(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に懸架装置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嵌合された内輪または等速自在継手の外側継手部材からなり、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、
この内方部材および前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、
前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールと、
前記外方部材のインナー側の端部外周に圧入された円環状のカバー、およびこのカバーに結合され、回転速度センサが包埋された合成樹脂製の保持部からなるセンサホルダとを備え、
前記シールのうちインナー側のシールが、前記外方部材のインナー側の端部に内嵌され、鋼板からプレス加工により断面略Ｌ字状に形成された芯金、およびこの芯金に一体に接合されたシール部材からなる環状のシール板と、このシール板に対向して前記内方部材の外径に圧入され、鋼板からプレス加工により断面略Ｌ字状に形成されたスリンガとからなると共に、
このスリンガのインナー側の側面に、周方向に関する特性が交互にかつ等間隔に変化するエンコーダが接合され、このエンコーダが前記回転速度センサに所定の軸方向すきまを介して対峙された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、
前記カバーが、前記外方部材のインナー側の端部に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、前記外方部材の端面に密着される鍔部と、この鍔部からさらに径方向内方に延びる底部とを備え、
この底部の径方向外方の周方向一箇所に、当該底部からインナー側に突出して固定部が形成され、この固定部に切欠き部が形成されて前記保持部が前記カバーの嵌合部にまで回り込んで一体に結合されると共に、
この保持部のインナー側の側面が平坦に形成され、当該保持部からハーネスが垂直方向に延び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】
前記エンコーダが、エラストマに磁性体粉が混入されて周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁された磁気エンコーダで構成されると共に、前記回転速度センサが、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成形回路が組み込まれたＩＣ素子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】
前記磁気エンコーダと回転速度センサを包埋する前記保持部との軸方向すきまが０．３〜２．０ｍｍの範囲に設定されている請求項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ＩＣ素子が合成樹脂でモールドされ、このＩＣ素子から前記保持部の表面までのモールド厚さが０．１〜１．５ｍｍの範囲に設定されている請求項２または３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】
前記回転速度センサに凹み部が形成され、この凹み部に前記ＩＣ素子が合成樹脂でモールドされている請求項２乃至４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６】
前記凹み部の深さが０．１〜１．０ｍｍの範囲に設定されている請求項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】
前記保持部の端面と前記磁気エンコーダとの軸方向すきまが０．３〜１．０ｍｍの範囲に設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】
前記底部の路面から最も近い側の周方向一箇所にドレーン孔が穿設されている請求項１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９】
前記カバーが非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑から形成されている請求項１乃至８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１０】
前記保持部が非磁性のポリフェニレンサルファイドで形成されている請求項１乃至９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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車輪を回転自在に支承すると共に、この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９に示すような構造が知られている。この回転速度検出装置は、内輪５０に外嵌されたエンコーダ５１と、このエンコーダ５１に対向して外方部材５２の端部に装着されたセンサホルダ５３と、このセンサホルダ５３に装着され、エンコーダ５１に軸方向のエアギャップを介して対峙する回転速度センサ５４とを備えている。エンコーダ５１はシール５６を構成するスリンガ５７の側面に接合されている。
【０００５】
シール５６は、断面略Ｌ字状に形成されたスリンガ５７と、このスリンガ５７に対向して外方部材５２装着され、断面略Ｌ字状に形成された環状のシール板５８とからなる。スリンガ５７は、内輪５０に外嵌された円筒部５７ａと、この円筒部５７ａから径方向外方に延びる立板部５７ｂとからなる。一方、シール板５８は、外方部材５２の端部に内嵌される芯金５９と、この芯金５９に加硫接着されたシール部材６０とからなる。このシール部材６０はゴム等のエラストマからなり、スリンガ５７の立板部５７ｂに摺接するサイドリップ６０ａと、円筒部５７ａに摺接するグリースリップ６０ｂおよび中間リップ６０ｃとからなる。
