(57)【要約】【課題】軸受内に封入されたグリースがエンコーダに付着することを抑制し、車速センサの検出部によるエンコーダの被検出部を長期間にわたって精度良く検出することができる車輪用転がり軸受装置を提供する。【解決手段】内輪部材３１の内輪鍔部３９と外輪部材４０との間に配設されるシール部材５５を境とする軸受内部の内輪鍔部３９の外周側には、半径方向に幅寸法を有し周方向に環状をなしてエンコーダ６０が配設される。外輪部材４０には、車速センサ７０に対応する台座部６１が形成される。台座部６１にはセンサ取付孔６３が形成される。車速センサ７０のセンサ本体７１は、エンコーダ６０の被検出部に臨んで検出可能な検出部７３を先端部に有しかつセンサ取付孔６３にねじ込まれて固定される軸状部７４と、軸状部７４の外端部の外周面から張り出されかつ台座面６２に当接又は接近する鍔部７５とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側部材に締結される外輪部材と、車軸側に組み付けられる内輪部材と、前記外輪部材と前記内輪部材との間に転動可能に配置される複列の転動体とを備え、前記内輪部材側に、周方向に磁気特性が交互に変化するように着磁されたエンコーダが組み付けられ、前記外輪部材側に、前記エンコーダに対応する車速センサが取り付けられた車輪用転がり軸受装置であって、
前記内輪部材の一端部に形成された内輪鍔部の外周面と、これに対向する前記外輪部材の一端部内周面との間には、シール部材が配設され、
前記シール部材を境とする軸受内部の前記内輪鍔部の外周側には、半径方向に幅寸法を有し周方向に環状をなして前記エンコーダが配設され、
前記外輪部材の一端部外周面には、前記車速センサに対応するセンサ取付用の台座部が形成され、
前記台座部には、外端が前記台座部の台座面に開口し、内端が軸受内部に開口するセンサ取付孔が形成され、
前記車速センサのセンサ本体は、前記エンコーダの被検出部に臨んで検出可能な検出部を先端部に有しかつ前記センサ取付孔にねじ込まれて固定される軸状部と、前記軸状部の外端部の外周面から張り出されかつ前記台座面に当接又は接近する鍔部とを備えていることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車輪用転がり軸受装置であって、
外輪部材の一端部外周面には、車体側部材の端面に接して締結される複数の固定フランジ部を有するフランジが形成され、
前記フランジの一部にセンサ取付用の台座部が形成され、
センサ本体は、合成樹脂材によって形成され、
前記センサ本体の軸状部の外周面には、前記台座部のセンサ取付孔に形成された雌ねじにねじ込まれる雄ねじが形成された金属製のスリーブが配設されていることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車輪用転がり軸受装置であって、
エンコーダは、シール部材の軸受内部側の側面に配設されていることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の車輪用転がり軸受装置であって、
シール部材の奥側に位置する内輪鍔部の外周面の部分には奥側シール部材が配設され、
前記奥側シール部材の一側面にエンコーダが配設されていることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は車輪用転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車体側部材に締結される外輪部材と、車軸側に組み付けられる内輪部材と、外輪部材と内輪部材との間に転動可能に配置される複列の転動体とを備えた車輪用転がり軸受装置において、内輪部材側に、周方向に磁気特性が交互に変化するように着磁されたエンコーダが組み付けられ、外輪部材側に、エンコーダに対応する車速センサが取り付けられる構造のものがある。
この種の車輪用転がり軸受装置には、例えば、特許文献１に開示された構造の車輪用転がり軸受装置が知られている。
これにおいては、内輪部材の複列をなす両内輪軌道面の間に位置してエンコーダが配設され、外輪部材の複列をなす両外輪軌道面の間に位置して形成されたセンサ取付孔に車速センサが取り付けられる。そして、車速センサの先端部の検出部がエンコーダの被検出部に検出可能に接近している。
