回転速度検出装置付き車輪用軸受装置
【課題】生産性を高めて低コスト化を図ると共に、組立作業性の向上を図っ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】内輪７に外嵌されたパルサリング１１と、外方部材４の端部に装着され、パルサリング１１に対向する位置に挿入孔２７を有するカバー１０と、挿入孔２７に挿入され、回転速度センサ１９が包埋された挿入部２１ａおよびカバー１０に固定される取付フランジ２０ｂを有するセンサホルダ２０とを備え、挿入孔２７が、所定の傾斜角αからなるテーパ部２７ａと、テーパ部２７ａの軸方向略中央部からストレートに延びる円筒部２７ｂとで構成され、テーパ部２７ａの小径部の内径φＦが挿入部２１ａの外径φＣよりも僅かに大径になるように設定されると共に、挿入部２１ａの外周に環状溝２２が形成され、この環状溝２２に挿入孔２７の円筒部２７ｂに弾性接触するＯリング２８が装着されている。
【解決手段】内輪７に外嵌されたパルサリング１１と、外方部材４の端部に装着され、パルサリング１１に対向する位置に挿入孔２７を有するカバー１０と、挿入孔２７に挿入され、回転速度センサ１９が包埋された挿入部２１ａおよびカバー１０に固定される取付フランジ２０ｂを有するセンサホルダ２０とを備え、挿入孔２７が、所定の傾斜角αからなるテーパ部２７ａと、テーパ部２７ａの軸方向略中央部からストレートに延びる円筒部２７ｂとで構成され、テーパ部２７ａの小径部の内径φＦが挿入部２１ａの外径φＣよりも僅かに大径になるように設定されると共に、挿入部２１ａの外周に環状溝２２が形成され、この環状溝２２に挿入孔２７の円筒部２７ｂに弾性接触するＯリング２８が装着されている。
【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検出装置が内蔵され、生産性を高めて低コスト化を図ると共に、組立作業性の向上を図っ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。
【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。従来、このような車輪用軸受装置は、転動体を介して転接する内方部材および外方部材の間にシール装置が設けられ、円周方向に磁極を交互に並べてなる磁気エンコーダを前記シール装置に一体化させると共に、磁気エンコーダと、この磁気エンコーダに対面配置され、車輪の回転に伴う磁気エンコーダの磁極変化を検出する回転速度センサとで回転速度検出装置が構成されている。
【０００３】
前記回転速度センサは、懸架装置を構成するナックルに車輪用軸受装置が装着された後、当該ナックルに装着されているものが一般的である。しかし、この回転速度センサと磁気エンコーダとのエアギャップの調整作業の煩雑さを解消すると共に、よりコンパクト化を狙って、最近では回転速度センサをも軸受に内蔵した回転速度検出装置付き車輪用軸受装置が提案されている。
【０００４】
このような回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の一例として図５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、図示しないナックルに支持固定され、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。内方部材５２は、ハブ輪５５と、このハブ輪５５に外嵌された内輪５６とからなる。
【０００５】
外方部材５１は、外周に車体取付フランジ５１ｂを一体に有し、内周には複列の外側転走面５１ａ、５１ａが形成されている。一方、内方部材５２は、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のうち一方の内側転走面５５ａはハブ輪５５の外周に一体形成され、他方の内側転走面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軸状の小径段部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。
【０００６】
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、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。そして、外方部材５１の端部にはシール５９およびカバー６３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。
【０００７】
内輪５６の外周には磁気エンコーダ６０が圧入されている。この磁気エンコーダ６０は、磁性金属板により断面が略Ｔ字状の円環状に形成された支持環６１と、この支持環６１の側面に添着されたエンコーダ本体６２とで構成されている。このエンコーダ本体６２は、フェライトの粉末を混入させたゴム等の永久磁石からなり、円周方向にＳ極とＮ極とが交互に等間隔に着磁されている。
【０００８】
カバー６３は外方部材５１のインボード側の開口端部に外嵌固定され、外方部材５１の開口部を閉塞している。このカバー６３は、合成樹脂を射出成形してなる有底円筒状のカバー本体６４と、このカバー本体６４の開口部に結合された嵌合筒６５とからなる。この嵌合筒６５は、耐食性を有するステンレス鋼板をプレス成形して断面Ｌ字形の円環状に形成されている。そして、カバー本体６４の射出成形時にモールドすることにより、このカバー本体６４に一体化されている。
【０００９】
カバー本体６４の径方向外方部には軸方向に突出する突部６６が形成され、この突部６６に、磁気エンコーダ６０に対応する位置に挿入孔６７が形成されている。この挿入孔６７内にセンサユニット６８が挿入される。このセンサユニット６８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からなるセンサおよびこの磁気検出素子の出力波形を整える波形整形回路が組み込まれたＩＣ等からなり、車輪の回転速度を検出してその回転数を制御する自動車のＡＢＳを構成している。
【００１０】
センサは合成樹脂からなるホルダ６９中に包埋されている。このホルダ６９には、図６に示すように、挿入部６９ａと取付フランジ６９ｂが形成されると共に、挿入部６９ａの中間部外周には環状溝７０が形成され、この環状溝７０にＯリング７１が装着されている。また、センサユニット６８の一部にはコネクタ７２が直接固定され、挿入部６９ａと反対側に突部７３が形成されている。そして、この突部７３にコネクタ７２が、その接続方向がセンサユニット６８の軸方向位置と一致する状態で包埋支持されている。また、カバー６３の突部６６の端面にはナット７４が埋め込まれ、このナット７４にボルト７５を介してセンサユニット６８が結合固定されている。
【００１１】
前述のように構成する従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置によれば、センサユニット６８をカバー６３に装着した状態で搬送や車体への組立を行う場合でも、このセンサユニット６８から長いハーネスが外部に導出することがなくなり、搬送作業および組立作業の能率化を図ることができる。
【特許文献１】特開２００１−３４９８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
このような従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、カバー本体６４およびセンサユニット６８は合成樹脂を射出成形して形成されているため、形状・寸法精度を高めるには限界があり、挿入孔６７とセンサユニット６８との間にガタが発生する。また、このガタを詰めるために挿入孔６７の寸法を小径に設定すると、センサユニット６８の挿入性が低下するだけでなく、Ｏリング７１がこじれた状態で装着されることになり、Ｏリング７１のシメシロが不均一になって密封性が著しく低下する恐れがある。
【００１３】
また、こうしたカバー本体６４やセンサユニット６８においては、通常、成形時の形状・寸法のバラツキや型ずれによって、挿通孔６７とセンサユニット６８の挿入部６９ａとのガタを厳しく規制することなく密封性を確保すると共に、組立作業性の向上を図ることが課題となっていた。
【００１４】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、生産性を高めて低コスト化を図ると共に、組立作業性の向上を図っ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する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
