JPH09210072 | ANGULAR BALL BEARING WITH SEAL |
JPH08103047 | BRUSHLESS MOTOR |
WO/2011/046095 | WHEEL BEARING WITH SENSOR |
NORIMATSU TAKAYUKI (JP)
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JPH11218542A | 1999-08-10 |
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、 この内方部材および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に装着されたシールとを備え、前記ハブ輪に等速自在継手の外側継手部材が内嵌され、この外側継手部材の肩部が前記内輪の端面に衝合した状態で、当該外側継手部材が前記ハブ輪にトルク伝達可能に、かつ着脱自在にユニット化されると共に、 前記外方部材のインナー側の端部に装着され、前記車輪の回転速度を検出する回転速度センサが配設されたセンサホルダと、 前記内輪に外嵌されて前記シールを構成するスリンガの側面に接合され、前記回転速度センサに軸方向すきまを介して対峙された磁気エンコーダとからな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おいて、 前記センサホルダが、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、円環状に形成され、前記外方部材のインナー側の端部に外嵌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、前記外方部材の端面に密着される鍔部と、この鍔部からさらに径方向内方に延びる底部とからなるカバーとを備え、 前記インナー側のシールが、前記スリンガと、このスリンガに対向して前記外方部材に装着され、断面略L字状に形成された環状のシール板とからなると共に、 前記外側継手部材の肩部の外径が前記内輪の外径よりも小径に設定され、かつ前記外方部材のインナー側の端面と前記内輪の端面が略面一に設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。 |
前記シール板の端面と前記磁気エンコーダの端面が略面一に設定されている請求項1に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。 |
前記保持部が、前記外側継手部材の肩部と所定の径方向すきまを介して対峙してラビリンスシールが形成されている請求項1または2に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。 |
前記カバーの内径と前記外側継手部材の肩部との間に径方向すきまを有するラビリンスシールが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。 |
前記カバーに鋼板からプレス加工によって形成されたシールド板が接合され、前記保持部が覆われている請求項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。 |
前記シールド板が、前記カバーの底部に溶接される嵌合部と、この嵌合部から垂れ下がる遮蔽部を有し、断面がL字状に、全体として円環の一部をなす扇型に形成されている請求項5に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。 |
前記シールド板が、前記カバーの底部に外嵌固定される嵌合部と、この嵌合部から垂れ下がる遮蔽部を有し、断面がL字状に、全体として円環状に形成されている請求項5に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。 |
前記シールド板の遮蔽部が、前記嵌合部から一旦径方向外方に延びて一部重合して形成されると共に、当該遮蔽部と前記ナックルとの間に僅かな径方向すきまを有するラビリンスシールが形成されている請求項6または7に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。 |
前記シールド板の遮蔽部と前記外側継手部材の肩部との間に僅かな径方向すきまを有するラビリンスシールが形成されている請求項5乃至8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。 |
前記保持部が射出成形により断面が矩形状に、全体として円環状に形成され、当該保持部の内径部と外径部が前記外側継手部材の肩部と前記ナックルの内径と平行になるように形成されると共に、これら内径部と外径部が僅かな径方向すきまを介して前記肩部とナックルとそれぞれ対峙してラビリンスシールが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。 |
前記径方向すきまが0.5~3.0mmの範囲に設定されている請求項10に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。 |
前記カバーが非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑から形成されている請求項1乃至11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。 |
前記保持部が、ガラスファイバーが添加された非磁性のポリフェニレンサルファイドで形成されている請求項1乃至12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。 |
本発明は、自動車等の車輪を回転自在に 承すると共に、この車輪の回転速度を検出 る回転速度検出装置が内蔵された回転速度 出装置付き車輪用軸受装置に関するもので る。