【０００６】
センサホルダ５３は、外方部材５２に外嵌された鋼板製のカバー５５と、このカバー５５に結合された合成樹脂製の保持部６１とからなり、この保持部６１に回転速度センサ５４が包埋されている。カバー５５は、外方部材５２の外嵌された円筒状の嵌合部５５ａと、この嵌合部５５ａから径方向内方に延びる鍔部５５ｂと、この鍔部５５ｂから軸方向に延びる底部５５ｃとからなり、この底部５５ｃに保持部６１が結合されている。
【０００７】
回転速度センサ５４の出力はハーネス６２によって取り出され、図示しないＡＢＳの制御器に送られる。ハーネス６２は、保持部６１に設けられた取出し口６３を介して結線されると共に、取出し口６３は、外側継手部材６４の外周面の傾斜角βよりも大きく設定された傾斜角αに形成されている。
【０００８】
これにより、ハーネス６２が垂れ下がって外側継手部材６４と干渉するのを防止することができるので、ハーネス６２の垂れ下がりを止めるためのクリップが最小限で済むと共に、ハーネス６２自体も過度に曲げる必要がなくなり、内部配線への悪影響を防止して信頼性を一段と向上させることができる。したがって、簡単な構成でハーネス６２の固定作業を簡便化でき、組立の作業性を向上させてコスト低減を図ることができる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
また、図１０に示すような構造も提案されている。この回転速度検出装置は、外方部材６７の端部に装着されたセンサホルダ６８と、このセンサホルダ６８に対向して内輪６９に外嵌されたエンコーダ７０とを備えている。センサホルダ６８は、外方部材６７に外嵌される円筒状の嵌合部７１ａ、およびこの嵌合部７１ａの内端縁から内方に向け直角に折れ曲がった鍔部７１ｂからなる鋼板製のカバー７１と、このカバー７１の内側面から突出した状態で設けられた合成樹脂製の保持部７２とからなり、この保持部７２に回転速度センサ（図示せず）が包埋されている。また、エンコーダ７０はシール７３に接合されている。
【００１０】
保持部７２は、図１１に示すように、カバー７１の径方向外側の幅が広く、内側の幅が狭い扇形に形成され、保持部７２の円周方向端面を仕切る端壁７４およびカバー７１の鍔部７１ｂの一部には、互いに連続する透孔７５が設けられている。そして、ハーネス７６がこの透孔７５の内側を通過する状態で端壁７４から突出している。なお、回転速度センサを保持部７２に設置して保持部７２内に合成樹脂を充填固化した状態で、この透孔７５は塞がれる。
【００１１】
ここで、ハーネス７６は、カバー７１の円周方向に取り出されている。これにより、このハーネス７６が、図示しない等速自在継手と干渉することがなく、内部配線作業が簡便化できると共に、信頼性が向上する（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００６−１４５４１８号公報
【特許文献２】特許第３２３１１８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
然しながら、この従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置のうち前者では、取出し口６３を傾斜させて外側継手部材６４との干渉を避けているが、ナックル６６への組立時には、ハーネス６２を一旦ナックル６６の内径を通さなければならないため、取出し口６３がこのナックル６６に干渉しないようにしなければならない。これでは組立作業が煩雑となり、工数が嵩むという問題が内在していた。
【００１３】
一方、後者の回転速度検出装置では、ハーネス７６がカバー７１の円周方向に取り出されているので、組立時に等速自在継手と干渉するのを避けることができるが、円周方向に取り出されたハーネス７６は、一般的にナックル（図示せず）の上方側へ取り出して、車体側のハーネスとコネクタで結線される。したがって、こうした従来の構造では、組立時に取り出したハーネス７６を折り曲げて結線する必要があり、煩雑な作業となるだけでなく、過度の曲げによるハーネス７６の内部配線への悪影響が問題となる。
【００１４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ハーネスの内部配線への悪影響を防止すると共に、ハーネスの固定作業を簡便化し、組立の作業性を向上させ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している。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１記載の発明は、外周に懸架装置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嵌合された内輪または等速自在継手の外側継手部材からなり、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、この内方部材および前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールと、前記外方部材のインナー側の端部外周に圧入された円環状のカバー、およびこのカバーに結合され、回転速度センサが包埋された合成樹脂製の保持部からなるセンサホルダとを備え、前記シールのうちインナー側のシールが、前記外方部材のインナー側の端部に内嵌され、鋼板からプレス加工により断面略Ｌ字状に形成された芯金、およびこの芯金に一体に接合されたシール部材からなる環状のシール板と、このシール板に対向して前記内方部材の外径に圧入され、鋼板からプレス加工により断面略Ｌ字状に形成されたスリンガとからなると共に、このスリンガのインナー側の側面に、周方向に関する特性が交互にかつ等間隔に変化するエンコーダが接合され、このエンコーダが前記回転速度センサに所定の軸方向すきまを介して対峙された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記カバーが、前記外方部材のインナー側の端部に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、前記外方部材の端面に密着される鍔部と、この鍔部からさらに径方向内方に延びる底部とを備え、この底部の径方向外方の周方向一箇所に、当該底部からインナー側に突出して固定部が形成され、この固定部に切欠き部が形成されて前記保持部が前記カバーの嵌合部にまで回り込んで一体に結合されると共に、この保持部のインナー側の側面が平坦に形成され、当該保持部からハーネスが垂直方向に延びている。
【００１６】
このように、外方部材のインナー側の端部外周に圧入された円環状のカバー、およびこのカバーに結合され、回転速度センサが包埋された合成樹脂製の保持部からなるセンサホルダとを備え、インナー側のシールが、外方部材のインナー側の端部に内嵌され、鋼板からプレス加工により断面略Ｌ字状に形成された芯金、およびこの芯金に一体に接合されたシール部材からなる環状のシール板と、このシール板に対向して内方部材の外径に圧入され、鋼板からプレス加工により断面略Ｌ字状に形成されたスリンガとからなると共に、このスリンガのインナー側の側面に、周方向に関する特性が交互にかつ等間隔に変化するエンコーダが接合され、このエンコーダが回転速度センサに所定の軸方向すきまを介して対峙された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、カバーが、外方部材のインナー側の端部に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、外方部材の端面に密着される鍔部と、この鍔部からさらに径方向内方に延びる底部とを備え、この底部の径方向外方の周方向一箇所に、当該底部からインナー側に突出して固定部が形成され、この固定部に切欠き部が形成されて保持部がカバーの嵌合部にまで回り込んで一体に結合されると共に、この保持部のインナー側の側面が平坦に形成され、当該保持部からハーネスが垂直方向に延びているので、ハーネスがナックルの外径側へ取り出し易くなって組立の作業性が向上すると共に、組立時に取り出したハーネスを折り曲げて結線する必要がなくなり、過度の曲げによるハーネスの内部配線への悪影響を防止することができ、信頼性を向上させることができる。
【００１７】
好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記エンコーダが、エラストマに磁性体粉が混入されて周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁された磁気エンコーダで構成されると共に、前記回転速度センサが、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成形回路が組み込まれたＩＣ素子を備えていれば、低コストで信頼性の高い回転速度検出ができる。
【００１８】
また、請求項３に記載の発明のように、前記磁気エンコーダと回転速度センサを包埋する前記保持部との軸方向すきまが０．３〜２．０ｍｍの範囲に設定されていれば、磁気エンコーダの面振れおよび回転速度センサの取付誤差によって両者が接触することはなく、また、磁気エンコーダの磁束密度が小さくなって出力特性低下に繋がることもない。
【００１９】
また、請求項４に記載の発明のように、前記ＩＣ素子が合成樹脂でモールドされ、このＩＣ素子から前記保持部の表面までのモールド厚さが０．１〜１．５ｍｍの範囲に設定されていれば、磁気エンコーダの表面に異物が付着した場合、この異物でモールド部が摩耗してもＩＣ素子が露出することはなく、また、磁気エンコーダの磁束密度が小さくなって出力特性低下に繋がることもない。
【００２０】
また、請求項５に記載の発明のように、前記回転速度センサに凹み部が形成され、この凹み部に前記ＩＣ素子が合成樹脂でモールドされていれば、磁気エンコーダの表面に異物が付着し、この異物で回転速度センサの端面が摩耗しても凹み部に及ぶのを抑制し、ＩＣ素子が露出するのを防止することができる。
【００２１】
好ましくは、請求項６に記載の発明のように、前記凹み部の深さが０．１〜１．０ｍｍの範囲に設定されていれば、回転速度センサの端面が摩耗しても凹み部に及ぶのを確実に防止することができ、また、磁気エンコーダの磁束密度が小さくなって出力特性低下に繋がることもない。
【００２２】
また、請求項７に記載の発明のように、前記保持部の端面と前記磁気エンコーダとの軸方向すきまが０．３〜１．０ｍｍの範囲に設定されていれば、磁気エンコーダの面振れおよび回転速度センサの取付誤差によって両者が接触することはなく、また、磁気エンコーダの磁束密度が小さくなって出力特性低下に繋がることもない。
【００２３】
また、請求項８に記載の発明のように、前記底部の路面から最も近い側の周方向一箇所にドレーン孔が穿設されていれば、車両走行中に底部内に泥水や小石等の異物が入り込んだとしても容易に排出され、長時間に亘って滞留することはない。したがって、異物が車両停止時に固着して周辺部品に悪影響を及ぼすのを防止することができる。
【００２４】
また、請求項９に記載の発明のように、前記カバーが非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑から形成されていれば、回転速度センサの感知性能に悪影響を及ぼさず、正確な検出精度を確保することができる。
【００２５】
