(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に取り付けられる固定部材の内径に嵌合され、内周に複列の軌道面が形成された外方部材と、その外方部材の軌道面と対向する複列の軌道面が外周に形成され、車輪が取り付けられる内方部材と、前記外方部材と内方部材のそれぞれの軌道面間に介装された複列の転動体とを備え、車輪を車体に回転自在に支持する車輪軸受装置において、前記外方部材に貫設された径方向孔に嵌着し、外方部材のフランジ頂部にねじ止めすることにより固定した回転数検出用センサを前記内方部材の複列の軌道面間に配設された被センシング部に対峙させ、前記外方部材に一体的に形成されたフランジに前記固定部材の端面を衝合させ、前記固定部材の端面に回転数検出用センサとの干渉を防止する切欠きを形成し、その切欠き内に隙間を介して回転数検出用センサを配置したことを特徴とする車輪軸受装置。
【請求項２】
前記内方部材を構成するハブ輪の内径に等速自在継手の外方継手部材を結合し、前記内方部材の軌道面の一方をハブ輪の外径に、他方を外方継手部材の肩部外径に直接形成し、前記ハブ輪の端面と外方継手部材の肩部端面とを突き合わせたことを特徴とする請求項１に記載の車輪軸受装置。
【請求項３】
前記等速自在継手の外方継手部材の最大外径を前記固定部材の最小内径よりも小さくしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車輪軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車輪軸受装置に関し、例えば自動車用の駆動側車輪を車体に回転自在に支持する車輪軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は自動車に用いられる車輪軸受装置の一例で、駆動側車輪に用いられた構造例を示す。この軸受装置は、車軸軸受１と等速自在継手２とがユニット化されたもので、等速自在継手２を構成する継手外輪３のステム部４を、車軸軸受１を構成するハブ輪５の内径に挿通し、そのステム部４の外径及びハブ輪５の内径に形成されたセレーション６，７により継手外輪３とハブ輪５間でトルク伝達可能なように構成され、ナット８により両者が軸方向に結合されている。
【０００３】
この等速自在継手２は、前記ステム部４と一体的に形成された概ね椀状のマウス部９を有する継手外輪３の他、ドライブシャフト（図示せず）が結合される継手内輪１０と、継手内輪１０及び継手外輪３のトラック溝間に組み込まれた複数のトルク伝達ボール１１と、継手内輪１０の外球面と継手外輪３の内球面との間に介在してトルク伝達ボール１１を支持する保持器１２とで構成されている。
【０００４】
また、車軸軸受１は、車輪ホイールを固定するためのハブボルト１３が円周方向等間隔位置に取り付けられた車輪取付けフランジ１４を備えたハブ輪５と、そのハブ輪５の小径段部の外径に嵌着された別体の内輪１５と、ハブ輪５及び内輪１５の外周に同軸的に配置され、車体にボルト１６により固定される車体取付けフランジ１７を備えた外輪１８とで構成されている。なお、車軸軸受１に対して外部からの異物の侵入や内部に充填したグリースの漏出を防止するため、シール１９ａ，１９ｂが設けられている。
【０００５】
車軸軸受１は、複列アンギュラ玉軸受構造で、外輪１８の内径に複列の軌道面２０ａ，２０ｂが形成され、ハブ輪５の外径に形成された一方の軌道面２１ａとそのハブ輪５の小径端部に圧入された内輪１５の外径に形成された他方の軌道面２１ｂとで、前記外輪１８の軌道面２０ａ，２０ｂと対向する複列の軌道面２１ａ，２１ｂが形成され、外輪１８とハブ輪５及び内輪１５の軌道面間に複列の転動体２２ａ，２２ｂを介在させ、各列の転動体２２ａ，２２ｂを保持器２３ａ，２３ｂにより円周方向等間隔に支持した構造を具備する。
【０００６】
