(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪が取り付けられるハブホイールと、
前記ハブホイールの外周に配設された複列転がり軸受と、
前記ハブホイールの中空孔に対して車両インナ側からスプライン嵌合される軸部と、この軸部の車両インナ側端部に形成された椀形部とを有する等速ジョイントと
を備え、
前記ハブホイールの車両インナ側軸端が径方向外向きに屈曲変形されて、前記複列転がり軸受の車両インナ側内輪の端面にかしめつけられてかしめ部が形成されており、
前記等速ジョイントの椀形部の車両アウタ側端面が、前記かしめ部の車両インナ側端面と非接触または接触状態とされている車軸用軸受装置であって、
前記複列転がり軸受の外輪の車両インナ側内周面に、前記外輪の内周面に嵌合固定される環状芯金と前記環状芯金の内径側に被着されるリップとからなり、前記複列転がり軸受を密封するシールリングが取り付けられ、
前記シールリングの車両インナ側に隣接する前記椀形部の外周面にパルサリングが取り付けられ、
前記パルサリングの車両アウタ側側面に周方向に一対の磁極が交互に形成された環状のターゲットが取り付けられ、
前記シールリングに前記ターゲットと軸方向に対向してセンサが取り付けられ、
前記シールリングの環状芯金の車両インナ側側面と前記パルサリングの車両アウタ側側面とを軸方向に微小隙間を介して対向させ、
この微小隙間により前記かしめ部と前記椀形部間の非接触または接触部分を外部から密封する非接触密封部としたことを特徴とする車軸用軸受装置。
【請求項２】
請求項１の車軸用軸受装置において、
前記シールリングのリップが、前記複列転がり軸受の車両インナ側の内輪に対して接触させられていることを特徴とする車軸用軸受装置。
【請求項３】
請求項１の車軸用軸受装置において、
前記パルサリングは、前記等速ジョイントの椀形部の外周面に嵌合固定される円筒部と、この円筒部の一端部から径方向外方に延びる環状板部とを有し、
前記シールリングのリップが、前記パルサリングの円筒部に接触させられていることを特徴とする車軸用軸受装置。
【請求項４】
請求項２の車軸用軸受装置において、
前記シールリングは、前記外輪の内周面に嵌合固定される環状芯金を有し、この環状芯金は内径側に前記リップが被着され、内側面には磁気感知型の前記センサが固定され、前記センサが固定されている領域には貫通孔が形成され、この貫通孔は前記リップと同素材のゴムで覆われていることを特徴とする車軸用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輪に駆動力を伝達する車軸用軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の駆動輪用の車軸用軸受装置では、アンチロック・ブレーキシステム（ＡＢＳ）に用いる回転検出装置を取り付けることがある。この回転検出装置は、非接触型のセンサとパルサリングとを有する構成である。
【０００３】
従来では、特開平１１−１５３６１１号公報に示すように、センサを非回転部材となるナックルと呼ばれる車体部分に、パルサリングを回転部材となる等速ジョイントの外輪に対して、それぞれ取り付けるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に、回転検出装置の検出精度を高めるには、センサとパルサリングとの相対位置を高精度に管理しなければならないが、この位置精度を高めるには、車軸用軸受装置の各構成部品の形状精度や、それの実装対象の形状精度を上げる必要があって、コストが高騰する結果となる。
【０００５】
このような事情に鑑み、本発明は、車軸用軸受装置において、回転検出装置を高精度かつ簡易に設置できるようにするとともに、その設置に伴う無駄なコスト増加を抑制できるようにすることを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明第１の車軸用軸受装置は、車輪が取り付けられるハブホイールと、前記ハブホイールの外周に配設された複列転がり軸受と、前記ハブホイールの中空孔に対して車両インナ側からスプライン嵌合される軸部と、この軸部の車両インナ側端部に形成された椀形部とを有する等速ジョイントとを備え、前記ハブホイールの車両インナ側軸端が径方向外向きに屈曲変形されて、前記複列転がり軸受の車両インナ側内輪の端面にかしめつけられてかしめ部が形成されており、前記等速ジョイントの椀形部の車両アウタ側端面が、前記かしめ部の車両インナ側端面と非接触または接触状態とされている車軸用軸受装置であって、前記複列転がり軸受の外輪の車両インナ側内周面に、前記外輪の内周面に嵌合固定される環状芯金と前記環状芯金の内径側に被着されるリップとからなり、前記複列転がり軸受を密封するシールリングが取り付けられ、前記シールリングの車両インナ側に隣接する前記椀形部の外周面にパルサリングが取り付けられ、前記パルサリングの車両アウタ側側面に周方向に一対の磁極が交互に形成された環状のターゲットが取り付けられ、前記シールリングに前記ターゲットと軸方向に対向してセンサが取り付けられ、前記シールリングの環状芯金の車両インナ側側面と前記パルサリングの車両アウタ側側面とを軸方向に微小隙間を介して対向させ、この微小隙間により前記かしめ部と前記椀形部間の非接触または接触部分を外部から密封する非接触密封部としたことを特徴としている。
【０００７】
本発明第２の車軸用軸受装置は、上記第１の構成において、前記シールリングのリップが、前記複列転がり軸受の車両インナ側の内輪に対して接触させられていることを特徴としている。
【０００８】
本発明第３の車軸用軸受装置は、上記第１の構成において、前記パルサリングは、前記等速ジョイントの椀形部の外周面に嵌合固定される円筒部と、この円筒部の一端部から径方向外方に延びる環状板部とを有し、前記シールリングのリップが、前記パルサリングの円筒部に接触させられていることを特徴としている。
【０００９】
本発明第４の車軸用軸受装置は、上記第２の構成において、前記シールリングは、前記外輪の内周面に嵌合固定される環状芯金を有し、この環状芯金は内径側に前記リップが被着され、内側面には磁気感知型の前記センサが固定され、前記センサが固定されている領域には貫通孔が形成され、この貫通孔は前記リップと同素材のゴムで覆われていることを特徴としている。
【００１２】
要するに、本発明では、回転検出装置のセンサを複列転がり軸受の外輪に取り付けられるシールリングに対して、また、回転検出装置のパルサリングを等速ジョイントの外輪の椀形部に対して、それぞれ取り付ける形態にしている。
【００１３】
つまり、センサの取り付け対象となるシールリングは、複列転がり軸受において高精度に加工された外輪に対して取り付けられるものであって、センサの位置決めのためにわざわざ特別な加工を施す必要がない。しかし、パルサリングの位置決め精度を高めるためには、等速ジョイントの外輪における椀形部の所定位置を比較的高精度に加工する必要があるものの、これだけで済むので、従来例に比べてはるかに簡単になる。
【００１４】
そして、シールリングとパルサリングとを軸方向で微小隙間を介して対向配置させるようにしているから、この微小隙間が非接触密封部となり、複列転がり軸受と等速ジョイントとの間を密封できるようになる。特に、ハブホイールのかしめ部と等速ジョイントの外輪との間からハブホイールと等速ジョイントのスプライン嵌合部分へ向けて水分が侵入することを防止できるようになる。
【００１５】
また、センサとパルサリングとを軸方向に対向させていれば、それらを振り分けて取り付ける複列転がり軸受と等速ジョイントとを軸方向で結合している関係より、センサとパルサリングとの間隙のばらつきを抑制するうえで有利となる。
【００１６】
また、センサを磁気感応型とし、パルサリングに磁石からなるターゲットを装備させていれば、センサを小型化するうえで有利となる。
【００１７】
また、シールリングにリップを設けてこのリップを複列転がり軸受の車両インナ側の内輪やパルサリングに対して接触させる形態にしているから、密封性能が向上する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１９】
図１および図２は本発明の実施形態１を示している。図１は、駆動輪用の車軸用軸受装置を示す断面図、図２は、図１の回転検出装置周辺を拡大して示した図である。
【００２０】
図例の車軸用軸受装置は、ハブホイール１と、複列転がり軸受２と、等速ジョイント３とを備えている。
【００２１】
ハブホイール１は、中空構造となっており、その外周面の軸方向中間部には径方向外向きのフランジ１１が形成され、また、中空孔の所要領域にはスプライン（図示省略）が形成され、外周面においてフランジ１１よりも車両インナ側には複列転がり軸受２における車両アウタ側の玉２２群の軌道面１２が形成された構成となっている。
