(57)【要約】【課題】密封性の向上を図っ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】センサキャップ１６が、合成樹脂からなり、外方部材２の端部に内嵌される嵌合部１７ａ、これから外方部材２の端面に密着する段付部１７ｂを介して径方向内方に延びる底部１７ｃを備えたキャップ本体１７と、この開口部にモールドされた芯金１８とからなると共に、外方部材２にキャップ１４が装着され、これが非磁性の鋼鈑からプレス加工により形成され、外方部材２の端部内周に圧入される嵌合部１４ａと、これから縮径部１４ｂを介して径方向内方に延び、パルサリング１１に僅かな軸方向すきまを介して対峙する円板部１４ｃとからなり、縮径部１４ｂに環状突起１５ａを備える弾性部材１５が加硫接着によって接合され、回転速度センサ１９が衝合または近接される円板部１７ｃを介してパルサリング１１に対向配置されている。【選択図】図３
2011117549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
前記外方部材と内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、
前記内輪に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、
前記外方部材のインナー側の端部に内嵌固定された有底円筒状のセンサキャップとを備え、
前記パルサリングに対応する位置に所定の軸方向エアギャップを介して回転速度センサが配置された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、
前記センサキャップが、合成樹脂を射出成形してなり、前記外方部材のインナー側の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部、およびこの嵌合部から前記外方部材のインナー側の端面に密着する段付部を介して径方向内方に延びる底部とを備えたキャップ本体と、このキャップ本体の開口部に一体モールドされた芯金とからなると共に、
前記外方部材にカップ状のキャップが装着され、このキャップが非磁性の鋼鈑からプレス加工により形成され、前記外方部材のインナー側の端部内周に圧入される合成ゴムからなる弾性部材が設けられた円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、前記パルサリングに僅かな軸方向すきまを介して対峙する円板部とを備え、この円板部に前記回転速度センサが衝合または近接され、当該キャップを介して前記パルサリングに対向配置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。
【請求項２】
前記キャップの嵌合部と円板部との間に縮径部が形成され、この縮径部に合成ゴムからなる弾性部材が加硫接着によって一体に接合されると共に、この弾性部材が前記キャップの円板部の側面からインナー側に突出して前記回転速度センサに干渉しないように接合され、前記嵌合部の外径より径方向外方に突出する環状突起を備えている請求項１に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記キャップの少なくとも円板部の肉厚が他の部分の肉厚よりも薄く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。
【請求項４】
前記外方部材の端部内周の嵌合面がビビリ高さ３μｍ以下に規制されている請求項１に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記センサキャップの底部の径方向外方部に軸方向に突出する取付部が一体に突設されると共に、この取付部に挿入孔が路面に対して水平位置に形成され、前記回転速度センサが装着されている請求項１に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
【請求項６】
前記センサキャップの底部の径方向外方の路面に近い側にドレーンが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。
【請求項７】
前記センサキャップの取付部に固定ナットがインサート成形によって埋め込まれ、この固定ナットに取付部材を介して取付ボルトを締結することによって前記回転速度センサが固定されている請求項５または６に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
【請求項８】
前記固定ナットのインナー側の端面が前記取付部の端面と面一か、あるいは僅かに突出するように設定されている請求項７に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
【請求項９】
前記固定ナットがステンレス鋼から形成されている請求項７または８に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
【請求項１０】
前記キャップが非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑で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。
【請求項１１】
