(57)【要約】【課題】シールの密封性の向上を図ると共に、管理工数を低減させて低コスト化を図ったエンコーダ付車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】内輪５に嵌合され、シール１１のインナー側に配設されたシールリング２０を備え、このシールリング２０のインナー側の端部にエンコーダ２２が一体に設けられたエンコーダ付車輪用軸受装置において、外方部材２のインナー側の端部にキャップ１２が装着され、このキャップ１２が、外方部材２の端部に内嵌される円筒状の嵌合部１４ａと、回転速度センサの装着部１５が形成された底部１４ｂからなるカップ状に形成されると共に、シールリング２０が、内輪５に嵌合される円筒部２０ａと、このアウター側の端部から径方向外方に延びる立板部２０ｂを備え、この立板部２０ｂの外縁が外方部材２の端部内周に所定の径方向すきまをδ２介して対峙し、ラビリンスシール２１を構成している。【選択図】図３
2009068597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に嵌合された内輪または等速自在継手の外側継手部材からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
この内方部材と前記外方部材間に転動自在に収容された複列の転動体と、
前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールと、
これらシールのうちインナー側のシールのインナー側に配設され、前記内方部材に嵌合されたシールリングとを備え、
このシールリングのインナー側の端部に、周方向に関する特性が交互にかつ等間隔に変化するエンコーダが一体に設けられたエンコーダ付車輪用軸受装置において、
前記シールリングが、前記内方部材に嵌合される円筒部と、この円筒部のアウター側の端部から径方向外方に延びる立板部を備え、この立板部の外縁と前記外方部材の端部内周との間にシールが形成されていることを特徴とするエンコーダ付車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記シールリングの立板部の外縁が前記外方部材の端部内周に０．１〜０．５ｍｍの範囲からなる径方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシールが構成されている請求項１に記載のエンコーダ付車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記シールリングの立板部の外縁部に、前記外方部材の端部内周にシメシロを介して摺接するシールリップが一体に接合されている請求項１に記載のエンコーダ付車輪用軸受装置。
【請求項４】
前記インナー側のシールが、前記外方部材に内嵌される環状の芯金と、この芯金に一体に接合され、前記内方部材の外周面に摺接されるラジアルリップを有するシール部材とで構成されている請求項１乃至３いずれかに記載のエンコーダ付車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記インナー側のシールが、前記外方部材に内嵌される環状の芯金、およびこの芯金に一体に接合され、前記立板部に摺接される一対のサイドリップと、前記内方部材の外周面に摺接されるグリースリップとを有するシール部材を備えると共に、前記一対のサイドリップが、それぞれ異なった長さで径方向外方に傾斜して形成され、前記シールリングの立板部に対して異なったシメシロに設定されている請求項１乃至３いずれかに記載のエンコーダ付車輪用軸受装置。
【請求項６】
前記シールリングが、防錆能を有する強磁性体の鋼板からプレス加工によって形成されると共に、前記エンコーダが、当該シールリングに一体に接合され、エラストマに磁性体粉が混入されて周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁されたゴム磁石で構成されている請求項１乃至５いずれかに記載のエンコーダ付車輪用軸受装置。
【請求項７】
前記外方部材のインナー側の端部にキャップが装着され、このキャップが、前記外方部材の端部に内嵌される円筒状の嵌合部と、回転速度センサの装着部が形成された底部からなるカップ状に形成され、前記外方部材のインナー側の開口部を閉塞している請求項１乃至６いずれかに記載のエンコーダ付車輪用軸受装置。
【請求項８】
前記キャップが非磁性の合成樹脂材から射出成形によって形成され、繊維状強化材が充填されている請求項７に記載のエンコーダ付車輪用軸受装置。
【請求項９】
前記キャップの底部における路面から最も近い側の周方向の一箇所にドレーン孔が形成されている請求項７または８に記載のエンコーダ付車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承する車輪用軸受装置、特に、車輪の回転速度を検出する回転速度センサと対をなして回転速度検出装置を構成するエンコーダが内蔵されたエンコーダ付車輪用軸受装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承すると共に、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）を制御するため、車輪の回転速度を検出する回転速度センサと対をなして回転速度検出装置を構成するエンコーダが内蔵されたエンコーダ付車輪用軸受装置として、従来から種々の構造のものが知られている。この従来のエンコーダ付車輪用軸受装置の一例として、図１０に示すものがある。
【０００３】
