JP6985995B2 - 車輪用軸受装置 - Google Patents

Description

本発明は車輪用軸受装置に関する。

従来、自動車等の懸架装置において車輪を回転自在に支持し、車輪の回転速度を検出する回転速度検出装置を備えた車輪用軸受装置が知られている。車輪用軸受装置の回転速度検出装置は、磁気エンコーダが設けられたエンコーダリングと磁気センサとから構成されている。エンコーダリングは、内輪に圧入嵌合されることで固定されている。このような車輪用軸受装置において、エンコーダリングが内輪に圧入嵌合されることによる磁気エンコーダの変形を防ぐ圧入方法が開示されている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

特許文献１に記載の車輪用軸受装置は、磁気エンコーダを支持している支持環の円筒部分が圧入治具によって軸方向に押圧可能な形状に形成されている。つまり、エンコーダリングは、支持環の嵌合面と偏心のない同一直線上の位置を圧入治具によって押圧可能に形成されている。これにより、車輪用軸受装置は、圧入嵌合時の磁気エンコーダの変形を抑えて、磁気センサの検出精度の低下を防止することができる。

特開２０１７−０６７２４５号公報

特許文献１に記載の圧入方法において、圧入治具の押圧面は、内輪の軸心に対して垂直になるように構成されている。しかし、圧入作業のため内輪の端部にセッティングされたエンコーダリングの軸心が内輪の軸心に略一致していない場合、支持環の円筒部分を圧入治具によって押圧してもエンコーダリングが内輪に対して傾いて嵌合される。つまり、エンコーダリングは、磁気エンコーダの検出面が内輪の軸心に対して垂直な状態で内輪に嵌合されない可能性があった。

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、磁気エンコーダの磁性を保証しつつ磁気エンコーダが内輪の軸心に対して略垂直になるようにエンコーダリングを内輪に圧入嵌合することができる車輪用軸受装置を提供することを目的とする。

即ち、第一の発明は、内周に複列の外側軌道面が形成された外方部材と、外周に小径段部が形成されたハブ輪、および前記ハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪を有し、前記ハブ輪と前記内輪との外周面に、前記複列の外側軌道面に対向する複列の内側軌道面が形成された内方部材と、前記外方部材と前記内方部材との両軌道面間に転動自在に収容された複列の転動体と、磁性が周方向に等間隔で交互に変化する磁気エンコーダ、および前記磁気エンコーダが設けられ、前記外方部材または前記内方部材のインナー側の端部に圧入嵌合されている支持部材からなるエンコーダリングと、前記外方部材と前記内方部材との間をシールする密閉部材を備えた車輪用軸受装置において、前記磁気エンコーダが、磁気センサによる磁気の検出が保証されている磁気検出部と磁力によって前記エンコーダリング用の圧入治具に吸着する治具吸着部とを有しているものである。

第二の発明は、前記磁気検出部が、前記治具吸着部に対して異なる平面上に形成されているものである。

第三の発明は、前記磁気検出部が、前記治具吸着部に対して前記エンコーダリングの軸方向にずれた位置に形成されているものである。

第四の発明は、前記磁気エンコーダには、前記圧入治具に対する位置決め用の段差が形成されているものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

即ち、第一の発明は、磁性体からなる圧入治具に磁気エンコーダが吸着した状態でエンコーダリングが内輪に圧入嵌合される。つまり、エンコーダリングは、内輪に対する圧入治具の位置関係に倣うようにして内輪に圧入嵌合される。これにより、磁気エンコーダの磁性を保証しつつ磁気エンコーダが内輪の軸心に対して略垂直になるようにエンコーダリングを内輪に圧入嵌合することができる。

第二の発明と第三の発明は、磁性体からなる圧入治具が磁気エンコーダの治具吸着部のみに接触しているので磁気検出部の磁性が圧入の影響を受けない。これにより、磁気エンコーダの磁性を保証しつつ磁気エンコーダが内輪の軸心に対して略垂直になるようにエンコーダリングを内輪に圧入嵌合することができる。

第四の発明は、圧入治具に対するエンコーダリングの位置が定まるので、エンコーダリングを内輪に圧入嵌合した際のエンコーダリングのひずみが抑制される。これにより、磁気エンコーダの磁性を保証しつつ磁気エンコーダが内輪の軸心に対して略垂直になるようにエンコーダリングを内輪に圧入嵌合することができる。

