(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒状の外輪と、該外輪に挿入された略円柱状の内輪部及び該内輪部の一端から連続して形成され径方向外方に延在した車輪取り付け用ハブフランジを備えるハブシャフトと、前記車輪取り付け用ハブフランジとは反対側の内輪部の端部に固設された環状の磁気エンコーダと、を有するハブユニット軸受に用いられ、
前記内輪部の回転軸線方向で前記磁気エンコーダ側の前記外輪端部に固定される略円筒状の環状部と、
該環状部を前記外輪に固定した際に、前記ハブユニット軸受の中心から遠い側となる前記環状部の開口端部を塞ぐ底部と、を有し、
該底部に前記磁気エンコーダの磁気を読み取る磁気センサを保持するためのセンサ保持部を備え、
前記底部は、略直線状に延びる段部と、該段部を境として、前記センサ保持部が形成された凹部と、前記内輪部の回転軸線方向において前記凹部よりも前記ハブユニット軸受の中心から離れる位置に配置された凸部と、を備え、
該凸部を支持する前記環状部の部分のうち、前記内輪部の回転軸線方向において、前記凹部よりも前記ハブユニット軸受の中心から離れる位置に、前記環状部の一部を径方向に貫通した水抜き穴部が形成されているセンサホルダの製造方法であって、
前記段部となる部分に、前記段部以外の底部の延在方向に対して傾斜角をつけた傾斜部を成形する工程と、
該傾斜部にパンチを入れて更に角度をつけることで前記段部を形成する工程と、
を有することを特徴とするセンサホルダの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪の回転速度の測定に用いるセンサを保持するセンサホルダの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車輪の回転速度の測定に用いるセンサを保持するセンサホルダを備えたハブユニット軸受として、車体のナックルに固定される外輪と、該外輪に挿入された内輪部と該内輪部と一体に形成された車輪取り付け用フランジとを備えたハブシャフトと、前記外輪と前記内輪部との間に転動自在に介装された転動体と、前記車輪取り付け用フランジとは反対側の内輪部の端部に取り付けられた環状の磁気エンコーダと、前記外輪に内嵌固定されたハット形状のセンサホルダと、を有するものがある。
【０００３】
このようなハブユニット軸受のセンサホルダにおいて、センサホルダの底部にセンサを挿入する穴部と、センサ固定用ボルトを螺合するカレイナット（ボブナット等、他の圧入ナットを含む）と、が設けられ、内部に侵入した泥水等を排出するための水抜き穴部が円筒状の側面部に形成され、底部を２方取りして、外輪と圧入固定する際の位相合わせに利用しているものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２４９１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に係るセンサホルダのセンサ挿入穴部やカレイナットのネジ孔は水密ではなく、センサホルダのセンサ挿入穴部やカレイナットのネジ孔を通じて浸入する泥水に含まれる泥はその隙間を通過できる細かい粒子であり、粘土質である。そのため、水抜き穴が小さいと水抜き穴を閉塞してしまい、センサホルダ内に水が溜まってしまうので、水抜き穴はある程度大きくする必要がある。
【０００６】
ところが、水抜き穴を大きくすると、水抜き穴から浸入するスプラッシュがシールやセンサ、カレイナットに到達しやすくなる。スプラッシュがシールに到達すると軸受部への泥水浸入が発生し易くなることは言うまでもないが、センサに達すれば、エンコーダやセンサの検出面の磨耗や回転信号劣化の虞がある。
【０００７】
通常、この様なセンサホルダは、プレスでの加工性の悪いステンレス板は使用できず、加工性の良い深絞り用鋼板を素材としてプレス成形され、化成処理の後、カチオン電着塗装されている。泥水がカレイナットに到達すれば、カレイナットの食い込みによって塗装の剥がれた部分が腐食し、カレイナットの固定力の低下に繋がるという問題がある。