また、請求項１０に記載の発明のように、前記保持部が非磁性のポリフェニレンサルファイドで形成されていれば、回転速度センサの感知性能に悪影響を及ぼさず、また、耐食性に優れ、長期間に亘って強度・耐久性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、外周に懸架装置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嵌合された内輪または等速自在継手の外側継手部材からなり、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、この内方部材および前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールと、前記外方部材のインナー側の端部外周に圧入された円環状のカバー、およびこのカバーに結合され、回転速度センサが包埋された合成樹脂製の保持部からなるセンサホルダとを備え、前記シールのうちインナー側のシールが、前記外方部材のインナー側の端部に内嵌され、鋼板からプレス加工により断面略Ｌ字状に形成された芯金、およびこの芯金に一体に接合されたシール部材からなる環状のシール板と、このシール板に対向して前記内方部材の外径に圧入され、鋼板からプレス加工により断面略Ｌ字状に形成されたスリンガとからなると共に、このスリンガのインナー側の側面に、周方向に関する特性が交互にかつ等間隔に変化するエンコーダが接合され、このエンコーダが前記回転速度センサに所定の軸方向すきまを介して対峙された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記カバーが、前記外方部材のインナー側の端部に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、前記外方部材の端面に密着される鍔部と、この鍔部からさらに径方向内方に延びる底部とを備え、この底部の径方向外方の周方向一箇所に、当該底部からインナー側に突出して固定部が形成され、この固定部に切欠き部が形成されて前記保持部が前記カバーの嵌合部にまで回り込んで一体に結合されると共に、この保持部のインナー側の側面が平坦に形成され、当該保持部からハーネスが垂直方向に延びているので、ハーネスがナックルの外径側へ取り出し易くなって組立の作業性が向上すると共に、組立時に取り出したハーネスを折り曲げて結線する必要がなくなり、過度の曲げによるハーネスの内部配線への悪影響を防止することができ、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】
【００２７】
外周にナックル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、外周に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、この内方部材および前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールと、前記外方部材のインナー側の端部外周に圧入された環状のカバー、およびこのカバーに結合され、回転速度センサが包埋された合成樹脂製の保持部からなるセンサホルダとを備え、前記シールのうちインナー側のシールが、前記外方部材のインナー側の端部に内嵌され、鋼板からプレス加工により断面略Ｌ字状に形成された芯金、およびこの芯金に一体に接合されたシール部材からなる環状のシール板と、このシール板に対向して前記内輪の外径に圧入され、鋼板からプレス加工により断面略Ｌ字状に形成されたスリンガとからなると共に、このスリンガのインナー側の側面に、エラストマに磁性体粉が混入されて周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁された磁気エンコーダが接合され、この磁気エンコーダが前記回転速度センサに所定の軸方向すきまを介して対峙された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記カバーが、前記外方部材のインナー側の端部に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、前記外方部材の端面に密着される鍔部と、この鍔部からさらに径方向内方に延びる底部とを備え、この底部の径方向外方の周方向一箇所に、当該底部からインナー側に突出して固定部が形成され、この固定部に切欠き部が形成されて前記保持部が前記カバーの嵌合部にまで回り込んで一体に結合されると共に、この保持部のインナー側の側面が平坦に形成され、当該保持部からハーネスが垂直方向に延び、前記磁気エンコーダと回転速度センサを包埋する前記保持部との軸方向すきまが０．３〜２．０ｍｍの範囲に設定されている。
【実施例１】
【００２８】
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第１の実施形態を示す縦断面図、図２は、図１の検出部を示す要部拡大図、図３は、図１の軸受部の側面図、図４は、本発明に係るカバーを示す正面図、図５は、図４のカバーの変形例を示す正面図、図６は、検出部を示す説明図、図７は、図６の変形例を示す説明図である。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。
【００２９】
この回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は駆動輪用の第３世代と称され、ハブ輪１と内輪２からなる内方部材３と、この内方部材３に複列の転動体（ボール）４、４を介して外挿された外方部材５とを備え、等速自在継手１０が連結されている。
【００３０】
