JP5438532B2 - 回転速度検出装置付き車輪用軸受装置 - Google Patents

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２３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５３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の損傷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（例えば、特許文献１参照。）。

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６３の検出部６４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、前記保護カバーが非磁性体の合成樹脂を射出成形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外方に突出して形成され、前記外方部材のインナー側の端面に密着する鍔部と、この鍔部から径方向内方に延び、前記内方部材のインナー側の端部を塞ぐ底部とを備え、前記嵌合部と鍔部の部位に鋼鈑からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成された芯金がインサート成形され、前記保護カバーの底部のインナー側の側面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、この凹部に回転速度センサの検出部が配置され、前記磁気エンコーダに所定のエアギャップを介して対峙されると共に、この対峙されている部位を除き、前記保護カバーの底部の少なくとも一方の側面にリブが突出して形成されている。

このように、内輪に外嵌された磁気エンコーダを備え、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、外方部材のインナー側の端部に保護カバーが装着され、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、保護カバーが非磁性体の合成樹脂を射出成形によってカップ状に形成され、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外方に突出して形成され、外方部材のインナー側の端面に密着する鍔部と、この鍔部から径方向内方に延び、内方部材のインナー側の端部を塞ぐ底部とを備え、嵌合部と鍔部の部位に鋼鈑からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成された芯金がインサート成形され、保護カバーの底部のインナー側の側面に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、この凹部に回転速度センサの検出部が配置され、磁気エンコーダに所定のエアギャップを介して対峙されると共に、この対峙されている部位を除き、保護カバーの底部の少なくとも一方の側面にリブが突出して形成されているので、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も変形するの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。

好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記保護カバーの芯金が非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑で形成されていれば、磁束の流れ経路に影響を及ぼすことなく、精度良く速度検出することができる。

また、請求項３に記載の発明のように、前記ハブ輪の小径段部を径方向外方に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、保護カバーの剛性が一層高くなり、飛石等による変形を抑えることができる。

好ましくは、請求項４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、底部に形成された複数のリブと相俟って保護カバーの剛性が一段と高くなり、飛石等による変形を抑えることができる。

また、請求項５に記載の発明のように、前記磁気エンコーダの被検出面が前記外方部材のインナー側の端面よりもａだけ突出して配置され、この突出量ａが、前記保護カバーの底部の厚みｔよりも小さく（ａ＜ｔ）設定されていれば、保護カバーが磁気エンコーダに当接するのを防止すると共に、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６に記載の発明のように、前記凹部の凹み量ｃが前記保護カバーの鍔部の厚みｂよりも小さく（ｃ＜ｂ）設定されていれば、保護カバーが磁気エンコーダに当接するのを防止しつつ保護カバーの剛性を維持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７に記載の発明のように、前記リブが水平方向に延び、略等間隔に複数形成されていても良い。

また、請求項８に記載の発明のように、前記リブが垂直方向に延び、略等間隔に複数形成されていても良い。

また、請求項９に記載の発明のように、前記リブが格子状に形成されていても良い。

また、請求項１０に記載の発明のように、前記保護カバーの底部の両側面に前記リブが形成され、それぞれのリブの形状が異なっていても良い。

また、請求項１１に記載の発明のように、前記保護カバーの底部の一側面に前記リブが水平方向に延び、略等間隔に複数形成され、他側面に前記リブが垂直方向に延び、略等間隔に複数形成されていても良い。

また、請求項１２に記載の発明のように、前記保護カバーの底部の両側面に前記リブが水平方向に延び、それぞれのリブの位相が異なって略等間隔に複数形成されていても良い。

また、請求項１３に記載の発明のように、前記リブが、前記磁気エンコーダに対峙されている前記回転速度センサの検出部が近接する部分と、この部分と対称な部分を除いて形成されていれば、保護カバーが対称形になり、外方部材に嵌着する際の作業性が向上する。

また、請求項１４に記載の発明のように、前記磁気エンコーダと対峙している前記回転速度センサの検出部が近接する部分を包囲するようにリブが突出して形成されていれば、保護カバーの剛性をさらに高めることができると共に、検出部に飛石等が直接衝突するのを防止することができる。

