(57)【要約】【課題】軸受部の異常を未然に感知して信頼性を向上させた車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】外方部材１０と内輪３との間に形成された環状空間に、軸受部の異常をドライバーに感知させるための異常検出部２０を備え、この異常検出部２０が、内輪３の外径に突出して形成された環状凸部１８と、この環状凸部１８に微小な径方向すきまεを介して対向し、外方部材１０の端部内周に形成された円筒状の検出面１９とで構成されているので、各転走面に剥離や摩耗が促進した時に、環状凸部１８と検出面１９とが接触し、異音や振動を発生してドライバーに異常を知らせることができ、軸受部の異常を未然に感知し、回転側の内輪３のロック等が生じるのを回避し、信頼性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。【選択図】図２
2012097823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
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、
この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して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両端開口部に装着されたシールとを備えた車輪用軸受装置において、
前記外方部材と内方部材との間に形成された環状空間に、軸受部の異常検出部を備え、この異常検出部が前記外方部材と内方部材のうち一方の部材に径方向に突出して形成された環状凸部と、この環状凸部に微小な径方向すきまを介して対向し、他方の部材に形成された円筒状の検出面で構成されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記内方部材が、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少なくとも一つの内輪からなり、この内輪の外径に前記環状凸部が一体に形成されると共に、前記外方部材の内周に前記検出面が形成され、この検出面と前記環状凸部とが微小な径方向すきまを介して対向し、前記異常検出部が構成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記内方部材が、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少なくとも一つの内輪からなり、前記車輪取付フランジのインナー側の側面と基部との間に段部が形成されると共に、前記外方部材のアウター側の端部内周に段部が形成され、この段部と前記ハブ輪の段部とが微小な径方向すきまを介して対向し、前記異常検出部が構成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項４】
前記内方部材が、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少なくとも一つの内輪からなり、前記車輪取付フランジの周方向等配位置にハブボルトが植設されると共に、前記外方部材のアウター側の端部外周に環状凸部が形成され、この環状凸部と前記ハブボルトとが微小な径方向すきまを介して対向し、前記異常検出部が構成されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記外方部材の環状凸部の根元部に環状溝が形成されると共に、前記外方部材のアウター側の端面が前記車輪取付フランジのインナー側の側面に僅かな軸方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成されている請求項４に記載の車輪用軸受装置。
【請求項６】
前記環状凸部と検出面に周方向等配に複数の凹部が鍛造加工によって形成され、対向面が凹凸形状になっている請求項１または２に記載の車輪用軸受装置。
【請求項７】
前記凹部の壁面に所定の傾斜角が形成されている請求項６に記載の車輪用軸受装置。
【請求項８】
前記傾斜角が４５°〜１５°の範囲に設定されている請求項７に記載の車輪用軸受装置。
【請求項９】
前記凹部の壁面の角部が所定の曲率半径からなる円弧状に形成されている請求項６乃至８いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項１０】
前記異常検出部が硬化処理されている請求項１乃至４いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【請求項１１】