【００２２】
複列転がり軸受２は、二列の軌道溝を有する単一の外輪２１と、二列で配設される転動体としての複数の玉２２と、二つの冠形保持器２３と、車両インナ側の玉２２群に関する内輪２４とから構成されており、車両アウタ側の玉２２群の内輪については上述したようにハブホイール１の軌道面を利用しているため存在しない。
【００２３】
等速ジョイント３は、周知のツェッパタイプ（バーフィールド型）等速ジョイントと呼ばれるものとされ、外輪３１、内輪３２、玉３３および保持器３４などから構成されている。外輪３１は、内輪３２、玉３３および保持器３４などが収納配設される椀形部３５と、この椀形部３５の小径側に一体に連接される軸部３６とから構成されている。軸部３６の外周面には、スプラインが形成されており、ハブホイール１の中空孔に対してスプライン嵌合されることにより、ハブホイール１と一体回転する状態になっている。
【００２４】
なお、上記ハブホイール１の外周面に複列転がり軸受２が取り付けられる。このハブホイール１の車両インナ側端部は、径方向外向きに屈曲されて複列転がり軸受２の内輪２４の車両インナ側端面に対してかしめつけられている。このかしめ部には、符号１４を付してある。
【００２５】
また、ハブホイール１に対して等速ジョイント３が複列転がり軸受２の近傍に隣り合わされる形態で結合される。この結合形態については、後で詳細に説明する。
【００２６】
そして、ハブホイール１のフランジ１１に対して図示しないディスクブレーキ装置のディスクロータおよび車輪があてがわれて複数のボルト１３により装着される。また、複列転がり軸受２の外輪２１に設けてある径方向外向きのフランジ２５が、図示しない車体などにボルト止めされる。さらに、等速ジョイント３の内輪３２に対して動力伝達軸５がスプライン嵌合されて止め輪（符号省略）などで抜け止め固定される。前述の動力伝達軸５の他端側は、図示しない別の等速ジョイントを介して車両のデファレンシャル装置に取り付けられる。
【００２７】
このような車軸用軸受装置では、シャフト５の回転動力が、等速ジョイント３を介してハブホイール１に取り付けられてある車輪（図示省略）に対して伝達される。
【００２８】
次に、上述したハブホイール１に対する等速ジョイント３の外輪３１の結合形態について説明する。
【００２９】
まず、ハブホイール１の中空孔は、軸方向中間領域のみにスプラインが形成され、車両インナ側領域と車両アウタ側領域とが軸方向中間領域のスプラインにおける溝底の直径よりも拡径されており、両端の拡径領域は円筒面とされている。この車両インナ側の拡径領域に符号１５を、また、車両アウタ側の拡径領域に符号１６をそれぞれ付してある。
【００３０】
また、等速ジョイント３の外輪３１における軸部３６の端縁側には、周溝３７が設けられている。この周溝３７に対してＣ形止め輪６が一部突出する状態で嵌入されている。
【００３１】
そして、ハブホイール１の中空孔に対して等速ジョイント３の外輪３１における軸部３６を車両インナ側からスプライン嵌合させることにより、軸部３６のスプラインの車両インナ側エンド部がハブホイール１のスプラインの車両インナ側エンド部に対して当接すると、軸部３６に装着してあるＣ形止め輪６が中空孔における車両アウタ側の拡径領域１６にまで到達し、Ｃ形止め輪６が径方向外向きに拡がり、拡径領域に対して当接する状態になる。これで、ハブホイール１の雌スプラインが、その軸方向両側から軸部３６の雄スプラインにおける車両インナ側端縁とＣ形止め輪６とにより挟まれた形態となり、ハブホイール１に対して等速ジョイント３が非分離に結合された状態になる。
【００３２】
なお、この状態では、かしめ部１４と等速ジョイント３の外輪３１における椀形部３５との間に所要の隙間が形成されるように管理されていて、かしめ部１４に対してかしめ時に付与した軸力以外の負荷を作用させない構造にしている。
【００３３】
また、複列転がり軸受２の外輪２１において車両アウタ側と車両インナ側の肩部には、密封装置としてのシールリング７，８が装着されている。このシールリング７，８は、環状芯金７１，８１の内周に複数のリップ７２，８２を被着した構造であり、このリップ７２，８２がハブホイール１の外周面および内輪２４に対してそれぞれ接触する状態とされている。
【００３４】
