JP2006284402A - 回転速度検出装置付き車輪用軸受装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】
長期間に亘って車輪の回転速度検出の信頼性を維持させた回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】
センサホルダ１６が、外方部材５の端部に外嵌された嵌合部１７ａと、この嵌合部１７ａから径方向内方に延びる鍔部１７ｂと、この鍔部１７ｂから軸方向に延びる底部１７ｃとからなる鋼板製のカバー１７と、底部１７ｃに結合され、回転速度センサ１９が包埋された保持部１８とからなり、嵌合部１７ａの先端部に径方向外方に延びる係止片２７が外方部材５の外郭に沿う形状に形成されると共に、車体取付フランジ５ｂに対応してフランジ部２８が突設されてボルト孔２８ａが形成され、係止片２７がナックルＮと車体取付フランジ５ｂに挟持された状態で固定されているので、カバー１７は移動することはなく、長期間に亘って磁気エンコーダ２１とのエアギャップを所定値に維持することができる。
【選択図】図２
長期間に亘って車輪の回転速度検出の信頼性を維持させた回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】
センサホルダ１６が、外方部材５の端部に外嵌された嵌合部１７ａと、この嵌合部１７ａから径方向内方に延びる鍔部１７ｂと、この鍔部１７ｂから軸方向に延びる底部１７ｃとからなる鋼板製のカバー１７と、底部１７ｃに結合され、回転速度センサ１９が包埋された保持部１８とからなり、嵌合部１７ａの先端部に径方向外方に延びる係止片２７が外方部材５の外郭に沿う形状に形成されると共に、車体取付フランジ５ｂに対応してフランジ部２８が突設されてボルト孔２８ａが形成され、係止片２７がナックルＮと車体取付フランジ５ｂに挟持された状態で固定されているので、カバー１７は移動することはなく、長期間に亘って磁気エンコーダ２１とのエアギャップを所定値に維持することができる。
【選択図】図２
Description
本発明は、自動車等の車輪を回転自在に支承すると共に、この車輪の回転速度を検出する回転速度検出装置が内蔵された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置に関するものである。
自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承すると共に、車輪の回転速度を検出してアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）を制御するために回転速度検出装置が内蔵された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置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軸受に内蔵した回転速度検出装置付き車輪用軸受装置が提案されている。
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６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６１と、この外方部材６１に複列の転動体６３、６３を介して内挿された内方部材６２とを備えている。
外方部材６１は、外周にナックルに固定するための車体取付フランジ６１ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面６１ａ、６１ａが形成されている。一方、内方部材６２は、前記した外方部材６１の外側転走面６１ａ、６１ａに対向する複列の内側転走面６５ａ、６６ａが形成されている。これら複列の内側転走面６５ａ、６６ａのうち一方の内側転走面６５ａはハブ輪６５の外周に一体形成され、他方の内側転走面６６ａは内輪６６の外周に形成されている。この内輪６６は、ハブ輪６５の内側転走面６５ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部６５ｂに圧入されている。そして、複列の転動体６３、６３がこれら両転走面間にそれぞれ収容され、保持器６７、６７によって転動自在に保持されている。
ハブ輪６５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６４を一体に有し、この車輪取付フランジ６４の円周等配位置には車輪を固定するためのハブボルト６４ａが植設されている。また、ハブ輪６５の内周にはセレーション６５ｃが形成され、図示しない等速自在継手を構成する外側継手部材７０のステム部７１が内嵌されている。内方部材６２は、このハブ輪６５と内輪６６を指す。そして、外方部材６１の端部にはシール６８、６９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。
インボード側のシール６９は、図７に拡大して示すように、外方部材６１の端部内周に内嵌され、断面Ｌ字状に形成された第１のシール板７２と、この第１のシール板７２に対向し、断面Ｌ字状に形成された第２のシール板７３とからなる。この第２のシール板７３は、内輪６６に外嵌される円筒部７３ａと、この円筒部７３ａから径方向外方に延びる立板部７３ｂとを有している。そして、この立板部７３ｂの外側面には、磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが形成されたゴム磁石からなる磁気エンコーダ７４が一体に加硫接着されている。