前記異常検出部の径方向すきまが、前記外方部材と内方部材のラジアル振れ合算値よりも大きく、前記シールのラビリンスすきまよりも小さく設定されている請求項１乃至４いずれかに記載の車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承する車輪用軸受装置に関し、詳しくは、軸受部の異常を未然に感知して信頼性を向上させた車輪用軸受装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から自動車等の車輪を支持する車輪用軸受装置は、車輪を取り付けるためのハブ輪を複列の転がり軸受を介して回転自在に支承するもので、駆動輪用と従動輪用とがある。構造上の理由から、駆動輪用では内輪回転方式が、従動輪用では内輪回転と外輪回転の両方式が一般的に採用されている。また、車輪用軸受装置には、懸架装置を構成するナックルとハブ輪との間に複列アンギュラ玉軸受等からなる車輪用軸受を嵌合させた第１世代と称される構造から、外方部材の外周に直接車体取付フランジまたは車輪取付フランジが形成された第２世代構造、また、ハブ輪の外周に一方の内側転走面が直接形成された第３世代構造、あるいは、ハブ輪と等速自在継手の外側継手部材の外周にそれぞれ内側転走面が直接形成された第４世代構造とに大別されている。
【０００３】
これらの軸受部において、転走面の剥離等の異常が発生しても、ドライバーがその異常に気付かずに運転を続けた場合、車輪ロック等の重大な事故を引き起こす恐れがある。こうした軸受異常の発生をセンサを用いて検出する構造が知られている。こうした車輪用軸受装置の一例を図７に示す。この車輪用軸受装置５０は、内周に複列の外側転走面５１ａ、５１ａを有する外方部材５１と、複列の外側転走面５１ａ、５１ａに対向する内側転走面５３ａ、５４ａを有する内方部材５２と、これら外方部材５１および内方部材５２の両転走面間に保持器５５を介して収容された複列の転動体５６、５６とで構成されている。外方部材５１と内方部材５２との間に形成される環状空間の開口部にはシール５７、５８が装着され、軸受内部に封入されたグリースの漏洩と、外部から泥水等が軸受内部に浸入するのを防止している。
【０００４】
外方部材５１は車体の懸架装置におけるナックルに取り付けられるための車体取付フランジ５１ｂを一体に有している。内方部材５２は、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジ５９を一体に有し、外周に内側転走面５３ａと、この内側転走面５３ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部５３ｂが形成され、内周にトルク伝達用のセレーション５３ｃが形成されたハブ輪５３と、このハブ輪５３の小径段部５３ｂに外嵌され、外周に内側転走面５４ａが形成された内輪５４とからなる。
【０００５】
外方部材５１の端部には回転センサ６０が装着されている。この回転センサ６０は、シール５８に一体して接合され、磁極Ｎ、Ｓが着磁されたゴム磁石からなる磁気エンコーダ６１、およびこの磁気エンコーダ６１の軸方向に対向し、外方部材５１に取り付けられる磁気センサ６２を有している。
【０００６】
磁気センサ６２は、磁気エンコーダ６１の磁極Ｎ、Ｓを検出するセンサであり、センサ取付部材６３を介して外方部材５１に装着されている。センサ取付部材６３の内縁部には弾性リップ６４を備え、等速自在継手６５を構成する外側継手部材６６の外周面に摺接され、検出部に泥水等の異物が侵入するのを防止している。
【０００７】
回転センサ６０の出力はアンチロックブレーキシステム６７に入力される。アンチロックブレーキシステム６７の主要な機能は、低摩擦路やパニックブレーキ時のタイヤロックを検知し、ブレーキを緩めてタイヤグリップを確保することで、操舵安定性を得るものであり、回転センサ６０の回転検出信号からタイヤロックを検出する。このアンチロックブレーキシステム６７は、自動車の全体を制御する演算処理装置であるＥＣＵ（電気制御ユニット）６８の一部として設けられ、この主要機能部とは別に軸受異常検出機能部６９を有する。
【０００８】
軸受異常検出機能部６９は、軸受剥離や磁気エンコーダ６１の異常を検出する機能部であり、回転センサ６０のデューティ比を演算するデューティ比演算手段７０と、この演算されたデューティ比から設定基準に従って軸受部の異常を判定する異常判定手段７１とからなる。
【０００９】
デューティ比演算手段７０は、回転センサ６０の出力波形について隣り合う１パルス毎のデューティ比を演算する。また、異常判定手段７１は、この１パルス毎のデューティ比の変化量を演算し、変化量が所定の閾値を超えた場合、または変化量が閾値を超えた時が設定回数以上検出された場合に軸受異常と判定する。これにより、アンチロックブレーキシステム６７の回転センサ６０を異常検出センサとしても流用することができ、センサ個数を増やすことなく軸受剥離等の異常検出を効果的に行うことができる（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第４５１８９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
然しながら、このような従来の車輪用軸受装置５０では、アンチロックブレーキシステム６７の回転センサ６０が装備されていない軸受には適用できないという問題があり、軸受異常を検出するために、わざわざこの軸受異常検出機能部６９を設置することはコスト高騰を招き好ましくない。
【００１２】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、軸受部の異常を未然に感知して信頼性を向上させた車輪用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】
