WO2016143891A1 - 回転速度検出装置付き車輪用軸受装置 - Google Patents

回転速度検出装置付き車輪用軸受装置 Download PDF

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Definitions

  • the present invention incorporates a wheel bearing device for rotatably supporting a wheel of an automobile or the like with respect to a suspension device, and in particular, a rotation speed detection device for detecting the rotation speed of the wheel, thereby improving the sealing performance of the detection unit.
  • the present invention relates to a wheel bearing device with a rotational speed detection device that is improved in reliability.
  • a rotational speed detection device comprising an encoder whose magnetic characteristics change in the circumferential direction and a rotational speed sensor that detects the rotational speed of a wheel and controls an anti-lock brake system (ABS) of the vehicle as the encoder rotates.
  • ABS anti-lock brake system
  • a structure as shown in FIG. 9 is known as an example of such a wheel bearing device with a rotational speed detection device.
  • This wheel bearing device with a rotational speed detection device is supported and fixed to a knuckle (not shown), and is inserted into the outer member 51 serving as a fixing member and the outer member 51 via double rows of balls 53 and 53.
  • an inner member 52 is inserted into the outer member 51 serving as a fixing member and the outer member 51 via double rows of balls 53 and 53.
  • the inner member 52 includes a hub ring 55 and an inner ring 56 that is externally fitted to the hub ring 55.
  • the outer member 51 integrally has a vehicle body mounting flange 51b to be attached to the knuckle on the outer periphery, and double row outer rolling surfaces 51a and 51a are formed on the inner periphery.
  • the inner member 52 is formed with double-row inner rolling surfaces 55a and 56a facing the outer rolling surfaces 51a and 51a of the outer member 51 described above.
  • the double row inner rolling surfaces 55 a and 56 a one inner rolling surface 55 a is integrally formed on the outer periphery of the hub wheel 55, and the other inner rolling surface 56 a is formed on the outer periphery of the inner ring 56.
  • the inner ring 56 is press-fitted into a shaft-shaped small-diameter step portion 55 b that extends in the axial direction from the inner rolling surface 55 a of the hub wheel 55.
  • the double-row balls 53 and 53 are respectively accommodated between the rolling surfaces and are held by the cages 57 and 57 so as to be freely rollable.
  • the hub wheel 55 integrally has a wheel mounting flange 54 for mounting a wheel (not shown) on the outer periphery, and a crimped portion 58 is formed by plastically deforming the end portion of the small diameter step portion 55b radially outward.
  • the inner ring 56 is fixed in the axial direction by the caulking portion 58.
  • a seal 59 and a cover 60 are attached to the end of the outer member 51 to prevent leakage of lubricating grease sealed inside the bearing and intrusion of rainwater, dust, etc. into the bearing from the outside. .
  • the encoder 61 is press-fitted into the outer diameter of the inner ring 56.
  • the encoder 61 is formed in a circular shape by applying plastic working to a magnetic metal plate such as a mild steel plate, and has a cylindrical mounting portion 61a that is press-fitted into the outer diameter of the inner ring 56, and one end of the mounting portion 61a.
  • the encoder body 61b is formed, for example, by forming a permanent magnet such as a rubber magnet in an annular shape so that the magnetic poles N and S appear alternately in the circumferential direction, and magnetic field fluctuations are generated by rotation in the circumferential direction. ing.
  • the cover 60 is formed in a bottomed cylindrical shape formed by injection molding of a synthetic resin, and the cylindrical portion 60a is fitted and fixed to the inner opening end of the outer member 51, and the outer member 51 is covered by the lid portion 60b. The opening is closed.
  • the cover 60 is provided with a cylindrical sensor mounting portion 62 on the lid portion 60b, and the insertion portion 64a of the sensor 64 is inserted into a sensor mounting hole 63 formed on the inner peripheral side thereof. Yes.
  • a partition wall 66 having a thickness of 0.3 to 0.5 mm is provided on the inner side of the sensor mounting hole 63 to partition the sensor mounting hole 63 and the device internal space 65. This partition wall 66 is injection-molded integrally with the cover 60, and since the synthetic resin of the material is non-magnetic, it does not affect the rotational speed detection accuracy.
  • the sensor 64 has an exterior portion made of synthetic resin, and is attached to the cover 60 by inserting the sensor insertion portion 64a into the sensor attachment hole 63 of the cover 60.
  • the sensor insertion portion 64a is opposed to a part of the encoder main body 61b with a predetermined interval across the partition wall 66 on the back side of the sensor mounting hole 63, and in the vicinity of the surface facing the encoder main body 61b, the encoder 61 A detection unit (not shown) for detecting magnetic field fluctuations generated by the rotation of is incorporated.
  • the partition wall 66 that partitions the sensor mounting hole 63 and the device internal space 65 is provided on the inner side of the sensor mounting hole 63 of the cover 60. Therefore, compared with the conventional apparatus, the sensor mounting hole 63 does not penetrate the cover 60, and therefore, there is less foreign material intrusion path inside the apparatus, and the sealing performance of the entire apparatus is excellent. In addition, since the partition wall 66 is integrally formed with the cover 60, the structure is simple and the assembly work is reduced (see, for example, Patent Document 1).
  • the sensor mounting hole 63 does not penetrate the cover 60, there is a small foreign substance intrusion route inside the apparatus, but there is a problem that the foreign material once entering the sensor mounting hole 63 is difficult to be discharged.
  • the present invention has been made in view of such conventional problems, and provides a wheel bearing device with a rotational speed detection device that improves the sealing performance of the detection unit and improves the reliability of the sensor. With the goal.
  • the invention described in claim 1 of the present invention has a vehicle body mounting flange for being attached to a knuckle on the outer periphery, and a double row outer rolling surface on the inner periphery.
  • a hub wheel integrally formed with a formed outer member and 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 a small-diameter step portion of the hub ring
  • An inner member comprising at least one inner ring that is press-fitted and having a double-row inner rolling surface that is opposed to the outer rolling surface of the double-row on the outer periphery, and both the inner member and the outer member.
  • a cylindrical cover with a bottom made of synthetic resin and a cylindrical mounting portion formed so as to protrude in the axial direction on the radially outer portion of the cover are opposed to each other through the pulsar ring and a predetermined air gap.
  • the mounting portion of the cover includes an insertion portion in which a non-through insertion hole having a bottom portion is formed, and a fixing bolt via the mounting member A slit that extends in the axial direction toward the road surface of the insertion hole, and is configured to be opposed to the rotation speed sensor and the pulsar ring through the bottom of the insertion hole.
  • a discharge portion including a discharge groove is formed, and the insertion hole communicates with the outside.
  • the pulsar ring that is externally fitted to the inner ring and whose magnetic characteristics change alternately and at equal intervals in the circumferential direction, is mounted on the inner side end of the outer member, and the inner side opening of the outer member It is attached to a bottomed cylindrical cover made of synthetic resin that closes the part, and a cylindrical mounting part formed to protrude in the axial direction on the radially outer part of this cover, and through a pulsar ring and a predetermined air gap
  • the cover mounting portion is fixed to the insertion portion formed with a non-through insertion hole having a bottom portion through the mounting member.
  • the insertion portion of the attachment portion is disposed at a horizontal position passing through the center of the bottom portion of the cover, and the fixing portion is disposed below the insertion portion in the vertical direction. If the discharge part is formed on a part of the road surface side connected to the fixed part from the insertion part, interference with the inner member can be avoided, and the device can be reduced in weight and size. Can do.