一方、第１のシール板７２は、断面Ｌ字状に形成された芯金７５と、この芯金７５に一体に加硫接着され、前記第２のシール板７３における立板部７３ｂの内側面に摺接するサイドリップ７６ａと、円筒部７３ａに摺接する一対のラジアルリップ７６ｂ、７６ｃとからなるシール部材７６とを有している。
外方部材６１の端部には、嵌合筒７７と、この嵌合筒７７に結合された保持部７８とからなる円環状のセンサホルダ７９が装着されている。嵌合筒７７は、嵌合筒部７７ａと、この嵌合筒部７７ａから径方向内方に延びる内向鍔部７７ｂとからなり、断面Ｌ字状で全体として円環状に形成されている。
保持部７８は、その内部に前記磁気エンコーダ７４に所定のエアギャップを介して対峙する回転速度センサ８０が包埋され、合成樹脂で円弧状に一体モールド成形されている。回転速度センサ８０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と、この磁気検出素子の出力波形を整える波形成形回路が組み込まれたＩＣとからなる。
ここで、内輪６６の端面と嵌合筒７７の内向鍔部７７ｂとを微小隙間８１を介して全周に亙り近接対向させてラビリンスシールが構成されている。これにより、自動車の完成品メーカの組立ラインへの搬送時を含む、ハブ輪６５の内径に外側継手部材７０のステム部７１を嵌合する以前の状態でも、磁気エンコーダ７４と回転速度センサ８０の検出部との間に、外部から磁性粉末等の異物が侵入するのを防止できる。したがって、車輪の回転速度検出の信頼性向上を図ることができる。
特開２００３−２５４９８５号公報
こうした従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、自動車の完成品メーカの組立ラインへの搬送時を含む、ハブ輪６５の内径に外側継手部材７０のステム部７１を嵌合する以前の状態でも、磁気エンコーダ７４と回転速度センサ８０の検出部との間に、外部から磁性粉末等の異物が侵入するのを防止できる特徴を具備するも、嵌合筒７７が外方部材６１の端部に圧入嵌合して固定されているだけで、センサホルダ７９が軸方向に移動する恐れがある。すなわち、この種の車輪用軸受装置にあっては、走行時に様々な振動が発生すると共に、外方部材６１には負荷される荷重によって繰り返し変形が生じるために嵌合筒７７が微動し、磁気エンコーダ７４と回転速度センサ８０の検出部との間のエアギャップが崩れる恐れがある。これにより、車輪の回転速度検出の信頼性が低下するだけでなく、長期間の使用においては、センサホルダ７９が外方部材６１から脱落する恐れもある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、長期間に亘って車輪の回転速度検出の信頼性を維持させた回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供することを目的としている。
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１記載の発明は、外周にナックルに取り付け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、この内方部材および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、前記外方部材の端部に装着され、回転速度センサを有するセンサホルダと、前記内輪に外嵌され、前記回転速度センサに所定のエアギャップを介して軸方向に対向配置された磁気エンコーダ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、前記センサホルダが、前記外方部材のインボード側の端部に外嵌された嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延びる鍔部と、この鍔部から軸方向に延びる円筒部とを有する鋼板製のカバーと、このカバーに結合され、前記回転速度センサが包埋された合成樹脂製の保持部とを備え、前記カバーにおける嵌合部の先端部に径方向外方に延びる係止片が形成されると共に、この係止片が前記ナックルと車体取付フランジに挟持された状態で軸方向に固定されている構成を採用した。
このように、外方部材の端部に装着され、回転速度センサを有するセンサホルダと、内輪に外嵌され、回転速度センサに所定のエアギャップを介して軸方向に対向配置された磁気エンコーダとを備えた内輪回転タイプの回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、センサホルダが、外方部材のインボード側の端部に外嵌された嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延びる鍔部と、この鍔部から軸方向に延びる円筒部とを有する鋼板製のカバーと、このカバーに結合され、回転速度センサが包埋された合成樹脂製の保持部とを備え、カバーの嵌合部における先端部に径方向外方に延びる係止片が形成されると共に、この係止片がナックルと車体取付フランジに挟持された状態で軸方向に固定されているので、車両走行時に振動が発生しても、また、外方部材に大きな荷重が負荷され、繰り返し楕円形状に変形しても、カバーは外方部材に対して移動することはなく、長期間に亘って磁気エンコーダと回転速度センサの検出部との間のエアギャップを初期に設定された状態に維持することができ、車輪の回転速度検出の信頼性が向上する。
