WO2014157537A1 - 車輪用軸受装置 - Google Patents

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WO2014157537A1
WO2014157537A1 PCT/JP2014/058905 JP2014058905W WO2014157537A1 WO 2014157537 A1 WO2014157537 A1 WO 2014157537A1 JP 2014058905 W JP2014058905 W JP 2014058905W WO 2014157537 A1 WO2014157537 A1 WO 2014157537A1
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篤史 若槻
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    • F16C19/186—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement with three raceways provided integrally on parts other than race rings, e.g. third generation hubs
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    • F16C2326/02—Wheel hubs or castors

Definitions

  • the present invention relates to a wheel bearing device that rotatably supports a wheel of an automobile or the like with respect to a suspension device, and more particularly to a wheel bearing device to which a rotation speed sensor that detects the rotation speed of a wheel is attached.
  • a wheel bearing device in which a wheel of an automobile is rotatably supported with respect to a suspension device and an anti-lock brake system (ABS) is controlled to detect a rotation speed of the wheel is incorporated.
  • ABS anti-lock brake system
  • a sealing device is provided between an inner member and an outer member that are in rolling contact with a rolling element, and a magnetic encoder in which magnetic poles are alternately arranged in a circumferential direction is provided as the sealing device.
  • the rotational speed detecting device is constituted by a magnetic encoder and a rotational speed sensor that is arranged facing the magnetic encoder and detects a magnetic pole change of the magnetic encoder accompanying the rotation of the wheel.
  • the rotation speed sensor is generally mounted on the knuckle after the wheel bearing device is mounted on the knuckle constituting the suspension device.
  • a wheel bearing device to which a rotational speed sensor is also attached has recently been proposed. .
  • the wheel bearing device includes an inner member 61, an outer member 62, and a plurality of rows of balls 63a and 63b accommodated between the members 61 and 62 so as to be able to roll.
  • the inner member 61 includes a hub ring 64 and an inner ring 65 that is press-fitted into the hub ring 64 via a predetermined scissors.
  • the hub wheel 64 integrally has a wheel mounting flange 66 at one end, and has a small diameter step portion via one inner rolling surface 64a on the outer periphery and a shaft-shaped portion 64d extending in the axial direction from the inner rolling surface 64a. 64b is formed.
  • the inner ring 65 is formed with the other inner rolling surface 65a on the outer periphery, press-fitted into the small diameter step part 64b of the hub ring 64, and a crimping part 64c formed by plastically deforming the end of the small diameter step part 64b. It is fixed in the axial direction.
  • the outer member 62 integrally has a vehicle body mounting flange 62 c on the outer periphery, and is opposed to the outer rolling surface 62 a facing the inner rolling surface 64 a of the hub wheel 64 and the inner rolling surface 65 a of the inner ring 65 on the inner periphery.
  • the outer rolling surface 62b is integrally formed.
  • a seal 67 and a sensor cap 68 are attached to the opening of the annular space formed between the outer member 62 and the inner member 61, and leakage of grease sealed inside the bearing to the outside and from the outside Rain water and dust are prevented from entering the bearing.
  • the pitch circle diameter PCDo of the ball 63a row on the wheel mounting flange 66 side is set to be larger than the pitch circle diameter PCDi of the ball 63b row on the anti-wheel mounting flange 66 side, and the ball diameter do of the ball 63a row is set to the ball 63b.
  • the diameter is set smaller than the ball diameter di of the row (do ⁇ di).
  • the number of balls Zo in the row of balls 63a is set to be larger than the number of balls Zi in the row of balls 63b (Zo> Zi).
  • a pulsar ring 69 is press-fitted to the outer periphery of the inner ring 65.
  • the pulsar ring 69 includes a support ring 70 formed in an annular shape, and a magnetic encoder 71 integrally joined to a side surface of the support ring 70 by vulcanization adhesion or the like.
  • the sensor cap 68 is fitted and fixed to the inner end of the outer member 62 and closes the opening of the outer member 62.
  • the sensor cap 68 is formed into a cup shape by press-molding an austenitic stainless steel plate, and has a cylindrical fitting portion 68a that is press-fitted into the inner periphery of the end portion of the outer member 62, and a diameter reduced from the fitting portion 68a.
  • a bottom 68c that extends radially inward via the portion 68b and covers the end of the inner member 61 is provided.
  • an elastic member 62 made of synthetic rubber such as NBR (acrylonitrile-butadiene rubber) or the like is integrally joined to the outer periphery of the reduced diameter portion 68b by vulcanization adhesion.
  • the elastic member 72 protrudes inward from the side surface of the bottom portion 68c of the sensor cap 68 and is joined so as not to interfere with the rotational speed sensor 73, and is an annular protrusion that protrudes radially outward from the outer diameter of the fitting portion 68a. 72a.
  • the annular protrusion 72a is elastically deformed and pressure-bonded to the inner periphery of the end of the outer member 62 when the sensor cap 68 is fitted, thereby improving the airtightness of the fitting part 68a.
  • a circular recess 74 is formed at a substantially central portion in the radial direction of the bottom 68c of the sensor cap 68, and a nut 75 is press-fitted and fixed to the circular recess 74. Then, the rotational speed sensor 73 is fixed to the sensor cap 68 by fastening the fixing bolt to the female thread 75 a of the nut 75 via a mounting flange (not shown). As a result, when the fixing bolt is fastened, torque that is offset from the sensor cap 68 is not generated, and the rotational speed sensor 73 can be smoothly fixed.
  • the rotational speed sensor 73 is opposed to a position corresponding to the magnetic encoder 71 in the radially outward portion of the bottom 68c of the sensor cap 68 until it abuts or approaches. And the change of the magnetic flux of the magnetic encoder 71 is detected by the rotational speed sensor 73 through the bottom 68c, and the rotational speed of the wheel is detected.
  • a desired air gap can be obtained, and it is possible to improve the assembly workability by omitting complicated air gap adjustment, and the detection unit is closed by the sensor cap 68, which affects the sensing performance. It is possible to provide a wheel bearing device with a rotational speed detection device that ensures sealing performance without any problems (see, for example, Patent Document 1).
  • the elastic member 72 is integrally joined to the sensor cap 68 attached to the end portion of the outer member 52, and the elastic member 72 is in the radial direction from the outer diameter of the fitting portion 68a. Since the annular protrusion 72a protruding outward is provided, the annular protrusion 72a is elastically deformed and pressure-bonded to the inner periphery of the end portion of the outer member 62 when the sensor cap 68 is fitted, thereby improving the airtightness of the fitting part 68a. It has the feature that it can be.
  • the present invention prevents the occurrence of press-fitting of the outer member at the time of press-fitting the cap, prevents damage to the elastic member joined to the cap, and improves the airtightness of the fitting portion to improve the reliability.
  • An object is to provide a wheel bearing device.
  • the present invention has an outer member integrally formed with a vehicle body mounting flange to be attached to the vehicle body on the outer periphery, and an outer rolling surface of a double row integrally formed on the inner periphery.
  • a hub wheel integrally having a wheel mounting flange for mounting a wheel on the outer periphery and having a small diameter step portion extending in the axial direction on the outer periphery, and at least one inner ring press-fitted into the small diameter step portion of the hub wheel
  • an inner member having a double row inner rolling surface facing the outer row rolling surface of the double row on the outer periphery, and freely rollable between the rolling surfaces of the outer member and the inner member.
  • an elastic member made of synthetic rubber is integrally joined to the outer periphery of the end portion by vulcanization adhesion, and the elastic member protrudes radially outward from the outer diameter of the fitting portion.
  • the inner periphery of the outer member on the inner side is formed with an inner fitting surface into which the cap is press-fitted and an inner side through a step portion from the inner fitting surface, and is larger than the inner fitting surface.
  • the elastic member is elastically deformed and pressure-bonded to the flank.
  • a seal mounted on the outer opening of the annular space formed between the outer member and the inner member, and a cap mounted on the inner opening.
  • the cap has a cylindrical fitting portion that is press-fitted into the inner fitting surface of the outer member, and a bottom portion that extends radially inward from the fitting portion and covers the inner side end of the inner member.
  • An elastic member made of synthetic rubber is integrally joined to the outer periphery of the inner side end of the fitting portion by vulcanization adhesion, and this elastic member is formed to protrude radially outward from the outer diameter of the fitting portion.
  • the inner periphery of the outer member is formed on the inner fitting surface on the inner side through which the cap is press-fitted and on the inner side from the inner fitting surface via the stepped portion.
  • a flank having a larger diameter than the surface, and the elastic portion Since the fitting part of the cap and the press-fitting surface of the elastic member are not the same diameter, a diameter difference is provided, and a large-diameter flank is formed through this step part. For example, even if a slit-like press-fitting is made on the inner fitting surface of the outer member by the fitting portion of the cap, this portion does not become press-fitting, and the elastic member is partially crushed and damaged.
  • the elastic member when the inner diameter of the flank is set so as to be larger than the tolerance maximum value of the inner diameter of the inner fitting surface, when the cap is fitted, the elastic member is not press-fitted, and the elastic member can reliably prevent the inner fitting surface of the outer member from being slit-like press-fitted.
  • the flank of the outer member is formed in a tapered shape that gradually increases in diameter toward the opening side, and the elastic member has a tapered surface that is crimped to the flank.
  • the elastic member bites into the flank in a wedge shape and is crimped, so that the airtightness of the fitting portion can be further enhanced.
  • the elastic member is elastically deformed and crimped to the stepped portion and the flank of the outer member, the elastic member satisfies the fitting clearance between the outer member and the cap, The airtightness of the fitting portion can be further enhanced.
  • the inner ring is fitted with a pulsar ring whose characteristics are alternately changed at equal intervals in the circumferential direction
  • the cap is formed of a non-magnetic steel plate
  • a rotational speed sensor is provided. It is possible to set the air gap small without adversely affecting the sensing performance of the rotational speed sensor if it is confronted or brought close to the pulsar ring via the cap via a predetermined axial air gap. Thus, the detection accuracy can be improved and the sealing performance of the bearing space can be improved.
  • the present invention also has an outer member integrally having a vehicle body mounting flange for mounting to the vehicle body on the outer periphery, and an outer member in which a double row outer rolling surface is integrally formed on the inner periphery, and a wheel attached to one end. And a hub wheel having a small-diameter step portion extending in the axial direction on the outer periphery, and at least one inner ring press-fitted into the small-diameter step portion of the hub wheel.
  • An inner member formed with a double row inner rolling surface facing the outer row rolling surface of the double row, and a plurality of rolling members accommodated between the outer member and the inner member so as to roll freely.
  • a rolling element in a row a seal attached to an opening on the outer side among openings of an annular space formed between the outer member and the inner member, and a cap attached to an opening on the inner side And a pulsar ring fitted to the inner ring, and the cap
  • an elastic member made of synthetic rubber is integrally joined to the outer periphery by vulcanization adhesion, the elastic member is elastically deformed and pressure-bonded to the outer member, and the elastic member and the pulsar ring are axially connected. It is disposed at a separated position.
  • the cap is mounted on the inner side opening of the outer member and the pulsar ring is fitted on the inner ring, and an elastic member made of synthetic rubber is integrally bonded to the outer periphery of the cap by vulcanization adhesion.
  • the elastic member is elastically deformed and crimped to the outer member, and the elastic member and the pulsar ring are disposed at positions separated from each other in the axial direction, so that the cap and the pulsar ring interfere with each other.
  • the front end of the fitting portion that is press-fitted into the inner peripheral surface of the end portion of the outer member is press-fitted so as to be positioned on the outer side, and the fitting portion If the diameter-reduced portion is formed at the distal end portion via the inclined portion, and the elastic member is joined so as to go from the outer peripheral surface of the inclined portion and the reduced-diameter portion to the distal end portion of the reduced-diameter portion, the cap and pulsar ring Can be prevented and there is no need to increase the outer diameter of the cap or reduce the outer diameter of the pulsar ring in order to avoid the interference between the two as in the prior art.
  • the front end of the fitting portion that is press-fitted into the inner peripheral surface of the end portion of the outer member is press-fitted so as to be positioned on the outer side, and the front end of the fitting portion If the reduced diameter portion is formed via a bent portion bent perpendicularly to the portion, and the elastic member is joined so as to go from the outer peripheral surface of the bent portion and the reduced diameter portion to the distal end portion of the reduced diameter portion.
  • the strength and rigidity of the cap itself can be increased, and the axial direction can be reduced.
  • the inner periphery of the outer member on the inner side has an inner fitting surface into which the cap is press-fitted, and the inner fitting surface from the inner fitting surface via a stepped portion.
  • the elastic member is formed with an annular protrusion having a tapered surface protruding radially outward, and the stepped portion of the outer member is formed in a tapered shape. If the annular protrusion is elastically deformed and pressure-bonded to this step portion, the annular protrusion bites into the step portion of the outer member in a wedge shape and is pressure-bonded, so that the airtightness of the fitting portion can be further enhanced.
  • the elastic member is pressure-bonded so as to satisfy the annular space formed by the inner fitting portion and the step portion of the outer member, the degree of adhesion of the elastic member increases, The airtightness of the fitting portion can be further enhanced.
  • the elastic member when the step portion of the outer member extends vertically inward in the radial direction, and the elastic member is elastically deformed and pressure-bonded to the step portion, the elastic member is Rather than being crimped to the inner peripheral surface of the side member, it is abutted in the axial direction with the stepped portion that extends vertically, so that damage to the elastic member during cap fitting can be prevented, and the tightness of the fitting portion And reliability can be improved.
  • the cap is press-fitted so that a front end portion of a fitting portion to be press-fitted into the inner peripheral surface of the end portion of the outer member is located on the inner side, and the elastic member is the cap If it is joined to the outer peripheral surface of the inclined part on the press-fitting direction side, even if this inclined part and the pulsar ring are arranged in the vicinity of the axial direction, the fitting part of the cap crosses on the same plane as the side surface of the pulsar ring. It is possible to prevent the cap and pulsar ring from interfering with each other. Therefore, it is not necessary to increase the outer diameter of the cap or reduce the outer diameter of the support ring in order to avoid the interference between the two as in the prior art, and the degree of freedom in design can be increased.
