JP2009281455A - 回転速度検出装置付き車輪用軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハーネスの結線作業を簡便化すると共に、センサが嵌挿される取付孔の精度を確保して密封性を高め、信頼性を向上させた回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】外方部材５の複列の外側転走面５ａ、５ｂ間に貫通してセンサ取付孔１７が形成され、このセンサ取付孔１７にセンサホルダ１９が嵌挿されると共に、センサホルダ１９に回転速度センサ１８が包埋され、磁気エンコーダ２２に対峙された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、アウター側の転動体４列のピッチ円直径ＰＣＤｏがインナー側のピッチ円直径ＰＣＤｉよりも大径に設定され、アウター側の転動体４列の転動体個数がインナー側よりも多く設定されると共に、センサ取付孔１７が段部１５を避けて円筒状の肩部１６に開口するように形成され、センサホルダ１９が肩部１６から所定量突出して位置決めされている。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車輪を回転自在に支承すると共に、この車輪の回転速度を検出する回転速度検出装置が内蔵された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置に関するものである。

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）を制御し、車輪の回転速度を検出する回転速度検出装置が内蔵された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置が一般的に知られている。この一例として図６に示すような構造が知られている。この回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、外周に懸架装置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が形成された外方部材５１と、一端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ５３を一体に有し、外周に複列の外側転走面５１ａ、５１ａの一方に対向する内側転走面５２ａと、この内側転走面５２ａから肩部５２ｂを介して小径段部５２ｃが形成されたハブ輪５２と、このハブ輪５２に外嵌固定され、外周に複列の外側転走面５１ａ、５１ａの他方に対向する内側転走面５４ａが形成された内輪５４とを備えている。

ハブ輪５２は、外方部材５１の内径側に複列のボール５５、５５を介して回転自在に支承されている。これと共に、ハブ輪５２の一部に円周方向に亙る特性を交互にかつ等間隔に変化させたエンコーダ５６が固定されている。そして、このエンコーダ５６の回転速度を、外方部材５１の一部に支持されたセンサ５７により検出自在としている。この検出精度を向上させるべく、エンコーダ５６の形状を断面クランク形で全体を円環状に形成することにより、エンコーダ５６の特性を変化させる部分の外径寸法を大きくすることが考えられている。このようなエンコーダ５６は、外径側部分を構成する大径円筒部５６ａの外周面の特性を、円周方向に亙り交互にかつ等間隔に変化させると共に、内径側部分を構成する小径円筒部５６ｂが、ハブ輪５２の中間部５８に外嵌固定された状態で、外方部材５１の径方向内方に配置されている。また、センサ５７は、外方部材５１の軸方向中間部に設けられた取付孔５７ａに支持された状態で、このセンサ５７の検出部をエンコーダ５６の大径円筒部５６ａの外周面に対向させている。

このような回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の使用時には、外方部材５１が懸架装置に支持されると共に、ハブ輪５２の車輪取付フランジ５３に車輪が固定され、この車輪が懸架装置に対して回転自在に支承されている。そして、車輪の回転に伴ってエンコーダ５６に対向するセンサ５７の出力が変化する。このセンサ５７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、センサ５７の出力信号を車輪の回転速度を求める制御器（図示せず）に送ることによってＡＢＳを適切に制御することができる。

この種の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の場合、組立作業が面倒で、品質保証とコスト低減とを両立させることが難しい。すなわち、組み立てる際には、まず、外方部材５１の内径側にハブ輪５２を挿通させ、続いて、このハブ輪５２の中間部５８にエンコーダ５６を締まり嵌めで外嵌固定する。このエンコーダ５６は、円周方向に亙る特性の変化を大きくすべく、大径円筒部５６ａの外径寸法ができるだけ大きくされているため、この外嵌固定作業時に、エンコーダ５６の外周縁部が外方部材５１の内周面の近接位置で移動することになる。このため、エンコーダ５６の圧入作業を注意深く行わないと、このエンコーダ５６がハブ輪５２に対して傾いた状態で圧入されることになる。