  • the insertion portion and the fixing portion of the attachment portion are respectively disposed at horizontal positions passing through the center of the bottom portion of the cover, and the discharge portion is located on the road surface of the insertion portion. If it is formed in a close part, the foreign matter that has entered from the gap between the sensor and the insertion hole can be effectively discharged.
  • a plurality of discharge grooves extending in the axial direction are formed on the inner periphery of the insertion hole, and the discharge grooves are formed in a tapered shape that gradually becomes wider toward the opening. If the discharge portion is configured, foreign matter that has entered from the gap between the sensor and the insertion hole can be easily discharged.
  • the insertion hole is formed in a rectangular cross section and the corner of the insertion hole is formed in an arcuate surface, a space (gap) with the inserted sensor is provided. Constitutes a discharge groove extending in the axial direction, and foreign matter entering from the gap between the sensor and the insertion hole can be easily discharged.
  • the insertion hole is formed in a triangular cross section, and the corner on the side opposite to the road surface among the corners of the insertion hole has a larger radius of curvature than the other corners. If it is formed on the circular arc surface, it will be in close contact with the inserted sensor, and a gap between the other corner of the road surface and the sensor will form a discharge groove extending in the axial direction, and the space between the sensor and the insertion hole (clearance) ) Can be easily discharged, and the sensor can be positioned without backlash, and the detection accuracy can be improved.
  • the wheel bearing device with a rotational speed detection device has an outer body integrally provided with a vehicle body mounting flange for being attached to a knuckle on the outer periphery, and an outer side 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 thereof and having a small-diameter step portion extending in the axial direction on the outer periphery, and at least one press-fitted into the small-diameter step portion of the hub ring
  • An inner member formed of two inner rings and having an outer periphery formed with a double-row inner rolling surface opposite to the double-row outer rolling surface, and between both rolling surfaces of the inner member and the outer member.
  • a double-row rolling element accommodated in a freely rollable manner a pulsar ring that is externally fitted to the inner ring and changes its magnetic characteristics alternately and at equal intervals in the circumferential direction, and an inner side end of the outer member Is attached and closes the opening on the inner side of the outer member.
  • a bottomed cylindrical cover made of resin and a cylindrical mounting portion formed to protrude in the axial direction on the radially outer portion of the cover are attached to face each other through the pulsar ring and a predetermined air gap.
  • the attachment portion of the cover includes an insertion portion in which a non-through insertion hole having a bottom portion is formed, and a fixing bolt via an attachment member. It is composed of a cylindrical fixing part to which the rotational speed sensor is fixed, and the rotational speed sensor and the pulsar ring are opposed to each other through the bottom part of the insertion hole, and the slit or discharge extends in the axial direction on the road surface side of the insertion hole. Since a discharge part consisting of a groove is formed and the insertion hole communicates with the outside, foreign matter that has entered through the clearance between the sensor unit and the insertion hole can be easily discharged without being against gravity. Bets can be, thereby improving the sealability of the detector, the rotational speed sensor by foreign matter can provide a rotation speed detector equipped wheel support bearing assembly with improved to reliability prevented from being damaged.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line IIIa-IIIb-IIIc-IIId in FIG.
  • A) is the modification of FIG. 2, and is a perspective view which shows a cover single-piece
  • (b) is a front view of (a).
  • A) is the other modification of FIG. 2, and is a perspective view which shows a cover single-piece
  • (b) is a front view of (a).
  • A) is the other modification of FIG. 2, and is a perspective view which shows a cover single-piece
  • (b) is a front view of (a).
  • A) is the other modification of FIG.
  • FIG. 2 is a perspective view which shows a cover single-piece
  • (b) is a front view of (a).
  • A) is the other modification of FIG. 2, and is a perspective view which shows a cover single-piece
  • (b) is a front view of (a).
  • the cover mounting portion is formed by an insertion portion in which a non-through insertion hole having a bottom portion is formed, and a fixing bolt via a mounting member. It is composed of a cylindrical fixing part to which a rotational speed sensor is fixed, the insertion part is arranged at a horizontal position passing through the center of the bottom part of the cover, and the fixing part is arranged below the insertion part in the vertical direction.
  • the rotational speed sensor and the pulsar ring are opposed to each other through the bottom of the insertion hole, and a discharge portion including a slit or a discharge groove extending in the axial direction is formed on the road surface side of the insertion hole. Holes in communication with the outside.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a wheel bearing device with a rotational speed detection device according to the present invention
  • FIG. 2 (a) is a perspective view showing a single cover of FIG. 1
  • FIG. FIG. 3 is a front view of a
  • FIG. 3 is a sectional view taken along IIIa-IIIb-IIIc-IIId in FIG. 2 (b)
  • FIG. 4 (a) is a perspective view showing a cover alone as a modification of FIG. (B) is a front view of (a)
  • FIG. 5 (a) is another modification of FIG. 2, and is a perspective view showing a single cover
  • (b) is a front view of (a)
  • FIG. 2 is a perspective view showing a single cover
  • FIG. 2B is a front view of FIG. 2
  • FIG. 7A is another modified example of FIG.
  • FIG. 8B is a front view of FIG. 8A
  • FIG. 8 is a front view of the cover alone as a modification of FIG. 7.
  • 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).
  • the double row rolling bearing 2 includes an inner member 3, an outer member 4, and double row rolling elements (balls) 5, 5 accommodated between the members 3, 4 so as to be freely rollable.
  • the inner member 3 indicates a hub wheel 1 and an inner ring 7 that is press-fitted and fixed to the hub wheel 1.
  • the hub wheel 1 integrally has a wheel mounting flange 6 for attaching a wheel (not shown) to an end portion on the outer side, one (outer side) inner rolling surface 1a on the outer periphery, and this inner rolling.
  • An axial small-diameter step portion 1b extending in the axial direction from the surface 1a is formed.
  • hub bolts 6 a for fastening the wheels are planted at the circumferentially equidistant positions of the wheel mounting flanges 6.
  • the inner ring 7 is formed with the other (inner side) inner rolling surface 7a on the outer periphery, and is press-fitted into the small-diameter step portion 1b of the hub ring 1 through a predetermined squeeze. Then, the end portion of the small-diameter step portion 1b is plastically deformed radially outward to form a caulking portion 1c, and the inner ring 7 is given a predetermined bearing preload to the hub wheel 1 by the caulking portion 1c. It is fixed in the axial direction in the state.
  • the hub wheel 1 is made of medium and high carbon steel containing 0.40 to 0.80 wt% of carbon such as S53C, and includes an inner rolling surface 1a and an inner side of a wheel mounting flange 6 that becomes a seal land portion of a seal 9 to be described later. From the base 6b to the small-diameter step portion 1b, the surface hardness is set to a range of 58 to 64 HRC by induction hardening.
  • the caulking portion 1c is an unquenched portion having a surface hardness of 25HRC or less after forging.
  • the inner ring 7 is made of a high carbon chrome bearing steel such as SUJ2, and is hardened in the range of 58 to 64 HRC to the core portion by quenching.
  • the rolling element 5 is made of a high carbon chrome bearing steel such as SUJ2, and is hardened in the range of 62 to 67 HRC up to the core portion by quenching.
  • the outer member 4 integrally has a vehicle body mounting flange 4b to be fixed to a knuckle (not shown) constituting a suspension device on the outer periphery, and the inner side of the double row of the inner members 3 on the inner periphery.
  • Double row outer rolling surfaces 4a, 4a facing the rolling surfaces 1a, 7a are integrally formed.
  • This outer member 4 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 4a and 4a have a surface hardness of 58 to 64 HRC by induction hardening. Hardened to range.