【００１３】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、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、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、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して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両端開口部に装着されたシールとを備えた車輪用軸受装置において、前記外方部材と内方部材との間に形成された環状空間に、軸受部の異常検出部を備え、この異常検出部が前記外方部材と内方部材のうち一方の部材に径方向に突出して形成された環状凸部と、この環状凸部に微小な径方向すきまを介して対向し、他方の部材に形成された円筒状の検出面で構成されている。
【００１４】
このように、第１乃至第４世代構造の車輪用軸受装置において、外方部材と内方部材との間に形成された環状空間に、軸受部の異常検出部を備え、この異常検出部が外方部材と内方部材のうち一方の部材に径方向に突出して形成された環状凸部と、この環状凸部に微小な径方向すきまを介して対向し、他方の部材に形成された円筒状の検出面で構成されているので、各転走面に剥離や摩耗が促進した時に、環状凸部と検出面とが接触し、異音や振動を発生してドライバーに異常を知らせることができ、軸受部の異常を未然に感知し、回転側の内輪のロック等が生じるのを回避し、信頼性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明のように、前記内方部材が、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少なくとも一つの内輪からなり、この内輪の外径に前記環状凸部が一体に形成されると共に、前記外方部材の内周に前記検出面が形成され、この検出面と前記環状凸部とが微小な径方向すきまを介して対向し、前記異常検出部が構成されていても良い。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明のように、前記内方部材が、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少なくとも一つの内輪からなり、前記車輪取付フランジのインナー側の側面と基部との間に段部が形成されると共に、前記外方部材のアウター側の端部内周に段部が形成され、この段部と前記ハブ輪の段部とが微小な径方向すきまを介して対向し、前記異常検出部が構成されていても良い。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明のように、前記内方部材が、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少なくとも一つの内輪からなり、前記車輪取付フランジの周方向等配位置にハブボルトが植設されると共に、前記外方部材のアウター側の端部外周に環状凸部が形成され、この環状凸部と前記ハブボルトとが微小な径方向すきまを介して対向し、前記異常検出部が構成されていても良い。
【００１８】
好ましくは、請求項５に記載の発明のように、前記外方部材の環状凸部の根元部に環状溝が形成されると共に、前記外方部材のアウター側の端面が前記車輪取付フランジのインナー側の側面に僅かな軸方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが構成されていれば、車両の走行中に外方部材に雨水や泥水がかかって外周面を伝わって車輪取付フランジと外方部材との間に流動し、アウター側のシールに浸入するのを防止することができると共に、環状凸部と環状溝によって、流動してきた泥水等を樋の原理で下方に排出することができ、長期間に亘ってシールの密封性能と耐久性の向上を図ることができる。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明のように、前記環状凸部と検出面に周方向等配に複数の凹部が鍛造加工によって形成され、対向面が凹凸形状になっていれば、各転走面に剥離や摩耗が促進し、環状凸部と検出面とが接触した時、大きな異音や振動を発生してドライバーに異常を確実に知らせることができる。
【００２０】
また、請求項７に記載の発明のように、前記凹部の壁面に所定の傾斜角が形成されていれば、環状凸部と検出面が接触しても両者が相対回転し、回転側となる部材のロックを防止することができる。
【００２１】
好ましくは、請求項８に記載の発明のように、前記傾斜角が４５°〜１５°の範囲に設定されていれば、接触時に回転側の部材がロックするのを効果的に防止することができる。
【００２２】
また、請求項９に記載の発明のように、前記凹部の壁面の角部が所定の曲率半径からなる円弧状に形成されていれば、環状凸部と検出面が接触しても両者がスムーズに相対回転し、回転側となる部材のロックを一層防止することができる。
【００２３】