こうした問題を解決するため、ハブ輪５２は、内輪５４が外嵌固定される小径段部５２ｃとエンコーダ５６が外嵌固定される中間部５８との間に肩部５２ｂを介して案内部５９が形成されている。この案内部５９は、エンコーダ５６の小径円筒部５６ｂの自由状態での内径寸法よりも僅かに小径に形成されている。これにより、エンコーダ５６をハブ輪５２の中間部５８に圧入する際には、予め小径円筒部５６ｂを案内部５９に緩く、かつガタツキなく外嵌することにより、エンコーダ５６とハブ輪５２との芯合せを行うことができる。したがって、エンコーダ５６がハブ輪５２に対して殆ど傾かず、大径円筒部５６ａの外周縁部が外方部材５１に干渉するのを防止することができ、エンコーダ５６の挿入作業が容易になると共に、品質保証とコスト低減とを両立させることができる。
特開平１１−７２１１６号公報

この従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置では、センサ５７の出力はハーネス６０によって取り出され、このハーネス６０の先端に固定されているコネクタ（図示せず）と車両側に予め取り付けられているコネクタとが結合される。この場合、センサ５７からハーネス６０を取り回すことになる。然しながら、この時、ハーネス６０が周辺部品に干渉して摩耗したり、損傷して断線しないようにハーネス６０を取り出す必要がある。また、軸受の組立工程や搬送時においても、このハーネス６０の取扱いが難しく煩雑な梱包となっていた。

さらに、複列のボール５５、５５のそれぞれのＰＣＤ（ピッチ円直径）を左右で異ならせて軸受寿命や剛性アップを図る場合、ＰＣＤの違いに伴って、外方部材５１における複列の外側転走面５１ａ、５１ａの肩部の内径も左右で異なってくる。したがって、外方部材５１の内径部に段差が設けられた状態で前記センサ５７の取付孔５７ａが形成されることになる。換言すれば、段差部に取付孔５７ａを形成しようとした場合、ドリル等の加工工具が外方部材５１を貫通して内径部に達する時、加工工具が傾いて一時的に振れた状態で加工されることになる。これでは取付孔５７ａの精度が悪化し、この取付孔５７ａにＯリング等のシール部材を介してセンサ５７を嵌挿しても密封性を確保することは難しく、軸受内部に泥水やダスト等の異物が侵入して検出精度が低下するだけでなく、軸受短寿命を招来する恐れがある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ハーネスの結線作業を簡便化すると共に、センサが嵌挿される取付孔の精度を確保して密封性を高め、信頼性を向上させた回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供することを目的としている。

係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１記載の発明は、外周にナックル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、一端部に車輪を取り付けるための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状部を介して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固定され、外周に前記複列の外側転走面の他方に対向する内側転走面が形成された内輪または等速自在継手の外側継手部材からなる内方部材と、この内方部材および前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体列と、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、前記ハブ輪に配設されたエンコーダとを備え、前記外方部材の複列の外側転走面間に貫通してセンサ取付孔が形成され、このセンサ取付孔にセンサホルダが嵌挿されると共に、当該センサホルダに前記車輪の回転速度を検出する回転速度センサが包埋され、この回転速度センサが前記エンコーダに所定の径方向すきまを介して対峙された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記複列の転動体列におけるピッチ円直径が左右で異なって設定されると共に、前記センサ取付孔が、前記複列の外側転走面の肩部のうち円筒状の肩部に開口するように形成されている。

このように、ハブ輪に配設されたエンコーダを備え、外方部材の複列の外側転走面間に貫通してセンサ取付孔が形成され、このセンサ取付孔にセンサホルダが嵌挿されると共に、センサホルダに車輪の回転速度を検出する回転速度センサが包埋され、この回転速度センサがエンコーダに所定の径方向すきまを介して対峙された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、複列の転動体列におけるピッチ円直径が左右で異なって設定されると共に、センサ取付孔が、複列の外側転走面の肩部のうち円筒状の肩部に開口するように形成されているので、ドリル等の加工工具が外方部材を貫通して内径部に達する時に内径部の段部の影響を受けず、加工工具が傾いたり振動するようなことはない。したがって、センサ取付孔の精度を確保して密封性を高め、信頼性を向上させた回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供することができる。