また、エンコーダは、軸方向に幅寸法を有し内輪部材の外周面に沿って環状をなしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平２−８１４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車輪用転がり軸受装置の軸受内部には、潤滑油としてのグリースが封入されている。このため、前記従来の車輪用転がり軸受装置においては、長期間の使用によって転動体と内外輪の各軌道面との摩耗粉がグリース内に混ざり込み、エンコーダの被検出部に付着することが想定される。
すなわち、従来のエンコーダは、内輪部材の複列をなす両内輪軌道面の間に位置して配置されると共に、軸方向に幅寸法を有し内輪部材の外周面に沿って環状をなしているため、摩耗粉（鉄粉）が混ざり込んだグリースがエンコーダの被検出部に付着しやすい。
摩耗粉が混ざり込んだグリースがエンコーダの被検出部に付着すると、エンコーダの被検出部を正確に検出できない恐れがある。
【０００５】
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、軸受内に封入されたグリースがエンコーダに付着することを抑制することができ、車速センサの検出部によるエンコーダの被検出部を長期間にわたって精度良く検出することができる車輪用転がり軸受装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、この発明の請求項１に係る車輪用転がり軸受装置は、車体側部材に締結される外輪部材と、車軸側に組み付けられる内輪部材と、前記外輪部材と前記内輪部材との間に転動可能に配置される複列の転動体とを備え、前記内輪部材側に、周方向に磁気特性が交互に変化するように着磁されたエンコーダが組み付けられ、前記外輪部材側に、前記エンコーダに対応する車速センサが取り付けられた車輪用転がり軸受装置であって、
前記内輪部材の一端部に形成された内輪鍔部の外周面と、これに対向する前記外輪部材の一端部内周面との間には、シール部材が配設され、
前記シール部材を境とする軸受内部の前記内輪鍔部の外周側には、半径方向に幅寸法を有し周方向に環状をなして前記エンコーダが配設され、
前記外輪部材の一端部外周面には、前記車速センサに対応するセンサ取付用の台座部が形成され、
前記台座部には、外端が前記台座部の台座面に開口し、内端が軸受内部に開口するセンサ取付孔が形成され、
前記車速センサのセンサ本体は、前記エンコーダの被検出部に臨んで検出可能な検出部を先端部に有しかつ前記センサ取付孔にねじ込まれて固定される軸状部と、前記軸状部の外端部の外周面から張り出されかつ前記台座面に当接又は接近する鍔部とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
前記構成によると、シール部材を境とする軸受内部の内輪鍔部の外周側に、半径方向に幅寸法を有し周方向に環状をなしてエンコーダが配設されるため、内輪部材の両内輪軌道面の間に位置し軸方向に幅寸法を有し内輪部材の外周面に沿って環状をなしてエンコーダが配設される従来と比べ、軸受内に封入されたグリースがエンコーダに付着することを抑制することができ、車速センサの検出部によるエンコーダの被検出部を長期間にわたって精度良く検出することができる。
【０００８】
請求項２に係る車輪用転がり軸受装置は、請求項１に記載の車輪用転がり軸受装置であって、
外輪部材の一端部外周面には、車体側部材の端面に接して締結される複数の固定フランジ部を有するフランジが形成され、
前記フランジの一部にセンサ取付用の台座部が形成され、
センサ本体は、合成樹脂材によって形成され、
前記センサ本体の軸状部の外周面には、前記台座部のセンサ取付孔に形成された雌ねじにねじ込まれる雄ねじが形成された金属製のスリーブが配設されていることを特徴とする。
【０００９】
前記構成によると、外輪部材のフランジの一部にセンサ取付用の台座部が形成されることで、外輪部材の他の部分に台座部を形成する場合と比較してセンサ取付孔を必要充分な孔深さに形成することが容易となる。