このエンコーダ付車輪用軸受装置は、図示しない懸架装置に支持固定され、固定部材となる外方部材５１と、この外方部材５１に複列のボール５３、５３を介して内挿された内方部材５２とを有している。外方部材５１は、外周に懸架装置を構成するナックル（図示せず）に取り付けられるための車体取付フランジ５１ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面５１ａ、５１ａが形成されている。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側（図１０の左側）、中央寄り側をインナー側（図１０の右側）という。
【０００４】
内方部材５２は、外周に前記した外方部材５１の外側転走面５１ａ、５１ａに対向する複列の内側転走面５５ａ、５６ａが形成されている。これら複列の内側転走面５５ａ、５６ａのうちアウター側の内側転走面５５ａはハブ輪５５の外周に一体形成され、インナー側の内側転走面５６ａは内輪５６の外周に形成されている。この内輪５６は、ハブ輪５５の内側転走面５５ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部５５ｂに圧入されている。そして、複列のボール５３、５３がこれら両転走面間にそれぞれ収容され、保持器５７、５７によって転動自在に保持されている。
【０００５】
ハブ輪５５は、外周に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ５４を一体に有し、小径段部５５ｂの端部を径方向外方に塑性変形して加締部５８が形成されている。この加締部５８によって内輪５６が軸方向に固定されている。内方部材５２は、このハブ輪５５と内輪５６を指す。そして、外方部材５１の両端部にはシール５９、６０が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。
【０００６】
インナー側のシール６０は、図１１に示すように、内輪５６の外周面に嵌装された回転側シールリング６１と、外方部材５１の端部内周に嵌装された固定側シールリング６２とからなる組合せシールで構成されている。回転側シールリング６１は、内輪５６の外径に圧入される筒部６１ａと、この筒部６１ａのインナー側の端部において内径側に折り曲げられた支持リング部６１ｂと、筒部６１ａのアウター側の端部において外径側に折り曲げられた芯金部６１ｃとを有し、断面が略Ｚ状を呈する板金製で筒状の支持リングに形成されている。
【０００７】
固定側シールリング６２は、断面が逆Ｌ字状とされた板金製で筒状の外側芯金６３と、この外側芯金６３に焼き付き等の処理によって一体に接合された複数のリップ６４ａ〜６４ｃを有するシール部材６４とで構成されている。第１リップ（サイドリップ）６４ａは、回転側シールリング６１の芯金部６１ｃに摺接されるアキシアルリップに形成されており、他の２箇所のリップである第２、第３のリップ６４ｂ、６４ｃは、内輪５６の外周面に直接摺接されるラジアルリップに形成されている。そして、芯金部６１ｃの先端面と固定側シールリング６２との間にはダストの流入を規制するラビリンスシールとして機能する小隙間ｒが形成されている。
【０００８】
回転速度検出装置６５は、回転側シールリング６１の支持リング部６１ｂの側面に貼着されたトーンホイール６６と、このトーンホイール６６に近接する状態で図示しないカバーに固定装備された磁気センサ６７とで構成されている。トーンホイール６６は、ゴム中にフェライト等の磁性粉末を混入したゴム磁石を円輪状に形成したもので、着磁方向は、円周方向に亙って交互に且つ等間隔で変化させている。
【０００９】
インナー側のシール６０は、トーンホイール６６の支持部材である回転側シールリング６１を、シール部材６４が摺接する芯金部（スリンガ）６１ｃに兼用させているから、専用の芯金部を省略できてコストおよび部品管理上において有利である。また、専用の芯金部を省略した分、シール部材６４の配置スペースを径方向に大きくできるため、コンパクト化できるといった利点もある。
【特許文献１】特開２００４−２３９４２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このような従来のエンコーダ付車輪用軸受装置では、回転側シールリング６１をスリンガと兼用させているため、コストおよび部品管理上において有利となると共に、シール部材６４の配置スペースを径方向に大きくできるため、コンパクト化できる利点がある反面、固定側シールリング６２と回転側シールリング６１を別々に圧入しなければならないため、組立工数が増えるだけでなく、サイドリップ６４ａのシメシロ設定が面倒となって管理工数が嵩む恐れがあった。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、シールの密封性の向上を図ると共に、管理工数を低減させて低コスト化を図ったエンコーダ付車輪用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】
【００１２】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に嵌合された内輪または等速自在継手の外側継手部材からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールと、これらシールのうちインナー側のシールのインナー側に配設され、前記内方部材に嵌合されたシールリングとを備え、このシールリングのインナー側の端部に、周方向に関する特性が交互にかつ等間隔に変化するエンコーダが一体に設けられたエンコーダ付車輪用軸受装置において、前記シールリングが、前記内方部材に嵌合される円筒部と、この円筒部のアウター側の端部から径方向外方に延びる立板部を備え、この立板部の外縁と前記外方部材の端部内周との間にシールが形成されている。
【００１３】