好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記センサホルダにハーネスが装着されるコネクタが一体に形成されていれば、車両への組立後にハーネスをセンサホルダに結合することができ、組立工程でハーネスが周辺部品に干渉して摩耗したり、損傷して断線するのを防止することができると共に、軸受の組立工程や搬送時においても、このハーネスの取扱いが難しく煩雑な梱包形態となることもなく、組立作業が簡便化でき、信頼性を向上させることができる。

また、請求項３に記載の発明のように、前記センサホルダが、前記外方部材の肩部から所定量突出して位置決め固定されていれば、エンコーダと外方部材の肩部との間に充分な環状空間が存在することになるので、組立時に、エンコーダと外方部材との干渉を防止するために注意深く作業する必要がなくなり、組立作業が簡便化できると共に、作業効率がアップして低コスト化を図ることができる。

また、請求項４に記載の発明のように、前記ハブ輪の軸状部に金属環が外嵌固定されると共に、前記エンコーダが、エラストマに磁性体粉が混入され、加硫接着によって前記金属環に一体に接合されて周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁された磁気エンコーダで構成されていれば、低コストで高精度な速度検出ができると共に、その出力信号が、磁性体からなる外方部材の影響を受けることもない。

また、請求項５に記載の発明のように、前記センサホルダが非磁性の合成樹脂材から射出成形によって形成されていれば、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。

また、請求項６に記載の発明のように、前記複列の転動体列のうちアウター側の転動体列のピッチ円直径がインナー側の転動体列のピッチ円直径よりも大径に設定されると共に、当該アウター側の転動体列の転動体個数が前記インナー側の転動体列の転動体個数よりも多く設定されていれば、軽量・コンパクト化を図りつつ、インナー側に比べアウター側の軸受列の剛性を向上させ、軸受の長寿命化を図ることができる。

また、請求項７に記載の発明のように、前記ハブ輪のアウター側の端部にすり鉢状の凹所が鍛造加工によって形成され、この凹所に対応して端部の肉厚が略均一に設定されていれば、装置の軽量・コンパクト化と高剛性化という相反する課題を同時に解決した車輪用軸受装置を提供することができる。

本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、外周にナックル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、一端部に車輪を取り付けるための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状部を介して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固定され、外周に前記複列の外側転走面の他方に対向する内側転走面が形成された内輪または等速自在継手の外側継手部材からなる内方部材と、この内方部材および前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体列と、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、前記ハブ輪の軸状部に外嵌固定されたエンコーダとを備え、前記外方部材の複列の外側転走面間に貫通してセンサ取付孔が形成され、このセンサ取付孔にセンサホルダが嵌挿されると共に、当該センサホルダに前記車輪の回転速度を検出する回転速度センサが包埋され、この回転速度センサが前記エンコーダに所定の径方向すきまを介して対峙された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記複列の転動体列におけるピッチ円直径が左右で異なって設定されると共に、前記センサ取付孔が、前記複列の外側転走面の肩部のうち円筒状の肩部に開口するように形成されているので、ドリル等の加工工具が外方部材を貫通して内径部に達する時に内径部の段部の影響を受けず、加工工具が傾いたり振動するようなことはない。したがって、センサ取付孔の精度を確保して密封性を高め、信頼性を向上させた回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供することができる。

外周にナックル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、一端部に車輪を取り付けるための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円筒状の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、外周に前記複列の外側転走面の他方に対向する内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この内方部材および前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体列と、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、前記ハブ輪に配設された磁気エンコーダとを備え、前記外方部材の複列の外側転走面間に貫通してセンサ取付孔が形成され、このセンサ取付孔にセンサホルダが嵌挿されると共に、当該センサホルダに前記車輪の回転速度を検出する回転速度センサが包埋され、この回転速度センサが前記磁気エンコーダに所定の径方向すきまを介して対峙された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記複列の転動体列のうちアウター側の転動体列のピッチ円直径がインナー側の転動体列のピッチ円直径よりも大径に設定され、当該アウター側の転動体列の転動体個数が前記インナー側の転動体列の転動体個数よりも多く設定されると共に、前記センサ取付孔が、前記複列の外側転走面の肩部のうち円筒状の肩部に開口するように形成され、前記センサホルダが前記肩部から所定量突出して位置決め固定されている。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る回転速度検出装置付き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の検出部を示す要部拡大図である。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。