前記センサキャップの芯金が非磁性体の鋼鈑からプレス加工によって形成されている請求項５乃至７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。
【請求項１２】
前記複列の転動体列のうちアウター側の転動体列のピッチ円直径がインナー側の転動体列のピッチ円直径よりも大径に設定されると共に、アウター側の転動体列の転動体径がインナー側の転動体列の転動体径よりも小径に設定され、かつ、アウター側の転動体列の転動体数がインナー側の転動体列の転動体数よりも多く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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承する車輪用軸受装置、特に、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、密封性の向上を図っ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。
【背景技術】
【０００２】
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、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）を制御し、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。
【０００３】
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の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。
【０００４】
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８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５１と、この外方部材５１に複列のボール５３、５３を介して内挿された内方部材５２とを有している。内方部材５２は、ハブ輪５５と、このハブ輪５５に外嵌された内輪５６とからなる。
【０００５】
外方部材５１は、外周に車体取付フランジ５１ｂを一体に有し、内周には複列の外側転走面５１ａ、５１ａが形成されている。一方、内方部材５２は、前記した外方部材５１の外側転走面５１ａ、５１ａに対向する複列の内側転走面５５ａ、５６ａが形成されている。これら複列の内側転走面５５ａ、５６ａのうち一方の内側転走面５５ａはハブ輪５５の外周に一体形成され、他方の内側転走面５６ａは内輪５６の外周に形成されている。この内輪５６は、ハブ輪５５の内側転走面５５ａから軸方向に延びる軸状の小径段部５５ｂに圧入されている。そして、複列のボール５３、５３がこれら両転走面間にそれぞれ収容され、保持器５７、５７によって転動自在に保持されている。
【０００６】
ハブ輪５５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５４を一体に有し、小径段部５５ｂの端部を径方向外方に塑性変形して加締部５８が形成され、この加締部５８によって前記内輪５６が軸方向に固定されている。そして、外方部材５１の端部にはシール５９およびセンサキャップ６３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。
【０００７】
内輪５６の外周には磁気エンコーダ６０が圧入されている。この磁気エンコーダ６０は、磁性金属板により断面が略Ｌ字状の円環状に形成された支持環６１と、この支持環６１の側面に添着されたエンコーダ本体６２とで構成されている。このエンコーダ本体６２は、フェライトの粉末を混入させたゴム等の永久磁石からなり、円周方向にＳ極とＮ極とが交互に等間隔に着磁されている。
【０００８】
カバー６３は、合成樹脂で有蓋円筒状に形成され、その筒部６３ａが外方部材５１の内方側の端部内周に圧入され、蓋部６３ｂで外方部材５１の開口部を閉塞している。筒部６３ａには外方部材５１の端面と当接するフランジ６４が形成されており、これによりカバー６３全体が外方部材５１に対して軸方向に精度よく位置決めされ、カバー６３に取り付けられたセンサ６９の位置管理が容易に行える。
【０００９】
また、図９に示すように、カバー６３の蓋部６３ｂには筒状のセンサ取付部６５が形成され、その内周側に形成されたセンサ取付穴６６にセンサ６９の挿入部６９ａが挿入されている。一方、カバー６３には、その筒部６３ａの内周面から蓋部６３ｂの内側面にかけて、有蓋円筒状に形成された芯金６７が一体にモールドされている。この芯金６７は、カバー６３の筒部６３ａにモールドされた筒状部６７ａと、この筒状部６７ａの底部をなす蓋部６７ｂからなり、センサ取付穴６６のエンコーダ本体６２と対向する側の開口部が閉塞されている。
【００１０】
芯金６７は、厚さが略０．３ｍｍの非磁性鋼の板材で形成され、蓋部６７ｂを有している分、カバー６３の強度を高めると共に、非磁性であるため、回転速度の検出精度には影響を及ぼさない。
【００１１】
センサ６９は、外装部分が合成樹脂で、挿入部６９ａをカバー６３のセンサ取付穴６６に挿入することによりカバー６３に取り付けられている。その挿入部６９ａは、芯金６７の蓋部６７ｂを挟んでエンコーダ本体６２の一部と所定の軸方向すきまを介して対向し、エンコーダ本体６２との対向面の近傍に、磁気エンコーダ６０の回転によって発生する磁界変動を検出する検出部（図示せず）を内蔵している。この検出部は、センサ６９内で出力ケーブル６８の一端の電気信号をケーブル６８を介して出力するようになっている。
