(57)【要約】【課題】静止輪に対するセンサ保持体の脱着が容易に行うことが可能な軸受ユニットを提供する。【解決手段】車体側に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪(外輪)２と、車輪側に接続されて車輪と共に回転する回転輪(内輪)４と、静止輪と回転輪との間に回転可能に組込まれた複数の転動体6,8と、回転輪の回転速度を検出するセンサ２０と、センサを保持するセンサ保持体２２とを備えた軸受ユニットであって、センサ保持体には、主ねじ部２２ｎが設けられていると共に、静止輪には、主ねじ部をねじ込み可能な従ねじ部２ｎが設けられており、主ねじ部を従ねじ部にねじ込むことにより、センサ保持体を静止輪に対して着脱自在に取り付けることが可能である。【選択図】    図１
2007015476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪と、車輪側に接続されて車輪と共に回転する回転輪と、静止輪と回転輪との間に回転可能に組込まれた複数の転動体と、回転輪の回転速度を検出するセンサと、センサを保持するセンサ保持体とを備えた軸受ユニットであって、
センサ保持体には、主ねじ部が設けられていると共に、静止輪には、主ねじ部をねじ込み可能な従ねじ部が設けられており、主ねじ部を従ねじ部にねじ込むことにより、センサ保持体を静止輪に対して着脱自在に取り付けることが可能であることを特徴とする軸受ユニット。
【請求項２】
静止輪の端面には、密封部材を一部保持する保持溝が形成されており、センサ保持体を静止輪にねじ込んで取り付けた状態において、密封部材がセンサ保持体の端面と保持溝との双方に圧接することで、軸受ユニット内部が密封状態になることを特徴とする請求項１に記載の軸受ユニット。
【請求項３】
主ねじ部はセンサ保持体の内周に設けられていると共に、主ねじ部には雌ねじが形成されており、従ねじ部は静止輪の外周に設けられていると共に、従ねじ部には雄ねじが形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の軸受ユニット。
【請求項４】
静止輪には、少なくとも１つの静止軌道面が周方向に沿って形成され、回転輪には、少なくとも１つの回転軌道面が静止軌道面に対向して周方向に沿って形成されており、複数の転動体は、静止軌道面と回転軌道面との間に回転可能に組込まれていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の軸受ユニット。
【請求項５】
センサ保持体を静止輪にねじ込んで取り付けた状態において、センサは、回転輪と共に回転するエンコーダに対して検出可能位置に位置決めされることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の軸受ユニット。
【請求項６】
静止輪には、当該静止輪を車体側に固定するためのフランジが設けられており、回転輪には、当該回転輪を車輪側に接続させるためのフランジが設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の軸受ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の車輪(例えば、ディスクホイール)を車体(例えば、懸架装置(サスペンション))に対して回転自在に支持すると共に、車輪の回転速度を検出することが可能な軸受ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の軸受ユニットには、例えば特許文献１に示すように、車体(懸架装置(サスペンション))に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪と、車輪(ディスクホイール)に接続されて車輪と共に回転する回転輪とが設けられており、自動車の走行時に、回転輪の回転速度をセンサで検出することで、車輪の回転速度が計測される。
このような軸受ユニットにおいて、車輪側には、静止輪と回転輪との間に密封部材(例えば、接触シール)が介在され、一方、車体側には、センサを保持するセンサ保持体が静止輪に取り付けられており、これら密封部材及びセンサ保持体により軸受ユニットの内部が密封されている。