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た少なくとも一つの内輪とからなり、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、前記外方部材と内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内輪に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、前記外方部材のインナー側の開口端部に内嵌固定され、合成樹脂を射出成形してなり、前記パルサリングに対向する位置に挿入孔を有する有底円筒状のカバー本体、およびこのカバー本体の開口部に一体モールドされた芯金からなるカバーと、前記挿入孔に挿入され、回転速度センサが包埋された円筒状の挿入部、および前記カバー本体に固定される取付フランジを有するセンサホルダとを備え、このセンサホルダが前記カバー本体に固定ボルトを介して着脱自在に固定された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記カバー本体の挿入孔が、軸受内方側に向って漸次小径となるテーパ状に形成され、前記センサホルダの挿入部の外径よりも僅かに大径に形成されている。
【００１６】
このように、ハブ輪と複列の転がり軸受とがユニット化され、この複列の転がり軸受を構成する内輪に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、外方部材のインナー側の開口端部に内嵌固定され、合成樹脂を射出成形してなり、パルサリングに対向する位置に挿入孔を有する有底円筒状のカバー本体、およびこのカバー本体の開口部に一体モールドされた芯金からなるカバーと、挿入孔に挿入され、回転速度センサが包埋された円筒状の挿入部、およびカバー本体に固定される取付フランジを有するセンサホルダとを備え、このセンサホルダがカバー本体に固定ボルトを介して着脱自在に固定された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、カバー本体の挿入孔が、軸受内方側に向って漸次小径となるテーパ状に形成され、センサホルダの挿入部の外径よりも僅かに大径に形成されているので、小径部の内径とセンサホルダの挿入部の外径との径方向すきまが、円筒状に形成された従来の径方向すきまと同程度であっても、挿入孔の大径部の内径を従来の内径よりも大径にすることができるため、センサホルダの挿入性が良くなり、組立作業性の向上を図ることができる。また、挿入孔がテーパ状に形成されているため、射出成形時の抜き勾配が確保でき、生産性を高めて低コスト化を図ることができる。
【００１７】
好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記挿入孔が、所定の傾斜角からなるテーパ部と、このテーパ部の軸方向略中央部からインナー側にストレートに延びる円筒部とで構成され、前記テーパ部の小径部の内径が前記センサホルダの挿入部の外径よりも僅かに大径になるように設定されると共に、前記挿入部の外周に環状溝が形成され、この環状溝に前記挿入孔の円筒部に弾性接触するＯリングが装着されていれば、テーパ部の大径部の内径を従来よりも大径にすることができるため、センサホルダの挿入性が良くなり、組立作業性の向上を図ることができると共に、Ｏリングの装着によって密封性を向上させることができる。
【００１８】
また、請求項３に記載の発明のように、前記挿入孔の小径部の内径と前記センサホルダの挿入部の外径との径方向すきまが最大φ０．４ｍｍとなるように設定されていれば、この小径部でセンサホルダの挿入部を支持することができ、Ｏリングに潰れや偏りが生じても密封性を確保することができる。
【００１９】
また、請求項４に記載の発明のように、前記カバー本体のＰＴラインが取付部のアウター側の端面に設定されていれば、挿入孔のテーパ部と円筒部を一つの型で成形することができ、テーパ部と円筒部との芯ズレを規制することができる。これにより、Ｏリングの偏心を抑えて密封性を確保することができる。
【００２０】
また、請求項５に記載の発明のように、前記挿入孔の幅寸法が、前記センサホルダの挿入部における端面から前記環状溝までの寸法よりも小さくなるように設定されていれば、Ｏリングが挿入孔の内周面に接触する前にセンサホルダの挿入部が挿入孔の小径部に支持され、センサホルダが安定してセンタリングされる。したがって、挿入時に偏りが生じず、Ｏリングのシメシロが不均一になって密封性が低下するのを防止することができる。
【００２１】
また、請求項６に記載の発明のように、前記カバー本体の取付部に前記固定ボルトが螺着するナットがインサート成形によって埋め込まれ、このナットの外周に環状溝が形成されていれば、カバー本体に対してナットが軸方向に移動するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
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た少なくとも一つの内輪とからなり、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、前記外方部材と内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内輪に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、前記外方部材のインナー側の開口端部に内嵌固定され、合成樹脂を射出成形してなり、前記パルサリングに対向する位置に挿入孔を有する有底円筒状のカバー本体、およびこのカバー本体の開口部に一体モールドされた芯金からなるカバーと、前記挿入孔に挿入され、回転速度センサが包埋された円筒状の挿入部、および前記カバー本体に固定される取付フランジを有するセンサホルダとを備え、このセンサホルダが前記カバー本体に固定ボルトを介して着脱自在に固定された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記カバー本体の挿入孔が、軸受内方側に向って漸次小径となるテーパ状に形成され、前記センサホルダの挿入部の外径よりも僅かに大径に形成されているので、小径部の内径とセンサホルダの挿入部の外径との径方向すきまが、円筒状に形成された従来の径方向すきまと同程度であっても、挿入孔の大径部の内径を従来の内径よりも大径にすることができるため、センサホルダの挿入性が良くなり、組立作業性の向上を図ることができる。また、挿入孔がテーパ状に形成されているため、射出成形時の抜き勾配が確保でき、生産性を高めて低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
外周に懸架装置を構成するナックルに固定す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に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる軸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に対向する他方の内側転走面が形成された内輪とからなる内方部材と、前記外方部材と内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内輪に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、前記外方部材のインナー側の開口端部に内嵌固定され、合成樹脂を射出成形してなり、前記パルサリングに対向する位置に挿入孔を有する有底円筒状のカバー本体、およびこのカバー本体の開口部に一体モールドされた芯金からなるカバーと、前記挿入孔に挿入され、回転速度センサが包埋された円筒状の挿入部、および前記カバー本体に固定される取付フランジを有するセンサホルダとを備え、このセンサホルダが前記カバー本体に固定ボルトを介して着脱自在に固定された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記カバー本体の挿入孔が、軸受内方側に向って漸次小径となる所定の傾斜角からなるテーパ部と、このテーパ部の軸方向略中央部からインナー側にストレートに延びる円筒部とで構成され、前記テーパ部の小径部の内径が前記センサホルダの挿入部の外径よりも僅かに大径になるように設定されると共に、前記挿入部の外周に環状溝が形成され、この環状溝に前記挿入孔の円筒部に弾性接触するＯリングが装着されている。
【実施例】
【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、本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図、図２（ａ）は、図１のカバー単体を示す要部拡大図、（ｂ）は、センサホルダを装着した状態を示す要部拡大図、図３（ａ）は、図２（ａ）に示すカバーの変形例を示す要部拡大図、（ｂ）は、センサホルダを装着した状態を示す要部拡大図、図４（ａ）は、図３のカバーにセンサホルダを挿入する状態を示す要部拡大図、（ｂ）は、センサホルダ単体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。
【００２５】