【００１２】
このように、カバー６３のセンサ取付穴６６のエンコーダ本体６２と対向する側の開口部を、非磁性鋼鈑で有蓋円筒状に形成された芯金６７の蓋部６７ｂで閉塞しているので、センサ取付穴６６がカバー６３を貫通していない分、装置内部への異物の侵入経路が少なく、装置全体の密封性が優れている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特許第４２８６０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
このような従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、芯金６７と合成樹脂からなるカバー６３の接合部、すなわち、芯金６７の筒状部６７ａとカバー６３の筒部６３ａおよび芯金６７とカバー６３の蓋部６７ｂ、６３ｂの接合部が、冷熱衝撃等による温度変化で線膨張係数の差により剥れや微小すきまが生じ、長期間に亘って当初の密封性を維持するのが難しい。
【００１５】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、密封性の向上を図っ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する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、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、前記外方部材と内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、前記内輪に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、前記外方部材のインナー側の端部に内嵌固定された有底円筒状のセンサキャップとを備え、前記パルサリングに対応する位置に所定の軸方向エアギャップを介して回転速度センサが配置された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記センサキャップが、合成樹脂を射出成形してなり、前記外方部材のインナー側の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部、およびこの嵌合部から前記外方部材のインナー側の端面に密着する段付部を介して径方向内方に延びる底部を備えたキャップ本体と、このキャップ本体の開口部に一体モールドされた芯金とからなると共に、前記外方部材にカップ状のキャップが装着され、このキャップが非磁性の鋼鈑からプレス加工により形成され、前記外方部材のインナー側の端部内周に圧入される外周面に合成ゴムからなる弾性部材が設けられた円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、前記パルサリングに僅かな軸方向すきまを介して対峙する円板部とを備え、この円板部に前記回転速度センサが衝合または近接され、当該キャップを介して前記パルサリングに対向配置されている。
【００１７】
このように、内輪に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、外方部材のインナー側の端部に内嵌固定された有底円筒状のセンサキャップとを備え、パルサリングに対応する位置に所定の軸方向エアギャップを介して回転速度センサが配置された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、センサキャップが、合成樹脂を射出成形してなり、外方部材のインナー側の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部、およびこの嵌合部から外方部材のインナー側の端面に密着する段付部を介して径方向内方に延びる底部を備えたキャップ本体と、このキャップ本体の開口部に一体モールドされた芯金とからなると共に、外方部材にカップ状のキャップが装着され、このキャップが非磁性の鋼鈑からプレス加工により形成され、外方部材のインナー側の端部内周に圧入される外周面に合成ゴムからなる弾性部材が設けられた円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、パルサリングに僅かな軸方向すきまを介して対峙する円板部とを備え、この円板部に回転速度センサが衝合または近接され、当該キャップを介してパルサリングに対向配置されているので、煩雑なエアギャップ調整を省いて組立作業性の向上が図れると共に、嵌合部に合成ゴムからなる弾性部材が設けられたキャップにより軸受内部を密封することができ、密封性の向上を図っ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。
【００１８】
好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記キャップの嵌合部と円板部との間に縮径部が形成され、この縮径部に合成ゴムからなる弾性部材が加硫接着によって一体に接合されると共に、この弾性部材が前記キャップの円板部の側面からインナー側に突出して前記回転速度センサに干渉しないように接合され、前記嵌合部の外径より径方向外方に突出する環状突起を備えていれば、環状突起がキャップの嵌合時に外方部材の端部内周に弾性変形して圧着され、嵌合部の気密性を高めることができる。