自動車の車輪を懸架装置に対して回転自 に支承すると共に、アンチロックブレーキ ステム(ABS)を制御し、車輪の回転速度を検 する回転速度検出装置が内蔵された回転速 検出装置付き車輪用軸受装置が一般的に知 れている。従来、このような車輪用軸受装 は、転動体を介して転接する内方部材およ 外方部材の間にシール装置が設けられ、円 方向に磁極を交互に並べてなる磁気エンコ 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 面配置され、車輪の回転に伴う磁気エンコ ダの磁極変化を検出する回転速度センサと 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 るナックルに車輪用軸受装置が装着された 、当該ナックルに装着されているものが一 的である。しかし、この回転速度センサと 気エンコーダとのエアギャップの調整作業 煩雑さを解消すると共に、よりコンパクト を狙って、最近では回転速度センサをも軸 に内蔵した回転速度検出装置付き車輪用軸 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 受装置の一例として図9(a)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は、 内輪50に外嵌されたエンコーダ51と、これに 向して外方部材52の端部に装着されたセンサ ホルダ53と、これに装着され、エンコーダ51 所定のエアギャップを介して対峙する回転 度センサ54とを備えている。エンコーダ51は ール56を構成するスリンガ57の側面に接合さ れている。
シール56は、断面略L字状に形成されたス ンガ57と、このスリンガ57に対向して外方部 材52装着され、断面略L字状に形成された環状 のシール板58とからなる。スリンガ57は、内 50に外嵌された円筒部57aと、この円筒部57aか ら径方向外方に延びる立板部57bとからなる。 一方、シール板58は、外方部材52の端部に内 される芯金59と、この芯金59に加硫接着され シール部材60とからなる。このシール部材60 はゴム等のエラストマからなり、スリンガ57 立板部57bに摺接するサイドリップ60aと、円 部57aに摺接するグリースリップ60bおよび中 リップ60cとからなる。
センサホルダ53は、外方部材52に外嵌され た鋼板製のカバー55と、このカバー55の底部55 cに結合された合成樹脂製の保持部61とからな り、この保持部61に回転速度センサ54が包埋 れている。カバー55は、外方部材52の外嵌さ た円筒状の嵌合部55aと、この嵌合部55aから 方向内方に延びる鍔部55bと、この鍔部55bか 軸方向に延びる底部55cとからなる。
回転速度センサ54の出力はハーネス62によ って取り出され、図示しないABSの制御器に送 られる。ハーネス62は、保持部61に設けられ 取出し口63を介して結線されると共に、取出 し口63は、外側継手部材64の外周面の傾斜角β よりも大きく設定された傾斜角αに形成され いる。
これにより、ハーネス62が垂れ下がって外
継手部材64と干渉するのを防止することがで
きるので、ハーネス62の垂れ下がりを止める
めのクリップが最小限で済むと共に、ハー
ス62自体も過度に曲げる必要がなくなり、
部配線への悪影響を防止して信頼性を一段
向上させることができる。したがって、簡
な構成でハーネス62の固定作業を簡便化でき
、組立の作業性を向上させてコスト低減を図
ることができる。
然しながら、この従来の回転速度検出装 付き車輪用軸受装置では、図9(a)に示すよう に、外方部材52の端面が内輪50の端面よりも 出して段差δ1を有しているため、センサホ ダ53の位置が内方(車体)側に寄ってしまい、 のセンサホルダ53を取り付けるスペースを 保するために外側継手部材64の肩部65を必要 上に長くせざるを得なくなる。これでは、 量が増加して軽量・コンパクト化を阻害す 要因となって好ましくない。
また、(b)に示すように、シール56の圧入 程において、スリンガ57とシール板58との位 関係を維持しつつシール56を圧入しなけれ ならないと共に、外方部材52の端面が内輪50 端面よりも突出して段差δ1がある場合、押 治具66が外方部材52に干渉しないように、少 なくとも押圧治具66の外径部に段差δ1を形成 る必要が生じる。
一方、図10(a)に示すように、内輪50の端面 が外方部材52の端面がよりも突出して段差δ2 有している場合、内輪50との干渉を避けて ンサホルダ53の径方向断面高さLが必然的に さくなるため、センサホルダ53の形状・寸法 が制約を受けて設計自由度が少なくなる。ま た、このように段差δ2がある場合、(b)に示す ように、シール56の圧入工程において、押圧 具67が内輪50に干渉しないように、少なくと も押圧治具67の内径部に段差δ2を形成する必 が生じる。
こうした段差δ1、δ2を押圧治具66、67に形 成することは寸法管理が煩雑になると共に、 圧入時に押圧治具66、67が偏心しないように 理しなければならなくなる。これでは、大 かりな圧入装置が必要となるばかりでなく 作業性が低下して製造コストの高騰を招来 るという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなさ たもので、軽量・コンパクト化を図ると共 、組立作業性を向上させて低コスト化を図 た回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を 供することを目的としている。
また、本発明の他の目的は、直接センサ ルダに異物が侵入するのを防止して信頼性 向上させることである。
係る目的を達成すべく、本発明は、外周 ナックルに取り付けられるための車体取付 ランジを一体に有し、内周に複列の外側転 面が一体に形成された外方部材と、一端部 車輪を取り付けるための車輪取付フランジ 一体に有し、外周に軸方向に延びる円筒状 小径段部が形成されたハブ輪、およびこの ブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一 の内輪からなり、外周に前記複列の外側転 面に対向する複列の内側転走面が形成され 内方部材と、この内方部材および前記外方 材の両転走面間に転動自在に収容された複 の転動体と、前記外方部材と内方部材との に形成される環状空間の開口部に装着され シールとを備え、前記ハブ輪に等速自在継 の外側継手部材が内嵌され、この外側継手 材の肩部が前記内輪の端面に衝合した状態 、当該外側継手部材が前記ハブ輪にトルク 達可能に、かつ着脱自在にユニット化され と共に、前記外方部材のインナー側の端部 装着され、前記車輪の回転速度を検出する 転速度センサが配設されたセンサホルダと 前記内輪に外嵌されて前記シールを構成す スリンガの側面に接合され、前記回転速度 ンサに軸方向すきまを介して対峙された磁 エンコーダとからなる回転速度検出装置が 蔵された回転速度検出装置付き車輪用軸受 置において、前記センサホルダが、前記回 速度センサが包埋された合成樹脂製の保持 と、円環状に形成され、前記外方部材のイ ナー側の端部に外嵌される円筒状の嵌合部 、この嵌合部から径方向内方に延び、前記 方部材の端面に密着される鍔部と、この鍔 からさらに径方向内方に延びる底部とから るカバーとを備え、前記インナー側のシー が、前記スリンガと、このスリンガに対向 て前記外方部材に装着され、断面略L字状に 形成された環状のシール板とからなると共に 、前記外側継手部材の肩部の外径が前記内輪 の外径よりも小径に設定され、かつ前記外方 部材のインナー側の端面と前記内輪の端面が 略面一に設定されている。ここで、前記「略 面一」の略とは、各部材の出来具合や組付け 時の誤差程度のものも含む意味であり、具体 的には±0.5mm程度である。・・・請求項1