また、請求項１０に記載の発明のように、前記環状凸部と検出面が硬化処理されていれば、凹凸部の接触時の摩耗を抑制することができる。
【００２４】
また、請求項１１に記載の発明のように、前記異常検出部の径方向すきまが、前記外方部材と内方部材のラジアル振れ合算値よりも大きく、前記シールのラビリンスすきまよりも小さく設定されていれば、軸受部に異常が生じても、検出面と環状凸部が接触する前にシールが損傷する恐れがなく、確実に軸受部の異常を検出することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る車輪用軸受装置は、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、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、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して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両端開口部に装着されたシールとを備えた車輪用軸受装置において、前記外方部材と内方部材との間に形成された環状空間に、軸受部の異常検出部を備え、この異常検出部が前記外方部材と内方部材のうち一方の部材に径方向に突出して形成された環状凸部と、この環状凸部に微小な径方向すきまを介して対向し、他方の部材に形成された円筒状の検出面で構成されているので、各転走面に剥離や摩耗が促進した時に、環状凸部と検出面とが接触し、異音や振動を発生してドライバーに異常を知らせることができ、軸受部の異常を未然に感知し、回転側の内輪のロック等が生じるのを回避し、信頼性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る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の異常検出部を示す要部拡大図である。
【図３】（ａ）は、図２の異常検出部の変形例を示す要部拡大図、（ｂ）は、（ａ）のＩＩＩ矢視図である。
【図４】（ａ）は、図３（ｂ）の変形例を示す矢視図、（ｂ）は、（ａ）の変形例を示す矢視図である。
【図５】本発明に係る車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す要部断面図である。
【図６】本発明に係る車輪用軸受装置の第３の実施形態を示す要部断面図である。
【図７】従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に保持器を介して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両端開口部に装着されたシールとを備えた車輪用軸受装置において、前記外方部材と内輪との間に形成された環状空間に、軸受部の異常をドライバーに感知させるための異常検出部を備え、この異常検出部が、前記内輪の外径に突出して形成された環状凸部と、この環状凸部に微小な径方向すきまを介して対向し、前記外方部材の端部内周に形成された円筒状の検出面とで構成されている。
【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の異常検出部を示す要部拡大図、図３（ａ）は、図２の異常検出部の変形例を示す要部拡大図、（ｂ）は、（ａ）のＩＩＩ矢視図、図４（ａ）は、図３（ｂ）の変形例を示す矢視図、（ｂ）は、（ａ）の変形例を示す矢視図である。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】
この車輪用軸受装置は駆動輪用で、内方部材１と外方部材１０、および両部材１、１０間に転動自在に収容された複列の転動体（ボール）７、７とを備え、第３世代と称される構成をなしている。内方部材１は、ハブ輪２と、このハブ輪２に圧入固定された内輪３とからなる。
【００３０】
ハブ輪２は、アウター側の端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジ４を一体に有し、外周に一方（アウター側）の内側転走面２ａと、この内側転走面２ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部２ｂが形成され、内周にトルク伝達用のセレーション（またはスプライン）２ｃが形成されている。また、車輪取付フランジ４の周方向等配位置にはハブボルト５が植設されている。内輪３は、外周に他方（インナー側）の内側転走面３ａが形成され、ハブ輪２の小径段部２ｂに所定のシメシロを介して圧入されている。そして、小径段部２ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部２ｄによって、所定の軸受予圧が付与された状態で、ハブ輪２に対して軸方向に固定されている。
【００３１】