【００１９】
また、請求項３に記載の発明のように、前記キャップの少なくとも円板部の肉厚が他の部分の肉厚よりも薄く形成されていれば、エアギャップを小さく設定することが可能になり、検出精度を高めることができる。
【００２０】
また、請求項４に記載の発明のように、前記外方部材の端部内周の嵌合面がビビリ高さ３μｍ以下に規制されていれば、合成ゴムからなる弾性部材が腐食等により劣化した状態になっても金属面同士の嵌合部の気密性を確保することができ、嵌合部の気密性を一層高めることができる。
【００２１】
また、請求項５に記載の発明のように、前記センサキャップの底部の径方向外方部に軸方向に突出する取付部が一体に突設されると共に、この取付部に挿入孔が路面に対して水平位置に形成され、前記回転速度センサが装着されていれば、車輪からの横方向荷重により外方部材と内方部材が相対的に傾いた状態においても、回転速度センサとパルサリングのエアギャップ変動を抑制することができ、安定した検出精度を得ることができる。
【００２２】
また、請求項６に記載の発明のように、前記センサキャップの底部の径方向外方の路面に近い側にドレーンが形成されていれば、例えセンサキャップ内に外部から雨水等の異物が浸入したとしてもこの異物がセンサキャップ内を流動落下し、底部の径方向下部から異物を効果的に排出させることができる。
【００２３】
また、請求項７に記載の発明のように、前記センサキャップの取付部に固定ナットがインサート成形によって埋め込まれ、この固定ナットに取付部材を介して取付ボルトを締結することによって前記回転速度センサが固定されていれば、軸受内部がセンサキャップで閉塞された状態で回転速度センサを装着することができ、密封性を向上させることができる。
【００２４】
好ましくは、請求項８に記載の発明のように、前記固定ナットのインナー側の端面が前記取付部の端面と面一か、あるいは僅かに突出するように設定されていれば、締結時に固定ボルトと固定ナットの端面が密着して密封性を向上させると共に、締結力を高めることができる。
【００２５】
また、請求項９に記載の発明のように、前記ナットがステンレス鋼から形成されていれば、長期間に亘って発錆が防止でき、耐久性を向上させることができる。
【００２６】
また、請求項１０に記載の発明のように、前記キャップが非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑で形成されていれば、長期間に亘って耐食性を有し、耐久性が向上すると共に、回転速度センサの感知性能に悪影響を及ぼさず、所望の検出精度を確保することができる。
【００２７】
また、請求項１１に記載の発明のように、前記センサキャップの芯金が非磁性体の鋼鈑からプレス加工によって形成されていれば、回転速度センサの感知性能に悪影響を及ぼすことなく高精度な速度検出を行うことができる。
【００２８】
また、請求項１２に記載の発明のように、前記複列の転動体列のうちアウター側の転動体列のピッチ円直径がインナー側の転動体列のピッチ円直径よりも大径に設定されると共に、アウター側の転動体列の転動体径がインナー側の転動体列の転動体径よりも小径に設定され、かつ、アウター側の転動体列の転動体数がインナー側の転動体列の転動体数よりも多く設定されていれば、インナー側に比べアウター側部分の軸受剛性を増大させることができ、軸受の長寿命化を図ることができると共に、外方部材のアウター側の外径寸法を抑えつつ高剛性化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２９】
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、前記外方部材と内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、前記内輪に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、前記外方部材のインナー側の端部に内嵌固定された有底円筒状のセンサキャップとを備え、前記パルサリングに対応する位置に所定の軸方向エアギャップを介して回転速度センサが配置された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記センサキャップが、合成樹脂を射出成形してなり、前記外方部材のインナー側の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部、およびこの嵌合部から外方部材のインナー側の端面に密着する段付部を介して径方向内方に延びる底部を備えたキャップ本体と、このキャップ本体の開口部に一体モールドされた芯金とからなると共に、前記外方部材にカップ状のキャップが装着され、このキャップが非磁性の鋼鈑からプレス加工により形成され、前記外方部材のインナー側の端部内周に圧入される外周面に合成ゴムからなる弾性部材が設けられた円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、前記パルサリングに僅かな軸方向すきまを介して対峙する円板部とを備え、この円板部に前記回転速度センサが衝合または近接され、当該キャップを介して前記パルサリングに対向配置されているので、煩雑なエアギャップ調整を省いて組立作業性の向上が図れると共に、嵌合部に合成ゴムからなる弾性部材が配置された前記キャップにより軸受内部を密封することができ、密封性の向上を図っ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。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の一実施形態を示す図２のＩ−Ｏ−Ｉ線に沿った縦断面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１の検出部を示す要部拡大図である。
