(57)【要約】【課題】内部に入り込んだ泥水等の排出性を向上させた好適な車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】外輪２と、ハブ輪３およびハブ輪３に圧入された少なくとも一つの内輪４を有する内方部材と、外輪２と内方部材との両軌道面間に転動自在に収容された複列の転動体５・６と、外輪２のパイロット部２ｇの外周面に嵌合されるセンサキャップ１２と、を備えた車輪用軸受装置１において、パイロット部２ｇの内周面２ｊがインナー側に向かって径方向に広がるテーパーに形成され、センサキャップ１２は、パイロット部２ｇの外周面に嵌合される嵌合部１２ｅに対してインナー側に隣接する水抜き孔１２ｄを有し、パイロット部２ｇのインナー側端面２ｋは、水抜き孔１２ｄの内周面のうち嵌合部１２ｅとの境界面１２ｆと面一である。【選択図】図２
2020106043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体のナックルに嵌合されるパイロット部と、内周に複列の外側軌道面とが形成された外方部材と、
外周面に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、および前記ハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪を有し、前記ハブ輪と前記内輪との外周面に、前記複列の外側軌道面に対向する複列の内側軌道面が形成された内方部材と、
前記外方部材と前記内方部材との両軌道面間に転動自在に収容された複列の転動体と、
前記内方部材のインナー側端部に設けられ、磁性が周方向に等間隔で交互に変化するエンコーダリングと、
前記パイロット部の外周面に嵌合される有底円筒状のセンサキャップと、
前記センサキャップに設けられる磁気センサと、を備えた車輪用軸受装置において、
前記パイロット部の内周面がインナー側に向かって径方向外側に広がるテーパー状に形成され、
前記センサキャップは、前記パイロット部の外周面に嵌合される嵌合部と、前記嵌合部に対してインナー側に隣接する水抜き孔と、を有し、
前記水抜き孔の内周面のうち前記嵌合部との境界面は、前記パイロット部のインナー側端面と面一又は当該インナー側端面に対してインナー側に位置している車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記境界面は、前記パイロット部の前記インナー側端面と面一である、請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車輪用軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置が知られている。車輪用軸受装置は、車輪に接続される内方部材であるハブ輪が転動体を介して回転自在に支持されている。車輪用軸受装置には、外方部材と内方部材との隙間からグリースの漏出を防止するとともに外部から泥水等の入り込みを防止するシール部材が設けられている。
【０００３】
車輪用軸受装置には、車輪の回転速度を検出する回転速度検出装置が設けられている場合がある。具体的には、車輪用軸受装置において、磁気エンコーダと、当該磁気エンコーダの磁極変化を検出する回転速度センサが設けられる。ここで、回転速度センサは、センサキャップに挿入された状態で車輪用軸受装置に取り付けられる。例えば、特許文献１に記載の如くである。特許文献１に記載の車輪用軸受装置は、センサキャップの底部（軸方向の側面）には、泥水等の異物を排出するために軸方向に突出したドレーン（水抜き孔）が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１７５４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の車輪用軸受装置は、外方部材のパイロット部の内周面とセンサキャップの内周面とが中心軸に対して平行に形成されているため、内部に入り込んだ泥水等の一部がパイロット部の内周面またはセンサキャップの内周面に滞留する場合がある。滞留した泥水等は、外方部材またはセンサキャップの腐食を促進させる場合がある。また、滞留した泥水の水分が蒸発することで、残留物がパイロット部の内周面またはセンサキャップの内周面に蓄積し、固着することでドレーンの排出機能を阻害する場合もある。
【０００６】
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、内部に入り込んだ泥水等の排出性を向上させて好適な車輪用軸受装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
