(57)【要約】【課題】構造が簡単で軽量であり、加工、組立が容易でコストを低減できる回転検出手段を備えた車軸用軸受装置を提供すること。【解決手段】アウタ側に設けられて車輪が取付けられるフランジ３、及びフランジ３のインナ側に設けられた円筒部５からなるハブシャフト２と、内輪１１及びセンサ装着穴１５が設けられた外輪１３、及び軸方向に並べて配設され周方向に離隔して設けた複数のポケットにそれぞれ転動体２０が保持されて内輪１１と外輪１３との間に配設された一対の保持器２１ａ，２１ｂを有し、ハブシャフト２の円筒部５に圧入された軸受部１０と、外輪１３のセンサ装着穴１５に装着された回転検出センサ２５とを有し、軸受部１０の一方の保持器２１ａの軸受部１０の軸方向の中央部側にパルサリングと同等の機能が付与された延設部２３を設け、この延設部２３を回転検出センサ２５の先端部と近接して対向させた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウタ側に設けられて車輪が取付けられるフランジ、及び該フランジのインナ側に設けられた円筒部からなるハブシャフトと、内輪及びセンサ装着穴が設けられた外輪、及び軸方向に並べて配設され周方向に離隔して設けた複数のポケットにそれぞれ転動体が収容されて前記内輪と外輪との間に配設された一対の保持器を有し、前記ハブシャフトの円筒部に圧入された軸受部と、前記外輪のセンサ装着穴に装着された回転検出センサとを有し、
前記軸受部の一方の保持器の該軸受部の軸方向の中央部側にパルサリングと同等の機能が付与された延設部を設け、該延設部を前記回転検出センサの先端部と近接して対向させたことを特徴とする車軸用軸受装置。
【請求項２】
前記保持器は合成樹脂製であり、少なくとも延設部に磁性材を混入したことを特徴とする請求項１記載の車軸用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等に用いられる車軸用軸受装置に係り、より詳しくは、車輪の回転検出手段を備えた車軸用軸受装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車軸用軸受装置に、複列に配設された転動体を保持する保持器のリム部の軸方向寸法を大きくして、互いに対向する面にそれぞれ公転速度検出用エンコーダを設けると共に、両保持器の間においてハブ本体に固定した円筒状の回転速度検出用エンコーダを設け、外輪に設けた取付孔にセンサユニットを挿通して両保持器の間に突出させ、先端部外周に設けた一対の公転速度検出用センサと、先端部に設けた回転速度検出用センサを、公転速度検出用エンコーダと回転速度検出用センサにそれぞれ近接対向させるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１１４７１０号公報（第９−１２頁、図１−３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の車軸用軸受装置は、円筒状の回転速度検出用エンコーダ（パルサリング）がハブ本体の外周に固定されているが、パルサリングは通常焼結材で形成されているため重量が大で、その上加工、組立に多くの工数を要するため、コストアップになるという問題があった。また、外輪の取付孔に挿入したセンサユニットは、両保持器の間に突出してその先端部が回転速度検出用エンコーダに近接対向しているので、ハブの回転によって軸受部に充填されたグリースを掻き回すため、潤滑上好ましくなかった。
【０００５】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、構造が簡単で軽量であり、加工、組立が容易でコストを低減できる回転検出手段を備えた車軸用軸受装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る車軸用軸受装置は、アウタ側に設けられて車輪が取付けられるフランジ、及び該フランジのインナ側に設けられた円筒部からなるハブシャフトと、内輪及びセンサ装着穴が設けられた外輪、及び軸方向に並べて配設され周方向に離隔して設けた複数のポケットにそれぞれ転動体が収容されて前記内輪と外輪との間に配設された一対の保持器を有し、前記ハブシャフトの円筒部に圧入された軸受部と、前記外輪のセンサ装着穴に装着された回転検出センサとを有し、前記軸受部の一方の保持器の該軸受部の軸方向の中央部側にパルサリングと同等の機能が付与された延設部を設け、該延設部を前記回転検出センサの先端部と近接して対向させたものである。
【０００７】