この回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は従動輪側の第３世代と呼称され、ハブ輪１と複列の転がり軸受２とをユニット化して構成されている。複列の転がり軸受２は、内方部材３と外方部材４、および両部材３、４間に転動自在に収容された複列の転動体（ボール）５、５とを備えている。内方部材３は、ハブ輪１と、このハブ輪１に圧入固定された内輪７とを指す。
【００２６】
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の円周等配位置には車輪を締結するハブボルト６ａが植設されている。また、外周に一方（アウター側）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軸状の小径段部１ｂが形成され、この小径段部１ｂに内輪７が所定のシメシロを介して圧入されている。そして、小径段部１ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて加締部１ｃが形成され、この加締部１ｃによってハブ輪１に対して内輪７が軸方向に所定の軸受予圧が付与された状態で固定されている。なお、内輪７の外周には他方（インナー側）の内側転走面７ａが形成されている。
【００２７】
一方、外方部材４は、外周に懸架装置を構成するナックル（図示せず）に固定される車体取付フランジ４ｂを一体に有し、内周に内方部材３の複列の内側転走面１ａ、７ａに対向する複列の外側転走面４ａ、４ａが一体に形成されている。複列の転がり軸受２は、これら両転走面４ａ、１ａおよび４ａ、７ａ間に収容された複列の転動体５、５と、これら複列の転動体５、５を転動自在に保持する保持器８とを備えている。
【００２８】
外方部材４の両端部にはシール９およびカバー１０が装着され、外方部材４と内方部材３間に形成される環状空間の開口部を密封している。そして、これらシール９およびカバー１０により、軸受内部に封入された潤滑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。
【００２９】
ハブ輪１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１ａをはじめ、シール９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の範囲に硬化処理されている。なお、加締部１ｃは、鍛造後の素材表面硬さ２５ＨＲＣ以下の未焼入れ部としている。
【００３０】
また、外方部材４は、ハブ輪１と同様、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面４ａ、４ａ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。また、内輪７および転動体５はＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲で硬化処理されている。なお、ここでは、複列の転がり軸受２として、転動体５をボールとした複列アンギュラ玉軸受で構成されたものを例示したが、これに限らず転動体５に円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受であっても良い。また、第３世代の構造を例示したが、一対の内輪をハブ輪に圧入した、所謂第２世代の構造であっても良い。
【００３１】
内輪７の外周にはパルサリング１１が圧入されている。このパルサリング１１は、円環状に形成された支持環１２と、この支持環１２の側面に加硫接着等で一体に接合された磁気エンコーダ１３とで構成されている。この磁気エンコーダ１３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が着磁されて車輪の回転速度検出用のロータリエンコーダを構成している。
【００３２】
支持環１２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略Ｌ字状に形成され、内輪７に圧入される円筒部１２ａと、この円筒部１２ａから径方向内方に延びる立板部１２ｂとを有している。この立板部１２ｂのインナー側の側面に磁気エンコーダ１３が接合されている。
【００３３】
カバー１０は外方部材４のインナー側の開口端部に内嵌固定され、外方部材４の開口部を閉塞している。このカバー１０は、合成樹脂を射出成形してなる有底円筒状のカバー本体１４と、このカバー本体１４の開口部に一体モールドされた芯金１５とからなる。この芯金１５は、耐食性を有するステンレス鋼板をプレス成形して断面Ｌ字形の円環状に形成されている。特に、この芯金１５は、磁性体の鋼板、例えばフェライト系ステンレス鋼版（ＪＩＳ ＳＵＳ４３０等）や冷間圧延鋼板（ＪＩＳ ＳＰＣＣ等）でも良いが、後述する回転速度センサ１９の感知性能に悪影響を及ぼさないように、非磁性体の鋼鈑、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）で形成されるのが好ましい。
【００３４】
カバー本体１４の径方向外方部には軸方向に突出する取付部１６が一体に形成され、この取付部１６に、前記磁気エンコーダ１３に対応する位置に挿入孔１７が形成されている。この挿入孔１７内にセンサユニット１８が挿入される。このセンサユニット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からなる回転速度センサ１９およびこの磁気検出素子の出力波形を整える波形整形回路が組み込まれたＩＣ等からなり、車輪の回転速度を検出してその回転数を制御する自動車のＡＢＳを構成している。
【００３５】
ここで、本実施形態では、カバー本体１４の挿入孔１７は、図２（ａ）に示すように、軸受内方側（アウター側）に向って漸次小径となるテーパ状に形成されている。また、この挿入孔１７に装着されるセンサホルダ２０は、（ｂ）に示すように、円筒状の挿入部２０ａと取付フランジ２０ｂが一体に形成されている。合成樹脂からなるこのセンサホルダ２０内に回転速度センサ１９が包埋されている。
【００３６】
また、カバー本体１４の取付部１６には、内周に雌ねじ２３ａが形成されたナット２３がインサート成形によって埋め込まれている。このナット２３の外周には環状溝２３ｂが形成され、ナット２３が軸方向に移動するのを防止している。固定ボルト２４は、外周にナット２３の雌ねじ２３ａに係合する雄ねじ２４ａが形成されている。
【００３７】
カバー本体１４の挿入孔１７は所定の傾斜角αに形成され、小径部の内径φＡは、センサホルダ２０の挿入部２０ａの外径φＣよりも僅かに大径になるように設定されている。ここでは、挿入孔１７の傾斜角αは、２〜２０°の範囲に設定されている。この小径部の内径φＡとセンサホルダ２０の挿入部２０ａの外径φＣとの径方向すきま（φＡ−φＣ）は従来と同程度であっても、大径部の内径φＢを従来よりも大径にすることができるため、センサホルダ２０の挿入性が良くなり、組立作業性の向上を図ることができる。また、挿入孔１７がテーパ状に形成されているため、射出成形時の抜き勾配が確保でき、生産性を高めて低コスト化を図ることができる。
【００３８】
図３にカバー１０の変形例を示す。このカバー２５は、合成樹脂を射出成形してなる有底円筒状のカバー本体２６と、このカバー本体２６の開口部に一体モールドされた芯金１５とからなる。図３（ａ）に示すように、カバー本体２６の径方向外方部には軸方向に突出する取付部１６が一体に形成され、この取付部１６に挿入孔２７が形成されている。挿入孔２７は、所定の傾斜角αからなるテーパ部２７ａと、このテーパ部２７ａの軸方向略中央部からインナー側にストレートに延びる円筒部２７ｂとで構成されている。小径部の内径φＥは、センサホルダ２１の挿入部２１ａの外径φＣよりも僅かに大径になるように設定されている。
【００３９】
センサホルダ２１は、（ｂ）に示すように、円筒状の挿入部２１ａと取付フランジ２０ｂが一体に形成されている。そして、挿入部２１ａの外周に環状溝２２が形成され、この環状溝２２にＯリング２８が装着されている。Ｏリング２８は挿入孔２７の円筒部２７ｂに弾性接触している。このように、挿入孔２７の小径部の内径φＥとセンサホルダ２１の挿入部２１ａの外径φＣとの径方向すきま（φＥ−φＣ）は最大φ０．４ｍｍとなるように設定されている。これにより、この小径部でセンサホルダ２１の挿入部２１ａを支持することができ、Ｏリング２８に潰れや偏りが生じても密封性を確保することができる。また、大径部の内径φＤを従来よりも大径にすることができるため、センサホルダ２１の挿入性が良くなり、組立作業性の向上を図ることができると共に、Ｏリング２８の装着によって密封性を向上させることができる。
【００４０】
ここで、本実施形態では、カバー本体２６のＰＴライン（射出成形型の割り口）が取付部１６のアウター側の端面１６ａに設定されている。これにより、挿入孔２７のテーパ部２７ａと円筒部２７ｂを一つの型で成形することができ、テーパ部２７ａと円筒部２７ｂとの芯ズレを規制することができ、Ｏリング２８の偏心を抑えて密封性を確保することができる。
【００４１】
