(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面にパルサーリングを構成する凹凸歯を一体に形成し且つ内周面に焼入れ処理された一方の軸受軌道面を形成した外輪ハブと、外周面に他方の軸受軌道面を形成し内周面に軸を嵌挿する内輪と、これら外・内輪間に配置される転動体とより成るハブユニットにおいて、上記凹凸歯部分に、外輪ハブの素材である鋼の焼戻温度よりも低い温度で硬化する熱硬化性樹脂を含む皮膜を塗布形成したことを特徴とするハブユニット。
【請求項２】
請求項１記載のハブユニットにおいて、前記熱硬化性樹脂は、エポキシ系樹脂であることを特徴とするハブユニット。
【請求項３】
請求項１記載のハブユニットにおいて、前記熱硬化性樹脂は、エポキシ系樹脂及びメラミン系樹脂であることを特徴とするハブユニット。
【請求項４】
請求項２又は３記載のハブユニットにおいて、前記熱硬化性樹脂は、さらにＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を添加してなることを特徴とするハブユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車輪や車輪の回転数を検出する検出装置を構成するハブユニット、特に錆等に起因した回転数の検出誤差を防止することのできるハブユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のアンチスキッドブレーキシステム（ＡＢＳ）を作動させる場合、車輪の回転数が検出測定される。従来の回転数検出装置としては、図３に示すように、車輪と共に回転し、外周面に所定の凹凸歯３２（パルサーリング）を形成し且つ内周面に一方の軸受軌道面３３を形成する外輪ハブ３１と、外周面に他方の軸受軌道面４２を形成し内周面４３に固定軸（図示せず）が嵌合、挿入される内輪４１と、これら外・内輪間に配置される転動体５０（ボール）とで構成されたハブユニットの上記外輪ハブ３１の外周面の凹凸歯３２に所定間隔をおいてピックアップセンサ５１を対向配置したものが知られている（特開平２─２９９９０２号）。
【０００３】
上記外輪ハブ３１のパルサーリングを形成する凹凸歯３２に対向配置されるピックアップセンサ５１には、従来から種々のものが提案されているが、基本的には磁気回路を有し車輪の回転と共に生じる凹凸歯３２部分の磁束密度の変化を極力正確に捉えるようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車輪の回転数検出装置を構成する上記外輪ハブ３１に錆が発生すると、車輪（ホイール）が外れなくなる等のトラブルが生じることが多い。さらに、外輪ハブ３１に形成された凹凸歯３２、すなわちパルサーリング部分は、外輪ハブ３１の他の部分以上に錆の影響が大きく、検出されるパルス数の誤差が大きくなることがある。しかしながら、パルサーリングを形成する凹凸歯３２を外輪ハブ３１に一体に形成した場合、防錆処理を施すことは極めて難しい。すなわち、防錆焼付処理を行うと軌道部分の焼入れが戻される。また、この軌道部分の焼入れ前に防錆処理を行うと、防錆効果が焼入れによって損なわれるという問題が生じる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、パルサーリング部分及び軌道部分を一体に形成した外輪ハブを有するハブユニットにおいて、焼入れを損なわず且つ優れた防錆効果の得られるハブユニットを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に係るハブユニットは、外周面にパルサーリングを構成する凹凸歯を一体に形成し且つ内周面に焼入れ処理された一方の軸受軌道面を形成した外輪ハブと、外周面に他方の軸受軌道面を形成し内周面に軸を嵌挿する内輪と、これら外・内輪間に配置される転動体とより成るハブユニットにおいて、上記凹凸歯部分に、外輪ハブの素材である鋼の焼戻温度よりも低い温度で硬化する熱硬化性樹脂を含む皮膜を塗布形成したことを特徴とするものである。
【０００７】
上記請求項１に係る発明の構成によれば、皮膜の形成が焼入れ処理の後に行われても、焼入れ処理の効果を維持することができる。また、上記の皮膜は、凹凸歯部分を水等から保護するので、優れた防錆効果を発揮することができる。