  • the double-row rolling elements 5 and 5 are accommodated between both rolling surfaces 4a, 1a and 4a and 7a, and these double-row rolling elements 5 and 5 are hold
  • seals 9 and 10 are attached to the opening of the annular space formed between the outer member 4 and the inner member 3, and leakage of the lubricating grease sealed inside the bearing to the outside and from the outside Rain water and dust are prevented from entering the bearing.
  • the cover 11 is attached to the opening end on the inner side of the outer member 4, the opening on the inner side of the outer member 4 is blocked, and rainwater, dust and the like are prevented from entering the detection unit from the outside. ing.
  • the seal 10 Since the opening on the inner side of the outer member 4 is closed by the cover 11, the seal 10 is basically unnecessary, but here, the seal 10 is provided at the inner end of the outer member 4. Therefore, the seal 10 can seal off the leakage of the grease sealed in the bearing. That is, since the enclosed grease does not flow out into the cover 11, the amount of grease can be minimized, the weight can be reduced, the cost can be reduced, and the grease can be stirred during operation. The temperature rise of the bearing can be suppressed.
  • the double row rolling bearing 2 is exemplified by a double row angular contact ball bearing in which the rolling elements 5 and 5 are balls.
  • the present invention is not limited thereto, and a tapered roller is used for the rolling element.
  • the double-row tapered roller bearing may be configured.
  • the third generation structure is illustrated, the present invention is not limited to this, and although not shown, a so-called second generation structure in which a pair of inner rings are press-fitted into the hub ring in a small diameter step portion of the hub ring may be used.
  • the pulsar ring 12 is press-fitted into the outer diameter of the inner ring 7.
  • the pulsar ring 12 includes a support ring 13 formed in an annular shape, and a magnetic encoder 14 that is integrally joined to a side surface of the support ring 13 by vulcanization adhesion or the like.
  • This magnetic encoder 14 is 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 magnetizing the magnetic poles N and S alternately in the circumferential direction. Yes.
  • the support ring 13 is made of a ferromagnetic steel plate, for example, a ferritic stainless steel plate (JIS standard SUS430 or the like) or a rust-proof cold rolled steel plate (JIS standard SPCC or the like) by press working. It has a cylindrical fitting portion 13a that is L-shaped and is press-fitted into the inner ring 7, and a standing plate portion 13b that extends radially inward from the fitting portion 13a.
  • the magnetic encoder 14 is joined to the inner side surface of the upright plate portion 13b.
  • the cover 11 is fitted and fixed to the opening end of the outer member 4 on the inner side, and the opening of the outer member 4 is closed.
  • the cover 11 includes a bottomed cylindrical cover body 15 made of synthetic resin and a cored bar 16 integrally molded in the opening of the cover body 15.
  • the synthetic resin cover 15 may be directly attached to the outer member 4, by exposing the cored bar 16 to the fitting portion, the strength and rigidity of the cover 11 are increased and the pulling resistance is increased. The airtightness of the fitting part is improved.
  • the cover body 15 is formed by injection molding from a non-magnetic special ether-based synthetic resin material such as polyphenylene sulfide (PPS), and further a reinforcing material such as GF (glass fiber) is added in an amount of 30 to 50 wt%.
  • a non-magnetic special ether-based synthetic resin material such as polyphenylene sulfide (PPS)
  • PPS polyphenylene sulfide
  • GF glass fiber
  • the cover main body 15 can be exemplified by injection-moldable synthetic resins such as PA (polyamide) 66, PA6.12, PPA (polyphthalamide), PBT (polybutylene terephthalate), etc., in addition to the materials described above.
  • PA polyamide
  • PA6.12 polyamide
  • PPA polyphthalamide
  • PBT polybutylene terephthalate
  • fibrous reinforcement not only GF but CF (carbon fiber), an aramid fiber, a boron fiber, etc. can be illustrated other than this.
  • the cored bar 16 is formed in an annular shape having an L-shaped cross section by press forming, for example, a stainless steel plate or a cold rolled steel plate.
  • the metal core 16 is preferably formed of a non-magnetic steel plate, for example, an austenitic stainless steel plate (JIS standard SUS304, etc.) so as not to adversely affect the sensing performance of the rotational speed sensor 19. .
  • the cover main body 15 includes a cylindrical fitting portion 15a fitted to the inner periphery of the end portion of the outer member (not shown), and this fitting.
  • a flange portion 15b and a bottom portion 15c that protrude radially outward from the portion 15a and are in close contact with the end face of the outer member are provided.
  • the attaching part 17 which protrudes in an axial direction is integrally formed in the radial direction outer part of this bottom part 15c.
  • the mounting portion 17 includes a cylindrical insertion portion 17a to which a sensor unit (not shown) is mounted, and a cylindrical fixing portion 17b that is fixed by a fixing bolt via a mounting member to be described later. Is not disposed radially through the center of the bottom portion 15c of the cover main body 15, but the insertion portion 17a is disposed in a horizontal position passing through the center of the bottom portion 15c of the cover main body 15, and a fixed portion is provided vertically below the insertion portion 17a. 17b is disposed. As a result, as shown in FIG. 1, the degree of freedom in design for avoiding the attachment portion 17 from interfering with the site of the inner member 3 such as the caulking portion 1 c is increased, and the weight and size can be reduced. . An insertion hole 22 into which the sensor unit is mounted is formed in the insertion portion 17a, and a nut 23 to which the fixing bolt 21 is fastened is integrally embedded in the fixing portion 17b.
  • the sensor unit 18 includes a rotation speed sensor 19 including a magnetic detection element that changes characteristics according to the flow direction of magnetic flux, such as a Hall element, a magnetoresistive element (MR element), and the like. It comprises an IC or the like in which a waveform shaping circuit (not shown) for adjusting the output waveform is incorporated, and constitutes an automobile ABS that detects the rotational speed of the wheel and controls its rotational speed. And it is being fixed to the attachment part 17 with the fixing bolt 21 through the eyebrow-type attachment member 20. As shown in FIG.
  • the rotational speed sensor 19 can be prevented from shifting in the rotational direction with the fixing bolt 21 as a fulcrum, and the rotational speed sensor 19 is prevented from being eccentric with respect to the insertion hole 22. can do.
  • the insertion hole 22 is formed at a position corresponding to the magnetic encoder 14, and is formed as a non-through hole having a bottom 22a.
  • the wall thickness t of the bottom 22a is set in the range of 0.1 to 1.0 mm. If the thickness t is less than 0.1 mm, the strength and rigidity are insufficient, and there is a risk of deformation or breakage due to collision with other parts during assembly. If the thickness t exceeds 1.0 mm, the air gap Since it becomes too large and a necessary magnetic flux density cannot be obtained, it is not preferable.
  • a slit 24 is formed in the insertion hole 22 in which a sensor unit (not shown) is mounted.
  • a slit (discharge portion) 24 extending in the axial direction is formed in a part (here, one location) on the road surface side connected from the insertion portion 17 a to the fixing portion 17 b, and the insertion hole 22 is interposed through the slit 24. Open to the outside.
  • foreign matter that has entered from the clearance between the sensor unit and the insertion hole 22 can be easily discharged without being against gravity, so that the sealing performance of the detection unit can be improved and the rotational speed sensor can be damaged by foreign matter. It is possible to provide a wheel bearing device with a rotational speed detection device that is prevented and improved in reliability.
  • the active type rotational speed detection device including the magnetic encoder 14 shown in FIG. 1 and the rotational speed sensor 19 including a magnetic detection element such as a Hall element is illustrated, but the rotational speed detection device according to the present invention is illustrated.
