(57)【要約】【課題】異物がドライブシャフトを伝わって検出領域に侵入するのを防止して信頼性を向上させるとともに、センサーに関する部品数を削減することができるセンサー付き転がり軸受装置を提供する。【解決手段】密封装置８は、芯金８ａとスリンガ８ｂとを有し、スリンガは、内輪２ｂに嵌合される嵌合部８ｂ１と、嵌合部から延在する摺接部８ｂ２と、摺接部から折り返す折り返し部８ｂ３と、折り返し部から延在しドライブシャフト５との間に隙間を設けて形成される円筒部８ｂ４と、円筒部から延在しナックル３との間にラビリンスを設けて形成される円板部８ｂ５と、を備え、芯金は、摺接部に対向配置される芯金円板部８ａ１と、芯金円板部から延在して嵌合部に対向配置される芯金円筒部８ａ２と、芯金円筒部から延在しセンサー１０が固定される固定部８ａ３と、を備え、磁気エンコーダ９は筒状に形成されて円筒部の外周に固定される。【選択図】図２
2013160281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両インナ側の車両固定部材に接続される外輪と、車両アウタ側の車輪と車軸とともに回転可能に接続される内輪と、この内輪に固定され周方向に沿って磁界が交互に変化する磁気エンコーダと、前記外輪に固定され前記磁気エンコーダの磁界を検出するセンサーと、前記内輪と前記外輪との間を車両インナ側で密封する密封装置と、を備え、前記センサーは前記磁気エンコーダに対して径方向で対向配置され、前記センサーと前記磁気エンコーダとの間には磁界を検出する検出領域が形成されるセンサー付き転がり軸受装置であって、
前記密封装置は、前記外輪の外周に嵌合される芯金と、前記内輪の外周に嵌合されるスリンガと、を有し、
前記スリンガは、
前記内輪に嵌合される環状の嵌合部と、
この嵌合部の車両インナ側の端部から径方向外方へ延在する摺接部と、
この摺接部の外周縁部から折り返す折り返し部と、
この折り返し部の内周縁部から軸方向の車両インナ側に延在し前記車軸との間に隙間を設けて形成される円筒部と、
この円筒部の車両インナ側の端部から径方向外方へ延在し前記車両固定部材との間にラビリンスを設けて形成される円板部と、を備え、
前記芯金は、
前記摺接部に対向配置される芯金円板部と、
この芯金円板部の外周縁部から延在して前記嵌合部に対向配置される芯金円筒部と、
この芯金円筒部の車両インナ側の端部から前記外輪の軸方向端面に当接して径方向外方へ延在し前記センサーが固定される固定部と、
この固定部の外周縁部から軸方向の車両アウタ側に延在し前記外輪に嵌合される環状の芯金嵌合部と、を備え、
前記芯金円板部にはシールリップが一体的に固定され、このシールリップが前記嵌合部の外周面又は／及び前記摺接部の車両アウタ側に摺接し、
前記磁気エンコーダは筒状に形成されて前記円筒部の外周に固定されることを特徴とするセンサー付き転がり軸受装置。
【請求項２】
前記円板部はその外周縁部から軸方向の車両インナ側に曲がる曲げ部を有し、この曲げ部と前記車両固定部材との間にラビリンスが形成されることを特徴とする請求項１に記載のセンサー付き転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサー付き転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両の車輪に用いるセンサー付き転がり軸受装置には、車輪及び車軸とともに回転可能に接続される内輪の回転速度を検出する回転検出装置が取り付けられている。このセンサー付き転がり軸受装置は、雨水や泥水等（以下、総称して「異物」と記載する。）の影響を受けるような悪環境で使用されるため、外輪と内輪との間の軸受内部空間を密封装置により密封している。
【０００３】
車両インナ側に配置される密封装置は、外輪の内周に嵌合される芯金と、内輪の外周に嵌合されるスリンガと、芯金に一体化され弾性体からなるシールリップと、により構成され、シールリップがスリンガに摺接して密封する。
【０００４】
回転検出装置は、スリンガの軸受外部側に延出した延出部に固定される環状の磁気エンコーダと、固定部材を介して外輪に固定されこの磁気エンコーダの磁界を検出して内輪の回転速度を計測するセンサーと、により構成される。センサーは磁気エンコーダに対して径方向で対向配置され、センサーと磁気エンコーダとの間には磁界を検出する検出領域が形成される。
【０００５】