ハブ輪１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、この車輪取付フランジ６の円周等配位置にハブボルト６ａが植設されている。また、外周にはアウター側（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、内周にはトルク伝達用のセレーション（またはスプライン）１ｃが形成されている。ハブ輪１の小径段部１ｂには外周に内輪２が所定のシメシロを介して圧入固定され、この内輪２の外周にはインナー側（他方）の内側転走面２ａが形成されている。
【００３１】
ハブ輪１はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、内側転走面１ａをはじめ、後述するシール８のシールランド部となる車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂから小径段部１ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。これにより、基部６ｂの耐摩耗性が向上するだけでなく、内輪２の嵌合面となる小径段部１ｂのフレッティングが抑制されると共に、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、ハブ輪１の耐久性が向上する。なお、内輪２および転動体４は、ＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れによって芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。
【００３２】
外方部材５はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、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５ｂを一体に有し、内周に前記内方部材３の複列の内側転走面１ａ、２ａに対向する複列の外側転走面５ａ、５ａが一体に形成されている。これら複列の外側転走面５ａ、５ａは高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。この外方部材５の複列の外側転走面５ａ、５ａと、これらに対向する内方部材３の複列の内側転走面１ａ、２ａ間には複列の転動体４、４がそれぞれ収容され、保持器７、７によって転動自在に保持されている。また、外方部材５と内方部材３との間に形成される環状空間の開口部にはシール８、９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。
【００３３】
なお、ここでは、転動体４をボールとした複列アンギュラ玉軸受で構成された車輪用軸受装置を例示したが、これに限らず転動体４に円すいころを使用した複列円すいころ軸受であっても良い。
【００３４】
等速自在継手１０は、外側継手部材１１と、図示しない継手内輪とケージおよびトルク伝達ボールとを備えている。外側継手部材１１は、肩部１２から軸方向に延びる軸部１３を一体に有している。軸部１３の外周にはハブ輪１のセレーション１ｃに係合するセレーション１３ａと、このセレーション１３ａの端部に雄ねじ１３ｂが形成されている。そして、肩部１２が内輪２の端面と衝合するまでハブ輪１に外側継手部材１１がセレーション１ｃ、１３ａを介して内嵌され、雄ねじ１３ｂに締結された固定ナット１４によってハブ輪１と外側継手部材１１がトルク伝達可能に、かつ着脱自在に結合されている。
【００３５】
本実施形態では、センサホルダ１５が外方部材５の端部に装着されている。このセンサホルダ１５は、保持部１７およびハーネス２７からなる。外方部材５のインナー側の端部にカバー１６が外嵌され、該カバー１６に、後述するように、センサホルダ１５が固定されている。カバー１６は、図２に拡大して示すように、外方部材５のインナー側の端部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、外方部材５の端面５ｃに密着する鍔部１６ｂと、この鍔部１６ｂからさらに径方向内方に延びる底部１６ｃとからなり、全体として円環状に形成されている。そして、底部１６ｃの内縁と外側継手部材１１の肩部１２とが僅かな径方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシールが構成されている。
【００３６】
このように、鍔部１６ｂを外方部材５の端面５ｃに密着させた状態で、嵌合部１６ａが外方部材５のインナー側の端部に外嵌されているので、外方部材５に対してセンサホルダ１５を容易に、かつ正確に位置決め固定することができ、車輪の回転速度を精度良く検出することができる。このカバー１６は、耐食性を有する非磁性体の鋼鈑、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）等のステンレス鋼板をプレス加工にて形成されている。これにより、回転速度センサ２８の感知性能に悪影響を及ぼさず、また、カバー１６の発錆を抑えて長期間に亘って信頼性を維持させ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。
【００３７】
インナー側のシール９は、内輪２の外径に圧入されたスリンガ１８と、このスリンガ１８に対向して外方部材５に装着され、断面略Ｌ字状に形成された環状のシール板１９とからなる、所謂パックシールで構成されている。
【００３８】
シール板１９は、外方部材５のインナー側の端部に内嵌される芯金２０と、この芯金２０に加硫接着されたシール部材２１とからなる。芯金２０は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成されている。一方、シール部材２１は合成ゴム等の弾性部材からなり、サイドリップ２１ａと、グリースリップ２１ｂおよび中間リップ２１ｃからなる。
【００３９】