また、請求項１５に記載の発明のように、前記保護カバーにガラスファイバーからなる強化材が１０〜５０ｗｔ％添加されていても良いし、また、請求項１６に記載の発明のように、前記保護カバーにカーボンファイバーからなる強化材が５〜５０ｗｔ％添加されていても良い。これにより、強度・剛性が高くなり長期間に亘って耐久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、前記保護カバーが非磁性体の合成樹脂を射出成形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外方に突出して形成され、前記外方部材のインナー側の端面に密着する鍔部と、この鍔部から径方向内方に延び、前記内方部材のインナー側の端部を塞ぐ底部とを備え、前記嵌合部と鍔部の部位に鋼鈑からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成された芯金がインサート成形され、前記保護カバーの底部のインナー側の側面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、この凹部に回転速度センサの検出部が配置され、前記磁気エンコーダに所定のエアギャップを介して対峙されると共に、この対峙されている部位を除き、前記保護カバーの底部の少なくとも一方の側面にリブが突出して形成されているので、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も変形するの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。

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の要部拡大図である。 図１の保護カバーから見た正面図である。 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。 図４の保護カバーから見た正面図である。 図５の変形例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３の実施形態を示す縦断面図である。 図７の要部拡大図である。 図７の保護カバーから見た正面図である。 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４の実施形態を示す縦断面図である。 図１の保護カバーの変形例を示す単体図で、（ａ）は、正面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、（ｃ）は、（ｂ）のＢ矢視図である。 同上、（ａ）は、正面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、（ｃ）は、（ｂ）のＢ矢視図である。 同上、（ａ）は、正面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、（ｃ）は、（ｂ）のＢ矢視図である。 同上、（ａ）は、正面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、（ｃ）は、（ｂ）のＢ矢視図である。 同上、（ａ）は、正面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、（ｃ）は、（ｂ）のＢ矢視図である。 同上、（ａ）は、正面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、（ｃ）は、（ｂ）のＢ矢視図である。 同上、（ａ）は、正面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、（ｃ）は、（ｂ）のＢ矢視図である。 同上、（ａ）は、正面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、（ｃ）は、（ｂ）のＢ矢視図である。 同上、（ａ）は、正面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、（ｃ）は、（ｂ）のＢ矢視図である。 同上、（ａ）は、正面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、（ｃ）は、（ｂ）のＢ矢視図である。 同上、（ａ）は、正面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、（ｃ）は、（ｂ）のＢ矢視図である。 同上、（ａ）は、正面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、（ｃ）は、（ｂ）のＢ矢視図である。 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。

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合成樹脂を射出成形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外方に突出して形成され、前記外方部材のインナー側の端面に密着する鍔部と、この鍔部から径方向内方に延び、前記内方部材のインナー側の端部を塞ぐ底部とを備え、前記嵌合部と鍔部の部位に鋼鈑からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成された芯金がインサート成形され、前記保護カバーの底部のインナー側の側面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、この凹部に回転速度センサの検出部が配置され、前記磁気エンコーダに所定のエアギャップを介して対峙されると共に、この対峙されている前記回転速度センサの検出部が近接する部位を除き、前記保護カバーの底部の外側面に水平方向に延びるリブが略等間隔に複数形成されている。

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の要部拡大図、図３は、図１の保護カバーから見た正面図である。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１１と、この芯金１１に接合されたシール部材１２とからなる一体型のシールで構成されている。芯金１１は、冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）をプレス加工にて形成されている。

一方、シール部材１２はニトリルゴム等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金１１に一体に接合されている。このシール部材１２は、径方向外方に傾斜して形成され、車輪取付フランジ６のインナー側の側面に所定のシメシロをもって摺接するサイドリップ１２ａと、断面が円弧状に形成された基部６ｂに所定のシメシロをもって摺接する中間リップ１２ｂと、軸受内方側に傾斜して形成されたグリースリップ１２ｃとを有している。

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のインナー側の側面に磁気エンコーダ１４が加硫接着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、図１に示すように、外方部材２のインナー側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から径方向外方に突出して形成され、外方部材２のインナー側の端面２ｃに密着する鍔部１０ｂと、この鍔部１０ｂから径方向内方に延び、内方部材１のインナー側の端部を塞ぐ底部１０ｃとを備えている。また、嵌合部１０ａと鍔部１０ｂの部位に芯金１５がインサート成形されている。芯金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断面略Ｌ字状に形成されている。これにより、嵌合部の気密性を向上させることができると共に、この芯金１５が非磁性体のため磁束の流れ経路に影響を及ぼすことなく、保護カバー１０の剛性を一段と高くすることができる。