さらに本実施形態では、図４に示すように、挿入孔２７の幅寸法Ｆが、センサホルダ２１の挿入部２１ａにおける端面から環状溝２２までの寸法Ｇよりも小さくなるように設定されている。これにより、（ａ）に示すように、Ｏリング２８が挿入孔２７の内周面に接触する前にセンサホルダ２１の挿入部２１ａが挿入孔２７の小径部に支持されてセンサホルダ２１が安定してセンタリングされる。したがって、挿入時に偏りが生じず、Ｏリング２８のシメシロが不均一になって密封性が低下するのを防止することができる。
【００４２】
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】
【００４３】
本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、駆動輪用、従動輪用、あるいは転動体がボール、円錐ころ等、あらゆる構造の内輪回転タイプ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】
【００４４】
【図１】本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】（ａ）は、図１のカバー単体を示す要部拡大図である。 （ｂ）は、センサホルダを装着した状態を示す要部拡大図である。
【図３】（ａ）は、図２（ａ）に示すカバーの変形例を示す要部拡大図である。 （ｂ）は、センサホルダを装着した状態を示す要部拡大図である。
【図４】（ａ）は、センサホルダを挿入する状態を示す要部拡大図である。 （ｂ）は、センサホルダ単体を示す要部拡大図である。
【図５】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。
【図６】図５の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００４５】
１・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
１ａ、７ａ・・・・・・・・・・・・・内側転走面
１ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
１ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・加締部
２・・・・・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
３・・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
４・・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
４ａ・・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
４ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５・・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
６・・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
６ａ・・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
６ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・基部
７・・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
８・・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
９・・・・・・・・・・・・・・・・・シール
１０、２５・・・・・・・・・・・・・カバー
１１・・・・・・・・・・・・・・・・パルサリング
１２・・・・・・・・・・・・・・・・支持環
１２ａ・・・・・・・・・・・・・・・円筒部
１２ｂ・・・・・・・・・・・・・・・立板部
１３・・・・・・・・・・・・・・・・磁気エンコーダ
１４、２６・・・・・・・・・・・・・カバー本体
１５・・・・・・・・・・・・・・・・芯金
１６・・・・・・・・・・・・・・・・取付部
１６ａ・・・・・・・・・・・・・・・アウター側の端面
１７、２７・・・・・・・・・・・・・挿入孔
１８・・・・・・・・・・・・・・・・センサユニット
１９・・・・・・・・・・・・・・・・回転速度センサ
２０、２１・・・・・・・・・・・・・センサホルダ
２０ａ、２１ａ・・・・・・・・・・・挿入部
２０ｂ・・・・・・・・・・・・・・・取付フランジ
２２、２３ｂ・・・・・・・・・・・・環状溝
２３・・・・・・・・・・・・・・・・ナット
２３ａ・・・・・・・・・・・・・・・雌ねじ
２４・・・・・・・・・・・・・・・・固定ボルト
２４ａ・・・・・・・・・・・・・・・雄ねじ
２７ａ・・・・・・・・・・・・・・・テーパ部
２７ｂ・・・・・・・・・・・・・・・円筒部
２８・・・・・・・・・・・・・・・・Ｏリング
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・・・・・・・・・・・・・・・・シール
６０・・・・・・・・・・・・・・・・磁気エンコーダ
６１・・・・・・・・・・・・・・・・支持環
６２・・・・・・・・・・・・・・・・エンコーダ本体
６３・・・・・・・・・・・・・・・・カバー
６４・・・・・・・・・・・・・・・・カバー本体
６５・・・・・・・・・・・・・・・・嵌合筒
６６、７３・・・・・・・・・・・・・突部
６７・・・・・・・・・・・・・・・・挿入孔
６８・・・・・・・・・・・・・・・・センサユニット
６９・・・・・・・・・・・・・・・・センサホルダ
６９ａ・・・・・・・・・・・・・・・挿入部
６９ｂ・・・・・・・・・・・・・・・取付フランジ
７０・・・・・・・・・・・・・・・・環状溝
７１・・・・・・・・・・・・・・・・Ｏリング
７２・・・・・・・・・・・・・・・・コネクタ
７４・・・・・・・・・・・・・・・・ナット
７５・・・・・・・・・・・・・・・・ボルト
Ａ、Ｅ・・・・・・・・・・・・・・・挿入孔の小径部の内径
Ｂ、Ｄ・・・・・・・・・・・・・・・挿入孔の大径部の内径
Ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・・挿入部の外径
Ｆ・・・・・・・・・・・・・・・・・挿入孔の幅寸法
Ｇ・・・・・・・・・・・・・・・・・挿入部の端面から環状溝までの寸法
α・・・・・・・・・・・・・・・・・挿入孔の傾斜角
【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検出装置が内蔵され、生産性を高めて低コスト化を図ると共に、組立作業性の向上を図っ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。
【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。従来、このような車輪用軸受装置は、転動体を介して転接する内方部材および外方部材の間にシール装置が設けられ、円周方向に磁極を交互に並べてなる磁気エンコーダを前記シール装置に一体化させると共に、磁気エンコーダと、この磁気エンコーダに対面配置され、車輪の回転に伴う磁気エンコーダの磁極変化を検出する回転速度センサとで回転速度検出装置が構成されている。
【０００３】
前記回転速度センサは、懸架装置を構成するナックルに車輪用軸受装置が装着された後、当該ナックルに装着されているものが一般的である。しかし、この回転速度センサと磁気エンコーダとのエアギャップの調整作業の煩雑さを解消すると共に、よりコンパクト化を狙って、最近では回転速度センサをも軸受に内蔵した回転速度検出装置付き車輪用軸受装置が提案されている。
【０００４】
このような回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の一例として図５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、図示しないナックルに支持固定され、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。内方部材５２は、ハブ輪５５と、このハブ輪５５に外嵌された内輪５６とからなる。
【０００５】
外方部材５１は、外周に車体取付フランジ５１ｂを一体に有し、内周には複列の外側転走面５１ａ、５１ａが形成されている。一方、内方部材５２は、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のうち一方の内側転走面５５ａはハブ輪５５の外周に一体形成され、他方の内側転走面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軸状の小径段部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。
【０００６】