  • the maximum tolerance of the inner diameter of the inner fitting surface is set to be larger than the inner diameter of the small diameter surface, when the cap is fitted, Product quality is prevented by preventing the elastic member from being press-fitted and coming into contact with the inner mating surface to be partially crushed and damaged, or conversely, the inner mating surface is slit-fitted. Can improve the reliability.
  • a sensor cap is mounted on the inner side of the cap, and the sensor cap is press-fitted into an end portion of the outer member, and the fitting portion includes the cylindrical fitting portion.
  • a flange part closely contacting the inner side end face of the outer member and a bottom part closing the inner side opening of the outer member from the flange part, and being inserted into a horizontal position corresponding to the pulsar ring of the bottom part If a hole is formed and the rotational speed sensor is attached to the fitting insertion hole, the rigidity can be improved and the positioning accuracy of the rotational speed sensor can be improved, and the lateral member from the wheel Even in the state where the inner member is relatively inclined, fluctuations in the air gap between the rotation speed sensor and the pulsar ring can be suppressed, and stable detection accuracy can be obtained.
  • the fitting portion of the sensor cap can be prevented from rusting over a long period of time. Good airtightness can be obtained between the outer member and the fitting portion.
  • the wheel bearing device has an outer member integrally formed with a vehicle body mounting flange for mounting to the vehicle body on the outer periphery, and an outer member formed integrally with a double row outer rolling surface on the inner periphery, and one end portion.
  • a hub ring integrally having a wheel mounting flange for mounting a wheel on the outer periphery, and having a small-diameter step portion extending in the axial direction on the outer periphery, and at least one inner ring press-fitted into the small-diameter step portion of the hub ring.
  • An inner member having a double row inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row on the outer periphery, and freely rollable between the rolling surfaces of the outer member and the inner member.
  • a cylindrical fitting portion that is press-fitted into the mating surface, and a bottom portion that extends radially inward from the fitting portion and covers an inner side end of the inner member, are provided on the inner side of the fitting portion.
  • an elastic member made of synthetic rubber is integrally joined to the outer periphery of the end portion by vulcanization adhesion, and the elastic member is formed to protrude radially outward from the outer diameter of the fitting portion.
  • the inner side end inner circumference of the outer member is formed on the inner side through the stepped portion from the inner side fitting surface into which the cap is press-fitted, and has a larger diameter than the inner side fitting surface. Since the elastic member is elastically deformed and pressure-bonded to the flank, the fitting portion of the cap and the press-fitting surface of the elastic member are not the same diameter but a diameter difference is provided.
  • a large-diameter flank is formed through this step, so the cap fits For example, even if a slit-shaped press-fitting is made on the inner fitting surface of the outer member by the fitting portion of the cap, this part does not become press-fitting, and the elastic member is slit into the inner fitting surface of the outer member.
  • a bearing device can be provided.
  • the wheel bearing device integrally has a vehicle body mounting flange for mounting to the vehicle body on the outer periphery, and an outer member in which a double row outer rolling surface is integrally formed on the inner periphery,
  • a hub wheel integrally having a wheel mounting flange for mounting a wheel at one end, and having a small-diameter step portion extending in the axial direction on the outer periphery, and at least one inner ring press-fitted into the small-diameter step portion of the hub ring;
  • An inner member having an outer periphery formed with a double-row inner rolling surface facing the outer row of the double row, and rolling between the rolling surfaces of the outer member and the inner member.
  • an elastic member made of synthetic rubber is integrally bonded to the outer periphery of the cap by vulcanization adhesion.
  • the elastic member is elastically deformed and pressure-bonded to the outer member, and the elastic member and the cap Since the pulsar ring is arranged at a position separated in the axial direction, it is possible to prevent the cap and the pulsar ring from interfering with each other, improving the detection accuracy and improving the design flexibility and the reliability.
  • a wheel bearing device can be provided.
  • a double row rolling element housed between the surfaces so as to be freely rollable, and a seal attached to an opening on the outer side of the opening of the annular space formed between the outer member and the inner member;
  • a magnetic encoder fitted on the inner ring, and fitted on an inner side end of the outer member.
  • the inner periphery of the outer member has an inner fitting surface on which the cap is press-fitted.
  • the members are integrally joined by vulcanization adhesion, and this elastic member is formed to protrude outward in the radial direction from the outer diameter of the fitting portion, and is elastically deformed and pressure-bonded to the flank.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a wheel bearing device according to the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged view of a main part showing a detection unit of FIG. 1
  • FIG. 4 is an enlarged view of an essential part showing a fitting part of the cap of FIG. 1
  • FIG. 5 is an enlarged view of an essential part showing a modification of the wheel bearing device of FIG. 1
  • FIG. 7 is an enlarged view of a main portion showing another modification of the cap fitting portion of FIG. 1
  • FIG. 8 is a cap fitting of FIG. It is a principal part enlarged view which shows the other modification of a part.
  • the side closer to the outer side of the vehicle when assembled to the vehicle is referred to as the outer side (left side in FIG. 1)
  • the side closer to the center is referred to as the inner side (right side in FIG. 1).
  • This wheel bearing device is called the third generation on the driven wheel side, and is a double row rolling element (ball) accommodated between the inner member 1 and the outer member 2 and between the members 1 and 2 so as to roll freely.
  • the inner member 1 includes a hub ring 4 and an inner ring 5 press-fitted into the hub ring 4 through a predetermined shimiro.
  • the hub wheel 4 integrally has a wheel mounting flange 6 for mounting a wheel (not shown) at an end portion on the outer side, and has one (outer side) inner rolling surface 4a on the outer periphery and the inner rolling surface.
  • a small diameter step 4b extending in the axial direction from the surface 4a is formed.
  • Hub bolts 6a are planted on the wheel mounting flange 6 at equal intervals in the circumferential direction.
  • the inner ring 5 is formed with the other (inner side) inner raceway surface 5a on the outer periphery and is press-fitted into the small-diameter stepped portion 4b of the hub wheel 4 to form a back-to-back type double row angular contact ball bearing.
  • the inner ring 5 is fixed in the axial direction by a caulking portion 4c formed by plastically deforming the end portion of 4b. Thereby, weight reduction and size reduction can be achieved.
  • the inner ring 5 and the rolling elements 3 and 3 are made of high carbon chrome steel such as SUJ2, and are hardened in the range of 58 to 64 HRC up to the core part by quenching.
  • the hub wheel 4 is made of medium and high carbon steel containing carbon of 0.40 to 0.80 wt% such as S53C, and includes an inner rolling surface 4a and an inner side of a wheel mounting flange 6 that becomes a seal land portion of a seal 8 to be described later.
  • the surface hardness of the base portion 6b from the base portion 6b to the small-diameter step portion 4b is set to a range of 58 to 64 HRC by induction hardening. Note that the caulking portion 4c is left with a raw surface hardness after forging.
  • the outer member 2 integrally has a vehicle body mounting flange 2b to be attached to a knuckle (not shown) on the outer periphery, and a cylindrical pilot portion 2c fitted into the knuckle on the inner side of the vehicle body mounting flange 2b.
  • a vehicle body mounting flange 2b to be attached to a knuckle (not shown) on the outer periphery
  • a cylindrical pilot portion 2c fitted into the knuckle on the inner side of the vehicle body mounting flange 2b.
  • Double-row rolling elements 3 and 3 are accommodated between these rolling surfaces and are held by the cages 7 and 7 so as to be freely rollable.
  • a seal 8 is attached to the outer opening of the annular space formed between the outer member 2 and the inner member 1, and a cap 14 described later is attached to the inner opening. This prevents leakage of grease sealed inside the bearing and intrusion of rainwater and dust from the outside into the bearing.
  • the outer member 2 is made of medium and high carbon steel containing 0.40 to 0.80 wt% of carbon such as S53C, and at least the double row outer rolling surfaces 2a and 2a have a surface hardness in the range of 58 to 64HRC by induction hardening. Has been cured.
  • the seal 8 is constituted by an integral seal comprising a cored bar 9 press-fitted into the inner periphery of the outer side end of the outer member 2 and a seal member 10 integrally joined to the cored bar 9 by vulcanization adhesion. ing.
  • the metal core 9 has a substantially L-shaped cross section formed by press working from an austenitic stainless steel plate (JIS standard SUS304 type or the like) or a cold rolled steel plate (JIS standard SPCC type or the like).
  • the seal member 10 is made of a synthetic rubber such as NBR, and extends sideways in the radial direction. 10a, a dust lip 10b, and a grease lip 10c extending obliquely inward in the radial direction and in sliding contact with the outer peripheral surface of the base portion 6b via a predetermined radial nip. And the sealing member 10 wraps around and joins so that the outer surface of the metal core 9 may be covered, and what is called a half metal structure is comprised. Thereby, airtightness can be improved and the inside of a bearing can be protected.
  • NBR synthetic rubber
  • HNBR hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber
  • EPDM ethylene propylene rubber
  • ACM polyacrylic rubber
  • FKM fluororubber
  • silicon rubber which are excellent in the above.
  • wheel bearing apparatus comprised by the double row angular contact ball bearing which used the ball for the rolling elements 3 and 3 was illustrated here, it is not restricted to this but is comprised by the double row tapered roller bearing using a tapered roller It may be what was done.
  • the pulsar ring 11 is press-fitted into the outer periphery of the inner ring 5.
  • the pulsar ring 11 includes a support ring 12 formed in an annular shape and a magnetic encoder 13 integrally joined to the side surface of the support ring 12 by vulcanization adhesion or the like. ing.
  • This magnetic encoder 13 constitutes a rotary encoder for detecting the rotational speed of a wheel by mixing magnetic powder such as ferrite in an elastomer such as rubber and alternately magnetizing magnetic poles N and S in the circumferential direction.
  • the support ring 12 is formed from a ferromagnetic steel plate, for example, a ferritic stainless steel plate (JIS standard SUS430 series or the like) or a rust-proof cold-rolled steel plate into a substantially L-shaped cross section by press working. And a standing plate portion 12b extending radially outward from the cylindrical portion 12a.
  • the magnetic encoder 13 is joined to the side surface on the inner side of the upright plate portion 12b.
  • the cap 14 is attached to the outer member 2, and the opening on the inner side of the outer member 2 is closed.
  • the cap 14 has corrosion resistance and is formed into a cup shape by pressing from a non-magnetic austenitic stainless steel plate so as not to adversely affect the sensing performance of the rotational speed sensor 22 described later.
  • a cylindrical fitting portion 14a that is press-fitted into the inner periphery of the inner end, and a disc portion 14c that faces the magnetic encoder 13 from the fitting portion 14a via the reduced diameter portion 14b via a slight axial clearance.
  • a bottom portion 14e that covers an inner side end portion of an inner member (not shown) via a bent portion 14d that bulges outward from the disc portion 14c.
  • an elastic member 15 made of synthetic rubber such as NBR is integrally joined to the outer peripheral surface of the reduced diameter portion 14b by vulcanization adhesion.
  • the elastic member 15 projects from the side surface of the disk portion 14c of the cap 14 to the inner side so as not to interfere with the rotational speed sensor 22, and is an annular protrusion that projects radially outward from the outer diameter of the fitting portion 14a. 15a.
  • an inner fitting surface 16 into which the fitting portion 14 a of the cap 14 is press-fitted and a taper from the inner fitting surface 16 to the inner side are provided on the inner periphery of the end portion of the outer member 2.
  • a flank 18 having a diameter larger than that of the inner fitting surface 16 is formed via the stepped portion 17.
  • the inner fitting surface 16 of the outer member 2 is restricted to a chatter height of 3 ⁇ m or less, and the annular protrusion 15a of the elastic member 15 is elastically deformed to the flank 18 of the outer member 2 when the cap 14 is fitted.
  • the airtightness of the fitting portion 14a is enhanced.
  • the inner periphery of the end portion of the outer member 2 is composed of an inner fitting surface 16 and a flank 18 formed on the inner side from the inner fitting surface 16 via a stepped portion 17. Since the fitting portion 14a of the cap 14 is press-fitted into the fitting surface 16 and the elastic member 15 is press-fitted into the flank 18 having a larger diameter than the inner fitting surface 16, for example, when the cap 14 is fitted, 14, even if the inner fitting surface 16 of the outer member 2 is slit-fitted into the inner fitting surface 16 by the fitting portion 14 a, this portion is not press-fitted and the inner fitting surface of the outer member 2 is formed by the annular protrusion 15 a.
  • the aforementioned inner diameter Dr of the flank 18 is formed larger than the inner diameter Ds of the inner fitting surface 16.
  • the inner diameter Dr of the flank 18 is the maximum tolerance of the inner diameter Ds of the inner fitting surface 16.
  • the diameter is set to be larger than the value.
  • a sensor cap 19 is further attached to the inner side of the cap 14.
  • an outer fitting surface 20 is formed on the opening side (inner side) of the flank 18 of the outer member 2 through a predetermined step, and the sensor cap 19 is formed on the outer fitting surface 20 with a predetermined amount. It is press-fitted through shimeshiro.
  • the outer fitting surface 20 is simultaneously ground by the double row outer rolling surfaces 2a, 2a, the inner fitting surface 16 into which the cap 14 is press-fitted, and a general-purpose grindstone.
  • the sensor cap 19 is formed into a cup shape by press working from a rust-proof cold-rolled steel plate, and is fitted into a cylindrical fitting portion 19a that is press-fitted into the inner periphery of the inner side end of the outer member 2.
  • a flange portion 19b that overlaps and extends radially outward from the joint portion 19a and closely contacts the inner side end surface 2d of the outer member 2, and an inner side opening portion of the outer member 2 is closed from the flange portion 19b.