  • the present invention is not limited to this, and for example, a passive type composed of a magnetic encoder, a magnet and an annular coil wound around the magnet may be used.
  • the mounting portion 25 shown in FIG. 4 is basically different in configuration from the insertion portion 17a of the above-described embodiment (FIG. 2). That is, the attachment portion 25 is configured by a cylindrical insertion portion 25a to which a sensor unit (not shown) is attached and a fixing portion 17b.
  • the insertion portion 25a is at a horizontal position passing through the center of the bottom portion 15c of the cover body 15.
  • the fixing portion 17b is disposed below the insertion portion 25a in the vertical direction.
  • An insertion hole 22 is formed in the insertion portion 25a, and a discharge groove 26 is formed in the insertion hole 22.
  • a discharge groove (discharge portion) 26 extending in the axial direction is formed in a part on the road surface side connected from the insertion portion 25a to the fixing portion 17b, and the insertion hole 22 is communicated to the outside through the discharge groove 26. ing.
  • the discharge groove 26 of the insertion hole 22 is formed on a part of the right side in the figure on the road surface side connecting the insertion part 25a to the fixing part 17b. It is preferable to form the discharge groove 26 in the bottom.
  • the normal fixing bolt is composed of a right-hand thread, and therefore the sensor unit slightly moves clockwise (in the fixing bolt tightening direction) at the time of fastening. Due to this movement, the radial clearance between the sensor unit and the insertion hole 22 at the time of attachment differs between the left and right sides of the insertion hole 22, and as a result, the clearance on the right side in the figure becomes smaller than the left side. Accordingly, foreign matter can be prevented from entering the insertion hole 22 and the foreign matter once entered can be easily discharged from the discharge groove 26 formed on the left side of the insertion hole 22 having a large clearance.
  • the attachment portion 27 is configured by a cylindrical insertion portion 27a to which a sensor unit (not shown) is attached and a fixing portion 17b, and is disposed at a horizontal position passing through the center of the bottom portion 15c of the cover body 15. Yes.
  • An insertion hole 22 is formed in the insertion portion 27a, and a slit 28 is formed in the insertion hole 22.
  • a slit 28 extending in the axial direction is formed at a portion closest to the road surface of the insertion portion 27a, and the insertion hole 22 is opened to the outside through the slit 28.
  • the attachment portion 29 shown in FIG. 6 is basically different in shape from the insertion portion 17a of the above-described embodiment (FIG. 2). That is, the attachment portion 29 includes a cylindrical insertion portion 29a to which a sensor unit (not shown) is attached and a fixing portion 17b.
  • the insertion portion 29a is in a horizontal position passing through the center of the bottom portion 15c of the cover body 15.
  • the fixing portion 17b is disposed below the insertion portion 29a in the vertical direction.
  • An insertion hole 30 is formed in the insertion portion 29a, and a plurality of (in this case, four) discharge grooves 31 extending in the axial direction are formed on the inner periphery of the insertion hole 30 at equal intervals in the circumferential direction.
  • the discharge groove 31 is formed in a tapered shape that gradually becomes wider toward the opening, and the insertion hole 30 communicates with the outside through the discharge groove 31. Thereby, the foreign material which penetrate
  • the attachment portion 32 includes a cylindrical insertion portion 32a to which the sensor unit 18 is mounted and a fixing portion 17b.
  • the insertion portion 32a is disposed at a horizontal position passing through the center of the bottom portion 15c of the cover body 15.
  • a fixing portion 17b is disposed below the insertion portion 32a in the vertical direction.
  • the insertion portion 32a is formed in a rectangular cross section (here, triangular), and an insertion hole 33 having a rectangular cross section (here, triangular) corresponding to the outer peripheral shape is formed therein.
  • the corner of the insertion hole 33 is formed in an arcuate surface, and as shown in (b), a space (gap) with the inserted sensor unit 18 constitutes a discharge groove 34 extending in the axial direction. Therefore, the insertion hole 33 communicates with the outside through the discharge groove 34, and foreign matter that has entered from the space (gap) between the sensor unit 18 and the insertion hole 33 can be easily discharged.
  • the attachment portion 35 includes a cylindrical insertion portion 35a to which the sensor unit 18 is mounted and a fixing portion 17b.
  • the insertion portion 35a is disposed at a horizontal position passing through the center of the bottom portion 15c of the cover body 15, A fixing portion 17b is disposed below the insertion portion 35a in the vertical direction.
  • the insertion portion 35a is formed in a triangular cross section, and an insertion hole 36 having a triangular cross section is formed therein.
  • the corner on the side opposite to the road surface is formed into an arcuate surface having a larger radius of curvature than the other corners (here, the same radius of curvature as the radius of curvature of the sensor unit 18).
  • a discharge groove 34 is formed which is in close contact with the inserted sensor unit 18 and in which a space (gap) between the other corners on the road surface side and the sensor unit 18 extends in the axial direction.
  • the insertion hole 36 communicates with the outside through the discharge groove 34, and foreign matter that has entered from the space (gap) between the sensor unit 18 and the insertion hole 36 can be easily discharged, and the sensor unit 18 can be loosened. Positioning can be performed without any problem, and detection accuracy can be improved.
  • the wheel bearing device with a rotation speed detection device according to the present invention can be applied to a second-generation or third-generation wheel bearing device of an inner ring rotation type.

