(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２列の外輪軌道を有する外輪と、
軸部を有する等速ジョイントと、
前記等速ジョイントの軸部の外周に装着したハブホイールと、
前記等速ジョイントの軸部と前記ハブホイールの軸に一体に形成された内輪と、
前記等速ジョイントの外周に設けられ前記外輪と前記内輪の間の車両インナ側を密封したシール部材と、
センサと共に回転検出器を構成するもので前記等速ジョイントの外周に設けたパルサリングとを含み、
前記等速ジョイントにおける前記シール部材より車両インナ側となる外周領域に、前記シール部材側に向けて開口した環状凹部を形成し、
前記シール部材は、前記外輪に固定され、かつ、前記環状凹部を覆う位置にまで延設した環状芯金を有し、
前記パルサリングは、前記等速ジョイントの軸部の外周に圧入された支持環の立上片の環状凹部側面に設けられており、
前記環状芯金は、軸方向中間位置の段差を境にして、車輌アウタ側を小径部とし、車両インナ側を前記小径部より径が大である大径部とする筒状に構成されており、
前記段差は前記外輪の車両インナ側端部の厚さと同等でかつ前記外輪の車両インナ側の端面に当接し、前記小径部は前記外輪の内周面に嵌合するとともに径方向内側に屈曲され前記支持環の立上片と軸方向に対向する端縁部に弾性ゴムシールが保持され、前記大径部は前記環状凹部に覆いかつ前記センサを挿通して前記パルサリングに対向配置可能な開口部を有するとともに、前記等速ジョイントの外周に対してラビリンス隙間を隔てて対向配置されていることを特徴とする軸受装置。
【請求項２】
前記外輪がナックルを介して車体に固定され、センサを前記ナックルに貫通固定したことを特徴とする請求項１記載の軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸受装置に係り、より詳しくは、等速ジョイントを一体形成した車輪支持装置などに好適な軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車軸を受ける軸受装置は、車輪を固定するハブホイールと、ハブホイールをナックルを介して車体に対して回転自在に支持する転がり軸受にて構成されている。
【０００３】
ハブホイールは、等速ジョイントを介してシャフトに接続されており、シャフトの回転動力が、等速ジョイントを介してハブホイールに取り付けられている車輪に伝達される。
【０００４】
また、軸受装置には回転検出器が設けられている。回転検出器は、回転系のハブホイールに設けるパルサリングと、固定系のナックル等に設けるセンサからなる。センサをパルサリングに対向配置することにより、ハブホイールの回転に伴って回転するパルサリングの回転速度や回転方向をセンサにて検出し、車輪の回転状態を検出する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、コストの低減を図るため、等速ジョイントの軸部の外周にハブホイールを装着して一体化してなる軸受装置が提案されている。
【０００６】
このように、ハブホイールと等速ジョイントを一体化した場合、回転検出器を設置するスペースを確保するのが困難になる。
【０００７】
そこで、回転検出器を設置するスペースを確保するために、例えば、転がり軸受の軸方向寸法を大きくし、設置スペースを確保することが考えられるが、軸受装置が大型化するという新たな問題が発生する。また、等速ジョイントの外径を小さくして、設置スペースを確保することも考えられるが、軸受強度が弱くなるという新たな問題が発生する。
【０００８】
この発明は、ハブホイールと等速ジョイントを一体化した軸受装置において、十分な軸受強度を確保しながら大型化することなく、回転検出器の設置スペースを確保できる軸受装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る軸受装置は、２列の外輪軌道を有する外輪と、軸部を有する等速ジョイントと、前記等速ジョイントの軸部の外周に装着したハブホイールと、前記等速ジョイントの軸部と前記ハブホイールの軸に一体に形成された内輪と、前記等速ジョイントの外周に設けられ前記外輪と前記内輪の間の車両インナ側を密封したシール部材と、センサと共に回転検出器を構成するもので前記等速ジョイントの外周に設けたパルサリングとを含み、前記等速ジョイントにおける前記シール部材より車両インナ側となる外周領域に、前記シール部材側に向けて開口した環状凹部を形成し、前記シール部材は、前記外輪に固定され、かつ、前記環状凹部を覆う位置にまで