このように、内輪回転タイプの回転速度 出装置付き車輪用軸受装置において、セン ホルダが、回転速度センサが包埋された合 樹脂製の保持部と、円環状に形成され、外 部材のインナー側の端部に外嵌される円筒 の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に び、外方部材の端面に密着される鍔部と、 の鍔部からさらに径方向内方に延びる底部 からなるカバーとを備え、インナー側のシ ルが、スリンガと、このスリンガに対向し 外方部材に装着され、断面略L字状に形成さ れた環状のシール板とからなると共に、外側 継手部材の肩部の外径が内輪の外径よりも小 径に設定され、かつ外方部材のインナー側の 端面と内輪の端面が略面一に設定されている ので、センサホルダの径方向断面高さをシー ルの断面高さ以上に設定することが可能とな り、形状・寸法の制約を受けずにセンサホル ダの設計自由度が多くなると共に、軸受部と 外側継手部材とのスペースを有効に活用して 軽量・コンパクト化を図ることができる。
好ましくは、本発明のように、前記シー 板の端面と前記磁気エンコーダの端面が略 一に設定されていれば、シールの圧入工程 おいて、押圧治具に段差等の特殊な加工を す必要もなく、スリンガとシール板との位 関係を維持しつつシールを簡便に圧入する とができ、組立作業性が向上し、生産性を げて低コスト化を図ることができる。ここ 「前記シール板の端面と前記磁気エンコー の端面が略面一」の略とは、各部材の出来 合や組付け時の誤差程度のものも含む意味 あり、具体的には±0.5mm程度のものを含む。 ・・・請求項2
また、本発明のように、前記保持部が、 記外側継手部材の肩部と所定の径方向すき を介して対峙してラビリンスシールが形成 れていれば、検出部の密封性を高めて異物 侵入するのを防止し、検出精度と信頼性を 上させた回転速度検出装置付き車輪用軸受 置を提供することができる。・・・請求項3
また、本発明のように、前記カバーの内 と前記外側継手部材の肩部との間に径方向 きまを有するラビリンスシールが形成され いれば、磁気エンコーダがこのカバーによ て外部に露出することがないので、磁気エ コーダに外部から小石等が直接衝突するの 防止するだけでなく、一層密封性を高めて スト等の異物が検出部に侵入するのを防止 、長期間に亘って所望の検出精度を確保す ことができる。・・・請求項4
また、本発明のように、前記カバーに鋼 からプレス加工によって形成されたシール 板が接合され、前記保持部が覆われていれ 、外部から泥水や小石等の異物が直接保持 に侵入するのを防止して信頼性を向上させ ことができる。・・・請求項5
また、本発明のように、前記シールド板 、前記カバーの底部に溶接される嵌合部と この嵌合部から垂れ下がる遮蔽部を有し、 面がL字状に、全体として円環の一部をなす 扇型に形成されていても良い。・・・請求項 6
また、本発明のように、前記シールド板 、前記カバーの底部に外嵌固定される嵌合 と、この嵌合部から垂れ下がる遮蔽部を有 、断面がL字状に、全体として円環状に形成 されていても良い。・・・請求項7
また、本発明のように、前記シールド板 遮蔽部が、前記嵌合部から一旦径方向外方 延びて一部重合して形成されると共に、当 遮蔽部と前記ナックルとの間に僅かな径方 すきまを有するラビリンスシールが形成さ ていれば、シールド板全体の剛性・強度が くなると共に、カバーの形状・寸法に対応 てナックルとの間に所望の径方向すきまを 成することが容易にでき、設計自由度と密 性の高いラビリンスシールを形成すること できる。・・・請求項8
また、本発明のように、前記シールド板の
蔽部と前記外側継手部材の肩部との間に僅
な径方向すきまを有するラビリンスシール
形成されていれば、検出部の密封性を高め
異物が侵入するのを防止し、検出精度と信
性を一層向上させることができる。
・・・請求項9
また、本発明のように、前記保持部が射出
形により断面が矩形状に、全体として円環
に形成され、当該保持部の内径部と外径部
前記外側継手部材の肩部と前記ナックルの
径と平行になるように形成されると共に、
れら内径部と外径部が僅かな径方向すきま
介して前記肩部とナックルとそれぞれ対峙
てラビリンスシールが形成されていれば、
受部と外側継手部材との間のスペースを有
に活用することができ、コンパクト化が可
となると共に、ラビリンスシールによって
出部の密封性を高めて異物が侵入するのを
止し、検出精度を高めて長期間に亘って信
性を向上させることができる。
・・・請求項10
好ましくは、本発明のように、前記径方向
きまが0.5~3.0mmの範囲に設定されていれば、
者との干渉を避け、かつ検出部の密封性を
保することができる。
・・・請求項11
また、本発明のように、前記カバーが非 性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑か 形成されていれば、回転速度センサの感知 能に悪影響を及ぼさず、正確な検出精度を 保することができる。・・・請求項12
また、本発明のように、前記保持部が、ガ
スファイバーが添加された非磁性のポリフ
ニレンサルファイドで形成されていれば、
転速度センサの感知性能に悪影響を及ぼさ
、また、耐食性に優れ、長期間に亘って強
・耐久性を向上させることができる。
・・・請求項13
