JPH0721465U - 自動車の車輪軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アンチロックブレーキ装置のスピードセンサ
を内蔵した自動車の車輪軸受装置を提供する。 【構成】 車体に固定されるフランジ付で、かつ、内径
面に複列の軌道面を有する軸受外輪と、車輪取付用フラ
ンジを有し、外径面に第一の軌道面を形成したアクスル
シャフトと、外径面に第二の軌道面を有し上記アクスル
シャフトと嵌合して軸受内輪を構成する第一の環状部材
と、軸受外輪の複列の軌道面と、上記第一および第二の
軌道面との間に介在する複列のボールと、軸受外輪の両
端開口部に位置して軸受空間を密封するシールとからな
り、第一の環状部材の端部に、第一の環状部材を嵌合保
持するための第２の環状部材をアクスルシャフトに嵌合
し、第２の環状部材の外周面にパルス歯列を形成させる
とともに軸受外輪の延長部に電磁ピックアップを取り付
けてパルス歯列と対向させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、自動車の駆動側車輪或いは遊動側車輪を車体に回転自在に支持す る軸受装置、特にアンチロックブレーキ装置のスピードセンサを備えた自動車の 車輪軸受装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

上記アンチロックブレーキ装置は急ブレーキ時の車輪ロックを防止する装置で ある。雨で濡れた路面、雪路、凍結路等のようにすべりやすい路面で急ブレーキ をかけると、車輪が容易にロックされてコーナリングフォークス（路面上で車輪 に作用する進行方向と直角の力）がなくなり、何らかの外乱により車両が偏向す る。特に、後輪のみがロックされた場合はスピンすることがある。アンチロック ブレーキ装置はこのような状態を未然に防ぐように車輪の回転状態を常に監視し 、自動的にブレーキ油圧のコントロールを行い、車輪のロックを防止しながら最 大限のブレーキ力を確保して車両の方向安定性、操縦性を維持すると共に停止距 離の短縮を図るものである。そして、このアンチロックブレーキ装置は、歯車状 のパルスリングを回転させ、それに近接した電磁ピックアップで車輪回転数に比 例した周波数のパルスを発生させるスピードセンサと、該スピードセンサからの パルス信号を演算処理して車輪の状態を検出し、記憶している理想的な制動条件 を維持するように制動指令を与えるコンピュータと、該コンピュータからの指令 をうけてブレーキ油圧を増減して車輪の回転状態をコントロールするアクチュエ ータとで構成され、制動を開始するとスピードセンサの信号からコンピュータは 車輪速度と加速度を算出し、その値の変化により車輪がロックされそうかどうか 判断し、ロックされそうになると減圧、速度が回復されてくると増圧の指令をア クチュエータに送り、アクチュエータはその指令によりミリセコンドの応答速度 でソレノイドバルブを作動してブレーキ油圧を増減させるようにしたものである 。

【０００３】 現在、上記アンチロックブレーキ装置はごく一部の乗用車と大型トラックのみ に採用されているが、電子制御技術の進歩と共に今後普及が予想される。

【０００４】 そこで、近年、上記アンチロックブレーキ装置のスピードセンサを一体的に組 込んだ構造の車輪軸受装置が注目され、その例が特公昭５２−４６３３１号公報 等に示されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、特公昭５２−４６３３１号公報等で示される公知のものは、別に製 作されたスピードセンサのパルスリングを車輪軸受装置の構成部材に取付けてい る。その為、部品点数が増加することになり、組立に際して工数が増えて作業性 を悪くし、コスト高となる欠点を有する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、この考案の自動車の車輪軸受装置では、車体に固定 されるフランジ付で、かつ、内径面に複列の軌道面を有する軸受外輪と、車輪取 付用フランジを有し、外径面に第一の軌道面を形成したアクスルシャフトと、外 径面に第二の軌道面を有し上記アクスルシャフトと嵌合して軸受内輪を構成する 環状部材と、上記軸受外輪の複列の軌道面と、上記第一および第二の軌道面との 間に介在する複列のボールと、上記軸受外輪の両端開口部に位置して軸受空間を 密封するシールとからなり、アンチロックブレーキ装置用のスピードセンサを具 備し、上記アクスルシャフトに嵌合して軸受内輪を構成する環状部材の端部に、 上記環状部材を嵌合保持する第２の環状部材を上記アクスルシャフトに嵌合し、 上記第２の環状部材の外周面にアンチロックブレーキ装置用のスピードセンサを 構成するパルス歯列を形成させ、かつ、上記軸受外輪の延長部に電磁ピックアッ プを取り付けて上記パルス歯列と対向させたものである。