このように、インナー側のシールのインナー側に配設され、内方部材に嵌合されたシールリングを備え、このシールリングのインナー側の端部に、周方向に関する特性が交互にかつ等間隔に変化するエンコーダが一体に設けられたエンコーダ付車輪用軸受装置において、シールリングが、内方部材に嵌合される円筒部と、この円筒部のアウター側の端部から径方向外方に延びる立板部を備え、この立板部の外縁と外方部材の端部内周との間にシールが形成されているので、インナー側のシールの密封性の向上を図ると共に、シールのシメシロ設定を簡素化して管理工数を低減させ、低コスト化を図ったエンコーダ付車輪用軸受装置を提供することができる。
【００１４】
好ましくは、請求項２の発明のように、前記シールリングの立板部の外縁が前記外方部材の端部内周に０．１〜０．５ｍｍの範囲からなる径方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシールが構成されていれば、シールリングと外方部材との干渉が安定して防止できると共に、シールの密封性を効果的に向上させることができる。
【００１５】
また、請求項３の発明のように、前記シールリングの立板部の外縁部に、前記外方部材の端部内周にシメシロを介して摺接するシールリップが一体に接合されていれば、インナー側のシールが、例えば、低コストな２リップタイプ等であっても密封性の向上を図ることができると共に、シメシロ設定が不要となって管理工数を低減させ、低コスト化をさらに図ることができる。
【００１６】
また、請求項４の発明のように、前記インナー側のシールが、前記外方部材に内嵌される環状の芯金と、この芯金に一体に接合され、前記内方部材の外周面に摺接されるラジアルリップを有するシール部材とで構成されていれば、密封性を確保して低コスト化を図ることができる。
【００１７】
また、請求項５の発明のように、前記インナー側のシールが、前記外方部材に内嵌される環状の芯金、およびこの芯金に一体に接合され、前記立板部に摺接される一対のサイドリップと、前記内方部材の外周面に摺接されるグリースリップとを有するシール部材を備えると共に、前記一対のサイドリップが、それぞれ異なった長さで径方向外方に傾斜して形成され、前記シールリングの立板部に対して異なったシメシロに設定されていれば、サイドリップとして実質的にシメシロ範囲を広げることができ、シールリングの圧入時の位置決め精度を緩和することができる。したがって、密封性を向上させると共に、従来のパックシールに比べ管理工数を低減させ、低コスト化を図ることができる。
【００１８】
また、請求項６の発明のように、前記シールリングが、防錆能を有する強磁性体の鋼板からプレス加工によって形成されると共に、前記エンコーダが、当該シールリングに一体に接合され、エラストマに磁性体粉が混入されて周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁されたゴム磁石で構成されていれば、長期間に亘ってシールリングの発錆を防止すると共に、エンコーダの出力信号が強くなり安定した検出精度を確保することができる。
【００１９】
また、請求項７に記載の発明のように、前記外方部材のインナー側の端部にキャップが装着され、このキャップが、前記外方部材の端部に内嵌される円筒状の嵌合部と、回転速度センサの装着部が形成された底部からなるカップ状に形成され、前記外方部材のインナー側の開口部を閉塞していれば、インナー側のシールが必ずしも強固なシールでなくても良く、また、このシールによって駆動輪側の車輪用軸受装置におけるシールとの標準化が図れると共に、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩を確実に防止することができる。
【００２０】
好ましくは、請求項８に記載の発明のように、前記キャップが非磁性の合成樹脂材から射出成形によって形成され、繊維状強化材が充填されていれば、回転速度センサの感知性能に悪影響を及ぼさず、また、耐食性に優れ、長期間に亘って強度・耐久性を向上させることができる。
【００２１】
また、請求項９に記載の発明のように、前記キャップの底部における路面から最も近い側の周方向の一箇所にドレーン孔が形成されていれば、車両走行中にキャップ内に泥水や雨水が入り込んだとしても容易に外部に排出され、長時間に亘って滞留するのを防止することができ、泥水等が車両停止時に固着して周辺部品に悪影響を及ぼすのを防止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るエンコーダ付車輪用軸受装置は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に嵌合された内輪または等速自在継手の外側継手部材からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールと、これらシールのうちインナー側のシールのインナー側に配設され、前記内方部材に嵌合されたシールリングとを備え、このシールリングのインナー側の端部に、周方向に関する特性が交互にかつ等間隔に変化するエンコーダが一体に設けられたエンコーダ付車輪用軸受装置において、前記シールリングが、前記内方部材に嵌合される円筒部と、この円筒部のアウター側の端部から径方向外方に延びる立板部を備え、この立板部の外縁と前記外方部材の端部内周との間にシールが形成されているので、インナー側のシールの密封性の向上を図ると共に、シールのシメシロ設定を簡素化して管理工数を低減させ、低コスト化を図ったエンコーダ付車輪用軸受装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