本発明の第一実施形態に係る車輪用軸受装置の全体構成を示す斜視図。 本発明の第一実施形態に係る車輪用軸受装置の全体構成を示す断面図。 本発明の第二実施形態に係る車輪用軸受装置の全体構成を示す断面図。 （ａ）本発明の第一実施形態に係る車輪用軸受装置に圧入嵌合されているエンコーダリングの第一実施形態を示す部分拡大断面図、（ｂ）同じく軸方向視におけるエンコーダリングの第一実施形態を示す部分拡大断面図。 エンコーダリングの第一実施形態を圧入治具に吸着させる際の位置関係を示す拡大断面図。 （ａ）エンコーダリングの第一実施形態が圧入治具に位置決めされる状態を示す部分拡大断面図、（ｂ）同じくエンコーダリングの第一実施形態を圧入治具が保持した状態を示す部分拡大断面図。 第一実施形態に係る車輪用軸受装置にエンコーダリングの第一実施形態を圧入嵌合する際の位置関係を示す断面図。 第一実施形態に係る車輪用軸受装置にエンコーダリングの第一実施形態が圧入嵌合された状態を示す部分拡大断面図。 エンコーダリングの第二実施形態が圧入治具に位置決めされた状態を示す部分拡大断面図。 エンコーダリングの第一実施形態の別形態が圧入治具に位置決めされた状態を示す部分拡大断面図。

以下に、図１と図２とを用いて、本発明に係る車輪用軸受装置の第一実施形態である車輪用軸受装置１について説明する。

図１と図２とに示すように、車輪用軸受装置１は、自動車等の車両の懸架装置において車輪を回転自在に支持するものである。車輪用軸受装置１は、外方部材である外輪２、内方部材であるハブ輪３、内輪４、転動列である二列のインナー側ボール列５ａ（図２参照）、アウター側ボール列５ｂ（図２参照）、エンコーダリング６、カバー９、カバー９に設けられている円環状のインナー側シール部材１０（図２参照）、アウター側シール部材１１（図２参照）を具備する。ここで、インナー側とは、車体に取り付けた際の車輪用軸受装置１の車体側を表し、アウター側とは、車体に取り付けた際の車輪用軸受装置１の車輪側を表す。また、軸方向とは、車輪用軸受装置１の回転軸に沿った方向を表す。

図２に示すように、外輪２は、例えばＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で構成されている。外輪２のインナー側端部には、インナー側開口部２ａが形成されている。外輪２のインナー側開口部２ａには、インナー側シール嵌合部２ｂとカバー嵌合部２ｃとが同一軸心上に形成されている。カバー嵌合部２ｃの外径は、インナー側シール嵌合部２ｂのシール嵌合径よりも小さい。つまり、外輪２のインナー側開口部２ａの内周には、外側（インナー側）から順に大径側のインナー側シール嵌合部２ｂと小径側のカバー嵌合部２ｃとが形成されている。

外輪２の内周面には、環状に形成されているインナー側の外側軌道面２ｄと、アウター側の外側軌道面２ｅとが形成されている。インナー側の外側軌道面２ｄとアウター側の外側軌道面２ｅとには、例えば高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲とする硬化層が形成されている。外輪２の外周面には、図示しない車体側の部材（ナックル）に取り付けるための車体取り付けフランジ２ｆが一体に形成されている。外輪２のアウター側端部には、アウター側開口部２ｇが形成されている。

ハブ輪３は、例えばＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で構成されている。ハブ輪３のインナー側端部には、外周面にアウター側端部よりも縮径された小径段部３ａが形成されている。ハブ輪３のアウター側端部には、車輪を取り付けるための車輪取り付けフランジ３ｂが一体的に形成されている。車輪取り付けフランジ３ｂには、円周等配位置に複数のハブボルト３ｅが設けられている。また、ハブ輪３には、外輪２のアウター側の外側軌道面２ｅに対向するようにアウター側の内側軌道面３ｃが設けられている。また、ハブ輪３には、車輪取り付けフランジ３ｂの基部側にアウター側シール部材１１のリップ摺動面３ｄが形成されている。ハブ輪３の小径段部３ａには、内輪４が設けられている。