この軸受装置は、車軸軸受１の外輪１８を車体取付けフランジ１７によりナックル２４を介して車体の懸架装置（図示せず）に固定し、車軸軸受１のハブ輪５に車輪取付けフランジ１４により車輪ホイール（図示せず）を固着することによって回転自在に支持する。また、この軸受装置にＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）の車輪回転数検出手段を組み込んだ構造としては、パルス発生器としてのパルサーリング２５をハブ輪５および内輪１５の外径に形成された複列の軌道面２１ａ，２１ｂ間に配設すると共に、パルス検出器としてのセンサ２６を外輪１８およびナックル２４に貫通させて前記パルサーリング２５に対峙させる構造が考えられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したようにＡＢＳの車輪回転数検出手段を内蔵させた車輪軸受装置では、車軸軸受１の外輪１８とナックル２４にセンサ２６を貫通させた構造であるため、メンテナンス時や部品交換時、車軸軸受１および等速自在継手２からなるユニットあるいは車軸軸受単体を車体から取り外す際に、車軸軸受１の外輪１８とナックル２４とを分離しなければならないことから、センサ２６を前記外輪１８およびナックル２４から予め取り外しておく必要があった。
【０００８】
このセンサを外輪１８およびナックル２４から取り外す作業は、車体の狭いスペースで行わなければならず、非常に手間がかかり作業効率が悪く、これはセンサの取り付け時についても同様である。また、センサ２６を外輪１８およびナックル２４に取り付ける作業では、外輪１８とナックル２４との嵌合時に両者の孔を位置合わせする必要があり、その孔の位置合わせが煩雑な作業となって、この点でも、非常に手間がかかり作業効率を低下させることになる。
【０００９】
そこで、本発明は前記問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、車軸軸受の外輪とナックルの取り付けおよび取り外しに際して、センサの脱着を必要とすることなく、その取り付けおよび取り外し業を簡単に行い得る車輪軸受装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための技術的手段として、本発明は、車体に取り付けられる固定部材の内径に嵌合され、内周に複列の軌道面が形成された外方部材と、その外方部材の軌道面と対向する複列の軌道面が外周に形成され、車輪が取り付けられる内方部材と、前記外方部材と内方部材のそれぞれの軌道面間に介装された複列の転動体とを備え、車輪を車体に回転自在に支持する車輪軸受装置において、前記外方部材に貫設された径方向孔に嵌着し、外方部材のフランジ頂部にねじ止めすることにより固定した回転数検出用センサを前記内方部材の複列の軌道面間に配設された被センシング部に対峙させ、前記外方部材に一体的に形成されたフランジに前記固定部材の端面を衝合させ、前記固定部材の端面に回転数検出用センサとの干渉を防止する切欠きを形成し、その切欠き内に隙間を介して回転数検出用センサを配置したことを特徴とする（請求項１）。
【００１１】
本発明に係る車輪軸受装置では、外方部材に貫設された径方向孔に嵌着し、外方部材のフランジ頂部にねじ止めすることにより固定した回転数検出用センサを内方部材の複列の軌道面間に配設された被センシング部に対峙させ、前記外方部材に一体的に形成されたフランジに固定部材の端面を衝合させ、前記固定部材の端面に回転数検出用センサとの干渉を防止する切欠きを形成し、その切欠き内に隙間を介して回転数検出用センサを配置したことにより、メンテナンス時や部品交換時、車軸軸受および等速自在継手からなるユニットあるいは車軸軸受単体を車体から取り外す際に、センサを外輪から予め取り外すことなく、車軸軸受の外輪とナックルとを分離することができ、作業の時間短縮、簡略化が図れて作業効率の向上が実現容易となる。これは、前記ユニットあるいは車軸軸受単体の車体への取り付け時も同様である。
【００１４】
本発明は、前記内方部材を構成するハブ輪の内径に等速自在継手の外方継手部材を結合し、前記内方部材の軌道面の一方をハブ輪の外径に、他方を外方継手部材の肩部外径に直接形成し、前記ハブ輪の端面と外方継手部材の肩部端面とを突き合わせた第四世代に適用可能である（請求項２）。
【００１５】
前記等速自在継手の外方継手部材の最大外径を、前記固定部材の最小内径よりも小さくすれば（請求項３）、車軸軸受を固定部材から取り外す時に、その車輪軸受と共に等速自在継手を固定部材の内径を通して車軸軸受側に取り出すことが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明に係る車輪軸受装置の実施形態を以下に詳述する。
【００１７】
図１に示す実施形態の車輪用軸受装置は、車軸軸受３１と等速自在継手３２とがユニット化されたもので、等速自在継手３２を構成する継手外輪３３のステム部３４を、車軸軸受３１を構成するハブ輪３５の内径に挿通し、そのステム部３４の外径及びハブ輪３５の内径に形成されたセレーション３６，３７により継手外輪３３とハブ輪３５間でトルク伝達可能なように構成され、ナット３８により両者が軸方向に結合されている。