【０００３】
ところで、センサ保持体は、静止輪に対して圧入固定(例えば、締まり嵌め固定)されているため、例えばセンサの交換や保守・点検の際、センサ保持体を静止輪から外すには、手間がかかり面倒である。また、静止輪から外したセンサ保持体を再び静止輪に取り付ける場合でも、圧入固定用の治具を用いてセンサ保持体を静止輪に取り付ける必要があり、手間がかかる。そこで、静止輪に対するセンサ保持体の脱着が容易に行うことができるような提案が要望されている。また、静止輪から外したセンサ保持体が取り外しの際の変形のために再び使えない場合もある。
【特許文献１】特開平１０−３１９０２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような要望に応えるためになされており、その目的は、静止輪に対するセンサ保持体の脱着が容易に行うことが可能な軸受ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的を達成するために、本発明は、車体側に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪と、車輪側に接続されて車輪と共に回転する回転輪と、静止輪と回転輪との間に回転可能に組込まれた複数の転動体と、回転輪の回転速度を検出するセンサと、センサを保持するセンサ保持体とを備えた軸受ユニットであって、センサ保持体には、主ねじ部が設けられていると共に、静止輪には、主ねじ部をねじ込み可能な従ねじ部が設けられており、主ねじ部を従ねじ部にねじ込むことにより、センサ保持体を静止輪に対して着脱自在に取り付けることが可能である。
【０００６】
この場合、静止輪の端面には、密封部材を一部保持する保持溝が形成されており、センサ保持体を静止輪にねじ込んで取り付けた状態において、密封部材がセンサ保持体の端面と保持溝との双方に圧接することで、軸受ユニット内部が密封状態になる。
【０００７】
本発明において、主ねじ部はセンサ保持体の内周に設けられていると共に、主ねじ部には雌ねじが形成されており、従ねじ部は静止輪の外周に設けられていると共に、従ねじ部には雄ねじが形成されている。また、静止輪には、少なくとも１つの静止軌道面が周方向に沿って形成され、回転輪には、少なくとも１つの回転軌道面が静止軌道面に対向して周方向に沿って形成されており、複数の転動体は、静止軌道面と回転軌道面との間に回転可能に組込まれている。
【０００８】
また、センサ保持体を静止輪にねじ込んで取り付けた状態において、センサは、回転輪と共に回転するエンコーダに対して検出可能位置に位置決めされる。静止輪には、当該静止輪を車体側に固定するためのフランジが設けられており、回転輪には、当該回転輪を車輪側に接続させるためのフランジが設けられている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の軸受ユニットによれば、センサ保持体を静止輪にねじ込んで取り付けるようにしたことで、静止輪に対するセンサ保持体の脱着が容易に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態に係る軸受ユニットについて、添付図面を参照して説明する。
図１(ａ)に示すように、本実施の形態の軸受ユニットは、車体側(例えば、懸架装置(サスペンション))に固定されて常時非回転状態に維持される静止輪(外輪)２と、車輪側(例えば、ディスクホイール)に接続されて車輪と共に回転する回転輪(内輪)４と、静止輪２と回転輪４との間に複列(例えば２列)で回転可能に組込まれた複数の転動体6,8とを備えており、車輪側の静止輪２と回転輪４との間には、シール部材１０が介在されている。なお、静止輪２は中空円筒状を成しており、回転輪４の外周を覆うように配置されている。また、転動体6,8として図面では、玉を例示しているが、軸受ユニットの構成や種類に応じて、コロを適用できることは言うまでも無い。
【００１１】