  • a bottom portion 19c An insertion hole 21 is formed in the bottom portion 19 c of the sensor cap 19 at a horizontal position corresponding to the magnetic encoder 13, and the rotational speed sensor 22 is inserted into the insertion hole 21.
  • the sensor cap 19 since the sensor cap 19 includes the flange portion 19b that is in close contact with the end surface 2d of the outer member 2, the rigidity can be increased and the positioning accuracy of the rotation speed sensor can be improved, and the insertion hole 21 can be provided. If it is formed in a horizontal position and the rotational speed sensor 22 is mounted in this insertion hole 21, even if the outer member 2 and the inner member 1 are relatively inclined due to a lateral load from the wheel, the rotation is possible. Air gap fluctuation between the speed sensor 22 and the magnetic encoder 13 can be suppressed, and stable detection accuracy can be obtained.
  • a fixing nut 24 is fixed to the bore 23 formed in the center portion of the outer cap 19 on the bearing inner side (outer side) of the bottom portion 19c by caulking.
  • the fixing nut 24 may be fixed by, for example, welding, adhesion, press-fitting, or the like.
  • the rotation speed sensor 22 inserted into the insertion hole 21 of the sensor cap 19 is fixed by fastening the mounting bolt 26 to the fixing nut 24 via the mounting member 25. In this way, the fixing nut 24 is pulled into the inner surface of the bottom portion 19c by fastening the mounting bolt 26, so that the falling can be prevented only by tightening the fixing nut 24.
  • the rotation speed sensor 22 is an IC in which a magnetic detecting element such as a Hall element, a magnetoresistive element (MR element) or the like that changes characteristics according to the flow direction of magnetic flux and a waveform shaping circuit that adjusts an output waveform of the magnetic detecting element
  • a magnetic detecting element such as a Hall element, a magnetoresistive element (MR element) or the like that changes characteristics according to the flow direction of magnetic flux
  • MR element magnetoresistive element
  • the anti-lock brake system of the motor vehicle which consists of these etc. and detects the rotational speed of a wheel and controls the rotation speed is comprised.
  • the rotational speed sensor 22 is inserted until it contacts or approaches the disc portion 14 c of the cap 14.
  • the sensor cap 19 has a rust preventive film formed by cationic electrodeposition coating.
  • the cationic electrodeposition coating is an anionic electrodeposition coating in which the product side is energized with the product side as the negative electrode while the positive electrode is energized with the product side as the positive electrode. Also good.
  • This anion-type electrodeposition coating has the characteristics that the coating color stability and baking temperature can be set low, but this type of sensor cap 19 is a powerful coating with excellent rust prevention and adhesion.
  • Cationic electrodeposition coating made of an epoxy resin system or the like that can form a film is preferred.
  • the rust prevention film which consists of cationic electrodeposition coating is formed in the sensor cap 19, it prevents that the fitting part 19a of the sensor cap 19 rusts over a long period of time. Therefore, good airtightness can be obtained between the outer fitting surface 20 and the end surface 2d of the outer member 2.
  • a fitting surface is provided on the inner periphery of the outer side end portion of the outer member 2.
  • a relief surface having a diameter larger than that of the fitting surface may be provided from the fitting surface via a step portion, and a part of the seal member 10 may be crimped to the relief surface.
  • a drain 27 is formed on the radially outer side of the bottom 19 c of the sensor cap 19.
  • This drain 27 is formed in the bulging part 28 of the side close
  • the bulging portion 28 is formed so as to protrude from the bottom portion 19 c to the inner side by a predetermined dimension L. This bulging portion 28 is effective when the knuckle K is not flush with the end surface 2d of the outer member 2 but protrudes toward the inner side.
  • the so-called double cap structure in which the sensor cap 19 is mounted on the inner side of the cap 14 is illustrated, but not limited to this, a single cap is mounted on the inner periphery of the end of the outer member. Structure may be sufficient. That is, as shown in FIG. 5, a fitting surface 16 ′ into which the fitting portion 14a of the cap 14 is press-fitted on the inner periphery of the end portion of the outer member 2 ′, and a taper shape from the fitting surface 16 ′ to the inner side. A flank 18 'having a diameter larger than that of the fitting surface 16' is formed through the step 17 '.
  • the annular protrusion 15a of the elastic member 15 is elastically deformed and pressure-bonded to the flank 18 'of the outer member 2' when the cap 14 is fitted, thereby improving the airtightness of the fitting portion 14a.
  • the inner periphery of the end portion of the outer member 2 ′ is constituted by the fitting surface 16 ′ and the flank 18 ′ formed on the inner side from the fitting surface 16 ′ via the stepped portion 17 ′.
  • the fitting portion 14a of the cap 14 is press-fitted into the fitting surface 16 'and the elastic member 15 is press-fitted into the relief surface 18' having a larger diameter than the fitting surface 16 '.
  • the annular protrusion 15a can prevent the fitting surface 16 'of the outer member 2' from being slit-like press-fitted, and the annular protrusion 15a can be prevented from being partially crushed and damaged.
  • the airtightness of the fitting portion 14a can be improved and the reliability can be improved.
  • Fig. 6 shows a modification of the cap fitting part.
  • the cap 29 has corrosion resistance and is formed into a cup shape by pressing from a non-magnetic austenitic stainless steel plate so as not to adversely affect the sensing performance of the rotational speed sensor 22, and the inner side of the outer member 31.
  • a cylindrical fitting portion 29a that is press-fitted into the inner periphery of the end portion of the head portion and a disk portion 29b that faces the magnetic encoder 13 from the fitting portion 29a through a slight axial clearance.
  • an elastic member 30 made of synthetic rubber such as NBR is integrally joined to the outer peripheral surface of the fitting portion 29a by vulcanization adhesion.
  • This elastic member 30 protrudes inward from the side surface of the disk portion 29b of the cap 29 so as not to interfere with the rotational speed sensor 22, protrudes radially outward from the outer diameter of the fitting portion 29a, and has a tapered surface.
  • An annular projection 30a having
  • An inner fitting surface 16 into which the fitting portion 29a of the cap 29 is press-fitted is provided on the inner periphery of the end portion of the outer member 31, and an opening side is provided from the inner fitting surface 16 through a tapered step portion 17 to the inner side.
  • a tapered flank 32 that gradually increases in diameter toward the surface is formed.
  • the annular protrusion 30 a of the elastic member 30 is elastically deformed and crimped to the flank 32 of the outer member 31 when the cap 29 is fitted.
  • the annular protrusion 30a having a tapered surface bites into the flank 32 of the outer member 31 in a wedge shape and is crimped, the airtightness of the fitting portion 29a can be further enhanced.
  • FIG. 7 shows another modification of the cap fitting portion, and the configuration of the elastic member 30 of the cap 29 described above is different.
  • the cap 29 is a cylindrical fitting portion 29a that is press-fitted into the inner periphery of the inner side end of the outer member 2, and a circle that faces the magnetic encoder 13 from the fitting portion 29a via a slight axial clearance.
  • a plate portion 29b is provided.
  • the elastic member 33 which consists of synthetic rubbers, such as NBR, is integrally joined to the outer peripheral surface of the fitting part 29a by vulcanization adhesion.
  • the elastic member 33 protrudes from the side surface of the disk portion 29 b to the inner side and is joined so as not to interfere with the rotation speed sensor 22, and the elastic member 33 is elastic to the flank 18 of the outer member 2 when the cap 29 is fitted. Deformed and crimped.
  • the annular protrusion described above is not crimped to the flank 18 of the outer member 2, but the entire outer peripheral surface of the elastic member 33 is crimped, thereby further improving the airtightness of the fitting portion 29a. Can do.
  • FIG. 8 shows another modification of the cap fitting portion, and the configuration of the elastic member 30 of the cap 29 described above is different.
  • the cap 29 is a cylindrical fitting portion 29a that is press-fitted into the inner periphery of the inner side end of the outer member 2, and a circle that faces the magnetic encoder 13 from the fitting portion 29a via a slight axial clearance.
  • a plate portion 29b is provided.
  • the elastic member 34 which consists of synthetic rubbers, such as NBR, is integrally joined to the outer peripheral surface of the fitting part 29a by vulcanization adhesion.
  • the elastic member 34 protrudes from the side surface of the disk portion 29 b to the inner side and is joined so as not to interfere with the rotational speed sensor 22, and the elastic member 34 escapes from the stepped portion 17 of the outer member 2 when the cap 29 is fitted.
  • the surface 18 is elastically deformed and crimped. Thereby, since the elastic member 34 fills the fitting clearance between the outer member 2 and the cap 29 and is crimped, the airtightness of the fitting portion 29a can be further enhanced.
  • FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the wheel bearing device according to the present invention
  • FIG. 10 is an enlarged view of a main part showing the detection part of FIG. 9
  • FIG. 11 is a fitting of the cap of FIG.
  • FIG. 12 is an enlarged view of a main part showing a modified example of the fitting part of the cap of FIG. 11, and
  • FIG. 13 is another modified example of the fitting part of the cap of FIG.
  • FIG. 14 is an enlarged view of an essential part showing a modified example of the cap of FIG. 11,
  • FIG. 15 is an enlarged view of an essential part showing a modified example of the cap of FIG. 13, and
  • FIG. It is a principal part enlarged view which shows the modification of a fitting part.
  • This embodiment is basically the same as the above-described embodiment (FIG. 1) except that the fitting surface of the outer member 2 and the shape of the cap 14 are different, and other parts having the same parts or the same functions.
  • the same reference numerals are given to the parts and the detailed description is omitted.
  • This wheel bearing device is called the third generation on the driven wheel side, and the inner member 1, the outer member 35, and the double row rolling elements 3, 3 accommodated between the members 1, 35 so as to roll freely. And.
  • the outer member 35 integrally has a vehicle body mounting flange 2b to be attached to a knuckle (not shown) on the outer periphery, and a cylindrical pilot portion 2c fitted into the knuckle on the inner side of the vehicle body mounting flange 2b.
  • a vehicle body mounting flange 2b to be attached to a knuckle (not shown) on the outer periphery
  • a cylindrical pilot portion 2c fitted into the knuckle on the inner side of the vehicle body mounting flange 2b.
  • Double-row rolling elements 3 and 3 are accommodated between these rolling surfaces and are held by the cages 7 and 7 so as to be freely rollable.
  • the seal 8 is attached to the outer opening of the annular space formed between the outer member 35 and the inner member 1, and the cap 36 described later is attached to the inner opening. This prevents leakage of grease sealed inside the bearing and intrusion of rainwater and dust from the outside into the bearing.
  • the outer member 35 is formed of medium and high carbon steel containing 0.40 to 0.80 wt% of carbon such as S53C, similar to the hub wheel 4 described above, and at least the double row outer rolling surfaces 2a and 2a are formed by induction hardening.
  • the surface hardness is set in the range of 58 to 64 HRC.
  • the cap 36 attached to the outer member 35 has corrosion resistance and is cupped by pressing from a non-magnetic austenitic stainless steel plate so as not to adversely affect the sensing performance of the rotational speed sensor 22 described later.
  • a cylindrical fitting portion 36a that is press-fitted into the inner periphery of the inner side end of the outer member 35, and a reduced diameter portion that is formed at the tip of the fitting portion 36a via an inclined portion 36b.
  • 36c, a disc portion 36d extending radially inward from the inner end of the fitting portion 36a and facing the magnetic encoder 13 through a slight axial clearance, and from the disc portion 36d to the outer side
  • a bottom portion 36f that covers the inner side end portion of the inner member 1 through a bulging bent portion 36e is provided.
  • the cap 36 is press-fitted so that the front end portion of the fitting portion 36a is located on the outer side, and the reduced diameter portion is formed from the outer peripheral surfaces of the inclined portion 36b and the reduced diameter portion 36c.
  • An elastic member 37 made of synthetic rubber such as NBR is integrally joined by vulcanization adhesion so as to go around the tip of 36c.
  • the elastic member 37 is formed with an annular protrusion 37a protruding outward in the radial direction.
  • an inner fitting surface 38 into which the fitting portion 36a of the cap 36 is press-fitted is provided on the inner periphery of the end portion of the outer member 35, and a tapered step portion 39 is provided on the outer side from the inner fitting surface 38.
  • a cylindrical small-diameter surface 40 having a smaller diameter than the inner fitting surface 38 is formed.
  • the annular protrusion 37 a of the elastic member 37 is elastically deformed and crimped to the small diameter surface 40 of the outer member 35 when the cap 36 is fitted.
  • the air tightness of the fitting portion 36a is enhanced, and the elastic member 37 is joined to the outer peripheral surface of the inclined portion 36b and the reduced diameter portion 36c of the cap 36 in the press-fitting direction side (bearing inward side). Since the cap 36 and the magnetic encoder 13 are prevented from interfering with each other because they are arranged at positions separated in the axial direction, the outer diameter of the cap 36 is increased in order to avoid interference between the cap 36 and the conventional one. Or the outer diameter of the support ring 12 need not be reduced, and the degree of freedom in design can be increased. Furthermore, even if the composition changes due to the bending process of the reduced diameter portion 36c of the cap 36 and becomes magnetized, there is a problem in that the detection accuracy decreases due to the separation of the reduced diameter portion 36c and the magnetic encoder 13. Can be prevented.
  • the inner diameter Ds1 of the inner fitting surface 38 of the outer member 35 is formed larger than the inner diameter Dr1 of the small diameter surface 40.
  • the tolerance maximum value (minimum diameter) of the inner fitting surface 38 is set. ) Is set to be larger than the inner diameter Dr1 of the small-diameter surface 40.
  • the annular protrusion 37a of the elastic member 37 is in contact with the inner fitting surface 38 to be partially crushed and damaged when the cap 36 is fitted, or conversely, the inner fitting surface 38 has a slit-like shape. It is possible to prevent press-fitting and improve the reliability of product quality.
  • a sensor cap 19 is further attached to the inner side of the cap 36.