本発明に係る回転速度検出装置付き車輪 軸受装置は、外周にナックルに取り付けら るための車体取付フランジを一体に有し、 周に複列の外側転走面が一体に形成された 方部材と、一端部に車輪を取り付けるため 車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸 向に延びる円筒状の小径段部が形成された ブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入 れた少なくとも一つの内輪からなり、外周 前記複列の外側転走面に対向する複列の内 転走面が形成された内方部材と、この内方 材および前記外方部材の両転走面間に転動 在に収容された複列の転動体と、前記外方 材と内方部材との間に形成される環状空間 開口部に装着されたシールとを備え、前記 ブ輪に等速自在継手の外側継手部材が内嵌 れ、この外側継手部材の肩部が前記内輪の 面に衝合した状態で、当該外側継手部材が 記ハブ輪にトルク伝達可能に、かつ着脱自 にユニット化されると共に、前記外方部材 インナー側の端部に装着され、前記車輪の 転速度を検出する回転速度センサが配設さ たセンサホルダと、前記内輪に外嵌されて 記シールを構成するスリンガの側面に接合 れ、前記回転速度センサに軸方向すきまを して対峙された磁気エンコーダとからなる 転速度検出装置が内蔵された回転速度検出 置付き車輪用軸受装置において、前記セン ホルダが、前記回転速度センサが包埋され 合成樹脂製の保持部と、円環状に形成され 前記外方部材のインナー側の端部に外嵌さ る円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方 内方に延び、前記外方部材の端面に密着さ る鍔部と、この鍔部からさらに径方向内方 延びる底部とからなるカバーとを備え、前 インナー側のシールが、前記スリンガと、 のスリンガに対向して前記外方部材に装着 れ、断面略L字状に形成された環状のシール 板とからなると共に、前記外側継手部材の肩 部の外径が前記内輪の外径よりも小径に設定 され、かつ前記外方部材のインナー側の端面 と前記内輪の端面が略面一に設定されている ので、センサホルダの径方向断面高さをシー ルの断面高さ以上に設定することが可能とな り、形状・寸法の制約を受けずにセンサホル ダの設計自由度が多くなると共に、軸受部と 外側継手部材とのスペースを有効に活用して 軽量・コンパクト化を図ることができる。
外周にナックルに取り付けられるための 体取付フランジを一体に有し、内周に複列 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 ランジを一体に有し、外周に前記複列の外 転走面の一方に対向する内側転走面と、こ 内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小 段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ の小径段部に圧入され、外周に前記複列の 側転走面の他方に対向する内側転走面が形 された内輪からなる内方部材と、この内方 材および前記外方部材の両転走面間に転動 在に収容された複列の転動体と、前記外方 材と内方部材との間に形成される環状空間 開口部に装着されたシールとを備え、前記 ブ輪に等速自在継手の外側継手部材が内嵌 れ、この外側継手部材の肩部が前記内輪の 面に衝合した状態で、当該外側継手部材が 記ハブ輪にトルク伝達可能に、かつ着脱自 にユニット化されると共に、前記外方部材 インナー側の端部に装着され、前記車輪の 転速度を検出する回転速度センサが配設さ たセンサホルダと、前記内輪に外嵌されて 記シールを構成するスリンガの側面に接合 れ、前記回転速度センサに軸方向すきまを して対峙された磁気エンコーダとからなる 転速度検出装置が内蔵された回転速度検出 置付き車輪用軸受装置において、前記セン ホルダが、前記回転速度センサが包埋され 合成樹脂製の保持部と、鋼板からプレス加 によって円環状に形成され、前記外方部材 インナー側の端部に外嵌される円筒状の嵌 部と、この嵌合部から径方向内方に延び、 記外方部材の端面に密着される鍔部と、こ 鍔部からさらに径方向内方に延びる底部と らなるカバーとを備え、前記インナー側の ールが、前記スリンガと、このスリンガに 向して前記外方部材に装着され、断面略L字 状に形成された環状のシール板とからなり、 このシール板の端面と前記磁気エンコーダの 端面が略面一に設定されると共に、前記外側 継手部材の肩部の外径が前記内輪の外径より も小径に設定され、かつ前記外方部材のイン ナー側の端面と前記内輪の端面が略面一に設 定されている。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づい
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
図、図2は、図1の検出部を示す要部拡大図、
図3は、シールの圧入工程を示す説明図であ
。なお、以下の説明では、車両に組み付け
状態で車両の外側寄りとなる側をアウター
(図面左側)、中央寄り側をインナー側(図面
側)という。
この回転速度検出装置付き車輪用軸受装 は駆動輪用の第3世代と称され、ハブ輪1と 輪2からなる内方部材3と、この内方部材3に 列の転動体(ボール)4、4を介して外挿された 方部材5とを備えている。
ハブ輪1は、アウター側の端部に車輪(図 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 等配位置にハブボルト6aが植設されている。 また、外周にはアウター側(一方)の内側転走 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、内周にはト ク伝達用のセレーション(またはスプライン )1cが形成されている。ハブ輪1の小径段部1bに は外周にインナー側(他方)の内側転走面2aが 成された内輪2が所定のシメシロを介して圧 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 炭素鋼からなり、内側転走面1a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 付フランジ6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 に硬化処理が施されている。これにより、 部6bの耐摩耗性が向上するばかりでなく、 輪2の嵌合面となる小径段部1bのフレッティ グが抑制されると共に、車輪取付フランジ6 負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機 的強度を有し、ハブ輪1の耐久性が向上する 。なお、内輪2および転動体4は、SUJ2等の高炭 素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れによっ て芯部まで58~64HRCの範囲に硬化処理が施され いる。