また、スリンガ１８は、内輪２に圧入される円筒部１８ａと、この円筒部１８ａから径方向外方に延びる立板部１８ｂとからなり、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字状に形成されている。そして、シール部材２１のサイドリップ２１ａが立板部１８ｂに摺接されると共に、グリースリップ２１ｂおよび中間リップ２１ｃが円筒部１８ａに摺接されている。なお、スリンガ１８における立板部１８ｂの外縁は、シール板１９と僅かな径方向すきまを介して対峙してラビリンスシールが構成されている。
【００４０】
スリンガ１８における立板部１８ｂのインナー側の側面に、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２２が加硫接着等によって一体に接合されている。この磁気エンコーダ２２は、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁され、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。
【００４１】
ここで、図４に示すように、カバー１６における底部１６ｃの径方向外方（路面から遠い側）の周方向一箇所に、この底部１６ｃからインナー側に突出して固定部２３が形成されている。そして、この固定部２３に矩形状の切欠き部（取付孔）２３ａと、この切欠き部２３ａの両側に固定孔２３ｂが形成され、後述する保持部１７が一体に結合される。なお、カバー１６の底部１６ｃにおける路面から最も近い側の周方向の一箇所に繭型形状のドレーン孔２４が穿設されている。このドレーン孔２４により、車両走行中に底部１６ｃ内に泥水や小石等の異物が入り込んだとしても容易に排出され、長時間に亘って滞留することはない。したがって、異物が車両停止時に固着して周辺部品に悪影響を及ぼすのを防止することができる。
【００４２】
図５は、図４に示すカバー１６の変形例である。このカバー２５の固定部２６は、底部１６ｃからインナー側に突出して形成され、矩形状の切欠き部２６ａと、この切欠き部２６ａの両側に固定孔２３ｂが形成されている。これにより、保持部１７の固定がし易くなり作業性が向上する。
【００４３】
保持部１７は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の非磁性の特殊エーテル系合成樹脂材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）等の強化材が添加されている。そして、この保持部１７に後述する回転速度センサ２８が包埋され、磁気エンコーダ２２に所定の軸方向すきま（エアギャップ）を介して対峙する。これにより、回転速度センサ２８の感知性能に悪影響を及ぼさず、また、耐食性に優れ、長期間に亘って強度・耐久性を向上させることができる。
【００４４】
回転速度センサ２８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成形回路が組み込まれたＩＣ素子とからなる。これにより、低コストで信頼性の高い回転速度検出ができる。なお、保持部１７は前述した材質以外にＰＡ（ポリアミド）６６、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。
【００４５】
また、図３に示すように、保持部１７からハーネス２７が垂直方向に延びている。これにより、ハーネス２７がナックルの外径側へ取り出し易くなって組立の作業性が向上すると共に、組立時に取り出したハーネス２７を折り曲げて結線する必要がなくなり、過度の曲げによるハーネス２７の内部配線への悪影響を防止することができ、信頼性を向上させることができる。
【００４６】
本実施形態では、図６に模式的に示すように、回転速度センサ２８を包埋する保持部１７は、磁気エンコーダ２２と所定の軸方向すきまＡ（エアギャップ）を介して対峙している。この軸方向すきまＡは、磁気エンコーダ２２の面振れおよび保持部１７の取付誤差を考慮して０．３〜２．０ｍｍの範囲に設定されている。また、回転速度センサ２８を構成するＩＣ素子は合成樹脂でモールドされているが、ここでは、表面から回転速度センサ２８を構成するＩＣ素子までのモールド厚さＢが０．１〜１．５ｍｍの範囲に設定されている。なお、０．１ｍｍ未満では、磁気エンコーダ２２の表面に異物が付着した場合、この異物でモールド部が摩耗して回転速度センサ２８を構成するＩＣ素子が露出する恐れがある。一方、モールド厚さが１．５ｍｍを超えると、磁気エンコーダ２２と回転速度センサ２８を構成するＩＣ素子との軸方向寸法Ｌ１が３．５ｍｍを超えることになり（Ｌ１＝０．４〜３．５ｍｍ）、これでは磁気エンコーダ２２の磁束密度が小さくなり、出力特性低下に繋がるため好ましくない。
【００４７】
図７は、図６の保持部１７の変形例である。この保持部３０は中央に凹み部３０ａを有している。そして、端面３０ｂが磁気エンコーダ２２と所定の軸方向すきまＣを介して対峙している。この軸方向すきまＣは、磁気エンコーダ２２の面振れおよび保持部３０の取付誤差を考慮して０．３〜１．０ｍｍの範囲に設定されている。また、回転速度センサ２８を構成するＩＣ素子は合成樹脂でモールドされ、凹み部３０ａの表面から回転速度センサ２８を構成するＩＣ素子までのモールド厚さＢが０．１〜１．５ｍｍの範囲に設定されている。また、凹み部３０ａの深さＤは０．１〜１．０ｍｍの範囲に設定されている。これにより、磁気エンコーダ２２の表面に異物が付着し、この異物で端面３０ｂが摩耗しても凹み部３０ａ部に及ぶのを抑制し、回転速度センサを構成するＩＣ素子が露出するのを防止することができる。なお、凹み部３０ａの深さＤが１．０ｍｍを超えると、磁気エンコーダ２２とＩＣ素子との軸方向寸法Ｌ２が３．５ｍｍを超えることになり（Ｌ２＝０．５〜３．５ｍｍ）、出力特性低下に繋がるので好ましくない。
【００４８】