内輪４は、転動列であって車載時に車体側に配置されるインナー側ボール列５ａと車載時に車輪側に配置されるアウター側ボール列５ｂとに予圧を与える部材である。内輪４は、例えばＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼から構成され、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。内輪４の外周面には、周方向に環状の内側軌道面４ａが形成されている。内輪４は、圧入および加締加工によりハブ輪３の小径段部３ａに固定されている。つまり、ハブ輪３のインナー側には、内輪４によって内側軌道面４ａが構成されている。ハブ輪３は、内側軌道面４ａが外輪２のインナー側の外側軌道面２ｄに対向している。

転動列であるインナー側ボール列５ａとアウター側ボール列５ｂとは、転動体である複数のボール５が保持器５ｃによって環状に保持されている。インナー側ボール列５ａとアウター側ボール列５ｂとは、例えばＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼から構成され、ズブ焼入れにより芯部まで６２〜６７ＨＲＣの範囲で硬化処理されている。インナー側ボール列５ａは、内輪４の内側軌道面４ａと、外輪２のインナー側の外側軌道面２ｄとの間に転動自在に挟まれている。アウター側ボール列５ｂは、ハブ輪３の内側軌道面３ｃと、外輪２のアウター側の外側軌道面２ｅとの間に転動自在に挟まれている。

車輪用軸受装置１は、外輪２とハブ輪３と内輪４とインナー側ボール列５ａとアウター側ボール列５ｂとから複列アンギュラ玉軸受が構成されている。なお、本実施形態において、車輪用軸受装置１には、複列アンギュラ玉軸受が構成されているが、複列円錐ころ軸受等の軸受で構成されていてもよい。

エンコーダリング６は、回転側の部材であるハブ輪３および内輪４の回転速度を検出する回転速度検出装置の一部である。エンコーダリング６は、支持環７と磁気エンコーダ８とから構成されている。

支持環７は、磁気エンコーダ（エンコーダゴム）８を内輪４に固定する支持部材である。支持環７は、円環状の鋼板の外縁部と内縁部とがプレス加工によって屈曲され、軸方向断面視で略Ｌ字状に形成されている。支持環７は、防錆性の向上と検出精度の安定性の向上のため強磁性体の鋼板、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。支持環７には、アウター側端から内輪４が圧入嵌合されている。

磁気エンコーダ８は、フェライト等の磁性紛体が混入された合成ゴムが環状に形成され、周方向に等ピッチで磁極Ｎと磁極Ｓとに着磁されている。磁気エンコーダ８は、支持環７に例えば加硫接着等によって固定されている。つまり、磁気エンコーダ８は、支持環７が圧入嵌合されている内輪４と一体に回転するように構成されている。

図２に示すように、密閉部材であるカバー９は、外輪２のインナー側開口部２ａを塞いで外部から泥水等の異物の入り込みを防止し、エンコーダリング６を保護する。カバー９は、プレス加工によって形成されている。カバー９のアウター側は、開口している。カバー９のインナー側には、底面が形成されている。カバー９は、例えばオーステナイト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）から構成されている。カバー９は、嵌合部９ａ、シール支持部９ｂ、および底部９ｃが一体に連結されたものである。

カバー９の筒状部分には、開口側端部から順に嵌合部９ａとシール支持部９ｂとが同一軸心上に形成されている。嵌合部９ａは、外輪２のカバー嵌合部２ｃに嵌合される。嵌合部９ａは、インナー側シール嵌合部２ｂの内周面に接触することなくカバー嵌合部２ｃに嵌合される。シール支持部９ｂは、インナー側シール部材１０を支持する。シール支持部９ｂは、嵌合部９ａのインナー側に隣接して配置されている。底部９ｃは、カバー９の底面（蓋面）を構成している。底部９ｃは、シール支持部９ｂのインナー側端部から径方向内側に延びる円盤状に形成され、エンコーダリング６に僅かな軸方向すきまを介して対峙している。

環状のインナー側シール部材１０は、外輪２とカバー９との間の隙間を塞ぐものである。インナー側シール部材１０は、カバー９のシール支持部９ｂの外周面に、例えば加硫接着により固着されている。インナー側シール部材１０は、例えばＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）、耐熱性に優れたＨＮＢＲ（水素化アクリロニトリル・ブタジエンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）、耐熱性、耐薬品性に優れたＡＣＭ（ポリアクリルゴム）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）、あるいはシリコンゴム等の合成ゴムから構成されている。インナー側シール部材１０は、外輪２のインナー側シール嵌合部２ｂの内径よりも大きい外径に形成されている。