外方部材5はS53C等の炭素0.40~0.80wt%を含む 高炭素鋼からなり、外周にナックル(図示せ )に取り付けるための車体取付フランジ5bを 体に有し、内周には前記内方部材3の複列の 内側転走面1a、2aに対向する複列の外側転走 5a、5aが一体に形成されている。これら外側 走面5a、5aは高周波焼入れによって表面硬さ を58~64HRCの範囲に硬化処理が施されている。 の外方部材5の外側転走面5a、5aと、これら 対向する複列の内側転走面1a、2a間には複列 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と内方部材3との間に形成される環 空間の開口部にはシール8、9が装着され、 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 るのを防止している。
等速自在継手13は、外側継手部材22と、図 示しない継手内輪とケージおよびトルク伝達 ボールとを備えている。外側継手部材22は、 部23から軸方向に延びる軸部24を一体に有し ている。軸部24の外周にはハブ輪1のセレーシ ョン1cに係合するセレーション24aと、このセ ーション24aの端部に雄ねじ24bが形成されて る。そして、肩部23が内輪2の端面と衝合す までハブ輪1に外側継手部材22がセレーショ 1c、24aを介して内嵌され、雄ねじ24bに締結 れた固定ナット25によってハブ輪1と外側継 部材22がトルク伝達可能に、かつ着脱自在に ユニット化されている。
本実施形態では、センサホルダ10が外方 材5の端部に装着されている。このセンサホ ダ10は、カップ状に形成されたカバー11と、 このカバー11に結合された保持部12とからな 。カバー11は、図2に拡大して示すように、 方部材5のインナー側の端部外周に圧入され 円筒状の嵌合部11aと、この嵌合部11aから径 向内方に延び、外方部材5の端面に密着する 鍔部11bと、この鍔部11bからさらに径方向内方 に延びる底部11cとからなり、全体として円環 状に形成されている。
このように、鍔部11bを外方部材5の端面に 密着させた状態で、嵌合部11aが外方部材5の ンナー側の端部に外嵌されているので、外 部材5に対してセンサホルダ10が容易に、か 正確に位置決め固定することができ、車輪 回転速度を精度良く検出することができる このカバー11は、耐食性を有する非磁性体の 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)等のステンレス鋼板 プレス加工にて形成されている。これによ 、後述する回転速度センサ14の感知性能に 影響を及ぼさず、また、カバー11の発錆を抑 えて長期間に亘って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 ことができる。
ここで、カバー11における底部11cの径方 外方の一箇所に保持部12が一体に接合されて いる。この保持部12は、ポリフェニレンサル ァイド(PPS)等の非磁性の合成樹脂材から射 成形によって形成され、後述する磁気エン ーダ16に所定の軸方向すきま(エアギャップ) 介して対峙する回転速度センサ14が包埋さ ている。この回転速度センサ14は、ホール素 子、磁気抵抗素子(MR素子)等、磁束の流れ方 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 形回路が組み込まれたICとからなる。これに より、低コストで信頼性の高い回転速度検出 ができる。なお、保持部12は前述した材質以 にPA(ポリアミド)66、ポリブチレンテレフタ ート(PBT)等の射出成形可能な合成樹脂を例 することができる。
保持部12と軸方向に対向するように内輪2 外径にはスリンガ15が圧入されている。こ スリンガ15は、後述するインナー側のシール 9を構成し、内輪2に圧入される円筒部15aと、 の円筒部15aから径方向外方に延びる立板部1 5bとからなる。なお、このスリンガ15は、強 性体の鋼鈑、例えば、フェライト系のステ 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 そして、スリンガ15における立板部15bのイン ナー側の側面には、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16が加硫接着等によって一体に接合さ ている。この磁気エンコーダ16は、周方向 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 。
インナー側のシール9は、前記スリンガ15 、このスリンガ15に対向して外方部材5に装 され、断面略L字状に形成された環状のシー ル板17とからなる、所謂パックシールで構成 れている。シール板17は、外方部材5のイン ー側の端部に内嵌される円筒部18aと、この 筒部18aの一端から径方向内方に延びる立板 18bとからなる芯金18と、この芯金18に加硫接 着されたシール部材19とからなる。芯金18は オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のS US304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。
一方、シール部材19は合成ゴム等の弾性 材からなり、スリンガ15の立板部15bに摺接す るサイドリップ19aと、円筒部15aに摺接するグ リースリップ19bおよび中間リップ19cからなる 。また、磁気エンコーダ16の端面とシール板1 7の端面とが略面一になるように設定される 共に、スリンガ15における立板部15bの外縁は 、芯金18の円筒部18aと僅かな径方向すきまを して対峙してラビリンスシール20が構成さ ている。
本実施形態では、インナー側のシール9と センサホルダ10とが軸方向に対向配置され、 ール9を構成するスリンガ15に磁気エンコー 16が一体に接合されると共に、センサホル 10を構成する保持部12に回転速度センサ14が 埋され、この回転速度センサ14と磁気エンコ ーダ16とが軸方向に対向配置されている。そ て、回転速度センサ14の出力がハーネス21に よって取り出され、図示しないABSの制御器に 送られる。
ここで、外側継手部材22の肩部23の外径D1 内輪2の外径D2よりも小径になるように設定 れると共に、外方部材5のインナー側の端面 5cと内輪2のインナー側の端面2bが略面一にな ように構成されている。これにより、セン ホルダ10の径方向断面高さをシール9の断面 さ以上に設定することが可能となり、形状 寸法の制約を受けずにセンサホルダ10の設 自由度が多くなると共に、軸受部と外側継 部材22とのスペースを有効に活用して軽量・ コンパクト化を図ることができる。
また、図3に示すように、シール9の圧入 程において、押圧治具26に段差等の特殊な加 工を施す必要もなく、スリンガ15とシール板1 7との位置関係を維持しつつシール9を簡便に 入することができ、組立作業性が向上し、 産性を上げて低コスト化を図ることができ 。