なお、ここでは回転速度検出装置として、磁気エンコーダ２２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２８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、歯車と、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。
【実施例２】
【００４９】
図８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第２の実施形態を示す縦断面図である。なお、この実施形態は、前述した実施形態と軸受部の構成が異なるだけで、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号を付して詳細な説明を省略する。
【００５０】
この回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は駆動輪用の第４世代と称され、ハブ輪３１、およびこのハブ輪３１に内嵌された外側継手部材３２からなる内方部材３３と、この内方部材３３に複列の転動体４、４を介して外挿された外方部材５とを備えている。
【００５１】
ハブ輪３１は、アウター側の端部に車輪取付フランジ６を一体に有し、外周にアウター側の内側転走面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、内周に凹凸部３４が形成されている。この凹凸部３４はアヤメローレット状に形成され、旋削等により独立して形成された複数の環状溝と、ブローチ加工等により形成された複数の軸方向溝とを略直交させて構成した交叉溝、あるいは、互いに傾斜した螺旋溝で構成した交叉溝からなる。また、凹凸部３４は、良好な食い込み性を確保するためにその凸部の先端部が三角形状等の尖塔形状に形成されると共に、高周波焼入れによって硬化処理されている。
【００５２】
ハブ輪３１はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、内側転走面１ａ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１ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。
【００５３】
等速自在継手３５は、外側継手部材３２と、継手内輪３６とケージ３７およびトルク伝達ボール３８とを備えている。外側継手部材３２は、カップ状をなすマウス部３９と、このマウス部３９の底部をなす肩部４０と、この肩部４０から軸方向に延びる中空状の軸部４１とを一体に有している。肩部４０の外周には、複列の外側転走面５ａ、５ａに対向するインナー側の内側転走面４０ａが形成されている。また、この軸部４１には、ハブ輪３１の小径段部１ｂに所定のシメシロを介して円筒嵌合するインロウ部４１ａと、このインロウ部４１ａの端部に嵌合部４１ｂが形成されている。
【００５４】
外側継手部材３２はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、そして、インナー側のシール９のスリンガ１８が嵌合する肩部４０から内側転走面４０ａおよび軸部４１のインロウ部４１ａに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に所定の硬化層が形成されている。なお、嵌合部４１ｂは鍛造加工後の未焼入れ部とされている。なお、４２、４３は肩部４０とハブ輪３１に装着されたエンドキャップで、継手内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から継手内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。
【００５５】
ここで、ハブ輪３１の小径段部１ｂの端面に外側継手部材３２の肩部４０が衝合され、突合せ状態でハブ輪３１に軸部４１が内嵌されると共に、この軸部４１における嵌合部４１ｂの内径にマンドレル等の拡径治具を押し込んで嵌合部４１ｂを拡径し、この嵌合部４１ｂをハブ輪３１の凹凸部３４に食い込ませて加締める、所謂拡径加締により、ハブ輪３１と外側継手部材３２とが一体に塑性結合されている。
【００５６】
本実施形態においても、カバー１６と、このカバー１６に結合された保持部１７とからなるセンサホルダ１５が外方部材５の端部に装着されると共に、カバー１６の底部１６ｃに固定部２３が形成され、保持部１７が一体に結合されている。そして、この保持部１７からハーネス２７が垂直方向に延びている。これにより、ハーネス２７がナックルの外径側へ取り出し易くなって組立の作業性が向上すると共に、組立時に取り出したハーネス２７を折り曲げて結線する必要がなくなり、過度の曲げによるハーネス２７の内部配線への悪影響を防止することができ、信頼性を向上させることができる。
【００５７】
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】
【００５８】
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る第２乃至第４世代構造の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】
【００５９】
【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第１の実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１の検出部を示す要部拡大図である。
【図３】図１の軸受部の側面図である。
【図４】本発明に係るカバーを示す正面図である。
【図５】図４のカバーの変形例を示す正面図である。
【図６】検出部を示す説明図である。
【図７】図６の変形例を示す説明図である。
【図８】本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す縦断面図である。