【００１８】
なお、この実施形態では、ハブ輪３５と等速自在継手３２の継手外輪３３とをナット３８により結合させた構造であるが、これ以外にボルト締結構造や、ハブ輪３５の内径に継手外輪３３のステム部３４を挿通し、ハブ輪３５の端部から突出するステム部３４の端部を加締めによる塑性変形でもって両者を結合させた構造であっても適用可能である。また、前記継手外輪３３のステム部３４が中空状で、ハブ輪３５の内径に挿通されたステム部３４の端部を径方向内側から外側に向けて拡径させ、この加締めによる塑性変形でもって両者を結合させた構造であってもよい。
【００１９】
この等速自在継手３２は、前記ステム部３４と一体的に形成された概ね椀状のマウス部３９を有する継手外輪３３の他、ドライブシャフト（図示せず）が結合される継手内輪４０と、継手内輪４０及び継手外輪３３のトラック溝間に組み込まれた複数のトルク伝達ボール４１と、継手内輪４０の外球面と継手外輪３３の内球面との間に介在してトルク伝達ボール４１を支持する保持器４２とで構成されている。
【００２０】
また、車軸軸受３１は、車輪ホイールを固定するためのハブボルト４３が円周方向等間隔位置に取り付けられた車輪取付けフランジ４４を備えたハブ輪３５と、そのハブ輪３５の内径に結合された継手外輪３３の一部と、ハブ輪３５の外周に同軸的に配置され、車体にボルトにより固定される車体取付けフランジ４５を備えた外輪４６とで構成されている。なお、車軸軸受３１に対して外部からの異物の侵入や内部に充填したグリースの漏出を防止するため、シール４７ａ，４７ｂが設けられている。
【００２１】
車軸軸受３１は、複列アンギュラ玉軸受構造で、外輪４６の内径に複列の軌道面４８ａ，４８ｂが形成され、ハブ輪３５の外径に形成された一方の軌道面４９ａと等速自在継手３２の継手外輪３３の肩部外径に形成された他方の軌道面４９ｂとで、前記外輪４６の軌道面４８ａ，４８ｂと対向する複列の軌道面４９ａ，４９ｂが形成され、外輪４６とハブ輪３５及び継手外輪３３の肩部の軌道面間に複列の転動体５０ａ，５０ｂを介在させ、各列の転動体５０ａ，５０ｂを保持器５１ａ，５１ｂにより円周方向等間隔に支持した構造を具備する。このハブ輪３５の端面と等速自在継手３２の継手外輪３３の肩部端面とを突き合わせ、前記ハブ輪３５の内径に挿通された継手外輪３３のステム部３４をナット３８により締め付けることにより所定の予圧が付与される。
【００２２】
この軸受装置は、車軸軸受３１の外輪４６をナックル５２を介して車体の懸架装置（図示せず）に固定し、車軸軸受３１のハブ輪３５に車輪取付けフランジ４４により車輪ホイール（図示せず）を固着することによって回転自在に支持する。前記外輪４６とナックル５２の取り付けは、外輪４６に一体的に形成された車体取付けフランジ４５をナックル５２の端面５３に衝合し、図示しないが、両者を複数のボルト（図３の外輪４６およびナックル５２の四隅の孔を利用）により結合する。このナックル５２は、鉄またはアルミ合金の鋳造部品であるため、外輪４６を圧入することが可能である。
【００２３】
次に、この車輪軸受装置にＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）の車輪回転数検出手段を組み込んだ構造例を以下に詳述する。なお、図１の実施形態は、アキシャル型センサの使用例を、図２の実施形態はラジアル形センサの使用例をそれぞれ示す。
【００２４】
この実施形態では、パルス発生器としてのパルサーリング５４をハブ輪３５の外径に形成された一方の軌道面４９ａと継手外輪３３の肩部外径に形成された他方の軌道面４９ｂとの間に装着する。この実施形態では、ハブ輪３５の端部外径に装着している。なお、前記パルサーリング５４の代わりに、ＳＮ極を周方向に多極着磁したエンコーダを使用することも可能である。
【００２５】
また、前記外輪４６の径方向に孔５５を貫設し、その孔５５にパルス検出器としての回転数検出用センサ５６を挿通して前記パルサーリング５４と対峙させる。なお、前記回転数検出用センサ５６は、その取付部５７を外輪４６のフランジ頂部５８にねじ止めすること等により固定されている。ここで、前記外輪４６に装着された回転数検出用センサ５６との干渉を防止する切欠き５９をナックル５２のアウトボード側の端部、つまり、外輪４６のフランジ４５と衝合する端面５３に形成する。
【００２６】