即ち、第一の発明は、車体のナックルに嵌合されるパイロット部と、内周に複列の外側軌道面とが形成された外方部材と、外周面に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、および前記ハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪を有し、前記ハブ輪と前記内輪との外周面に、前記複列の外側軌道面に対向する複列の内側軌道面が形成された内方部材と、前記外方部材と前記内方部材との両軌道面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内方部材のインナー側端部に設けられ、磁性が周方向に等間隔で交互に変化するエンコーダリングと、前記パイロット部の外周面に嵌合される有底円筒状のセンサキャップと、前記センサキャップに設けられる磁気センサと、を備えた車輪用軸受装置において、前記パイロット部の内周面がインナー側に向かって径方向外側に広がるテーパー状に形成され、前記センサキャップは、前記パイロット部の外周面に嵌合される嵌合部と、前記嵌合部に対してインナー側に隣接する水抜き孔と、を有し、前記水抜き孔の内周面のうち前記嵌合部との境界面は、前記パイロット部のインナー側端面と面一又は当該インナー側端面に対してインナー側に位置している車輪用軸受装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【０００９】
即ち、第一の発明は、パイロット部の内周面がインナー側端に向かって下る傾斜面に形成されているので、パイロット部の内周面を伝って底部分に集まった泥水等がパイロット部のインナー側端面に隣接している水抜き孔に向かって流れ落ちる。これにより、車輪用軸受装置の内部に入り込んだ泥水や雨水等をパイロット部に滞留させることなくセンサキャップの水抜き孔まで案内し、排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】車輪用軸受装置の全体構成を示す断面図。
【図２】車輪用軸受装置のパイロット部周辺の部分拡大断面図。
【図３】図３はパイロット部での泥水等の流れを示す。（Ａ）はパイロット部の周方向の泥水等の流れを示す軸方向に垂直な断面図、（Ｂ）は軸方向の泥水等の流れを示す軸方向に平行な部分拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、図１を用いて、本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態である車輪用軸受装置１について説明する。
【００１２】
図１に示すように、車輪用軸受装置１は、自動車等の車両の懸架装置において車輪を回転自在に支持するものである。車輪用軸受装置１は、外方部材である外輪２、内方部材であるハブ輪３と内輪４、転動列である２列のインナー側ボール列５、アウター側ボール列６、インナー側シール部材９、アウター側シール部材１０、センサキャップ１２および磁気センサ１４を具備する。ここで、インナー側とは、車体に取り付けた際の車輪用軸受装置１の車体側を表し、アウター側とは、車体に取り付けた際の車輪用軸受装置１の車輪側を表す。また、軸方向とは、車輪用軸受装置１の回転軸に沿った方向を表す。
【００１３】
外輪２のインナー側端部には、インナー側シール部材９が嵌合可能なインナー側開口部２ａが形成されている。外輪２のアウター側端部には、アウター側シール部材１０が嵌合可能なアウター側開口部２ｂが形成されている。外輪２の内周面には、インナー側の外側軌道面２ｃと、アウター側の外側軌道面２ｄとが形成されている。外輪２の外周面には、車体側のナックル１００に取り付けるための車体取り付けフランジ２ｅが一体に形成されている。車体取り付けフランジ２ｅは、径方向視でインナー側開口部２ａに重複する位置に形成されている。車体取り付けフランジ２ｅには、複数のボルト孔２ｆが形成されている。
【００１４】
車体取り付けフランジ２ｅのインナー側には、ナックル１００に嵌合される円筒状のパイロット部２ｇが形成されている。パイロット部２ｇの外周には、ナックル１００が嵌合するナックル嵌合面２ｈと、センサキャップ１２が嵌合するセンサキャップ嵌合面２ｉとが形成されている。ナックル嵌合面２ｈは、パイロット部２ｇのアウター側（車体取り付けフランジ２ｅ側）に形成されている。センサキャップ嵌合面２ｉは、パイロット部２ｇのインナー側に、ナックル嵌合面２ｈよりも小さい外径で形成されている。パイロット部２ｇの内周は、インナー側開口部２ａよりも大きい内径に形成されている。