  • the outer fitting surface 20 is formed on the opening side (inner side) of the outer member 35 via a predetermined step, and the sensor cap 19 is formed on the outer fitting surface 20 via a predetermined squeeze. It is press-fitted.
  • the sensor cap 19 is formed into a cup shape by press working from a cold-rolled steel plate that has been subjected to rust prevention treatment, and a cylindrical fitting portion 19a that is press-fitted into the inner periphery of the inner side end of the outer member 35, and this fitting A flange portion 19b that overlaps and extends radially outward from the portion 19a and is in close contact with the inner end face 2d of the outer member 35, and an opening on the inner side of the outer member 35 from the flange portion 19b through the cylindrical portion And a bottom portion 19c that closes the portion.
  • An insertion hole 21 is formed in the bottom portion 19 c of the sensor cap 19 at a horizontal position corresponding to the magnetic encoder 13, and the rotational speed sensor 22 is inserted into the insertion hole 21.
  • the sensor cap 19 since the sensor cap 19 includes the flange portion 19b that is in close contact with the end surface 2d of the outer member 35, the rigidity can be increased and the positioning accuracy of the rotation speed sensor can be improved, and the insertion hole 21 can be provided. If the rotational speed sensor 22 is formed in a horizontal position and the insertion hole 21 is mounted, the outer member 35 and the inner member 1 can rotate even when the outer member 35 and the inner member 1 are relatively inclined due to a lateral load from the wheel. Air gap fluctuation between the speed sensor 22 and the magnetic encoder 13 can be suppressed, and stable detection accuracy can be obtained.
  • FIG. 12 shows a modification of the above-described embodiment (FIG. 11).
  • the inner periphery of the end portion of the outer member 35 ′ is constituted only by the inner fitting surface 38 into which the fitting portion 36 a of the cap 36 is press-fitted, and the annular protrusion 37 a of the elastic member 37 is removed when the cap 36 is fitted. It is elastically deformed and crimped to the inner fitting surface 38 of the side member 35 '.
  • the annular projection 37a of the elastic member 37 contacts the inner fitting surface 38 when the cap 36 is fitted, the shape of the inner periphery of the end of the outer member 35 ′ can be simplified, and the inner periphery is processed.
  • the reduced diameter portion 36c to which the elastic member 37 is joined and the support ring 12 to which the magnetic encoder 13 is joined are disposed at positions separated from each other in the axial direction.
  • the annular protrusion 37a of the elastic member 37 may be crimped to the small diameter surface 40 formed to have a smaller diameter than the inner fitting surface 38 instead of the inner fitting surface 38.
  • the annular protrusion 37a of the elastic member 37 comes into contact with the inner fitting surface 38 and is partially crushed and damaged, or conversely, the inner fitting surface 38 is slit-like press-fitted. Can be prevented.
  • FIG. 13 shows another modification of the fitting portion of the cap 36 described above (FIG. 11).
  • the cap 41 has a corrosion resistance and is formed into a cup shape by press working from a non-magnetic austenitic stainless steel plate so as not to adversely affect the sensing performance of the rotational speed sensor 22.
  • a cylindrical fitting portion 36a press-fitted into the mating surface 38, a reduced diameter portion 36c formed at the tip of the fitting portion 36a via an inclined portion 36b, and an end portion on the inner side of the fitting portion 36a Is provided with a disk portion 36d extending radially inward and facing the magnetic encoder 13 with a slight axial clearance.
  • an elastic member 43 made of synthetic rubber such as NBR is integrally joined by vulcanization adhesion so as to go around from the outer peripheral surfaces of the inclined portion 36b and the reduced diameter portion 36c to the tip end portion of the reduced diameter portion 36c.
  • the elastic member 43 is formed with an annular protrusion 43a that protrudes radially outward and has a tapered surface.
  • an inner fitting surface 38 into which the fitting portion 36a of the cap 41 is press-fitted and a tapered step portion 44 from the inner fitting surface 38 to the inner side are formed on the inner periphery of the end portion of the outer member 42. ing.
  • the annular protrusion 43 a of the elastic member 43 is elastically deformed and crimped to the step portion 44 of the outer member 42 when the cap 41 is fitted.
  • the annular protrusion 43a having a tapered surface bites into the tapered step portion 44 of the outer member 42 in a wedge shape and is crimped, the airtightness of the fitting portion 36a can be further enhanced.
  • FIG. 14 is a modification of the cap 36 described above (FIG. 11), and the shape of the cap 36 is partially different.
  • the cap 45 is formed from a non-magnetic austenitic stainless steel plate into a cup shape by pressing, and a cylindrical fitting portion 36a that is press-fitted into the inner fitting surface 38 of the outer member 35, and the fitting portion.
  • a disk portion 36d is provided to face each other.
  • the elastic member 37 is elastically deformed and crimped to the small diameter surface 40 of the outer member 35 when the cap 45 is fitted.
  • the bent portion 45a of the cap 45 is bent vertically to form the reduced diameter portion 36c, the strength and rigidity of the cap 45 itself can be increased, and the axial direction can be reduced.
  • FIG. 15 is a modification of the cap 41 described above (FIG. 13), and the cap 41 and the elastic member 43 are partially different in shape.
  • the cap 46 is formed from a non-magnetic austenitic stainless steel plate into a cup shape by pressing, and is fitted into the inner fitting surface 38 of the outer member 42, and the fitting portion 36a.
  • a disk portion 36d is provided to face each other.
  • an elastic member 47 is integrally joined by vulcanization adhesion so as to go around from the outer peripheral surfaces of the bent portion 45a and the reduced diameter portion 36c to the tip end portion of the reduced diameter portion 36c.
  • the elastic member 47 is made of a synthetic rubber such as NBR, and has an annular protrusion 47a that protrudes radially outward and has a tapered surface.
  • the elastic member 47 is elastically deformed and crimped to the stepped portion 44 of the outer member 42 when the cap 46 is fitted.
  • the bent portion 45a of the cap 46 is bent vertically to form the reduced diameter portion 36c, the strength and rigidity of the cap 46 can be increased, and the elastic member 47 is fitted to the outer member 42. Since the annular space formed by the joining portion 38 and the tapered step portion 44 is filled, the degree of adhesion of the elastic member 47 is increased, and the airtightness of the fitting portion 36a can be further enhanced.
  • FIG. 16 is a modified example of the fitting portion of the cap 45 described above (FIG. 14), and the shape of the inner periphery of the end portion of the outer member 35 is partially different.
  • an inner fitting surface 38 into which the fitting portion 36a of the cap 45 is press-fitted, and a step portion extending vertically from the inner fitting surface 38 to the inner side via the stealing portion 48a. 49 is formed.
  • the annular protrusion 37 a of the elastic member 37 is elastically deformed and crimped to the step portion 49 of the outer member 48 when the cap 45 is fitted.
  • the annular protrusion 37a of the elastic member 37 is not pressed against the inner peripheral surface of the outer member 48, but is abutted in the axial direction with the stepped portion 49 that extends vertically. It is possible to prevent this, and the air tightness of the fitting portion 36a can be enhanced and the reliability can be enhanced.
  • FIG. 17 is an enlarged view of a main part showing a third embodiment of the wheel bearing device according to the present invention
  • FIG. 18 is a partially enlarged view showing a detection part of the cap of FIG.
  • This embodiment basically differs from the above-described embodiment (FIG. 10) only in the shapes and press-fitting forms of the cap 36 and sensor cap 19, and other parts and parts having the same function or the same function. Are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the outer member 50 integrally has a vehicle body mounting flange 2b on the outer periphery, and a cylindrical pilot portion 50a fitted to a knuckle (not shown) is fitted on the inner side of the vehicle body mounting flange 2b. Is formed. A cap 51 that closes the opening on the inner side of the outer member 50 is fitted, and a sensor cap 52 is fitted on the inner side.
  • the cap 51 has a corrosion resistance and is formed into a cup shape by pressing from a non-magnetic austenitic stainless steel plate so as not to adversely affect the sensing performance of the rotational speed sensor 22, and is formed on the inner side of the outer member 50.
  • a cylindrical fitting portion 51a that is press-fitted into the inner periphery of the end portion, and extends radially inward from the outer end portion of the fitting portion 51a via the inclined portion 51b.
  • the disk part 51c which opposes via is provided, and the opening part by the side of the inner side of the outer member 50 is obstruct
  • an elastic member 53 made of synthetic rubber such as NBR is integrally joined to the outer peripheral surface of the inclined portion 51b by vulcanization adhesion, and an annular protrusion 53a protruding radially outward is formed on the elastic member 53. ing.
  • the sensor cap 52 is formed into a cup shape by press working from a rust-proof cold-rolled steel plate and is press-fitted into the outer periphery of the inner side end of the pilot portion 50a of the outer member 50. And a flange 52b that comes into close contact with the inner end surface 2d of the outer member 50 from the fitting portion 52a, and an inner opening of the outer member 50 is closed from the flange 52b through the cylindrical portion 52c. And a bottom 52d. A fitting hole 21 is formed in the bottom 52 d of the sensor cap 52 at a horizontal position corresponding to the magnetic encoder 13, and the rotational speed sensor 22 is fitted into the fitting hole 21.
  • a cylindrical small-diameter surface 56 having a smaller diameter than the inner fitting surface 54 is formed on the side through a step portion 55.
  • the annular protrusion 53 a of the elastic member 53 is elastically deformed and crimped to the inner fitting surface 54 of the outer member 50 when the cap 51 is fitted. Note that the annular protrusion 53 a of the elastic member 53 may be pressure-bonded to the small diameter surface 56 instead of the inner fitting surface 54.
  • the cap 51 is press-fitted so that the opening faces the inner side, and the elastic member 53 is joined to the outer peripheral surface of the inclined portion 51b on the press-fitting direction side of the cap 51. Even if the magnetic encoder 13 is disposed in the vicinity of the axial direction, the fitting portion 51a of the cap 51 does not cross on the same plane as the side surface of the magnetic encoder 13, and the cap 51 and the magnetic encoder 13 interfere. Can be prevented. Accordingly, it is not necessary to increase the outer diameter of the cap 51 or reduce the outer diameter of the support ring 12 in order to avoid the interference between the two as in the prior art, and the degree of freedom in design can be increased.
  • the wheel bearing device is a wheel bearing for a driven wheel, in which the rolling element is an inner ring rotating type of any structure such as a ball and a tapered roller, and a cap is mounted on the inner side end of the outer member. It can be applied to the device.