この回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は駆動輪用の第３世代と称され、ハブ輪１と内輪２からなる内方部材３と、この内方部材３に複列の転動体（ボール）４、４を介して外挿された外方部材５とを備えている。

ハブ輪１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、この車輪取付フランジ６の円周等配位置にハブボルト６ａが植設されている。また、外周にはアウター側（一方）の内側転走面１ａと、この内側転走面１ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部１ｂが形成され、内周にはトルク伝達用のセレーション（またはスプライン）１ｃが形成されている。ハブ輪１の小径段部１ｂには外周にインナー側（他方）の内側転走面２ａが形成された内輪２が所定のシメシロを介して圧入され、小径段部１ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部１ｄによって所定の軸受予圧が付与された状態で軸方向に固定されている。

ハブ輪１はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、内側転走面１ａをはじめ、後述するアウター側のシール８のシールランド部となる車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂから小径段部１ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。なお、加締部１ｄは、鍛造加工後の未焼入れ部とされている。これにより、基部６ｂの耐摩耗性が向上するばかりでなく、内輪２の嵌合面となる小径段部１ｂのフレッティングが抑制されると共に、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、ハブ輪１の耐久性が向上する。また、内輪２および転動体４はＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れによって芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。

外方部材５はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、外周にナックル（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ５ｃを一体に有し、内周には前記内方部材３の複列の内側転走面１ａ、２ａに対向する複列の外側転走面５ａ、５ｂが一体に形成されている。これら外側転走面５ａ、５ｂは高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理が施されている。そして、この外方部材５の外側転走面５ａ、５ｂと、これらに対向する複列の内側転走面１ａ、２ａ間には複列の転動体４、４がそれぞれ収容され、保持器７、７によって転動自在に保持されている。また、外方部材５と内方部材３との間に形成される環状空間の開口部にはシール８、９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。

なお、ここでは、転動体４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４に円すいころを使用した複列円すいころ軸受であっても良い。また、第３世代構造の車輪用軸受装置を例示したが、これに限らず、第４世代構造であっても良い。

本実施形態では、アウター側の転動体４列のピッチ円直径ＰＣＤｏがインナー側の転動体４列のピッチ円直径ＰＣＤｉよりも大径（ＰＣＤｏ＞ＰＣＤｉ）に設定されると共に、複列の転動体４、４のサイズは同じであるが、アウター側の転動体４列の転動体個数Ｚｏがインナー側の転動体４列の転動体個数Ｚｉよりも多く（Ｚｏ＞Ｚｉ）なるように設定されている。これにより、軽量・コンパクト化を図りつつ、インナー側に比べアウター側の軸受列の剛性を向上させ、軸受の長寿命化を図ることができる。

なお、ここでは、アウター側の転動体４列のピッチ円直径ＰＣＤｏがインナー側の転動体４列のピッチ円直径ＰＣＤｉよりも大径（ＰＣＤｏ＞ＰＣＤｉ）に、そして、アウター側の転動体４列の転動体個数Ｚｏがインナー側の転動体４列の転動体個数Ｚｉよりも多く（Ｚｏ＞Ｚｉ）なるように設定されたものを例示したが、インナー側・アウター側の各軸受列に加わる荷重は互いに異なり、アウター側の軸受列に加わる荷重よりも、インナー側の軸受列に加わる荷重の方が大きくなる場合、適宜、ＰＣＤｏ＜ＰＣＤｉ、Ｚｏ＜Ｚｉとなる構成としても良いし、さらに、転動体４のサイズを左右の軸受列で変更しても良い。

ここで、ハブ輪１の外郭は、ピッチ円直径ＰＣＤｏ、ＰＣＤｉの違いに伴い、内側転走面１ａの溝底部からカウンタ部１０と、このカウンタ部１０からテーパ状の段部１１と軸状部１２を介して内輪２が突き合わされる肩部１３および小径段部１ｂに続く形状に形成されている。