外周に車体に取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面の一方に対向する内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールと、これらシールのうちインナー側のシールのインナー側に配設され、前記内輪に嵌合されたシールリングとを備え、このシールリングのインナー側の端部に、周方向に関する特性が交互にかつ等間隔に変化するエンコーダが一体に設けられたエンコーダ付車輪用軸受装置において、前記外方部材のインナー側の端部にキャップが装着され、このキャップが、前記外方部材の端部に内嵌される円筒状の嵌合部と、回転速度センサの装着部が形成された底部からなるカップ状に形成されると共に、前記シールリングが、前記内輪に嵌合される円筒部と、この円筒部のアウター側の端部から径方向外方に延びる立板部を備え、この立板部の外縁が前記外方部材の端部内周に所定の径方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシールが構成されている。
【実施例１】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基いて詳細に説明する。
図１は、本発明に係るエンコーダ付車輪用軸受装置の第１の実施形態を示す縦断面図、図２は図１の側面図、図３は、図１の要部拡大図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側（図１の左側）、中央寄り側をインナー側（図１の右側）という。
【００２５】
この車輪用軸受装置は第３世代と呼称される従動輪用であって、内方部材１と外方部材２、および両部材１、２間に転動自在に収容された複列のボール３、３とを備えている。内方部材１は、ハブ輪４と、このハブ輪４に所定のシメシロを介して圧入された内輪５とからなる。
【００２６】
ハブ輪４は、アウター側の端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ６を一体に有し、外周に一方（アウター側）の内側転走面４ａと、この内側転走面４ａから軸方向に延びる小径段部４ｂが形成されている。車輪取付フランジ６にはハブボルト７が周方向等配に植設されている。
【００２７】
内輪５は、外周に他方（インナー側）の内側転走面５ａが形成され、ハブ輪４の小径段部４ｂに圧入されると共に、この小径段部４ｂの端部を塑性変形させて形成した加締部８によって軸方向に固定されている。
【００２８】
ハブ輪４はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面４ａをはじめ、車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ａから小径段部４ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。なお、加締部８は鍛造加工後の表面硬さの生のままとされている。これにより、車輪取付フランジ６に負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、内輪５の嵌合部となる小径段部４ｂの耐フレッティング性が向上すると共に、加締加工時に微小なクラック等の発生がなく加締部８の塑性加工をスムーズに行うことができる。なお、内輪５およびボール３はＳＵＪ２等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れによって芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
【００２９】
外方部材２は、外周にナックル（図示せず）に取り付けられるための車体取付フランジ２ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面２ａ、２ａが形成されている。すなわち、ハブ輪４の内側転走面４ａに対向するアウター側の外側転走面２ａと、内輪５の内側転走面５ａに対向するインナー側の外側転走面２ａが一体に形成されている。これら両転走面間に複列のボール３、３が収容され、保持器９、９によって転動自在に保持されている。
【００３０】
外方部材２はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、複列の外側転走面２ａ、２ａが高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。そして、外方部材２と内方部材１との間に形成される環状空間の開口部にはシール１０、１１が装着され、さらに、外方部材２のインナー側の開口部を覆う後述するキャップ１２が装着されている。これらシール１０、１１およびキャップ１２によって、軸受内部に封入されたグリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
【００３１】
本実施形態では、外方部材２のインナー側の開口部を閉塞するキャップ１２が装着されるため、インナー側のシール１１は必ずしも強固なシールでなくても良いが、このシール１１によって駆動輪側の車輪用軸受装置におけるシールとの標準化が図れると共に、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩を確実に防止することができる。これにより、従来のように潤滑グリースの漏洩を加味して予め余分に封入することなく、潤滑グリースの封入量を必要最小限に抑えることができる。したがって、潤滑グリースの攪拌抵抗による温度上昇を抑制し、長期間に亙って安定した潤滑を図ることができる。なお、ここでは、転動体３をボールとした複列アンギュラ玉軸受で構成された車輪用軸受装置を例示したが、これに限らず転動体に円すいころを使用した複列円すいころ軸受で構成されていても良い。
【００３２】
