(57)【要約】【課題】より精度の高いエアギャップ管理が可能となり、気密性不良を起こすことがなく、車輪の回転速度検出の信頼性を向上させることができる回転速度検出装置及び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】円環状に形成されたセンサホルダ１５は外方部材４の端部に装着され、嵌合環１６と、この嵌合環１６に結合された保持部１７とからなる。保持部１７の外周面と嵌合環１６の嵌合部１６ａの外周面との間には、段差ΔＡが設けられている。段差ΔＡは、保持部１７の外周面に沿って広がる一定の幅を持った円弧状をしている。嵌合環１６の嵌合部１６ａを外方部材４に圧入固定する際に、嵌合環１６の鍔部１６ｂの内、保持部１７の設けられていない部分だけでなく、保持部１７の外周部の鍔部１６ｂの部分も圧入治具で押圧することができる。【選択図】図２
2008170219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンコーダと、このエンコーダに対向するように配置される円環状のセンサホルダと、を備え、
該センサホルダは、鋼板製で円環状をした嵌合環と、該嵌合環に一体モールドされ、前記エンコーダに対峙する回転速度センサを備える保持部とからなり、
前記保持部の外周面と前記嵌合環の外周面との間に段差が形成されていることを特徴とする回転速度検出装置。
【請求項２】
前記段差は、前記保持部の外周面に沿って広がる一定の幅を持った円弧状をしている請求項１記載の回転速度検出装置。
【請求項３】
外周に懸架装置に取り付け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形成された外方部材と、
外周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円筒状の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内輪または等速自在継手の外側継手部材とからなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された内方部材と、
前記外方部材および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、
前記内輪または等速自在継手の外側継手部材に外嵌されたエンコーダと、このエンコーダに対向するように前記外方部材の端部に装着された円環状のセンサホルダと、を備え、
該センサホルダは、鋼板製で円環状をした嵌合環と、該嵌合環に一体モールドされ、前記エンコーダに対峙する回転速度センサを備える保持部とからなり、
前記保持部の外周面と前記嵌合環の外周面との間に段差が形成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４】
前記段差は、前記保持部の外周面に沿って広がる一定の幅を持った円弧状をしている請求項３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、自動車等の車輪の回転速度を検出する回転速度検出装置、及び車輪を回転自在に支承すると共に、この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）を制御すべく車輪の回転速度を検出するために、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】
特許文献１には、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が示されている。この例では、内輪に外嵌されたエンコーダと、このエンコーダに対向して外方部材の端部に装着された円環状のセンサホルダと、このセンサホルダに一体モールドされ、エンコーダに所定の軸方向すきまを介して対峙する回転速度センサとを備えた回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、エンコーダが円環状をなす磁気エンコーダからなると共に、このエンコーダのインボード側にセンサホルダを介してシールが配設され、このシールがセンサホルダと内輪にそれぞれ装着され、互いに対向して配置された環状の第１および第２のシール板からなる。
【０００５】
このような回転速度検出装置付き車輪用軸受装置においては、センサホルダを車輪用軸受装置に取り付ける際に専用の圧入治具を用いている。より具体的には、センサホルダを構成する金属製の嵌合環を略Ｃ型をした圧入治具で押圧して外方部材に圧入固定している。ここで、圧入治具が略Ｃ型をしているのは、センサを保持する保持部が樹脂製であるため、その部分に圧力を加えないよう、円環状をした圧入治具の一部を切り欠いているためである。
【特許文献１】特開２００５−３００２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、嵌合環を略Ｃ型の圧入治具で圧入固定する際に、保持部が存在する部分の嵌合環には直接圧力が加えられないため、その部分の嵌合環が外方部材の端面と密着せず、エアギャップが不安定であったり、気密性不良に陥る可能性があるという課題があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、より精度の高いエアギャップ管理が可能となり、気密性不良を起こすことがなく、車輪の回転速度検出の信頼性を向上させることができる回転速度検出装置及び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している。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
係る目的を達成すべく、本発明は、エンコーダと、このエンコーダに対向するように配置される円環状のセンサホルダと、を備え、該センサホルダは、鋼板製で円環状をした嵌合環と、該嵌合環に一体モールドされ、前記エンコーダに対峙する回転速度センサを備える保持部とからなり、前記保持部の外周面と前記嵌合環の外周面との間に段差が形成されている構成を採用した。