一方、外方部材５において、ピッチ円直径ＰＣＤｏ、ＰＣＤｉの違いに伴い、アウター側の外側転走面５ａがインナー側の外側転走面５ｂよりも拡径して形成され、図２に拡大して示すように、アウター側の外側転走面５ａの肩部１４と、段部１５を介して小径側となるインナー側の外側転走面５ｂの肩部１６が形成されると共に、この肩部１６にセンサ取付孔１７が径方向に貫通して形成されている。そして、センサ取付孔１７に回転速度センサ１８が包埋されたセンサホルダ１９が嵌挿されている。

センサホルダ１９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、さらにＧＦ（ガラスファイバー）等の強化材が添加されている。これにより、回転速度センサ１８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。回転速度センサ１８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。なお、センサホルダ１９は前述した材質以外にＰＡ（ポリアミド）６６、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の射出成形可能な合成樹脂を例示することができる。

センサホルダ１９には、図示しないハーネスが装着されるコネクタ２０が一体に形成されている（図１参照）。これにより、車両への組立後にハーネスをセンサホルダ１９に結合することができ、組立工程でハーネスが周辺部品に干渉して摩耗したり、損傷して断線するのを防止することができると共に、軸受の組立工程や搬送時においても、このハーネスの取扱いが難しく煩雑な梱包形態となることもなく、組立作業が簡便化でき、信頼性を向上させることができる。

センサホルダ１９は棒状をなし、その外周にＯリング等からなるシール部材２１が装着されている。そして、センサ取付孔１７にこのシール部材２１を弾性接触させてセンサホルダ１９が嵌挿されている。これにより、センサ取付孔１７から泥水やダスト等の異物が侵入するのを防止できる。なお、シール部材２１は、センサ取付孔１７側に装着するようにしても良い。

磁気エンコーダ２２は、ハブ輪１に装着された金属環２３に加硫接着によって一体に接合されている。この磁気エンコーダ２２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、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁されてロータリーエンコーダを構成している。そして、回転速度センサ１８に所定の径方向すきま（エアギャップ）を介して配設されている。一方、金属環２３は、ハブ輪１の軸状部１２に外嵌固定された小径円筒部２３ａと、この小径円筒部２３ａから径方向外方に延びる立板部２３ｂと、この立板部２３ｂから軸方向に延びる大径円筒部２３ｃとからなり、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略コの字状に、全体として円環状に形成されている。これにより、低コストで高精度な速度検出ができると共に、磁気エンコーダ２２の磁気出力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、ここでは回転速度検出装置として、磁気エンコーダ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１８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、本発明に係る回転速度検出装置はこれに限らず、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。

本実施形態では、センサ取付孔１７が外方部材５の径方向に貫通して形成され、内径部の段部１５を避けて円筒状の肩部１６に開口されているので、ドリル等の加工工具が外方部材５を貫通して内径部に達する時に段部１５の影響を受けず、加工工具が加工中に傾いたり振動するようなことはない。したがって、センサ取付孔１７の精度を確保して密封性を高め、信頼性を向上させた回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供することができる。

さらに、センサ取付孔１７にセンサホルダ１９を嵌挿する際、センサホルダ１９は外方部材５の肩部１６から所定量突出して位置決め固定されている。これにより、磁気エンコーダ２２と外方部材５の肩部１６との間に充分な環状空間が存在することになるので、磁性体からなる外方部材５が磁気エンコーダ１１の出力信号に悪影響を及ぼすことがない。また、磁気エンコーダ２２が接合された金属環２３は、まず、外方部材５の内径側にハブ輪１を挿通させた後、このハブ輪１の軸状部１２に外嵌固定されるが、この外嵌固定作業時に、外方部材５の肩部１６との干渉を防止するために注意深く作業する必要がなくなり、組立作業が簡便化できると共に、作業効率がアップして低コスト化を図ることができる。

図３は、本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す縦断面図である。なお、この実施形態は前述した実施形態と基本的にはハブ輪の構成が異なるだけで、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様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

この回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は従動輪用の第３世代と称され、ハブ輪２４と内輪２からなる内方部材２５と、この内方部材２５に複列の転動体４、４を介して外挿された外方部材５とを備えている。

