(57)【要約】【課題】  圧入作業における工程を簡略化し、その製造コストを低減できるセンサ付き転がり軸受装置を提供する。【解決手段】  本発明のセンサ付き転がり軸受装置１０は、ハブ軸１１と、このハブ軸１１の外周側に同心に配置された外輪１２と、それぞれの小鍔部１３ｂ，１４ｂ側の端部を互いに向かい合わせた状態でハブ軸１１に一体回転可能に外嵌された第１及び第２の内輪１３，１４と、これら内輪１３，１４と外輪１２との間に転動自在に介在する複数の円錐ころ１５と、ハブ軸１１の回転状態を検出するセンサＳと、を備え、第１の内輪１３の小鍔部１３ｂ側の端部には、第２の内輪１４の小鍔部１４ｂ側の端部に向かって軸方向に延びる円筒部１８が一体に形成されており、この円筒部１８の外周面には、センサＳに回転状態を検出させるための被検出部１９が形成されている。【選択図】      図１
2008014471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部に車輪が取り付けられるフランジが形成されたハブ軸と、
このハブ軸の外周側に同心に配置された外輪と、
それぞれ小径端側の端部を互いに向かい合わせた状態で前記ハブ軸に一体回転可能に外嵌された第１及び第２の内輪と、
前記第１及び第２の内輪と外輪との間に転動自在に介在する複数の転動体と、
前記ハブ軸に一体回転可能とされた被検出部に対向配置されて当該ハブ軸の回転状態を検出するセンサと、を備えたセンサ付き転がり軸受装置において、
前記第１及び第２の内輪の小径端側の端部の内、一方側の端部には、他方側の端部に向かって軸方向に延びる円筒部が一体に形成され、
この円筒部の外周面には、前記センサに回転状態を検出させるための被検出部が形成されていることを特徴とするセンサ付き転がり軸受装置。
【請求項２】
前記円筒部の外径が、当該円筒部が形成された小径端側の端部の外径よりも小径である請求項１に記載のセンサ付き転がり軸受装置。
【請求項３】
前記円筒部外周面の端部には、当該円筒部の端面に向かって縮径するように傾斜する傾斜面が形成されている請求項１又は２に記載のセンサ付き転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車等の車輪を支持するセンサ付き転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車輪を支持する転がり軸受装置には、アンチロックブレーキシステム等を制御するために、当該車輪の回転速度を検出するためのセンサ装置が組み込まれたものがある。
上記従来のセンサ付き転がり軸受装置は、例えば、図に示すように、外輪１０１と、この外輪１０１の内周側に同心に配置されるとともに車輪取付用フランジ１０２ａを有するハブ軸１０２と、ハブ軸１０２の外周面に外嵌された第１及び第２の内輪１０３，１０４と、第１及び第２の内輪１０３，１０４と外輪１０１との間に転動自在に介在する複数の円錐ころ１０５と、を備えている。また、このセンサ付き転がり軸受装置は、被検出部１０６ａが外周面に形成されるとともに、第１の内輪１０３の鍔部から軸方向に延ばされた円筒部１０３ｂに外嵌された環状のパルサリング１０６と、被検出部１０６ａに対して僅かな隙間を置いて対向させた状態で、外輪１０１の内外を連通する取付孔１０８に挿入固定されたセンサ１０７とをさらに備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１３００６３号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来のセンサ付き転がり軸受装置は、ハブ軸１０２に圧入された内輪１０３の円筒部１０３ｂの外周にパルサリング１０６が圧入されているため、これらを組み立てる際には、多数の圧入作業を要するものとなっていた。また、パルサリング１０６はセンサ１０７の位置に対して高い精度が要求されるにも関わらず、ハブ軸１０２に圧入された円筒部１０３ｂにさらに圧入するため、これら圧入のためのしめしろを高精度に管理する必要があった。この結果、当該センサ付き転がり軸受装置を組み立てる際における、圧入作業において多くの工程を要することとなり、その製造コストが増大するという問題を有していた。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、圧入作業における工程を簡略化し、その製造コストを低減できるセンサ付き転がり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】