【０００７】

【作用】

自動車の車輪軸受装置の構成部材の一部にパルス歯列を形成したことにより当 該部材がアンチロックブレーキ用のスピードセンサを構成するパルスリングを兼 ねる。したがって、従来のように別途製作したパルスリングを付加する必要がな い。

【０００８】

【実施例】

図１は遊動側車輪を支持する車輪軸受装置に適用したこの考案の第１実施例を 示す縦断面図であって、（１）は外周面に軸受転動体の軌道面（２）を形成した アクスルシャフトで、先端外周面にネジ部（３）を刻設すると共に、後端に車輪 取付け用フランジ（４）を外周に一体に形成したハブ（５）を一体構造で設けて いる。内輪構成部材としては、車輪軸受装置のロックナット、座金、軸受内輪等 である。（６）はアクスルシャフト（１）の軌道面（２）と所定の位置関係を持 ってアクスルシャフト（１）に圧入嵌合された軸受内輪で、外周面に軌道面（７ ）を形成している。（８）はアクスルシャフト（１）及び軸受内輪（６）の外周 に対向配置された軸受外輪で、内周面に２列の軌道面（９）（１０）を形成し、 外周に車体取付用フランジ（１１）を一体に形成している。この軸受外輪（８） の軌道面（９）（１０）とアクスルシャフト（１）及び軸受内輪（６）の軌道面 （２）（７）との間に保持器［図示せず］に保持されたボール（１２）（１３） を介在させて複列アンギュラ玉軸受（１４）を構成している。（１５）はアクス ルシャフト（１）の先端のネジ部（３）に座金（１６）を介して螺合させたロッ クナットで、これを締付けることにより、軸受（１４）をアクスルシャフト（１ ）に一体的に結合すると共に、軸受（１４）の軸方向スキマ及び予圧を調整する 。このロックナット（１５）は図２に示すように、外周面に歯車状のパルス歯列 （１７）を形成させてスピードセンサのパルスリングを兼用している。（１８） は軸受外輪（８）に支持リング（１９）を介して取付けられた電磁ピックアップ で、ロックナット（１５）のパルス歯列（１７）に近接させて該パルス歯列（１ ７）との間で発生するパルス信号をアンチロックブレーキ装置のコンピュータ（ 図示せず）に送信する。尚、図面中（２０）（２０）は軸受（１４）のシール部 材を示す。

【０００９】 上記構造の車輪軸受装置では、ロックナット（１５）の外周面にパルス歯列（ １７）を設けて該ロックナット（１５）にスピードセンサのパルスリングを兼用 させるようにしたので、別に製作されたパルスリングを取付ける必要がなく、部 品点数の増加はない。

【００１０】 図３はこの考案の第２実施例であって、これは座金（１６）にスピードセンサ のパルスリングを兼用させるようにしたもので、他の構成は前述の第１実施例と 同様である。即ち、座金（１６）の外周縁に軸方向に直角に折曲したスリーブ部 （２１）を形成し、このスリーブ部（２１）に、図４に示すような櫛状のパルス 歯列（２２）を形成している。

【００１１】 図５は駆動側車輪を支持する車輪軸受装置に適用したこの考案の第３実施例で あって、これは軸受内輪にスピードセンサのパルスリングを兼用させるようにし たものである。図５に於いて、（４７）は外周に車輪取付用フランジ（４８）を 一体に形成したハブで、内径部に軸方向に延びる中空状の軸部（４９）を一体構 造で形成し、この軸部（４９）の外周面に軸受転動体の軌道面（５０）を形成し 、内周面にアクスルシャフト（図示せず）に結合させる為のスプライン（５１） を形成している。（５２）は軸部（４９）の軌道面（５０）と所定の位置関係を 持って軸部（４９）に圧入嵌合された環状部材で、外周面に軌道面（５３）を形 成している。それぞれ軌道面（５０）（５３）を形成した軸部（４９）と環状部 材（５２）とで軸受内輪を構成している。そして、環状部材（５２）は外周面端 部に歯車状のパルス歯列（５４）を形成させてスピードセンサのパルスリングを 兼用している。（５５）は軸部（４９）及び環状部材（５２）で構成される軸受 内輪の外周に対向配置された軸受外輪で、内周面に２列の軌道面（５６）（５７ ）を形成し、外周に車体取付用フランジ（５８）を一体に形成している。この軸 受外輪（５５）の軌道面（５６）（５７）と軸部（４９）及び環状部材（５２） の軌道面（５０）（５３）との間に保持器［図示せず］に保持されたボール（５ ９）（６０）を介在させて複列アンギュラ玉軸受（６１）を構成している。（６ ２）は軸受外輪（５５）の一方端部に挿通保持されたスピードセンサの電磁ピッ クアップで環状部材（５２）のパルス歯列（５４）に近接させて該パルス歯列（ ５４）との間で発生するパルス信号をアンチロックブレーキ装置のコンピュータ （図示せず）に送信する。