また、図2に示すように、センサホルダ10 保持部12が断面略矩形状に形成され、内径 が外側継手部材22の肩部23と平行になるよう 形成されると共に、この保持部12の内径部 僅かな径方向すきまを介して肩部23と対峙し てラビリンスシール27が形成されている。こ により、軸受部と外側継手部材22との間の ペースを有効に活用することができ、一層 コンパクト化が可能となると共に、ラビリ スシール27によって検出部の密封性を高めて 異物が侵入するのを防止し、検出精度を高め て長期間に亘って信頼性を維持させることが できる。なお、保持部12と肩部23との径方向 きまは0.5~3.0mmの範囲に設定されるのが好ま い。これにより、両者との干渉を避け、か 密封性を確保することができる。
さらに、カバー11の底部11cの内縁が僅か 径方向すきまを介して肩部23と対峙してラビ リンスシール28が形成されている。これによ 、磁気エンコーダ16がこの底部11cによって 部に露出することがないので、磁気エンコ ダ16に外部から小石等が直接衝突するのを防 止するだけでなく、一層密封性を高めてダス ト等の異物が検出部に侵入するのを防止し、 長期間に亘って所望の検出精度を確保するこ とができる。
なお、ここでは回転速度検出装置として 磁気エンコーダ16と、ホール素子等の磁気 出素子からなる回転速度センサ14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、歯車と、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。
図4は、本発明に係る回転速度検出装置付 き車輪用軸受装置の第2の実施形態を示す縦 面図、図5は、図4の検出部を示す要部拡大図 、図6は、図5のVI方向から見た部分矢視図で る。なお、この第2の実施形態は、前述した 1の実施形態と基本的にはカバーの構成が一 部異なるだけで、その他前述した実施形態と 同一部品、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その詳細な 説明を省略する。
この回転速度検出装置付き車輪用軸受装 は駆動輪用の第3世代と称され、ハブ輪1と 輪2からなる内方部材3と、この内方部材3に 列の転動体4、4を介して外挿された外方部材 5とを備えている。
ここで、本実施形態では、図5に拡大して 示すように、外側継手部材22の肩部23の外径D1 が内輪2の外径D2よりも小径になるように設定 されると共に、外方部材5のインナー側の端 5cと内輪2のインナー側の端面2bが略面一にな るように構成されている。これにより、セン サホルダ10の径方向断面高さをシール9の断面 高さ以上に設定することが可能となり、形状 ・寸法の制約を受けずにセンサホルダ10の設 自由度が多くなると共に、軸受部と外側継 部材22とのスペースを有効に活用して軽量 コンパクト化を図ることができる。
また、センサホルダ10の保持部12が断面略 矩形状に形成され、内径部が外側継手部材22 肩部23と平行になるように形成されると共 、この保持部12の内径部が僅かな径方向すき まを介して肩部23と対峙してラビリンスシー 27が形成されている。これにより、軸受部 外側継手部材22との間のスペースを有効に活 用することができ、一層のコンパクト化が可 能となると共に、ラビリンスシール27によっ 検出部の密封性を高めて異物が侵入するの 防止し、検出精度を高めて長期間に亘って 頼性を維持させることができる。なお、保 部12と肩部23との径方向すきまは0.5~3.0mmの範 囲に設定されるのが好ましい。これにより、 両者との干渉を避け、かつ密封性を確保する ことができる。
さらに、カバー11の底部11cの内縁が僅か 径方向すきまを介して肩部23と対峙してラビ リンスシール28が形成されている。これによ 、磁気エンコーダ16がこの底部11cによって 部に露出することがないので、磁気エンコ ダ16に外部から小石等が直接衝突するのを防 止するだけでなく、一層密封性を高めてダス ト等の異物が検出部に侵入するのを防止し、 長期間に亘って所望の検出精度を確保するこ とができる。
さらに、本実施形態では、センサホルダ1 0のカバー11にシールド板29が保持部12部分を うように接合されている。すなわち、シー ド板29は、円筒状の嵌合部29aと、この嵌合部 29aから垂れ下がる遮蔽部29bを有し、断面が略 L字状に、全体として円環の一部をなす扇型 形成され、嵌合部29aがカバー11における底部 11cの円筒部にスポット溶接にて一体に接合さ れている。このシールド板29は、耐食性を有 る非磁性体の鋼鈑、例えば、オーステナイ 系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系等)等の テンレス鋼板をプレス加工にて形成されて る。
図6に示すように、シールド板29の遮蔽部2 9bにはハーネス21を収容する取出し窓30が形成 されている。そして、シールド板29とナック 31および外側継手部材22の肩部23との間に僅 な径方向すきまを有するラビリンスシール3 2、33が形成されている。
このように、センサホルダ10のカバー11に シールド板29が接合され、保持部12部分が覆 れて外部から遮蔽されると共に、シールド 29とナックル31および肩部23との間にラビリ スシール32、33が形成されているので、外部 ら泥水や小石等の異物が直接保持部12に侵 するのを防止して信頼性を向上させた回転 度検出装置付き車輪用軸受装置を提供する とができる。また、シールド板29の遮蔽部29b が、嵌合部29aから一旦径方向外方に延びて一 部重合して形成されているので、全体の剛性 ・強度が高くなると共に、カバー11の形状・ 法に対応してナックル31との間に所望の径 向すきまを形成することが容易にでき、設 自由度と密封性の高いラビリンスシール32を 形成することができる。
ここでは、カバー11とシールド板29がスポ ット溶接にて接合されたものを例示したが、 これに限らず、例えば、図示はしないが、シ ールド板を円環状に形成してカバー11の底部1 1cに外嵌固定するようにしても良い。これに り、カバー11のラビリンスシール28に加えて シールド板のラビリンスシール33を全周に亙 て形成することができ、一層検出部の密封 を高めることができる。
図7は、本発明に係る回転速度検出装置付 き車輪用軸受装置の第3の実施形態を示す縦 面図、図8は、図7の検出部を示す要部拡大図 である。なお、この第3の実施形態は、前述 た第2の実施形態と基本的には保持部の構成 異なるだけで、その他前述した実施形態と 一部品、部位あるいは、同一機能を有する 品や部位には同じ符号を付してその詳細な 明を省略する。