【０００５】
本発明は、一端部に車輪が取り付けられるフランジが形成されたハブ軸と、このハブ軸の外周側に同心に配置された外輪と、それぞれ小径端側の端部を互いに向かい合わせた状態で前記ハブ軸に一体回転可能に外嵌された第１及び第２の内輪と、前記第１及び第２の内輪と外輪との間に転動自在に介在する複数の転動体と、前記ハブ軸に一体回転可能とされた被検出部に対向配置されて当該ハブ軸の回転状態を検出するセンサと、を備えたセンサ付き転がり軸受装置において、前記第１及び第２の内輪の小径端側の端部の内、一方側の端部には、他方側の端部に向かって軸方向に延びる円筒部が一体に形成され、この円筒部の外周面には、前記センサに回転状態を検出させるための被検出部が形成されていることを特徴としている。
【０００６】
上記のように構成されたセンサ付き転がり軸受装置によれば、内輪の端部に一体に形成された円筒部の外周面に被検出部が形成されているので、上記従来例のように、被検出部を有する環状のパルサリングを必要とせず、当該パルサリングを内輪に圧入する必要がない。このため、当該センサ付き転がり軸受の部品点数を少なくできるとともに、圧入工程を簡略化でき、かつ、そのしめしろの管理が不要となる。この結果、当該センサ付き転がり軸受装置の製造コストを低減することができる。
【０００７】
また、前記円筒部の外径が、当該円筒部が形成された小径端側の端部の外径よりも小径であることが好ましく、この場合、円筒部が形成された内輪を、転動体を介在させつつ外輪の内周側に組み付ける際、この円筒部が他の部材に干渉することが防止でき、当該センサ付き転がり軸受の組み立てが容易になる。
【０００８】
また、前記円筒部外周面の端部には、当該円筒部の端面に向かって縮径するように傾斜する傾斜面が形成されていてもよく、この場合においても、上記同様、円筒部が他の部材に干渉することが防止でき、当該センサ付き転がり軸受の組み立てが容易になる。
めることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のセンサ付き転がり軸受装置によれば、当該センサ付き転がり軸受の部品点数を減らすとともに、圧入作業における工程を簡略化できるので、その製造コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態であるセンサ付き転がり軸受装置の構成を示す断面図である。このセンサ付き転がり軸受装置１０は、自動車などの車両の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するものである。
【００１１】
図において、センサ付き転がり軸受装置１０は、図示しない車輪が取り付けられるハブ軸１１と、このハブ軸１１の外周側に同心に配置された外輪１２と、この外輪１２に固定されたセンサＳと、ハブ軸１１の外周面に外嵌固定された第１及び第２の内輪１３，１４と、外輪１２及び第１及び第２の内輪１３，１４の間に配置された複数の転動体としての円錐ころ１５と、外輪１１及び両内輪１３，１４間の環状の隙間を密封するシール部材１６，１７とを備えている。
ハブ軸１１は、前記車輪が一体回転可能に取り付けられる車軸を構成する部材であり、当該センサ付き転がり軸受装置１０が車両に取り付けられたときに車両外側となる一端部に、前記車輪が取り付けられるフランジ１１ａが形成されている。