【００１５】
ハブ輪３のインナー側端部には、外周面にアウター側端部よりも縮径された小径段部３ａが形成されている。ハブ輪３のアウター側端部には、車輪を取り付けるための車輪取り付けフランジ３ｂが一体に形成されている。車輪取り付けフランジ３ｂには、円周等配位置に複数のハブボルト３ｅが設けられている。また、ハブ輪３には、外輪２のアウター側の外側軌道面２ｄに対向するアウター側の内側軌道面３ｃが設けられている。ハブ輪３の小径段部３ａには、内輪４が設けられている。
【００１６】
内輪４は、転動列であって車載時に車体側に配置されるインナー側ボール列５と車載時に車輪側に配置されるアウター側ボール列６とに予圧を与えるものである。内輪４の外周面には、内側軌道面４ａが形成されている。内輪４は、圧入および加締加工によりハブ輪３の小径段部３ａに固定されている。つまり、ハブ輪３のインナー側には、内輪４によって内側軌道面４ａが構成されている。内輪４の内側軌道面４ａは、外輪２のインナー側の外側軌道面２ｃに対向している。
【００１７】
転動列であるインナー側ボール列５とアウター側ボール列６とは、転動体である複数のボール８が保持器７によって環状に保持されている。インナー側ボール列５は、内輪４の内側軌道面４ａと、外輪２のインナー側の外側軌道面２ｃとの間に転動自在に挟まれている。アウター側ボール列６は、ハブ輪３の内側軌道面３ｃと、外輪２のアウター側の外側軌道面２ｄとの間に転動自在に挟まれている。
【００１８】
車輪用軸受装置１は、外輪２と、ハブ輪３および内輪４と、インナー側ボール列５と、アウター側ボール列６とからなる複列アンギュラ玉軸受で構成されている。なお、本実施形態において、車輪用軸受装置１は、複列アンギュラ玉軸受に限らず、複列円錐ころ軸受で構成されていてもよい。
【００１９】
密閉部材であるインナー側シール部材９は、外輪２のインナー側開口部２ａと内輪４との隙間を塞ぐパックシールである。インナー側シール部材９は、例えば２枚のシールリップを接触させる２サイドリップタイプのパックシールから構成されている。
【００２０】
密閉部材であるアウター側シール部材１０は、主に外輪２とハブ輪３との隙間を塞ぐシール部材である。アウター側シール部材１０は、外輪２のアウター側嵌合部に円筒部分が嵌合され、ハブ輪３のリップ摺動面３ｄに複数のシールリップが油膜を介して接触または近接することで外輪２とハブ輪３との隙間から泥水または異物等の入り込みを防止している。
【００２１】
エンコーダリング１１（薄墨部分）は、回転側の部材であるハブ輪３および内輪４の回転速度を検出する回転速度検出装置の一部である。エンコーダリング１１は、フェライト等の磁性紛体が混入された合成ゴムが環状に形成され、周方向に等ピッチで磁極Ｎと磁極Ｓとに着磁されたものである。エンコーダリング１１は、金属製の支持環１３を介して内輪４の外径面に支持されている。エンコーダリング１１は、円筒状に形成されている支持環の折り曲げ部に加硫接着によって一体に接合されている。支持環の他側端部は、アウター側端から内輪４に圧入されている。
【００２２】
センサキャップ１２は、外輪２のインナー側開口部２ａにおいて磁気センサ１４を保持しつつ、外輪２のパイロット部２ｇの開口部を密閉するキャップである。センサキャップ１２は、有底円筒状である。センサキャップ１２は、円筒状の円筒部１２ａと、円盤状の底部１２ｂとを有している。円筒部１２ａは、パイロット部２ｇのセンサキャップ嵌合面２ｉの外径よりも小さい内径に形成されている。つまり、円筒部１２ａは、センサキャップ嵌合面２ｉに圧入嵌合可能な内径および軸方向長さの嵌合部１２ｅを有している。底部１２ｂには、磁気センサ１４が取り付けられる取付部１２ｃが形成されている。
【００２３】
センサキャップ１２は、パイロット部２ｇのセンサキャップ嵌合面２ｉに嵌合されている。すなわち、センサキャップ１２は、インナー側シール部材９を覆うように外輪２のパイロット部２ｇに嵌合されている。これにより、センサキャップ１２は、その底部１２ｂに取り付けられる磁気センサ１４をエンコーダリング１１に対して適切な位置で保持するとともに、パイロット部２ｇの開口部を塞いでいる。
【００２４】
磁気センサ１４は、ハブ輪３と一体的に回転して交互に検出面を通過するエンコーダリング１１の各磁性の通過時間を検出する。これにより、車輪用軸受装置１は、エンコーダリング１１と磁気センサ１４とからなる回転速度検出装置を備えている。なお、本実施形態において、回転速度検出装置は、エンコーダリング１１以外の他の被検知部を用いる以外の構成であってもよい。
【００２５】
次に、図２と図３を用いて、外輪２のパイロット部２ｇとセンサキャップ１２について具体的に説明する。
