形に形成された支持環５８と、この支持環５８の側面に全周に亙って添着支持された円環状のエンコーダ本体５９とからなる。このエンコーダ本体５９は、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが等間隔ピッチに着磁されている。
外方部材５０の内端開口部はカバー６０によって塞がれている。このカバー６０は、非磁性体のステンレス鋼鈑、アルミニウム合金板、高機能樹脂等の非磁性の板材からシャーレ状に形成され、円形の塞ぎ板部６１と、この塞ぎ板部６１の外周縁部に形成された円筒状の嵌合部６２とからなる。
エンコーダ５７を構成するエンコーダ本体５９の側面は、カバー６０に近接対向して配置されると共に、センサ６３の検出部６４は、カバー６０の側面に近接もしくは当接され、検出部６４とエンコーダ本体５９とはカバー６０を介して近接対向されている。これにより、カバー６０の存在により、センサ６３とエンコーダ５７との間に、水や鉄粉、磁気を帯びた破片等が入り込むのを防止してセンサ６３やエンコーダ５７の破損が防止できると共に、エンコーダ本体５９の規則的、周期的な磁気特性変化を乱したり劣化させたりするのを防止することができる。
特開２０００−２４９１３８号公報
然しながら、こうした従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置では、以下に挙げるような問題点がある。まず、外方部材５０に対するカバー６０の位置決めが不安定で、カバー６０の装着時、軸受単体の搬送時、車両への組立時、さらには車輪搭載後において、飛石等により、カバー６０が規定位置からずれる恐れがある。
また、カバー６０の形状が単純な断面コの字状のため剛性が不足し、飛石等の衝突によりカバー６０が変形してエンコーダ本体５９に接触する恐れがある。さらには、センサの検出部がカバー６０を介してエンコーダ５７と対峙するため、エアギャップが大きくなって検出精度が低下する恐れがある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、保護カバーによって磁気エンコーダを軸受外方から遮蔽して保護すると共に、保護カバーの剛性を高めて変形を抑制しつつ、位置決め精度を高めて回転速度検出の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、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、この内方部材と前記外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内輪に外嵌された磁気エンコーダとを備え、前記外方部材のアウター側の端部にシールが装着されると共に、前記外方部材のインナー側の端部に保護カバーが装着され、前記外方部材と内方部材とで形成される環状空間の開口部が密封された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記ハブ輪の小径段部の端部を塑性変形させて形成した加締部により、所定の軸受予圧が付与された状態で前記内輪が前記ハブ輪に対して軸方向に固定されると共に、前記保護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プレス加工によってカップ状に形成され、前記外方部材に嵌合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円板状の遮蔽部と、この遮蔽部から傾斜部を介して前記内方部材のインナー側の端部を塞ぐ底部とを備え、前記保護カバーが、前記外方部材の端部内周に形成された段部に衝合して位置決めされ、前記嵌合部の先端の外周に面取り部が形成されている。
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、ハブ輪の小径段部の端部を塑性変形させて形成した加締部により、所定の軸受予圧が付与された状態で内輪がハブ輪に対して軸方向に固定されると共に、保護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プレス加工によってカップ状に形成され、外方部材に嵌合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円板状の遮蔽部と、この遮蔽部から傾斜部を介して内方部材のインナー側の端部を塞ぐ底部とを備え、保護カバーが、外方部材の端部内周に形成された段部に衝合して位置決めされ、嵌合部の先端の外周に面取り部が形成されているので、保護カバーの段付き形状によって剛性が高くなり、飛石等による変形を抑えることができると共に、外方部材に対する保護カバーの位置決め精度を高めることができ、正確なエアギャップ調整ができ信頼性の高い速度検出を行なうことができる。
好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記保護カバーの底部の中心部に前記加締部の凹所に膨出する段付き部が形成されていれば、一層保護カバーの剛性が高くなり、飛石等による変形を抑えることができる。
さらに好ましくは、請求項３に記載の発明のように、前記段付き部が、前記加締部の凹所の形状に沿って断面略矩形状に形成されていれば、保護カバーの剛性が一段と高くなる。
また、請求項４に記載の発明のように、前記保護カバーの遮蔽部に前記磁気エンコーダに近接するように凹部が形成され、この凹部の部位にセンサが配置されていれば、保護カバーの剛性を高め、仮に飛石等が保護カバーに衝突して変形を防止することができると共に、エアギャップを小さく設定することができ、検出精度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、前記凹部がまゆ形に形成されていれば、センサに対して保護カバーの周方向の位置決め精度に誤差があっても許容することができる。
好ましくは、請求項６に記載の発明のように、前記保護カバーの遮蔽部に通孔が形成され、この通孔を塞ぐように弾性部材が加硫接着によって一体に接合され、前記磁気エンコーダとセンサがこの弾性部材を介して対向配置されていれば、センサに対して保護カバーの軸方向の位置決め精度に誤差があっても許容することができ、所望の検出精度を確保することができると共に、高価なステンレス鋼を使用しなくても深絞り性が向上した冷間圧延鋼鈑を使用することができ、低コスト化を図ることができる。
また、請求項７に記載の発明のように、前記通孔がまゆ形に形成されていれば、センサに対して保護カバーの周方向の位置決め精度に誤差があっても許容することができる。
好ましくは、請求項８に記載の発明のように、前記保護カバーに弾性部材が加硫接着によって一体に接合され、前記外方部材のインナー側の端面に弾性接触されていれば、外方部材に対する保護カバーの嵌合部の気密性が向上し、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確実に防止することができる。
また、請求項９に記載の発明のように、前記保護カバーの嵌合部の先端に弾性部材が加硫接着によって一体に接合され、前記外方部材のインナー側の端部に圧入または弾性接触されていれば、外方部材に対する保護カバーの嵌合部の気密性が向上し、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確実に防止することができる。
また、請求項１０に記載の発明のように、前記弾性部材の加硫接着時に使用する接着剤が前記保護カバー全体または前記外方部材との嵌合面に塗布されていれば、外方部材に対する保護カバーの嵌合部の気密性を向上させることができる。