静止輪(外輪)２には、その外周面から外方に向って突出した固定フランジ２ａが一体成形されており、固定フランジ２ａの固定孔２ｂに固定用ボルト(図示しない)を挿入し、これを車体側に締結することで、静止輪２を図示しない懸架装置(サスペンション)に固定することができる。
また、回転輪(内輪)４には、例えば自動車のディスクホイール(図示しない)が接続されて共に回転する略円筒形状のハブ１２が設けられている。このようなハブ１２には、その軸方向一方側にディスクホイールのディスク部(図示しない)を接続させるためのハブフランジ１２ａが突設されている。
【００１２】
ハブフランジ１２ａは、静止輪(外輪)２を越えて外方(ハブ１２の半径方向外側)に向って延出しており、その延出縁付近には、周方向に沿って所定間隔で配置された複数のハブボルト１４が設けられている。この場合、複数のハブボルト１４をディスク部(ディスクホイール)に形成されたボルト孔(図示しない)に差し込んでハブナット(図示しない)で締付けることにより、ディスク部(ディスクホイール)をハブフランジ１２ａに対して位置決めして固定することができる。
【００１３】
また、ハブ１２には、その軸方向他方側に環状の内輪構成体１６(ハブ１２と共に回転輪４を構成する部材)が外嵌されるようになっており、例えば静止輪２と回転輪４との間に複数の転動体6,8を保持器１８で保持した状態で、内輪構成体１６をハブ１２に形成された段部１２ｂまで外嵌した後、ハブ１２の他方側端部１２ｃを加締めることにより、当該内輪構成体１６をハブ１２の軸方向他方側に固定することができる。なお、この状態において、複列の各転動体6,8は、互いに所定の接触角を成して静止輪２と回転輪４の軌道面(静止軌道面２ｓ、回転軌道面４ｓ)にそれぞれ接触して回転可能に組込まれる。この場合、２つの接触点を結んだ作用線(図示しない)は、各軌道面に直交し且つ各転動体6,8の中心を通り、軸受ユニットの中心線上の１点(作用点)で交わる。これにより背面組合せ形(ＤＢ)軸受が構成される。
【００１４】
この構成において、各種自動車の車輪に作用する力は、全てディスクホイール(ディスク部)から軸受ユニットを通じて懸架装置に伝達されることになり、その際、軸受ユニットには、各種の荷重(ラジアル荷重、アキシアル荷重、モーメント荷重など)が作用する。しかし、軸受ユニットは、背面組合せ形(ＤＢ)軸受となっているため、各種の荷重(ラジアル荷重、アキシアル荷重、モーメント荷重など)に対して高い剛性を維持することができる。
【００１５】
図１(ｂ)に示すように、このような軸受ユニットには、その車体側に、回転輪４の回転速度を検出するセンサ２０と、センサ２０を保持するセンサ保持体２２とが設けられている。センサ保持体２２には、主ねじ部２２ｎが設けられていると共に、静止輪２には、主ねじ部２２ｎをねじ込み可能な従ねじ部２ｎが設けられており、主ねじ部２２ｎを従ねじ部２ｎにねじ込むことにより、センサ保持体２２を静止輪２に対して着脱自在に取り付けることができる。
【００１６】
具体的に説明すると、センサ保持体２２は、円板状の本体２２ａと、本体２２ａの外周から車輪側に向けて突設された筒状の筒状体２２ｂとを備えており、本体２２ａの一部にセンサ２０を保持するための保持部２２ｃが設けられている。本実施の形態では、主ねじ部２２ｎは、筒状体２２ｂの内周に設けられており、当該主ねじ部２２ｎに雌ねじが形成されている。一方、従ねじ部２ｎは、静止輪２の車体側部の外周に設けられており、当該従ねじ部２ｎに雄ねじが形成されている。なお、主ねじ部２２ｎに雄ねじを形成し、従ねじ部２ｎに雌ねじを形成しても良い。
【００１７】
また、保持部２２ｃには、センサ２０の外径輪郭に一致した内径輪郭を有する保持孔２２ｈが形成されており、センサ２０を保持孔に挿入して嵌め込むことで、当該センサ２０をセンサ本体２２に保持することができる。この場合、センサ２０と保持孔２２ｈとの間に密封部材２４(例えば、Ｏリング、パッキンなど)を介在させることで、保持安定性や、後述するような密封性を高めることができる。なお、保持部２２ｃの構成は、これに限定されることは無く、センサ２０を保持できれば他の構成(例えば、センサ２０をねじ止めする構成、接着剤で固定する構成など)を適用することができる。
【００１８】