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Abstract

　キャップ圧入時、外方部材の圧入傷の発生を防止すると共に、キャップに接合された弾性部材の損傷を防止し、嵌合部の気密性を高めて信頼性の向上を図った車輪用軸受装置を提供する。　キャップ１４が非磁性の鋼板からプレス加工により形成され、外方部材２に圧入される嵌合部１４ａと、これから径方向内方に延び、磁気エンコーダ１３に軸方向すきまを介して対峙する円板部１４ｃを備え、この円板部１４ｃに回転速度センサ２２が衝合または近接され、磁気エンコーダ１３に対向配置されると共に、外方部材２の端部内周が、キャップ１４が圧入される内側嵌合面１６と、これから段部１７を介してインナー側に形成される大径の逃げ面１８とで構成され、嵌合部１４ａの端部外周に合成ゴムからなる弾性部材１５が加硫接着により一体に接合され、この弾性部材１５が逃げ面１８に弾性変形して圧着されている。

Description

車輪用軸受装置
　本発明は、自動車等の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承する車輪用軸受装置、特に、車輪の回転速度を検出する回転速度センサが装着される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装着される車輪用軸受装置が提案されている。
　このような車輪用軸受装置の一例として図１９に示すような構造が知られている。この車輪用軸受装置は、内方部材６１と外方部材６２、および両部材６１、６２間に転動自在に収容された複列のボール６３ａ、６３ｂ列とを備えている。内方部材６１は、ハブ輪６４と、このハブ輪６４に所定のシメシロを介して圧入された内輪６５とからなる。
　ハブ輪６４は、一端部に車輪取付フランジ６６を一体に有し、外周に一方の内側転走面６４ａと、この内側転走面６４ａから軸方向に延びる軸状部６４ｄを介して小径段部６４ｂが形成されている。
　内輪６５は、外周に他方の内側転走面６５ａが形成され、ハブ輪６４の小径段部６４ｂに圧入されると共に、小径段部６４ｂの端部を塑性変形させて形成した加締部６４ｃによって軸方向に固定されている。
　外方部材６２は、外周に車体取付フランジ６２ｃを一体に有し、内周にハブ輪６４の内側転走面６４ａに対向する外側転走面６２ａと、内輪６５の内側転走面６５ａに対向する外側転走面６２ｂが一体に形成されている。そして、外方部材６２と内方部材６１との間に形成される環状空間の開口部にシール６７とセンサキャップ６８が装着され、軸受内部に封入されたグリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
　車輪取付フランジ６６側のボール６３ａ列のピッチ円直径ＰＣＤｏが反車輪取付フランジ６６側のボール６３ｂ列のピッチ円直径ＰＣＤｉよりも大径に設定されると共に、ボール６３ａ列のボール径ｄｏがボール６３ｂ列のボール径ｄｉよりも小径（ｄｏ＜ｄｉ）に設定されている。また、このピッチ円直径ＰＣＤｏ、ＰＣＤｉとボール径ｄｏ、ｄｉの違いにより、ボール６３ａ列のボール数Ｚｏがボール６３ｂ列のボール数Ｚｉよりも多く設定されている（Ｚｏ＞Ｚｉ）。これにより、反車輪取付フランジ６６側に比べ車輪取付フランジ６６側部分の軸受剛性を増大させることができ、軸受の長寿命化を図ることができる。
　図２０に示すように、内輪６５の外周にはパルサリング６９が圧入されている。このパルサリング６９は、円環状に形成された支持環７０と、この支持環７０の側面に加硫接着等で一体に接合された磁気エンコーダ７１とで構成されている。
　センサキャップ６８は外方部材６２のインナー側の端部に内嵌固定され、外方部材６２の開口部を閉塞している。このセンサキャップ６８は、オーステナイト系ステンレス鋼板をプレス成形してカップ状に形成され、外方部材６２の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部６８ａと、この嵌合部６８ａから縮径部６８ｂを介して径方向内方に延び、内方部材６１の端部を覆う底部６８ｃとを備えている。
　ここで、縮径部６８ｂの外周には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弾性部材６２が加硫接着によって一体に接合されている。この弾性部材７２は、センサキャップ６８の底部６８ｃの側面から内方側に突出して回転速度センサ７３に干渉しないように接合され、嵌合部６８ａの外径より径方向外方に突出する環状突起７２ａを備えている。そして、この環状突起７２ａがセンサキャップ６８の嵌合時に外方部材６２の端部内周に弾性変形して圧着され、嵌合部６８ａの気密性を高めている。
　また、センサキャップ６８の底部６８ｃの径方向略中心部に円形凹所７４が形成され、この円形凹所７４にナット７５が圧入固定されている。そして、図示しない取付フランジを介して固定ボルトをナット７５の雌ねじ７５ａに締結することにより、回転速度センサ７３がセンサキャップ６８に固定される。これにより、固定ボルトの締結時に、センサキャップ６８に片寄ったトルクが発生せず、スムーズに回転速度センサ７３を固定することができる。
　また、センサキャップ６８の底部６８ｃの径方向外方部の磁気エンコーダ７１に対応する位置に回転速度センサ７３が衝合または近接するまで対向配置されている。そして、底部６８ｃを介して磁気エンコーダ７１の磁束の変化を回転速度センサ７３によって検出し、車輪の回転速度を検出する。これにより、所望のエアギャップが得られ、煩雑なエアギャップ調整を省いて組立作業性の向上を図ることができると共に、検出部がセンサキャップ６８によって閉塞されているので、感知性能に影響を及ぼすことなく密封性を確保し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（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０１１－１９６４２５号公報
　このような従来の車輪用軸受装置では、外方部材５２の端部に装着されるセンサキャップ６８に弾性部材７２が一体に接合され、この弾性部材７２が嵌合部６８ａの外径より径方向外方に突出する環状突起７２ａを備えているので、センサキャップ６８の嵌合時に外方部材６２の端部内周に環状突起７２ａが弾性変形して圧着され、嵌合部６８ａの気密性を高めることができるという特徴を有している。
　然しながら、センサキャップ６８の嵌合時、嵌合部６８ａによって外方部材６２の嵌合面にスリット状の圧入傷が付くと共に、環状突起７２ａが部分的に潰れて嵌合部６８ａの気密性が損なわれる恐れがある。
　本発明は、キャップ圧入時、外方部材の圧入傷の発生を防止すると共に、キャップに接合された弾性部材の損傷を防止し、嵌合部の気密性を高めて信頼性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することを目的とする。
　係る目的を達成すべく、本発明は、外周に車体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とからなり、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、前記外方部材と内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のうちアウター側の開口部に装着されたシールと、インナー側の開口部に装着されたキャップと、を備え、このキャップが、前記外方部材の内側嵌合面に圧入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、前記内方部材のインナー側の端部を覆う底部を備え、前記嵌合部のインナー側の端部外周に合成ゴムからなる弾性部材が加硫接着により一体に接合され、この弾性部材が前記嵌合部の外径よりも径方向外方に突出して形成された車輪用軸受装置において、前記外方部材のインナー側の端部内周が、前記キャップが圧入される内側嵌合面と、この内側嵌合面から段部を介してインナー側に形成され、前記内側嵌合面よりも大径の逃げ面とで構成されると共に、この逃げ面に前記弾性部材が弾性変形して圧着されている。
　このように、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のうちアウター側の開口部に装着されたシールと、インナー側の開口部に装着されたキャップと、を備えこのキャップが、外方部材の内側嵌合面に圧入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、内方部材のインナー側の端部を覆う底部を備え、嵌合部のインナー側の端部外周に合成ゴムからなる弾性部材が加硫接着により一体に接合され、この弾性部材が嵌合部の外径よりも径方向外方に突出して形成された車輪用軸受装置において、外方部材のインナー側の端部内周が、キャップが圧入される内側嵌合面と、この内側嵌合面から段部を介してインナー側に形成され、内側嵌合面よりも大径の逃げ面とで構成されると共に、この逃げ面に前記弾性部材が圧着されているので、キャップの嵌合部と弾性部材の圧入面が同一径ではなく径差が設けられ、この段部を介して大径の逃げ面が形成されているため、キャップの嵌合時、例えば、キャップの嵌合部によって外方部材の内側嵌合面にスリット状の圧入傷がついても、この部位は圧入嵌合とならず、弾性部材が部分的に潰れて損傷するのを防止し、キャップの嵌合部の気密性を高めて信頼性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。
　好ましくは、本発明のように、前記逃げ面の内径が前記内側嵌合面の内径の公差最大値よりも大径になるように設定されていれば、キャップの嵌合時、逃げ面に対して弾性部材が圧入嵌合とならず、弾性部材によって外方部材の内側嵌合面にスリット状の圧入傷が付くのを確実に防止することができる。
　また、本発明のように、前記外方部材の逃げ面が開口側に向って漸次拡径するテーパ状に形成されると共に、前記弾性部材が前記逃げ面に圧着されるテーパ面を有していれば、弾性部材が逃げ面に楔状に食い込んで圧着されるので、嵌合部の気密性を一層高めることができる。
　また、本発明のように、前記外方部材の段部と逃げ面に前記弾性部材が弾性変形して圧着されていれば、弾性部材が外方部材とキャップとの嵌合すきまを充足し、嵌合部の気密性を一層高めることができる。
　また、本発明のように、前記内輪に円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングが外嵌されると共に、前記キャップが非磁性の鋼板から形成され、回転速度センサが衝合または近接されて当該キャップを介して前記パルサリングに所定の軸方向エアギャップを介して対峙されていれば、回転速度センサの感知性能に悪影響を及ぼさずにエアギャップを小さく設定することが可能になり、検出精度を高めることができると共に、軸受空間の密封性の向上を図ることができる。
　また、本発明は、外周に車体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とからなり、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、前記外方部材と内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のうちアウター側の開口部に装着されたシールと、インナー側の開口部に装着されたキャップと、前記内輪に外嵌されたパルサリングと、を備え、前記キャップの外周に合成ゴムからなる弾性部材が加硫接着により一体に接合された車輪用軸受装置において、前記弾性部材が前記外方部材に弾性変形して圧着され、当該弾性部材と前記パルサリングが軸方向に離反した位置に配設されている。
　このように、外方部材のインナー側の開口部に装着されたキャップと、内輪に外嵌されたパルサリングと、を備え、キャップの外周に合成ゴムからなる弾性部材が加硫接着により一体に接合された車輪用軸受装置において、弾性部材が外方部材に弾性変形して圧着され、当該弾性部材とパルサリングが軸方向に離反した位置に配設されているので、キャップとパルサリングが干渉するのを防止することができ、検出精度の向上を図ると共に、設計自由度を高めて信頼性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。
　好ましくは、本発明のように、前記キャップにおいて、前記外方部材の端部内周面に圧入される嵌合部の先端部がアウター側に位置するように圧入されると共に、前記嵌合部の先端部に傾斜部を介して縮径部が形成され、これら傾斜部と縮径部の外周面からこの縮径部の先端部に回り込むように前記弾性部材が接合されていれば、キャップとパルサリングが干渉するのを防止することができ、従来のように両者の干渉を回避するためにキャップの外径を大きくしたり、あるいはパルサリングの外径を小さくしたりする必要がなくなり、設計自由度を高めることができると共に、キャップの縮径部の曲げ加工によって組成が変化して磁性を帯びることがあっても、縮径部とパルサリングが離反していることにより、例えば、パルサリングとして磁気エンコーダを採用した場合でも検出精度が低下するといった不具合を防止することができる。
　また、本発明のように、前記キャップにおいて、前記外方部材の端部内周面に圧入される嵌合部の先端部がアウター側に位置するように圧入されると共に、前記嵌合部の先端部に垂直に曲げられた屈曲部を介して縮径部が形成され、この屈曲部と縮径部の外周面からこの縮径部の先端部に回り込むように前記弾性部材が接合されていれば、キャップ自体の強度・剛性アップができると共に、軸方向のコンパクト化ができる。
　また、本発明のように、前記外方部材のインナー側の端部内周が、前記キャップが圧入される内側嵌合面と、この内側嵌合面から段部を介して当該内側嵌合面よりも小径に形成された円筒状の小径面で構成され、前記弾性部材に径方向外方に突出するテーパ面を有する環状突起が形成されると共に、前記外方部材の段部がテーパ状に形成され、この段部に当該環状突起が弾性変形して圧着されていれば、環状突起が外方部材の段部に楔状に食い込んで圧着され、嵌合部の気密性を一層高めることができる。
　また、本発明のように、前記弾性部材が前記外方部材の内側嵌合部と段部とで形成される環状空間を充足するように圧着されていれば、弾性部材の密着度が高まり、嵌合部の気密性を一層高めることができる。
　また、本発明のように、前記外方部材の段部が径方向内方に垂直に延びて形成され、この段部に前記弾性部材が弾性変形して圧着されていれば、弾性部材が外方部材の内周面に圧着されるのではなく、垂直に延びる段部と軸方向に突き合わされるので、キャップ嵌合時の弾性部材の損傷を防止することができ、嵌合部の気密性を高めると共に、信頼性を高めることができる。
　また、本発明のように、前記キャップにおいて、前記外方部材の端部内周面に圧入される嵌合部の先端部がインナー側に位置するように圧入されると共に、前記弾性部材が前記キャップの圧入方向側の傾斜部の外周面に接合されていれば、この傾斜部とパルサリングが軸方向近傍に配置されていても、パルサリングの側面と同一平面上にキャップの嵌合部が交叉することはなく、キャップとパルサリングが干渉するのを防止することができる。したがって、従来のように両者の干渉を回避するためにキャップの外径を大きくしたり、支持環の外径を小さくしたりする必要がなくなり、設計自由度を高めることができる。
　また、本発明のように、前記内側嵌合面の内径の公差最大値が前記小径面の内径よりも大径になるように設定されていれば、キャップの嵌合時、小径面に対して弾性部材が圧入嵌合とならず、内側嵌合面と接触して部分的に潰れて損傷したり、逆に内側嵌合面にスリット状の圧入傷が付いたりするのを防止し、製品品質の信頼性を高めることができる。
　また、本発明のように、前記キャップのインナー側にセンサキャップが装着され、このセンサキャップが、前記外方部材の端部に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から前記外方部材のインナー側の端面に密着する鍔部と、この鍔部から前記外方部材のインナー側の開口部を閉塞する底部とを備え、この底部の前記パルサリングに対応する水平位置に嵌挿孔が形成され、この嵌挿孔に前記回転速度センサが装着されていれば、剛性を高めて回転速度センサの位置決め精度を向上させることができると共に、車輪からの横方向荷重により外方部材と内方部材が相対的に傾いた状態においても、回転速度センサとパルサリングとのエアギャップ変動を抑制することができ、安定した検出精度を得ることができる。
　また、本発明のように、前記センサキャップにカチオン電着塗装からなる防錆皮膜が形成されていれば、センサキャップの嵌合部が長期間に亘って発錆するのを防止することができ、外方部材の嵌合部との間で良好な気密性が得られる。