【０００９】
このように、保持部の外周面と嵌合環の外周面との間に段差が形成されているので、嵌合環を車輪用軸受装置の外方部材に圧入固定する際に、嵌合環の内、保持部の設けられていない部分だけでなく、保持部の外周部も圧入治具で押圧することができる。したがって、圧入治具の形状を略Ｃ型ではなく、円環状とすることができるので、嵌合環の全周にわたって押圧量を一定とすることができる。これにより、より精度の高いエアギャップ管理が可能となり、気密性不良を起こすことがなく、車輪の回転速度検出の信頼性を向上させることができる。
【００１０】
また、本発明は、前記段差は、前記保持部の外周面に沿って広がる一定の幅を持った円弧状をしていることが好ましい。これにより、圧入治具を円環状にできるので、嵌合環の全周にわたり押圧量が一定になる。
【００１１】
また、本発明は、外周に懸架装置に取り付け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形成された外方部材と、外周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円筒状の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内輪または等速自在継手の外側継手部材とからなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する内側転走面が形成された内方部材と、前記外方部材および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、前記内輪または等速自在継手の外側継手部材に外嵌されたエンコーダと、このエンコーダに対向するように前記外方部材の端部に装着された円環状のセンサホルダと、を備え、該センサホルダは、鋼板製で円環状をした嵌合環と、該嵌合環に一体モールドされ、前記エンコーダに対峙する回転速度センサを備える保持部とからなり、前記保持部の外周面と前記嵌合環の外周面との間に段差が形成されていることができる。
【００１２】
これにより、より精度の高いエアギャップ管理が可能となり、気密性不良を起こすことがなく、車輪の回転速度検出の信頼性を向上させることができる回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、エンコーダと、このエンコーダに対向するように配置される円環状のセンサホルダと、を備え、該センサホルダは、鋼板製で円環状をした嵌合環と、該嵌合環に一体モールドされ、前記エンコーダに対峙する回転速度センサを備える保持部とからなり、前記保持部の外周面と前記嵌合環の外周面との間に段差が形成されているので、保持部の外周部も圧入治具で押圧することができ、より精度の高いエアギャップ管理が可能となり、気密性不良を起こすことがなく、車輪の回転速度検出の信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
エンコーダと、このエンコーダに対向するように配置される円環状のセンサホルダと、を備え、該センサホルダは、鋼板製で円環状をした嵌合環と、該嵌合環に一体モールドされ、前記エンコーダに対峙する回転速度センサを備える保持部とからなり、前記保持部の外周面と前記嵌合環の外周面との間に段差が形成されている。
【実施例】
【００１５】
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実施形態を示す縦断面図、図２は、図１の要部拡大図、図３は、センサホルダの側面図である。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トボード側（図面左側）、中央寄り側をインボード側（図面右側）という。
【００１６】
この回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は駆動輪用であって、ハブ輪１と複列の転がり軸受２とをユニット化した、所謂第３世代と称される構成を備えている。
【００１７】
複列の転がり軸受２は、外方部材４と内方部材３と複列の転動体（ボール）５、５とを有し、外方部材４は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼からなり、外周にナックル（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ４ｂを一体に有している。内周には複列の外側転走面４ａ、４ａが形成され、高周波焼入れによって表面硬さを５４〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層が形成されている。
【００１８】
一方、ハブ輪１は、アウトボード側の端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ７を一体に有し、この車輪取付フランジ７の円周等配位置にハブボルト７ａが植設されている。また、外周には前記複列の外側転走面４ａ、４ａに対向する一方の内側転走面１ａと、この内側転走面１ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部１ｂが形成されている。ハブ輪１の内周にはセレーション（またはスプライン）１ｃが形成され、等速自在継手を構成する外側継手部材（図示せず）がセレーション１ｃを介して内嵌される。内輪６はこの小径段部１ｂに圧入され、その外周に前記複列の外側転走面４ａ、４ａに対向する他方の内側転走面６ａが形成されている。ここで、内方部材３は、ハブ輪１と、このハブ輪１に圧入された内輪６を指している。
【００１９】