ここで、外方部材２に装着されたキャップ１２は、耐食性を有する鋼鈑、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）をプレス加工によって形成された芯金１３と、この芯金１３に一体にモールド成形された有底のカップ状のキャップ本体１４とからなる。このキャップ本体１４は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の非磁性の特殊エーテル系合成樹脂材から射出成形によって形成され、ＧＦ（グラス繊維）からなる繊維状強化材が充填されている。これにより、回転速度センサの感知性能に悪影響を及ぼさず、また、耐食性に優れ、長期間に亘って強度・耐久性を向上させることができる。
【００３３】
キャップ本体１４は、外方部材２の端部に内嵌される円筒状の嵌合部１４ａと底部１４ｂからなる。この底部１４ｂには、回転速度センサ（図示せず）の装着部１５が形成されると共に、この回転速度センサの取付ボルト（図示せず）が締結されるナット部材１６が固着されている。また、底部１４ｂにおける路面から最も近い側の周方向の一箇所にドレーン孔１７が形成されている（図２参照）。このドレーン孔１７により、車両走行中に底部１４ｂ内に泥水や雨水が入り込んだとしても容易に外部に排出され、長時間に亘って滞留することはない。したがって、泥水等が車両停止時に固着して周辺部品に悪影響を及ぼすのを防止することができる。
【００３４】
装着部１５は、図１に示すように、射出成形によりインナー側に突出して形成され、装着孔１５ａが開口されている。回転速度センサは、この装着孔１５ａに嵌挿されている。そして、略長円形をなす取付金具（図示せず）を介して取付ボルトによって締結され（図２参照）、後述するエンコーダ２０に所定の軸方向すきま（エアギャップ）を介して対峙されている。また、ナット部材１６には、内周に雌ねじ１６ａが刻設され取付ボルトが螺合される。こうした構成により、回転速度センサは長期間に亘って弛むことなく固定され、装着部１５から泥水等が浸入するのを確実に防止することができる。
【００３５】
インナー側のシール１１は、図３に拡大して示すように、外方部材２に内嵌された環状の芯金１８と、この芯金１８に加硫接着等によって一体に接合されたシール部材１９とからなる。芯金１８はオーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）あるいは防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からなり、プレス加工によって断面が略コの字状に、全体として円環状に形成されている。一方、シール部材１９はゴム等の弾性部材からなり、二股状に形成されたラジアルリップ１９ａ、１９ｂを有している。これらラジアルリップ１９ａ、１９ｂは内輪５の外周面に摺接されている。
【００３６】
また、シール１１のインナー側には、僅かな軸方向すきまδ１を介してシールリング２０が配設されている。そして、このシールリング２０のインナー側の端部にエンコーダ２２が一体に接合されている。なお、シール１１とシールリング２０間の軸方向すきまδ１は、管理面および密封性の面から０．５〜１．０ｍｍの範囲に設定されるのが好ましい。
【００３７】
シールリング２０は、強磁性体の鋼鈑、例えば、フェライト系のステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）や防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工によって断面がクランク状に形成され、内輪５に圧入される円筒部２０ａと、この円筒部２０ａの端部から折り曲げられた立板部２０ｂと支持部２０ｃとを有している。
【００３８】
立板部２０ｂは、円筒部２０ａのアウター側の端部から径方向外方に延び、その外縁が外方部材２の端部内周に所定の径方向すきまδ２を介して対峙し、ラビリンスシール２１を構成している。これにより、インナー側のシール１１は、この種の２リップタイプ等の低コストなシール１１であっても密封性の向上を図ることができると共に、従来のパックシールのようにサイドリップのシメシロ設定がここでは不要となって管理工数を低減させ、低コスト化を図ったエンコーダ付車輪用軸受装置を提供することができる。なお、ラビリンスシール２１の径方向すきまδ２は、外方部材２との干渉を安定して防止でき、また、シール１１の密封性を効果的に向上させることができるように０．１〜０．５ｍｍの範囲に設定されている。
【００３９】
一方、支持部２０ｃは、円筒部２０ａのインナー側の端部から径方向内方に延び、そのインナー側の側面には、ゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉が混入されたエンコーダ２２が加硫接着等によって一体に接合されている。このエンコーダ２２は、図７（ａ）に示すように、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁されたゴム磁石からなり、車輪の回転速度検出用の磁気ロータリエンコーダを構成している。このように、シールリング２０が強磁性体の鋼板で形成されていれば、エンコーダ２２の出力信号が強くなり安定した検出精度を確保することができる。なお、ここでは、エンコーダ２２をエラストマ製としたものを例示したが、これに限らず、例えば、フェライト等からなる強磁性体粉を金属バインダーで固めた燒結金属製であっても良い。また、速度検出用のエンコーダ２２は、周方向に関する特性が交互にかつ等間隔に変化するエンコーダであれば良く、例えば、図７（ｂ）に示すように、支持部２０ｃに矩形状のポケット２４ａが周方向等間隔に形成されているエンコーダ２４であっても良い。
【００４０】