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Abstract

　検出部の密封性を向上させると共に、センサの信頼性の向上を図った回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供する。　カバー本体１５の取付部１７が、底部を有する非貫通の挿入孔２２が形成された挿入部１７ａと、取付部材を介して固定ボルトによって回転速度センサが固定される円筒状の固定部１７ｂで構成され、挿入部１７ａが、カバー本体１５の底部１５ｃの中心を通る水平位置に配設され、この挿入部１７ａの鉛直方向下方に固定部１７ｂが配設されと共に、挿入孔２２の底部２２ａを介して回転速度センサとパルサリングが対峙され、挿入孔２２の路面側に軸方向に延びるスリットまたは排出溝からなる排出部２４が形成されて挿入孔２２が外部に連通されている。

Description

回転速度検出装置付き車輪用軸受装置
　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検出装置が内蔵され、検出部の密封性の向上を図ると共に、信頼性の向上を図った回転速度検出装置付き車輪用軸受装置に関するものである。
　周方向に磁気特性が変化するエンコーダと、このエンコーダの回転に伴い、車輪の回転速度を検出して車両のアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）を制御する回転速度センサとからなる回転速度検出装置は、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が軸受に内蔵されたものが提案されている。
　このような回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の一例として図９に示すような構造が知られている。この回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、図示しないナックルに支持固定され、固定部材となる外方部材５１と、この外方部材５１に複列のボール５３、５３を介して内挿された内方部材５２とを有している。内方部材５２は、ハブ輪５５と、このハブ輪５５に外嵌された内輪５６とからなる。
　外方部材５１は、外周にナックルに取り付けられるための車体取付フランジ５１ｂを一体に有し、内周には複列の外側転走面５１ａ、５１ａが形成されている。一方、内方部材５２は、前記した外方部材５１の外側転走面５１ａ、５１ａに対向する複列の内側転走面５５ａ、５６ａが形成されている。これら複列の内側転走面５５ａ、５６ａのうち一方の内側転走面５５ａはハブ輪５５の外周に一体形成され、他方の内側転走面５６ａは内輪５６の外周に形成されている。この内輪５６は、ハブ輪５５の内側転走面５５ａから軸方向に延びる軸状の小径段部５５ｂに圧入されている。そして、複列のボール５３、５３がこれら両転走面間にそれぞれ収容され、保持器５７、５７によって転動自在に保持されている。
　ハブ輪５５は、外周に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ５４を一体に有し、小径段部５５ｂの端部を径方向外方に塑性変形して加締部５８が形成され、この加締部５８によって前記内輪５６が軸方向に固定されている。そして、外方部材５１の端部にはシール５９およびカバー６０が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。
　内輪５６の外径にはエンコーダ６１が圧入されている。このエンコーダ６１は、軟鋼板等の磁性金属板に塑性加工を施すことにより全体が円環状に形成され、内輪５６の外径に圧入される円筒状の取付部６１ａと、この取付部６１ａの一端の鍔部に取り付けられたエンコーダ本体６１ｂとからなる。このエンコーダ本体６１ｂは、例えば、ゴム磁石等の永久磁石を環状に形成して、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが現われるように着磁され、周方向の回転によって磁界変動が生じるようになっている。
　カバー６０は、合成樹脂を射出成形してなる有底円筒状に形成され、外方部材５１の内方側の開口端部に筒部６０ａが内嵌固定され、蓋部６０ｂで外方部材５１の開口部を閉塞している。このカバー６０は、図１０に示すように、蓋部６０ｂに筒状のセンサ取付部６２が設けられ、その内周側に形成されたセンサ取付穴６３にセンサ６４の挿入部６４ａが挿入されている。センサ取付穴６３の奥側には、このセンサ取付穴６３と装置内部空間６５とを仕切る０．３～０．５ｍｍの厚さの仕切壁６６が設けられている。この仕切壁６６はカバー６０と一体に射出成形され、その素材の合成樹脂が非磁性であるため、回転速度の検出精度には影響を及ぼさない。
　センサ６４は、外装部分が合成樹脂製で、センサ挿入部６４ａをカバー６０のセンサ取付穴６３に挿入することによりカバー６０に取り付けられている。そのセンサ挿入部６４ａは、センサ取付穴６３の奥側の仕切壁６６を挟んでエンコーダ本体６１ｂの一部と所定の間隔をおいて対向し、エンコーダ本体６１ｂとの対向面の近傍に、エンコーダ６１の回転によって発生する磁界変動を検出する検出部（図示せず）が内蔵されている。
　このような従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置によれば、カバー６０のセンサ取付穴６３に奥側に、センサ取付穴６３と装置内部空間６５とを仕切る仕切壁６６が設けられているので、従来の装置に比べ、センサ取付穴６３がカバー６０を貫通していない分、装置内部への異物の侵入経路が少なく、装置全体のシール性が優れている。また、仕切壁６６がカバー６０と一体成形されているため、構造が簡単で組立の手間が少なくて済む（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４－３５４０６６号公報
　このような従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置では、カバー６０のセンサ取付穴６３に奥側に、センサ取付穴６３と装置内部空間６５とを仕切る仕切壁６６が設けられているので、装置内部への異物の侵入経路が少なく、装置全体のシール性が優れているという特徴を備えている。然しながら、通常、エンコーダ６１とセンサ６４とのエアギャップは小さい方が検出精度が向上し、２ｍｍを超えると著しく検出精度が低下することが知られているため、仕切壁６６の厚さを薄く設定する必要があるが、検出部に異物を噛み込むとこの仕切壁６６が損傷し、密封性が損なわれる恐れがある。
　また、センサ取付穴６３がカバー６０を貫通していない分、装置内部への異物の侵入経路が少ない反面、一旦センサ取付穴６３内に入った異物が排出され難いと言った問題があった。
　本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、検出部の密封性を向上させると共に、センサの信頼性の向上を図った回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供することを目的とする。
　係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、外周にナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内輪に外嵌され、周方向に磁気特性が交互に、かつ等間隔に変化するパルサリングと、前記外方部材のインナー側の端部に装着され、当該外方部材のインナー側の開口部を閉塞する合成樹脂製の有底円筒状のカバーと、このカバーの径方向外方部に軸方向に突出して形成された円筒状の取付部に装着され、前記パルサリングと所定のエアギャップを介して対峙された回転速度センサとを備えた回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記カバーの取付部が、底部を有する非貫通の挿入孔が形成された挿入部と、取付部材を介して固定ボルトによって前記回転速度センサが固定される円筒状の固定部で構成され、前記挿入孔の底部を介して前記回転速度センサとパルサリングが対峙されると共に、前記挿入孔の路面側に軸方向に延びるスリットまたは排出溝からなる排出部が形成され、前記挿入孔が外部に連通されている。
　このように、内輪に外嵌され、周方向に磁気特性が交互に、かつ等間隔に変化するパルサリングと、外方部材のインナー側の端部に装着され、当該外方部材のインナー側の開口部を閉塞する合成樹脂製の有底円筒状のカバーと、このカバーの径方向外方部に軸方向に突出して形成された円筒状の取付部に装着され、パルサリングと所定のエアギャップを介して対峙された回転速度センサとを備えた回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、カバーの取付部が、底部を有する非貫通の挿入孔が形成された挿入部と、取付部材を介して固定ボルトによって回転速度センサが固定される円筒状の固定部で構成され、挿入孔の底部を介して回転速度センサとパルサリングが対峙されると共に、挿入孔の路面側に軸方向に延びるスリットまたは排出溝からなる排出部が形成され、挿入孔が外部に連通されているので、センサユニットと挿入孔とのすきまから侵入した異物を重力に逆らわず容易に排出させることができ、検出部の密封性を向上させると共に、異物によって回転速度センサが傷付くのを防止して信頼性の向上を図っ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。