本実施形態では、ハブ輪２４は、一端部に車輪取付フランジ６を一体に有し、外周に内側転走面１ａと、この内側転走面１ａの溝底部からカウンタ部１０と、このカウンタ部１０からテーパ状の段部１１と軸状部１２を介して小径段部１ｂが形成されている。また、ハブ輪２４のアウター側の端部にはすり鉢状の凹所２６が鍛造加工によって形成されている。そして、この凹所２６の深さは、内側転走面１ａの溝底部を越えて段部１１付近までとされ、ハブ輪２４のアウター側の端部が略均一な肉厚に形成されている。これにより、車輪取付フランジ６にモーメント荷重が負荷された場合でも、充分な強度・剛性を確保しつつ、軽量化を達成することができる。

また、前述した実施形態と同様、左右の転動体４、４列のサイズは同じであるが、アウター側の転動体４列のピッチ円直径ＰＣＤｏがインナー側の転動体４列のピッチ円直径ＰＣＤｉよりも大径に設定され、その分、アウター側の転動体４の個数が多く収容されている。そして、ハブ輪２４のアウター側の端部の肉厚が略均一に設定されているので、装置の軽量・コンパクト化と高剛性化という相反する課題を同時に解決した車輪用軸受装置を提供することができる。

図４は、本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の第３の実施形態を示す縦断面図、図５は、図４の検出部を示す要部拡大図である。なお、この実施形態は前述した第１の実施形態（図１）と基本的には外方部材の構成が一部異なるだけで、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様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

この回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は従動輪用の第３世代と称され、ハブ輪１と内輪２からなる内方部材３と、この内方部材３に複列の転動体４、４を介して外挿された外方部材２７とを備えている。

外方部材２７はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、外周に車体取付フランジ５ｃを一体に有し、内周に複列の外側転走面５ａ、５ｂが一体に形成されている。

外方部材２７は、ピッチ円直径ＰＣＤｏ、ＰＣＤｉの違いに伴い、アウター側の外側転走面５ａがインナー側の外側転走面５ｂよりも拡径して形成され、図５に拡大して示すように、小径側となるインナー側の外側転走面５ｂの肩部２８が形成され、この肩部２８からアウター側の外側転走面５ａの肩部２９がテーパ状に形成されている。そして、肩部２８にセンサ取付孔１７が径方向に貫通して形成されている。

本実施形態では、センサ取付孔１７が外方部材２７のテーパ状の肩部２９を避けて円筒状の肩部２８に開口するよう外方部材２７の径方向に貫通して形成されるので、テーパ状の肩部２９の影響を受けず、加工工具が加工中に傾いたり振動するようなことはない。したがって、取付孔１７を精度良く加工することができる。

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。

本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、内輪回転構造においてあらゆるタイプの回転速度検出装置が内蔵された第３世代または第４世代構造の車輪用軸受装置に適用することができる。

本発明に係る回転速度検出装置付き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１の検出部を示す要部拡大図である。 本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す縦断面図である。 本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の第３の実施形態を示す縦断面図である。 図４の検出部を示す要部拡大図である。 従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を示す縦断面図である。