このセンサー付き転がり軸受装置は、密封装置よりも軸方向の車両インナ側であってセンサーの固定部材にデフレクタを装着し、このデフレクタと車軸であるドライブシャフトとの間にラビリンスを形成している。これにより、磁気エンコーダを軸受外部から遮蔽して保護するとともに、異物が検出領域に侵入するのを防止している。（特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１７４７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のセンサー付き転がり軸受装置は、異物がドライブシャフトを伝わってラビリンスの隙間から検出領域に侵入する場合があった。また、センサーを固定するための固定部材と、検出領域に異物が侵入するのを防止するためのデフレクタが必要であった。そこで、センサー付き転がり軸受装置は、異物がドライブシャフトを伝わって検出領域に侵入するのを防止して信頼性を向上させるとともに、センサーに関する部品数を削減することが課題となっていた。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、異物がドライブシャフトを伝わって検出領域に侵入するのを防止して信頼性を向上させるとともに、センサーに関する部品数を削減することができるセンサー付き転がり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】
【０００９】
上記の課題を解決するため、請求項１に係るセンサー付き転がり軸受装置の構成上の特徴は、車両インナ側の車両固定部材に接続される外輪と、車両アウタ側の車輪と車軸とともに回転可能に接続される内輪と、この内輪に固定され周方向に沿って磁界が交互に変化する磁気エンコーダと、前記外輪に固定され前記磁気エンコーダの磁界を検出するセンサーと、前記内輪と前記外輪との間を車両インナ側で密封する密封装置と、を備え、前記センサーは前記磁気エンコーダに対して径方向で対向配置され、前記センサーと前記磁気エンコーダとの間には磁界を検出する検出領域が形成されるセンサー付き転がり軸受装置であって、前記密封装置は、前記外輪の外周に嵌合される芯金と、前記内輪の外周に嵌合されるスリンガと、を有し、前記スリンガは、前記内輪に嵌合される環状の嵌合部と、この嵌合部の車両インナ側の端部から径方向外方へ延在する摺接部と、この摺接部の外周縁部から折り返す折り返し部と、この折り返し部の内周縁部から軸方向の車両インナ側に延在し前記車軸との間に隙間を設けて形成される円筒部と、この円筒部の車両インナ側の端部から径方向外方へ延在し前記車両固定部材との間にラビリンスを設けて形成される円板部と、を備え、前記芯金は、前記摺接部に対向配置される芯金円板部と、この芯金円板部の外周縁部から延在して前記嵌合部に対向配置される芯金円筒部と、この芯金円筒部の車両インナ側の端部から前記外輪の軸方向端面に当接して径方向外方へ延在し前記センサーが固定される固定部と、この固定部の外周縁部から軸方向の車両アウタ側に延在し前記外輪に嵌合される環状の芯金嵌合部と、を備え、前記芯金円板部にはシールリップが一体的に固定され、このシールリップが前記嵌合部の外周面又は／及び前記摺接部の車両アウタ側に摺接し、前記磁気エンコーダは筒状に形成されて前記円筒部の外周に固定されることである。
【００１０】
請求項１のセンサー付き転がり軸受装置によれば、異物が、車軸（例えば、ドライブシャフト）を伝わって検出領域に接近するのをスリンガの円板部などが遮断するので、検出領域に侵入するのを防止できる。また、センサーは芯金の固定部に固定され、磁気エンコーダ及び検出領域はスリンガの円板部などにより異物から遮蔽されるので、センサーに関する部品数を削減できる。
【００１１】
請求項２に係るセンサー付き転がり軸受装置の構成上の特徴は、前記円板部はその外周縁部から軸方向の車両インナ側に曲がる曲げ部を有し、この曲げ部と前記車両固定部材との間にラビリンスが形成されることである。
【００１２】
請求項２のセンサー付き転がり軸受装置によれば、曲げ部によりラビリンスが強化されるのでスリンガの遮蔽効果をより高めることができ、また、請求項１と同一の効果を奏する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、異物がドライブシャフトを伝わって検出領域に侵入するのを防止して信頼性を向上させるとともに、センサーに関する部品数を削減することができるセンサー付き転がり軸受装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態であるセンサー付き転がり軸受装置の取付状態の縦断面図である。
