(57)【要約】【課題】ハブユニット軸受の状態で検知部におけるエンコーダとセンサーの間隙寸法の管理が容易である構造を有すると同時に回転速度信号検査も行うことが出来るハブユニット軸受を提供する。【解決手段】ハブユニット軸受において、前記ハブフランジと前記取付け用鍔との軸方向間には、回転速度検出器が設けられ、該回転速度検出器は、前記ハブフランジの車両中心側平面部側でハブボルトに取付けられた保持部材と、該保持部材に取付けられたエンコーダと、前記外輪に取付けられ前記エンコーダと所定の間隙で軸方向に対向するたセンサーと、からなることを特徴とするハブユニット軸受による。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に取付け用鍔を有し、内周に内周軌道を有する外輪と、
車両外端側に、車輪取付け用ハブボルトを所定数備えているハブフランジを有し、前記ハブフランジから車両中心側に、前記外輪の内周軌道に対向する外周軌道を外周に有する内輪と、
前記内周軌道と前記外周軌道との間に介装されている転動体と、
からなるハブユニット軸受において、
前記ハブフランジと前記取付け用鍔との軸方向間には、回転速度検出器が設けられ、該回転速度検出器は、前記ハブフランジの車両中心側平面部側でハブボルトに取付けられた保持部材と、該保持部材に取付けられたエンコーダと、前記外輪に取付けられ前記エンコーダと所定の間隙で軸方向に対向するたセンサーと、からなることを特徴とするハブユニット軸受。
【請求項２】
前記回転速度検出器は、前記エンコーダと前記センサーとが、直接対向していることを特徴とする請求項１に記載のハブユニット軸受。
【請求項３】
前記回転速度検出器は、前記エンコーダと前記センサーとが、前記保持部材を介して対向していることを特徴とする請求項１に記載のハブユニット軸受。
【請求項４】
前記回転速度検出器は、前記保持部材が前記ハブボルトの頭部に嵌合していることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のハブユニット軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転速度検出器を備えた車輪用のハブユニット軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
車輪用のハブユニット軸受は、ＡＢＳ(アンチ・ブレーキ・システム)の普及に伴い、車輪の回転速度検出器として、多極磁石製のエンコーダとホール素子またはＭＲ素子などを利用したアクティブ式センサーが装着されることが多くなってきた。
【０００３】
多極磁石製のエンコーダは、例えば、特開２００２−３３３０３３に見られるように軸受の密封シールに一体的に製作されて、ハブユニット軸受にエンコーダ付き密封シールとして装着される構造のものが多くなっている。
【０００４】
しかし、駆動輪用のハブユニット軸受の場合には、ハブユニット軸受に隣接して、車体中心側に車輪を駆動する等速ジョイントが存在するために、センサーを設置するスペースが少ないという問題がある。この問題に対応するための提案がある。(例えば、特許文献１を参照)
【特許文献１】特開２００１−３０１５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に関して、同文献の用語と符号を用いて考察する。
特許文献１は等速自在継ぎ手３の外周に、エンコーダ２９を取付け、センサー３５を固定部材１にエンコーダ２９に対向させて取付けて検知部としている。この検知部は、固定部材１の内径面と等速自在継ぎ手３の外径面間の隙間を通じて車体内方に開放され、泥水などが浸入しやすい部分であるから、車体内方においてその隙間をシールするようにしている。すなわち、車体中心側に密封機構を設けている構造である。
【０００６】