この実施形態１では、車輪の回転速度や回転角度などを検出する回転検出装置４を装備するとともに、この回転検出装置４のセンサ４１を車両インナ側のシールリング８に対して、また、回転検出装置４のパルサリング４２を等速ジョイント３の外輪３１における椀形部３５に対して、振り分けて取り付けるようにしている、ことを特徴としている。
【００３５】
センサ４１は、磁気感知型とされており、シールリング８における環状芯金８１の内側面の円周１ヶ所に対して接着されている。このセンサ４１の信号線は、シールリング８の環状芯金８１に設けられる図示しない貫通孔から外部に引き出されている。なお、シールリング８の環状芯金８１において、センサ４１が装着される領域には、貫通孔が設けられていて、ここはリップ８２と同素材のゴムなどで閉塞するよう覆われている。
【００３６】
パルサリング４２は、上半分の断面でＬ字形を逆向きにしたような形状の金属材からなり、その環状板部４２ａにおける車両アウタ側の面に対してターゲット４３が接着された構成になっている。このパルサリング４２は、その内径側の円筒部４２ｂが等速ジョイント３の外輪３１における椀形部３５に対して圧入されることにより固定されている。ターゲット４３は、ゴムなどの非磁性材に対して磁性粉を混入して磁化された磁化ゴムからなり、パルサリング４２の環状板部４２ａの片面において周方向交互に一対の磁極が配向される形態で磁化されている。
【００３７】
なお、上記パルサリング４２は、シールリング８の外側面および複列転がり軸受２の外輪２１における端面に対して微小隙間を介して対向配置されていて、それによって、パルサリング４２が、ハブホイール１のかしめ部１４周辺を外部から密封する形態になっている。これにより、かしめ部１４と椀形部３５との間の隙間からハブホイール１と等速ジョイント３のスプライン嵌合部分への水分侵入が防止される。
【００３８】
このように、センサ４１とパルサリング４２のターゲット４３とが軸方向で正対するように位置決めされている。動作としては、動力伝達軸５が回転することにより、等速ジョイント３を介してハブホイール１が回転駆動されることになるが、この回転に同期して回転するパルサリング４２におけるターゲット４３、つまり複数組の各磁極が、センサ４１に対して順次、周方向に横切る形になるので、磁束密度のベクトルの向きの変化や磁束密度の強さの変化をセンサ４１が感知し、それに応じてセンサ４１の出力が変化する。この変化パターンを図示しない信号処理回路でもって処理することにより、ハブホイール１の回転速度や回転角度などを認識することができる。
【００３９】
ところで、上述した回転検出装置４の検出精度を高めるには、センサ４１およびパルサリング４２の相対位置を高精度にする必要があるが、この実施形態の場合には、パルサリング４２の取り付け部位についてのみ高精度に加工処理すればよいから、無駄なコストアップを回避できる。つまり、センサ４１の取り付け位置としては、複列転がり軸受２においてもともと高精度に加工される外輪２１の内周面にしているから、センサ４１を高精度に位置決めするためにわざわざ特別に加工する必要がない。但し、パルサリング４２の取り付け位置、つまり等速ジョイント３の外輪における椀形部３５の所定位置については高精度に加工する必要があるが、この位置だけで済む。
【００４０】
図３は本発明の実施形態２に係る車軸用軸受装置を示す断面図である。この実施形態２では、センサ４１の設置形態を変更している。
【００４１】
具体的に、まず、複列転がり軸受２の外輪２１に装着してある車両インナ側のシールリング８については、その環状芯金８１を屈曲して、リップ８２を等速ジョイント３の外輪３１に装着してあるパルサリング４２における内径側円筒部４２ｂに対して接触させる形態にしている。
【００４２】
そして、シールリング８の環状芯金８１は、外径側の円筒部８１ａから径方向内向きに延びる環状板部８１ｂとの連接部位について、Ｌ字形に屈曲されることにより、径方向内向きに凹む段差部８１ｃが設けられており、この段差部８１ｃに対してセンサ４１がはめ入れられる形態で接着されている。
【００４３】
このような実施形態２でも、上記実施形態１と同様の作用、効果が得られる。ところで、上記実施形態２において、シールリング８の環状芯金８１に設けた段差部８１ｃを周方向全長にわたる環状段差部とし、ここに取り付けるセンサ４１として環状のマルチポールタイプのセンサとしてもよい。この場合、回転検出装置４の検出精度が向上する。