【図４】図２のドレーン部を示す要部拡大図である。
【図５】図３の変形例を示す要部拡大図である。
【図６】（ａ）は、本発明に係るセンサキャップ単体を示す（ｂ）のＶＩ−Ｏ−ＶＩ線に沿った縦断面図、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。
【図７】図１の車両装着時の側面図である。
【図８】従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【図９】図８の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
外周に車体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、外周に前記複列の外側転走面の一方に対向する内側転走面と、この内側転走面から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、前記複列の外側転走面の他方に対向する内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、前記外方部材と内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、前記内輪に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、前記外方部材のインナー側の端部に内嵌固定された有底円筒状のセンサキャップとを備え、前記パルサリングに対応する位置に所定の軸方向エアギャップを介して回転速度センサが配置された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記センサキャップが、合成樹脂を射出成形してなり、前記外方部材のインナー側の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部、およびこの嵌合部から外方部材のインナー側の端面に密着する段付部を介して径方向内方に延びる底部を備えたキャップ本体と、このキャップ本体の開口部に一体モールドされた芯金とからなると共に、前記外方部材にカップ状のキャップが装着され、このキャップが非磁性の鋼鈑からプレス加工により形成され、前記外方部材のインナー側の端部内周に圧入される合成ゴムからなる弾性部材が設けられた円筒状の嵌合部と、この嵌合部から縮径部を介して径方向内方に延び、前記パルサリングに僅かな軸方向すきまを介して対峙する円板部とからなり、前記縮径部に合成ゴムからなる弾性部材が加硫接着によって一体に接合され、この弾性部材が前記嵌合部の外径より径方向外方に突出する環状突起を備え、前記円板部に前記回転速度センサが衝合または近接され、当該円板部を介して前記パルサリングに対向配置されている。
【実施例】
【００３２】
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一実施形態を示す図２のＩ−Ｏ−Ｉ線に沿った縦断面図、図２は、図１の側面図、図３は、図１の検出部を示す要部拡大図、図４は、図２のドレーン部を示す要部拡大図、図５は、図３の変形例を示す要部拡大図、図６（ａ）は、本発明に係るセンサキャップ単体を示す（ｂ）のＶＩ−Ｏ−ＶＩ線に沿った縦断面図、（ｂ）は、（ａ）の側面図、図７は、図１の車両装着時の側面図である。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ター側（図１の左側）、中央寄り側をインナー側（図１の右側）という。
【００３３】
この回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は従動輪側の第３世代と呼称され、内方部材１と外方部材２、および両部材１、２間に転動自在に収容された複列の転動体（ボール）３ａ、３ｂ列とを備えている。内方部材１は、ハブ輪４と、このハブ輪４に所定のシメシロを介して圧入された内輪５とからなる。
【００３４】
ハブ輪４は、アウター側の端部に車輪（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、外周に一方（アウター側）の内側転走面４ａと、この内側転走面４ａから軸方向に延びる軸状部４ｄを介して小径段部４ｂが形成されている。車輪取付フランジ６にはハブボルト６ａが周方向等配に植設されている。
【００３５】
また、ハブ輪４のアウター側端部には軸方向に延びるすり鉢状の凹所１０が形成されている。この凹所１０は鍛造加工によってアウター側の内側転走面４ａの溝底部まで形成され、ハブ輪４のアウター側の肉厚が略均一に設定されている。
【００３６】