ここで、車輪の回転に伴って内輪５と共にエンコーダ２２が回転すると、このエンコーダ２２に対向する回転速度センサ２３の出力が変化する。この回転速度センサ２３は、ホール素子、磁気抵抗素子（ＭＲ素子）等、磁束の流れ方向に応じて特性を変化させる磁気検出素子と、この磁気検出素子の出力波形を整える波形成形回路が組み込まれたＩＣとからなる。この回転速度センサ２３の出力が変化する周波数は車輪の回転速度に比例するため、回転速度センサ２３の出力信号を図示しない制御器に入力すれば、ＡＢＳを適切に制御することができる。なお、本実施形態では、回転速度検出装置として、ゴム磁石からなるエンコーダ２２と、ホール素子等の磁気検出素子からなる回転速度センサ２３とからなるアクティブタイプの回転速度検出装置を例示したが、これに限らず、例えば、歯車等と、磁石と巻回された環状のコイル等からなるパッシブタイプであっても良い。
【実施例２】
【００４１】
図４は、本発明に係るエンコーダ付車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す要部拡大図である。なお、本実施形態は、前述した実施形態と基本的にはシールの構成が異なるのみで、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部品、部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４２】
本実施形態のシール２５は、外方部材２のインナー側の端部に内嵌され、断面略Ｌ字状に形成された環状のシール板２５ａを備えている。そして、このシール板２５ａに対向配置され、内輪５の外径に圧入されたシールリング２０の立板部２０ｂとで複合型の所謂パックシールを構成している。
【００４３】
シール板２５ａは、外方部材２のインナー側の端部に内嵌された芯金２６と、この芯金２６に加硫接着等で一体に接合されたシール部材２７とからなる。芯金２６は、耐食性を有する鋼板、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成されている。一方、シール部材２７は合成ゴム等の弾性部材からなり、一対のサイドリップ２７ａ、２７ｂとグリースリップ２７ｃを有している。
【００４４】
シール部材２７のサイドリップ２７ａ、２７ｂは、シールリング２０の立板部２０ｂに摺接されると共に、グリースリップ２７ｃは、内輪５の外周面ににそれぞれ摺接されている。ここでは、一対のサイドリップ２７ａ、２７ｂが、それぞれ異なった長さで径方向外方に傾斜して形成され、シールリング２０の立板部２０ｂに対して異なったシメシロに設定されているため、サイドリップ２７ａ、２７ｂとして実質的にシメシロ範囲を広げることができ、シールリング２０の圧入時の位置決め精度を緩和することができる。したがって、密封性を向上させると共に、従来のパックシールに比べ管理工数を低減させ、低コスト化を図ることができる。
【実施例３】
【００４５】
図５は、本発明に係るエンコーダ付車輪用軸受装置の第３の実施形態を示す要部拡大図である。なお、本実施形態は、前述した第１の実施形態（図３）と基本的にはシールリングの構成が異なるのみで、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部品、部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４６】
本実施形態のシールリング２８は、強磁性体の鋼鈑、例えば、フェライト系のステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）や防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工によって断面がクランク状に形成され、内輪５に圧入される円筒部２０ａと、この円筒部２０ａの端部から折り曲げられた立板部２８ａと支持部２０ｃとを有している。
【００４７】
立板部２８ａは、円筒部２０ａのアウター側の端部から径方向外方に延び、その外縁部に外方部材２の端部内周に所定のシメシロを介して摺接するシールリップ２８ｂが加硫接着等によって一体に接合されている。これにより、インナー側のシール１１は、この種の２リップタイプであっても一層密封性の向上を図ることができると共に、シメシロ設定が不要となって管理工数を低減させ、低コスト化をさらに図ることができる。
【実施例４】
【００４８】
図６は、本発明に係るエンコーダ付車輪用軸受装置の第４の実施形態を示す要部拡大図である。なお、本実施形態は、前述した実施形態（図３、図４）と基本的にはシールリングの構成が異なるのみで、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部品、部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４９】
本実施形態のシールリング２９は、強磁性体の鋼鈑、例えば、フェライト系のステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）や防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工によって断面が略Ｌ字状に形成され、内輪５に圧入される円筒部２９ａと、この円筒部２９ａのアウター側の端部から径方向外方に延びる立板部２９ｂと、円筒部２９ａのインナー側の端部に形成された支持部２９ｃとを有している。
【００５０】
支持部２９ｃは円筒部２９ａよりも小径に形成され、その外径面に、ゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉が混入されたエンコーダ３０が加硫接着等によって一体に接合されている。このエンコーダ３０は、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁されたゴム磁石からなり、回転速度センサ２３に所定の径方向すきま（エアギャップ）を介して対峙されている。こうした構成を採用することにより、エンコーダ３０と回転速度センサ２３とのエアギャップ管理を簡素化でき、一層の低コスト化を図ることができる。