好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記係止片が前記外方部材の外郭に沿う形状に形成されると共に、前記車体取付フランジに対応して前記係止片にフランジ部が突設され、このフランジ部に固定ボルトが嵌挿するボルト孔が形成されていれば、カバーの嵌合部を外方部材に圧入しなくても、外方部材に対するカバーの回り止めを図ることができ、センサホルダの組立を簡便化することができる。
また、請求項３に記載の発明のように、前記係止片に弾性部材からなるシール片が一体に加硫接着され、前記ナックルと車体取付フランジに弾性接触していれば、この部位から雨水やダスト等が侵入するのを防止することができる。
また、請求項４に記載の発明のように、前記係止片の一部が前記外方部材の外郭より突出して形成されていれば、補修時等にこの係止片を取外し治具に引っ掛けて外方部材からセンサホルダを容易に引き抜くことができ、補修時の作業性を向上させることができる。
また、請求項５に記載の発明は、前記回転速度センサのインボード側にシールが配設されていれば、過酷な環境となる実走時においても、磁気エンコーダと回転速度センサの検出部との間に外部から磁性粉末等の異物が侵入するのを確実に防止することができ、車輪の回転速度検出の信頼性を格段に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、この内方部材および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、前記外方部材の端部に装着され、回転速度センサを有するセンサホルダと、前記内輪に外嵌され、前記回転速度センサに所定のエアギャップを介して軸方向に対向配置された磁気エンコーダ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、前記センサホルダが、前記外方部材のインボード側の端部に外嵌された嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延びる鍔部と、この鍔部から軸方向に延びる円筒部とを有する鋼板製のカバーと、このカバーに結合され、前記回転速度センサが包埋された合成樹脂製の保持部とを備え、前記カバーにおける嵌合部の先端部に径方向外方に延びる係止片が形成されると共に、この係止片が前記ナックルと車体取付フランジに挟持された状態で軸方向に固定されているので、車両走行時に振動が発生しても、また、外方部材に大きな荷重が負荷され、繰り返し楕円形状に変形しても、カバーは外方部材に対して移動することはなく、長期間に亘って磁気エンコーダと回転速度センサの検出部との間のエアギャップを初期に設定された状態に維持することができ、車輪の回転速度検出の信頼性が向上する。
外周にナックルに取り付け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形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の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に対向する他方の内側転走面が形成された内輪とからなる内方部材と、この内方部材および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、前記外方部材の端部に装着され、回転速度センサを有するセンサホルダと、前記内輪に外嵌され、前記回転速度センサに所定のエアギャップを介して軸方向に対向配置された磁気エンコーダ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、前記センサホルダが、前記外方部材のインボード側の端部に外嵌された嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延びる鍔部と、この鍔部から軸方向に延びる円筒部とを有する鋼板製のカバーと、このカバーに結合され、前記回転速度センサが包埋された合成樹脂製の保持部とを備え、前記カバーにおける嵌合部の先端部に径方向外方に延びる係止片が前記外方部材の外郭に沿う形状に形成されると共に、前記車体取付フランジに対応して前記係止片にフランジ部が突設されてボルト孔が形成され、当該係止片が前記ナックルと車体取付フランジに挟持された状態で軸方向に固定されている。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の第１の実施形態を示す縦断面図、図２は、図１の要部拡大図である。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トボード側（図面左側）、中央寄り側をインボード側（図面右側）という。
図１は、本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の第１の実施形態を示す縦断面図、図２は、図１の要部拡大図である。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トボード側（図面左側）、中央寄り側をインボード側（図面右側）という。