保護カバー１０は、ポリアミド（ＰＡ）６６、ＰＡ６・１２等の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１０〜５０ｗｔ％添加されている。これにより、回転速度センサ（図示せず）の感知性能に悪影響を及ぼさず、また、耐食性に優れ、強度・剛性が高くなり長期間に亘って耐久性を維持することができる。なお、ＧＦの添加量が１０ｗｔ％未満では、補強効果が発揮されず、また、５０ｗｔ％を超えると繊維が異方性を引き起こして密度が高くなり、射出成形時の寸法安定性が低下するので好ましくない。ここで、カバー本体１０は前述した材質以外に、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、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。また、繊維状強化材としては、ＧＦに限らず、これ以外に、ＣＦ（炭素繊維）やアラミド繊維、ホウ素繊維等を例示することができる。

本実施形態では、保護カバー１０は、図２に拡大して示すように、外方部材２の端部に内嵌され、鍔部１０ｂが外方部材２のインナー側の端面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。

また、回転速度センサの検出部１６は、保護カバー１０の底部１０ｃに近接され、検出部１６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。

ここで、本実施形態では、図３に示すように、保護カバー１０の底部１０ｃに水平方向に延びる複数のリブ１７が一体形成されている。このリブ１７は、磁気エンコーダ１４と対峙している検出部１６を除き、底部１０ｃの外側面に略等間隔に突出して形成されている。このリブ１７により、保護カバー１０の剛性を高め、仮に飛石等が保護カバー１０に衝突しても変形するの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。

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、図５は、図４の保護カバーから見た正面図である。なお、この実施形態は、前述した実施形態と基本的には保護カバー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１８が装着されている。この保護カバー１８は、ＰＡ６６、ＰＡ６・１２等の合成樹脂材から射出成形によって形成され、さらにＣＦ（カーボンファイバー）からなる強化材が５〜５０ｗｔ％添加されている。これにより、回転速度センサ（図示せず）の感知性能に悪影響を及ぼさず、また、耐食性に優れ、強度・剛性が高くなり長期間に亘って耐久性を向上させることができる。なお、ＣＦの添加量が５ｗｔ％未満では、補強効果が発揮されず、また、５０ｗｔ％を超えると繊維が異方性を引き起こして密度が高くなり、射出成形時の寸法安定性が低下するので好ましくない。

保護カバー１８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から径方向外方に突出して形成され、外方部材２のインナー側の端面２ｃに密着する鍔部１０ｂと、この鍔部１０ｂから径方向内方に延び、内方部材１のインナー側の端部を塞ぐ底部１８ａとを備えている。そして、図示しないセンサの検出部が保護カバー１８の底部１８ａに近接され、検出部と磁気エンコーダ１４とは保護カバー１８を介して所定のエアギャップで対向配置されている。

ここで、本実施形態では、図５に示すように、保護カバー１８の底部１８ａに格子状のリブ１９、２０が一体形成されている。リブ１９は、磁気エンコーダ１４と対峙している検出部１６を除き、底部１８ａの外側面に突出して形成されている。一方、リブ２０は、底部１８ａの内側面に突出して格子状に一体形成されている。これらのリブ１９、２０により、保護カバー１８の剛性をさらに高め、飛石等が保護カバー１８に衝突しても変形するのを防止することができる。

図６は、図５の保護カバー１８の変形例で、保護カバー２１の底部２１ａに格子状のリブ１９が一体形成されると共に、磁気エンコーダ１４と対峙している部分（回転速度センサの検出部１６が近接する部分）を包囲するようにリブ２２が突出して形成されている。これにより、保護カバー２１の剛性をさらに高めることができると共に、検出部１６に飛石等が直接衝突するのを防止することができる。

図７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８は、図７の要部拡大図、図９は、図７の保護カバーから見た正面図である。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２３が装着されている。この保護カバー２３は、ＰＡ６６、ＰＡ６・１２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ＣＦからなる強化材が５〜５０ｗｔ％添加されている。これにより、回転速度センサ（図示せず）の感知性能に悪影響を及ぼさず、また、耐食性に優れ、強度・剛性が高くなり長期間に亘って耐久性を維持することができる。

保護カバー２３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から径方向外方に突出して形成され、外方部材２のインナー側の端面２ｃに密着する鍔部１０ｂと、この鍔部１０ｂから径方向内方に延び、内方部材１のインナー側の端部を塞ぐ底部２３ａと、この底部２３ａの中心部に形成された段付き部２３ｂとを備えている。この鍔部１０ｂをはじめ段付き形状によって保護カバー２３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。