【００１２】 図面では省略されているが、軸受外輪（５５）の両端開口部には、この種の軸 受装置において通常使用されるようなシールが取り付けられ、軸受空間内に塵埃 や水その他の異物が侵入するのを防止する。それゆえ、パルス歯列（５４）およ び電磁ピックアップ（６２）の先端部は、シールで密封された軸受空間内に位置 する。

【００１３】 尚、上記各実施例では軸受（１４）（６１）をボールの転動体を用いた複列ア ンギュラ玉軸受の場合について説明したが、他に円すいころを転動体として用い た複列円すいころ軸受を使用しも良い。また、上記各実施例のみならず、各種型 式の車輪軸受装置に夫々が適用可能である。

【００１４】

【考案の効果】

この考案は、車輪と共に回転する軸受構成部品の一部にパルス歯列を設けてス ピードセンサのパルスリングを兼用させたので、別に製作したパルスリングを取 り付ける必要がなく、部品点数を増やすことなく車輪軸受装置にスピードセンサ を内蔵させることができる。このため、構造が簡単でコンパクトとなり、軸受装 置全体を小型軽量にすることができ、同時に組立作業も容易となる。

【００１５】 また、この考案によれば、スピードセンサを構成する電磁ピックアップとパル ス歯列がシールで密封された軸受空間内に位置するため、塵埃や水その他の異物 から保護され、確実なセンサー機能が確保される。また、軸受空間の中でもボー ルとシールとの間にパルス歯列を配置したことにより、軸受の組立作業を複雑に することなく、しかも部品点数が少なく全体として小型軽量の、アンチロックブ レーキ装置用のスピードセンサを組み込んだ車輪軸受装置が得られる。

【提出日】平成６年６月１５日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】 上記アンチロックブレーキ装置は急ブレーキ時 の車輪ロックを防止する装置である。雨で濡れた路面、雪路、凍結路等のように すべりやすい路面で急ブレーキをかけると、車輪が容易にロックされてコーナリ ングフォース（路面上で車輪に作用する進行方向と直角の力）がなくなり、何ら かの外乱により車両が偏向する。特に、後輪のみがロックされた場合はスピンす ることがある。アンチロックブレーキ装置はこのような状態を未然に防ぐように 車輪の回転状態を常に監視し、自動的にブレーキ油圧のコントロールを行い、車 輪のロックを防止しながら最大限のブレーキ力を確保して車両の方向安定性、操 縦性を維持すると共に停止距離の短縮を図るものである。そして、このアンチロ ックブレーキ装置は、歯車状のパルスリングを回転させ、それに近接した電磁ピ ックアップで車輪回転数に比例した周波数のパルスを発生させるスピードセンサ と、該スピードセンサからのパルス信号を演算処理して車輪の状態を検出し、記 憶している理想的な制動条件を維持するように制動指令を与えるコンピュータと 、該コンピュータからの指令をうけてブレーキ油圧を増減して車輪の回転状態を コントロールするアクチュエータとで構成され、制動を開始するとスピードセン サの信号からコンピュータは車輪速度と加速度を算出し、その値の変化により車 輪がロックされそうかどうか判断し、ロックされそうになると減圧、速度が回復 されてくると増圧の指令をアクチュエータに送り、アクチュエータはその指令に よりミリセコンドの応答速度でソレノイドバルブを作動してブレーキ油圧を増減 させるようにしたものである。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため、この 考案の自動車の車輪軸受装置では、車体に固定されるフランジ付で、かつ、内径 面に複列の軌道面を有する軸受外輪と、車輪取付用フランジを有し、外径面に第 一の軌道面を形成したハブと、外径面に第二の軌道面を有し上記ハブと嵌合して 軸受内輪を構成する環状部材と、上記軸受外輪の複列の軌道面と上記第一および 第二の軌道面との間に介在する複列のボールと、上記軸受外輪の両端開口部に位 置して軸受空間を密封するシールとからなり、パルス歯列と電磁ピックアップを 用いた アンチロックブレーキ装置用のスピードセンサを具備し、上記ハブの上記 環状部材の端部側に、上記環状部材を嵌合保持する第２の環状部材を嵌合させ、 上記第２の環状部材の外周面に上記パルス歯列を形成させ、かつ、上記軸受外輪 の延長部に上記電磁ピックアップを挿通保持させて上記パルス歯列と半径方向に 対向させたものである。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】