外方部材４の外側転走面４ａ、４ａと、これらに対向する複列の内側転走面１ａ、６ａ間には複列の転動体５、５がそれぞれ収容され、保持器９、９によって転動自在に保持されている。また、外方部材４の端部にはシール１０、１１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。
【００２０】
ハブ輪１は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼からなり、アウトボード側のシール１０が摺接するシールランド部から内側転走面１ａおよび小径段部１ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５４〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層が形成されている。これにより、車輪取付フランジ７の基部となるシールランド部は耐摩耗性が向上するばかりでなく、車輪取付フランジ７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、ハブ輪１の耐久性が一層向上する。
【００２１】
本実施形態では、図２に拡大して示すように、円環状に形成されたセンサホルダ１５は外方部材４の端部に装着され、嵌合環１６と、この嵌合環１６に結合された保持部１７とからなる。
【００２２】
嵌合環１６は、外方部材４の外周に圧入される円筒状の嵌合部１６ａと、この嵌合部１６ａから径方向内方に延びる鍔部１６ｂと、径方向内方に斜めに延びる傾斜部１６ｃと、この傾斜部１６ｃから軸方向に延びる円筒部１６ｄとからなり、全体が円環状に形成されている。この嵌合環１６は、耐食性を有するステンレス鋼板等やメッキ鋼板等をプレス加工にて形成されている。もしくは、鋼板をプレス成型後、防錆処理が施されている。また、この傾斜部１６ｃの周方向複数箇所には穿孔１８が形成され、保持部１７が合成樹脂で一体モールド成形されている。そして、シール１１がセンサホルダ１５の円筒部１６ｄに内嵌されると共に、鍔部１６ｂを外方部材４の端面に密着させた状態で、センサホルダ１５が外方部材４の端部に圧入固定されている。
【００２３】
保持部１７には、その内部に後述する磁気エンコーダ１９に所定の軸方向すきまを介して対峙する回転速度センサ２０が包埋されている。回転速度センサ２０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と、この磁気検出素子の出力波形を整える波形成形回路が組み込まれたＩＣとからなる。
【００２４】
本実施形態においては、保持部１７の外周面と嵌合環１６の嵌合部１６ａの外周面との間には、段差ΔＡが設けられている。つまり、略円弧状をした保持部１７の外周面の径が嵌合部１６ａの外周面の径よりも小さくなっており、保持部１７の外周部に嵌合環１６の鍔部１６ｂが露出している。段差ΔＡは、保持部１７の外周面に沿って広がる一定の幅を持った円弧状をしている。
【００２５】
図３には、この嵌合環１６を圧入治具で押圧する際の嵌合環１６と圧入治具との接触範囲がハッチングで示されている。この図に示すように、嵌合環１６の嵌合部１６ａを外方部材４に圧入固定する際に、嵌合環１６の鍔部１６ｂの内、保持部１７の設けられていない部分だけでなく、保持部１７の外周部の鍔部１６ｂの部分も圧入治具で押圧することができる。したがって、圧入治具の形状を略Ｃ型ではなく、円環状とすることができるので、嵌合環１６の全周にわたって押圧量を一定とすることができる。これにより、より精度の高いエアギャップ管理が可能となり、気密性不良を起こすことがなく、車輪の回転速度検出の信頼性を向上させることができる。
【００２６】
インボード側のシール１１は、センサホルダ１５と内輪６にそれぞれ装着され、断面略Ｌ字状に形成された環状の第１および第２のシール板２１、２２からなり、互いに対向して配置されている。第２のシール板２２は、内輪６に外嵌される円筒部２２ａと、この円筒部２２ａから径方向外方に延びる立板部２２ｂとを有している。第２のシール板２２は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）をプレス加工にて形成されている。
【００２７】
一方、第１のシール板２１は、嵌合環１６の円筒部１６ｄに内嵌される円筒部２１ａと、この円筒部２１ａの一端から径方向内方に延びる立板部２１ｂとからなり、サイドリップ２４ａとグリースリップ２４ｂおよび中間リップ２４ｃとを一体に有するシール部材２４が加硫接着されている。このシール部材２４はゴム等の弾性部材からなる。ここで、サイドリップ２４ａは第２のシール板２２の立板部２２ｂに摺接し、また、グリースリップ２４ｂおよび中間リップ２４ｃは第２のシール板２２の円筒部２２ａに摺接している。
【００２８】
センサホルダ１５の保持部１７を挟んでシール１１の反対側には鋼板製のベース２５が配設されている。このベース２５は、内輪６に外嵌される円筒部２５ａと、この円筒部２５ａから径方向外方に延びる立板部２５ｂからなり、断面略Ｌ字状に形成されている。そして、この立板部２５ｂのインボード側の面には、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た磁気エンコーダ１９が一体に加硫接着されている。この磁気エンコーダ１９は、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁され、車輪回転速度の検出用のロータリエンコーダを構成している。
【００２９】
このように、円環状のセンサホルダ１５に回転速度センサ２０が配設され、この回転速度センサ２０のインボード側にシール１１が内嵌されているので、自動車の完成品メーカの組立ラインへの搬送時を含む、ハブ輪１に外側継手部材１２を内嵌する以前の状態でも、また、過酷な環境となる実走時においても、磁気エンコーダ１９と回転速度センサ２０の検出部との間に外部から磁性粉末等の異物が侵入するのを確実に防止することができる。したがって、車輪の回転速度検出の信頼性を格段に向上させることができる。また、径方向のコンパクト化ができると共に、回転速度センサ２０等の取り巻きを簡素化でき、組立作業性が一段と向上する。