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、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。そして、外方部材５１の端部にはシール５９およびカバー６３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。
【０００７】
内輪５６の外周には磁気エンコーダ６０が圧入されている。この磁気エンコーダ６０は、磁性金属板により断面が略Ｔ字状の円環状に形成された支持環６１と、この支持環６１の側面に添着されたエンコーダ本体６２とで構成されている。このエンコーダ本体６２は、フェライトの粉末を混入させたゴム等の永久磁石からなり、円周方向にＳ極とＮ極とが交互に等間隔に着磁されている。
【０００８】
カバー６３は外方部材５１のインボード側の開口端部に外嵌固定され、外方部材５１の開口部を閉塞している。このカバー６３は、合成樹脂を射出成形してなる有底円筒状のカバー本体６４と、このカバー本体６４の開口部に結合された嵌合筒６５とからなる。この嵌合筒６５は、耐食性を有するステンレス鋼板をプレス成形して断面Ｌ字形の円環状に形成されている。そして、カバー本体６４の射出成形時にモールドすることにより、このカバー本体６４に一体化されている。
【０００９】
カバー本体６４の径方向外方部には軸方向に突出する突部６６が形成され、この突部６６に、磁気エンコーダ６０に対応する位置に挿入孔６７が形成されている。この挿入孔６７内にセンサユニット６８が挿入される。このセンサユニット６８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からなるセンサおよびこの磁気検出素子の出力波形を整える波形整形回路が組み込まれたＩＣ等からなり、車輪の回転速度を検出してその回転数を制御する自動車のＡＢＳを構成している。
【００１０】
センサは合成樹脂からなるホルダ６９中に包埋されている。このホルダ６９には、図６に示すように、挿入部６９ａと取付フランジ６９ｂが形成されると共に、挿入部６９ａの中間部外周には環状溝７０が形成され、この環状溝７０にＯリング７１が装着されている。また、センサユニット６８の一部にはコネクタ７２が直接固定され、挿入部６９ａと反対側に突部７３が形成されている。そして、この突部７３にコネクタ７２が、その接続方向がセンサユニット６８の軸方向位置と一致する状態で包埋支持されている。また、カバー６３の突部６６の端面にはナット７４が埋め込まれ、このナット７４にボルト７５を介してセンサユニット６８が結合固定されている。
【００１１】
前述のように構成する従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置によれば、センサユニット６８をカバー６３に装着した状態で搬送や車体への組立を行う場合でも、このセンサユニット６８から長いハーネスが外部に導出することがなくなり、搬送作業および組立作業の能率化を図ることができる。
【特許文献１】特開２００１−３４９８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
このような従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、カバー本体６４およびセンサユニット６８は合成樹脂を射出成形して形成されているため、形状・寸法精度を高めるには限界があり、挿入孔６７とセンサユニット６８との間にガタが発生する。また、このガタを詰めるために挿入孔６７の寸法を小径に設定すると、センサユニット６８の挿入性が低下するだけでなく、Ｏリング７１がこじれた状態で装着されることになり、Ｏリング７１のシメシロが不均一になって密封性が著しく低下する恐れがある。
【００１３】
また、こうしたカバー本体６４やセンサユニット６８においては、通常、成形時の形状・寸法のバラツキや型ずれによって、挿通孔６７とセンサユニット６８の挿入部６９ａとのガタを厳しく規制することなく密封性を確保すると共に、組立作業性の向上を図ることが課題となっていた。
【００１４】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、生産性を高めて低コスト化を図ると共に、組立作業性の向上を図っ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する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
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た少なくとも一つの内輪とからなり、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、前記外方部材と内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内輪に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、前記外方部材のインナー側の開口端部に内嵌固定され、合成樹脂を射出成形してなり、前記パルサリングに対向する位置に挿入孔を有する有底円筒状のカバー本体、およびこのカバー本体の開口部に一体モールドされた芯金からなるカバーと、前記挿入孔に挿入され、回転速度センサが包埋された円筒状の挿入部、および前記カバー本体に固定される取付フランジを有するセンサホルダとを備え、このセンサホルダが前記カバー本体に固定ボルトを介して着脱自在に固定された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記カバー本体の挿入孔が、軸受内方側に向って漸次小径となるテーパ状に形成され、前記センサホルダの挿入部の外径よりも僅かに大径に形成されている。
【００１６】
このように、ハブ輪と複列の転がり軸受とがユニット化され、この複列の転がり軸受を構成する内輪に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、外方部材のインナー側の開口端部に内嵌固定され、合成樹脂を射出成形してなり、パルサリングに対向する位置に挿入孔を有する有底円筒状のカバー本体、およびこのカバー本体の開口部に一体モールドされた芯金からなるカバーと、挿入孔に挿入され、回転速度センサが包埋された円筒状の挿入部、およびカバー本体に固定される取付フランジを有するセンサホルダとを備え、このセンサホルダがカバー本体に固定ボルトを介して着脱自在に固定された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、カバー本体の挿入孔が、軸受内方側に向って漸次小径となるテーパ状に形成され、センサホルダの挿入部の外径よりも僅かに大径に形成されているので、小径部の内径とセンサホルダの挿入部の外径との径方向すきまが、円筒状に形成された従来の径方向すきまと同程度であっても、挿入孔の大径部の内径を従来の内径よりも大径にすることができるため、センサホルダの挿入性が良くなり、組立作業性の向上を図ることができる。また、挿入孔がテーパ状に形成されているため、射出成形時の抜き勾配が確保でき、生産性を高めて低コスト化を図ることができる。
【００１７】
好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記挿入孔が、所定の傾斜角からなるテーパ部と、このテーパ部の軸方向略中央部からインナー側にストレートに延びる円筒部とで構成され、前記テーパ部の小径部の内径が前記センサホルダの挿入部の外径よりも僅かに大径になるように設定されると共に、前記挿入部の外周に環状溝が形成され、この環状溝に前記挿入孔の円筒部に弾性接触するＯリングが装着されていれば、テーパ部の大径部の内径を従来よりも大径にすることができるため、センサホルダの挿入性が良くなり、組立作業性の向上を図ることができると共に、Ｏリングの装着によって密封性を向上させることができる。
【００１８】
また、請求項３に記載の発明のように、前記挿入孔の小径部の内径と前記センサホルダの挿入部の外径との径方向すきまが最大φ０．４ｍｍとなるように設定されていれば、この小径部でセンサホルダの挿入部を支持することができ、Ｏリングに潰れや偏りが生じても密封性を確保することができる。
【００１９】
また、請求項４に記載の発明のように、前記カバー本体のＰＴラインが取付部のアウター側の端面に設定されていれば、挿入孔のテーパ部と円筒部を一つの型で成形することができ、テーパ部と円筒部との芯ズレを規制することができる。これにより、Ｏリングの偏心を抑えて密封性を確保することができる。
【００２０】
また、請求項５に記載の発明のように、前記挿入孔の幅寸法が、前記センサホルダの挿入部における端面から前記環状溝までの寸法よりも小さくなるように設定されていれば、Ｏリングが挿入孔の内周面に接触する前にセンサホルダの挿入部が挿入孔の小径部に支持され、センサホルダが安定してセンタリングされる。したがって、挿入時に偏りが生じず、Ｏリングのシメシロが不均一になって密封性が低下するのを防止することができる。