インナー側シール部材１０は、インナー側シール嵌合部２ｂの内周面に密着するように構成されている。また、インナー側シール部材１０は、嵌合時にインナー側シール嵌合部２ｂに弾性変形して圧着されることで、外輪２とカバー９との隙間を塞いでいる。なお、インナー側シール部材１０は、インナー側シール嵌合部２ｂの内周面に密着するように構成されているが、カバー嵌合部２ｃの内周面に密着するように構成してもよい。

密閉部材であるアウター側シール部材１１は、主に外輪２とハブ輪３との隙間を塞ぐものである。アウター側シール部材１１は、略円筒状に形成された芯金に、例えばＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）等の合成ゴムからなる複数のシールリップが加硫接着されている。アウター側シール部材１１は、外輪２のアウター側開口部２ｇに嵌合され、ハブ輪３のリップ摺動面３ｄに複数のシールリップが油膜を介して接触または近接することでハブ輪３に対して摺動可能に構成されている。

車輪用軸受装置１では、カバー９の底部９ｃを介してエンコーダリング６に対峙している磁気センサ１２によって磁気エンコーダ８の磁気が検出される。磁気センサ１２は、エンコーダリング６から所定のエアギャップ（軸方向すきま）になるように車体側に保持されている。磁気センサ１２は、ハブ輪３と一体的に回転することにより交互に検出面を通過するエンコーダリング６の各磁性の通過時間を検出する。これにより、車輪用軸受装置１は、エンコーダリング６と磁気センサ１２とからなる回転速度検出装置を備えている。

次に、図３を用いて、本発明に係る車輪用軸受装置の第二実施形態である車輪用軸受装置１３について説明する。なお、以下の各実施形態に係る車輪用軸受装置１３は、図１と図２とに示す車輪用軸受装置１において、車輪用軸受装置１に替えて適用されるものとして、その説明で用いた名称、図番、符号を用いることで、同じものを指すこととし、以下の実施形態において、既に説明した実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。

図３に示すように、車輪用軸受装置１３は、外方部材である外輪２、内方部材であるハブ輪３、内輪４、転動列である二列のインナー側ボール列５ａ、アウター側ボール列５ｂ、インナー側シール部材１４、アウター側シール部材１１を具備する。

密閉部材であるインナー側シール部材１４は、外輪２のインナー側開口部２ａと内輪４との隙間を塞ぐパックシールである。インナー側シール部材１４は、例えば二枚のシールリップを接触させる２サイドリップタイプのエンコーダ付パックシールから構成されている。インナー側シール部材１４は、略円筒状のシール板１５と略円筒状のスリンガ１６とを具備する。

シール板１５は、芯金とシールリップとから構成されている。芯金は金属製であり、例えば、フェライト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）やオーステナイト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）から構成されている。芯金は、円環状の鋼板の外縁部がプレス加工によって屈曲され、軸方向断面視で略Ｌ字状に形成されている。シール板１５は、外輪２のインナー側開口部２ａに嵌合されて固定されている。

シール板１５のインナー側面には、複数のシールリップが例えば加硫接着されている。複数のシールリップは、例えば、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）、耐熱性に優れたＨＮＢＲ（水素化アクリロニトリル・ブタジエンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）、耐熱性、耐薬品性に優れたＡＣＭ（ポリアクリルゴム）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）、あるいはシリコンゴム等の合成ゴムから構成されている。

スリンガ１６は、例えば、シール板１５と同等の鋼板から構成されている。スリンガ１６は、円環状の鋼板の外縁部と内縁部とがプレス加工によって屈曲され、軸方向断面視で略Ｌ字状に形成されている。スリンガ１６は、シール板１５よりもインナー側の内輪４に嵌合されて固定されている。この際、スリンガ１６は、シール板１５と軸方向に対向するように配置されている。このように、インナー側シール部材１４は、外輪２のインナー側開口部２ａに嵌合されたシール板１５と内輪４に嵌合されたスリンガ１６とが対向するように配置され、パックシールを構成している。

シール板１５の複数のシールリップは、摺動面であるスリンガ１６にグリースの油膜を介して接触または近接し、車輪用軸受装置１３の内部のグリースの外部への漏れを防止し、車輪用軸受装置１３の外部から泥水や粉塵等の内部への入り込みを防止している。これにより、インナー側シール部材１４は、外輪２のインナー側開口部２ａからの潤滑グリースの漏れおよび外部からの雨水や粉塵等の入り込みを防止する。