しかしながら、この構造では、検知部に関係する各部品の供給先が異なるため、供給先からの部品を、最終的に車両の組立てラインで組立てねばならず、その際に、検知部が固定部材１の内方にあるために、エンコーダ２９とセンサー３５との間隙寸法の管理が難しく、また、組立ての後でないと回転速度信号検査を行うことが確実に出来ない構造なので、回転速度検出器として、信頼性の保証に問題があった。
【０００７】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、ハブユニット軸受の状態で検知部におけるエンコーダとセンサーの間隙寸法の管理が容易であり、回転速度信号検査も行うことが出来るハブユニット軸受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】
上記の目的を達成するため、本発明は、
外周面に取付け用鍔を有し、内周に内周軌道を有する外輪と、
車両外端側に、車輪取付け用ハブボルトを所定数備えているハブフランジを有し、前記ハブフランジから車両中心側に、前記外輪の内周軌道に対向する外周軌道を外周に有する内輪と、
前記内周軌道と前記外周軌道との間に介装されている転動体と、
からなるハブユニット軸受において、
前記ハブフランジと前記取付け用鍔との軸方向間には、回転速度検出器が設けられ、該回転速度検出器は、前記ハブフランジの車両中心側平面部側でハブボルトに取付けられた保持部材と、該保持部材に取付けられたエンコーダと、前記外輪に取付けられ前記エンコーダと所定の間隙で軸方向に対向するたセンサーと、からなることを特徴とするハブユニット軸受を提供する。
【０００９】
また、本発明は、
前記回転速度検出器は、前記エンコーダと前記センサーとが、直接対向していることを特徴とするハブユニット軸受を態様とする。
【００１０】
また、本発明は、
前記回転速度検出器は、前記エンコーダと前記センサーとが、前記保持部材を介して対向していることを特徴とするハブユニット軸受を態様とする。
【００１１】
また、本発明は、
前記回転速度検出器は、前記保持部材が前記ハブボルトの頭部に嵌合していることを特徴とするハブユニット軸受を態様とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ハブユニット軸受の状態で検知部におけるエンコーダとセンサーの間隙寸法の管理が容易であり、回転速度信号検査も行うことが出来るハブユニット軸受を提供する事が出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係わる実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
（実施形態１）
図１、図２、図３(ａ)、図３(ｂ)を参照して本発明の実施形態１を説明する。
図１は、本実施形態の中心線Ｘ-Ｘより上半分の断面図であり、図２は、図１のＡ部拡大図であり、図３(ａ)、図３(ｂ)は以下に説明するエンコーダの説明図である。
【００１５】
なお、本実施形態の説明に当たり、説明の簡略化のため、車両外端側を外端側と、車両中心側を中心側という。
【００１６】
本実施形態は、本件発明のハブユニット軸受Ｈ１を車両の駆動輪用として実施したものである。
【００１７】
ハブユニット軸受Ｈ１は外端側の内周に第１内周軌道１１と中心側の内周に第２内周軌道１２を有する外輪１と、外端側に車輪取付け用のハブフランジ２ｆを有し、外周に外輪１の複列の内周軌道に対向する複列の外周軌道を有する内輪２と、外輪１と内輪２との間に介装されたボール３，３と、ボール３，３を保持する保持器４，４と、外輪１の外端側および中心側に取付けられ、外輪１と内輪２との軸受空間を密封する第１密封シール５ａおよび第２密封シール５ｂと、ハブフランジ２ｆと外輪１の外周面とに取付けられている回転速度検知器７とから構成されている。
【００１８】
次に、それぞれの構成部品に関して説明をする。
【００１９】
外輪１は、前述のように、内周面に第１内周軌道１１と第２内周軌道１２を有している。外周面に、車体への取付け用鍔１ｆ０が設けられている。取付け用鍔１ｆ０には車体への取付け用ボルト穴１ｇが形成されている。
【００２０】