また、上記の保持器は合成樹脂製であり、少なくとも延設部に磁性材を混入したものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る車軸用軸受装置によれば、回転検出手段の構造が簡単で軽量であり、加工や組立が容易でコストを低減することができる。また、軸受部の外輪に設けたセンサ装着穴に装着した回転検出センサの先端部が外輪の内周面とほぼ同一平面上に位置するので、内輪の回転に際してグリース等の潤滑に悪影響を及ぼすことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る車軸用軸受装置の縦断面図である。なお、以下の説明では、図の右側（外周面側）をインナ側、左側（軸方向側）をアウタ側という。
図において、１は車軸用軸受装置で、鋼材からなるハブシャフト２のアウタ側の外周には、車輪（図示せず）を取付けるためのボルト３０が圧入される複数のボルト穴４を有するフランジ３が設けられており、フランジ３の中心部にはインナ側に突出し、後述の軸受部１０が装着される円筒部５が設けられている。６は円筒部５の中心部の軸方向に貫設されてドライブシャフトが嵌入される貫通穴である。
【００１０】
軸受部１０は２分割されてそれぞれ両端部に設けた鍔部の間に転走面（軌道面）１２が設けられた軸受用鋼材からなる内輪１１と、この内輪１１の転走面１２に対応して２列の転走面１４が設けられ、軸方向のほぼ中央部（両転走面１４の間）に後述の回転検出センサ２５のセンサ部２６が挿入されるセンサ装着穴１５が斜めに貫設された軸受用鋼材からなる外輪１３と、軸方向に並べて配設された一対の保持器２１ａ，２１ｂの周方向に離隔して設けた複数のポケットにそれぞれ転動自在に収容され、内輪１１と外輪１３の転走面１２，１４の間に２列に配設された転動体としての軸受用鋼材からなる複数の円錐ころ２０とからなっている。
【００１１】
円錐ころ２０が収容された保持器２１ａ，２１ｂは、合成樹脂材に磁性材を混入して成形加工したもので、インナ側の保持器２１ａは、図２、図３に示すように、周方向に所定の間隔で複数のポケット２２が設けられ、ポケット２２のアウタ側（軸方向の中央部側）は延設されて延設部２３が形成されており、この延設部２３の外周面には周方向に等間隔で歯車状、波形状、櫛歯状等の多数の凹凸部２４が形成され、又は磁化されて、パルサリングと同等の機能が付与されている。なお、保持器２０の延設部２３を補強するために、破線で示すように、延設部２３の板厚を他より厚く形成してもよい。
【００１２】
回転検出センサ２５は、例えば、ヨークに巻かれた検出コイル及びマグネットを内蔵し、外輪１３に設けたセンサ装着穴１５とほぼ同じ長さのセンサ部２６と、センサ部２６と一体に設けられ、センサ装着穴１５に挿入されたセンサ部２６を外輪１３に固定する固定部２７とからなり、固定部２７に設けた端子板（図示せず）にはワイヤコード２８が接続されている。この回転検出センサ２５と保持器２１ａの延設部２３とにより、回転検出手段を構成し、保持器２１ａの回転数や速度等の回転を検出する。
【００１３】
次に、上記のように構成した車軸用軸受装置１の組立手順の一例について説明する。
先ず、組立てられた軸受部１０（この状態では、インナ側の保持器２１ａの延設部２３は、外輪１３に設けたセンサ装着穴１５と対峙している）を、ハブシャフト２の円筒部５にインナ側から圧入し、円筒部５のインナ側の端部を外周側に折曲げてかしめる（かしめ部７）。これにより、軸受部１０は円筒部５のアウタ側に設けた段部８との間に軸力が付与されて固定される。
次に、外輪１３に設けたセンサ装着穴１５に回転検出センサ２５のセンサ部２６を挿入し、固定部２７を外輪１３に固定する。このとき、センサ部２６の先端部は外輪１３の内周面とほぼ同一平面上に位置し、保持器２１ａの延設部２３とほぼ平行で僅かなすき間を隔てて対向する。
【００１４】
そして、ハブシャフト２の貫通穴６にドライブシャフト（図示せず）を嵌入して、ハブシャフト２と一体に固定する。このようにしてドライブシャフトが装着された車軸用軸受装置１は、軸受部１０の外輪１３に設けたフランジ１６が車軸ケース等に回転不能に固定され、ドライブシャフトを含むハブシャフト２及び軸受部１０の内輪１１が回転自在に支持される。
【００１５】
上記のように構成した本実施の形態に係る車軸用軸受装置１において、ドライブシャフトが回転すると、ハブシャフト２と軸受部１０の内輪１１が回転し、内輪１１の転走面１２上を転走する円錐ころ２０を保持する保持器２１ａ，２１ｂも同時に回転し、パルサリングと同等の機能が付与された延設部２３が、回転検出センサ２５に設けたマグネットによって生じる一定磁界内を回転する。
これにより、回転検出センサ２５のヨークと保持器２１ａの延設部２３間の磁路の変化による磁束の変化によって、コイルの両端部に誘導パルス信号が発生するので、このパルス信号を測定することによって保持器２１ａの回転数や速度等の回転を検出することができる。