ハブ輪２はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面２ａをはじめ、後述するアウター側のシール８のシールランド部となる車輪取付フランジ４のインナー側の基部４ａから小径段部２ｂに亙って高周波焼入れによって５８〜６４ＨＲＣの範囲に表面が硬化処理されている。なお、加締部２ｄは、鍛造加工後の生のままの未焼入れ部とされている。一方、内輪３および転動体７は、ＳＵＪ２等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れによって芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
【００３２】
外方部材１０は、外周に懸架装置を構成するナックル（図示せず）に取り付けられるための車体取付フランジ１０ｂを一体に有し、内周に内方部材１の内側転走面２ａ、３ａに対向する複列の外側転走面１０ａ、１０ａが一体に形成されている。これら両転走面１０ａ、２ａおよび１０ａ、３ａ間には保持器６を介して複列の転動体７、７が転動自在に収容されている。この外方部材１０はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面１０ａ、１０ａが高周波焼入れによって５８〜６４ＨＲＣの範囲に表面が硬化処理されている。
【００３３】
また、外方部材１０の両端部にはシール８、９が装着され、外方部材１０と内方部材１との間に形成される環状空間の開口部を密封している。このシール８、９により、軸受内部に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
【００３４】
シール８、９のうちアウター側のシール８は、外方部材１０のアウター側端部に装着された芯金１１と、この芯金１１に加硫接着により一体に接合されたシール部材１２とからなる一体型のシールで構成されている。芯金１１は、オーステナイト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）や冷間圧延鋼板（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）をプレス加工にて断面略コの字状に形成されている。一方、シール部材１２はＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）等の合成ゴムからなり、径方向外方に傾斜して形成されたサイドリップ１２ａとダストリップ１２ｂ、および軸受内方側に傾斜して形成されたグリースリップ１２ｃを一体に有している。
【００３５】
車輪取付フランジ４のインナー側の基部４ａは断面が円弧状の曲面に形成され、この基部４ａにサイドリップ１２ａとダストリップ１２ｂが所定の軸方向シメシロをもって摺接されると共に、グリースリップ１２ｃが所定の径方向シメシロを介して摺接されている。なお、シール部材１２の材質としては、ＮＢＲ以外にも、例えば、耐熱性に優れたＨＮＢＲ（水素化アクリロニトリル・ブタジエンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）等をはじめ、耐熱性、耐薬品性に優れたＡＣＭ（ポリアクリルゴム）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）、あるいはシリコンゴム等を例示することができる。
【００３６】
また、シール８、９のうちインナー側のシール９は、互いに対向配置されたスリンガ１３と環状のシール板１４とからなる、所謂パックシールで構成されている。スリンガ１３は、フェライト系のステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）やオーステナイト系ステンレス鋼板、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成され、図２に拡大して示すように、内輪３の外径に圧入される円筒部１３ａと、この円筒部１３ａから径方向外方に延びる立板部１３ｂとを備えている。
【００３７】
一方、シール板１４は、外方部材１０に装着された芯金１５と、この芯金１５に加硫接着により一体に接合されたシール部材１６とからなる。芯金１５は、オーステナイト系ステンレス鋼板、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成され、外方部材１０の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部１５ａと、この嵌合部１５ａから径方向内方に延びる内径部１５ｂとを備えている。
【００３８】
シール部材１６は、ＮＢＲ等の合成ゴムからなり、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ１６ａと、二股状に形成されたグリースリップ１６ｂとダストリップ１６ｃを有している。シール部材１６のサイドリップ１６ａはスリンガ１３の立板部１３ｂに所定の軸方向すきまを介して対向配置されると共に、グリースリップ１６ｂとダストリップ１６ｃは、スリンガ１３の円筒部１３ａに所定の径方向シメシロを介して摺接されている。そして、シール板１４とスリンガ１３、または後述する磁気エンコーダ１７とが僅かな径方向すきまｅを介して対向し、ラビリンスシールを構成している。なお、シール部材１６の材質としては、ＮＢＲ以外にも、例えば、耐熱性に優れたＨＮＢＲ、ＥＰＤＭ等をはじめ、耐熱性、耐薬品性に優れたＡＣＭ、ＦＫＭ、あるいはシリコンゴム等を例示することができる。