外輪１の外端側端部１３および中心側端部１４にそれぞれ第１密封シール５ａ，第２密封シール５ｂを取付ける内周面を有している。
【００２１】
内輪２は、外端側に車輪取付け用のハブフランジ２ｆを有し、ハブフランジ２ｆから中心側に向かって、円筒部２ｍが形成され、円筒部２ｍに一体に形成されている第１外周軌道２ａ１と、円筒部２ｍから段部２ｃを介して連設されている小径部２ｎとが順に形成されているハブ軸２ａｈと、小径部２ｎに嵌合固定されている内輪要素２ｂとからなっている。
【００２２】
第１外周軌道２ａ１は外輪の第１内周軌道１１に対向している。
【００２３】
内輪要素２ｂはハブ軸２ａｈの小径部２ｎに、圧入嵌合され、段部２ｃに突き当てられている。
【００２４】
内輪要素２ｂの外周には、外輪１の第２内周軌道１２に対向する第２外周軌道２ｂ１が形成されている。
【００２５】
ハブ軸２ａｈの内周面には、等速ジョイントＪｓ１の駆動軸Ｊｓと結合するスプライン２ｓが形成されている。
内輪２は駆動軸Ｊｓに嵌合し、等速ジョイントＪｓの端部に螺合してあるナットＪｓｎとによって固定されている。
【００２６】
ハブフランジ２ｆは外端側平面部２ｆ１と中心側平面部２ｆ２とを有している。
【００２７】
そして、両面を連通する所定数の貫通穴２ｆ５が穿設されている。所定数の貫通穴２ｆ５には、それぞれハブボルトＨｂが固定されている。ハブボルトＨｂは頭部Ｈｂ１を中心側平面部２ｆ２に着座させ、ねじ加工されている首下部Ｈｂ２は貫通穴２ｆ５を通して外端側に所定長さ突き出ている。首下部Ｈｂ２にはブレーキローラＢｒとホイルＷｒがハブナットＨｎの螺合によってハブフランジ２ｆの外端側平面部２ｆ１に締結固定されている。
【００２８】
第１密封シール５ａは、外輪１の外端側端部１３の内周面に取付けられ、ハブ軸２ａｈと外輪１間を密封する。
【００２９】
第２密封シール５ｂは外輪１の中心側端部１４に取付けられ、内輪要素２ｂと外輪１間を密封する。
【００３０】
ボール３，３は外輪１および内輪２の各軌道間に介装されている転動体で、外内輪の相対回転を可能に支持している。
【００３１】
保持器４、４はボール３、３を保持している。
【００３２】
次に、回転速度検知器７に関して、図２、図３(ａ)、図３(ｂ)を参照しながら説明する。
【００３３】
図３（ｂ）は図３（ａ）のＹ方向から見た平面図である。
【００３４】
回転速度検知器７は保持部材７１とエンコーダ７５とセンサー７７とからなっている。
【００３５】
保持部材７１は磁性材で外円筒部７１１と内円筒部７１２と外内円筒部を連結する平面部７１３とからなり、外円筒部７１１の外端側端部７１７および内円筒部７１２の外端側端部７１８は開放されていて、いわゆる断面がコ字型をしている環状部材である。外端側端部７１７、７１８はそれぞれハブフランジ２ｆの中心側平面部２ｆ２に突き当てて取付けられている。
【００３６】
エンコーダ７５（図３（ｂ）において破線で示されている）は円周方向にＳ極、Ｎ極が交互に磁化されている環状の多極磁石製である。そして、保持部材７１の平面部７１３の中心側に取付けられている。
【００３７】
外円筒部７１１と内円筒部７１２および平面部７１３とで形成する保持部材７１の円環状の内空間部に所定数のハブボルトＨｂの頭部Ｈｂ１（図３（ｂ）において破線で示している）を嵌合して、保持部材７１をハブフランジ２ｆの中心側平面部２ｆ２に突き当てて固定する。
【００３８】
センサー７７はホール素子又はＭＲ素子からなり、１箇所で検知するアクティブ式センサーで、センサー７７を含むケースが外輪１の外端側外周面１６の円周方向所定位置に取付けられていて、センサー７７はエンコーダ７５と所定の間隙寸法ｄ１で軸方向に対向している。そして、ハブフランジ２ｆの回転に伴って生じるエンコーダ７５からの信号を検知する。センサー７７のケースの外輪１への取付けはねじ７７１で留めるなど周知の手段を適宜とることができる。
【００３９】