【図９】従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を示す要部拡大図である。
【図１０】他の従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を示す要部拡大図である。
【図１１】図１０のセンサホルダを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６０】
１、３１・・・・・・・・・・・・ハブ輪
１ａ、２ａ、４０ａ・・・・・・・内側転走面
１ｂ・・・・・・・・・・・・・・小径段部
１ｃ、１３ａ・・・・・・・・・・セレーション
２・・・・・・・・・・・・・・・内輪
３、３３・・・・・・・・・・・・内方部材
４・・・・・・・・・・・・・・・転動体
５・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
５ａ・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
５ｂ・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５ｃ・・・・・・・・・・・・・・外方部材の端面
６・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
６ａ・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
６ｂ・・・・・・・・・・・・・・基部
７・・・・・・・・・・・・・・・保持器
８・・・・・・・・・・・・・・・アウター側のシール
９・・・・・・・・・・・・・・・インナー側のシール
１０、３５・・・・・・・・・・・等速自在継手
１１、３２・・・・・・・・・・・外側継手部材
１２、４０・・・・・・・・・・・肩部
１３、４１・・・・・・・・・・・軸部
１３ｂ・・・・・・・・・・・・・雄ねじ
１４・・・・・・・・・・・・・・固定ナット
１５・・・・・・・・・・・・・・センサホルダ
１６・・・・・・・・・・・・・・カバー
１６ａ、４１ｂ・・・・・・・・・嵌合部
１６ｂ・・・・・・・・・・・・・鍔部
１６ｃ・・・・・・・・・・・・・底部
１７・・・・・・・・・・・・・・保持部
１８・・・・・・・・・・・・・・スリンガ
１８ａ・・・・・・・・・・・・・円筒部
１８ｂ・・・・・・・・・・・・・立板部
１９・・・・・・・・・・・・・・シール板
２０・・・・・・・・・・・・・・芯金
２１・・・・・・・・・・・・・・シール部材
２１ａ・・・・・・・・・・・・・サイドリップ
２１ｂ・・・・・・・・・・・・・グリースリップ
２１ｃ・・・・・・・・・・・・・中間リップ
２２・・・・・・・・・・・・・・磁気エンコーダ
２３、２６・・・・・・・・・・・固定部
２３ａ、２６ａ・・・・・・・・・切欠き部
２３ｂ・・・・・・・・・・・・・固定孔
２４・・・・・・・・・・・・・・ドレーン孔
２７・・・・・・・・・・・・・・ハーネス
２８・・・・・・・・・・・・・・回転速度センサ
３０ａ・・・・・・・・・・・・・凹み部
３０ｂ・・・・・・・・・・・・・端面
３４・・・・・・・・・・・・・・凹凸部
３６・・・・・・・・・・・・・・継手内輪
３７・・・・・・・・・・・・・・ケージ
３８・・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
３９・・・・・・・・・・・・・・マウス部
４１ａ・・・・・・・・・・・・・インロウ部
４２、４３・・・・・・・・・・・エンドキャップ
５０、６９・・・・・・・・・・・内輪
５１、７０・・・・・・・・・・・エンコーダ
５２、６７・・・・・・・・・・・外方部材
５２ａ・・・・・・・・・・・・・外方部材の端面
５３、６８・・・・・・・・・・・センサホルダ
５４・・・・・・・・・・・・・・回転速度センサ
５５、７１・・・・・・・・・・・カバー
５５ａ、７１ａ・・・・・・・・・嵌合部
５５ｂ、７１ｂ・・・・・・・・・鍔部
５５ｃ・・・・・・・・・・・・・底部
５６、７３・・・・・・・・・・・シール
５７・・・・・・・・・・・・・・スリンガ
５７ａ・・・・・・・・・・・・・円筒部
５７ｂ・・・・・・・・・・・・・立板部
５８・・・・・・・・・・・・・・シール板
５９・・・・・・・・・・・・・・芯金
６０・・・・・・・・・・・・・・シール部材
６０ａ・・・・・・・・・・・・・サイドリップ
６０ｂ・・・・・・・・・・・・・グリースリップ
６０ｃ・・・・・・・・・・・・・中間リップ
６１、７２・・・・・・・・・・・保持部
６２、７６・・・・・・・・・・・ハーネス
６３・・・・・・・・・・・・・・取出し口
６４・・・・・・・・・・・・・・外側継手部材
６５・・・・・・・・・・・・・・肩部
６６・・・・・・・・・・・・・・ナックル
７４・・・・・・・・・・・・・・端壁
７５・・・・・・・・・・・・・・透孔
Ａ、Ｃ・・・・・・・・・・・・・磁気エンコーダと回転速度センサとの軸方向すきま
Ｂ・・・・・・・・・・・・・・・モールド厚さ
Ｄ・・・・・・・・・・・・・・・凹み部の深さ
Ｌ１、Ｌ２・・・・・・・・・・・磁気エンコーダとＩＣ素子との軸方向寸法
α、β・・・・・・・・・・・・・傾斜角
【図１】
0005121429.tif 000002
【図２】
0005121429.tif 000003
【図３】
0005121429.tif 000004
【図４】
0005121429.tif 000005
【図５】
0005121429.tif 000006
【図６】
0005121429.tif 000007
【図７】
0005121429.tif 000008
【図８】
0005121429.tif 000009
【図９】
0005121429.tif 000010
【図１０】
0005121429.tif 000011
【図１１】
0005121429.tif 000012