また、スリンガ１６には、磁気エンコーダ１７が設けられ、回転速度検出装置の一部を構成している。つまり、スリンガ１６は、磁気エンコーダ１７の支持部材である支持環としてエンコーダリングを構成している。車輪用軸受装置１３では、エンコーダリングであるスリンガ１６に対峙している磁気センサ１２によって磁気エンコーダ１７の磁気が検出される。

次に、図４を用いて、車輪用軸受装置１におけるエンコーダリング６の磁気エンコーダ８について詳細に説明する。なお、以下のエンコーダリング６の各実施形態は、車輪用軸受装置の第二実施形態に係る車輪用軸受装置１３におけるスリンガ１６の磁気エンコーダ１７についても同様に適用される（図３参照）。

図４に示すように、エンコーダリングの第一実施形態であるエンコーダリング６の支持環７は、円筒部７ａと、円筒部７ａのインナー側端部が径方向外側に向かって屈曲された円環状の鍔部７ｂとを有している。エンコーダリング６は、支持環７の円筒部７ａが内輪４に圧入嵌合されている。磁気エンコーダ８は、鍔部７ｂのインナー側の表面を覆うように設けられている。磁気エンコーダ８は、支持環７の軸心を中心として所定の径方向幅を有する円環に形成されている。磁気エンコーダ８は、磁気センサ１２によって磁気が検出される磁気検出部８ａとエンコーダリング６用の圧入治具Ｊ１（図５参照）に吸着する治具吸着部８ｂとを有している。磁気エンコーダ８の内径寸法は、支持環７の円筒部７ａの外形寸法よりも小さい。

磁気検出部８ａは、磁気センサ１２（図２参照）による適切な磁気の検出を保証している部分である。言い換えると、磁気検出部８ａは、磁気エンコーダ８の径方向において、磁気特性が保証されている範囲（検出に十分な磁気特性が得られる範囲）である。磁気検出部８ａは、磁気エンコーダ８の一部分（ここでは、径方向中央部）がインナー側に突出することで構成されている。磁気検出部８ａは、磁気エンコーダ８の径方向幅よりも小さい所定の径方向幅を有し、支持環７の軸心Ｂ（図５参照）を中心として円環状に突出して形成されている。磁気エンコーダ８は、磁気検出部８ａの径方向両側に段差８ｃが形成されている。径方向両側の段差８ｃは、磁気検出部８ａの表面（インナー側）に向かうにつれて段差８ｃ間の間隔が小さくなるテーパ面に形成されている。磁気検出部８ａの近傍には、磁気センサ１２が位置されている。

治具吸着部８ｂは、エンコーダリング６の圧入時の姿勢を圧入治具Ｊ１（図５参照）に倣わすために圧入治具Ｊ１の押圧面に吸着する部分である。治具吸着部８ｂは、磁気エンコーダ８のうち磁気検出部８ａ以外の部分から構成されている。つまり、磁気エンコーダ８には、磁気検出部８ａの径方向外側と径方向内側とに所定の径方向幅を有し、支持環７の軸心Ｂを中心とした円環状の治具吸着部８ｂが形成されている。径方向外側の治具吸着部８ｂの径方向幅は、径方向内側の治具吸着部８ｂの径方向幅よりも大きい。治具吸着部８ｂは、磁気エンコーダ８の磁力による吸着力を有している。治具吸着部８ｂは、磁性体である圧入治具Ｊ１を吸着する部分として設けられている。

このようにエンコーダリング６は、磁気検出部８ａの軸方向への突出により、磁気検出部８ａと治具吸着部８ｂとが異なる平面上に形成されている。つまり、エンコーダリング６は、磁気検出部８ａが治具吸着部８ｂに対して段差８ｃを介して軸方向にずれた位置に形成されている。これにより、エンコーダリング６は、当該エンコーダリング６を内輪４に圧入するために用いる圧入治具Ｊ１に対する位置決めの基準として段差８ｃを用いることができる。

次に、図５から図８を用いて、圧入治具Ｊ１によるエンコーダリング６の組み付け方法について説明する。本組み付け方法の説明において車輪用軸受装置１は、第一実施形態に係る車輪用軸受装置１であり、公知の製造方法によって外輪２にハブ輪３と内輪４とが、インナー側ボール列５ａとアウター側ボール列５ｂとを介して回転自在に支持され、アウター側シール部材１１が組み込まれている状態とする。一方、外輪２のインナー側開口部２ａには、カバー９が組み込まれていないものとする。なお、第二実施形態に係る車輪用軸受装置１におけるエンコーダリングであるスリンガ１６の組み付け方法についても同様である（図３参照）。