【実施例５】
【００５１】
図８は、本発明に係るエンコーダ付車輪用軸受装置の第５の実施形態を示す縦断面図である。なお、本実施形態は、前述した第４の実施形態（図６）と基本的には軸受部の構成が異なるのみで、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部品、部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５２】
この車輪用軸受装置は第３世代と呼称される駆動輪用であって、内方部材３１と外方部材２、および両部材３１、２間に転動自在に収容された複列のボール３、３とを備えている。内方部材３１は、ハブ輪３２と、このハブ輪３２に所定のシメシロを介して圧入された内輪５とからなる。
【００５３】
ハブ輪３２は、アウター側の端部に車輪取付フランジ６を一体に有し、外周に一方（アウター側）の内側転走面４ａと、この内側転走面４ａから軸方向に延びる小径段部４ｂが形成され、内周にトルク伝達用のセレーション（またはスプライン）３２ａが形成されている。このハブ輪３２はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面４ａをはじめ、車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ａから小径段部４ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
【００５４】
本実施形態においても前述した実施形態と同様、シール１１のインナー側にシールリング２９が配設されている。そして、このシールリング２９のインナー側の端部にエンコーダ３０が一体に接合されると共に、シールリング２９における立板部２９ｂの外縁が外方部材２の端部内周に所定の径方向すきまδ２を介して対峙してラビリンスシール２１を構成し、シール１１の密封性を向上させている。
【実施例６】
【００５５】
図９は、本発明に係るエンコーダ付車輪用軸受装置の第６の実施形態を示す縦断面図である。なお、本実施形態は、前述した各実施形態と基本的には軸受部の構成が異なるのみで、その他前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同一機能を有する部品、部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５６】
この車輪用軸受装置は第２世代と呼称される従動輪用であって、ハブ輪３３と、このハブ輪３３に外嵌固定された車輪用軸受３４とを備えている。車輪用軸受３４は、外方部材３５と、この外方部材３５に複列の円すいころ３６、３６を介して内嵌された一対の内輪３７、３８とを備えている。
【００５７】
ハブ輪３３は、アウター側の端部に車輪取付フランジ６を一体に有し、この車輪取付フランジ６から肩部３３ａを介して軸方向に延びる小径段部３３ｂが形成されている。ハブ輪３３はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、肩部３３ａから小径段部３３ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
【００５８】
外方部材３５は、外周に車体取付フランジ２ｂを一体に有し、内周に外向きに開いたテーパ状の複列の外側転走面３５ａ、３５ａが一体に形成されている。一方、一対の内輪３７、３８は、外周に外側転走面３５ａ、３５ａに対向するテーパ状の内側転走面３７ａ、３７ａが形成されている。そして、各転走面間に保持器３９、３９を介して複列の円すいころ３６、３６が転動自在に収容されている。内輪３７、３８の各内側転走面３７ａ、３７ａの大径側端部に円すいころ３６を案内するための大鍔３７ｂ、３８ａと、小径側端部に円すいころ３６の脱落を防止するための小鍔３７ｃ、３７ｃがそれぞれ形成されている。車輪用軸受３４は、一対の内輪３７、３８の正面側（小径側）端面が突き合された状態でセットされた背面合せタイプの複列円すいころ軸受を構成し、ハブ輪３３の肩部３３ａにアウター側の内輪３７を衝合させ、所定の軸受予圧が付与された状態で加締部８によって軸方向に固定されている。
【００５９】
外方部材３５はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内輪３７、３８は、ＳＵＪ２（ＪＩＳ  Ｇ  ４８０５）等の高炭素クロム軸受鋼、あるいは浸炭鋼からなり、高炭素クロム軸受鋼は８２０〜８６０℃で焼き入れされた後、１６０〜２００℃で焼き戻しされ、５８〜６４ＨＲＣの範囲に芯部まで硬化処理されている。浸炭鋼の場合は、表面が５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理される。一方、円すいころ３６は、ＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、５８〜６４ＨＲＣの範囲に芯部まで硬化処理されている。
【００６０】
外方部材３５と一対の内輪３７、３８との間に形成される環状空間の開口部にはシール４０、４１が装着され、軸受内部に封入されたグリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
【００６１】
本実施形態では、前述した第２の実施形態（図４）と同様、インナー側のシール４１は、外方部材３５の端部内周に圧入されたシール板２５ａとシールリング２０の立板部２０ｂとでパックシールを構成している。これにより、シール４１の密封性の向上を図ると共に、管理工数を低減させて低コスト化を図ることができる。