【０００８】
また、請求項２に係るハブユニットは、請求項１記載のハブユニットにおいて、前記熱硬化性樹脂は、エポキシ系樹脂であることを特徴とするものである。
上記請求項２に係る発明の構成によれば、請求項１に係る発明の作用に加えて、上記の熱硬化性樹脂であるエポキシ系樹脂は、熱硬化時、三次元の網目状構造を取ることにより強く且つ安定しているので、優れた強度によってエポキシ系樹脂を含む皮膜は、薄い膜厚でも十分に凹凸歯を保護することができ、且つ、安定性によって凹凸歯への錆の発生を確実に防止することができる。
【０００９】
また、請求項３に係るハブユニットは、請求項１に記載のハブユニットにおいて、前記熱硬化性樹脂は、エポキシ系樹脂及びメラミン系樹脂であることを特徴とするものである。
上記請求項３に係る発明の構成によれば、請求項１に係る発明の作用に加えて、請求項２に係る発明の作用で説明したように、上記の熱硬化性樹脂であるエポキシ系樹脂を含む皮膜は、薄い膜厚でも十分に凹凸歯を保護することができ、凹凸歯への錆の発生を確実に防止することができる。それに加えて、熱硬化時、エポキシ系樹脂の網目状構造の結合密度が、メラミン系樹脂が添加されることによってより高くなるので、熱硬化性樹脂の強度はより向上する。その結果、この熱硬化性樹脂を含む皮膜は、より大きな外力にも耐えることができ、より損傷し難くすることができる。
【００１０】
また、請求項４に係るハブユニットは、請求項２又は３記載のハブユニットにおいて、前記熱硬化性樹脂は、さらにＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を添加してなることを特徴とするものである。
上記請求項４に係る発明の構成によれば、請求項２又は３に係る発明の作用に加えて、上記の熱硬化性樹脂にＰＴＦＥが添加されることによって、熱硬化性樹脂の柔軟性が向上するので、熱硬化性樹脂を含む皮膜は耐衝撃性が向上し、皮膜に飛び石等が衝突した際に皮膜が欠けたり割れたりし難い。すなわち、いわゆる耐チッピング性の優れた皮膜を得ることができる。
【００１１】
なお、本発明は、下地処理として、リン酸亜鉛化成皮膜を外輪ハブ表面全体に施している。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図１及び図２を参照しながら説明する。図１（Ａ）は、本発明のハブユニットを構成する外輪ハブ１の軸方向断面図、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＰ部拡大図、図２は外輪ハブ１の図１に示すＱ矢視図である。
この外輪ハブ１のフランジ部１ｆは、回転する車輪（図示せず）側に取り付けられ、固定される。外輪ハブ１の一方の端部には、パルサーリングとして凹凸歯１１が形成されるが、この凹凸歯１１には所定の間隔をおいてピックアップセンサ（これは固定側に設置される）２が配置される。
【００１３】
上記の外輪ハブ１は、通常鍛造により製作され、この際凹凸歯１１が形成される。鍛造後、焼入れ、焼戻を行ない、軸受軌道面１２，１３近傍は所定の硬度となるように硬化処理される。本発明のハブユニットの特徴として、上記の凹凸歯１１の近傍部分の表面に、リン酸亜鉛化成皮膜１ａ及びその上に後述する熱硬化性樹脂の皮膜１ｂが形成され、二重構造の皮膜が形成されている。なお、この二重構造の皮膜は、少なくとも凹凸歯１１の形成されている部分であって、ピックアップセンサ２の感度に影響する部分にのみ形成されていてもよい。
【００１４】
これらの皮膜１ａ，皮膜１ｂは、以下の様にして形成される。すなわち、上記の焼入れ、焼戻の後に、外輪ハブ１には、下地処理として、リン酸亜鉛皮膜化成処理が、例えば浸漬法により行われ、リン酸亜鉛の皮膜１ａが外輪ハブ１の表面全体に形成される。
次いで、凹凸歯１１及びその近傍部分には、塗装処理が行われる。すなわち、上記のリン酸亜鉛の皮膜１ａの上に、熱硬化性樹脂の塗料を吹き付けにより塗布する。なお、塗布回数は、所定の膜厚が形成できれば特に限定しない。その後、焼付けによる塗膜の硬化処理が、焼戻温度より低い所定温度で所定時間保持される所定条件によって（例えば、１５０度で２０分間保持）行われ、熱硬化性樹脂の皮膜１ｂが所定の膜厚例えば、２５μｍに形成される。
【００１５】