内輪５は、外周に他方（インナー側）の内側転走面５ａが形成され、ハブ輪４の小径段部４ｂに圧入されて背面合せタイプの複列アンギュラ玉軸受を構成すると共に、小径段部４ｂの端部を塑性変形させて形成した加締部４ｃによって内輪５が軸方向に固定されている。これにより、軽量・コンパクト化を図ることができる。なお、内輪５および転動体３ａ、３ｂはＳＵＪ２等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れによって芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
【００３７】
ハブ輪４はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面４ａをはじめ、車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂから小径段部４ｂ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。なお、加締部４ｃは鍛造加工後の表面硬さの生のままとされている。これにより、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、内輪５の嵌合部となる小径段部４ｂの耐フレッティング性が向上すると共に、微小なクラック等の発生がなく加締部４ｃの塑性加工をスムーズに行うことができる。
【００３８】
外方部材２は、外周にナックル（図示せず）に取り付けられるための車体取付フランジ２ｃを一体に有し、内周にハブ輪４の内側転走面４ａに対向するアウター側の外側転走面２ａと、内輪５の内側転走面５ａに対向するインナー側の外側転走面２ｂが一体に形成されている。これら両転走面間に複列の転動体３ａ、３ｂ列が収容され、保持器７、８によって転動自在に保持されている。そして、外方部材２と内方部材１との間に形成される環状空間のアウター側の開口部にシール９が装着されると共に、インナー側の開口部には後述するキャップ１４が装着され、軸受内部に封入されたグリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
【００３９】
外方部材２はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、複列の外側転走面２ａ、２ｂが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。なお、ここでは、転動体３ａ、３ｂにボールを使用した複列アンギュラ玉軸受を例示したが、これに限らず、円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受であっても良い。また、従動輪側の第３世代構造に限らず、第２世代、あるいは第４世代構造であっても良い。
【００４０】
本実施形態では、アウター側の転動体３ａ列のピッチ円直径ＰＣＤｏがインナー側の転動体３ｂ列のピッチ円直径ＰＣＤｉよりも大径に設定されると共に、アウター側の転動体３ａ列の転動体径ｄｏがインナー側の転動体３ｂ列の転動体径ｄｉよりも小径（ｄｏ＜ｄｉ）に設定されている。このピッチ円直径ＰＣＤｏ、ＰＣＤｉと転動体径ｄｏ、ｄｉの違いにより、アウター側の転動体３ａ列の転動体数Ｚｏがインナー側の転動体３ｂ列の転動体数Ｚｉよりも多く設定されている（Ｚｏ＞Ｚｉ）。これにより、インナー側に比べアウター側部分の軸受剛性を増大させることができ、軸受の長寿命化を図ることができる。なお、ここでは、アウター側の転動体３ａとインナー側の転動体３ｂがサイズの異なるものを例示したが、これに限らず、両列同じサイズであっても良い。
【００４１】
本実施形態では、内輪５の外周にパルサリング１１が圧入されている。このパルサリング１１は、図３に拡大して示すように、円環状に形成された支持環１２と、この支持環１２の側面に加硫接着等で一体に接合された磁気エンコーダ１３とで構成されている。この磁気エンコーダ１３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、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁されて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。
【００４２】
支持環１２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、内輪５に圧入される円筒部１２ａと、この円筒部１２ａから径方向外方に一旦延び、折り返して重合された立板部１２ｂとを有している。そして、この立板部１２ｂのインナー側の側面に磁気エンコーダ１３が接合されている。
【００４３】
ここで、図１に示すように、外方部材２にキャップ１４が装着され、外方部材２のインナー側の開口部を閉塞している。このキャップ１４は、耐食性を有し、後述する回転速度センサ１８の感知性能に悪影響を及ぼさないように、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）をプレス成形してカップ状に形成され、外方部材２のインナー側の端部内周に圧入される合成ゴムからなる弾性部材が設けられた円筒状の嵌合部１４ａと、この嵌合部１４ａから縮径部１４ｂを介して磁気エンコーダ１３に僅かな軸方向すきまを介して対峙する円板部１４ｃと、この円板部１４ｃから屈曲部１４ｄを介して内方部材１のインナー側の端部を覆う底部１４ｅとを備えている。