延設した環状芯金を有し、前記パルサリングは、前記等速ジョイントの軸部の外周に圧入された支持環の立上片の環状凹部側面に設けられており、前記環状芯金は、軸方向中間位置の段差を境にして、車輌アウタ側を小径部とし、車両インナ側を前記小径部より径が大である大径部とする筒状に構成されており、前記段差は前記外輪の車両インナ側端部の厚さと同等でかつ前記外輪の車両インナ側の端面に当接し、前記小径部は前記外輪の内周面に嵌合するとともに径方向内側に屈曲され前記支持環の立上片と軸方向に対向する端縁部に弾性ゴムシールが保持され、前記大径部は前記環状凹部に覆いかつ前記センサを挿通して前記パルサリングに対向配置可能な開口部を有するとともに、前記等速ジョイントの外周に対してラビリンス隙間を隔てて対向配置されている。
【００１０】
なお、転がり軸受の外輪をナックルを介して車体に固定し、センサを前記ナックルに貫通固定してもよい。
【００１１】
本発明の軸受装置によると、等速ジョイントの外周領域に転がり軸受側に向けて開口して環状凹部を形成し、等速ジョイントの軸部の外周に環状凹部に面してパルサリングを設けると共に、環状凹部にセンサを挿入してパルサリングに対向配置したので、転がり軸受の軸方向寸法を大きくしたり、等速ジョイントの外径を小さくすることなく、回転検出器の設置スペースを確保することができる。
【００１２】
また、転がり軸受のシール部材の環状芯金を軸方向に延設して環状凹部を覆ったので、環状凹部に汚水や埃等が侵入するのを防止できる。
【００１３】
さらに、シール部材の環状芯金を利用して環状凹部を覆うので、別途専用のカバー等が不要となり、安価である。
【００１５】
本発明では、環状芯金の大径部は等速ジョイントの外周に対してラビリンス隙間を隔てて対向配置されていることにより、シール部材の環状芯金と等速ジョイントの外周領域との間より、環状凹部に汚水や埃等が侵入するのをより一層防止できる。しかも、環状凹部に汚水や埃等が侵入しても、車軸の回転に伴ってラビリンス隙間から排出できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１ないし図８を用いて説明する。
【００１７】
図１は、この実施の形態における軸受装置を適用した車両用車輪支持装置の断面図、図２は、その部分拡大断面図、図３は、転がり軸受の外輪とシール部材の環状芯金の分解斜視図、図４は、転がり軸受の外輪とシール部材の環状芯金の断面図、図５は、転がり軸受の外輪とシール部材の環状芯金の組立状態の側面図、図６は、転がり軸受の外輪とシール部材の環状芯金の組立状態の正面図、図７は、センサの固定状態を示す部分斜視図、図８は、シール部材の環状芯金のセンサ挿通部分の斜視図を示している。
【００１８】
図１および図２において、１は等速ジョイント、２はハブホイール、３は転がり軸受である。なお、図中、右側が車両アウタ側、左側が車両インナ側となる。
【００１９】
等速ジョイント１は、周知のツェッパタイプ等速ジョイントと呼ばれるもので、椀形外輪１１、内輪（図示せず）、玉（図示せず）および保持器（図示せず）などから構成されている。椀形外輪１１は、内輪、玉および保持器などが収納配設されるもので、その小径側には軸部１２が一体に連接されている。軸部１２の外周面には、ハブホイール２が嵌合されるスプラインが形成されている。
【００２０】
また、椀形外輪１１の外周面は、転がり軸受３の外輪３４の外周面より若干小径の円柱状に形成されている。さらに、椀形外輪１１と軸部１２の境界部分において、椀形外輪１１の外周面に転がり軸受３側に開口して環状凹部１４が形成されている。
【００２１】
ハブホイール２は、筒状の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２１が形成されている。また、中空孔２２の所要領域にはスプラインが形成され、かつ、外周面におけるフランジ２１よりも車両インナ側には、転がり軸受３の車両アウタ側の玉３３の内輪軌道３２が形成されている。
【００２２】
転がり軸受３は、等速ジョイント１の外周からハブホイール２の軸部２３の外周にまたがって装着される複列アンギュラ玉軸受からなる。
【００２３】
すなわち、転がり軸受３は、２列の外輪軌道３５を有する単一の外輪３４と、２列に配設され冠形保持器３８にて保持された転動体としての玉群３３と、軸方向両端を密封したシール部材３７とから構成されている。なお、各列の玉群３３の内輪は、等速ジョイント１の軸部１２ならびにハブホイール２の軸部２３に一体形成されている。すなわち、車両インナ側の玉群３３は、等速ジョイント１の軸部１２の外周面に形成した内輪軌道３１と外輪軌道３５に沿って転動し、車両アウタ側の玉群３３は、ハブホイール２の軸部２３の外周面に形成した内輪軌道３２と外輪軌道３５に沿って転動する。