ここで、皮膜１ａ及び皮膜１ｂの膜厚は次の点を考慮して設定される。すなわち、▲１▼厚い膜厚はピックアップセンサ２の検出感度を低下させるので、ピックアップセンサ２による回転の検出を妨げない程度の膜厚とする。▲２▼膜厚は、十分な防錆性の確保できる程度に厚くする。▲３▼皮膜１ｂの膜厚が厚いと、皮膜１ｂの可撓性の低下を生ずると考えられるので、可撓性の確保ができ、飛び石等が衝突した際に皮膜に割れや欠けの生じ難い厚さとする。例えば、皮膜１ｂの膜厚は、後述する実施例の表２に示すように、１５〜３５μｍに設定されるのが好ましく、略２５μｍが最適である。
【００１６】
なお、外輪ハブ１の軸受軌道面１２，１３に形成されている皮膜１ａは、研削加工によって除去される。
上記の熱硬化性樹脂の塗料の好ましい組成の一例を、重量比（％）で以下に示す。
エポキシ樹脂  ４１〜４５％
メラミン樹脂  ３〜６％
ＰＴＦＥ  ５〜１０％
着色顔料（カーボン、アニリン等）  ２〜３％
体質顔料（ＳｉＯ２  ）  ５〜６％
溶剤（メチルイソブチルケトン）  ４０％
このように、熱硬化性樹脂を含む皮膜１ｂの形成は、外輪ハブ１の素材である鋼の焼戻温度よりも低い温度での硬化によって行うことができるので、焼入れ処理の後に行われても、軌道部分の焼入れ処理の効果を維持することができる。
【００１７】
また、皮膜１ａ及び皮膜１ｂからなる二重構造の皮膜が凹凸歯１１の表面を覆っているので、凹凸歯１１を水、大気等から保護することができ、優れた防錆効果を発揮することができる。さらに、リン酸亜鉛の皮膜１ａは、熱硬化性樹脂の皮膜１ｂと素地金属との密着性を向上させ、防錆効果を著しく高める効果を有する。
【００１８】
また、上記の熱硬化性樹脂であるエポキシ系樹脂は、熱硬化時、三次元の網目状構造により強く且つ安定しているので、エポキシ系樹脂の優れた強度によってその皮膜１ｂは、薄い膜厚でも十分に凹凸歯１１を保護することができ、且つ、エポキシ系樹脂の安定性によって凹凸歯１１への錆の発生を確実に防止することができる。従って、上記の皮膜１ｂは、ピックアップセンサ２の感度を維持できる薄い膜厚でも、十分に凹凸歯１１を保護することができる。
【００１９】
また、熱硬化性樹脂が、エポキシ系樹脂に加えてメラミン系樹脂を添加されることによって、上記の熱硬化性樹脂のエポキシ系樹脂の網目状構造の結合密度がより高くなるので、熱硬化性樹脂の強度はより向上する。さらに、ＰＴＦＥが添加されることによって、熱硬化性樹脂の柔軟性が向上し、飛び石等の衝突に対する皮膜１ｂの耐衝撃性が向上する結果、熱硬化性樹脂を含む皮膜１ｂは欠けたり割れたりし難くなり、防錆効果もより一層優れたものとなる（下記の実施例の表１参照）。
【００２０】
従って、皮膜１ｂが飛び石に加えて水等を浴びたとしても、凹凸歯１１は皮膜１ｂによって水分から十分に保護されているので、錆の発生を防止することができる。
また、熱硬化性樹脂を含む皮膜１ｂは柔軟性があるので、このハブユニットが自動車に取り付けられるまでに、組立、搬送等による皮膜１ｂの破損を防止することができ、格別の注意を伴わずにこのハブユニットを取り扱うことができる。
【００２１】
また、上記の塗装による皮膜の形成は、低コストで実現することができる。
従って、このハブユニットでは、ピックアップセンサ２の感度を維持することによって、回転検出の検出精度を高く維持することができ、また、優れた防錆効果によって、錆の発生による回転検出の検出誤差は抑制することができる。従って、このハブユニットを用いると、正確に回転検出を行うことができる。さらに、軌道部分の焼入れ効果を維持できるので、軸受部分とパルサーリングの分離されたハブユニットと同等の性能を維持しつつ、軸受部分とパルサーリングとを一体化したハブユニットを実現することができる。
【００２２】
なお、本発明の実施の形態として、塗料は上記の組成を例示したが、これには限定されない。例えば、硬化促進剤として、酸触媒等を添加しても良い。この場合には熱硬化性樹脂の硬化温度の低下、硬化時間の短縮等が図れ、より軌道部分の焼入れ効果への影響を少なくすることができる。
その他、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【００２３】
【実施例】
上記実施の形態に対応する種々の試験例、及び比較例の試料片を作成し、飛び石等の衝突に対する皮膜の割れ及び欠けの発生し難さ（「耐チッピング性」という）、及び防錆性についての試験を次の条件に基づいて行った。