さらに、合成樹脂製のセンサ本体の軸状部の外周面に金属製のスリーブを配設して、このスリーブの外周面にセンサ取付孔の雌ねじにねじ込まれる雄ねじを形成することで、センサ取付孔にセンサ本体を強固に安定よく締め付け固定することができ、検出精度の安定化を図ることができる。
【００１０】
請求項３に係る車輪用転がり軸受装置は、請求項１又は２に記載の車輪用転がり軸受装置であって、
エンコーダは、シール部材の軸受内部側の側面に配設されていることを特徴とする。
【００１１】
前記構成によると、シール部材の軸受内部側の側面にエンコーダを配設することで、エンコーダの配設作業や配設スペースの確保が容易となる。
【００１２】
請求項４に係る車輪用転がり軸受装置は、請求項１又は２に記載の車輪用転がり軸受装置であって、
シール部材の奥側に位置する内輪鍔部の外周面の部分には奥側シール部材が配設され、
前記奥側シール部材の一側面にエンコーダが配設されていることを特徴とする。
【００１３】
前記構成によると、奥側シール部材の一側面にエンコーダを配設することで、軸受内に封入されたグリースがエンコーダに付着することをより一層良好に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施例１に係る車輪用転がり軸受装置がナックル及び車軸にそれぞれ組み付けられた状態を示す縦断面図である。
【図２】同じくエンコーダと車速センサとの組付部分を拡大して示す断面図である。
【図３】同じく外輪部材のフランジに形成された固定フランジ部と車速センサの台座部とを示す正面図である。
【図４】この発明の実施例２に係る車輪用転がり軸受装置のエンコーダと車速センサとの組付部分を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
この発明を実施するための最良の形態について実施例にしたがって説明する。
【実施例１】
【００１６】
この発明の実施例１を図１〜図３にしたがって説明する。
図１に示すように、この実施例１に係る車輪用転がり軸受装置（車輪用ハブユニットとも呼ばれることがある）は、複列の転がり軸受（図１ではアンギュラ玉軸受）３０を構成する外輪部材４０、内輪部材（ハブホイールと呼ばれることもある）３１、各複数個の転動体（図１では玉）４３、４４及び保持器４５、４６を備えている。
すなわち、筒状をなす外輪部材４０の外周面の軸方向一端部には、フランジ４７が形成され、このフランジ４７には、車体側部材、例えば、車両の懸架装置（図示しない）に支持されたナックル１３（又はキャリア）の端面（取付面）に固定するため複数（図３では４つ）の固定フランジ部４８が半径方向外方へ延出されて形成されている。そして、外輪部材４０は、そのフランジ４７を含む一端面がナックル１３の端面に当接した状態で複数の固定フランジ部４８のボルト孔４８ａを通して締結ボルト４９がナックル１３の端面にねじ込まれることによって固定される。この外輪部材４０の内周面には複列の外輪軌道面４１、４２が形成されている。
また、外輪部材４０は、フランジ４７が形成される一端側から他端側へ向けてしだいに外径が小さくされたテーパ状に形成され、これによって軽量化が図られている。
なお、外輪部材４０及び内輪部材３１は共に鋼材によって形成されている。
【００１７】
外輪部材４０の複列の外輪軌道面４１、４２に対応する複列の内輪軌道面３７、３８が外周面に形成された内輪部材３１は、筒軸状をなすハブ軸３３と、ハブ軸３３の一端部外周面に形成されたフランジ３４とを一体に有している。
そして、内輪部材３１は、そのハブ軸３３の内孔に、車軸２０の端面から車幅方向外方へ突出されたスプライン軸状部２３がスプライン嵌合され、スプライン軸状部２３先端の雄ねじ部２４に締付ナット２５が締め付けられることで、内輪部材３１と車軸２０とがトルク伝達可能に結合される。
また、フランジ３４には、ブレーキロータ（図示しない）を間に挟んで車輪（図示しない）を取り付けるための複数本のハブボルト３５が所定ピッチで圧入によって固定されている。
【００１８】
外輪部材４０の複列の外輪軌道面４１、４２と、内輪部材３１の複列の内輪軌道面３７、３８の間には、各複数個の転動体４３、４４が保持器４５、４６によってそれぞれ保持された状態で転動可能に配置されている。