【００２４】
等速ジョイント１，ハブホイール２，転がり軸受３の組み付けは、軸部２３の外周に転がり軸受３を装着した状態で、ハブホイール２を等速ジョイント１の軸部１２の外周にスプライン嵌合する。そして、軸部１２の車両アウタ側端部を、径方向外向きに屈曲して、ハブホイール２の車両アウタ側端面にかしめ付ける。このかしめ部には、符号１３を付してある。
【００２５】
また、等速ジョイント１の内輪に対してシャフト（図示せず）がスプライン嵌合されて止め輪（図示せず）などで抜け止め固定される。シャフトの他端側は、図示しない別の等速ジョイントを介して車両のディファレンシャル装置に取り付けられる。
【００２６】
また、ハブホイール２のフランジ２１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（図示せず）によって装着される。
【００２７】
さらに、転がり軸受３の外輪３４に設けてある径方向外向きのフランジ３６が、車体側のナックル４にボルト止めされる。
【００２８】
このようにして、前記シャフトの回転動力が、等速ジョイント１を介してハブホイール２に取り付けられている車輪（図示せず）に伝達される。
【００２９】
次に、車輪の回転速度や回転方向を検出する回転検出器の取付けについて説明する。なお、回転検出器は、パルサリング５とセンサ７にて構成されている。
【００３０】
パルサリング５は、円輪状に形成され、フェライトの粉末を混入したゴム磁石等の永久磁石からなり、周方向等間隔にＮ極とＳ極を交互に着磁してなる。パルサリング５は、支持環５１の立上片の環状凹部１４側面に固着されている。なお、支持環５１は、等速ジョイント１の軸部１２の外周に、環状凹部１４に隣接して圧入してある。
【００３１】
また、転がり軸受３の車両インナ側のシール部材３７の環状芯金６を軸方向に延設して、環状凹部１４を覆う。環状芯金６は、図３ないし図６に示すように、軸方向での中間位置の段差６４を境にして、車両アウタ側を小径部６２とし、車両インナ側を小径部６２より径が大である大径部６３とする筒状に構成されている。また、大径部６３には、センサ７を挿入する周方向に長尺の楕円形の開口部６１が形成されている。
【００３２】
小径部６２は、段差６４位置まで外輪３４の内周面に嵌合される。この小径部６２の端縁部は、径方向内側に屈折されており、弾性ゴムシールを保持している。
【００３３】
また、大径部６３は、外輪３４より車両インナ側に張り出した延設部となり、等速ジョイント１の外周面と、大径部６３の内周面との間は、軸方向で比較的長い経路のラビリンス隙間Ｓを構成している。
【００３４】
センサ７は、パルサリング５に対向し、ホール素子や磁気抵抗素子等の磁束の流れ方向に応じて出力を変化させる検知部となる磁気検出素子と、当該磁気検出素子の出力波形を整える波形成形回路を組み込んだＩＣ等にて構成されたアクティブセンサである。
【００３５】
図７に示すように、センサ７はナックル４に固定する。ナックル４には、センサ７を螺合して貫通するための固定孔４１が形成されており、センサ７は固定孔４１に設けたねじ溝等に締結して貫通固定する。なお、図７には、外輪３４のフランジ３６に固定するためのボルトの締結孔は、図示を省略してある。
【００３６】
また、シール部材３７の環状芯金６は、開口部６１が固定穴４１に対向するように配置されている。図８に示すように、固定穴４１に貫通固定したセンサ７は、開口部６１に挿通され、パルサリング５に対向配置される。
【００３７】
さらに、センサ７の外周面には、センサ７を環状芯金６の開口部６１に挿通した状態で、環状芯金６の背面に当接する閉塞部材となる鍔７１が形成されている。鍔７１にて、開口部６１の内周面とセンサ７の外周面との間の隙間Ｔが閉塞される。
【００３８】
そして、等速ジョイント１の軸部１２の回転に伴ってパルサリング５が回転すると、センサ７にてパルサリング５の磁束の変化を検知し、車輪の回転速度が検出される。
【００３９】
このように構成された軸受装置によると、等速ジョイント１の外輪１１の外周面に転がり軸受３側に向かって開口して環状凹部１４を形成し、等速ジョイント１の軸部１２の外周に環状凹部１４に面してパルサリング５を設けると共に、環状凹部１４にセンサ７を挿入してパルサリング５に対向配置したので、転がり軸受３の軸方向寸法を大きくしたり、等速ジョイント１の外径を小さくすることなく、パルサリング５やセンサ７の設置スペースを確保することができる。