【０００８】
また、センサホルダ底部のセンサ挿入穴部とカレイナット取り付け穴部周辺は、センサのフランジが密着する部分である。したがって、センサホルダ底部の平坦度が悪いと、センサのフランジが密着できず、センサ検出部のエアギャップが増大し、または、リーディングダイヤメータに狂いが生じる結果、回転速度信号劣化の虞がある。周知の様に、プレス成形において断面コの字型のカップ形状を成形する場合、底部の肉厚は保たれる一方、側面部及び側面部と底部の繋ぎ部は肉やせし、カップ形状の部分の深さが深い程、その肉やせ量は多くなる。特許文献１に係る構造においては、センサ挿入穴部部が形成されたカップ形状の部分の深さが深いため、センサ挿入穴部周辺の肉やせ量が多くなり、センサ挿入穴部及びカレイナット取り付け穴部周辺の平坦度の確保が難しくなっている。一方で、センサ挿入穴部周辺の肉やせ量を減らすためにカップ形状の部分の深さを浅くすると、水抜き穴とシールが近接するので、スプラッシュによって軸受内への泥水浸入が発生し易くなるという問題がある。
【０００９】
このような問題に鑑みて、本発明は、センサ挿入穴部とカレイナット取り付け穴部周辺の平坦度を保ちつつ、シール、センサ及びカレイナットへのスプラッシュの到達を防止することができるセンサホルダ、及び、該センサホルダを備えるハブユニット軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明では、略円筒状の外輪と、該外輪に挿入された略円柱状の内輪部及び該内輪部の一端から連続して形成され径方向外方に延在した車輪取り付け用ハブフランジを備えるハブシャフトと、前記車輪取り付け用ハブフランジとは反対側の内輪部の端部に固設された環状の磁気エンコーダと、を有するハブユニット軸受に用いられ、前記内輪部の回転軸線方向で前記磁気エンコーダ側の前記外輪端部に固定される略円筒状の環状部と、該環状部を前記外輪に固定した際に、前記ハブユニット軸受の中心から遠い側となる前記環状部の開口端部を塞ぐ底部と、を有し、該底部に前記磁気エンコーダの磁気を読み取る磁気センサを保持するためのセンサ保持部を備え、前記底部は、略直線状に延びる段部と、該段部を境として、前記センサ保持部が形成された凹部と、前記内輪部の回転軸線方向において前記凹部よりも前記ハブユニット軸受の中心から離れる位置に配置された凸部と、を備え、該凸部を支持する前記環状部の部分のうち、前記内輪部の回転軸線方向において、前記凹部よりも前記ハブユニット軸受の中心から離れる位置に、前記環状部の一部を径方向に貫通した水抜き穴部が形成されているセンサホルダの製造方法であって、前記段部となる部分に、前記段部以外の底部の延在方向に対して傾斜角をつけた傾斜部を成形する工程と、該傾斜部にパンチを入れて更に角度をつけることで前記段部を形成する工程と、を有することを特徴とするセンサホルダの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、センサ挿入穴部とカレイナット取り付け穴部周辺の平坦度を保ちつつ、シール、センサ及びカレイナットへのスプラッシュの到達を防止することができるセンサホルダ、及び、該センサホルダを備えるハブユニット軸受を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本願の第１実施形態に係るハブユニット軸受を示す断面図である。
【図２】本願の第１実施形態に係るハブユニット軸受のエンコーダ付組み合わせシールを示す断面図である。
【図３】本願の第１実施形態に係るハブユニット軸受のセンサホルダを示す断面図である。
【図４】本願の第１実施形態に係るハブユニット軸受のセンサホルダを示す斜視図である。
【図５】本願の第１実施形態に係るハブユニット軸受のセンサホルダをハブユニット軸受側から見た平面図である。
【図６】本願の第２実施形態に係るハブユニット軸受のセンサホルダを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