また、静止輪２の車体側部の端面には、密封部材２６を一部保持する保持溝２８が形成されており、センサ保持体２２を静止輪２にねじ込んで取り付けた状態において、密封部材２６がセンサ保持体２２の端面２２ｍと保持溝２８との双方に圧接することで、センサ保持体２２の端面と保持溝２８との間の密封性を向上させることができる。なお、密封部材２６としては、例えばＯリング、オイルシール、パッキン、メカニカルシールなどを使用目的に応じて任意に選択することができるが、これ以外のものでも良い。
【００１９】
以上、本実施の形態によれば、主ねじ部２２ｎを従ねじ部２ｎにねじ込んでセンサ保持体２２を静止輪２取り付けることで、センサ保持体２２を静止輪２に対して着脱自在に取り付けることができる。これにより、例えばセンサ２０の交換や保守・点検の際、センサ保持体２２を静止輪２から簡単に外すことができると共に、静止輪２から外したセンサ保持体２２を再び静止輪２に取り付ける場合でも、従来のように圧入固定用の治具を用いること無く、センサ保持体２２を静止輪２に簡単に取り付けることができる。
【００２０】
この状態において、密封部材２６がセンサ保持体２２の端面と保持溝２８との双方に圧接することで、軸受ユニット内部を密封状態に維持することができる。これにより、封入した潤滑剤(例えば、グリース、油)が軸受外部に漏洩したり、異物(例えば、水、塵埃)が軸受内部に侵入するのを確実に防止することができる。
【００２１】
更に、本実施の形態によれば、センサ保持体２２を静止輪２にねじ込んで取り付けるだけで、センサ保持体２２に保持されたセンサ２０を、回転輪４と共に回転するエンコーダ３０に対して検出可能位置に位置決めすることができる。なお、エンコーダ３０は、周方向に沿って磁気特性が交互に変化して構成(例えば、Ｓ極とＮ極とを周方向に沿って交互に配置して構成)されている。この場合、自動車の走行時に、回転輪４と共に回転するエンコーダ３０の単位時間当たりの磁気的な変化をセンサ２０で検出することで、車輪の回転速度を計測することができる。
【００２２】
なお、上述した実施の形態では、第３世代の軸受ユニットを想定しているが、例えば図２に示すような第２世代の軸受ユニットにも本発明の技術を適用することにより、同様の効果を得ることができる。
本変形例の軸受ユニットにおいて、ハブ１２には、２つの内輪構成体16a,16b(ハブ１２と共に回転輪４を構成する部材)が外嵌されている。この場合、例えば回転輪４に一方の内輪構成体１６ａを外嵌した後、静止輪２と回転輪４(内輪構成体１６ａ)との間に複数の転動体6,8を保持器１８で保持した状態で、他方の内輪構成体１６ｂを一方の内輪構成体１６ａに当て付けるまで外嵌し、ナット３２で締付けることにより、２つの内輪構成体16a,16bと静止輪２との間に複数の転動体6,8を回転可能に組込むことができる。
【００２３】
また、本変形例の軸受ユニットも同様に、ハブボルト１４によりブレーキディスク(ブレーキドラム)３４を介してディスクホイール３６をハブフランジ１２ａに対して位置決めして固定することができる。なお、図面では、固定フランジ２ａに固定される車体側(懸架装置)のナックルは省略している。これ以外の本変形例の軸受ユニットの構成は、上述した実施の形態と同一であるため、図面上で同一符号を付してその説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】(ａ)は、本発明の一実施の形態に係る軸受ユニットの構成を示す断面図、(ｂ)は、センサ保持体を静止輪に対して着脱自在に取り付けるための構成を示す部分断面図。
【図２】本発明の変形例に係る軸受ユニットの構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００２５】
２  静止輪(外輪)
４  回転輪(内輪)
6,8  転動体
１０  シール部材
１２  ハブ
１４  ハブボルト
１６  内輪構成体
１８  保持器
２０  センサ
２２  センサ保持体
２４、２６  密封部材
２８  保持溝
３０  エンコーダ
【図１】
2007015476.tif 000003
【図２】
2007015476.tif 000004