本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、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、この内方部材と前記外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内輪に外嵌された磁気エンコーダとを備え、前記外方部材のアウター側の端部にシールが装着されると共に、前記外方部材のインナー側の端部に保護カバーが装着され、前記外方部材と内方部材とで形成される環状空間の開口部が密封された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記ハブ輪の小径段部の端部を塑性変形させて形成した加締部により、所定の軸受予圧が付与された状態で前記内輪が前記ハブ輪に対して軸方向に固定されると共に、前記保護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プレス加工によってカップ状に形成され、前記外方部材に嵌合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円板状の遮蔽部と、この遮蔽部から傾斜部を介して前記内方部材のインナー側の端部を塞ぐ底部とを備え、前記保護カバーが、前記外方部材の端部内周に形成された段部に衝合して位置決めされ、前記嵌合部の先端の外周に面取り部が形成されているので、保護カバーの段付き形状によって剛性が高くなり、飛石等による変形を抑えることができると共に、外方部材に対する保護カバーの位置決め精度を高めることができ、正確なエアギャップ調整ができ信頼性の高い速度検出を行なうことができる。
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、前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この前記内方部材と外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内輪に外嵌された磁気エンコーダとを備え、前記外方部材のアウター側の端部にシールが装着されると共に、前記外方部材のインナー側の端部に保護カバーが装着され、前記外方部材と内方部材とで形成される環状空間の開口部が密封された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記ハブ輪の小径段部の端部を塑性変形させて形成した加締部により、所定の軸受予圧が付与された状態で前記内輪が前記ハブ輪に対して軸方向に固定されると共に、前記保護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プレス加工によってカップ状に形成され、前記外方部材に内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る円板状の遮蔽部と、この遮蔽部から傾斜部を介して前記内方部材のインナー側の端部を塞ぐ底部と、この底部の中心部に前記加締部の凹所に膨出する段付き部とを備え、前記嵌合部が、前記外方部材の端部内周に形成された段部に衝合して位置決めされると共に、前記遮蔽部に前記磁気エンコーダに近接するようにまゆ形の凹部が形成され、この凹部の部位にセンサが配置されている。
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２の参考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。
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２の参考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第３世代と称される従動輪用であって、内方部材１と外方部材２、および両部材１、２間に転動自在に収容された複列の転動体（ボール）３、３とを備えている。内方部材１は、ハブ輪４と、このハブ輪４に所定のシメシロを介して圧入された内輪５とからなる。
外方部材２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２ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面２ａ、２ａが一体に形成されている。これら複列の外側転走面２ａ、２ａは、高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層が形成されている。
ハブ輪４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、外周に前記複列の外側転走面２ａ、２ａの一方（アウター側）に対向する内側転走面４ａと、この内側転走面４ａから軸方向に延びる小径段部４ｂが形成されている。一方、内輪５は外周に前記複列の外側転走面２ａ、２ａの他方（インナー側）に対向する内側転走面５ａが形成され、ハブ輪４の小径段部４ｂに所定のシメシロを介して圧入されている。そして、ハブ輪４の小径段部４ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部７によって所定の軸受予圧が付与された状態で内輪５が軸方向に固定されている。
外方部材２の複列の外側転走面２ａ、２ａと、これらに対向する複列の内側転走面４ａ、５ａ間には複列の転動体３、３がそれぞれ収容され、保持器８、８によって転動自在に保持されている。また、外方部材２と内方部材１との間に形成される環状空間の開口部のうちアウター側の開口部にはシール９が装着され、インナー側の開口部には保護カバー１０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３にボールを使用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３に円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受で構成されていても良い。また、ここでは、ハブ輪４の外周に直接内側転走面４ａが形成された第３世代構造を例示したが、図示はしないが、ハブ輪の小径段部に一対の内輪が圧入固定された第１世代または第２世代構造であっても良い。
ハブ輪４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４ａ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４ｂ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７は鍛造加工後の表面硬さのままとされている。これにより、加締加工が容易となり、加工時の微小クラックの発生を防止すると共に、シール９のシールランド部となる基部６ｂの耐摩耗性が向上するばかりでなく、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４の耐久性が向上する。なお、内輪５および転動体３はＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲で硬化処理されている。シール９は、外方部材２のアウター側端部の内周に所定のシメシロを介して圧入された芯金と、この芯金に接合され、サイドリップを有するシール部材とからなる一体型のシールで構成されている。