また、この実施例１においては、図１に示すように、ハブ軸３３の外周面に設けられた両内輪軌道面３７、３８のうち、ハブ軸３３のフランジ３４側に位置する内輪軌道面３７は、ハブ軸３３の外周面が研削加工されることによって形成され、ハブ軸３３の先端側の内輪軌道面３８は、ハブ軸３３の先端寄り外周面に圧入固定された内輪体３６の外周面に形成されている。
【００１９】
図２に示すように、内輪部材３１の一端部の内輪体３６の内輪鍔部３９の外周面と、これに対向する外輪部材４０の一端部内周面との間には、パックシールと呼ばれることもある一対の第１シール部材５０と第２シール部材５５とが組み込まれている。
第１シール部材５０は、円筒状に形成された筒状部５１と、この筒状部５１の一端から径方向外方へ直角状に曲げられた環状部５２とを備えて横断面Ｌ字状に形成され、その筒状部５１において、内輪体３６の鍔部外周面に圧入固定される。
一方、第２シール部材５５は、円筒状に形成された筒状部５６と、この筒状部５６の一端から径方向内方へ直角状に曲げられた環状部５７とを備えて横断面Ｌ字状に形成され、その筒状部５６において、外輪部材４０の一端部内周面に圧入固定される。
また、第２シール部材５５には、ゴム弾性を有して第１シール部材５０の環状部５２の内側面に摺接するリップ５８と、筒状部５１の外周面に摺接するリップ５９とが形成されている。
【００２０】
第２シール部材５５を境とする軸受内部の内輪鍔部３９の外周には、周方向に磁気特性（Ｓ極、Ｎ極）が交互に変化するように着磁されたエンコーダ（パルサーリング、磁気エンコーダ等とも呼ばれることがある）６０が半径方向に幅寸法を有し周方向に環状をなして配設されている。
この実施例１において、第２シール部材５５の環状部５７の軸受内部側の側面にエンコーダ６０が接着剤等によって貼り付けられている。
【００２１】
外輪部材４０の一端部外周面には、エンコーダ６０に対応する車速センサ７０を取り付けるためのセンサ取付用の台座部６１が形成されている。
この実施例１において、図２と図３に示すように、外輪部材４０のフランジ４７の一部（上部）に台座部６１が形成されている。
台座部６１には、外端が台座部６１の台座面６２に開口し、内端が外輪部材４０を貫通して軸受内部に開口するセンサ取付孔６３が形成されている。
また、センサ取付孔６３には雌ねじが形成され、台座面６２に開口する一端開口部には面取り部６４が形成されている。
【００２２】
車速センサ７０のセンサ本体７１は、合成樹脂材によって形成され、エンコーダ６０の被検出部（着磁面）に臨んで検出可能な検出部７３を先端部に有する軸状部７４と、軸状部７４の外端部の外周面から張り出されかつ台座面６２に当接又は接近する鍔部７５とを備えている。
また、この実施例１において、センサ本体７１の軸状部７４の外周面には、センサ取付孔６３に形成された雌ねじにねじ込まれる雄ねじが形成された金属製のスリーブ７６が軸状部７４と一体に配設されている。
また、Ｏリング等の弾性リング６６がセンサ本体７１の軸状部７４の先端側からスリーブ７６の端部まで挿通されて鍔部７５の下面に当接又は接近した状態で装着される。
そして、図２に示すように、センサ本体７１の軸状部７４がセンサ取付孔６３に挿通され、鍔部７５の下面が台座部６１の台座面６２に当接又は接近する位置までスリーブ７６の雄ねじ部がセンサ取付孔６３の雌ねじにねじ込まれることで、台座部６１に車速センサ７０が固定され、軸状部７４の先端部の検出部７３がエンコーダ６０の被検出部（着磁面）に臨んで検出可能な位置に配置されるようになっている。
この際、センサ取付孔６３の面取り部６４と鍔部７５の下面との間に弾性リング６６が弾性圧縮される。
【００２３】
この実施例１に係る車輪用転がり軸受装置は上述したように構成される。
したがって、パックシールを構成する第１、第２の両シール部材５０、５５のうち、第２シール部材５５を境とする軸受内部の内輪鍔部３９の外周側に、半径方向に幅寸法を有し周方向に環状をなしてエンコーダ６０が配設されるため、従来の内輪部材の両内輪軌道面の間に位置し軸方向に幅寸法を有し内輪部材の外周面に沿って環状をなしてエンコーダが配設される場合と比べ、軸受内に封入されたグリースがエンコーダ６０に付着することを抑制することができ、車速センサ７０の検出部７３によるエンコーダ６０の被検出部（着磁面）を長期間にわたって精度良く検出することができる。
【００２４】