【００３９】
また、スリンガ１３の立板部１３ｂのインナー側の側面に磁気エンコーダ１７が加硫接着によって一体に接合されている。磁気エンコーダ１７は、合成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、周方向に交互に等ピッチで磁極Ｎ、Ｓが着磁されている。
【００４０】
なお、ここでは、転動体７にボールを使用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、本発明はこれに限らず、転動体７に円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受で構成されていても良い。さらに、例示した第３世代構造に限らず、第１、第２世代構造あるいは第４世代構造であっても良い。
【００４１】
ここで、内輪３の外径に環状凸部１８が一体に形成されると共に、外方部材１０のインナー側の端部内周に硬化処理された円筒状の検出面１９が形成され、この検出面１９と内輪３の環状凸部１８が微小な径方向すきまεを介して対向し、異常検出部２０を構成している。微小な径方向すきまεは、外方部材１０および内輪３のラジアル振れ合算値よりも大きく、また、シール９のラビリンスシールの径方向すきまｅよりも小さく設定されている。具体的には、直径（２ε）で、０．０６〜１．００ｍｍの範囲に設定されている。この径方向すきま２εが０．０６ｍｍ未満であれば、軸受部が正常であっても検出面１９と環状凸部１８が車両走行中に接触する可能性があり、また、１．００ｍｍを超えて大きく設定すれば、軸受部に異常が生じても、検出面１９と環状凸部１８が接触する前にシール９のシール板１４とスリンガ１３とが接触し、損傷する恐れがあるので好ましくない。
【００４２】
本実施形態では、回転側となる内輪３の外径に環状凸部１８が一体に形成されると共に、固定側となる外方部材１０のインナー側の端部内周に円筒状の検出面１９が形成され、この検出面１９と内輪３の環状凸部１８が微小な径方向すきまεを介して対向し、異常検出部２０が構成されているので、各転走面に剥離や摩耗が促進した時に、環状凸部１８と検出面１９とが接触し、異音や振動を発生してドライバーに異常を知らせることができる。すなわち、各転走面に剥離や摩耗が促進されると検出面１９と環状凸部１８間の微小な径方向すきまεを超えて内輪３と外方部材１０の偏心が大きくなり接触することになる。これにより、軸受部の異常を未然に感知し、例えば、回転側の内輪３のロック等が生じるのを回避し、信頼性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。
【００４３】
図３（ａ）は、図２の異常検出部の変形例を示す。なお、この実施形態は前述した実施形態と基本的には対向面の形状が異なるだけで、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４４】
前述した実施形態と同様（ここでは、シールが図示されていない。）、内輪３’の外径に環状凸部２１が一体に形成されると共に、外方部材１０’のインナー側の端部内周に円筒状の検出面２２が形成され、この検出面２２と環状凸部２１が微小な径方向すきまεを介して対向し、異常検出部２３を構成している。
【００４５】
ここで、（ｂ）に示すように、環状凸部２１と検出面２２に周方向等配に複数の凹部２１ａ、２２ａが鍛造加工によって形成され、対向面が硬化処理された凹凸形状になっている。これにより、各転走面に剥離や摩耗が促進し、環状凸部２１と検出面２２とが接触した時、前述した実施形態よりも大きな異音や振動を発生してドライバーに異常を確実に知らせることができると共に、凹凸部の接触時の摩耗を抑制することができる。
【００４６】
図４（ａ）に、前述した本実施形態（図３）の変形例を示す。この実施形態では、環状凸部２４と円筒状の検出面２５にそれぞれ複数の凹部２４ａ、２５ａが形成されると共に、この凹部２４ａ、２５ａの壁面に所定の傾斜角αが形成され、この傾斜角αが４５°〜１５°の範囲に設定されている。これにより、環状凸部２４と検出面２５が接触しても両者が相対回転し、回転側となる内輪のロックを防止することができる。なお、傾斜角αが４５°を超えれば接触時に回転側の内輪がロックする恐れがあると共に、１５°未満では凹部２４ａ、２５ａの効果が半減するので好ましくない。
【００４７】
（ｂ）は、（ａ）の変形例を示す。この実施形態では、環状凸部２４’と円筒状の検出面２５’にそれぞれ複数の凹部２４ａ’、２５ａ’が形成されると共に、この凹部２４ａ’、２５ａ’の壁面の角部が曲率半径Ｒからなる円弧状に形成されている。これにより、環状凸部２４’と検出面２５’が接触しても両者がスムーズに相対回転し、回転側となる内輪のロックを一層防止することができる。
【実施例２】
【００４８】
図５は、本発明に係る車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す要部断面図である。なお、この実施形態は前述した実施形態（図１）と基本的にはハブ輪と外方部材の構成が一部異なるだけで、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４９】