【００４０】
また、転がり軸受３のシール部材３７の環状芯金６を軸方向に延設して環状凹部１４を覆ったので、環状凹部１４に汚水や埃等が侵入するのを防止できる。
【００４１】
また、シール部材３７の環状芯金６を利用して環状凹部１４を覆うので、別途専用のカバー等が不要となり、安価である。
【００４２】
また、シール部材３７の環状芯金６を、等速ジョイント１の外輪１１の外周面との間にラビリンス隙間Ｓを形成して転がり軸受３の外輪３４から延設したので、シール部材３７の環状芯金６と等速ジョイント１の外輪１１の外周面との間より、環状凹部１４に汚水や埃等が侵入するのをより一層防止できる。しかも、環状凹部１４に汚水や埃等が侵入しても、車軸の回転に伴ってラビリンスＳから排出できる。
【００４３】
また、シール部材３７の環状芯金６の開口部６１の内周面と、センサ７の外周面との間の隙間Ｔを、鍔７１にて閉塞したので、隙間Ｔより環状凹部１４に汚水や埃等が侵入するのをより一層防止できる。
【００４４】
さらに、環状芯金６の開口部６１は、周方向に長尺の楕円形に形成されているため、ナックル４の固定孔４１に対して環状芯金６の開口部６１が周方向に若干ずれてもセンサ７を挿入できる。なお、開口部６１の形状は楕円形に限るものではなく、円形や矩形等であってもよい。
【００４５】
本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。
【００４６】
（１）上述の実施の形態では、センサ７はナックル４に貫通固定したものであったが、センサ７とナックル４の固定はナットや接着剤等を用いて行ってもよい。また、センサ７の固定はナックル４に限るものではなく、例えば、ピックアップセンサを環状凹部１４内に設け、引き出し線を介してセンサ本体を車体等に固定してもよい。
【００４７】
（２）上述の実施の形態では、シール部材３７の環状芯金６は、等速ジョイント１の外輪１１の外周面との間にラビリンス隙間Ｓを形成して転がり軸受３の外輪３４から延設したものであったが、これに限るものではない。すなわち、シール部材３７の環状芯金６は、少なくとも環状凹部１４を閉蓋するものであればよい。
【００４８】
（３）上述の実施の形態では、センサ７の外周面に、シール部材３７の環状芯金６の開口部６１の内周面と、センサ７の外周面との間の隙間Ｔを閉塞する鍔７１を形成したものであったが、閉塞部材は鍔７１に限るものではない。さらに、閉塞部材を設けない構成であってもよい。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、ハブホイールと等速ジョイントを一体化した軸受装置において、十分な軸受強度を確保しながら大型化することなく、回転検出器の設置スペースを確保できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における軸受装置を適用した車両用車輪支持装置の断面図である。
【図２】図１の部分拡大断面図である。
【図３】本発明の実施の形態における転がり軸受の外輪とシール部材の環状芯金の分解斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態における転がり軸受の外輪とシール部材の環状芯金の分解断面図である。
【図５】本発明の実施の形態における転がり軸受の外輪とシール部材の環状芯金の組立状態の側面図である。
【図６】本発明の実施の形態における転がり軸受の外輪とシール部材の環状芯金の組立状態の正面図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるセンサの固定部分の斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるシール部材の環状芯金のセンサ挿通部分の斜視図である。
【符号の説明】
１  等速ジョイント
２  ハブホイール
３  転がり軸受
４  ナックル
５  パルサリング
６  環状芯金
７  センサ
１４  環状凹部
３７  シール部材
６１  開口部
６３  大径部（延設部）
Ｓ  ラビリンス隙間
【図１】
0004274738.tif 000002
【図２】
0004274738.tif 000003
【図３】
0004274738.tif 000004
【図４】
0004274738.tif 000005
【図５】
0004274738.tif 000006
【図６】
0004274738.tif 000007
【図７】
0004274738.tif 000008
【図８】
0004274738.tif 000009