【００４４】
なお、本発明は、上述した実施形態１および２のみに限定されるものではなく、種々な変形や応用が可能である。
【００４５】
（１）上記各実施形態において、ハブホイール１と等速ジョイント３との結合形態については、いろいろな変形が考えられる。例えば上記実施形態１および２に示したＣ形止め輪６を用いずに、図示しないが、軸部３６の軸端に小径ねじ部やねじ孔を設け、ここにナットやボルトを装着し、これらナットやボルトをハブホイール１の車両アウタ側端面に対して突き当てるようにしてもよい。
【００４６】
（２）上記各実施形態では、ハブホイール１のかしめ部１４に対して等速ジョイント３の外輪３１における椀形部３５を非接触状態に管理していたが、軽く接触させる状態に管理してもよい。その場合でも、ハブホイール１に対して等速ジョイント３を結合するときに、かしめ部１４に対してほとんど荷重が加担されないので、複列転がり軸受２に対してかしめ時に付与した予圧がほぼ不変に保たれる。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１ないし４の発明では、回転検出装置のセンサやパルサリングを高精度に位置決めして設置するにあたって、従来例のようにいろんな部位を高精度に加工せずに済むように工夫しているから、設備コストを抑制したうえで、回転検出装置の検出精度を高めることができる。
【００４８】
つまり、センサの取り付け対象となるシールリングは、複列転がり軸受において高精度に加工された外輪に対して取り付けられるものであって、センサの位置決めのためにわざわざ特別な加工を施す必要がなく、パルサリングの位置決め精度を高めるためだけに、等速ジョイントの外輪における椀形部の所定位置を比較的高精度に加工すればよくなり、従来例に比べてはるかに簡単になる。
【００４９】
しかも、シールリングとパルサリングとを軸方向で微小隙間を介して対向配置させるようにしているから、この微小隙間が非接触密封部となり、複列転がり軸受と等速ジョイントとの間を密封できるようになる。特に、ハブホイールのかしめ部と等速ジョイントの外輪に応じて椀形部との接触部分または非接触部分の周辺を、密封できるようになるから、ハブホイールのかしめ部と等速ジョイントの外輪との間からハブホイールと等速ジョイントのスプライン嵌合部分へ向けて水分が侵入することを防止できるようになる。したがって、前記スプライン嵌合部分を錆から保護できるなど、長期にわたる製品の信頼性向上に貢献できるようになる。
【００５０】
また、ハブホイールのかしめ部と等速ジョイントの外輪との間からハブホイールと等速ジョイントのスプライン嵌合部分へ水が侵入しないようにされているため、スプライン嵌合部分の錆などの発生がなくなる。
【００５１】
また、センサとパルサリングとを軸方向に対向させていれば、それらを振り分けて取り付ける複列転がり軸受と等速ジョイントとを軸方向で結合している関係より、センサとパルサリングとの間隙のばらつきを抑制するうえで有利となる。
【００５２】
また、センサを磁気感応型とし、パルサリングに磁石からなるターゲットを装備させていれば、センサを小型化できる点で有利となる。
【００５３】
また、シールリングにリップを設けてこのリップを複列転がり軸受の車両インナ側の内輪やパルサリングに対して接触させる形態にしているから、密封性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る車軸用軸受装置を示す断面図
【図２】図１の回転検出装置周辺を拡大して示した図
【図３】本発明の実施形態２に係る車軸用軸受装置を示す断面図
【符号の説明】
１      ハブホイール
２      複列転がり軸受
２１      複列転がり軸受の外輪
２４      複列転がり軸受の内輪
３      等速ジョイント
３１      等速ジョイントの外輪
３５      外輪の椀形部
３６      外輪の軸部
４      回転検出装置
４１      センサ
４２      パルサリング
８      車両インナ側のシールリング
８１      シールリングの環状芯金
８２      シールリングのリップ
【図１】
0003869204.tif 000002
【図２】
0003869204.tif 000003
【図３】
0003869204.tif 000004