この回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は駆動輪用の第３世代と称され、ハブ輪１と内輪２からなる内方部材３と、この内方部材３に複列の転動体（ボール）４、４を介して外挿された外方部材５とを備えている。
ハブ輪１は、アウトボード側の端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ６を一体に有し、この車輪取付フランジ６の円周等配位置にハブボルト６ａが植設されている。また、外周にはアウトボード側の内側転走面１ａと、この内側転走面１ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部１ｂが形成されている。この小径段部１ｂには外周にインボード側の内側転走面２ａが形成された内輪２が所定のシメシロを介して圧入されている。
一方、外方部材５はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼からなり、外周に懸架装置を構成するナックルＮに取り付けるための車体取付フランジ５ｂを一体に有し、内周に内方部材３の複列の内側転走面１ａ、２ａに対向する複列の外側転走面５ａ、５ａが一体に形成されている。これら外側転走面５ａ、５ａは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。この外方部材５の複列の外側転走面５ａ、５ａと、これら複列の外側転走面５ａ、５ａに対向する内方部材３の内側転走面１ａ、２ａ間には複列の転動体４、４がそれぞれ収容され、保持器７、７によって転動自在に保持されている。また、外方部材５の端部にはシール８、９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。
ハブ輪１はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼からなり、アウトボード側のシール８が摺接するシールランド部から内側転走面１ａおよび小径段部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。これにより、車輪取付フランジ６の基部となるシールランド部は耐摩耗性が向上するばかりでなく、車輪取付フランジ６に負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、ハブ輪１の耐久性が一層向上する。一方、内輪２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。
ハブ輪１の内周にはセレーション（またはスプライン）１ｃが形成され、等速自在継手１０を構成する外側継手部材１１が内嵌されている。外側継手部材１１は、カップ状のマウス部１２と、このマウス部１２の底部をなす肩部１３、およびこの肩部１３から軸方向に延びるステム部１４を一体に備えている。
ステム部１４の外周にはセレーション（またはスプライン）１４ａが形成され、ハブ輪１のセレーション１ｃに係合している。外側継手部材１１は、その肩部１３が内輪２に突き合わされ、固定ナット１５によってハブ輪１と外側継手部材１２とが着脱可能に軸方向に一体結合されている。また、ステム部１４の基部はハブ輪１の小径段部１ｂに所定の径方向すきまを介して内嵌されている。これにより、ハブ輪１の端部はステム部１４に円筒支持されるので、ハブ輪１の剛性が増して耐久性が一段と向上する。なお、ここでは、転動体４、４をボールとした複列アンギュラ玉軸受を例示したが、これに限らず転動体に円すいころを使用した複列円すいころ軸受であっても良い。
本実施形態では、センサホルダ１６が外方部材５のインボード側の端部に装着されている。このセンサホルダ１６は、図２に拡大して示すように、断面がカップ状に形成されたカバー１７と、このカバー１７に結合された保持部１８とからなる。カバー１７は外方部材５の端部に外嵌される円筒状の嵌合部１７ａと、この嵌合部１７ａから径方向内方に延びる鍔部１７ｂと、この鍔部１７ｂから軸方向に延びる底部１７ｃとからなる。そして、カバー１７の鍔部１７ｂを外方部材５の端面に密着させた状態で、嵌合部１７ａが外方部材５の端部に外嵌されている。これにより、センサホルダ１６が外方部材５に対して正確に、かつ容易に位置決め固定することができ、車輪の回転速度を精度良く検出することができる。なお、カバー１７の嵌合部１７ａは、ナックルＮに外方部材５を嵌合させる時の案内面（インロウ部）となる。
カバー１７の底部１７ｃには円孔１７ｄが形成され、外側継手部材１１の肩部１３が僅かな径方向すきまを介して嵌挿され、ラビリンスシール２５を構成している。カバー１７は、耐食性を有するステンレス鋼板等をプレス加工にて形成されている。特に、カバー１７が、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ないように、非磁性体の鋼鈑、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）で形成されるのが好ましい。