【００２１】
また、請求項６に記載の発明のように、前記カバー本体の取付部に前記固定ボルトが螺着するナットがインサート成形によって埋め込まれ、このナットの外周に環状溝が形成されていれば、カバー本体に対してナットが軸方向に移動するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
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た少なくとも一つの内輪とからなり、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、前記外方部材と内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内輪に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、前記外方部材のインナー側の開口端部に内嵌固定され、合成樹脂を射出成形してなり、前記パルサリングに対向する位置に挿入孔を有する有底円筒状のカバー本体、およびこのカバー本体の開口部に一体モールドされた芯金からなるカバーと、前記挿入孔に挿入され、回転速度センサが包埋された円筒状の挿入部、および前記カバー本体に固定される取付フランジを有するセンサホルダとを備え、このセンサホルダが前記カバー本体に固定ボルトを介して着脱自在に固定された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記カバー本体の挿入孔が、軸受内方側に向って漸次小径となるテーパ状に形成され、前記センサホルダの挿入部の外径よりも僅かに大径に形成されているので、小径部の内径とセンサホルダの挿入部の外径との径方向すきまが、円筒状に形成された従来の径方向すきまと同程度であっても、挿入孔の大径部の内径を従来の内径よりも大径にすることができるため、センサホルダの挿入性が良くなり、組立作業性の向上を図ることができる。また、挿入孔がテーパ状に形成されているため、射出成形時の抜き勾配が確保でき、生産性を高めて低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
外周に懸架装置を構成するナックルに固定す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に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる軸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に対向する他方の内側転走面が形成された内輪とからなる内方部材と、前記外方部材と内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内輪に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、前記外方部材のインナー側の開口端部に内嵌固定され、合成樹脂を射出成形してなり、前記パルサリングに対向する位置に挿入孔を有する有底円筒状のカバー本体、およびこのカバー本体の開口部に一体モールドされた芯金からなるカバーと、前記挿入孔に挿入され、回転速度センサが包埋された円筒状の挿入部、および前記カバー本体に固定される取付フランジを有するセンサホルダとを備え、このセンサホルダが前記カバー本体に固定ボルトを介して着脱自在に固定された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記カバー本体の挿入孔が、軸受内方側に向って漸次小径となる所定の傾斜角からなるテーパ部と、このテーパ部の軸方向略中央部からインナー側にストレートに延びる円筒部とで構成され、前記テーパ部の小径部の内径が前記センサホルダの挿入部の外径よりも僅かに大径になるように設定されると共に、前記挿入部の外周に環状溝が形成され、この環状溝に前記挿入孔の円筒部に弾性接触するＯリングが装着されている。
【実施例】
【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、本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図、図２（ａ）は、図１のカバー単体を示す要部拡大図、（ｂ）は、センサホルダを装着した状態を示す要部拡大図、図３（ａ）は、図２（ａ）に示すカバーの変形例を示す要部拡大図、（ｂ）は、センサホルダを装着した状態を示す要部拡大図、図４（ａ）は、図３のカバーにセンサホルダを挿入する状態を示す要部拡大図、（ｂ）は、センサホルダ単体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。
【００２５】
この回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は従動輪側の第３世代と呼称され、ハブ輪１と複列の転がり軸受２とをユニット化して構成されている。複列の転がり軸受２は、内方部材３と外方部材４、および両部材３、４間に転動自在に収容された複列の転動体（ボール）５、５とを備えている。内方部材３は、ハブ輪１と、このハブ輪１に圧入固定された内輪７とを指す。
【００２６】
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の円周等配位置には車輪を締結するハブボルト６ａが植設されている。また、外周に一方（アウター側）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軸状の小径段部１ｂが形成され、この小径段部１ｂに内輪７が所定のシメシロを介して圧入されている。そして、小径段部１ｂの端部を径方向外方に塑性変形させて加締部１ｃが形成され、この加締部１ｃによってハブ輪１に対して内輪７が軸方向に所定の軸受予圧が付与された状態で固定されている。なお、内輪７の外周には他方（インナー側）の内側転走面７ａが形成されている。
【００２７】
一方、外方部材４は、外周に懸架装置を構成するナックル（図示せず）に固定される車体取付フランジ４ｂを一体に有し、内周に内方部材３の複列の内側転走面１ａ、７ａに対向する複列の外側転走面４ａ、４ａが一体に形成されている。複列の転がり軸受２は、これら両転走面４ａ、１ａおよび４ａ、７ａ間に収容された複列の転動体５、５と、これら複列の転動体５、５を転動自在に保持する保持器８とを備えている。
【００２８】
外方部材４の両端部にはシール９およびカバー１０が装着され、外方部材４と内方部材３間に形成される環状空間の開口部を密封している。そして、これらシール９およびカバー１０により、軸受内部に封入された潤滑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。
【００２９】
ハブ輪１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１ａをはじめ、シール９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の範囲に硬化処理されている。なお、加締部１ｃは、鍛造後の素材表面硬さ２５ＨＲＣ以下の未焼入れ部としている。
【００３０】
また、外方部材４は、ハブ輪１と同様、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面４ａ、４ａ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。また、内輪７および転動体５はＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲で硬化処理されている。なお、ここでは、複列の転がり軸受２として、転動体５をボールとした複列アンギュラ玉軸受で構成されたものを例示したが、これに限らず転動体５に円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受であっても良い。また、第３世代の構造を例示したが、一対の内輪をハブ輪に圧入した、所謂第２世代の構造であっても良い。
【００３１】
内輪７の外周にはパルサリング１１が圧入されている。このパルサリング１１は、円環状に形成された支持環１２と、この支持環１２の側面に加硫接着等で一体に接合された磁気エンコーダ１３とで構成されている。この磁気エンコーダ１３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が着磁されて車輪の回転速度検出用のロータリエンコーダを構成している。
【００３２】
支持環１２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略Ｌ字状に形成され、内輪７に圧入される円筒部１２ａと、この円筒部１２ａから径方向内方に延びる立板部１２ｂとを有している。この立板部１２ｂのインナー側の側面に磁気エンコーダ１３が接合されている。
【００３３】