【図２】図１の要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明のセンサー付き転がり軸受装置を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施形態であるセンサー付き転がり軸受装置１の取付状態の縦断面図である。図１を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、車両インナ側とは図１における左側を示し、車両アウタ側とは図１における右側を示すものとする。
【００１６】
センサー付き転がり軸受装置１は、複列アンギュラ玉軸受構造からなる転がり軸受２と、転がり軸受２の軸受内部を車両インナ側で密封する密封装置８と、この密封装置８にそれぞれ固定されて後述する内輪２ｂの回転速度を検出する磁気エンコーダ９と、センサー１０とから構成される。
【００１７】
転がり軸受２は、固定輪としての外輪２ａと、回転輪としての内輪２ｂと、外輪２ａと内輪２ｂとの間に複列で配置される転動体２ｃと、から構成される。
【００１８】
転がり軸受２は、車両インナ側で車両における懸架装置のナックル３（車両固定部材）の取付口３ａに接続される。この接続は転がり軸受２の外輪２ａを取付口３ａ内に挿入して嵌合するとともに、外輪２ａから径方向外方へ突設されるフランジ部２ｄをボルト２ｅを介してナックル３の取付口３ａの周辺面（車両アウタ側）に固定されている。
【００１９】
転がり軸受２の内輪２ｂはハブ４と接続されている。ハブ４は車両アウタ側に車輪（図示せず）を装着するためのハブボルト４ａを有している。ハブ４の車両インナ側には、転がり軸受２の内輪２ｂに圧入嵌合される圧入軸部４ｂを有しており、この圧入軸部４ｂを内輪２ｂに圧入してハブ４を内輪２ｂとともに回転可能に設けている。ハブ４は、ドライブシャフト５（車軸）に対しスプライン結合され、ドライブシャフト５の一端側をハブ４の圧入軸部４ｂに形成される挿通孔４ｃに通し、この端部にナット６を螺合することにより固定されている。
【００２０】
転がり軸受２の車両インナ側端部には、外輪２ａと内輪２ｂとの間の環状空間である軸受内部を密封する密封装置８が装着されている。
【００２１】
密封装置８には、周方向に沿って磁界が交互に変化する磁気エンコーダ９と、この磁気エンコーダの磁界を検出することによって内輪２ｂの回転速度を計測するセンサー１０が固定されている。
【００２２】
図２は、図１の要部拡大断面図である。図２を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、車両インナ側とは図２における左側を示し、車両アウタ側とは図２における右側を示すものとする。
【００２３】
密封装置８は、内輪２ｂに圧入嵌合されるスリンガ８ｂと、外輪２ａに圧入嵌合される芯金８ａとを備える。
【００２４】
スリンガ８ｂは、内輪２ｂの外周に嵌合される環状の嵌合部８ｂ１と、嵌合部８ｂ１の車両インナ側の端部から径方向外方へ延在する摺接部８ｂ２と、摺接部８ｂ２の外周縁部から折り返す折り返し部８ｂ３と、折り返し部８ｂ３の内周縁部から軸方向の車両インナ側に延在しドライブシャフト５との間に隙間Ｓ１を設けて形成される円筒部８ｂ４と、円筒部８ｂ４の車両インナ側の端部から径方向外方へ延在しナックル３との間に隙間Ｓ２を設けて形成される円板部８ｂ５と、円板部８ｂ５の外周縁部から軸方向の車両インナ側に曲がる曲げ部８ｂ６と、を金属板によって屈曲形成させている。曲げ部８ｂ６とナックル３との間にはラビリンスが形成される。
【００２５】
芯金８ａは、摺接部８ｂ２の車両インナ側に対向配置される芯金円板部８ａ１と、芯金円板部８ａ１の外周縁部から軸方向の車両インナ側に延在して嵌合部８ｂ１に対向配置される芯金円筒部８ａ２と、芯金円筒部８ａ２の車両インナ側の端部から外輪２ａの軸方向端面２ａ１に当接して径方向外方へ延在する固定部８ａ３と、固定部８ａ３の外周縁部から軸方向の車両アウタ側に延在し外輪２ａの外周に嵌合される環状の芯金嵌合部８ａ４と、を金属板によって屈曲形成させている。
【００２６】