保持部１８は合成樹脂を射出成形することによって形成され、内部に回転速度センサ１９が包埋されてハーネス１８ａが一体に接続されている。そして、カバー１７における底部１７ｃの径方向外方の一箇所に形成された切欠き部（図示せず）からワンタッチで弾性装着されている。なお、保持部１８は、射出成形によってカバー１７に一体に結合されていても良く、また、カバー１７の底部１７ｃに嵌合するように円環状に形成されていても良い。回転速度センサ１９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と、この磁気検出素子の出力波形を整える波形成形回路が組み込まれたＩＣとからなる。
一方、内輪２の外径にはスリンガ２０が圧入され、保持部１８と軸方向に対向配置されている。このスリンガ２０はインボード側のシール９を構成し、内輪２に圧入される円筒部２０ａと、この円筒部２０ａから径方向外方に延びる立板部２０ｂとからなる。なお、スリンガ２０は、強磁性体の鋼鈑、例えば、フェライト系のステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）や、防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成されている。
スリンガ２０における立板部２０ｂのインボード側の側面には、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た磁気エンコーダ２１が一体に加硫接着されている。この磁気エンコーダ２１は、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁され、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。なお、ここでは、磁気エンコーダ２１をエラストマ製としたものを例示したが、これに限らず、例えば、フェライト等からなる強磁性体粉を金属バインダーで固めた燒結金属製であっても良い。
インボードが側のシール９は、前記スリンガ２０と、このスリンガ２０に対向して外方部材５に装着され、断面略Ｌ字状に形成された環状のシール板２２とからなる。このシール板２２は、外方部材５の端部に内嵌される円筒部２３ａと、この円筒部２３ａの一端から径方向内方に延びる立板部２３ｂとからなる芯金２３と、この芯金２３に加硫接着されたシール部材２４とからなる。芯金２３は、耐食性を有する鋼板、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工にて形成されている。
また、シール部材２４はゴム等の弾性部材からなり、前記スリンガ２０の立板部２０ｂに摺接するサイドリップ２４ａと、円筒部２０ａに摺接するグリースリップ２４ｂおよび中間リップ２４ｃとからなる。また、スリンガ２０における立板部２０ｂの外縁は、芯金２３の円筒部２３ａと僅かな径方向すきまを介して対峙してラビリンスシール２６を構成している。
本実施形態では、インボード側のシール９とセンサホルダ１６の保持部１８とが軸方向に対向配置され、シール９を構成するスリンガ２０に磁気エンコーダ２１が一体接合されると共に、保持部１８に回転速度センサ１９が包埋され、この回転速度センサ１９が、磁気エンコーダ２１に軸方向すきま（エアギャップ）を介して対向配置されている。そして、回転速度センサ１９の出力がハーネス１８ａによって取り出され、図示しないＡＢＳの制御器に送られる。なお、ここでは回転速度検出装置として、磁気エンコーダ２１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。
ここで、カバー１７における嵌合部１７ａの先端部には径方向外方に延びる係止片２７が形成されている。この係止片２７はナックルＮの端面と外方部材５の車体取付フランジ５ｂおよびこの車体取付フランジ５ｂの裾野部となる突条５ｃに挟持された状態で軸方向に固定されている。これにより、車両走行時に振動が発生しても、また、外方部材５に大きな荷重が負荷され、繰り返し楕円形状に変形しても、カバー１７は外方部材５に対して移動することはない。したがって、長期間に亘って磁気エンコーダ２１と回転速度センサ１９の検出部との間のエアギャップを初期に設定された状態に維持することができ、車輪の回転速度検出の信頼性が向上する。なお、本実施形態では、駆動輪側の車輪用軸受装置を例示したが、必ずしも駆動輪側に限らず、内輪回転構造であれば、従動輪側の車輪用軸受装置であっても良い。
さらに、本実施形態では、図１に示すように、カバー１７の係止片２７が外方部材５の外郭に沿う形状に形成されている。すなわち、外方部材５の突条５ｃおよび車体取付フランジ５ｂに対応して係止片２７にさらにフランジ部２８が突設されている。そして、このフランジ部２８に固定ボルト２９が嵌挿するボルト孔２８ａが形成されている。これにより、カバー１７の嵌合部１７ａを外方部材５に圧入しなくても、外方部材５に対するカバー１７の回り止めを図ることができ、センサホルダ１６の組立を簡便化することができる。
図３は、本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す縦断面図、図５は、図４の要部拡大図である。なお、本実施形態は、前述した第１の実施形態とセンサホルダとインボード側のシールの構成が異なるだけで、その他同一部品、同一部位あるいは同一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５のインボード側の端部にセンサホルダ３０が装着され、このセンサホルダ３０と内輪２との間にインボード側のシール９が介装されている。センサホルダ３０は、図４に拡大して示すように、カバー３１と、このカバー３１に結合された保持部３２とからなる。カバー３１は、外方部材５に外嵌される円筒状の嵌合部１７ａと、この嵌合部１７ａから径方向内方に延びる鍔部１７ｂと、この鍔部１７ｂから軸方向に延びる円筒部３１ａとからなり、全体が円環状に形成されている。このカバー３１は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系）等からなる耐食性を有する鋼板をプレス加工することによって形成されている。