【００４４】
ここで、図３に示すように、キャップ１４の縮径部１４ｂにＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）等の合成ゴムからなる弾性部材１５が加硫接着によって一体に接合されている。この弾性部材１５は、キャップ１４の円板部１４ｃの側面からインナー側に突出して回転速度センサ１８に干渉しないように接合され、嵌合部１４ａの外径より径方向外方に突出する環状突起１５ａを備えている。そして、外方部材２の端部内周の嵌合面がビビリ高さ３μｍ以下に規制されると共に、この環状突起１５ａがキャップ１４の嵌合時に外方部材２の端部内周に弾性変形して圧着され、嵌合部１４ａの気密性を高めている。
【００４５】
本実施形態では、キャップ１４のインナー側に、さらにセンサキャップ１６が装着されている。このセンサキャップ１６は外方部材４のインナー側の端部に内嵌固定され、外方部材２の開口部を閉塞している。このセンサキャップ１６は、合成樹脂を射出成形してなる有底円筒状のキャップ本体１７と、このキャップ本体１７の開口部に一体モールドされた芯金１８とからなる。この芯金１８は、耐食性を有するステンレス鋼板や冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）をプレス成形して断面Ｌ字形の円環状に形成されている。特に、この芯金１８は、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。
【００４６】
キャップ本体１７は、ＰＡ（ポリアミド）６６やＰＡ６・１２等、熱可塑性の合成樹脂から射出成形によって形成され、さらに、ＧＦ（ガラスファイバー）等の繊維状強化材が１０〜５０ｗｔ％添加されたものが好ましい。これにより、回転速度センサ１９の感知性能に悪影響を及ぼさず、また、耐食性に優れ、強度・剛性が高くなり長期間に亘って耐久性を向上させることができる。なお、キャップ本体１７は前述した材質以外に、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の射出成形可能な合成樹脂を例示することができる。また、繊維状強化材としては、ＧＦに限らず、これ以外に、ＣＦ（炭素繊維）やアラミド繊維、ホウ素繊維等を例示することができる。
【００４７】
本実施形態では、キャップ本体１７は、外方部材２のインナー側の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部１７ａと、この嵌合部１７ａから外方部材２のインナー側の端面２ｄに密着する段付部１７ｂを介して径方向内方に延びる底部１７ｃとを備えている。そして、外方部材２の端部内周の嵌合面がビビリ高さ３μｍ以下に規制され、キャップ本体１７の嵌合部１７ａの気密性を高めている。また、外方部材２の端面２ｄに密着する段付部１７ｂによって、センサキャップ１６の位置決め精度を向上させることができると共に、エアギャップ調整が簡易化でき、検出精度を向上させることができる。
【００４８】
また、図６に示すように、底部１７ｃの径方向外方部に軸方向に突出する取付部２０が一体に突設され、この取付部２０に固定ナット２１がインサート成形によって埋め込まれている。そして、図示しない取付フランジを介して固定ボルトを固定ナット２１の雌ねじ２１ａに締結することにより、回転速度センサ１９が取付部２０の挿入孔１９ａに固定される。また、固定ナット２１の外周には環状溝２１ｂが形成され、固定ナット２１が軸方向に移動するのを防止している。ここで、固定ナット２１はオーステナイト系ステンレス鋼（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系）やフェライト系のステンレス鋼（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系）等の防錆能を備えた鋼材から形成されている。これにより、長期間に亘って発錆が防止でき、耐久性を向上させることができる。
【００４９】
なお、固定ナット２１のインナー側の端面２１ｃは取付部２０の端面２０ａと面一か、あるいは僅かに突出するように設定されている。これにより、締結時に固定ボルトと固定ナット２１の端面２１ｃが密着して密封性を向上させると共に、締結力を高めることができる。
【００５０】
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およびこの磁気検出素子の出力波形を整える波形整形回路が組み込まれたＩＣ等からなり、車輪の回転速度を検出してその回転数を制御する自動車のアンチロックブレーキシステムを構成している。そして、この回転速度センサ１９がキャップ１４の円板部１４ｃに衝合または近接するまで挿入されている（図３参照）。これにより、所望のエアギャップが得られ、煩雑なエアギャップ調整を省いて組立作業性の向上が図れると共に、嵌合部に合成ゴムからなる弾性部材１５が設けられたキャップ１４により軸受内部を密封することができ、密封性の向上を図っ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。
【００５１】