内輪５には断面Ｌ字形に形成された支持環１３が外嵌されている。この支持環１３は、図２に拡大して示すように、内輪５の外径に圧入される円筒部１３ａと、この円筒部１３ａから径方向外方に延びる立板部１３ｂとを備え、立板部１３ｂの側面に磁気エンコーダ１４が加硫接着等によって一体に接合されている。磁気エンコーダ１４は、合成ゴムにフェライト等の磁性体粉が混入され、周方向に交互に等ピッチで磁極Ｎ、Ｓが着磁されている。
また、支持環１３は、強磁性体の鋼板、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）からプレス加工にて形成されている。これにより、支持環１３が発錆するのを防止すると共に、磁気エンコーダ１４の磁気出力が強くなり安定した検出精度を確保することができる。
外方部材２のインナー側の端部に装着された保護カバー１０は、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系）からプレス加工によってカップ状に形成されている。この保護カバー１０は、外方部材２の端部内周に圧入され、外方部材２の端部内周に形成された段部２ｄに位置決めされる円筒状の嵌合部１０ａと、この嵌合部１０ａから径方向内方に延びる円板状の遮蔽部１０ｂと、この遮蔽部１０ｂから傾斜部１０ｃを介して内方部材１のインナー側の端部を塞ぐ底部１０ｄとを備えている。この底部１０ｄの中心部には加締部７の凹所７ａに膨出する段付き部１０ｅが形成されている（図１参照）。そして、図示しないセンサの検出部は、保護カバー１０の遮蔽部１０ｂに近接または当接され、検出部と磁気エンコーダ１４とは保護カバー１０を介して所定のエアギャップ（軸方向すきま）で対向配置されている。なお、保護カバー１０が非磁性体のため磁束の流れ経路に影響せず、センサによる回転速度検出の精度低下の問題はない。
本実施形態では、傾斜部１０ｃをはじめ段付き部１０ｅ等の段付き形状によって保護カバー１０の剛性が高くなり、飛石等の衝突による変形を抑えることができると共に、嵌合部１０ａが外方部材２の段部２ｄに衝合するまで圧入されるので、外方部材２に対する保護カバー１０の位置決め精度を高めることができ、正確なエアギャップ調整によって信頼性の高い速度検出を行なうことができる。
なお、図３に示すように、保護カバー１２が外方部材２に外嵌されていても良い。すなわち、この保護カバー１２は、外方部材２の端部外周に圧入される円筒状の嵌合部１２ａと、この嵌合部１２ａから径方向内方に延び、外方部材２のインナー側の端面２ｃに密着する遮蔽部１２ｂと、この遮蔽部１２ｂから傾斜部１０ｃを介して内方部材１のインナー側の端部を塞ぐ底部（図示せず）とを備えている。このように、遮蔽部１２ｂが外方部材２の端面２ｃに密着するまで圧入されるので、外方部材２に対する保護カバー１２の位置決め精度を高めることができる。
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、前述した第１の実施形態（図１）と基本的には保護カバーの底部の構成が異なるだけで、その他を前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
外方部材２のインナー側の端部には保護カバー１５が装着されている。この保護カバー１５は、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系）からプレス加工によってカップ状に形成され、外方部材２の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部１０ａと、この嵌合部１０ａから径方向内方に延びる遮蔽部１０ｂと、この遮蔽部１０ｂから傾斜部１０ｃを介して内方部材１のインナー側の端部を塞ぐ底部１０ｄとを備えている。そして、この底部１０ｄの中心部には加締部７の凹所７ａに膨出する段付き部１５ａが形成されている。この段付き部１５ａは、加締部７の凹所７ａの形状に沿って断面略矩形状に形成されているので、保護カバー１５の剛性が一段と高くなる。
図５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３の実施形態を示す縦断面図、図６は、図５の検出部を示す要部拡大図、図７は、図６のＶＩＩ矢視図である。なお、この実施形態は、前述した第１の実施形態（図１）と基本的には保護カバーの遮蔽部の構成が一部異なるだけで、その他を前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
外方部材２のインナー側の端部には保護カバー１６が装着されている。この保護カバー１６は、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系）からプレス加工によってカップ状に形成され、外方部材２の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部１０ａと、この嵌合部１０ａから径方向内方に延びる円板状の遮蔽部１６ａと、この遮蔽部１６ａから傾斜部１０ｃを介して内方部材１のインナー側の端部を塞ぐ底部１０ｄとを備えている。この底部１０ｄの中心部には加締部７の凹所７ａに膨出する段付き部１０ｅが形成されている。
本実施形態では、図６および図７に示すように、保護カバー１６の遮蔽部１６ａに磁気エンコーダ１４に近接するようにまゆ形の凹部１７が形成されている。この凹部１７の部位に図示しないセンサが近接または当接される。これにより、保護カバー１６の剛性が一層高くなり、仮に飛石等が保護カバー１６に衝突しても変形を防止することができると共に、エアギャップを小さく設定することができ、検出精度を高めることができる。さらに、凹部１７をまゆ形にすることにより、センサに対して保護カバー１６の周方向の位置決め精度に誤差があっても許容することができる。
図８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４の実施形態を示す縦断面図、図９は、図８の検出部を示す要部拡大図、図１０は、図９の参考例を示す要部拡大図である。なお、この実施形態は、前述した第１の実施形態（図１）と基本的には保護カバーの嵌合部の構成が一部異なるだけで、その他を前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
外方部材２のインナー側の端部には保護カバー１８が装着されている。この保護カバー１８は、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系）からプレス加工によってカップ状に形成され、外方部材２の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部１８ａと、この嵌合部１８ａから径方向内方に延びる円板状の遮蔽部１０ｂと、この遮蔽部１０ｂから傾斜部１０ｃを介して内方部材１のインナー側の端部を塞ぐ底部１０ｄとを備えている。この底部１０ｄの中心部には加締部７の凹所７ａに膨出する段付き部１０ｅが形成されている。
本実施形態では、図９に拡大して示すように、嵌合部１８ａの先端にニトリルゴム等の合成ゴムからなる弾性部材１９が加硫接着によって一体に接合され、外方部材２のインナー側の端部内周に圧入されている。これにより、外方部材２に対する保護カバー１８の嵌合面の気密性が向上し、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確実に防止することができる。