また、円筒部３１ａに穿孔３３が形成され、保持部３２が一体モールド成形されている。そして、シール９がカバー３１の円筒部３１ａに内嵌されると共に、カバー３１の鍔部１７ｂを外方部材５の端面に密着させた状態で、センサホルダ３０が外方部材５の端部に装着されている。なお、ここでは、保持部３２がカバー３１に一体モールド成形されたものを例示したが、これに限らず、図示はしないが、円筒部３１ａの穿孔３３からその一部が径方向内方に突出するように保持部をカバーに装着するようにしても良い。
保持部３２は、ＰＡ（ポリアミド）６６等の合成樹脂で断面が略Ｌ字状に形成されている。この保持部３２には、その内部に後述する磁気エンコーダ３５に所定の軸方向すきま（エアギャップ）を介して対峙する回転速度センサ１９が包埋されている。ここで、回転速度センサ１９からの出力信号を取り出す端子３４が径方向外方に立ち上げられ、ハーネス１８ａに導出部１８ｂを介して接続されている。このように、回転速度センサ１９と端子３４、および導出部１８ｂとが保持部３２に合成樹脂によって一体にモールド成形されているので、車両の走行中に飛び石等による保持部の欠けや脱落、あるいは腐食等が発生するのを防止でき、耐久性と信頼性を向上させると共に、導出部１８ｂをシール９の径方向外方の空間内に配置することができ、保持部３２のコンパクト化を図ることができる。
また、スリンガ２０の円筒部２０ａは、所定の引抜耐力を確保できる程度の嵌合幅をもって内輪２の外径に嵌合され、円筒部２０ａの一部および立板部２０ｂが内輪２の大端面から突出して配置されている。これにより、内輪２の幅寸法を必要最小限に抑制することができ、車輪用軸受装置の軽量・コンパクト化を一層図ることができる。
磁気エンコーダ３５は、センサホルダ３０の保持部３２を挟んでシール９の反対側、すなわち、アウトボード側に配設されている。この磁気エンコーダ３５は、断面略Ｌ字状に形成されたベース３６に接合されている。このベース３６は、強磁性体の鋼鈑、例えば、フェライト系のステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）や、防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）をプレス加工によって形成され、内輪２に外嵌される円筒部３６ａと、この円筒部３６ａから径方向外方に延びる立板部３６ｂからなる。そして、この立板部３６ｂのインボード側の側面に、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た磁気エンコーダ３５が一体に加硫接着されている。この磁気エンコーダ３５は、前述したものと同様、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁され、車輪回転速度の検出用のロータリエンコーダを構成している。
このように、本実施形態では、円環状のセンサホルダ３０に回転速度センサ１９が配設され、この回転速度センサ１９のインボード側にシール９が配設されているので、過酷な環境となる実走時においても、磁気エンコーダ３５と回転速度センサ１９の検出部との間に外部から磁性粉末等の異物が侵入するのを確実に防止することができる。したがって、車輪の回転速度検出の信頼性を格段に向上させることができる。
さらに、本実施形態では、前述したものと同様、カバー３１の嵌合部１７ａの端部に径方向外方に延びる係止片２７が形成され、この係止片２７の端縁にゴム等の弾性部材からなるシール片３７が一体に加硫接着され、相手部材、ここでは、ナックルＮの側面と車体取付フランジ５ｂおよびこの車体取付フランジ５ｂの裾野部となる突条５ｃに弾性接触している。そして、係止片２７がナックルＮの端面と外方部材５の車体取付フランジ５ｂおよび突条５ｃとで挟持され、軸方向にカバー３１が固定されると共に、この部位から雨水やダスト等が侵入するのを防止している。
図５は、本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の第３の実施形態を示す縦断面図である。なお、本実施形態は、前述した第１の実施形態（図１、図２）と基本的にはカバーの構成が一部異なるだけで、その他同一部品、同一部位あるいは同一機能を有する部品や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、カバー１７は外方部材５の端部に外嵌される円筒状の嵌合部１７ａと、この嵌合部１７ａから径方向内方に延びる鍔部１７ｂと、この鍔部１７ｂから軸方向に延びる底部１７ｃとからなり、嵌合部１７ａの端部から径方向外方に延びる係止片３８が形成されている。この係止片３８は、外方部材５の外郭に沿い、かつ一部が外郭より突出して形成されている。これにより、補修時等にこの係止片３８を取外し治具（図示せず）に引っ掛けて外方部材５からセンサホルダ１６’を引き抜くことができ、補修時の作業性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、内輪回転構造において、従動輪側、駆動輪側に拘わらず、あらゆるタイプの回転速度検出装置が内蔵された車輪用軸受装置に適用することができる。