　好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記取付部の挿入部が、前記カバーの底部の中心を通る水平位置に配設され、この挿入部の鉛直方向下方に前記固定部が配設されと共に、前記排出部が前記挿入部から固定部に繋がる路面側の一部に形成されていれば、内方部材との干渉を回避することができ、装置の軽量・コンパクト化を図ることができる。
　また、請求項３に記載の発明のように、前記挿入孔の排出部が前記固定ボルトの反締付方向に形成されていれば、締結時にセンサが固定ボルトの締付方向に僅かに動き、取付時のセンサと挿入孔との径方向すきまが締付方向側が反締付方向側より小さくなり、挿入孔内に異物が侵入するのを抑制すると共に、一旦入った異物が、すきまの大きな挿入孔の反締付側に形成された排出部から容易に排出させることができる。
　また、請求項４に記載の発明のように、前記取付部の挿入部と固定部が前記カバーの底部の中心を通る水平位置にそれぞれ配設され、前記排出部が前記挿入部の路面に最も近い部位に形成されていれば、センサと挿入孔とのすきまから侵入した異物を効果的に排出させることができる。
　また、請求項５に記載の発明のように、前記挿入孔の内周に軸方向に延びる複数の排出溝が形成され、この排出溝が開口部に向って漸次幅広となるテーパ状に形成されて前記排出部を構成していれば、センサと挿入孔とのすきまから侵入した異物を容易に排出させることができる。
　また、請求項６に記載の発明のように、前記挿入孔が断面矩形状に形成され、この挿入孔の角部が円弧面に形成されていれば、挿入されたセンサとの空間（すきま）が軸方向に延びる排出溝を構成し、センサと挿入孔とのすきまから侵入した異物を容易に排出させることができる。
　また、請求項７に記載の発明のように、前記挿入孔が断面三角形状に形成され、この挿入孔の角部のうち反路面側の角部が他の角部に比べ大きな曲率半径からなる円弧面に形成されていれば、挿入されたセンサと密着すると共に、路面側の他の角部とセンサとのすきまが軸方向に延びる排出溝を構成し、センサと挿入孔との空間（すきま）から侵入した異物を容易に排出させることができると共に、センサをガタなく位置決めすることができ、検出精度を向上させることができる。
　本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、外周にナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内輪に外嵌され、周方向に磁気特性が交互に、かつ等間隔に変化するパルサリングと、前記外方部材のインナー側の端部に装着され、当該外方部材のインナー側の開口部を閉塞する合成樹脂製の有底円筒状のカバーと、このカバーの径方向外方部に軸方向に突出して形成された円筒状の取付部に装着され、前記パルサリングと所定のエアギャップを介して対峙された回転速度センサとを備えた回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記カバーの取付部が、底部を有する非貫通の挿入孔が形成された挿入部と、取付部材を介して固定ボルトによって前記回転速度センサが固定される円筒状の固定部で構成され、前記挿入孔の底部を介して前記回転速度センサとパルサリングが対峙されると共に、前記挿入孔の路面側に軸方向に延びるスリットまたは排出溝からなる排出部が形成され、前記挿入孔が外部に連通されているので、センサユニットと挿入孔とのすきまから侵入した異物を重力に逆らわず容易に排出させることができ、検出部の密封性を向上させると共に、異物によって回転速度センサが傷付くのを防止して信頼性の向上を図っ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。
本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図である。 （ａ）は、図１のカバー単体を示す斜視図、（ｂ）は、（ａ）の正面図である。 図２（ｂ）のＩＩＩａ－ＩＩＩｂ－ＩＩＩｃ－ＩＩＩｄに沿った断面図である。 （ａ）は、図２の変形例で、カバー単体を示す斜視図、（ｂ）は、（ａ）の正面図である。 （ａ）は、図２の他の変形例で、カバー単体を示す斜視図、（ｂ）は、（ａ）の正面図である。 （ａ）は、図２の他の変形例で、カバー単体を示す斜視図、（ｂ）は、（ａ）の正面図である。 （ａ）は、図２の他の変形例で、カバー単体を示す斜視図、（ｂ）は、（ａ）の正面図である。 図７の変形例で、カバー単体を示す正面図である。 従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を示す縦断面図である。 図９の要部拡大図である。
　外周にナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面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、外周に前記複列の外側転走面の他方に対向する内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内輪に外嵌され、周方向に磁気特性が交互に、かつ等間隔に変化するパルサリングと、前記外方部材のインナー側の端部に装着され、当該外方部材のインナー側の開口部を閉塞する合成樹脂製の有底円筒状のカバーとを備え、このカバーの径方向外方部に軸方向に突出して形成された円筒状の取付部に回転速度センサ装着され、前記パルサリングと所定のエアギャップを介して対峙された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記カバーの取付部が、底部を有する非貫通の挿入孔が形成された挿入部と、取付部材を介して固定ボルトによって前記回転速度センサが固定される円筒状の固定部で構成され、前記挿入部が、前記カバーの底部の中心を通る水平位置に配設され、この挿入部の鉛直方向下方に前記固定部が配設されと共に、前記挿入孔の底部を介して前記回転速度センサとパルサリングが対峙され、前記挿入孔の路面側に軸方向に延びるスリットまたは排出溝からなる排出部が形成されて前記挿入孔が外部に連通されている。
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
　図１は、本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図、図２（ａ）は、図１のカバー単体を示す斜視図、（ｂ）は、（ａ）の正面図、図３は、図２（ｂ）のＩＩＩａ－ＩＩＩｂ－ＩＩＩｃ－ＩＩＩｄに沿った断面図、図４（ａ）は、図２の変形例で、カバー単体を示す斜視図、（ｂ）は、（ａ）の正面図、図５（ａ）は、図２の他の変形例で、カバー単体を示す斜視図、（ｂ）は、（ａ）の正面図、図６（ａ）は、図２の他の変形例で、カバー単体を示す斜視図、（ｂ）は、（ａ）の正面図、図７（ａ）は、図２の他の変形例で、カバー単体を示す斜視図、（ｂ）は、（ａ）の正面図、図８は、図７の変形例で、カバー単体を示す正面図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側（図１の左側）、中央寄り側をインナー側（図１の右側）という。
　図１に示す回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は従動輪側の第３世代と呼称され、ハブ輪１と複列の転がり軸受２とがユニット化して構成されている。複列の転がり軸受２は、内方部材３と外方部材４、および両部材３、４間に転動自在に収容された複列の転動体（ボール）５、５とを備えている。内方部材３は、ハブ輪１と、このハブ輪１に圧入固定された内輪７とを指す。
　ハブ輪１は、アウター側の端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ６を一体に有し、外周に一方（アウター側）の内側転走面１ａと、この内側転走面１ａから軸方向に延びる軸状の小径段部１ｂが形成されている。また、車輪取付フランジ６の円周等配位置には車輪を締結するハブボルト６ａが植設されている。
　内輪７は、外周に他方（インナー側）の内側転走面７ａが形成され、ハブ輪１の小径段部１ｂに所定のシメシロを介して圧入されている。そして、小径段部１ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて加締部１ｃが形成され、この加締部１ｃによってハブ輪１に対して内輪７が所定の軸受予圧が付与された状態で軸方向に固定されている。
　ハブ輪１はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０～０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面１ａをはじめ、後述するシール９のシールランド部となる車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂから小径段部１ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８～６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。なお、加締部１ｃは、鍛造後の素材表面硬さ２５ＨＲＣ以下の未焼入れ部とされている。また、内輪７はＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで５８～６４ＨＲＣの範囲で硬化処理されている。また、転動体５は、ＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで６２～６７ＨＲＣの範囲で硬化処理されている。