カバー１０は外方部材４のインナー側の開口端部に内嵌固定され、外方部材４の開口部を閉塞している。このカバー１０は、合成樹脂を射出成形してなる有底円筒状のカバー本体１４と、このカバー本体１４の開口部に一体モールドされた芯金１５とからなる。この芯金１５は、耐食性を有するステンレス鋼板をプレス成形して断面Ｌ字形の円環状に形成されている。特に、この芯金１５は、磁性体の鋼板、例えばフェライト系ステンレス鋼版（ＪＩＳ ＳＵＳ４３０等）や冷間圧延鋼板（ＪＩＳ ＳＰＣＣ等）でも良いが、後述する回転速度センサ１９の感知性能に悪影響を及ぼさないように、非磁性体の鋼鈑、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）で形成されるのが好ましい。
【００３４】
カバー本体１４の径方向外方部には軸方向に突出する取付部１６が一体に形成され、この取付部１６に、前記磁気エンコーダ１３に対応する位置に挿入孔１７が形成されている。この挿入孔１７内にセンサユニット１８が挿入される。このセンサユニット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からなる回転速度センサ１９およびこの磁気検出素子の出力波形を整える波形整形回路が組み込まれたＩＣ等からなり、車輪の回転速度を検出してその回転数を制御する自動車のＡＢＳを構成している。
【００３５】
ここで、本実施形態では、カバー本体１４の挿入孔１７は、図２（ａ）に示すように、軸受内方側（アウター側）に向って漸次小径となるテーパ状に形成されている。また、この挿入孔１７に装着されるセンサホルダ２０は、（ｂ）に示すように、円筒状の挿入部２０ａと取付フランジ２０ｂが一体に形成されている。合成樹脂からなるこのセンサホルダ２０内に回転速度センサ１９が包埋されている。
【００３６】
また、カバー本体１４の取付部１６には、内周に雌ねじ２３ａが形成されたナット２３がインサート成形によって埋め込まれている。このナット２３の外周には環状溝２３ｂが形成され、ナット２３が軸方向に移動するのを防止している。固定ボルト２４は、外周にナット２３の雌ねじ２３ａに係合する雄ねじ２４ａが形成されている。
【００３７】
カバー本体１４の挿入孔１７は所定の傾斜角αに形成され、小径部の内径φＡは、センサホルダ２０の挿入部２０ａの外径φＣよりも僅かに大径になるように設定されている。ここでは、挿入孔１７の傾斜角αは、２〜２０°の範囲に設定されている。この小径部の内径φＡとセンサホルダ２０の挿入部２０ａの外径φＣとの径方向すきま（φＡ−φＣ）は従来と同程度であっても、大径部の内径φＢを従来よりも大径にすることができるため、センサホルダ２０の挿入性が良くなり、組立作業性の向上を図ることができる。また、挿入孔１７がテーパ状に形成されているため、射出成形時の抜き勾配が確保でき、生産性を高めて低コスト化を図ることができる。
【００３８】
図３にカバー１０の変形例を示す。このカバー２５は、合成樹脂を射出成形してなる有底円筒状のカバー本体２６と、このカバー本体２６の開口部に一体モールドされた芯金１５とからなる。図３（ａ）に示すように、カバー本体２６の径方向外方部には軸方向に突出する取付部１６が一体に形成され、この取付部１６に挿入孔２７が形成されている。挿入孔２７は、所定の傾斜角αからなるテーパ部２７ａと、このテーパ部２７ａの軸方向略中央部からインナー側にストレートに延びる円筒部２７ｂとで構成されている。小径部の内径φＥは、センサホルダ２１の挿入部２１ａの外径φＣよりも僅かに大径になるように設定されている。
【００３９】
センサホルダ２１は、（ｂ）に示すように、円筒状の挿入部２１ａと取付フランジ２０ｂが一体に形成されている。そして、挿入部２１ａの外周に環状溝２２が形成され、この環状溝２２にＯリング２８が装着されている。Ｏリング２８は挿入孔２７の円筒部２７ｂに弾性接触している。このように、挿入孔２７の小径部の内径φＥとセンサホルダ２１の挿入部２１ａの外径φＣとの径方向すきま（φＥ−φＣ）は最大φ０．４ｍｍとなるように設定されている。これにより、この小径部でセンサホルダ２１の挿入部２１ａを支持することができ、Ｏリング２８に潰れや偏りが生じても密封性を確保することができる。また、大径部の内径φＤを従来よりも大径にすることができるため、センサホルダ２１の挿入性が良くなり、組立作業性の向上を図ることができると共に、Ｏリング２８の装着によって密封性を向上させることができる。
【００４０】
ここで、本実施形態では、カバー本体２６のＰＴライン（射出成形型の割り口）が取付部１６のアウター側の端面１６ａに設定されている。これにより、挿入孔２７のテーパ部２７ａと円筒部２７ｂを一つの型で成形することができ、テーパ部２７ａと円筒部２７ｂとの芯ズレを規制することができ、Ｏリング２８の偏心を抑えて密封性を確保することができる。
【００４１】
さらに本実施形態では、図４に示すように、挿入孔２７の幅寸法Ｆが、センサホルダ２１の挿入部２１ａにおける端面から環状溝２２までの寸法Ｇよりも小さくなるように設定されている。これにより、（ａ）に示すように、Ｏリング２８が挿入孔２７の内周面に接触する前にセンサホルダ２１の挿入部２１ａが挿入孔２７の小径部に支持されてセンサホルダ２１が安定してセンタリングされる。したがって、挿入時に偏りが生じず、Ｏリング２８のシメシロが不均一になって密封性が低下するのを防止することができる。
【００４２】
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】
【００４３】
本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、駆動輪用、従動輪用、あるいは転動体がボール、円錐ころ等、あらゆる構造の内輪回転タイプ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】
【００４４】
【図１】本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】（ａ）は、図１のカバー単体を示す要部拡大図である。 （ｂ）は、センサホルダを装着した状態を示す要部拡大図である。
【図３】（ａ）は、図２（ａ）に示すカバーの変形例を示す要部拡大図である。 （ｂ）は、センサホルダを装着した状態を示す要部拡大図である。
【図４】（ａ）は、センサホルダを挿入する状態を示す要部拡大図である。 （ｂ）は、センサホルダ単体を示す要部拡大図である。
【図５】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。
【図６】図５の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００４５】
１・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
１ａ、７ａ・・・・・・・・・・・・・内側転走面
１ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
１ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・加締部
２・・・・・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
３・・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
４・・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
４ａ・・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
４ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５・・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
６・・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
６ａ・・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
６ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・基部
７・・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
８・・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
９・・・・・・・・・・・・・・・・・シール
１０、２５・・・・・・・・・・・・・カバー
１１・・・・・・・・・・・・・・・・パルサリング
１２・・・・・・・・・・・・・・・・支持環
１２ａ・・・・・・・・・・・・・・・円筒部
１２ｂ・・・・・・・・・・・・・・・立板部
１３・・・・・・・・・・・・・・・・磁気エンコーダ
１４、２６・・・・・・・・・・・・・カバー本体
１５・・・・・・・・・・・・・・・・芯金
１６・・・・・・・・・・・・・・・・取付部
１６ａ・・・・・・・・・・・・・・・アウター側の端面