１・・・・・・・・・・・・ハブ輪
１ａ、２ａ・・・・・・・・内側転走面
１ｂ・・・・・・・・・・・小径段部
１ｃ、１４ａ・・・・・・・セレーション
２・・・・・・・・・・・・内輪
３・・・・・・・・・・・・内方部材
４・・・・・・・・・・・・転動体
５・・・・・・・・・・・・外方部材
５ａ・・・・・・・・・・・外側転走面
５ｂ・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５ｃ・・・・・・・・・・・突条
６・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
６ａ・・・・・・・・・・・ハブボルト
７・・・・・・・・・・・・保持器
８・・・・・・・・・・・・アウトボード側のシール
９・・・・・・・・・・・・インボード側のシール
１０・・・・・・・・・・・等速自在継手
１１・・・・・・・・・・・外側継手部材
１２・・・・・・・・・・・マウス部
１３・・・・・・・・・・・肩部
１４・・・・・・・・・・・ステム部
１５・・・・・・・・・・・固定ナット
１６、１６’、３０・・・・センサホルダ
１７、３１・・・・・・・・カバー
１７ａ・・・・・・・・・・嵌合部
１７ｂ・・・・・・・・・・鍔部
１７ｃ・・・・・・・・・・底部
１７ｄ・・・・・・・・・・円孔
１８、３２・・・・・・・・保持部
１８ａ・・・・・・・・・・ハーネス
１８ｂ・・・・・・・・・・導出部
１９・・・・・・・・・・・回転速度センサ
２０・・・・・・・・・・・スリンガ
２０ａ、２３ａ、２６ａ・・円筒部
２０ｂ、２３ｂ、２６ｂ・・立板部
２１、３５・・・・・・・・磁気エンコーダ
２２・・・・・・・・・・・シール板
２３・・・・・・・・・・・芯金
２４・・・・・・・・・・・シール部材
２４ａ・・・・・・・・・・サイドリップ
２４ｂ・・・・・・・・・・グリースリップ
２４ｃ・・・・・・・・・・中間リップ
２５、２６・・・・・・・・ラビリンスシール
２７、３８・・・・・・・・係止片
２８・・・・・・・・・・・フランジ部
２８ａ・・・・・・・・・・ボルト孔
２９・・・・・・・・・・・固定ボルト
３３・・・・・・・・・・・穿孔
３４・・・・・・・・・・・端子
３６・・・・・・・・・・・ベース
３７・・・・・・・・・・・シール片
６１・・・・・・・・・・・外方部材
６１ａ・・・・・・・・・・外側転走面
６１ｂ・・・・・・・・・・車体取付フランジ
６２・・・・・・・・・・・内方部材
６３・・・・・・・・・・・転動体
６４・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
６４ａ・・・・・・・・・・ハブボルト
６５・・・・・・・・・・・ハブ輪
６５ａ、６６ａ・・・・・・内側転走面
６５ｂ・・・・・・・・・・小径段部
６５ｃ・・・・・・・・・・セレーション
６６・・・・・・・・・・・内輪
６７・・・・・・・・・・・保持器
６８、６９・・・・・・・・シール
７０・・・・・・・・・・・外側継手部材
７１・・・・・・・・・・・ステム部
７２・・・・・・・・・・・第１のシール板
７３・・・・・・・・・・・第２のシール板
７３ａ・・・・・・・・・・円筒部
７３ｂ・・・・・・・・・・立板部
７４・・・・・・・・・・・磁気エンコーダ
７５・・・・・・・・・・・芯金
７６・・・・・・・・・・・シール部材
７６ａ・・・・・・・・・・サイドリップ
７６ｂ、７６ｃ・・・・・・ラジアルリップ
７７・・・・・・・・・・・嵌合筒
７７ａ・・・・・・・・・・嵌合筒部
７７ｂ・・・・・・・・・・内向鍔部
７８・・・・・・・・・・・保持部
７９・・・・・・・・・・・センサホルダ
８０・・・・・・・・・・・回転速度センサ
８１・・・・・・・・・・・微小隙間
Ｎ・・・・・・・・・・・・ナックル
１ａ、２ａ・・・・・・・・内側転走面
１ｂ・・・・・・・・・・・小径段部
１ｃ、１４ａ・・・・・・・セレーション
２・・・・・・・・・・・・内輪
３・・・・・・・・・・・・内方部材
４・・・・・・・・・・・・転動体
５・・・・・・・・・・・・外方部材
５ａ・・・・・・・・・・・外側転走面
５ｂ・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５ｃ・・・・・・・・・・・突条
６・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
６ａ・・・・・・・・・・・ハブボルト
７・・・・・・・・・・・・保持器
８・・・・・・・・・・・・アウトボード側のシール
９・・・・・・・・・・・・インボード側のシール
１０・・・・・・・・・・・等速自在継手
１１・・・・・・・・・・・外側継手部材
１２・・・・・・・・・・・マウス部
１３・・・・・・・・・・・肩部
１４・・・・・・・・・・・ステム部
１５・・・・・・・・・・・固定ナット
１６、１６’、３０・・・・センサホルダ
１７、３１・・・・・・・・カバー
１７ａ・・・・・・・・・・嵌合部
１７ｂ・・・・・・・・・・鍔部
１７ｃ・・・・・・・・・・底部
１７ｄ・・・・・・・・・・円孔
１８、３２・・・・・・・・保持部
１８ａ・・・・・・・・・・ハーネス