【００３０】
なお、本実施形態では、回転速度検出装置として、磁気エンコーダ１９と、ホール素子等の磁気検出素子からなる回転速度センサ２０とからなるアクティブタイプの回転速度検出装置を例示したが、本発明に係る回転速度検出装置はこれに限らず、例えば、磁気エンコーダと、磁石と巻回された環状のコイル等からなるパッシブタイプであっても良い。
【００３１】
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】
【００３２】
本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、内輪回転構造においてあらゆるタイプの回転速度検出装置が内蔵された車輪用軸受装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【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実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】センサホルダの側面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
１ａ、６ａ・・・・・・・・・・・・・・・・内側転走面
１ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
１ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・セレーション
２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
４ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
４ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
７ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
１０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・アウトボード側のシール
１１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・インボード側のシール
１５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・センサホルダ
１６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・嵌合環
１６ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・嵌合部
１６ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・鍔部
１６ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・・・傾斜部
１６ｄ・・・・・・・・・・・・・・・・・・円筒部
１７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・保持部
１８・・・・・・・・・・・・・・・・・・・穿孔
１９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・磁気エンコーダ
２０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・回転速度センサ
２１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第１のシール板
２１ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・円筒部
２１ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・立板部
２２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第２のシール板
２２ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・円筒部
２２ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・立板部
２４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・シール部材
２４ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・サイドリップ
２４ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・グリースリップ
２４ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・・・中間リップ
２５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ベース
２５ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・円筒部
２５ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・立板部
ΔＡ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・段差
【図１】
2008170219.tif 000003
【図２】
2008170219.tif 000004
【図３】
2008170219.tif 000005