【００２６】
図２に示すように、パイロット部２ｇの内周面２ｊは、アウター側端部の内径よりもインナー側端部の内径が大きい。また、アウター側端部の内径は、インナー側開口部２ａの内径よりも大きい。つまり、パイロット部２ｇの内周面２ｊは、アウター側（インナー側開口部２ａ側）からインナー側に向かって径方向外側に広がる勾配αのテーパー状に形成されている。このため、車輪用軸受装置１がナックル１００（図１参照）に取り付けられた状態において、パイロット部２ｇの内周面２ｊにおける路面Ｇ（図３参照）側の底部分は、インナー側に向かって傾斜する傾斜面になる。さらに、パイロット部２ｇの内周面２ｊは、路面Ｇ側の底部分に向かって傾斜する傾斜面でもある。なお、内周面２ｊのテーパーの勾配αは、水が流れるとされている２％以上が好ましい。
【００２７】
円筒部１２ａには、水抜き孔１２ｄが形成されている。具体的には、水抜き孔１２ｄは、円筒部１２ａのうち嵌合部１２ｅに隣接した位置に配置されている。水抜き孔１２ｄは、嵌合部１２ｅに対してインナー側に配置されている。センサキャップ１２が外輪２に嵌合された状態において、水抜き孔１２ｄは、パイロット部２ｇのインナー側端面（軸方向端面）２ｋに隣接する位置に形成されている。水抜き孔１２ｄの内周面のうち嵌合部１２ｅとの境界面１２ｆは、パイロット部２ｇのインナー側端面２ｋと面一である。また、車輪用軸受装置１がナックル１００に取り付けられた状態において、センサキャップ１２は、円筒部１２ａの最も路面Ｇに近い位置（底部分）に水抜き孔１２ｄが配置される向きで外輪２に嵌合されている。円筒部１２ａの内周面は、パイロット部２ｇの内周面２ｊよりも径方向外側に配置されている。つまり、水抜き孔１２ｄは、パイロット部２ｇの内周面２ｊよりも路面Ｇ側で鉛直方向に向いた状態で配置されている。
【００２８】
図３に示すように、インナー側シール部材９の近傍に泥水等が入り込んだ場合、車輪用軸受装置１は、泥水等をパイロット部２ｇの内周面２ｊにおける周方向の傾斜面によって路面Ｇ側の底部分まで案内する（図３（Ａ）の黒塗矢印参照）。さらに、車輪用軸受装置１は、パイロット部２ｇの底部分に案内した泥水等を、軸方向に延びる傾斜面によってパイロット部２ｇのインナー側端まで案内する（図３（Ｂ）の黒塗矢印参照）。パイロット部２ｇのインナー側端に案内されて集約された泥水等は、パイロット部２ｇのインナー側端面２ｋに隣接しているセンサキャップ１２の水抜き孔１２ｄに滴下して外部に排出される。特に、パイロット部２ｆの内周面２ｊを案内された泥水は、水抜き孔１２ｄに対して段差（インナー側端面２ｋ）を介して更に案内されるので、外部に排出され易い。また、本実施形態に係る水抜き孔１２ｄは、嵌合部１２ｅとの境界面１２ｆがインナー側端面２ｋと面一であるので、パイロット部２ｇを介して案内された泥水を早期に外部に排出することができる。
【００２９】
なお、水抜き孔１２ｄの内周面のうち嵌合部１２ｅとの境界面１２ｆの位置は、パイロット部２ｇのインナー側端面２ｋと面一に限らず、インナー側端面２ｋに対してインナー側に位置していてもよい。
【００３０】
本願における車輪用軸受装置１は、内方部材として一つの内輪４が嵌合されたハブ輪３を備え、外方部材である外輪２と内方部材である内輪４とハブ輪３の嵌合体で構成された内輪回転仕様の第３世代構造としているが、外方部材である外輪２と内方部材である一対の内輪４で構成された第１世代構造や、外方部材である外輪２と内方部材である一対の内輪４とで構成され、この一対の内輪４がハブ輪３の外周に嵌合される内輪回転仕様の第２世代構造であってもよい。また、車輪用軸受装置１は、従動輪用の車輪用軸受装置として説明したが駆動輪用の車輪用軸受装置でもよい。
【００３１】
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。
【符号の説明】
【００３２】
１      車輪用軸受装置
２          外輪
２ｃ、２ｄ  外側軌道面
２ｇ        パイロット部
２ｊ        内周面
２ｋ        インナー側端面
３          ハブ輪
４          内輪
５            インナー側ボール列
６            アウター側ボール列
１２            センサキャップ
１２ｄ          水抜き孔
１２ｅ          嵌合部
１２ｆ          境界面
【図１】
2020106043.tif 000003
【図２】
2020106043.tif 000004
【図３】
2020106043.tif 000005