１７、２７・・・・・・・・・・・・・挿入孔
１８・・・・・・・・・・・・・・・・センサユニット
１９・・・・・・・・・・・・・・・・回転速度センサ
２０、２１・・・・・・・・・・・・・センサホルダ
２０ａ、２１ａ・・・・・・・・・・・挿入部
２０ｂ・・・・・・・・・・・・・・・取付フランジ
２２、２３ｂ・・・・・・・・・・・・環状溝
２３・・・・・・・・・・・・・・・・ナット
２３ａ・・・・・・・・・・・・・・・雌ねじ
２４・・・・・・・・・・・・・・・・固定ボルト
２４ａ・・・・・・・・・・・・・・・雄ねじ
２７ａ・・・・・・・・・・・・・・・テーパ部
２７ｂ・・・・・・・・・・・・・・・円筒部
２８・・・・・・・・・・・・・・・・Ｏリング
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・・・・・・・・・・・・・・・・シール
６０・・・・・・・・・・・・・・・・磁気エンコーダ
６１・・・・・・・・・・・・・・・・支持環
６２・・・・・・・・・・・・・・・・エンコーダ本体
６３・・・・・・・・・・・・・・・・カバー
６４・・・・・・・・・・・・・・・・カバー本体
６５・・・・・・・・・・・・・・・・嵌合筒
６６、７３・・・・・・・・・・・・・突部
６７・・・・・・・・・・・・・・・・挿入孔
６８・・・・・・・・・・・・・・・・センサユニット
６９・・・・・・・・・・・・・・・・センサホルダ
６９ａ・・・・・・・・・・・・・・・挿入部
６９ｂ・・・・・・・・・・・・・・・取付フランジ
７０・・・・・・・・・・・・・・・・環状溝
７１・・・・・・・・・・・・・・・・Ｏリング
７２・・・・・・・・・・・・・・・・コネクタ
７４・・・・・・・・・・・・・・・・ナット
７５・・・・・・・・・・・・・・・・ボルト
Ａ、Ｅ・・・・・・・・・・・・・・・挿入孔の小径部の内径
Ｂ、Ｄ・・・・・・・・・・・・・・・挿入孔の大径部の内径
Ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・・挿入部の外径
Ｆ・・・・・・・・・・・・・・・・・挿入孔の幅寸法
Ｇ・・・・・・・・・・・・・・・・・挿入部の端面から環状溝までの寸法
α・・・・・・・・・・・・・・・・・挿入孔の傾斜角
【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た少なくとも一つの内輪とからなり、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、
前記外方部材と内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、
前記内輪に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、
前記外方部材のインナー側の開口端部に内嵌固定され、合成樹脂を射出成形してなり、前記パルサリングに対向する位置に挿入孔を有する有底円筒状のカバー本体、およびこのカバー本体の開口部に一体モールドされた芯金からなるカバーと、
前記挿入孔に挿入され、回転速度センサが包埋された円筒状の挿入部、および前記カバー本体に固定される取付フランジを有するセンサホルダとを備え、
このセンサホルダが前記カバー本体に固定ボルトを介して着脱自在に固定された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、
前記カバー本体の挿入孔が、軸受内方側に向って漸次小径となるテーパ状に形成され、前記センサホルダの挿入部の外径よりも僅かに大径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。
【請求項２】
前記挿入孔が、所定の傾斜角からなるテーパ部と、このテーパ部の軸方向略中央部からインナー側にストレートに延びる円筒部とで構成され、前記テーパ部の小径部の内径が前記センサホルダの挿入部の外径よりも僅かに大径になるように設定されると共に、前記挿入部の外周に環状溝が形成され、この環状溝に前記挿入孔の円筒部に弾性接触するＯリングが装着されている請求項１に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記挿入孔の小径部の内径と前記センサホルダの挿入部の外径との径方向すきまが最大φ０．４ｍｍとなるように設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。
【請求項４】
前記カバー本体のＰＴラインが取付部のアウター側の端面に設定されている請求項２または３に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記挿入孔の幅寸法が、前記センサホルダの挿入部における端面から前記環状溝までの寸法よりも小さくなるように設定されている請求項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。
【請求項６】
前記カバー本体の取付部に前記固定ボルトが螺着するナットがインサート成形によって埋め込まれ、このナットの外周に環状溝が形成されている請求項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。
【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た少なくとも一つの内輪とからなり、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、
前記外方部材と内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、
前記内輪に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、
前記外方部材のインナー側の開口端部に内嵌固定され、合成樹脂を射出成形してなり、前記パルサリングに対向する位置に挿入孔を有する有底円筒状のカバー本体、およびこのカバー本体の開口部に一体モールドされた芯金からなるカバーと、
前記挿入孔に挿入され、回転速度センサが包埋された円筒状の挿入部、および前記カバー本体に固定される取付フランジを有するセンサホルダとを備え、
このセンサホルダが前記カバー本体に固定ボルトを介して着脱自在に固定された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、
前記カバー本体の挿入孔が、軸受内方側に向って漸次小径となるテーパ状に形成され、前記センサホルダの挿入部の外径よりも僅かに大径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。
【請求項２】
前記挿入孔が、所定の傾斜角からなるテーパ部と、このテーパ部の軸方向略中央部からインナー側にストレートに延びる円筒部とで構成され、前記テーパ部の小径部の内径が前記センサホルダの挿入部の外径よりも僅かに大径になるように設定されると共に、前記挿入部の外周に環状溝が形成され、この環状溝に前記挿入孔の円筒部に弾性接触するＯリングが装着されている請求項１に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記挿入孔の小径部の内径と前記センサホルダの挿入部の外径との径方向すきまが最大φ０．４ｍｍとなるように設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。
【請求項４】
前記カバー本体のＰＴラインが取付部のアウター側の端面に設定されている請求項２または３に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記挿入孔の幅寸法が、前記センサホルダの挿入部における端面から前記環状溝までの寸法よりも小さくなるように設定されている請求項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。
【請求項６】
前記カバー本体の取付部に前記固定ボルトが螺着するナットがインサート成形によって埋め込まれ、このナットの外周に環状溝が形成されている請求項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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−１４９１２１（Ｐ２００９−１４９１２１Ａ）
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２６４０６（Ｐ２００７−３２６４０６）
【出願日】平成１９年１２月１８日（２００７．１２．１８）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１８日（２００７．１２．１８）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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