　本発明に係る車輪用軸受装置は、外周に車体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とからなり、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、前記外方部材と内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のうちアウター側の開口部に装着されたシールと、インナー側の開口部に装着されたキャップと、を備え、このキャップが、前記外方部材の内側嵌合面に圧入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、前記内方部材のインナー側の端部を覆う底部を備え、前記嵌合部のインナー側の端部外周に合成ゴムからなる弾性部材が加硫接着により一体に接合され、この弾性部材が前記嵌合部の外径よりも径方向外方に突出して形成された車輪用軸受装置において、前記外方部材のインナー側の端部内周が、前記キャップが圧入される内側嵌合面と、この内側嵌合面から段部を介してインナー側に形成され、前記内側嵌合面よりも大径の逃げ面とで構成されると共に、この逃げ面に前記弾性部材が弾性変形して圧着されているので、キャップの嵌合部と弾性部材の圧入面が同一径ではなく径差が設けられ、この段部を介して大径の逃げ面が形成されているため、キャップの嵌合時、例えば、キャップの嵌合部によって外方部材の内側嵌合面にスリット状の圧入傷がついても、この部位は圧入嵌合とならず、弾性部材によって外方部材の内側嵌合面にスリット状の圧入傷が付くのを防止することができると共に、弾性部材が部分的に潰れて損傷するのを防止し、キャップの嵌合部の気密性を高めて信頼性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。
　また、本発明に係る車輪用軸受装置は、外周に車体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とからなり、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、前記外方部材と内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のうちアウター側の開口部に装着されたシールと、インナー側の開口部に装着されたキャップと、前記内輪に外嵌されたパルサリングと、を備え、前記キャップの外周に合成ゴムからなる弾性部材が加硫接着により一体に接合された車輪用軸受装置において、前記弾性部材が前記外方部材に弾性変形して圧着され、当該弾性部材と前記パルサリングが軸方向に離反した位置に配設されているので、キャップとパルサリングが干渉するのを防止することができ、検出精度の向上を図ると共に、設計自由度を高めて信頼性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。
本発明に係る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のドレーン部を示す要部拡大図である。 図１のキャップの嵌合部を示す要部拡大図である。 図１の車輪用軸受装置の変形例を示す要部拡大図である。 図１のキャップ嵌合部の変形例を示す要部拡大図である。 図１のキャップ嵌合部の他の変形例を示す要部拡大図である。 図１のキャップ嵌合部の他の変形例を示す要部拡大図である。 本発明に係る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９の検出部を示す要部拡大図である。 図９のキャップの嵌合部を示す要部拡大図である。 図１１のキャップの嵌合部の変形例を示す要部拡大図である。 図１１のキャップの嵌合部の他の変形例を示す要部拡大図である。 図１１のキャップの変形例を示す要部拡大図である。 図１３のキャップの変形例を示す要部拡大図である。 図１４のキャップの嵌合部の変形例を示す要部拡大図である。 本発明に係る車輪用軸受装置の第３の実施形態を示す要部拡大図である。 図１７のキャップの嵌合部の部分拡大図である。 従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。 図１９のセンサキャップの嵌合部を示す要部拡大図である。
　外周に車体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、前記外方部材と内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のうちアウター側の開口部に装着されたシールと、前記内輪に外嵌された磁気エンコーダと、前記外方部材のインナー側の端部に嵌着されるカップ状のキャップと、さらにそのインナー側の端部に嵌着され、径方向外方部に回転速度センサが装着されるカップ状のセンサキャップと、を備え、前記回転速度センサが前記磁気エンコーダに所定の軸方向エアギャップを介して対峙される車輪用軸受装置において、前記キャップが非磁性の鋼板からプレス加工により形成され、前記外方部材のインナー側の端部内周に圧入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、前記磁気エンコーダに僅かな軸方向すきまを介して対峙する円板部とを備え、この円板部に前記回転速度センサが衝合または近接され、当該キャップを介して前記磁気エンコーダに対向配置されると共に、前記外方部材のインナー側の端部内周が、前記キャップが圧入される内側嵌合面と、この内側嵌合面から段部を介してインナー側に形成され、前記内側嵌合面よりも大径の逃げ面とで構成され、前記嵌合部のインナー側の端部外周に合成ゴムからなる弾性部材が加硫接着により一体に接合され、この弾性部材が前記嵌合部の外径よりも径方向外方に突出して形成されて前記逃げ面に弾性変形して圧着されている。
　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のドレーン部を示す要部拡大図、図４は、図１のキャップの嵌合部を示す要部拡大図、図５は、図１の車輪用軸受装置の変形例を示す要部拡大図、図６は、図１のキャップ嵌合部の変形例を示す要部拡大図、図７は、図１のキャップ嵌合部の他の変形例を示す要部拡大図、図８は、図１のキャップ嵌合部の他の変形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。
　この車輪用軸受装置は従動輪側の第３世代と呼称され、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。
　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、外周に一方（アウター側）の内側転走面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。車輪取付フランジ６にはハブボルト６ａが周方向等配に植設されている。
　内輪５は、外周に他方（インナー側）の内側転走面５ａが形成され、ハブ輪４の小径段部４ｂに圧入されて背面合せタイプの複列アンギュラ玉軸受を構成すると共に、小径段部４ｂの端部を塑性変形させて形成した加締部４ｃによって内輪５が軸方向に固定されている。これにより、軽量・コンパクト化を図ることができる。なお、内輪５および転動体３、３はＳＵＪ２等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れによって芯部まで５８～６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
　ハブ輪４はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０～０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面４ａ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の範囲に硬化処理されている。なお、加締部４ｃは鍛造加工後の表面硬さの生のままとされている。これにより、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、内輪５の嵌合部となる小径段部４ｂの耐フレッティング性が向上すると共に、微小なクラック等の発生がなく加締部４ｃの塑性加工をスムーズに行うことができる。
　外方部材２は、外周にナックル（図示せず）に取り付けられるための車体取付フランジ２ｂを一体に有し、この車体取付フランジ２ｂのインナー側にナックルに嵌合される円筒状のパイロット部２ｃが形成され、内周に内方部材１の内側転走面４ａ、５ａに対向する複列の外側転走面２ａ、２ａが一体に形成されている。これら両転走面間に複列の転動体３、３が収容され、保持器７、７によって転動自在に保持されている。そして、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アウター側の開口部にシール８が装着されると共に、インナー側の開口部には後述するキャップ１４が装着され、軸受内部に封入されたグリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
　外方部材２はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０～０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面２ａ、２ａが高周波焼入れによって表面硬さを５８～６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
　シール８は、外方部材２のアウター側の端部内周に圧入された芯金９と、この芯金９に加硫接着によって一体に接合されたシール部材１０とからなる一体型シールで構成されている。芯金９は、オーステナイト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）や冷間圧延鋼板（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成されている。
　一方、シール部材１０はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、径方向外方に傾斜して延び、断面が円弧状に形成された基部６ｂの外周面に所定の軸方向シメシロを介して摺接するサイドリップ１０ａとダストリップ１０ｂおよび径方向内方に傾斜して延び、基部６ｂの外周面に所定の径方向シメシロを介して摺接するグリースリップ１０ｃを有している。そして、芯金９の外表面を覆うように、シール部材１０が回り込んで接合され、所謂ハーフメタル構造をなしている。これにより、気密性を高めて軸受内部を保護することができる。
　なお、シール部材１０の材質としては、例示したＮＢＲ以外にも、例えば、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）等をはじめ、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を例示することができる。
　なお、ここでは、転動体３、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、円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受で構成されたものであっても良い。
　本実施形態では、内輪５の外周にパルサリング１１が圧入されている。このパルサリング１１は、図２に拡大して示すように、円環状に形成された支持環１２と、この支持環１２の側面に加硫接着等で一体に接合された磁気エンコーダ１３とで構成されている。この磁気エンコーダ１３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が着磁されて車輪の回転速度検出用のロータリエンコーダを構成している。
　支持環１２は強磁性体の鋼板、例えば、フェライト系のステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）や防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成され、内輪５に圧入される円筒部１２ａと、この円筒部１２ａから径方向外方に延びる立板部１２ｂとを有している。そして、この立板部１２ｂのインナー側の側面に磁気エンコーダ１３が接合されている。
　ここで、外方部材２にキャップ１４が装着され、外方部材２のインナー側の開口部を閉塞している。このキャップ１４は、耐食性を有し、後述する回転速度センサ２２の感知性能に悪影響を及ぼさないように、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼板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のインナー側の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部１４ａと、この嵌合部１４ａから縮径部１４ｂを介して磁気エンコーダ１３に僅かな軸方向すきまを介して対峙する円板部１４ｃと、この円板部１４ｃからアウター側に膨出する屈曲部１４ｄを介して内方部材（図示せず）のインナー側の端部を覆う底部１４ｅを備えている。
　キャップ１４は、縮径部１４ｂの外周面にＮＢＲ等の合成ゴムからなる弾性部材１５が加硫接着によって一体に接合されている。この弾性部材１５は、キャップ１４の円板部１４ｃの側面からインナー側に突出して回転速度センサ２２に干渉しないように接合され、嵌合部１４ａの外径より径方向外方に突出する環状突起１５ａを備えている。
　外方部材２の端部内周には、図４に拡大して示すように、キャップ１４の嵌合部１４ａが圧入される内側嵌合面１６と、この内側嵌合面１６からインナー側にテーパ状の段部１７を介して内側嵌合面１６よりも大径の逃げ面１８が形成されている。そして、外方部材２の内側嵌合面１６がビビリ高さ３μｍ以下に規制されると共に、弾性部材１５の環状突起１５ａがキャップ１４の嵌合時に外方部材２の逃げ面１８に弾性変形して圧着され、嵌合部１４ａの気密性を高めている。
　本実施形態では、外方部材２の端部内周が、内側嵌合面１６と、この内側嵌合面１６から段部１７を介してインナー側に形成された逃げ面１８とで構成され、内側嵌合面１６にキャップ１４の嵌合部１４ａが圧入されると共に、内側嵌合面１６より大径の逃げ面１８に弾性部材１５が圧入されるので、キャップ１４の嵌合時、例えば、キャップ１４の嵌合部１４ａによって外方部材２の内側嵌合面１６にスリット状の圧入傷がついても、この部位は圧入嵌合とならず、環状突起１５ａによって外方部材２の内側嵌合面１６にスリット状の圧入傷が付くのを防止することができると共に、環状突起１５ａが部分的に潰れて損傷するのを防止し、キャップ１４の嵌合部１４ａの気密性を高めて信頼性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。
　前述した逃げ面１８の内径Ｄｒは内側嵌合面１６の内径Ｄｓよりも大径に形成されるが、具体的には、逃げ面１８の内径Ｄｒは内側嵌合面１６の内径Ｄｓの公差最大値よりも大径になるように設定されている。これにより、キャップ１４の嵌合部１４ａと弾性部材１５の圧入面が同一径ではなく径差が設けられるため、キャップ１４の嵌合時、環状突起１５ａによって外方部材２の内側嵌合面１６にスリット状の圧入傷が付くのを確実に防止することができる。
　本実施形態では、図２に示すように、キャップ１４のインナー側に、さらにセンサキャップ１９が装着されている。具体的には、外方部材２の逃げ面１８の開口部側（インナー側）に所定の段差を介して外側嵌合面２０が形成され、センサキャップ１９はこの外側嵌合面２０に所定のシメシロを介して圧入されている。この外側嵌合面２０は、複列の外側転走面２ａ、２ａと、キャップ１４が圧入される内側嵌合面１６と総型砥石によって同時研削されている。これにより、キャップ１４の圧入ストロークを最小限に抑えて組立作業性が向上すると共に、各嵌合面１６、２０の真円度や同軸度等の精度が向上し、各嵌合部の気密性が高くなる。また、同時研削によって加工工数を低減することができ、低コスト化を図ることができる。
　このセンサキャップ１９は防錆処理された冷間圧延鋼板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のインナー側の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部１９ａと、この嵌合部１９ａから径方向外方に重合して延び、外方部材２のインナー側の端面２ｄに密着する鍔部１９ｂと、この鍔部１９ｂから外方部材２のインナー側の開口部を閉塞する底部１９ｃとを備えている。このセンサキャップ１９の底部１９ｃには磁気エンコーダ１３に対応する水平位置に嵌挿孔２１が形成され、この嵌挿孔２１に回転速度センサ２２が嵌挿される。