なお、図１０に示すように、保護カバー２０が外方部材２に外嵌されていても良い。すなわち、この保護カバー２０は、外方部材２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、外方部材２のインナー側の端面２ｃに密着する遮蔽部１２ｂと、この遮蔽部１２ｂから傾斜部１０ｃを介して内方部材１のインナー側の端部を塞ぐ底部（図示せず）とを備えている。そして、嵌合部２０ａの先端にニトリルゴム等の合成ゴムからなるシールリップ２１が加硫接着によって一体に接合され、外方部材２の端部外周に圧入されている。これにより、外方部材２に対する保護カバー２０の嵌合面の気密性が向上する。
なお、このように、保護カバー１８、２０の嵌合部１８ａ、２０ａに弾性部材１９、２１を接合して気密性を向上させる以外に、シール等の加硫接着時に使用する接着剤を保護カバー１８、２０全体または外方部材２との嵌合部に塗布するか、あるいは弾性部材１９、２１を接合せずに接着剤のみを保護カバー１８、２０全体または外方部材２との嵌合部に塗布することによって気密性を向上させることができる。
図１１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５の実施形態を示す縦断面図、図１２は、図１１の検出部を示す要部拡大図、図１３は、図１１の参考例を示す要部拡大図である。なお、この実施形態は、前述した第１の実施形態（図１）と基本的には保護カバーの構成が一部異なるだけで、その他を前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
外方部材２のインナー側の端部には保護カバー２２が装着されている。この保護カバー２２は、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系）からプレス加工によってカップ状に形成され、外方部材２の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部１０ａと、この嵌合部１０ａから径方向内方に延びる円板状の遮蔽部１０ｂと、この遮蔽部１０ｂから傾斜部１０ｃを介して内方部材１のインナー側の端部を塞ぐ底部１０ｄとを備えている。この底部１０ｄの中心部には加締部７の凹所７ａに膨出する段付き部１０ｅが形成されている。
本実施形態では、図１２に示すように、嵌合部１０ａと遮蔽部１０ｂの交差部にニトリルゴム等の合成ゴムからなるシールリップ２３が加硫接着によって一体に接合され、外方部材２のインナー側の端面２ｃに弾性接触している。これにより、外方部材２に対する保護カバー２２の嵌合面の気密性が向上し、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確実に防止することができる。
なお、図１３に示すように、保護カバー２４が外方部材２に外嵌されていても良い。すなわち、この保護カバー２４は、外方部材２の端部外周に圧入される円筒状の嵌合部２４ａと、この嵌合部２４ａから径方向内方に延び、外方部材２のインナー側の端面２ｃに密着する遮蔽部１２ｂと、この遮蔽部１２ｂから傾斜部１０ｃを介して内方部材１のインナー側の端部を塞ぐ底部（図示せず）とを備えている。そして、嵌合部２４ａの先端にニトリルゴム等の合成ゴムからなるシールリップ２５が加硫接着によって一体に接合され、外方部材２の端部外周に弾性接触されている。これにより、外方部材２に対する保護カバー２４の嵌合面の気密性が向上すると共に、圧入時にシールリップ２５が欠損するのを防止することができる。
図１４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６の実施形態を示す縦断面図、図１５は、図１４の検出部を示す要部拡大図、図１６は、図１５のＸＶＩ矢視図である。なお、この実施形態は、前述した第１の実施形態（図１）と基本的には保護カバーの遮蔽部の構成が異なるだけで、その他を前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
外方部材２のインナー側の端部には保護カバー２６が装着されている。この保護カバー２６は、冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＪＩＳ Ｇ ３１４１）のＳＰＣＣ、ＳＰＣＤ、ＳＰＣＥからプレス加工によってカップ状に形成されている。中でも、絞り性が向上したＳＰＣＤ、ＳＰＣＥが好ましい。保護カバー２６は、外方部材２の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部１０ａと、この嵌合部１０ａから径方向内方に延びる円板状の遮蔽部２６ａと、この遮蔽部２６ａから傾斜部１０ｃを介して内方部材１のインナー側の端部を塞ぐ底部１０ｄとを備えている。この底部１０ｄの中心部には加締部７の凹所７ａに膨出する段付き部１０ｅが形成されている。
本実施形態では、図１５および図１６に示すように、保護カバー２６の遮蔽部２６ａにまゆ形の通孔２７が形成され、この通孔２７を塞ぐように、ニトリルゴム等の合成ゴムからなる弾性部材２８が加硫接着によって一体に接合されている。すなわち、磁気エンコーダ１４と図示しないセンサがこの弾性部材２８を介して対向配置される。これにより、センサに対して保護カバー２６の周方向および軸方向の位置決め精度に誤差があっても許容することができ、所望の検出精度を確保することができると共に、前述した実施形態のように、高価なステンレス鋼を使用しなくても深絞り性が向上した冷間圧延鋼鈑を使用することができ、プレス加工性が向上すると共に、素材コストが低減して低コスト化を図ることができる。
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、内輪回転構造の第１乃至第３世代構造の車輪用軸受装置に適用することができる。
１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
２ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
２ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
２ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・インナー側の端面
２ｄ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・段部
３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
４ａ、５ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内側転走面
４ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
６ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
６ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・インナー側の基部
７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・加締部
７ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・凹所
８・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・アウター側のシール
１０、１２、１５、１６、１８、２０、２２、２４、２６・・保護カバー