また、この実施例１において、外輪部材４０のフランジ４７の一部にセンサ取付用の台座部６１が形成されることで、外輪部材４０の他の部分に台座部６１を形成する場合と比較してセンサ取付孔６３を必要充分な孔深さに形成することが容易となる。
さらに、合成樹脂製のセンサ本体７１の軸状部７４の外周面に金属製のスリーブ７６を配設して、このスリーブ７６の外周面に、センサ取付孔６３の雌ねじにねじ込まれる雄ねじを形成することで、センサ取付孔６３にセンサ本体７１を強固に安定よく締め付け固定することができ、検出精度の安定化を図ることができる。
また、この実施例１において、第２シール部材５５の環状部５７の軸受内部側の側面にエンコーダ６０を接着剤によって貼り付けて配設することで、エンコーダ６０の配設作業や配設スペースの確保が容易となる。
【実施例２】
【００２５】
次に、この発明の実施例２を図４にしたがって説明する。
図４に示すように、この実施例２に係る車輪用転がり軸受装置においては、内輪部材３１の一端部の内輪体３６の内輪鍔部３９の外周面と、これに対向する外輪部材４０の一端部内周面との間に配設されてパックシールを構成する第１、第２のシール部材５０、５５のの奥側に位置する内輪体３６の内輪鍔部３９の外周面の部分に、奥側シール部材８０が配設されている。
奥側シール部材８０は、内輪鍔部３９の外周面に圧入固定される筒状部８１と、この筒状部８１の軸受内側の一端部から半径方向外方へ直角状に曲げられた環状部８２とを備えている。
そして、奥側シール部材８０の環状部８２の一側面（第２シール部材５５の環状部５７に対向する側面）に、半径方向に幅寸法を有し周方向に環状をなすエンコーダ１６０が接着剤等で貼り付けられて配設されている。
【００２６】
また、この実施例２において、奥側シール部材８０の筒状部８１の外径寸法は、外輪部材４０の端部の内径寸法よりも僅かに小さく設定されており、奥側シール部材８０の筒状部８１の外径面と外輪部材４０の端部の内径面との間の隙間をＳとしたときに「Ｓ≦１．０ｍｍ」の関係に設定されている。そして、奥側シール部材８０の筒状部８１の外径面と外輪部材４０の端部の内径面との間にはラビリンス（非接触シール部）が構成されるようになっている。
また、エンコーダ１６０は、耐熱性、材料コスト等を考慮して、ナイロン、ＰＰＥＦ等の樹脂材料をベースレジンとし、磁性粉（例えば、Ｓｒ−Ｆｅ）を混入して所定形状に形成した後、周方向に磁気特性（Ｓ極、Ｎ極）が交互に変化するように着磁することで形成されることが望ましい。
この実施例２のその他の構成は実施例１と同様にして構成されるため、同一構成部分に対し同一符号を付記してその説明は省略する。
【００２７】
この実施例２に係る車輪用転がり軸受装置は上述したように構成される。
したがって、この実施例２においても、実施例１と同様にして、軸受内に封入されたグリースがエンコーダ１６０に付着することを抑制することができ、車速センサ７０の検出部７３によるエンコーダ１６０の被検出部（着磁面）を長期間にわたって精度良く検出することができる。
【００２８】
特に、この実施例２においては、奥側シール部材８０の環状部８２の一側面にエンコーダ１６０を配設することで、軸受内に封入されたグリースがエンコーダ１６０に付着することをより一層良好に抑制することができる。
しかも、奥側シール部材８０の筒状部８１の外径面と外輪部材４０の端部の内径面との間にはラビリンス（非接触シール部）が構成されるため、軸受内に封入されたグリースの流出を防止することができ、エンコーダ１６０に対するグリースの付着防止に効果が大きい。
【００２９】
なお、この発明は前記実施例１及び２に限定するものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。
【符号の説明】
【００３０】
１３  ナックル（車体側部材）
３０  複列の転がり軸受
３１  内輪部材
３６  内輪体
３９  内輪鍔部
４０  外輪部材
４３、４４  転動体
６０、１６０  エンコーダ
７０  車速センサ
７１  センサ本体
７３  検出部
７４  軸状部
７５  鍔部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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