１８ｂ・・・・・・・・・・導出部
１９・・・・・・・・・・・回転速度センサ
２０・・・・・・・・・・・スリンガ
２０ａ、２３ａ、２６ａ・・円筒部
２０ｂ、２３ｂ、２６ｂ・・立板部
２１、３５・・・・・・・・磁気エンコーダ
２２・・・・・・・・・・・シール板
２３・・・・・・・・・・・芯金
２４・・・・・・・・・・・シール部材
２４ａ・・・・・・・・・・サイドリップ
２４ｂ・・・・・・・・・・グリースリップ
２４ｃ・・・・・・・・・・中間リップ
２５、２６・・・・・・・・ラビリンスシール
２７、３８・・・・・・・・係止片
２８・・・・・・・・・・・フランジ部
２８ａ・・・・・・・・・・ボルト孔
２９・・・・・・・・・・・固定ボルト
３３・・・・・・・・・・・穿孔
３４・・・・・・・・・・・端子
３６・・・・・・・・・・・ベース
３７・・・・・・・・・・・シール片
６１・・・・・・・・・・・外方部材
６１ａ・・・・・・・・・・外側転走面
６１ｂ・・・・・・・・・・車体取付フランジ
６２・・・・・・・・・・・内方部材
６３・・・・・・・・・・・転動体
６４・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
６４ａ・・・・・・・・・・ハブボルト
６５・・・・・・・・・・・ハブ輪
６５ａ、６６ａ・・・・・・内側転走面
６５ｂ・・・・・・・・・・小径段部
６５ｃ・・・・・・・・・・セレーション
６６・・・・・・・・・・・内輪
６７・・・・・・・・・・・保持器
６８、６９・・・・・・・・シール
７０・・・・・・・・・・・外側継手部材
７１・・・・・・・・・・・ステム部
７２・・・・・・・・・・・第１のシール板
７３・・・・・・・・・・・第２のシール板
７３ａ・・・・・・・・・・円筒部
７３ｂ・・・・・・・・・・立板部
７４・・・・・・・・・・・磁気エンコーダ
７５・・・・・・・・・・・芯金
７６・・・・・・・・・・・シール部材
７６ａ・・・・・・・・・・サイドリップ
７６ｂ、７６ｃ・・・・・・ラジアルリップ
７７・・・・・・・・・・・嵌合筒
７７ａ・・・・・・・・・・嵌合筒部
７７ｂ・・・・・・・・・・内向鍔部
７８・・・・・・・・・・・保持部
７９・・・・・・・・・・・センサホルダ
８０・・・・・・・・・・・回転速度センサ
８１・・・・・・・・・・・微小隙間
Ｎ・・・・・・・・・・・・ナックル
Claims (5)
- 外周にナックルに取り付け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、
この内方部材および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、
前記外方部材の端部に装着され、回転速度センサを有するセンサホルダと、
前記内輪に外嵌され、前記回転速度センサに所定のエアギャップを介して軸方向に対向配置された磁気エンコーダ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、
前記センサホルダが、前記外方部材のインボード側の端部に外嵌された嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延びる鍔部と、この鍔部から軸方向に延びる円筒部とを有する鋼板製のカバーと、このカバーに結合され、前記回転速度センサが包埋された合成樹脂製の保持部とを備え、前記カバーにおける嵌合部の先端部に径方向外方に延びる係止片が形成されると共に、この係止片が前記ナックルと車体取付フランジに挟持された状態で軸方向に固定されていることを特徴とする回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。 - 前記係止片が前記外方部材の外郭に沿う形状に形成されると共に、前記車体取付フランジに対応して前記係止片にフランジ部が突設され、このフランジ部に固定ボルトが嵌挿するボルト孔が形成されている請求項１に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
- 前記係止片に弾性部材からなるシール片が一体に加硫接着され、前記ナックルと車体取付フランジに弾性接触している請求項１または２に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
- 前記係止片の一部が前記外方部材の外郭より突出して形成されている請求項１乃至３いずれかに記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
- 前記回転速度センサのインボード側にシールが配設されている請求項１乃至４いずれかに記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005105679A JP2006284402A (ja) | 2005-04-01 | 2005-04-01 | 回転速度検出装置付き車輪用軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005105679A JP2006284402A (ja) | 2005-04-01 | 2005-04-01 | 回転速度検出装置付き車輪用軸受装置 |
Publications (1)
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