本願の第１実施形態に係るハブユニット軸受を図１ないし図５を参照しつつ説明する。図１は、本第１実施形態に係るハブユニット軸受を示す断面図である。
【００１６】
本第１実施形態に係るハブユニット軸受１は、主に、外輪２と、外輪２の内部にその一部が挿入されたハブシャフト３と、外輪２とハブシャフト３との間に介装された複数のボール４とから形成されている。
【００１７】
外輪２は、略円筒形状をしており、その内周部に図１に向かって左側（すなわち、車両外側）から環状の第１外側転動面５と第２外側転動面６とが形成され、外輪２の外周面からは外輪２を車体に固定するための複数の車体取付用フランジ７が径方向外方へ延在している。
【００１８】
ハブシャフト３は、車両外側に設けられたハブ輪８と、ハブ輪８から径方向外側に延びる車輪取付用フランジ９と、図１に向かって右側（すなわち、車両内側）で外輪２の内部に挿入されているシャフト部１０と、シャフト部１０に外嵌された内輪要素１１とを有している。
【００１９】
車輪取付用フランジ９には、車輪取付用ボルト１２を挿入するための複数のボルト用穴部１３が形成されている。
【００２０】
シャフト部１０は、略円柱形状をしており、ハブ輪８及び車輪取付用フランジ９と一体に形成され、シャフト部１０の車両外側の外周面には第１外側転動面５に対向する環状の第１内側転動面１４が形成されている。シャフト部１０の車両内側には内輪要素１１を外嵌する縮径部１５が設けられており、そのさらに右側には、シャフト部１０の円筒状をした軸端を揺動鍛造やリベッティングによって加締めることで内輪要素１１をシャフト部１０に固定している加締め部１６が形成されている。
【００２１】
内輪要素１１の外周面には、第２外側転動面６に対向する環状の第２内側転動面１７が形成されている。第２内側転動面１７よりも車両内側の内輪要素１１の部分は、車両外側の部分よりも径方向に肉厚に形成されており、その肉厚の部分の外周面と、これに対向する外輪の部分との間には環状のエンコーダ付組み合わせシール１８が装着されている。
【００２２】
図２は、エンコーダ付組み合わせシール１８の断面図である。エンコーダ付組み合わせシール１８は、外輪２に内嵌固定されるシールリング４１と、内輪要素１１に固定されるスリンガ４２と、このスリンガ４２に支持固定されるエンコーダ４３とからから成る。
【００２３】
このうちシールリング４１は、芯金４４とシール部材４５とから成る。芯金４４は外輪に締り嵌めによって内嵌固定される円筒部と、該円筒部の車両外側の端部から全周にわたって径方向内方に向かって延びる円輪部と、からなる。シール部材４５は、ゴム製で、芯金に焼付けてあり、全周にわたって前記スリンガに摺接するシールリップが３本形成されている。
【００２４】
上記スリンガ４２は、内輪要素１１に締り嵌めによって外嵌固定される円筒部と、該円筒部の車両内側の端部から全周にわたって径方向外側に向かって延びる円輪部と、から成る。
【００２５】
上記エンコーダ４３は、上記スリンガの円輪部の車両内側に固定され、そのさらに車両内側において後述のセンサホルダ２０に固定された磁気センサと車両の内外方向（すなわち、ハブユニット軸受の回転軸方向。以下、単に「軸方向」とする。）に対向するアキシアルタイプである。エンコーダ４３は、フェライト粉等の磁性粉末をバインダーとなるゴム材或いは熱可塑性樹脂材に充填し、上記スリンガと一体に加硫成形或いは射出成形された後、Ｎ極、Ｓ極が交互に、円周方向等間隔に、多極に着磁されている。
【００２６】
ボール４は、第１外側転動面５と第１内側転動面１４とで形成された第１転動路、及び、第２外側転動面６と第２内側転動面１７とで形成された第２転動路にそれぞれ複数介装されており、保持器４０によって転動自在に保持されている。なお、本第１実施形態においては、転動体としてボールを用いているが、本発明においては、これに限らず、円錐ころ等の転動体を用いて、それらに合わせた転動路を形成することも可能である。
【００２７】