外輪１２は、車両側に固定される固定輪であり、その内周面には円錐ころ１５が転動する第１及び第２の外輪軌道１２ａ，１２ｂが形成され、外周面には図示しない車両の懸架装置に取り付けるための取付フランジ１２ｃが形成されている。また、外輪１２には、当該外輪１２の内外を連通するとともにセンサＳが挿入固定された取付孔１２ｄが、第１の軌道１２ａと第２の外輪軌道１２ｂとの間に設けられている。
【００１２】
センサＳは、後述する被検出部１９に対して対向配置される検出部Ｓ１を先端に有しており、先端を外輪１２に挿入することで、検出部Ｓ１を外輪１２の内周側に露出するとともに、被検出部１９に対向させた状態で、取付孔１２ｄに固定されている。
また、センサＳは、例えば渦電流式の変位センサにより構成されたものであり、被検出部１９との間に磁界を発生させるとともに、軸受回転に応じた磁界の磁束密度の変化を検出部Ｓ１によって検出する。そして、その変化を検出（電圧）信号として、ハーネスＳ２から、車両のＥＣＵ等の制御部（図示せず）に出力するように構成されている。
【００１３】
第１の内輪１３は、ハブ軸１１の外周面に一体回転可能に外嵌固定された回転輪であり、その外周面には、第１の外輪軌道１２ａに対向する第１の内輪軌道１３ａが形成されている。また、この第１の内輪１３は、大径端側の大鍔部１３ｃと、小径端側の小鍔部１３ｂとを有しており、この小径端側としての小鍔部１３ｂ側の端部には、後述する第２の内輪の小鍔部１４ｂ側の端面に向かって軸方向に延びる円筒部１８が一体に形成されている。
この円筒部１８の外径寸法は、小鍔部１３ｂの外周面１３ｂ１の外径寸法よりも小径に形成されている。このため、円筒部１８が形成された内輪１３を、円錐ころ１５を介在させつつ外輪１２の内周側に組み付ける際、この円筒部１８が他の部材に干渉することが防止でき、当該センサ付き転がり軸受１０の組み立てが容易になる。
また、この円筒部１８の外周面には、上述のように、センサＳの検出面Ｓ１に対向配置された被検出部１９が設けられている。
【００１４】
図２は、図１中、ＩＩ−ＩＩ線矢視要部断面の模式図である。なお、図２において、図の理解を容易とするため、後述する溝部１９ｂの径方向及び周方向寸法は、誇張して示している。図２のように、円筒部１８の被検出部１９は、当該円筒部１８の最外周面を構成する基面１９ａと、この基面１９ａから径方向に凹むとともに周方向に等間隔で配列された複数の溝部１９ｂとを有している。この複数の溝部１９ｂは、円筒部１８の外周面に、軸方向に沿って延びるように形成されている。これら基面１９ａ及び溝部１９ｂは、被検出部１９が、センサＳの検出面Ｓ１に対向して配置されたときに、当該被検出部１９と検出面Ｓ１との間のエアギャップが異なる多数の凹凸を構成するものであり、ハブ軸１１とともに第１の内輪１３が回転し、基面１９ａ及び溝部１９ｂが検出面Ｓ１に順次対向したときに、前記エアギャップを変化させ、センサＳの検出結果（センサ出力）を変化させることができる。
【００１５】
図１に戻って、第２の内輪１４は、第１の内輪１３と同様、ハブ軸１１の外周面に一体回転可能に外嵌固定された回転輪であり、その外周面には、第２の外輪軌道１２ｂに対向する第２の内輪軌道１４ａが形成されている。この第２の内輪１４は、大径端側の大鍔部１４ｃと、小径端側の小鍔部１４ｂとを有しており、この小鍔部１４ｂ側の端面が、第１の内輪１３の円筒部１８の端面１８ａに当接した状態でハブ軸１１に外嵌されている。また、第２の内輪１４の大鍔部１４ｃ側の端面には、ハブ軸１１の他端部に形成された、径方向に延びるかしめ部１１ｂが当接しており、このかしめ部１１ｂと、第１の内輪１３の大鍔部１３ｃ側の端面が当接したハブ軸１１の壁部１１ｃと、によって、第１及び第２の内輪１３，１４の軸方向への移動が規制されている。
また、第１及び第２の内輪１３，１４は、上記のように配置することで、それぞれの小鍔部１３ｂ，１４ｂ側の端部を互いに向かい合わせた状態で配置されており、これらの間に、円筒部１８に設けられた被検出部１９が位置している。
【００１６】