【００６２】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明に係るエンコーダ付車輪用軸受装置は、回転側部材に外嵌されたシールリングを備え、このシールリングに設けられた回転速度検出用のエンコーダが内蔵された第１乃至第４世代構造の車輪用軸受装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係るエンコーダ付車輪用軸受装置の第１の実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１の要部拡大図である。
【図４】本発明に係るエンコーダ付車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す要部拡大図である。
【図５】本発明に係るエンコーダ付車輪用軸受装置の第３の実施形態を示す要部拡大図である。
【図６】本発明に係るエンコーダ付車輪用軸受装置の第４の実施形態を示す要部拡大図である。
【図７】（ａ）は、エンコーダの実施形態を示す模式図である。  （ｂ）は、同上他の実施形態を示す模式図である。
【図８】本発明に係るエンコーダ付車輪用軸受装置の第５の実施形態を示す縦断面図である。
【図９】本発明に係るエンコーダ付車輪用軸受装置の第６の実施形態を示す縦断面図である。
【図１０】従来のエンコーダ付車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【図１１】図１０の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００６５】
１、３１・・・・・・・・・内方部材
２、３５・・・・・・・・・外方部材
２ａ、３５ａ・・・・・・・外側転走面
２ｂ・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
３・・・・・・・・・・・・ボール
４、３２、３３・・・・・・ハブ輪
４ａ、５ａ、３７ａ・・・・内側転走面
４ｂ、３３ｂ・・・・・・・小径段部
５、３７、３８・・・・・・内輪
６・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
６ａ・・・・・・・・・・・基部
７・・・・・・・・・・・・ハブボルト
８・・・・・・・・・・・・加締部
９、３９・・・・・・・・・保持器
１０、４０・・・・・・・・アウター側のシール
１１、２５、４１・・・・・インナー側のシール
１２・・・・・・・・・・・キャップ
１３、１８、２６・・・・・芯金
１４・・・・・・・・・・・キャップ本体
１４ａ・・・・・・・・・・嵌合部
１４ｂ・・・・・・・・・・底部
１５・・・・・・・・・・・装着部
１５ａ・・・・・・・・・・装着孔
１６・・・・・・・・・・・ナット部材
１６ａ・・・・・・・・・・雌ねじ
１７・・・・・・・・・・・ドレーン孔
１９、２７・・・・・・・・シール部材
１９ａ、１９ｂ・・・・・・ラジアルリップ
２０、２８、２９・・・・・シールリング
２０ａ、２９ａ・・・・・・円筒部
２０ｂ、２８ａ、２９ｂ・・立板部
２０ｃ、２９ｃ・・・・・・支持部
２１・・・・・・・・・・・ラビリンスシール
２２、２４、３０・・・・・エンコーダ
２３・・・・・・・・・・・回転速度センサ
２４ａ・・・・・・・・・・ポケット
２５ａ・・・・・・・・・・シール板
２７ａ、２７ｂ・・・・・・サイドリップ
２７ｃ・・・・・・・・・・グリースリップ
２８ｂ・・・・・・・・・・シールリップ
３２ａ・・・・・・・・・・セレーション
３４・・・・・・・・・・・車輪用軸受
３６・・・・・・・・・・・円すいころ
３７ｃ・・・・・・・・・・小鍔
５１・・・・・・・・・・・外方部材
５１ａ・・・・・・・・・・外側転走面
５１ｂ・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５２・・・・・・・・・・・内方部材
５３・・・・・・・・・・・ボール
５４・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５５・・・・・・・・・・・ハブ輪
５５ａ、５６ａ・・・・・・内側転走面
５５ｂ・・・・・・・・・・小径段部
５６・・・・・・・・・・・内輪
５７・・・・・・・・・・・保持器
５８・・・・・・・・・・・加締部
５９・・・・・・・・・・・アウター側のシール
６０・・・・・・・・・・・インナー側のシール
６１・・・・・・・・・・・回転側シールリング
６１ａ・・・・・・・・・・筒部
６１ｂ・・・・・・・・・・支持リング部
６１ｃ・・・・・・・・・・芯金部
６２・・・・・・・・・・・固定側シールリング
６３・・・・・・・・・・・外側芯金
６４・・・・・・・・・・・シール部材
６４ａ・・・・・・・・・・第１リップ
６４ｂ・・・・・・・・・・第２リップ
６４ｃ・・・・・・・・・・第３リップ
６５・・・・・・・・・・・回転速度検出装置
６６・・・・・・・・・・・トーンホイール
６７・・・・・・・・・・・磁気センサ
ｒ・・・・・・・・・・・・小隙間
δ１・・・・・・・・・・・軸方向すきま
δ２・・・・・・・・・・・径方向すきま
【図１】
2009068597.tif 000003
【図２】
2009068597.tif 000004
【図３】
2009068597.tif 000005
【図４】
2009068597.tif 000006
【図５】
2009068597.tif 000007
【図６】
2009068597.tif 000008
【図７】
2009068597.tif 000009
【図８】
2009068597.tif 000010
【図９】
2009068597.tif 000011
【図１０】
2009068597.tif 000012
【図１１】
2009068597.tif 000013