この回転速度検出装置付き車輪用軸受装 は駆動輪用の第3世代と称され、ハブ輪1と 輪2からなる内方部材3と、この内方部材3に 列の転動体4、4を介して外挿された外方部材 5とを備えている。
本実施形態では、センサホルダ10が外方 材5の端部に装着されている。このセンサホ ダ10は、カップ状に形成されたカバー11と、 このカバー11に結合された保持部34とからな 。図8に拡大して示すように、カバー11にお る底部11cの径方向外方の一箇所に保持部34が 一体に接合されている。保持部34は、ポリフ ニレンサルファイド等の非磁性の特殊エー ル系合成樹脂材から射出成形によって形成 れ、さらにGF(ガラスファイバー)等の強化材 が添加されている。これにより、回転速度セ ンサ14の感知性能に悪影響を及ぼさず、また 耐食性に優れ、長期間に亘って強度・耐久 を向上させることができる。この保持部34 は後述する磁気エンコーダ16に所定の軸方向 すきまを介して対峙する回転速度センサ14が 埋されている。なお、保持部34は前述した 質以外にPA(ポリアミド)66、PPA(ポリフタルア ド)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)等の 出成形可能な合成樹脂を例示することがで る。
ここで、外側継手部材22の肩部23の外径D1 内輪2の外径D2よりも小径になるように設定 れると共に、外方部材5のインナー側の端面 5cと内輪2のインナー側の端面2bが略面一にな ように構成されている。これにより、保持 34が外方部材5や内輪2に干渉することないの で、径方向断面高さをシール9の断面高さ以 に設定することが可能となる。したがって 形状・寸法の制約を受けずに保持部34の設計 自由度が多くなると共に、軸受部と外側継手 部材22とのスペースを有効に活用して軽量・ ンパクト化を図ることができる。
また、保持部34が断面略矩形状に形成さ 、内径部35と外径部36が外側継手部材22の肩 23およびナックル31と平行になるように形成 れると共に、この保持部34の内径部35と外径 部36が僅かな径方向すきまを介して肩部23お びナックル31とそれぞれ対峙してラビリンス シール37、38が形成されている。これにより 軸受部と外側継手部材22との間のスペースを 有効に活用することができ、一層のコンパク ト化が可能となると共に、ラビリンスシール 37、38によって検出部の密封性を高めて異物 侵入するのを防止し、検出精度を高めて長 間に亘って信頼性を向上させることができ 。なお、保持部34と肩部23およびナックル31 の径方向すきまは0.5~3.0mmの範囲に設定され のが好ましい。これにより、両者との干渉 避け、かつ密封性を確保することができる
以上、本発明の実施の形態について説明 行ったが、本発明はこうした実施の形態に 等限定されるものではなく、あくまで例示 あって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内 おいて、さらに種々なる形態で実施し得る とは勿論のことであり、本発明の範囲は、 許請求の範囲の記載によって示され、さら 特許請求の範囲に記載の均等の意味、およ 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 軸受装置は、内輪回転構造においてあらゆ タイプの回転速度検出装置が内蔵された車 用軸受装置に適用することができる。
1・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・ハブ輪
1a、2a・・・・・・・・・・・・・・・・・
側転走面
1b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
小径段部
1c、24a・・・・・・・・・・・・・・・・セ
ーション
2・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・内輪
2b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
内輪の端面
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・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
外方部材の端面
6・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・車輪取付フランジ
6a・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
ハブボルト
6b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
基部
7・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・保持器
8・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・アウター側のシール
9・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・インナー側のシール
10・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
センサホルダ
11・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
カバー
11a、29a・・・・・・・・・・・・・・・嵌合
部
11b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
鍔部
11c・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
底部
12、34・・・・・・・・・・・・・・・・・
持部
13・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
等速自在継手
14・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
回転速度センサ
15・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
スリンガ
15a、18a・・・・・・・・・・・・・・・円筒
部
15b、18b・・・・・・・・・・・・・・・立板
部