このようにナックル５２の端部に切欠き５９を形成したことにより、メンテナンス時や部品交換時、車軸軸受３１および等速自在継手３２からなるユニットあるいは車軸軸受単体を車体から取り外す際に、センサ５６を外輪４６から予め取り外すことなく、車軸軸受３１の外輪４６とナックル５２とを分離することができ、作業の時間短縮、簡略化が図れて作業効率の向上が実現容易となる。これは、前記ユニットあるいは車軸軸受単体の車体への取り付け時も同様である。
【００２７】
なお、等速自在継手３２の継手外輪３３の最大外径を、前記ナックル５２の最小内径よりも小さくしたことにより、車軸軸受３１をナックル５２から取り外す時に、その車輪軸受３１と共に等速自在継手３２をナックル５２の内径を通して車軸軸受側（アウトボード側）へ取り出すことが可能となり、その取り付け時もアウトボード側から行える。
【００２８】
前記センサ５６の外輪４６への取り付け構造としては、前述したように外輪４６の径方向に孔５５を貫設する以外にも、例えば、外輪端面に切欠きを設けてこの切欠きにセンサを嵌着し、固定部材に切欠きを設ける構造としてもよい。この場合、センサの被センシング部はハブ輪３５および継手外輪３３の外径における複列の軌道面間位置ではなく、ハブ輪３５および継手外輪３３の外径で前記外輪端部の切欠きとの対応位置に装着すればよい。
【００２９】
以上の実施形態では、車軸軸受３１の外輪４６の内径に形成された複列の軌道面４８ａ，４８ｂに対向する複列の軌道面４９ａ，４９ｂのうち、一方の軌道面４９ａ（アウトボード側）をハブ輪３５の外径に、他方の軌道面４９ｂ（インボード側）を継手外輪３３の肩部外径に形成した第四世代の構造であるが、本発明はこれに限定されることなく、インボード側の軌道面４９ａをハブ輪３５の小径段部または継手外輪３３の肩部外径に圧入された別体の内輪で形成した第三世代の構造のものにも適用可能である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明に係る車輪軸受装置によれば、外方部材に貫設された径方向孔に嵌着し、外方部材のフランジ頂部にねじ止めすることにより固定した回転数検出用センサを内方部材の複列の軌道面間に配設された被センシング部に対峙させ、前記外方部材に一体的に形成されたフランジに固定部材の端面を衝合させ、前記固定部材の端面に回転数検出用センサとの干渉を防止する切欠きを形成し、その切欠き内に隙間を介して回転数検出用センサを配置したことにより、メンテナンス時や部品交換時、車軸軸受および等速自在継手からなるユニットあるいは車軸軸受単体を車体から取り外す際に、センサを外輪から予め取り外すことなく、車軸軸受の外輪とナックルとを分離することができ、狭いスペースでセンサを取り外す手間が省けて、作業の時間短縮、簡略化が図れて作業効率の向上が実現容易となる。また同様に、センサを外輪およびナックルに取り付ける作業でも、外輪とナックルとの嵌合時に両者の孔を位置合わせする必要がなく、その位置合わせの煩雑な作業が解消され、狭いスペースでセンサを取り付ける手間が省けて、作業の時間短縮、簡略化が図れて作業効率の向上が実現容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車輪軸受装置の実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態を示す断面図である。
【図３】（ａ）は図２のＡ−Ａ線での矢視図で、ナックル端面を示し、（ｂ）は図２のＢ−Ｂ線での矢視図で、外輪端面を示す。
【図４】ナックルの一例を示す斜視図である。
【図５】車輪軸受装置の従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
３５  内方部材（ハブ輪）
４５  車体取付けフランジ
４８ａ，４８ｂ  軌道面
４９ａ，４９ｂ  軌道面
５０ａ，５０ｂ  転動体
５２  固定部材（ナックル）
４６  外方部材（外輪）
５３  固定部材の端面
５４  被センシング部（パルサーリング）
５５  径方向孔
５６  回転数検出用センサ
５９  逃げ部（切欠き）
【図１】
0004024983.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004024983.tif 000004
【図４】
0004024983.tif 000005
【図５】
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