ここで、図８に拡大して示すように、保護カバー２３の底部２３ａに磁気エンコーダ１４にｃだけ近接するようにまゆ形の凹部２４が形成されている。この凹部２４に図示しない回転速度センサの検出部が近接される。これにより、保護カバー２３の剛性を維持しつつ、エアギャップを小さく設定することが可能となると共に、回転速度センサに対して保護カバー２３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。

また、磁気エンコーダ１４の被検出面が外方部材２のインナー側の端面２ｃよりもａだけ突出して配置されている。この突出量ａは、保護カバー２３の底部２３ａの厚みｔよりも小さく設定され（ａ＜ｔ）、また、凹部２４の凹み量ｃは、保護カバー２３の鍔部１０ｂの厚みｂよりも小さい範囲に設定されている（ｃ＜ｂ）。これにより、保護カバー２３が磁気エンコーダ１４に当接するのを防止しつつ、保護カバー２３の剛性の維持を図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、本実施形態では、前述した実施形態と同様、図９に示すように、保護カバー２３の底部２３ａに水平方向に延びる複数のリブ１７が一体形成されている。このリブ１７は、磁気エンコーダ１４と対峙している凹部２４を除き、底部２３ａの外側面に略等間隔に突出して形成されている。このリブ１７により、保護カバー２３の剛性を高め、仮に飛石等が保護カバー２３に衝突しても変形するのを防止することができる。

図１０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である。なお、この実施形態は、前述した第３の実施形態（図７）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２５が装着されている。この保護カバー２５は、ＰＡ６６、ＰＡ６・１２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ＣＦからなる強化材が５〜５０ｗｔ％添加されている。これにより、回転速度センサ（図示せず）の感知性能に悪影響を及ぼさず、また、耐食性に優れ、強度・剛性が高くなり長期間に亘って耐久性を維持することができる。

保護カバー２５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から径方向外方に突出して形成され、外方部材２のインナー側の端面２ｃに密着する鍔部１０ｂと、この鍔部１０ｂから径方向内方に延び、内方部材１のインナー側の端部を塞ぐ底部２３ａと、この底部２３ａの中心部に形成された段付き部２５ａとを備えている。この段付き部２５ａは、加締部７の凹所７ａの内壁形状に沿ってアウター側に膨出して断面略矩形状に形成されている。これにより、底部２３ａに形成された複数のリブ１７と相俟って保護カバー２５の剛性が一段と高くなり、飛石等による変形を抑えることができる。

図１１〜図２２に保護カバーの変形例を示す。図１１に示す保護カバー２６は、底部２６ａに水平方向に延びる複数のリブ１７が一体形成されている。このリブ１７は、磁気エンコーダ１４と対峙している検出部１６と、この検出部１６と対称な底部２６ａの路面側の部分を除き、底部２６ａの内側面にのみ略等間隔に突出して形成されている。これにより、保護カバー２６が対称形になり、外方部材２に嵌着する際の作業性が向上する。

図１２に示す保護カバー２７は、底部２７ａの両側面に水平方向に延びる複数のリブ１７が一体形成されている。このリブ１７は、磁気エンコーダ１４と対峙している検出部１６を除き、外側面と内側面とで位相が異なった状態で、略等間隔に突出して形成されている。

図１３に示す保護カバー２８は、底部２８ａの外側面に水平方向に延びる複数のリブ１７と、内側面に垂直方向に延びる複数のリブ２９が一体形成されている。このリブ１７、２９は、磁気エンコーダ１４と対峙している検出部１６を除き、略等間隔に突出して形成されている。これにより、保護カバー２８の剛性が一層高まる。

図１４に示す保護カバー３０は、底部３０ａの外側面に水平方向に延びる複数のリブ１７と、内側面に格子状のリブ２０が一体形成されている。このリブ１７、２０は、磁気エンコーダ１４と対峙している検出部１６を除き、底部３０ａに略等間隔に突出して形成されている。

図１５に示す保護カバー３１は、底部３１ａの外側面に垂直方向に延びる複数のリブ２９が一体形成されている。また、図１６に示す保護カバー３２は、底部３２ａの内側面に垂直方向に延びる複数のリブ２９が一体形成されている。また、図１７に示す保護カバー３３は、底部３３ａの外側面に垂直方向に延びる複数のリブ２９と、内側面に水平方向に延びるリブ１７が一体形成されている。外側面のリブ２９は、磁気エンコーダ１４と対峙している検出部１６を除き、略等間隔に突出して形成され、一方、内側面のリブ１７は、検出部１６と、この検出部１６と対称な底部３３ａの路面側の部分を除き、略等間隔に突出して形成されている。