図５に示すように、圧入治具Ｊ１は、エンコーダリング６を保持するとともに、エンコーダリング６を車輪用軸受装置１の内輪４に圧入嵌合させる治具である。圧入治具Ｊ１は、鉄等の磁性体から構成されている。つまり、圧入治具Ｊ１は、エンコーダリング６の磁気エンコーダ８が磁力で吸着するように構成されている。圧入治具Ｊ１は、略円柱状に形成されている。圧入治具Ｊ１の軸方向端部には、磁気エンコーダ８の治具吸着部８ｂに接触する接触部Ｊ１ａとエンコーダリング６の軸方向の圧入位置を定める位置決め部Ｊ１ｂとが形成されている。

接触部Ｊ１ａは、磁気エンコーダ８の径方向幅以上の径方向幅を有し、圧入治具Ｊ１の軸心Ａを中心とする円環状に突出した形状に形成されている。また、接触部Ｊ１ａには、磁気エンコーダ８の磁気検出部８ａが隙間なく挿入可能な径方向幅を有し、圧入治具Ｊ１の軸心Ａを中心とする円環状の治具溝Ｊ１ｃが形成されている。治具溝Ｊ１ｃは、挿入された磁気検出部８ａの磁性に影響を及ぼさない程度の隙間が治具溝Ｊ１ｃの底部と磁気検出部８ａの表面との間に生じる溝深さに形成されている。

位置決め部Ｊ１ｂは、任意の径方向幅を有し、圧入治具Ｊ１の軸心Ａを中心とする円環状に突出した形状に形成されている。位置決め部Ｊ１ｂは、接触部Ｊ１ａに対する突出量によって、車輪用軸受装置１におけるエンコーダリング６の軸方向位置を定める。位置決め部Ｊ１ｂは、外輪２の車体取り付けフランジ２ｆに接触することで車輪用軸受装置１におけるエンコーダリング６の軸方向位置を定めるように構成されている。

車輪用軸受装置１へのエンコーダリング６の組み付け方法において、エンコーダリング６は、作業台等の上に軸方向に積み重ねられた状態で載置されている。また、車輪用軸受装置１は、保持具Ｊ２によってインナー側開口部２ａを上方向に向けた状態で保持されている（図７参照）。エンコーダリング６の組み付けは、吸着工程と、圧入工程からなる。

図６に示すように、車輪用軸受装置１へのエンコーダリング６の組み付け方法における吸着工程は、エンコーダリング６を圧入治具Ｊ１に吸着させる工程である。吸着工程において、圧入治具Ｊ１は、図示しない駆動装置によって積み重ねられているエンコーダリング６の磁気エンコーダ８と対向する位置に移動される（図５、黒塗矢印参照）。さらに、圧入治具Ｊ１は、図示しない駆動装置によって接触部Ｊ１ａが磁気エンコーダ８に近づけられる（黒塗矢印参照）。

図６（ａ）に示すように、圧入治具Ｊ１が近づけられた磁気エンコーダ８の治具吸着部８ｂは、磁力によって圧入治具Ｊ１の接触部Ｊ１ａに吸着する。この際、磁気エンコーダ８の磁気検出部８ａは、テーパ状の段差８ｃによって圧入治具Ｊ１の治具溝Ｊ１ｃに案内されるが、圧入時、治具Ｊ１に接触していない。
図６（ｂ）に示すように、磁気検出部８ａが圧入治具Ｊ１の治具溝Ｊ１ｃに挿入されたエンコーダリング６は、その軸心Ｂ（図５参照）が圧入治具Ｊ１の軸心Ａ（図５参照）に一致した状態で圧入治具Ｊ１に吸着している。