また、本実施形態では、キャップ本体１７の底部１７ｃに一対のドレーン２２、２２が形成されている（図２、図４参照）。このドレーン２２は、図７に示すように、底部１７ｃの径方向外方の路面に近い側に形成されている。これにより、例えセンサキャップ１６内に外部から雨水等の異物が浸入したとしてもこの異物がセンサキャップ１６内を流動落下し、径方向下部から異物を効果的に排出させることができる。なお、このドレーン２２として一対の円孔からなるものを例示したが、これに限らず、例えば、一つの円孔であっても良いし、まゆ形であっても良い。
【００５２】
図５に、図３の変形例を示す。この実施形態は、前述したものと基本的にはキャップ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様の機能を有する部品や部位には同じ符合を付して詳細な説明を省略する。
【００５３】
外方部材２にキャップ２３が装着され、外方部材２のインナー側の開口部を閉塞している。このキャップ２３は、耐食性を有し、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、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）をプレス成形してカップ状に形成され、外方部材２のインナー側の端部内周に圧入される合成ゴムからなる弾性部材１５が設けられた円筒状の嵌合部２３ａと、この嵌合部２３ａから縮径部２３ｂを介して磁気エンコーダ１３に僅かな軸方向すきまを介して対峙する円板部２３ｃとを備え、嵌合部２３ａから円板部２３ｃに亙って、他の部分の肉厚Ｈ１よりも肉厚Ｈ２が薄く形成されている。具体的には、他の部分の肉厚Ｈ１が１．０〜１．５ｍｍに対して、少なくとも円板部２３ｃの肉厚Ｈ２が０．２〜１．０ｍｍに形成されている。これにより、エアギャップを可及的に小さく設定することが可能になり、検出精度を高めることができる。なお、この肉厚Ｈ２が０．２ｍｍ未満では、円板部２３ｃの形状を精度良く成形するのが難しくなると共に、１．０ｍｍを超えると、エアギャップが大きくなって所望の磁気特性を得ることができず検出精度が低下するので好ましくない。
【００５４】
また、回転速度センサ１９は、図７に示すように、車両取付状態では、路面に対して水平位置になるように配設される。これにより、車輪からの横方向荷重により外方部材２と内方部材１が相対的に傾いた状態においても、回転速度センサ１９と磁気エンコーダ１３のエアギャップ変動を抑制することができ、安定した検出精度を得ることができる。
【００５５】
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。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、駆動輪用、従動輪用、あるいは転動体がボール、円錐ころ等、あらゆる構造の内輪回転タイプの車輪用軸受装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１  内方部材
２  外方部材
２ａ、２ｂ  外側転走面
２ｃ  車体取付フランジ
２ｄ  外方部材のインナー側の端面
３ａ  アウター側の転動体
３ｂ  インナー側の転動体
４  ハブ輪
４ａ、５ａ  内側転走面
４ｂ  小径段部
４ｃ  加締部
４ｄ  軸状部
５  内輪
６  車輪取付フランジ
６ａ  ハブボルト
６ｂ  車輪取付フランジのインナー側の基部
７、８  保持器
９  シール
１０  凹所
１１  パルサリング
１２  支持環
１２ａ  円筒部
１２ｂ  立板部
１３  磁気エンコーダ
１４、２３  キャップ
１４ａ、１７ａ、２３ａ  嵌合部
１４ｂ、２３ｂ  縮径部
１４ｃ、２３ｃ  円板部
１４ｄ  屈曲部
１４ｅ、１７ｃ  底部
１５  弾性部材
１５ａ  環状突起
１６  センサキャップ
１７  キャップ本体
１７ｂ  段付部
１８  芯金
１９  回転速度センサ
１９ａ  挿入孔
２０  取付部
２１  固定ナット
２１ａ  雌ねじ
２１ｂ  環状溝
２１ｃ  固定ナットの端面
２２  ドレーン
５１  外方部材
５１ａ  外側転走面
５１ｂ  車体取付フランジ
５２  内方部材
５３  ボール
５４  車輪取付フランジ
５５  ハブ輪
５５ａ、５６ａ  内側転走面
５５ｂ  小径段部
５６  内輪
５７  保持器
５８  加締部
５９  シール
６０  磁気エンコーダ
６１  支持環
６２  エンコーダ本体
６３  カバー
６３ａ  筒部
６３ｂ、６７ｂ  蓋部
６４  フランジ
６５  センサ取付部
６６  センサ取付穴
６７  芯金
６７ａ  筒状部
６８  ケーブル
６９  センサ
６９ａ  挿入部
ｄｉ  インナー側の転動体列の転動体径
ｄｏ  アウター側の転動体列の転動体径
Ｈ１  キャップの肉厚
Ｈ２  キャップの円板部の肉厚
ＰＣＤｉ  インナー側の転動体列のピッチ円直径
ＰＣＤｏ  アウター側の転動体列のピッチ円直径
Ｚｉ  インナー側の転動体列の転動体数
Ｚｏ  アウター側の転動体列の転動体数
【図１】
2011117549.tif 000003
【図２】
2011117549.tif 000004
【図３】
2011117549.tif 000005
【図４】
2011117549.tif 000006
【図５】
2011117549.tif 000007
【図６】
2011117549.tif 000008
【図７】
2011117549.tif 000009
【図８】
2011117549.tif 000010
【図９】
2011117549.tif 000011