▲１▼  耐チッピング性の試験条件
試験装置  クラベロメータ（スガ試験機株式会社製  ＪＡ−４００）
チップ材  玄武岩（６号砕石）１ｋｇ
圧力      ０．４ＭＰａ
▲２▼  防錆性の試験条件
ＪＩＳ  Ｚ２３７１による塩水噴霧試験（１０００時間）
各試料片の内容と試験結果を下記の表１及び表２に示す。試験結果については、このハブユニットに適用した場合の適合性に基づいて、良好「○」、普通「△」及び不良「×」の３段階で評価した。なお、塗膜の硬化条件は１５０度で２０分である。
【００２４】
表１は、同等の膜厚で皮膜の組成を種々変更した場合を示す。
【００２５】
【表１】
0003566409.tif 000002
【００２６】
表１に示されているように、皮膜の組成が、エポキシ系樹脂、又はエポキシ系樹脂とメラミン系樹脂の試験例１〜４は、比較例１に対して総合的に良好な結果を示した。また、試験例１と２との比較、及び試験例３と４との比較から、上記の熱硬化性樹脂に添加剤としてＰＴＦＥを添加した場合には、皮膜が飛び石を受けても欠け難くなることが判断できる。これは、ＰＴＦＥにより熱硬化性樹脂の柔軟性が増すことによって、皮膜の耐衝撃性が増したものと推察される。
【００２７】
また、表２は、同じ皮膜の組成で膜厚を種々変更した場合を示す。
【００２８】
【表２】
0003566409.tif 000003
【００２９】
表２に示されているように、試験例１，５，６は、比較例２，３に対して総合的に良好な結果を示した。また、試験例１，５，６と比較例２，３との比較から、皮膜の膜厚が耐チッピング性に影響することが考えられ、所定範囲内の膜厚に設定することが望ましい。これは、膜厚が薄過ぎると皮膜の強度が不足し、膜厚が厚過ぎると可撓性が不足するために、飛び石を受けた際に皮膜が割れたり欠けたりし易くなると推察される。また、防錆性の良好な皮膜は、ある程度の膜厚が必要であることも示されている。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、凹凸歯部分に熱硬化性樹脂を含む皮膜を、鋼の焼戻温度よりも低い温度で焼入れ後に形成することによって、外輪ハブの焼入れ効果を維持しつつ、優れた防錆効果を発揮することができる。
請求項２に係る発明によれば、請求項１に係る発明の効果に加えて、エポキシ系樹脂の優れた強度と安定性によって、その皮膜は、薄い膜厚でも十分に凹凸歯を保護することができ、凹凸歯への錆の発生を確実に防止することができる。従って、上記の皮膜は、ピックアップセンサの感度を維持できる膜厚でも十分な防錆効果を発揮でき、回転検出を高精度に維持することができる。
【００３１】
請求項３に係る発明によれば、請求項１に係る発明の効果に加えて、上記の熱硬化性樹脂はエポキシ系樹脂にメラミン系樹脂が添加されることによって、エポキシ系樹脂の優れた強度と安定性に加えて、その強度はより一層向上する。従って、上記の皮膜は、ピックアップセンサの感度を維持できる膜厚でもより一層優れた防錆効果を発揮でき、回転検出を高精度に維持することができる。
【００３２】
請求項４に係る発明によれば、請求項２又は３に係る発明の効果に加えて、上記の熱硬化性樹脂にＰＴＦＥがさらに添加されることによって、熱硬化性樹脂を含む皮膜の柔軟性が増すとともに、皮膜の耐衝撃性が向上するので、飛び石が衝突した際の皮膜の割れや欠けも生じ難くなり、防錆効果もより一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）は、本発明の実施の形態に係るハブユニットの外輪ハブの軸方向断面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＰ部の凹凸歯部分の要部拡大断面図である。
【図２】上記の外輪ハブ１の図１に示すＱ矢視側面図である。
【図３】従来のハブユニットの正面断面図である。
【符号の説明】
１  外輪ハブ
１ａ  リン酸亜鉛化成皮膜
１ｂ  熱硬化性樹脂の皮膜
１１  凹凸歯
１２，１３  軸受軌道面
３１  外輪ハブ
３２  凹凸歯
４１  内輪
３３，４２  軸受軌道面
５０  転動体
【図１】
0003566409.tif 000004
【図２】
0003566409.tif 000005
【図３】
0003566409.tif 000006