車両外側の外輪２の部分と、その部分に対向するハブシャフト３の部分との間には、その隙間を塞ぐ環状のシール１９が装着されている。
【００２８】
ハブユニット軸受１の車両内側の端部には外輪２に締り嵌めによって内嵌固定されたセンサホルダ２０が設けられている。図３に本第１実施形態に係るセンサホルダ２０の断面図、図４にセンサホルダ２０の斜視図、図５に加締め部１６側から見たセンサホルダ２０の平面図を示す。
【００２９】
センサホルダ２０は、深絞り用鋼板からプレス成形された略有底円筒状をしており、底部と円筒部２１とから構成されている。センサホルダ２０は、図３の上側が上、図４の下側が下になるように車両に組み付けられる。
【００３０】
図３に示すように、底部は、軸方向で車両外側に配置された凹部２２と、軸方向で車両内側に配置された凸部２３と、凹部２２と凸部２３を繋ぐ段部２６とから形成されている。
【００３１】
図４に示すように、凹部２２は、平面視において円弧部を上側、直線部を下側に配した略半月状をしており、センサ挿入穴部２７とカレイナット取付穴部２８とを備えている。また、図３、図５に示すように、カレイナット取付穴部２８の車両外側にはカレイナット２９が取り付けられている。センサ挿入穴部２７は、前記エンコーダの回転速度を検出する為のセンサ（不図示）を挿入する部分であり、センサから下方に延びたセンサフランジ（不図示）にボルトを通し、そのボルトをカレイナット２９に螺合することによってセンサホルダに固定する。図５においてセンサフランジが図面奥側の面に密着する部分を斜線で示している。カレイナット２９を用いることで、容易にセンサをセンサホルダ２０に固定することができる。また、センサ挿入穴部２７は、軸方向の深さの浅い凹部２２に形成されているため、従来技術と比較して、センサ挿入穴部周辺の肉やせ量が減り、センサ挿入穴部及びカレイナット取付穴部２８周辺の平坦度を向上させることができる。これにより、センサフランジとの密着が保たれるので、センサ検出部とエンコーダ４３とのエアギャップやリーディングダイヤメータが正確に設定され、回転速度信号の劣化（ピッチ誤差の増加）を防ぐことが出来る。
【００３２】
図３に示すように、センサ挿入穴部２７は、バーリング加工によって、軸方向で車両外側に突出した円筒状に形成され、センサ挿入穴部２７は、凹部２２の円弧部の頂点に接するように配置されている。センサ挿入穴部２７を円筒状に形成することで、センサを傷つけることなく、センサを安定して保持する事が出来る。
【００３３】
カレイナット２９の固定は、予め穿設されたカレイナット取付穴部２８にカレイナット２９の首下部分を挿入して、プレス加工により、カレイナット取付穴部２８を塑性変形させることにより行う。なお、カレイナット取付穴部２８も凹部２２に形成されており、カレイナット取付穴部２８付近は、ブランク時の肉厚が維持されるので、センサホルダ２０の成形によってカレイナットの取付強度が低下することはない。
【００３４】
図４に示すように、凸部２３は、平面視において円弧部を下側、直線部を上側に配した略半月状をしている。
【００３５】
段部２６は、図５に示すように、平面視において直線状に延びており、図３に示すように、凹部２２の下側の直線状の端部から軸方向に車両内側へ延在し、そこから軸方向に対して下方へ傾斜をつけて更に車両内側へ延在して、凸部２３の上側の直線状の端部と繋がっている。平面視において直線状に延ばすことで、センサホルダ２９を外輪２に圧入する際の位相合わせに必要な非円部（直線部）として利用することができる。位相合わせは、機械的な手段（圧入具との嵌め合わせ）又は光学的な手段（画像処理）によって行うことができる。なお、段部２６の断面形状は種々変更が可能である。
【００３６】
段部２６は、プレス成形によって、図３の上下方向に対して傾斜をつけておき、その後にパンチを入れて図３に示す水平部分を形成する。これにより、凹部２２のしわ伸ばしをして平坦度を向上させると伴に、圧入位相合わせに用いることができる段部の平坦度をより向上させることができる。
【００３７】