　一方、外方部材４は、外周に懸架装置を構成するナックル（図示せず）に固定されるための車体取付フランジ４ｂを一体に有し、内周に前記内方部材３の複列の内側転走面１ａ、７ａに対向する複列の外側転走面４ａ、４ａが一体に形成されている。この外方部材４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４ａ、４ａ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。そして、両転走面４ａ、１ａおよび４ａ、７ａ間に複列の転動体５、５収容され、これら複列の転動体５、５が保持器８、８によって転動自在に保持されている。
　また、外方部材４と内方部材３との間に形成される環状空間の開口部にはシール９、１０が装着され、軸受内部に封入された潤滑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。さらに、外方部材４のインナー側の開口端部にカバー１１が装着され、外方部材４のインナー側の開口部が閉塞され、外部から雨水やダスト等が検出部に侵入するのを防止している。
　なお、外方部材４のインナー側の開口部がカバー１１により閉塞されているため、基本的にはシール１０は不要であるが、ここでは、外方部材４のインナー側の端部にシール１０が装着されているので、軸受内部に封入されたグリースが漏洩するのをこのシール１０で密封することができる。すなわち、封入されたグリースはカバー１１内に流出することがないので、グリース封入量を最小限に抑えることができ、軽量化と低コスト化を図ることができると共に、運転中のグリースの撹拌による軸受の昇温を抑えることができる。
　なお、本実施形態では、複列の転がり軸受２として、転動体５、５をボールとした複列アンギュラ玉軸受で構成されたものを例示したが、これに限らず転動体に円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受で構成されていても良い。また、第３世代の構造を例示したが、これに限らず、図示はしないが、ハブ輪の小径段部に一対の内輪をハブ輪に圧入した、所謂第２世代構造であっても良い。
　本実施形態では、内輪７の外径にパルサリング１２が圧入されている。このパルサリング１２は、円環状に形成された支持環１３と、この支持環１３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１４とで構成されている。この磁気エンコーダ１４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、周方向等配で交互に磁極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１３は、強磁性体の鋼板、例えば、フェライト系のステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）や防錆処理された冷間圧延鋼板（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成され、内輪７に圧入される円筒状の嵌合部１３ａと、この嵌合部１３ａから径方向内方に延びる立板部１３ｂとを有している。この立板部１３ｂのインナー側の側面に磁気エンコーダ１４が接合されている。
　カバー１１は外方部材４のインナー側の開口端部に内嵌固定され、外方部材４の開口部が閉塞されている。このカバー１１は、合成樹脂製の有底円筒状のカバー本体１５と、このカバー本体１５の開口部に一体モールドされた芯金１６とからなる。なお、合成樹脂製のカバー１５を直接外方部材４に装着するようにしても良いが、芯金１６を嵌合部に露出させることによりカバー１１の強度・剛性が増して抜け耐力が高まると共に、嵌合部の気密性が向上する。
　カバー本体１５は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の非磁性の特殊エーテル系合成樹脂材から射出成形によって形成され、さらにＧＦ（ガラスファイバー）等の強化材が３０～５０ｗｔ％添加されている。これにより、後述する回転速度センサ１９の感知性能に悪影響を及ぼさず、また、耐食性に優れ、強度・剛性が高くなり長期間に亘って耐久性を向上させることができる。なお、カバー本体１５は前述した材質以外にＰＡ（ポリアミド）６６、ＰＡ６・１２、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の射出成形可能な合成樹脂を例示することができる。また、繊維状強化材としては、ＧＦに限らず、これ以外に、ＣＦ（炭素繊維）やアラミド繊維、ホウ素繊維等を例示することができる。
　また、芯金１６は、例えば、ステンレス鋼板や冷間圧延鋼板等をプレス成形して断面Ｌ字形の円環状に形成されている。特に、この芯金１６は、回転速度センサ１９の感知性能に悪影響を及ぼさないように、非磁性体の鋼板、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）で形成されるのが好ましい。
　また、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、カバー本体１５は、外方部材（図示せず）の端部内周に嵌合される円筒状の嵌合部１５ａと、この嵌合部１５ａから径方向外方に突出し、外方部材の端面に密着する鍔部１５ｂおよび底部１５ｃを備えている。そして、この底部１５ｃの径方向外方部に軸方向に突出する取付部１７が一体に形成されている。
　取付部１７は、センサユニット（図示せず）が装着される円筒状の挿入部１７ａと、後述する取付部材を介して固定ボルトによって固定される円筒状の固定部１７ｂで構成され、取付部１７をカバー本体１５の底部１５ｃの中心を通る放射状に配置せずに、挿入部１７ａはカバー本体１５の底部１５ｃの中心を通る水平位置に配設され、この挿入部１７ａの鉛直方向下方に固定部１７ｂが配設されている。これにより、図１にあるように、取付部１７が加締部１ｃ等の内方部材３の部位に干渉するのを回避する設計の自由度が高くなり、軽量・コンパクト化を図ることができる。また、挿入部１７ａにはセンサユニットが装着される挿入孔２２が形成されると共に、固定部１７ｂには固定ボルト２１が締結されるナット２３が一体に埋設されている。
　センサユニット１８は、図３に示すように、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からなる回転速度センサ１９およびこの磁気検出素子の出力波形を整える図示しない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ＡＢＳを構成している。そして、まゆ型の取付部材２０を介して固定ボルト２１によって取付部１７に固定されている。これにより、固定ボルト２１の締結時に、回転速度センサ１９が固定ボルト２１を支点に回転方向にずれるのを防止することができ、挿入孔２２に対して、回転速度センサ１９が偏心するのを防止することができる。
　本実施形態では、挿入孔２２は磁気エンコーダ１４に対応する位置に形成され、底部２２ａを有する非貫通孔に形成されている。この底部２２ａの肉厚ｔは０．１～１．０ｍｍの範囲に設定されている。肉厚ｔが０．１ｍｍ未満では、強度・剛性が不足し、組立時に他の部品と衝突して変形や割損する恐れがあり、また、肉厚ｔが１．０ｍｍを超えると、エアギャップが大きくなり過ぎて必要な磁束密度が得られないので好ましくない。
　ここで、図２に戻って、本発明に係るカバー１１の取付部１７では、センサユニット（図示せず）が装着される挿入孔２２にスリット２４が形成されている。具体的には、挿入部１７ａから固定部１７ｂに繋がる路面側の一部（ここでは、１箇所）に軸方向に延びるスリット（排出部）２４が形成され、挿入孔２２がこのスリット２４を介して外部に開放されている。これにより、センサユニットと挿入孔２２とのすきまから侵入した異物を重力に逆らわず容易に排出させることができるので、検出部の密封性を向上させると共に、異物によって回転速度センサが傷付くのを防止して信頼性の向上を図った回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供することができる。
　なお、ここでは、図１に示す磁気エンコーダ１４と、ホール素子等の磁気検出素子からなる回転速度センサ１９とからなるアクティブタイプの回転速度検出装置を例示したが、本発明に係る回転速度検出装置はこれに限らず、例えば、磁気エンコーダと、磁石と巻回された環状のコイル等からなるパッシブタイプであっても良い。
　次に、図４乃至図８を用いて前述したカバー本体の取付部の変形例を説明する。なお、前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
　図４に示す取付部２５は、基本的には前述した実施形態（図２）の挿入部１７ａと構成が異なる。すなわち、取付部２５は、センサユニット（図示せず）が装着される円筒状の挿入部２５ａと固定部１７ｂで構成され、挿入部２５ａは、カバー本体１５の底部１５ｃの中心を通る水平位置に配設され、この挿入部２５ａの鉛直方向下方に固定部１７ｂが配設されている。
　挿入部２５ａには挿入孔２２が形成され、この挿入孔２２に排出溝２６が形成されている。具体的には、挿入部２５ａから固定部１７ｂに繋がる路面側の一部に軸方向に延びる排出溝（排出部）２６が形成され、この排出溝２６を介して挿入孔２２は外部に連通されている。これにより、前述した実施形態と同様、センサユニットと挿入孔２２とのすきまから侵入した異物を重力に逆らわず容易に排出させることができるので、検出部の密封性を向上させると共に、異物によって回転速度センサが傷付くのを防止して信頼性を向上させることができる。