【００１６】
ところで、保持器２１ａは、内輪１１と円錐ころ２０との間、円錐ころ２０と保持器２１ａのポケット２２との間のすべり現象などによって、その回転数がハブシャフト２の回転数と若干異なることがある。このような場合は、あらかじめ行った実験結果に基いて、保持器２１ａの回転数を補正すればよい。
【００１７】
本実施の形態によれば、ハブシャフト又は内輪に設けた重量の大きい焼結材からなるパルサリングに代えて、合成樹脂材からなり転動体２０を保持する保持器２１ａのアウタ側を延設して、この延設部２３にパルサリングと同等の機能を持たせたので、軽量化が可能になり、また構造が簡単で製造、組立が容易なので、製造コストを低減することができる。
また、回転検出センサ２５の先端部は、外輪１３の内周面とほぼ同一平面上に位置してほとんど突出しないので、内輪１１の回転によってグリースを掻き回すことがなく、このため潤滑に悪影響を及ぼすことがない。
【００１８】
［実施の形態２］
図４は本発明の実施の形態２に係る車軸用軸受装置の軸受部の要部の断面図である。なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明の一部を省略する。
実施の形態１では、軸受部１０の外輪１３に斜めにセンサ装着穴１５を設け、このセンサ装着穴１５に回転検出センサ２５を装着した場合を示したが、本実施の形態は、外輪１３にほぼ垂直にセンサ装着穴１５を設け、このセンサ装着穴１５に回転検出センサ２５を装着したものである。
【００１９】
これにより、センサ装着穴１５に装着された回転検出センサ２５の先端部はほぼ水平になるので、保持器２１ａに設けたパルサリングと同等の機能が付与された延設部２３を、図５に示すように、ポケット２２が設けられた平坦部からやや斜め上方に傾斜させて形成し、回転検出センサ２５の先端部と平行になるように構成したものである。その他の構造は、実施の形態１の場合と同様である。
本実施の形態においても、実施の形態１の場合と同様の作用、効果を得ることができる。
【００２０】
上記の説明では、図示の車軸用軸受装置に本発明を実施した場合を示したが、これに限定するものではなく、他の構造の車軸用軸受装置にも本発明を実施することができる。また、ハブシャフト２に軸受部１０の２つの内輪１１を嵌合する場合を示したが、一方の内輪がハブシャフト２と一体に形成され、他方の内輪のみをハブシャフト２に嵌合するものであってもよい。
また、軸受部１０のインナ側の保持器２１ａに、パルサリングと同等の機能を有し、回転検出センサ２５の先端部に近接して対向する延設部２３を設けた場合を示したが、アウタ側の保持器２１ｂに同様の延設部２３を設けてもよい。さらに、転動体２０として円錐ころの場合を示したが玉でもよい。
【００２１】
また、保持器２１ａ，２１ｂを合成樹脂材に磁性材を混入して形成した場合を示したが、パルサリングと同様の機能が付与される延設部２３のみに磁性材を混入してもよく、あるいは磁性材を混入しない合成樹脂製の保持器の延設部２３の外周に、周方向に交互にＮ，Ｓに磁化された着磁ゴムを貼付けてもよい。また、金属性の保持器の延設部に歯車、波形状、櫛歯状等の多数の凹凸を設けてもよい。
【００２２】
また、回転検出センサ２５に、ヨークに巻かれた検出コイル及びマグネットを内蔵し、パルサリングと同等の機能を有する延設部２３との間の磁路の変化によって、コイルの両端に発生するパルス信号を測定して回転数を検出するセンサ部２６を用いた場合を示したが、回転の検出には、磁気抵抗素子やホール素子を用いたものなど、他の手段により回転を検出する回転検出センサを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る車軸用軸受装置の縦断面図である。
【図２】図１の軸受部の保持器の要部の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る車軸用軸受装置の軸受部の要部の断面図である。
【図５】図４の保持器の断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  車軸用軸受装置、２  ハブシャフト、３  フランジ、５  円筒部、１０  軸受部、１１  内輪、１３  外輪、１５  センサ装着穴、２０  転動体、２１ａ，２１ｂ  保持器、２２  ポケット、２３  延設部、２５  回転検出センサ。
【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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