符号の説明

１、２４・・・・・・・・・・・・ハブ輪
１ａ、２ａ・・・・・・・・・・・内側転走面
１ｂ・・・・・・・・・・・・・・小径段部
１ｃ・・・・・・・・・・・・・・セレーション
１ｄ・・・・・・・・・・・・・・加締部
２・・・・・・・・・・・・・・・内輪
３、２５・・・・・・・・・・・・内方部材
４・・・・・・・・・・・・・・・転動体
５、２７・・・・・・・・・・・・外方部材
５ａ・・・・・・・・・・・・・・アウター側の外側転走面
５ｂ・・・・・・・・・・・・・・インナー側の外側転走面
５ｃ・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
６・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
６ａ・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
６ｂ・・・・・・・・・・・・・・基部
７・・・・・・・・・・・・・・・保持器
８・・・・・・・・・・・・・・・アウター側のシール
９・・・・・・・・・・・・・・・インナー側のシール
１０・・・・・・・・・・・・・・カウンタ部
１１、１５・・・・・・・・・・・段部
１２・・・・・・・・・・・・・・軸状部
１３、１４、１６、２８、２９・・肩部
１７・・・・・・・・・・・・・・センサ取付孔
１８・・・・・・・・・・・・・・回転速度センサ
１９・・・・・・・・・・・・・・センサホルダ
２０・・・・・・・・・・・・・・コネクタ
２１・・・・・・・・・・・・・・シール部材
２２・・・・・・・・・・・・・・磁気エンコーダ
２３・・・・・・・・・・・・・・金属環
２３ａ・・・・・・・・・・・・・小径円筒部
２３ｂ・・・・・・・・・・・・・立板部
２３ｃ・・・・・・・・・・・・・大径円筒部
２６・・・・・・・・・・・・・・凹所
５１・・・・・・・・・・・・・・外方部材
５１ａ・・・・・・・・・・・・・外側転走面
５１ｂ・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５２・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
５２ａ、５４ａ・・・・・・・・・内側転走面
５２ｂ・・・・・・・・・・・・・肩部
５２ｃ・・・・・・・・・・・・・小径段部
５３・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５４・・・・・・・・・・・・・・内輪
５５・・・・・・・・・・・・・・ボール
５６・・・・・・・・・・・・・・エンコーダ
５６ａ・・・・・・・・・・・・・大径円筒部
５６ｂ・・・・・・・・・・・・・小径円筒部
５７・・・・・・・・・・・・・・センサ
５７ａ・・・・・・・・・・・・・取付孔
５８・・・・・・・・・・・・・・中間部
５９・・・・・・・・・・・・・・案内部
６０・・・・・・・・・・・・・・ハーネス
ＰＣＤｉ・・・・・・・・・・・・インナー側の転動体列のピッチ円直径
ＰＣＤｏ・・・・・・・・・・・・アウター側の転動体列のピッチ円直径
Ｚｉ・・・・・・・・・・・・・・インナー側の転動体個数
Ｚｏ・・・・・・・・・・・・・・アウター側の転動体個数

Claims (7)

1. 外周にナックル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、
   一端部に車輪を取り付けるための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状部を介して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固定され、外周に前記複列の外側転走面の他方に対向する内側転走面が形成された内輪または等速自在継手の外側継手部材からなる内方部材と、
   この内方部材および前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体列と、
   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、
   前記ハブ輪に配設されたエンコーダとを備え、
   前記外方部材の複列の外側転走面間に貫通してセンサ取付孔が形成され、このセンサ取付孔にセンサホルダが嵌挿されると共に、
   当該センサホルダに前記車輪の回転速度を検出する回転速度センサが包埋され、この回転速度センサが前記エンコーダに所定の径方向すきまを介して対峙された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、
   前記複列の転動体列におけるピッチ円直径が左右で異なって設定されると共に、前記センサ取付孔が、前記複列の外側転走面の肩部のうち円筒状の肩部に開口するように形成されていることを特徴とする回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
2. 前記センサホルダにハーネスが装着されるコネクタが一体に形成されている請求項１に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
3. 前記センサホルダが、前記外方部材の肩部から所定量突出して位置決め固定されている請求項１または２に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
4. 前記ハブ輪の軸状部に金属環が外嵌固定されると共に、前記エンコーダが、エラストマに磁性体粉が混入され、加硫接着によって前記金属環に一体に接合されて周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁された磁気エンコーダで構成されている請求項１乃至３いずれかに記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
5. 前記センサホルダが非磁性の合成樹脂材から射出成形によって形成されている請求項１乃至４いずれかに記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
6. 前記複列の転動体列のうちアウター側の転動体列のピッチ円直径がインナー側の転動体列のピッチ円直径よりも大径に設定されると共に、当該アウター側の転動体列の転動体個数が前記インナー側の転動体列の転動体個数よりも多く設定されている請求項１乃至５いずれかに記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
7. 前記ハブ輪のアウター側の端部にすり鉢状の凹所が鍛造加工によって形成され、この凹所に対応して端部の肉厚が略均一に設定されている請求項６に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。

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