　このように、センサキャップ１９が外方部材２の端面２ｄに密着する鍔部１９ｂを備えているので、剛性を高めて回転速度センサの位置決め精度を向上させることができると共に、嵌挿孔２１が水平位置に形成され、この嵌挿孔２１に回転速度センサ２２が装着されていれば、車輪からの横方向荷重により外方部材２と内方部材１が相対的に傾いた状態においても、回転速度センサ２２と磁気エンコーダ１３とのエアギャップ変動を抑制することができ、安定した検出精度を得ることができる。
　また、外側キャップ１９の中心部に形成された穿孔２３に、底部１９ｃの軸受内方側（アウター側）に固定ナット２４が加締加工により固定されている。固定ナット２４の固定方法は、これ以外にも、例えば、溶接、接着、圧入等であっても良い。そして、センサキャップ１９の嵌挿孔２１に嵌挿された回転速度センサ２２が、取付部材２５を介して取付ボルト２６を固定ナット２４に締結することによって固定されている。このように、取付ボルト２６の締結により固定ナット２４が底部１９ｃの内側面に引き込まれるため、固定ナット２４の加締だけで脱落を防止することができる。
　回転速度センサ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およびこの磁気検出素子の出力波形を整える波形整形回路が組み込まれたＩＣ等からなり、車輪の回転速度を検出してその回転数を制御する自動車のアンチロックブレーキシステムを構成している。そして、この回転速度センサ２２がキャップ１４の円板部１４ｃに衝合または近接するまで挿入されている。これにより、所望のエアギャップが得られ、煩雑なエアギャップ調整を省いて組立作業性の向上が図れると共に、縮径部１４ｂに合成ゴムからなる弾性部材１５が設けられたキャップ１４により軸受内部を密封することができ、密封性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。
　センサキャップ１９にはカチオン電着塗装によって防錆皮膜が形成されている。なお、カチオン電着塗装は、正電極に対して、製品側を負電極として通電するものであるが、負電極に対して、製品側を正電極として通電するアニオン型の電着塗装であっても良い。このアニオン型の電着塗装の場合、塗装色の安定性や焼付温度を低く設定できる特徴を備えているが、この種のセンサキャップ１９においては、防錆力と密着力に優れた強力な塗装膜が形成できるエポキシ樹脂系等からなるカチオン電着塗装の方が好ましい。
　このように、本実施形態では、センサキャップ１９にカチオン電着塗装からなる防錆皮膜が形成されているので、センサキャップ１９の嵌合部１９ａが長期間に亘って発錆するのを防止することができ、外方部材２の外側嵌合面２０および端面２ｄとの間で良好な気密性が得られる。
　なお、前述したシール８においても、図示しないが、芯金９の嵌合部にシール部材１０が回り込むハーフメタル構造においても、外方部材２のアウター側の端部内周に嵌合面と、この嵌合面から段部を介して嵌合面よりも大径の逃げ面を設け、この逃げ面にシール部材１０の一部を圧着させるようにしても良い。
　また、本実施形態では、図３に示すように、センサキャップ１９の底部１９ｃの径方向外方側にドレーン２７が形成されている。このドレーン２７は、嵌合部１９ａと底部１９ｃの路面に近い側の膨出部２８に形成されている。膨出部２８は、底部１９ｃからインナー側に所定の寸法Ｌだけ突出して形成されている。この膨出部２８は、ナックルＫが外方部材２の端面２ｄと面一ではなく、インナー側に突出している場合に有効である。すなわち、センサキャップ１９の膨出部２８にドレーン２７を径方向に貫通して形成することにより、センサキャップ１９内に外部から雨水等の異物が浸入したとしても、この膨出部２８部分に流動落下し、ナックルに妨害されることなく容易に異物を外部に効果的に排出することができる。
　前述した実施形態では、キャップ１４のインナー側にセンサキャップ１９が装着された、所謂二重キャップ構造を例示したが、これに限らず、外方部材の端部内周に単一のキャップを装着した構造でも良い。すなわち、図５に示すように、外方部材２’の端部内周に、キャップ１４の嵌合部１４ａが圧入される嵌合面１６’と、この嵌合面１６’からインナー側にテーパ状の段部１７’を介して嵌合面１６’より大径の逃げ面１８’が形成されている。そして、弾性部材１５の環状突起１５ａがキャップ１４の嵌合時に外方部材２’の逃げ面１８’に弾性変形して圧着され、嵌合部１４ａの気密性を高めている。
　このように、外方部材２’の端部内周が、嵌合面１６’と、この嵌合面１６’から段部１７’を介してインナー側に形成された逃げ面１８’とで構成され、嵌合面１６’にキャップ１４の嵌合部１４ａが圧入されると共に、嵌合面１６’より大径の逃げ面１８’に弾性部材１５が圧入されるので、キャップ１４の嵌合時、環状突起１５ａによって外方部材２’の嵌合面１６’にスリット状の圧入傷が付くのを防止することができると共に、環状突起１５ａが部分的に潰れて損傷するのを防止し、キャップ１４の嵌合部１４ａの気密性を高めて信頼性の向上を図ることができる。
　図６にキャップ嵌合部の変形例を示す。このキャップ２９は、耐食性を有し、回転速度センサ２２の感知性能に悪影響を及ぼさないように、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼板からプレス加工によってカップ状に形成され、外方部材３１のインナー側の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部２９ａと、この嵌合部２９ａから磁気エンコーダ１３に僅かな軸方向すきまを介して対峙する円板部２９ｂを備えている。
　キャップ２９は、嵌合部２９ａの外周面にＮＢＲ等の合成ゴムからなる弾性部材３０が加硫接着によって一体に接合されている。この弾性部材３０は、キャップ２９の円板部２９ｂの側面からインナー側に突出して回転速度センサ２２に干渉しないように接合され、嵌合部２９ａの外径より径方向外方に突出し、テーパ面を有する環状突起３０ａを備えている。
　外方部材３１の端部内周には、キャップ２９の嵌合部２９ａが圧入される内側嵌合面１６と、この内側嵌合面１６からインナー側にテーパ状の段部１７を介して開口側に向って漸次拡径するテーパ状の逃げ面３２が形成されている。そして、弾性部材３０の環状突起３０ａがキャップ２９の嵌合時に外方部材３１の逃げ面３２に弾性変形して圧着されている。本実施形態では、テーパ面を有する環状突起３０ａが外方部材３１の逃げ面３２に楔状に食い込んで圧着されるので、嵌合部２９ａの気密性を一層高めることができる。
　図７はキャップ嵌合部の他の変形例で、前述したキャップ２９の弾性部材３０の構成が異なる。このキャップ２９は、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２９ａと、この嵌合部２９ａから磁気エンコーダ１３に僅かな軸方向すきまを介して対峙する円板部２９ｂを備えている。そして、嵌合部２９ａの外周面にＮＢＲ等の合成ゴムからなる弾性部材３３が加硫接着によって一体に接合されている。
　この弾性部材３３は、円板部２９ｂの側面からインナー側に突出して回転速度センサ２２に干渉しないように接合され、弾性部材３３がキャップ２９の嵌合時に外方部材２の逃げ面１８に弾性変形して圧着されている。本実施形態では、前述した環状突起が外方部材２の逃げ面１８に圧着されるのではなく、弾性部材３３の外周面全体が圧着されるので、嵌合部２９ａの気密性を一層高めることができる。
　図８はキャップ嵌合部の他の変形例で、前述したキャップ２９の弾性部材３０の構成が異なる。このキャップ２９は、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２９ａと、この嵌合部２９ａから磁気エンコーダ１３に僅かな軸方向すきまを介して対峙する円板部２９ｂを備えている。そして、嵌合部２９ａの外周面にＮＢＲ等の合成ゴムからなる弾性部材３４が加硫接着によって一体に接合されている。
　この弾性部材３４は、円板部２９ｂの側面からインナー側に突出して回転速度センサ２２に干渉しないように接合され、弾性部材３４がキャップ２９の嵌合時に外方部材２の段部１７と逃げ面１８に弾性変形して圧着されている。これにより、弾性部材３４が外方部材２とキャップ２９との嵌合すきまを充足して圧着されるので、嵌合部２９ａの気密性を一層高めることができる。
　図９は、本発明に係る車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す縦断面図、図１０は、図９の検出部を示す要部拡大図、図１１は、図９のキャップの嵌合部を示す要部拡大図、図１２は、図１１のキャップの嵌合部の変形例を示す要部拡大図、図１３は、図１１のキャップの嵌合部の他の変形例を示す要部拡大図、図１４は、図１１のキャップの変形例を示す要部拡大図、図１５は、図１３のキャップの変形例を示す要部拡大図、図１６は、図１４のキャップの嵌合部の変形例を示す要部拡大図である。なお、この実施形態は、前述した実施形態（図１）と基本的には外方部材２の嵌合面とキャップ１４の形状が異なるだけで、その他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。
　この車輪用軸受装置は従動輪側の第３世代と呼称され、内方部材１と外方部材３５、および両部材１、３５間に転動自在に収容された複列の転動体３、３とを備えている。
　外方部材３５は、外周にナックル（図示せず）に取り付けられるための車体取付フランジ２ｂを一体に有し、この車体取付フランジ２ｂのインナー側にナックルに嵌合される円筒状のパイロット部２ｃが形成され、内周に内方部材１の内側転走面４ａ、５ａに対向する複列の外側転走面２ａ、２ａが一体に形成されている。これら両転走面間に複列の転動体３、３が収容され、保持器７、７によって転動自在に保持されている。そして、外方部材３５と内方部材１との間に形成される環状空間のアウター側の開口部にシール８が装着されると共に、インナー側の開口部には後述するキャップ３６が装着され、軸受内部に封入されたグリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
　外方部材３５は、前述したハブ輪４と同様、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０～０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面２ａ、２ａが高周波焼入れによって表面硬さを５８～６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
　ここで、外方部材３５に装着されたキャップ３６は、耐食性を有し、後述する回転速度センサ２２の感知性能に悪影響を及ぼさないように、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼板からプレス加工によってカップ状に形成され、外方部材３５のインナー側の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部３６ａと、この嵌合部３６ａの先端部に傾斜部３６ｂを介して形成された縮径部３６ｃと、嵌合部３６ａのインナー側の端部から径方向内方に延び、磁気エンコーダ１３に僅かな軸方向すきまを介して対峙する円板部３６ｄと、この円板部３６ｄからアウター側に膨出する屈曲部３６ｅを介して内方部材１のインナー側の端部を覆う底部３６ｆを備えている。
　キャップ３６は、図１１に拡大して示すように、嵌合部３６ａの先端部がアウター側に位置するように圧入されると共に、傾斜部３６ｂと縮径部３６ｃの外周面からこの縮径部３６ｃの先端部に回り込むようにＮＢＲ等の合成ゴムからなる弾性部材３７が加硫接着によって一体に接合されている。この弾性部材３７には径方向外方に突出する環状突起３７ａが形成されている。
　一方、外方部材３５の端部内周には、キャップ３６の嵌合部３６ａが圧入される内側嵌合面３８と、この内側嵌合面３８からアウター側にテーパ状の段部３９を介して内側嵌合面３８よりも小径の円筒状の小径面４０が形成されている。そして、弾性部材３７の環状突起３７ａがキャップ３６の嵌合時に外方部材３５の小径面４０に弾性変形して圧着されている。
　これにより、嵌合部３６ａの気密性を高めると共に、弾性部材３７がキャップ３６の圧入方向側（軸受内方側）の傾斜部３６ｂと縮径部３６ｃの外周面に接合され、磁気エンコーダ１３と軸方向に離反した位置に配設されるため、キャップ３６と磁気エンコーダ１３が干渉するのを防止することができ、従来のように両者の干渉を回避するためにキャップ３６の外径を大きくしたり、あるいは支持環１２の外径を小さくしたりする必要がなくなり、設計自由度を高めることができる。さらに、キャップ３６の縮径部３６ｃの曲げ加工によって組成が変化して磁性を帯びることがあっても、縮径部３６ｃと磁気エンコーダ１３が離反していることにより検出精度が低下するといった不具合を防止することができる。
　ここで、外方部材３５の内側嵌合面３８の内径Ｄｓ１は小径面４０の内径Ｄｒ１よりも大径に形成されるが、具体的には、内側嵌合面３８の公差最大値（最小径）は小径面４０の内径Ｄｒ１よりも大径になるように設定されている。これにより、内側嵌合面３８が旋削加工によって内径寸法にバラツキがあってもＤｒ１≦Ｄｓ１の関係を確保することができ、キャップ３６の嵌合部３６ａと弾性部材３７の圧入面が同一径ではなく径差ができるので、キャップ３６の嵌合時に弾性部材３７の環状突起３７ａが内側嵌合面３８と接触して部分的に潰れて損傷したり、逆に内側嵌合面３８にスリット状の圧入傷が付いたりするのを防止し、製品品質の信頼性を高めることができる。
　本実施形態では、図１０に示すように、キャップ３６のインナー側に、さらにセンサキャップ１９が装着されている。具体的には、外方部材３５の開口部側（インナー側）に所定の段差を介して外側嵌合面２０が形成され、センサキャップ１９はこの外側嵌合面２０に所定のシメシロを介して圧入されている。
　センサキャップ１９は防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工によってカップ状に形成され、外方部材３５のインナー側の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部１９ａと、この嵌合部１９ａから径方向外方に重合して延び、外方部材３５のインナー側の端面２ｄに密着する鍔部１９ｂと、この鍔部１９ｂから円筒部を介して外方部材３５のインナー側の開口部を閉塞する底部１９ｃとを備えている。このセンサキャップ１９の底部１９ｃには磁気エンコーダ１３に対応する水平位置に嵌挿孔２１が形成され、この嵌挿孔２１に回転速度センサ２２が嵌挿される。
　このように、センサキャップ１９が外方部材３５の端面２ｄに密着する鍔部１９ｂを備えているので、剛性を高めて回転速度センサの位置決め精度を向上させることができると共に、嵌挿孔２１が水平位置に形成され、この嵌挿孔２１に回転速度センサ２２が装着されていれば、車輪からの横方向荷重により外方部材３５と内方部材１が相対的に傾いた状態においても、回転速度センサ２２と磁気エンコーダ１３とのエアギャップ変動を抑制することができ、安定した検出精度を得ることができる。
　また、図１２は前述した実施形態（図１１）の変形例である。ここでは、外方部材３５’の端部内周が、キャップ３６の嵌合部３６ａが圧入される内側嵌合面３８のみで構成され、弾性部材３７の環状突起３７ａがキャップ３６の嵌合時に外方部材３５’の内側嵌合面３８に弾性変形して圧着される。この実施形態では、キャップ３６の嵌合時に弾性部材３７の環状突起３７ａが内側嵌合面３８と接触するものの、外方部材３５’の端部内周の形状が簡素化でき、端部内周の加工が容易になって低コスト化が図れると共に、弾性部材３７が接合された縮径部３６ｃと磁気エンコーダ１３が接合された支持環１２が軸方向に離反した位置に配設されているため、前述した実施形態と同様、キャップ３６と磁気エンコーダ１３が干渉するのを防止することができると共に、キャップ３６の縮径部３６ｃの曲げ加工によって組成が変化して磁性を帯びることがあっても検出精度が低下することはない。
　なお、弾性部材３７の環状突起３７ａを内側嵌合面３８ではなく、この内側嵌合面３８よりも小径に形成された小径面４０に圧着させても良い。これにより、キャップ３６の嵌合時に弾性部材３７の環状突起３７ａが内側嵌合面３８と接触して部分的に潰れて損傷したり、逆に内側嵌合面３８にスリット状の圧入傷が付いたりするのを防止することができる。
　図１３に前述（図１１）したキャップ３６の嵌合部の他の変形例を示す。このキャップ４１は、耐食性を有し、回転速度センサ２２の感知性能に悪影響を及ぼさないように、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼板からプレス加工によってカップ状に形成され、外方部材４２の内側嵌合面３８に圧入される円筒状の嵌合部３６ａと、この嵌合部３６ａの先端部に傾斜部３６ｂを介して形成された縮径部３６ｃと、嵌合部３６ａのインナー側の端部から径方向内方に延び、磁気エンコーダ１３に僅かな軸方向すきまを介して対峙する円板部３６ｄを備えている。