【実施例】 図１は遊動側車輪を支持する車輪軸受装置を示す 縦断面図であって、（１）は外周面に軸受転動体の軌道面（２）を形成したアク スルシャフトで、先端外周面にネジ部（３）を刻設するとともに、後端に車輪取 付用 フランジ（４）を外周に一体に形成したハブ（５）を一体構造で設けている 。内輪構成部材としては、車輪軸受装置のロックナット、座金、軸受内輪等であ る。（６）はアクスルシャフト（１）の軌道面（２）と所定の位置関係を持って アクスルシャフト（１）に圧入嵌合された軸受内輪で、外周面に軌道面（７）を 形成している。（８）はアクスルシャフト（１）および軸受内輪（６）の外周に 対向配置された軸受外輪で、内周面に２列の軌道面（９）（１０）を形成し、外 周に車体取付用フランジ（１１）を一体に形成している。この軸受外輪（８）の 軌道面（９）（１０）とアクスルシャフト（１）および軸受内輪（６）の軌道面 （２）（７）との間に保持器（図示せず）に保持されたボール（１２）（１３） を介在させて複列アンギュラ玉軸受（１４）を構成している。（１５）はアクス ルシャフト（１）の先端のネジ部（３）に座金（１６）を介して螺合させたロッ クナットで、これを締め付けることにより、軸受（１４）をアクスルシャフト（ １）に一体的に結合するとともに、軸受（１４）の軸方向スキマおよび予圧を調 整する。このロックナット（１５）は、図２に示すように、外周面に歯車状のパ ルス歯列（１７）を形成させてスピードセンサのパルスリングを兼用している。 （１８）は軸受外輪（８）に支持リング（１９）を介して取り付けられた電磁ピ ックアップで、ロックナット（１５）のパルス歯列（１７）に近接させてパルス 歯列（１７）との間で発生するパルス信号をアンチロックブレーキ装置のコンピ ュータ（図示せず）に送信する。なお、図中の符号２０は軸受（１４）のシール 部材を示す。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】 図３は座金（１６）にスピードセンサのパルスリングを兼用させ た場合を示しており 、他の構成は前述の図１のものと同様である。すなわち、座 金（１６）の外周縁に軸方向に直角に折曲したスリーブ部（２１）を形成し、こ のスリーブ部（２１）に、図４に示すような櫛状のパルス歯列（２２）を形成し ている。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】 図５は駆動側車輪を支持する車輪軸受装置に適用したこの考案の 実 施例を示し、これは軸受内輪にスピードセンサのパルスリングを兼用させるよ うにしたものである。同図において、符号４７で示されるのは外周に車輪取付用 フランジ（４８）を一体に形成したハブで、内径部に軸方向に延びる中空状の軸 部（４９）を一体構造で形成し、この軸部（４９）の外周面に軸受転動体の軌道 面（５０）を形成し、内周面にアクスルシャフト（図示せず）に結合させるため のスプライン（５１）を形成している。（５２）は軸部（４９）の軌道面（５０ ）と所定の位置関係を持って軸部（４９）に圧入嵌合された環状部材で、外周面 に軌道面（５３）を形成している。それぞれ軌道面（５０）（５３）を形成した 軸部（４９）と環状部材（５２）とで軸受内輪が構成される。そして、環状部材 （５２）は外周面端部に歯車状のパルス歯列（５４）を形成させてスピードセン サのパルスリングを兼用している。なお、図示する実施例では、一体物の環状部 材（５２）の軌道面（５３）よりも端部側の延長部外周面にパルス歯列（５４） が形成されているが、このほか、パルス歯列（５４）を形成した延長部を、軌道 面（５３）を形成した部分とは別体の第２の環状部材とすることも可能である。 その場合、第２の環状部材は環状部材（５２）（の軌道面（５３）を形成した部 分）をハブ（４７）の軸部（４９）に嵌合保持することとパルス歯列を担持する ことの２つの役割を果たす。 （５５）は軸部（４９）および環状部材（５２）で 構成される軸受内輪の外周に対向配置された軸受外輪で、内周面に２列の軌道面 （５６）（５７）を形成し、外周に車体取付用フランジ（５８）を一体に形成し ている。この軸受外輪（５５）の軌道面（５６）（５７）と軸部（４９）および 環状部材（５２）の軌道面（５０）（５３）との間に保持器（図示せず）に保持 されたボール（５９）（６０）を介在させて複列アンギュラ玉軸受（６１）を構 成している。（６２）は軸受外輪（５５）の一方端部に挿通保持されたスピード センサの電磁ピックアップで、環状部材（５２）のパルス歯列（５４）に近接さ せてパルス歯列（５４）との間で発生するパルス信号をアンチロックブレーキ装 置のコンピュータ（図示せず）に送信する。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】 なお、転動体としてボールを用いた複列アンギュラ玉軸受の場合 について説明したが、他に円すいころを転動体として用いた複列円すいころ軸受 を使用してもよい。また、この考案は、図示し、かつ上述した実施例以外にも各 種型式の車輪軸受装置に適用することができる。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】