芯金円板部８ａ１には、弾性体からなる環状のシールリップ８ｃが加硫接着されて一体化されている。シールリップ８ｃは、摺接部８ｂ２の車両アウタ側に摺接するアキシャルリップ８ｃ１と、嵌合部８ｂ１の外周面の２箇所に摺接するラジアルリップ８ｃ２とを備える。
【００２７】
磁気エンコーダ９は、筒状に形成され、周方向に磁界特性（Ｓ極、Ｎ極）が交互に変化するように着磁され、円筒部８ｂ４の外周に加硫接着等により固定される。
【００２８】
センサー１０は、磁気エンコーダ９の回転による磁気変化を検出する検出体（図示せず）を樹脂モールドして、その断面形状が矩形状の柱体に形成されている。そして、センサー１０は、固定部８ａ３の軸方向の車両インナ側に固定されて、磁気エンコーダ９に対して径方向で対向配置される。その結果、センサー１０と磁気エンコーダ９との間には磁界を検出する検出領域１０が形成される。
【００２９】
センサー付き転がり軸受装置１は、外輪２ａと内輪２ｂと転動体２ｃとを組み立て、次に芯金８ａを圧入嵌合し、次に磁気エンコーダ９が予め固定されたスリンガ８ｂを圧入嵌合する。そして、最後にセンサー１０を芯金８ａとスリンガ８ｂとの間に径方向外方側から差し込み、固定部８ａ３に固定（例えば、接着など）して組み立てられる。
【００３０】
これらの構成により、スリンガ８ｂの円板部８ｂ５などが、矢印Ｃで示す方向からドライブシャフト５とナックル３との間に入り込む異物から検出領域１０ａを遮蔽する。また、スリンガ８ｂの円板部８ｂ５などが、ドライブシャフト５の外周面５ａを伝わって異物が検出領域１０ａに接近するのを遮断するので、検出領域に侵入するのを防止して信頼性を向上させることができる。また、センサー１０は芯金８ａの固定部８ａ３に固定され、磁気エンコーダ９及び検出領域１０ａはスリンガ８ｂの円板部８ｂ５などにより異物から遮蔽されるので、センサーに関する部品数を削減できる。
【００３１】
以上のように、本実施の形態に係るセンサー付き転がり軸受装置１によれば、異物がドライブシャフト５を伝わって検出領域１０に侵入するのを防止して信頼性を向上させるとともに、センサーに関する部品数を削減することができる。
【００３２】
また、本実施の形態に係るセンサー付き転がり軸受装置１によれば、曲げ部８ｂ６によりラビリンスが強化されるので、スリンガ８ｂの遮蔽効果をより高めて信頼性を向上させることができる。また、この曲げ部８ｂ６によりスリンガ８ｂの変形をしにくくさせることができる。
【００３３】
なお、上記実施形態では、芯金８ａは、芯金嵌合部８ａ４が外輪２ａの外周に嵌合されるとした。しかし、それに限るものではなく、例えば、芯金円筒部８ａ２が外輪２ａの内周に嵌合され、芯金嵌合部８ａ４を備えていない構成に適用してもよい。
【００３４】
また、上記実施形態では、シールリップ８ｃは、摺接部８ｂ２及び嵌合部８ｂ１に摺接するとした。しかし、それに限るものではなく、例えば、摺接部８ｂ２のみに摺接する、又は、嵌合部８ｂ１のみに摺接する構成に適用してもよい。
【００３５】
また、上記実施形態では、スリンガ８ｂは、曲げ部８ｂ６とナックル３との間にラビリンスを形成するとした。しかし、それに限るものではなく、例えば、円板部８ｂ５とナックル３との間にラビリンスを形成し、曲げ部８ｂ６を備えていない構成に適用してもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１：センサー付き転がり軸受装置、  ２：転がり軸受、  ２a：外輪、  ２ａ１:端面、  ２b：内輪、  ２c：転動体、  ２d:フランジ部、  ２e:ボルト、  ３：ナックル（車両固定部材）、  ３a:取付口、  ４：ハブ、  ４a：ハブボルト、  ４b:圧入軸部、  ４c:挿通孔、  ５：ドライブシャフト（車軸）、  ６：ナット、  ８：密封装置、  ８ａ:芯金、  ８a１:芯金円板部、  ８a２:芯金円筒部、  ８a３:固定部、  ８a４：芯金嵌合部、  ８b:スリンガ、  ８b１:嵌合部、  ８b２:摺接部、  ８b３:折り返し部、  ８b４:円筒部、  ８b５:円板部、  ８b６:曲げ部、  ８c：シールリップ、  ８c１:アキシャルリップ、  ８c２:ラジアルリップ、  ９：磁気エンコーダ、  １０：センサー、  １０ａ:検出領域、  Ｓ１，Ｓ２：隙間
【図１】
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【図２】
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