１０ａ、１８ａ、２０ａ、２４ａ・・・・・・・・・・・・・嵌合部
１０ｂ、１２ｂ、１６ａ、２６ａ・・・・・・・・・・・・・遮蔽部
１０ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・傾斜部
１０ｄ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・底部
１０ｅ、１５ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・段付き部
１３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・支持環
１３ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・円筒部
１３ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・立板部
１４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・磁気エンコーダ
１７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・凹部
１９、２１、２８・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・弾性部材
２３、２５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・シールリップ
２７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・通孔
５０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
５０ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
５０ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
５２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ボール
５３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
５３ａ、５４ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内側転走面
５３ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
５３ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・加締部
５４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
５５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５５ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・基部
５６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・シールリング
５７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・エンコーダ
５８・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・支持環
５９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・エンコーダ本体
６０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・カバー
６１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・塞ぎ板部
６２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・嵌合部
６３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・センサ
６４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・検出部
６５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ナックル
６６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ねじ
２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
２ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
２ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
２ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・インナー側の端面
２ｄ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・段部
３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
４ａ、５ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内側転走面
４ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
６ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
６ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・インナー側の基部
７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・加締部
７ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・凹所
８・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・アウター側のシール
１０、１２、１５、１６、１８、２０、２２、２４、２６・・保護カバー
１０ａ、１８ａ、２０ａ、２４ａ・・・・・・・・・・・・・嵌合部
１０ｂ、１２ｂ、１６ａ、２６ａ・・・・・・・・・・・・・遮蔽部
１０ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・傾斜部
１０ｄ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・底部
１０ｅ、１５ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・段付き部
１３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・支持環
１３ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・円筒部
１３ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・立板部
１４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・磁気エンコーダ