図７に示すように、車輪用軸受装置１へのエンコーダリング６の組み付け方法における圧入工程は、エンコーダリング６を車輪用軸受装置１の内輪４に圧入する工程である。圧入工程において、圧入治具Ｊ１に吸着しているエンコーダリング６は、図示しない駆動装置によって移動される圧入治具Ｊ１によって車輪用軸受装置１の内輪４と対向する位置に移動される。さらに、エンコーダリング６は、圧入治具Ｊ１によって内輪４に近づけられる（黒塗矢印参照）。この際、圧入治具Ｊ１は、その軸心Ａが内輪４の軸心Ｃに一致する位置に配置されている。これにより、圧入治具Ｊ１に吸着しているエンコーダリング６は、その軸心Ｂが内輪４の軸心Ｃに一致する位置に配置されている。また、圧入治具Ｊ１は、接触部Ｊ１ａの表面が内輪４の軸心に対して垂直になるように配置されている。これにより、エンコーダリング６は、磁気エンコーダ８が内輪４の軸心Ｃに対して垂直な状態で配置されている。

図８に示すように、エンコーダリング６は、圧入治具Ｊ１によって支持環７の円筒部７ａが内輪４のインナー側に圧入嵌合される（黒塗矢印参照）。この際、エンコーダリング６は、圧入治具Ｊ１によって磁気エンコーダ８が内輪４の軸心Ｃ（図７参照）に対して垂直な状態を維持しながら内輪４に圧入嵌合される。エンコーダリング６は、圧入治具Ｊ１の位置決め部Ｊ１ｂが外輪２の車体取り付けフランジ２ｆの根元部分に接触するまで内輪４に圧入嵌合される。これにより、エンコーダリング６は、内輪４に対する磁気エンコーダ８の軸方向位置が毎回所定の位置になるように組み立てられる。

このように構成することで、吸着工程において、エンコーダリング６は、磁性体からなる圧入治具Ｊ１の治具溝Ｊ１ｃに磁気エンコーダ８の磁気検出部８ａが隙間を有した状態で挿入されることで、磁気検出部８ａの磁性が圧入治具Ｊ１の影響をうけることなく、圧入治具Ｊ１の軸心Ａとエンコーダリング６の軸心Ｂとが一致する状態で圧入治具Ｊ１に保持される（図７参照）。また、圧入工程において、エンコーダリング６は、圧入治具Ｊ１の軸心Ａと内輪４の軸心Ｃとが一致する状態で内輪４に圧入嵌合される。つまり、エンコーダリング６は、圧入治具Ｊ１を基準として内輪４に対する圧入治具Ｊ１の位置関係に倣って内輪４に圧入嵌合される。これにより、磁気エンコーダ８の磁性を保証しつつ磁気エンコーダ８が内輪４の軸心に対して略垂直になるようにエンコーダリング６を内輪４に圧入嵌合することができる。

次に、図９を用いて、車輪用軸受装置１におけるエンコーダリングの第二実施形態であるエンコーダリング１８について説明する。エンコーダリング１８は、磁気エンコーダ１９が支持環７の鍔部７ｂのインナー側の表面を覆うように設けられている。エンコーダリング１８の磁気エンコーダ１９は、磁気センサ１２によって磁気が検出される磁気検出部１９ａとエンコーダリング用の圧入治具Ｊ１に吸着する治具吸着部１９ｂとを有している。

図９に示すように、磁気検出部１９ａは、磁気エンコーダ１９の一部分がアウター側に陥没することで構成されている。磁気検出部１９ａは、磁気エンコーダ１９の径方向幅よりも小さい所定の径方向幅を有し、支持環７の軸心Ｂを中心として円環状に陥没して形成されている。つまり、磁気検出部１９ａは、円環状の溝に形成されている。磁気エンコーダ１９は、磁気検出部１９ａの径方向両側に段差１９ｃが形成されている。径方向両側の段差１９ｃは、溝の底部（アウター側）に向かうにつれて段差１９ｃの間隔が小さくなるテーパ面に形成されている。

圧入治具Ｊ１の軸方向端部には、磁気エンコーダ１９の治具吸着部１９ｂに接触する接触部Ｊ１ａとエンコーダリング１８の圧入位置を定める位置決め部Ｊ１ｂとが形成されている。

接触部Ｊ１ａには、磁気エンコーダ１９の磁気検出部１９ａを構成している円環状の溝に隙間なく挿入可能な径方向幅を有し、圧入治具Ｊ１の軸心Ａ（図５参照）を中心とする円環状の治具突出部Ｊ１ｄが形成されている。磁気検出部１９ａを構成している円環状の溝は、挿入された治具突出部Ｊ１ｄの磁性の影響が及ばない程度の隙間が溝の底部と治具突出部Ｊ１ｄの表面との間に生じる溝深さに形成されている。