上記第１の外輪軌道１１ａと、第１の内輪軌道１３ａとの間、及び、第２の外輪軌道１１ｂと、第２の内輪軌道１４ａとの間には、それぞれ複数の円錐ころ１５が転動自在に介在しており、両内輪１３，１４及びハブ軸１１は、外輪１１に対して回転自在に支持されている。すなわち、当該センサ付き転がり軸受装置１０は、上記構成によって複列の円錐ころ軸受を構成している。
【００１７】
上記構成のセンサ付き転がり軸受装置１０は、ハブ軸１１が回転すると、それに伴って被検出部１９が回転する。この被検出部１９が回転すると、センサＳの検出部Ｓ１と被検出部１９との間のエアギャップが変化し、両者間の磁界の磁束密度がその回転に応じて変化する。センサＳは、このハブ軸１１の回転に応じた磁束密度の変化を検出部Ｓ１によって検出し、車両の前記制御部に出力する。そして、前記制御部にてハブ軸１１の回転速度、すなわち車輪の回転速度が検知され、車両のアンチロックブレーキシステム等の制御に反映される。
【００１８】
上記のように構成された本実施形態のセンサ付き転がり軸受装置１０によれば、第１の内輪１３の小鍔部１３ｂ側の端部に一体に形成された円筒部１８に被検出部１９が形成されているので、上記従来例のように、被検出部を有する環状のパルサリングを必要とせず、当該パルサリングを内輪１３に圧入する必要がない。このため、当該センサ付き転がり軸受１０の部品点数を少なくできるとともに、圧入工程を簡略化でき、かつ、そのしめしろの管理が不要となる。この結果、当該センサ付き転がり軸受装置１０の製造コストを低減することができる。
【００１９】
図３は、本発明のセンサ付き転がり軸受装置の他の実施形態を示す要部断面図である。この実施形態では、内輪１３に形成された円筒部１８の外周面の端部に傾斜面１８ｂが形成されている。その他の点については、上記実施形態と同様なので説明を省略する。
この傾斜面１８ｂは、被検出部１９の基面１９ａの軸方向先端付近に円筒部１８の端面１８ａに向かって縮径するような傾斜を設けることで、円筒部１８の端面１８ａに向かって縮径、傾斜するように設けられており、円筒部１８の先端部を面取りするように形成されている。このため、本実施形態のように、小鍔部１３ｂの外径寸法よりも、円筒部１８の外径寸法の方が大きく設定されていたとしても、円筒部１８が形成された内輪１３を外輪１２の内周側に組み付ける際、この円筒部１８が他の部材に干渉することが防止でき、当該センサ付き転がり軸受１０の組み立てを容易なものにできる。
【００２０】
なお、本発明のセンサ付き転がり軸受装置は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態では、複列の円錐ころ軸受を構成した場合を例示したが、例えば、複列のアンギュラ玉軸受によって構成された軸受装置に適用することもできる。この場合、内輪に形成される円筒部を、当該内輪の小径端側としての小径側肩部側の端面に形成することで構成される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態であるセンサ付き転がり軸受装置の構成を示す断面図である。
【図２】図１中、ＩＩ−ＩＩ線矢視要部断面の模式図である。
【図３】本発明のセンサ付き転がり軸受装置の他の実施形態を示す要部断面図である。
【図４】従来のセンサ付き転がり軸受装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０    センサ付き転がり軸受装置
１１    ハブ軸
１２    外輪
１３    第１の内輪
１３ｂ  小鍔部（小径端）
１４    第２の内輪
１５    円錐ころ（転動体）
１８    円筒部
１８ｂ  傾斜面
１９    被検出部
Ｓ      センサ
【図１】
2008014471.tif 000003
【図２】
2008014471.tif 000004
【図３】
2008014471.tif 000005
【図４】
2008014471.tif 000006