１７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・凹部
１９、２１、２８・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・弾性部材
２３、２５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・シールリップ
２７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・通孔
５０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
５０ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
５０ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
５２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ボール
５３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
５３ａ、５４ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内側転走面
５３ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
５３ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・加締部
５４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
５５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５５ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・基部
５６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・シールリング
５７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・エンコーダ
５８・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・支持環
５９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・エンコーダ本体
６０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・カバー
６１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・塞ぎ板部
６２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・嵌合部
６３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・センサ
６４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・検出部
６５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ナックル
６６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ねじ
Claims (10)
- 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、
この内方部材と前記外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、
前記内輪に外嵌された磁気エンコーダとを備え、
前記外方部材のアウター側の端部にシールが装着されると共に、前記外方部材のインナー側の端部に保護カバーが装着され、前記外方部材と内方部材とで形成される環状空間の開口部が密封された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、
前記ハブ輪の小径段部の端部を塑性変形させて形成した加締部により、所定の軸受予圧が付与された状態で前記内輪が前記ハブ輪に対して軸方向に固定されると共に、前記保護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プレス加工によってカップ状に形成され、前記外方部材に嵌合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円板状の遮蔽部と、この遮蔽部から傾斜部を介して前記内方部材のインナー側の端部を塞ぐ底部とを備え、前記保護カバーが、前記外方部材の端部内周に形成された段部に衝合して位置決めされ、前記嵌合部の先端の外周に面取り部が形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。 - 前記保護カバーの底部の中心部に前記加締部の凹所に膨出する段付き部が形成されている請求項１に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
- 前記段付き部が、前記加締部の凹所の形状に沿って断面略矩形状に形成されている請求項２に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
- 前記保護カバーの遮蔽部に前記磁気エンコーダに近接するように凹部が形成され、この凹部の部位にセンサが配置されている請求項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。
- 前記凹部がまゆ形に形成されている請求項４に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
- 前記保護カバーの遮蔽部に通孔が形成され、この通孔を塞ぐように弾性部材が加硫接着によって一体に接合され、前記磁気エンコーダとセンサがこの弾性部材を介して対向配置されている請求項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。
- 前記通孔がまゆ形に形成されている請求項６に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
- 前記保護カバーに弾性部材が加硫接着によって一体に接合され、前記外方部材のインナー側の端面に弾性接触されている請求項１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。
- 前記保護カバーの嵌合部の先端に弾性部材が加硫接着によって一体に接合され、前記外方部材のインナー側の端部に圧入または弾性接触されている請求項１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。
- 前記弾性部材の加硫接着時に使用する接着剤が前記保護カバー全体または前記外方部材との嵌合面に塗布されている請求項８または９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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|---|---|---|---|---|
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