円筒部２１は、軸方向で車両外側の端部が、全周にわたって軸方向と垂直な同一平面上に形成されており、底部を支持するように、凹部２２を支持する部分は軸方向の幅が狭く、凸部２３を支持する部分は軸方向に幅の広い形状をしている。
【００３８】
また、円筒部２１の中間部には、全周にわたって径方向外方に突出させて軸方向に重なるように折り曲げた鍔部２４を形成している。これにより、センサホルダ２０を外輪２の内周面に圧入嵌合する際に、鍔部２４の車両外側の面を外輪２の車両内側の端部に突き当てることで、容易にセンサホルダ２０の軸方向の位置決めをすることができる。なお、センサホルダの径方向の寸法を大きくしてセンサホルダが外輪に外嵌する構成とすることもできる。
【００３９】
車両に取り付けた際に最も下側となる円筒部２１の部分のうち車両内側の部分には、内部に浸水した泥水等を外部に排出するため、径方向に貫通した水抜き穴部２５が形成されている。このような構成とすることで、水抜き穴部２５から浸入する泥水等のスプラッシュが段部２６の下面に当たって重力により水抜き穴部２５付近へ落ちるため、効率的に泥水等を排出できると伴に、スプラッシュがエンコーダ付組み合わせシール１８に直接かかることを防止することができ、軸受内に泥水等が浸入するのを効果的に防ぐことが出来る。また、センサやカレイナット取付穴に到達する泥水の量を減らすことが出来るので、エンコーダやセンサの検出面の磨耗やそれに伴う回転速度信号の劣化（磁束密度の低下やピッチ誤差の増加）、カレイナットの固定力の低下を防ぐことが出来る。
【００４０】
（第２実施形態）
次に、本願の第２実施形態に係るセンサホルダを、図６を参照しつつ説明する。図６は、本第２実施形態に係るセンサホルダ３０の断面図である。
【００４１】
本第２実施形態に係るセンサホルダ３０は、上記第１実施形態に係るハブユニット軸受１と同様のハブユニット軸受に用いる事が出来るものであり、第１実施形態に係るセンサホルダ２０と基本構成を共通にしているため、異なる構成についてのみ以下説明する。
【００４２】
本第２実施形態においては、第１実施形態に係るセンサホルダ２０よりも、センサホルダ３０の軸方向の幅を全体的に小さくして、凹部３１の主平面を鍔部３２の車両内側の面と同一平面状に形成し、鍔部３２とセンサ挿入穴部３３とを、距離を離して配置している。軸方向の深さを浅くしたことによって、センサ挿入穴部３３とカレイナット取付穴部３４周辺の肉やせをさらに減らし、かつ、鍔部３２から距離を置くことによって、鍔部３２の成形におけるセンサ挿入穴部３３とカレイナット取付穴部３４周辺の肉やせを減らすことで、センサ挿入穴部３３とカレイナット取付穴部３４周辺の平坦度をより向上させている。
【００４３】
以上のように、本発明によれば、センサ挿入穴部とカレイナット取り付け穴部周辺の平坦度を保ちつつ、シール、センサ及びカレイナットへのスプラッシュの到達を防止することができるセンサホルダ、及び、該センサホルダを備えるハブユニット軸受を提供する事が出来る。
【符号の説明】
【００４４】
１  ハブユニット軸受
２  外輪
３  ハブシャフト
４  ボール
５  第１外側転動面
６  第２外側転動面
７  車体取付用フランジ
８  ハブ輪
９  車輪取付用フランジ
１０  シャフト部
１１  内輪要素
１２  車輪取付用ボルト
１３  ボルト用穴部
１４  第１内側転動面
１５  縮径部
１６  加締め部
１７  第２内側転動面
１８  エンコーダ付組み合わせシール
１９  シール
２０、３０  センサホルダ
２１  円筒部
２２、３１  凹部
２３  凸部
２４、３２  鍔部
２５  水抜き穴部
２６  段部
２７、３３  センサ挿入穴部
２８、３４  カレイナット取り付け穴部
２９  カレイナット
４０  保持器
４１  シールリング
４２  スリンガ
４３  エンコーダ
４４  芯金
４５  シール部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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