ハブ輪２６は、アウター側の端部に車輪取付フランジ４を一体に有し、外周に内側転走面２ａが形成されている。車輪取付フランジ４のインナー側の基部４ａは断面が円弧状の曲面に形成され、この基部４ａにシール８のサイドリップ１２ａとダストリップ１２ｂが所定の軸方向シメシロをもって摺接されると共に、グリースリップ１２ｃが所定の径方向シメシロを介して摺接されている。一方、外方部材２７は、内周に複列の外側転走面１０ａが形成されている。
【００５０】
ここで、車輪取付フランジ４のインナー側の側面４ｂと基部４ａとの間に段部２８が形成されている。一方、外方部材２７のアウター側の端部内周にも段部２９が形成されている。そして、この外方部材２７の段部２９とハブ輪２６の段部２８とが微小な径方向すきまを介して対向し、異常検出部３０が構成されている。これにより、各転走面に剥離や摩耗が促進した時に、対向する段部２８、２９とが接触し、異音や振動を発生してドライバーに異常を知らせることができる。
【実施例３】
【００５１】
図５は、本発明に係る車輪用軸受装置の第３の実施形態を示す要部断面図である。なお、この実施形態は前述した実施形態（図１）と基本的には外方部材の構成が一部異なるだけで、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５２】
本実施形態では、外方部材３１のアウター側の端部外周に環状凸部３２と、この環状凸部３２の根元部に環状溝３３が形成されている。そして、環状凸部３２がハブボルト５とが微小な径方向すきまを介して対向し、異常検出部３４が構成されている。これにより、各転走面に剥離や摩耗が促進した時に、対向するハブボルト５と外方部材３１の環状凸部３２とが接触し、異音や振動を発生してドライバーに異常を知らせることができる。
【００５３】
なお、ここで、外方部材３１のアウター側の端面３１ａが車輪取付フランジ４のインナー側の側面４ｂに僅かな軸方向すきまを介して対向し、ラビリンスシール３５が構成されている。こうした構成を採用することにより、車両の走行中に外方部材３１に雨水や泥水がかかって外周面を伝わって車輪取付フランジ４と外方部材３１との間に流動し、アウター側のシール８に浸入するのを防止することができると共に、環状凸部３２と環状溝３３によって、流動してきた泥水等を樋の原理で下方（路面側）に排出することができ、長期間に亘ってシール８の密封性能と耐久性の向上を図ることができる。
【００５４】
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】
【００５５】
本発明に係る車輪用軸受装置は、外方部材と内方部材との間に形成された環状空間に、軸受部の異常をドライバーに感知させるための異常検出部を備えた第１乃至第４世代の車輪用軸受装置に適用できる。
【符号の説明】
【００５６】
１  内方部材
２、２６  ハブ輪
２ａ、３ａ  内側転走面
２ｂ  小径段部
２ｃ  セレーション
２ｄ  加締部
３、３’  内輪
４  車輪取付フランジ
４ａ  車輪取付フランジのインナー側の基部
４ｂ  車輪取付フランジのインナー側の側面
５  ハブボルト
６  保持器
７  転動体
８  アウター側のシール
９  インナー側のシール
１０、１０’、２７、３１  外方部材
１０ａ  外側転走面
１０ｂ  車体取付フランジ
１１、１５  芯金
１２、１６  シール部材
１２ａ、１６ａ  サイドリップ
１２ｂ、１６ｃ  ダストリップ
１２ｃ、１６ｂ  グリースリップ
１３  スリンガ
１３ａ  円筒部
１３ｂ  立板部
１４  シール板
１５ａ  嵌合部
１５ｂ  内径部
１７  磁気エンコーダ
１８、２１、２４、２４’、３２  環状凸部
１９、２２、２５、２５’  検出面
２０、２３、３０、３４  異常検出部
２１ａ、２２ａ、２４ａ、２４ａ’、２５ａ、２５ａ’  凹部
２８、２９  段部
３１ａ  外方部材のアウター側の端面
３３  環状溝            
３５  ラビリンスシール
５０  車輪用軸受装置
５１  外方部材
５１ａ  外側転走面
５１ｂ  車体取付フランジ
５２  内方部材
５３  ハブ輪
５３ａ、５４ａ  内側転走面
５３ｂ  小径段部
５３ｃ  セレーション
５４  内輪
５５  保持器
５６  転動体
５７、５８  シール
５９  車輪取付フランジ
６０  回転センサ
６１  磁気エンコーダ
６２  磁気センサ
６３  センサ取付部材
６４  弾性リップ
６５  等速自在継手
６６  外側継手部材
６７  アンチロックブレーキシステム
６８  ＥＣＵ
６９  軸受異常検出機能部
７０  デューティ比演算手段
７１  異常判定手段
ｅ  ラビリンスシールの径方向すきま
Ｒ  凹部の壁面の曲率半径
α  凹部の壁面の傾斜角
ε  異常検出部の径方向すきま
【図１】
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【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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