16・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
磁気エンコーダ
17・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
シール板
18・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
芯金
19・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
シール部材
19a・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
サイドリップ
19b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
グリースリップ
19c・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
中間リップ
20、27、28、32、33、37、38・・ラビリンスシー
21・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
ハーネス
22・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
外側継手部材
23・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
肩部
24・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
軸部
24b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
雄ねじ
25・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
固定ナット
26・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
押圧治具
29・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
シールド板
29b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
遮蔽部
30・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
取出し窓
31・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
ナックル
35・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
保持部の内径部
36・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
保持部の外径部
50・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
内輪
51・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
エンコーダ
52・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
外方部材
53・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
センサホルダ
54・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
回転速度センサ
55・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
カバー
55a・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
嵌合部
55b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
鍔部
55c・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
底部
56・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
シール
57・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
スリンガ
57a・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
円筒部
57b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
立板部
58・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
シール板
59・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
芯金
60・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
シール部材
60a・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
サイドリップ
60b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
グリースリップ
60c・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
中間リップ
61・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
保持部
62・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
ハーネス
63・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
取出し口
64・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
外側継手部材
65・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
肩部
66、67・・・・・・・・・・・・・・・・・
圧治具
α、β・・・・・・・・・・・・・・・・・
・傾斜角
δ1、δ2・・・・・・・・・・・・・・・・・
段差
D1、D2・・・・・・・・・・・・・・・・・
径
L・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・断面高さ