本実施形態によると、ハブユニット軸受Ｈ１は、回転速度検知器７がハブフランジ２ｆと外輪１の取付け鍔１ｆ０との間でハブユニット軸受Ｈ１に設けられるので、エンコーダ７５とセンサー７７との間隙寸法ｄ１の管理が容易になる構造が得られると同時に、回転速度信号検査を行うことが出来る。また、取付け寸法の自由度が、取付け鍔１ｆ０の中心側に比べて高く、設定寸法が決めやすいし、また、ハブフランジ２ｆと外輪１の取付け鍔１ｆ０との間に設置されるため、取扱い上のミスによる損傷をも防止できる。
【００４０】
エンコーダ７５はブレーキロータＢｒやバッキングプレート(図示略)で防護され空間に設置されているので、磁性コンタミナントに対する耐久性も向上する。
【００４１】
さらに、保持部材７１とエンコーダ７５はハブボルトＨｂに取付けられるので、取付け位置毎に保持部材７１とエンコーダ７５とを共通化でき、量産化ができてコストダウンがはかれる。
【００４２】
また、エンコーダ７５の径方向寸法が大きくできるので、極数を増やすことができ、その結果、強く正確な信号を得ることができる。更に、万一、ハブボルトＨｂの破損が発生した場合、センサー７７が異常信号を発し、早期に警報が出て、他部品を傷つけることなどを防止できる等、多くの効果を奏する。
【００４３】
次に図４、図５(ａ)、図５(ｂ)によって、実施形態１の変形例１を説明する。図４は実施形態１の図２に相当し、図５(ａ)、図５(ｂ)は図３(ａ)、図３(ｂ)に相当する。
【００４４】
図５（ｂ）は図５（ａ）のＹ方向から見た平面図である。
【００４５】
図２と異なる点を以下に説明する。
【００４６】
保持部材７１は非磁性材で、図２と同様な形状をした保持部材７１の外円筒部７１１と内円筒部７１２と平面部７１３とで作る内側空間に内方から外端側に向かってエンコーダ７５およびバックヨーク７６の順に配置して、ハブボルトＨｂの頭部Ｈｂ１を前記内側空間に嵌合する。
【００４７】
センサー７７は、保持部材７１の平面部７１３と軸方向に間隙寸法ｄ２にて対向していて、エンコーダ７５とは保持部材７１を介して対向する。
【００４８】
本変形例では、エンコーダ７５が保持部材７１によって防護されているので磁性コンタミナントによる汚れや、異物衝突による破損を防止できる。
【００４９】
尚、実施形態１の説明と重複する内容については、説明を省略する。
【００５０】
次に、本実施形態の変形例２に関し、図６、図７(ａ)、図７(ｂ)を参照しながら説明する。
【００５１】
図６、図７（ａ）、図７（ｂ）のそれぞれの関係は、図４、図５（ａ）、図５（ｂ）における関係と同じである。
【００５２】
本変形例は以下の点において実施形態１(図２、図３(ａ)、図３(ｂ)参照)と異なる。
【００５３】
ハブフランジ２ｆの中心側平面部２ｆ２に当接するハブボルト頭部Ｈｂ１の外周面の着座部分に小径部Ｈｂ１１を設ける。保持部材７１は外円筒部７１１の外端側端部７１７を径方向内方に折り曲げて折り曲げ部７１４を、内円筒部７１２の外端側端部７１８を径方向外方に折り曲げて折り曲げ部７１５をそれぞれ形成し、内空間の外端側に向いている入口部の寸法を小さくし、保持部材７１をハブボルト頭部Ｈｂ１に嵌合するときに、弾力的に嵌合できるようにする。
【００５４】
また、外円筒部７１１の折り曲げ部７１４の一部に切欠き７１６を設けることができる。この切欠き７１６は内円筒部７１２の折り曲げ部７１５に設けてもよい。
【００５５】
切欠き７１６をハブボルトＨｂの頭部Ｈｂ１と一致した位置になるように保持部材７１を頭部Ｈｂ１に取付ける。
【００５６】
このようにすることによって、固定が容易で且つ確実になる。
【００５７】
ハブフランジ２ｆに大きなモーメント荷重が作用してハブフランジ２ｆの変形が生じるような場合に、弾力的に嵌合していることは効果がある。また、切欠き７１６が頭部Ｈｂ１の位置にあるのでクリープが生じることはない。
【００５８】
次に、図８を参照しながら、変形例３について説明する。
【００５９】
変形例２(図６、図７(ａ)、図７(ｂ)を参照)とは以下の点において異なる。
【００６０】
ハブフランジ２ｆの中心側平面部２ｆ２に段部２ｆ３を設けている。保持部材７１を取付ける際の径方向の位置をさらに容易にする。