【考案の効果】 この考案は、車輪と共に回転する軸受構成部材 の一つである第２の環状部材にパルス歯列を設けてスピードセンサのパルスリン グを兼用させたので、別に製作したパルスリングを取り付ける必要がなく、部品 点数を増やすことなく車輪軸受装置にスピードセンサを内蔵させることができる 。このため、構造が簡単でコンパクトとなり、軸受装置全体を小型軽量にするこ とができ、同時に組立作業も容易となる。加えて、軸受内輪を構成する環状部材 を、ロックナットや座金等の部材を使用せず、ハブに嵌合した第２の環状部材に よって固定しているため、軸受全体の一層コンパクトな構造が実現した。しかも 、環状部材と第２の環状部材をハブに嵌合させることにより、軸受を一体的に結 合するとともに、軸受の軸方向スキマおよび予圧を調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る自動車の車輪軸受装置の第１実
施例を示す縦断面図である。

【図２】ロックナットの詳細を示す拡大部分正面図であ
る。

【図３】この考案の第２実施例を示す縦断面図である。

【図４】座金の詳細を示す拡大部分平面図である。

【図５】この考案の第３実施例を示す上半分の縦断面図
である。

【符号の説明】

１ アクスルシャフト ５、４７ ハブ ６ 軸受内輪 ８ 軸受外輪 １２、１３、５９、６０ ボール １４、６１ 複列アンギュラ玉軸受 １５ ロックナット １６ 座金 １７、２２、５４ パルス歯列 １８、６２ 電磁ピックアップ ２１ スリーブ部 ４９ 軸部 ５２ 環状部材

【手続補正書】

【提出日】平成６年６月１５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】ロックナットにパルスリングを兼用させた車輪
軸受装置の縦断面図である。

【図２】図１のロックナットの拡大部分正面図である。

【図３】座金にパルスリングを兼用させた車輪軸受装置
の縦断面図である。

【図４】図３の座金の拡大部分平面図である。

【図５】この考案の実施例を示す上半分の縦断面図であ
る。

【符号の説明】４７ ハブ ４８ 車輪取付用フランジ ４９ 軸部 ５０ 第一の軌道面 ５２ 環状部材 ５３ 第二の軌道面 ５４ パルス歯列 ５５ 軸受外輪 ５６、５７ 軌道面 ５８ 車体取付用フランジ ５９、６０ ボール ６１ アンギュラ玉軸受 ６２ 電磁ピックアップ

【手続補正１０】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体に固定されるフランジ付で、かつ、
   内径面に複列の軌道面を有する軸受外輪と、車輪取付用
   フランジを有し、外径面に第一の軌道面を形成したアク
   スルシャフトと、外径面に第二の軌道面を有し上記アク
   スルシャフトと嵌合して軸受内輪を構成する環状部材
   と、上記軸受外輪の複列の軌道面と、上記第一および第
   二の軌道面との間に介在する複列のボールと、上記軸受
   外輪の両端開口部に位置して軸受空間を密封するシール
   とからなり、アンチロックブレーキ装置用のスピードセ
   ンサを具備し、上記アクスルシャフトに嵌合して軸受内
   輪を構成する環状部材の端部に、上記環状部材を嵌合保
   持する第２の環状部材を上記アクスルシャフトに嵌合
   し、上記第２の環状部材の外周面にアンチロックブレー
   キ装置用のスピードセンサを構成するパルス歯列を形成
   させ、かつ、上記軸受外輪の延長部に電磁ピックアップ
   を取り付けて上記パルス歯列と対向させたことを特徴と
   する自動車の車輪軸受装置。