　なお、ここでは、挿入孔２２の排出溝２６が挿入部２５ａから固定部１７ｂに繋がる路面側の図中右の一部に形成されているが、固定ボルトが右ねじの場合は、図中左側に排出溝２６を形成するのが好ましい。何故なら、通常固定ボルトは右ねじで構成されているため、締結時にセンサユニットが時計回り（固定ボルトの締付方向）に僅かに動いてしまう。この動きにより、取付時のセンサユニットと挿入孔２２との径方向すきまが、挿入孔２２の左右で異なることになり、その結果、図中右側の方のすきまが左側に比べて小さくなる。これにより、挿入孔２２内に異物が侵入するのを抑制すると共に、一旦入った異物がすきまの大きな挿入孔２２の左側に形成された排出溝２６から容易に排出させることができる。
　図５に示す取付部２７は、基本的には前述した実施形態（図２）と挿入部１７ａと固定部１７ｂの配置が異なる。すなわち、取付部２７は、センサユニット（図示せず）が装着される円筒状の挿入部２７ａと固定部１７ｂで構成され、カバー本体１５の底部１５ｃの中心を通る水平位置にそれぞれ配設されている。
　挿入部２７ａには挿入孔２２が形成され、この挿入孔２２にスリット２８が形成されている。具体的には、挿入部２７ａの路面に最も近い部位に軸方向に延びるスリット２８が形成され、このスリット２８を介して挿入孔２２は外部に開放されている。これにより、センサユニットと挿入孔２２とのすきまから侵入した異物を重力に逆らわずに効果的に排出させることができる。
　図６に示す取付部２９は、基本的には前述した実施形態（図２）の挿入部１７ａと形状が異なる。すなわち、取付部２９は、センサユニット（図示せず）が装着される円筒状の挿入部２９ａと固定部１７ｂで構成され、挿入部２９ａは、カバー本体１５の底部１５ｃの中心を通る水平位置に配設され、この挿入部２９ａの鉛直方向下方に固定部１７ｂが配設されている。
　挿入部２９ａには挿入孔３０が形成され、この挿入孔３０の内周に軸方向に延びる複数（ここでは、４箇所）の排出溝３１が周方向等配に形成されている。この排出溝３１は開口部に向って漸次幅広となるテーパ状に形成され、この排出溝３１を介して挿入孔３０は外部に連通されている。これにより、センサユニットと挿入孔３０とのすきまから侵入した異物を容易に排出させることができる。
　図７に示す取付部３２は、基本的には前述した実施形態（図２）の挿入部１７ａと形状が異なる。すなわち、取付部３２は、センサユニット１８が装着される円筒状の挿入部３２ａと固定部１７ｂで構成され、挿入部３２ａは、カバー本体１５の底部１５ｃの中心を通る水平位置に配設され、この挿入部３２ａの鉛直方向下方に固定部１７ｂが配設されている。
　挿入部３２ａは断面矩形状（ここでは、三角形状）に形成され、その内部に、外周形状に対応する断面矩形状（ここでは、三角形状）の挿入孔３３が形成されている。挿入孔３３の角部は円弧面に形成され、（ｂ）に示すように、挿入されたセンサユニット１８との空間（すきま）が軸方向に延びる排出溝３４を構成している。したがって、この排出溝３４を介して挿入孔３３は外部に連通され、センサユニット１８と挿入孔３３との空間（すきま）から侵入した異物を容易に排出させることができる。
　図８に示す取付部３５は、基本的には前述した実施形態（図７）の挿入部３２ａと形状が異なる。すなわち、取付部３５は、センサユニット１８が装着される円筒状の挿入部３５ａと固定部１７ｂで構成され、挿入部３５ａは、カバー本体１５の底部１５ｃの中心を通る水平位置に配設され、この挿入部３５ａの鉛直方向下方に固定部１７ｂが配設されている。
　挿入部３５ａは断面三角形状に形成され、その内部に断面三角形状の挿入孔３６が形成されている。挿入孔３６の角部のうち反路面側の角部は他の角部に比べ大きな曲率半径（ここでは、センサユニット１８の曲率半径と同じ曲率半径）からなる円弧面に形成され、（ｂ）に示すように、挿入されたセンサユニット１８と密着すると共に、路面側の他の角部とセンサユニット１８との空間（すきま）が軸方向に延びる排出溝３４を構成している。したがって、この排出溝３４を介して挿入孔３６は外部に連通され、センサユニット１８と挿入孔３６との空間（すきま）から侵入した異物を容易に排出させることができると共に、センサユニット１８をガタなく位置決めすることができ、検出精度を向上させることができる。
　以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
　本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、内輪回転タイプの第２世代または第３世代構造の車輪用軸受装置に適用することができる。
１　ハブ輪
１ａ、７ａ　内側転走面
１ｂ　小径段部
１ｃ　加締部
２　複列の転がり軸受
３　内方部材
４　外方部材
４ａ　外側転走面
４ｂ　車体取付フランジ
５　転動体
６　車輪取付フランジ
６ａ　ハブボルト
６ｂ　基部
７　内輪
８　保持器
９、１０　シール
１１　カバー
１２　パルサリング
１３　支持環
１３ａ　嵌合部
１３ｂ　立板部
１４　磁気エンコーダ
１５　カバー本体
１５ａ　嵌合部
１５ｂ　鍔部
１５ｃ　カバー本体の底部
１６　芯金
１７、２５、２７、２９、３２、３５　取付部
１７ａ、２５ａ、２７ａ、２９ａ、３２ａ、３５ａ　挿入部
１７ｂ　固定部
１８　センサユニット
１９　回転速度センサ
２０　取付部材
２１　固定ボルト
２２、３０、３３、３６　挿入孔
２２ａ　挿入孔の底部
２３　ナット
２４、２８　スリット
２６、３１、３４　排出溝
２９ａ　挿入部
５１　外方部材
５１ａ　外側転走面
５１ｂ　車体取付フランジ
５２　内方部材
５３　ボール
５４　車輪取付フランジ
５５　ハブ輪
５５ａ、５６ａ　内側転走面
５５ｂ　小径段部
５６　内輪
５７　保持器
５８　加締部
５９　シール
６０　カバー
６０ａ　筒部
６０ｂ　蓋部
６１　エンコーダ
６１ａ　取付部
６１ｂ　エンコーダ本体
６２　センサ取付部
６３　センサ取付穴
６４　センサ
６４ａ　センサ挿入部
６５　装置内部空間
６６　仕切壁
ｔ　挿入孔の底部の肉厚

Claims (7)

  1. 　外周にナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
    　一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
    　この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、
    　前記内輪に外嵌され、周方向に磁気特性が交互に、かつ等間隔に変化するパルサリングと、
    　前記外方部材のインナー側の端部に装着され、当該外方部材のインナー側の開口部を閉塞する合成樹脂製の有底円筒状のカバーと、
    　このカバーの径方向外方部に軸方向に突出して形成された円筒状の取付部に装着され、前記パルサリングと所定のエアギャップを介して対峙された回転速度センサとを備えた回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、
    　前記カバーの取付部が、底部を有する非貫通の挿入孔が形成された挿入部と、取付部材を介して固定ボルトによって前記回転速度センサが固定される円筒状の固定部で構成され、前記挿入孔の底部を介して前記回転速度センサとパルサリングが対峙されると共に、前記挿入孔の路面側に軸方向に延びるスリットまたは排出溝からなる排出部が形成され、前記挿入孔が外部に連通されていることを特徴とする回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
  2. 　前記取付部の挿入部が、前記カバーの底部の中心を通る水平位置に配設され、この挿入部の鉛直方向下方に前記固定部が配設されと共に、前記排出部が前記挿入部から固定部に繋がる路面側の一部に形成されている請求項１に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
  3. 　前記挿入孔の排出部が前記固定ボルトの反締付方向に形成されている請求項２に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
  4. 　前記取付部の挿入部と固定部が前記カバーの底部の中心を通る水平位置にそれぞれ配設され、前記排出部が前記挿入部の路面に最も近い部位に形成されている請求項１に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
  5. 　前記挿入孔の内周に軸方向に延びる複数の排出溝が形成され、この排出溝が開口部に向って漸次幅広となるテーパ状に形成されて前記排出部を構成している請求項１、２および請求項４いずれかに記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
  6. 　前記挿入孔が断面矩形状に形成され、この挿入孔の角部が円弧面に形成されている請求項１、２および請求項４いずれかに記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
  7. 　前記挿入孔が断面三角形状に形成され、この挿入孔の角部のうち反路面側の角部が他の角部に比べ大きな曲率半径からなる円弧面に形成されている請求項１、２および請求項４いずれかに記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
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