　キャップ４１は、傾斜部３６ｂと縮径部３６ｃの外周面からこの縮径部３６ｃの先端部に回り込むようにＮＢＲ等の合成ゴムからなる弾性部材４３が加硫接着によって一体に接合されている。この弾性部材４３には径方向外方に突出し、テーパ面を有する環状突起４３ａが形成されている。
　一方、外方部材４２の端部内周には、キャップ４１の嵌合部３６ａが圧入される内側嵌合面３８と、この内側嵌合面３８からインナー側にテーパ状の段部４４が形成されている。そして、弾性部材４３の環状突起４３ａがキャップ４１の嵌合時に外方部材４２の段部４４に弾性変形して圧着されている。本実施形態では、テーパ面を有する環状突起４３ａが外方部材４２のテーパ状の段部４４に楔状に食い込んで圧着されるので、嵌合部３６ａの気密性を一層高めることができる。
　図１４は、前述（図１１）したキャップ３６の変形例で、キャップ３６の形状が一部異なる。このキャップ４５は、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼板からプレス加工によってカップ状に形成され、外方部材３５の内側嵌合面３８に圧入される円筒状の嵌合部３６ａと、この嵌合部３６ａの先端部に屈曲部４５ａを介して形成された縮径部３６ｃと、嵌合部３６ａのインナー側の端部から径方向内方に延び、磁気エンコーダ１３に僅かな軸方向すきまを介して対峙する円板部３６ｄを備えている。
　弾性部材３７がキャップ４５の嵌合時に外方部材３５の小径面４０に弾性変形して圧着されている。本実施形態では、キャップ４５の屈曲部４５ａが垂直に曲げられて縮径部３６ｃが形成されているので、キャップ４５自体の強度・剛性アップができると共に、軸方向のコンパクト化ができる。
　図１５は、前述（図１３）したキャップ４１の変形例で、キャップ４１と弾性部材４３の形状が一部異なる。このキャップ４６は、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼板からプレス加工によってカップ状に形成され、外方部材４２の内側嵌合面３８に圧入される円筒状の嵌合部３６ａと、この嵌合部３６ａの先端部に屈曲部４５ａを介して形成された縮径部３６ｃと、嵌合部３６ａのインナー側の端部から径方向内方に延び、磁気エンコーダ１３に僅かな軸方向すきまを介して対峙する円板部３６ｄを備えている。
　キャップ４６は、屈曲部４５ａと縮径部３６ｃの外周面からこの縮径部３６ｃの先端部に回り込むように弾性部材４７が加硫接着によって一体に接合されている。この弾性部材４７はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、径方向外方に突出し、テーパ面を有する環状突起４７ａが形成されている。そして、弾性部材４７がキャップ４６の嵌合時に外方部材４２の段部４４に弾性変形して圧着されている。本実施形態では、キャップ４６の屈曲部４５ａが垂直に曲げられて縮径部３６ｃが形成されているので、キャップ４６の強度・剛性アップができると共に、弾性部材４７が外方部材４２の内側嵌合部３８とテーパ状の段部４４とで形成される環状空間が充足されているため、弾性部材４７の密着度が高まり、嵌合部３６ａの気密性を一層高めることができる。
　図１６は、前述（図１４）したキャップ４５の嵌合部の変形例で、外方部材３５の端部内周の形状が一部異なる。外方部材４８の端部内周には、キャップ４５の嵌合部３６ａが圧入される内側嵌合面３８と、この内側嵌合面３８からインナー側に盗み部４８ａを介して垂直に延びる段部４９が形成されている。そして、弾性部材３７の環状突起３７ａがキャップ４５の嵌合時に外方部材４８の段部４９に弾性変形して圧着されている。本実施形態では、弾性部材３７の環状突起３７ａが外方部材４８の内周面に圧着されるのではなく、垂直に延びる段部４９と軸方向に突き合わされるので、弾性部材３７の損傷を防止することができ、嵌合部３６ａの気密性を高めると共に、信頼性を高めることができる。
　図１７は、本発明に係る車輪用軸受装置の第３の実施形態を示す要部拡大図、図１８は、図１７のキャップの検出部を示す部分拡大図である。なお、この実施形態は、前述した実施形態（図１０）と基本的にはキャップ３６とセンサキャップ１９の形状と圧入形態が異なるだけで、その他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。
　本実施形態では、外方部材５０は、外周に車体取付フランジ２ｂを一体に有し、この車体取付フランジ２ｂのインナー側にナックル（図示せず）に嵌合される円筒状のパイロット部５０ａが形成されている。そして、外方部材５０のインナー側の開口部を閉塞するキャップ５１が内嵌されると共に、このさらにインナー側にセンサキャップ５２が外嵌されている。
　キャップ５１は、耐食性を有し、回転速度センサ２２の感知性能に悪影響を及ぼさないように、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼板からプレス加工によってカップ状に形成され、外方部材５０のインナー側の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部５１ａと、この嵌合部５１ａのアウター側の端部から傾斜部５１ｂを介して径方向内方に延び、磁気エンコーダ１３に僅かな軸方向すきまを介して対峙する円板部５１ｃを備え、外方部材５０のインナー側の開口部を閉塞している。キャップ５１には、傾斜部５１ｂの外周面にＮＢＲ等の合成ゴムからなる弾性部材５３が加硫接着によって一体に接合され、この弾性部材５３に径方向外方に突出する環状突起５３ａが形成されている。
　一方、センサキャップ５２は防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工によってカップ状に形成され、外方部材５０のパイロット部５０ａのインナー側の端外周に圧入される円筒状の嵌合部５２ａと、この嵌合部５２ａから外方部材５０のインナー側の端面２ｄに密着する鍔部５２ｂと、この鍔部５２ｂから円筒部５２ｃを介して外方部材５０のインナー側の開口部を閉塞する底部５２ｄとを備えている。このセンサキャップ５２の底部５２ｄには磁気エンコーダ１３に対応する水平位置に嵌挿孔２１が形成され、この嵌挿孔２１に回転速度センサ２２が嵌挿される。
　外方部材５０の端部内周には、図１８に拡大して示すように、キャップ５１の嵌合部５１ａが圧入される円筒状の内側嵌合面５４と、この内側嵌合面５４からアウター側に段部５５を介して内側嵌合面５４よりも小径の円筒状の小径面５６が形成されている。そして、弾性部材５３の環状突起５３ａがキャップ５１の嵌合時に外方部材５０の内側嵌合面５４に弾性変形して圧着されている。なお、弾性部材５３の環状突起５３ａを内側嵌合面５４ではなく小径面５６に圧着させても良い。これにより、キャップ５１の嵌合時に弾性部材５３の環状突起５３ａが内側嵌合面５４と接触して部分的に潰れて損傷したり、逆に内側嵌合面５４にスリット状の圧入傷が付いたりするのを防止することができる。
　本実施形態では、キャップ５１の開口部がインナー側に向くように圧入されると共に、弾性部材５３がキャップ５１の圧入方向側の傾斜部５１ｂの外周面に接合されているので、この傾斜部５１ｂと磁気エンコーダ１３が軸方向近傍に配置されていても、磁気エンコーダ１３の側面と同一平面上にキャップ５１の嵌合部５１ａが交叉することはなく、キャップ５１と磁気エンコーダ１３が干渉するのを防止することができる。したがって、従来のように両者の干渉を回避するためにキャップ５１の外径を大きくしたり、支持環１２の外径を小さくしたりする必要がなくなり、設計自由度を高めることができる。
　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。
　本発明に係る車輪用軸受装置は、従動輪用で、転動体がボール、円錐ころ等、あらゆる構造の内輪回転タイプで、外方部材のインナー側の端部にキャップが装着された車輪用軸受装置に適用することができる。
１　内方部材
２、２’、３１、３５、３５’、４２、４８、５０　外方部材
２ａ　外側転走面
２ｂ　車体取付フランジ
２ｃ、５０ａ　パイロット部
２ｄ　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
４ｃ　加締部
５　内輪
６　車輪取付フランジ
６ａ　ハブボルト
６ｂ　車輪取付フランジのインナー側の基部
７　保持器
８　シール
９　芯金
１０　シール部材
１０ａ　サイドリップ
１０ｂ　ダストリップ
１０ｃ　グリースリップ
１１　パルサリング
１２　支持環
１２ａ、５２ｃ　円筒部
１２ｂ　立板部
１３　磁気エンコーダ
１４、２９、３６、４１、４５、４６、５１　キャップ
１４ａ、１９ａ、２９ａ、３６ａ、５１ａ、５２ａ　嵌合部
１４ｂ、３６ｃ　縮径部
１４ｃ、２９ｂ、３６ｄ、５１ｃ　円板部
１４ｄ、３６ｅ、４５ａ　屈曲部
１４ｅ、１９ｃ、３６ｆ、５２ｄ　底部
１５、３０、３３、３４、３７、４３、４７、５３　弾性部材
１５ａ、３０ａ、３７ａ、４３ａ、４７ａ、５３ａ　環状突起
１６、３８、５４　内側嵌合面
１６’　嵌合面
１７、１７’、３９、４４、４９、５５　段部
１８、１８’、３２　逃げ面
１９　センサキャップ
１９ｂ、５２ｂ　鍔部
１９ｃ　底部
２０　外側嵌合面
２１　嵌挿孔
２２　回転速度センサ
２３　穿孔
２４　固定ナット
２５　取付部材
２６　取付ボルト
２７　ドレーン
２８　膨出部
３６ｂ　傾斜部
４０、５６　小径面
６１　内方部材
６２　外方部材
６２ａ、６２ｂ　外側転走面
６２ｃ　車体取付フランジ
６３ａ、６３ｂ　ボール
６４　ハブ輪
６４ａ、６５ａ　内側転走面
６４ｂ　小径段部
６４ｃ　加締部
６４ｄ　軸状部
６５　内輪
６６　車輪取付フランジ
６７　シール
６８　センサキャップ
６８ａ　嵌合部
６８ｂ　縮径部
６８ｃ　底部
６９　パルサリング
７０　支持環
７１　磁気エンコーダ
７２　弾性部材
７２ａ　環状突起
７３　回転速度センサ
７４　円形凹所
７５　固定ナット
７５ａ　雌ねじ
Ｄｓ、Ｄｓ１　内側嵌合面の内径
Ｄｒ　逃げ面の内径
Ｄｒ１　小径面の内径
Ｌ　膨出部の底部からの突出量
ＰＣＤｉ　反車輪取付フランジ側のボール列のピッチ円直径
ＰＣＤｏ　車輪取付フランジ側のボール列のピッチ円直径
ｄｉ　反車輪取付フランジ側のボール列のボール径
ｄｏ　車輪取付フランジ側のボール列のボール径
Ｚｉ　反車輪取付フランジ側のボール列のボール数
Ｚｏ　車輪取付フランジ側のボール列のボール数

Claims (15)

  1. 　外周に車体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とからなり、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、
    　前記外方部材と内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のうちアウター側の開口部に装着されたシールと、
    　インナー側の開口部に装着されたキャップと、を備え、このキャップが、前記外方部材の内側嵌合面に圧入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、前記内方部材のインナー側の端部を覆う底部を備え、前記嵌合部のインナー側の端部外周に合成ゴムからなる弾性部材が加硫接着により一体に接合され、この弾性部材が前記嵌合部の外径よりも径方向外方に突出して形成された車輪用軸受装置において、
    　前記外方部材のインナー側の端部内周が、前記キャップが圧入される内側嵌合面と、この内側嵌合面から段部を介してインナー側に形成され、前記内側嵌合面よりも大径の逃げ面とで構成されると共に、
    　この逃げ面に前記弾性部材が弾性変形して圧着されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
  2. 　前記逃げ面の内径が前記内側嵌合面の内径の公差最大値よりも大径になるように設定されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
  3. 　前記外方部材の逃げ面が開口側に向って漸次拡径するテーパ状に形成されると共に、前記弾性部材が前記逃げ面に圧着されるテーパ面を有している請求項１または２に記載の車輪用軸受装置。
  4. 　前記外方部材の段部と逃げ面に前記弾性部材が弾性変形して圧着されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
  5. 　前記内輪に円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングが外嵌されると共に、前記キャップが非磁性の鋼板から形成され、回転速度センサが衝合または近接されて当該キャップを介して前記パルサリングに所定の軸方向エアギャップを介して対峙されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
  6. 　外周に車体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とからなり、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、
    　前記外方部材と内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のうちアウター側の開口部に装着されたシールと、インナー側の開口部に装着されたキャップと、
    　前記内輪に外嵌されたパルサリングと、を備え、
    　前記キャップの外周に合成ゴムからなる弾性部材が加硫接着により一体に接合された車輪用軸受装置において、
    　前記弾性部材が前記外方部材に弾性変形して圧着され、当該弾性部材と前記パルサリングが軸方向に離反した位置に配設されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
  7. 　前記キャップにおいて、前記外方部材の端部内周面に圧入される嵌合部の先端部がアウター側に位置するように圧入されると共に、前記嵌合部の先端部に傾斜部を介して縮径部が形成され、これら傾斜部と縮径部の外周面からこの縮径部の先端部に回り込むように前記弾性部材が接合されている請求項６に記載の車輪用軸受装置。
  8. 　前記キャップにおいて、前記外方部材の端部内周面に圧入される嵌合部の先端部がアウター側に位置するように圧入されると共に、前記嵌合部の先端部に垂直に曲げられた屈曲部を介して縮径部が形成され、この屈曲部と縮径部の外周面からこの縮径部の先端部に回り込むように前記弾性部材が接合されている請求項６に記載の車輪用軸受装置。
  9. 　前記外方部材のインナー側の端部内周が、前記キャップが圧入される内側嵌合面と、この内側嵌合面から段部を介して当該内側嵌合面よりも小径に形成された円筒状の小径面で構成され、前記弾性部材に径方向外方に突出するテーパ面を有する環状突起が形成され、前記外方部材の段部がテーパ状に形成され、この段部に当該環状突起が弾性変形して圧着されている請求項６に記載の車輪用軸受装置。
  10. 　前記弾性部材が前記外方部材の内側嵌合部と段部とで形成される環状空間を充足するように圧着されている請求項９に記載の車輪用軸受装置。
  11. 　前記外方部材の段部が径方向内方に垂直に延びて形成され、この段部に前記弾性部材が弾性変形して圧着されている請求項６に記載の車輪用軸受装置。
  12. 　前記キャップにおいて、前記外方部材の端部内周面に圧入される嵌合部の先端部がインナー側に位置するように圧入されると共に、前記弾性部材が前記キャップの圧入方向側の傾斜部の外周面に接合されている請求項６に記載の車輪用軸受装置。
  13. 　前記内側嵌合面の内径の公差最大値が前記小径面の内径よりも大径になるように設定されている請求項９に記載の車輪用軸受装置。
  14. 　前記キャップのインナー側にセンサキャップが装着され、このセンサキャップが、前記外方部材の端部に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から前記外方部材のインナー側の端面に密着する鍔部と、この鍔部から前記外方部材のインナー側の開口部を閉塞する底部とを備え、この底部の前記パルサリングに対応する水平位置に嵌挿孔が形成され、この嵌挿孔に回転速度センサが装着されている請求項１または６に記載の車輪用軸受装置。
  15. 　前記センサキャップにカチオン電着塗装からなる防錆皮膜が形成されている請求項１４に記載の車輪用軸受装置。
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