【００６１】
以上、実施形態１及び、変形例１、変形例２、変形例３について説明したが、同一部位、同一符号については説明を省略してある。
【００６２】
（実施形態２）
次に、図９を参照しながら、実施形態２について説明する。
【００６３】
本実施形態は、本発明の実施形態１の回転速度検知器７を従動輪用のハブユニット軸受に適用したものである。
【００６４】
本実施形態のハブユニット軸受Ｈ２は、外周面に取付け鍔１ｆ０と内周面に内周軌道１１，１２を有する外輪１と、外端側に車輪取付け用のハブフランジ２ｆを有し、ハブフランジ２ｆに続いて、段部２ｃを介して、中心側に向かって円筒部２ｍを有するハブ軸２ａｈと、円筒部２ｍに嵌合固定されている内輪要素２ａ、２ｂとからなる内輪２と、外内輪間に介装されているボール３，３と、ボール３，３を保持する保持器４，４と、外内輪間を密封する外端側第１密封シール５ａと中心側第２密封シール５ｂとからなっている。
【００６５】
内輪要素２ａ，２ｂの外周面には、外輪１の内周軌道１１、１２に対向する外周軌道２ａ１，２ｂ１が形成されている。
【００６６】
以下、実施形態１と異なる点を、各構成部品について説明する。
【００６７】
内輪２は、中実のハブ軸２ａｈの外周面である円筒部２ｍに内輪要素２ａ、２ｂを嵌合固定し、ハブ軸２ａｈの先端部を径方向に拡開して塑性変形させて加締め、加締め部２ｎ１によって軸力Ｆを発生せしめ、段部２ｃとの間で内輪要素２ａ、２ｂを固定している。
【００６８】
本実施形態の円筒部２ｍの中心側が実施形態１の小径部２ｎに相当する。
【００６９】
内輪要素２ａ、２ｂは、ハブ軸２ａｈに、内輪要素２ａ、２ｂのそれぞれの小径側端部２ａ２、２ｂ２で突き合わせている。
【００７０】
中心側第２密封シール５ｂは蓋状をしており、外輪１の中心側端部１４にキャップ状に嵌合固定される。他の点に関して、同一部位、同一符号に関する説明を省略する。
【００７１】
以上、実施形態１およびその各変形例ならびに実施形態２を説明したが、これら、各実施形態、各変形例に限定することなく、本発明の思想の範囲内で実施するものである。
【００７２】
以上の説明では、転動体として、ボールを使用しているが、円すいころ、円筒ころにおいても実施するものである。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施形態１を示す断面図である。
【図２】図１のＡ部の拡大図である。
【図３】（ａ），（ｂ）実施形態１の回転速度検出器を示す要部拡大図である。
【図４】変形例１を示す要部拡大図（図２相当図）。
【図５】（ａ），（ｂ）変形例１の回転速度検出器を示す要部拡大図（図３(ａ)、図３(ｂ)相当図）
【図６】変形例２を示す要部拡大図（図２相当図）
【図７】（ａ），（ｂ）変形例２の回転速度検出器を示す要部拡大図である。(図３(ａ)、図３(ｂ)相当図)
【図８】変形例３を示す要部拡大図である(図２相当図)。
【図９】本発明の実施形態２を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７４】
Ｈ１、Ｈ２：ハブユニット軸受
１：外輪
１１、１２：内周軌道
１３：外端側外輪端部
１４：中心側外輪端部
１ｆ０：取付け用鍔
２：内輪
２ａ、２ｂ：内輪要素
２ａ１、２ｂ１：外周軌道
２ａｈ：ハブ軸
２ｃ：段部
２ｆ：ハブフランジ
２ｆ１：外端側平面部
２ｆ２：中心側平面部
２ｆ５：貫通穴
２ｍ：円筒部
２ｎ：小径部
３：ボール
４：保持器
５ａ：第１密封シール
５ｂ：第２密封シール
７：回転速度検知器
７１：保持部材
７１１：外円筒部
７１２：内円筒部
７１３：平面部
７５：エンコーダ
７６：バックヨーク
７７：センサー
Ｈｂ：ハブボルト
Ｈｂ１：頭部
Ｈｂ２：首下部
【図１】
2008241586.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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