図１８に示す保護カバー３４は、底部３４ａの両側面に垂直方向に延びる複数のリブ２９が一体形成されている。このリブ２９は、磁気エンコーダ１４と対峙している検出部１６を除き、外側面と内側面とで位相が異なった状態で、略等間隔に突出して形成されている。また、図１９に示す保護カバー３５は、底部３５ａの外側面に垂直方向に延びる複数のリブ２９が形成され、内側面に格子状のリブ２０が形成されている。また、図２０に示す保護カバー３６は、底部３６ａの内側面にのみ格子状のリブ２０が一体形成されている。

図２１に示す保護カバー３７は、底部３７ａの外側面に格子状のリブ１９が形成され、内側面に水平方向に延びる複数のリブ１７が形成されている。このリブ１７は、磁気エンコーダ１４と対峙している検出部１６と、この検出部１６と対称な底部３７ａの路面側の部分を除き、略等間隔に突出して形成されている。また、図２２に示す保護カバー３８は、底部３８ａの外側面に格子状のリブ１９が形成され、内側面に垂直方向に延びる複数のリブ２９が形成されている。

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、内輪回転タイプの第１乃至第３世代構造の従動輪側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 外方部材のインナー側の端面
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、１８、２１、２３、２５、２６、２７、２８、３０〜３８ 保護カバー
１０ａ 嵌合部
１０ｂ 鍔部
１０ｃ、１８ａ、２１ａ、２３ａ、２６ａ、２７ａ、２８ａ、３０ａ〜３８ａ 底部
１１、１５ 芯金
１２ シール部材
１２ａ サイドリップ
１２ｂ 中間リップ
１２ｃ グリースリップ
１３ 支持環
１３ａ 円筒部
１３ｂ 立板部
１４ 磁気エンコーダ
１６ 検出部
１７、１９、２０、２２、２９ リブ
２３ｂ、２５ａ 段付き部
２４ 凹部
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
ａ 磁気エンコーダの被検出面の外方部材の端面からの突出量
ｂ 保護カバーの鍔部の厚さ
ｃ 凹部の凹み量
ｔ 保護カバーの底部の厚み

Claims (16)

1. 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、
   前記保護カバーが非磁性体の合成樹脂を射出成形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外方に突出して形成され、前記外方部材のインナー側の端面に密着する鍔部と、この鍔部から径方向内方に延び、前記内方部材のインナー側の端部を塞ぐ底部とを備え、
   前記嵌合部と鍔部の部位に鋼鈑からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成された芯金がインサート成形され、
   前記保護カバーの底部のインナー側の側面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、この凹部に回転速度センサの検出部が配置され、前記磁気エンコーダに所定のエアギャップを介して対峙されると共に、
   この対峙されている部位を除き、前記保護カバーの底部の少なくとも一方の側面にリブが突出して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。
2. 前記保護カバーの芯金が非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑で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。
3. 前記ハブ輪の小径段部を径方向外方に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。
4. 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３に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
5. 前記磁気エンコーダの被検出面が前記外方部材のインナー側の端面よりもａだけ突出して配置され、この突出量ａが、前記保護カバーの底部の厚みｔよりも小さく（ａ＜ｔ）設定されている請求項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。
6. 前記凹部の凹み量ｃが前記保護カバーの鍔部の厚みｂよりも小さく（ｃ＜ｂ）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。
7. 前記リブが水平方向に延び、略等間隔に複数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。
8. 前記リブが垂直方向に延び、略等間隔に複数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。
9. 前記リブが格子状に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。
10. 前記保護カバーの底部の両側面に前記リブが形成され、それぞれのリブの形状が異なっている請求項１に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
11. 前記保護カバーの底部の一側面に前記リブが水平方向に延び、略等間隔に複数形成され、他側面に前記リブが垂直方向に延び、略等間隔に複数形成されている請求項１０に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
12. 前記保護カバーの底部の両側面に前記リブが水平方向に延び、それぞれのリブの位相が異なって略等間隔に複数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。
13. 前記リブが、前記磁気エンコーダに対峙されている前記回転速度センサの検出部が近接する部分と、この部分と対称な部分を除いて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。
14. 前記磁気エンコーダと対峙している前記回転速度センサの検出部が近接する部分を包囲するようにリブが突出して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。
15. 前記保護カバーにガラスファイバーからなる強化材が１０〜５０ｗｔ％添加されている請求項１乃至１４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。
16. 前記保護カバーにカーボンファイバーからなる強化材が５〜５０ｗｔ％添加されている請求項１乃至１４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。

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