車輪用軸受装置１へのエンコーダリング１８の組み付け方法における吸着工程において、圧入治具Ｊ１が近づけられた磁気エンコーダ１９の治具吸着部１９ｂは、磁力によって圧入治具Ｊ１の接触部Ｊ１ａに吸着する。この際、圧入治具Ｊ１の治具突出部Ｊ１ｄは、磁気エンコーダ１９のテーパ状の段差１９ｃによって磁気検出部１９ａの溝に案内されるが、磁気検出部１９ａに接触していない。治具突出部Ｊ１ｄが磁気検出部１９ａの溝に挿入されたエンコーダリング１８は、その軸心Ｂが圧入治具Ｊ１の軸心Ａに一致する位置で圧入治具Ｊ１に吸着している（図７参照）。

このように構成することで、吸着工程において、エンコーダリング１８は、磁気エンコーダ１９の磁気検出部１９ａに磁性体からなる圧入治具Ｊ１の治具突出部Ｊ１ｄが隙間を有した状態で挿入されることで、磁気検出部１９ａの磁性が圧入治具Ｊ１の影響をうけることなく、圧入治具Ｊ１の軸心Ａとエンコーダリング１８の軸心Ｂとが一致する状態で圧入治具Ｊ１に保持される。また、圧入工程において、エンコーダリング１８は、圧入治具Ｊ１の軸心Ａと内輪４の軸心Ｃとが一致する状態で内輪４に圧入嵌合される（図７参照）。これにより、エンコーダリング１８は、磁気エンコーダ１９の磁性を保証しつつ磁気エンコーダ１９が内輪４の軸心Ｃに対して略垂直になるように内輪４に圧入嵌合することができる。

なお、エンコーダリング６・１８において、径方向外側と径方向内側とのどちらか一方のみに円環状の治具吸着部８ｂ・１９ｂを設ける構成でもよい。例えば、図１０に示すエンコーダリング６は、磁気エンコーダ８の径方向内側のみに治具吸着部８ｂを設け、治具吸着部８ｂの径方向外側に磁気検出部８ａが設けられている。また、エンコーダリングは、治具吸着部が形成されている平面と磁気検出部が形成されている平面とが交差する構成でもよい。例えば、エンコーダリングは、鍔部７ｂの外縁を軸方向に屈曲させて形成した円筒部の側面に磁気検出部を設け、治具吸着部と磁気検出部とを異なる平面上に設けてもよい。

本願における車輪用軸受装置１・１３は、内方部材として一つの内輪４が嵌合されたハブ輪３を備え、外方部材である外輪２と内方部材である内輪４とハブ輪３の嵌合体で構成された内輪４回転仕様の第３世代構造としているが、外方部材である外輪２と内方部材である一対の内輪４で構成された第１世代構造や、外方部材である外輪２と内方部材である一対の内輪４とで構成され、この一対の内輪４がハブ輪３の外周に嵌合される内輪４回転仕様の第２世代構造であってもよい。

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。

１ 車輪用軸受装置
２ 外輪
３ ハブ輪
４ 内輪
６ エンコーダリング
７ 支持環
８ 磁気エンコーダ
８ａ 磁気検出部
８ｂ 治具吸着部
９ カバー

Claims (4)

1. 内周に複列の外側軌道面が形成された外方部材と、
   外周に小径段部が形成されたハブ輪、および前記ハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪を有し、前記ハブ輪と前記内輪との外周面に、前記複列の外側軌道面に対向する複列の内側軌道面が形成された内方部材と、
   前記外方部材と前記内方部材との両軌道面間に転動自在に収容された複列の転動体と、
   磁性が周方向に等間隔で交互に変化する磁気エンコーダ、および前記磁気エンコーダが設けられて前記外方部材または前記内方部材のインナー側の端部に圧入嵌合されている支持部材からなるエンコーダリングと、
   前記外方部材と前記内方部材との間をシールする密閉部材を備えた車輪用軸受装置において、
   前記磁気エンコーダが、磁気センサによる磁気の検出が保証されている磁気検出部と磁力によって前記エンコーダリング用の圧入治具に吸着する治具吸着部とを有している車輪用軸受装置。
2. 前記磁気検出部が、前記治具吸着部に対して異なる平面上に形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
3. 前記磁気検出部が、前記治具吸着部に対して前記エンコーダリングの軸方向にずれた位置に形成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
4. 前記磁気エンコーダには、前記圧入治具に対する位置決め用の段差が形成されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車輪用軸受装置。

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