JP4318205B2 - 車輪用転がり軸受およびそれを備えた半浮動式車輪用軸受装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車輪を車体に対して回転自在に支承する車輪用転がり軸受に関し、特に回転速度検出用の磁気エンコーダ付きシール装置を備えた車輪用転がり軸受およびそれを備えた半浮動式車輪用軸受装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車輪の回転数を検出するための磁気エンコーダをシール装置に併設し、磁気エンコーダとシール装置とを一体化した磁気エンコーダ付きシール装置を備えた車輪用転がり軸受は従来から知られている。
この車輪用転がり軸受は、例えば、図４に示すように、内輪６０と外輪６１にそれぞれ装着された第１および第２の環状のシール板６２、６３を有している。これらのシール板６２、６３は、それぞれ円筒部６２ａ、６３ａと立板部６２ｂ、６３ｂとからなり、断面Ｌ字状に形成されて互いに対向している。第１のシール板６２の立板部６２ｂには、軸受外方側に磁性体粉が混入されたエンコーダ６４が一体に加硫接着されている。このエンコーダ６４は、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが形成されたゴム磁石からなり、車輪の回転数を検出するロータリエンコーダを構成している。
【０００３】
第２のシール板６３には、第１のシール板６２の立板部６２ｂに摺接するサイドリップ６５ａと円筒部６２ａに摺接するラジアルリップ６５ｂ、６５ｃを有するシール部材６５が一体に加硫接着されている。そして、第２のシール板６３の円筒部６３ａと、第１のシール板６２の立板部６２ｂ先端とを僅かな径方向すきまを介して対峙させ、このすきまでラビリンスシール６６を構成している。
【０００４】
こうした磁気エンコーダ付きシール装置を備えた車輪用転がり軸受において、スリンガとなる第１のシール板６２の外方側に、磁性体粉が混入されたエンコーダ６４が一体に加硫接着されているため、エンコーダ６４の表面が外部に露出し、検出センサ（図示せず）と対峙するすきまにダストや砂等が噛み込み、エンコーダ６４の表面が摩耗あるいは損傷する恐れがあった。こうした問題を対策したものとして、図５に示すようなシール装置を備えた車輪用転がり軸受が提案されている。
【０００５】
この車輪用転がり軸受は、回転する内輪７０に、保持板７１ａと多極に磁化されたエンコーダ７１ｂとからなるパルス発生リング７１が取付けられている。エンコーダ７１ｂは、例えば磁石小片で満たされたエラストマからなり、保持板７１ａに加硫接着されている。非強磁性材料からなるカバー部材７２は、固定側の外輪７３に取付けられ、シールリップ７４が加硫接着されている。このシールリップ７４はパルス発生リング７１に摺接してエンコーダ７１ｂを周囲の影響に対して保護している。そして、カバー部材７２に検出センサ７５が直接接して設けられている。これにより、電波信号はこのカバー部材７２を通して送信することができ、エンコーダ７１ｂと検出センサ７５とが対峙するすきまにダストや砂等が噛み込み、エンコーダ７１ｂの表面が摩耗あるいは損傷するのを防止することができる（例えば、特許文献１）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−１６０７４４号公報（第３頁、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした従来の車輪用転がり軸受において、パルス発生リング７１を径方向に配設し、カバー部材７２を介して軸方向外方から検出センサ７５で回転数を検出しているため、軸受の径方向スペースの制約を受けてパルス発生リング７１の面積を充分に確保することが困難になり、回転数感知が弱くなるという欠点があった。さらに、軸受外部からダストや砂等がエンコーダ７１ｂに侵入するのをカバー部材７２で防止することができる反面、エンコーダ７１ｂと検出センサ７５とのエアギャップが大きくなって回転数感知が充分に強くならないといった課題を内在していた。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、シール装置を構成する磁気エンコーダの保護と共に、感知性能の向上を図った磁気エンコーダ付きシール装置を有する車輪用転がり軸受およびそれを備えた半浮動式車輪用軸受装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
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、アウトボード側端部に車輪取付フランジを一体に有し、この車輪取付フランジから軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪と、前記小径段部に嵌合し、外周に少なくとも複列の内側転走面のうち一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、固定部材に装着され、内周に前記内側転走面に対向する複列の外側転走面が形成された外方部材と、この外方部材と前記内方部材間に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材間の環状空間を密封するシール装置と、を備えた車輪用転がり軸受において、前記内輪のインボード側の端部外周に環状凹所が形成され、当該内輪の外径面が、前記環状凹所の外径面となる小径側外径面と前記環状凹所のアウトボード側に小径側外径面より大径の外径面となる大径側外径面とで構成されると共に、前記シール装置のうちインボード側のシール装置は、固定側となる前記外方部材の端部に外嵌される円筒部を有する環状の断面略コの字状の芯金、およびこの芯金に接合され、前記内輪の小径側外径面に摺接されるシールリップを有するシール部材からなる環状のシールと、回転側となる前記内輪の大径側外径面に外嵌され、前記芯金の円筒部に対向する円筒状の保持部に磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極が形成されたエンコーダ付きパルサーリングとからなり、前記芯金の円筒部または前記外方部材の端部を貫通して検出センサを前記エンコーダに所定のエアギャップを介して対峙させ、前記エンコーダが前記シールリップの摺接部の径方向外方に配置されて前記シールによって密封されている構成を採用した。
【００１０】
このように、内輪のインボード側の端部外周に環状凹所が形成され、当該内輪の外径面が、環状凹所の外径面となる小径側外径面と前記環状凹所のアウトボード側に小径側外径面より大径の外径面となる大径側外径面とで構成されると共に、インボード側のシール装置は、固定側となる前記外方部材の端部に外嵌される円筒部を有する環状の断面略コの字状の芯金、およびこの芯金に接合され、前記内輪の小径側外径面に摺接されるシールリップを有するシール部材からなる環状のシールと、回転側となる前記内輪の大径側外径面に外嵌され、芯金の円筒部に対向する円筒状の保持部に磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極が形成されたエンコーダ付きパルサーリングとからなり、芯金の円筒部または外方部材の端部を貫通して検出センサをエンコーダに所定のエアギャップを介して対峙させ、エンコーダがシールリップの摺接部の径方向外方に配置されて前記シールによって密封されているので、シールによって、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩と外部から異物等の侵入を防止することができる。また、エンコーダの保護と共に、軸受の径方向スペースの制約を受けることなくエンコーダの面積を確保することができ、感知性能の向上を図った磁気エンコーダ付きシール装置を有する車輪用転がり軸受を提供することができる。さらに、従来のように、カバー部材等を介して回転数を検出するのではなく、検出センサを直接エンコーダに対峙させることができるので、エンコーダと検出センサとのエアギャップを可及的に小さくすることができ、一層感知性能および検出精度の向上を図ることができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明が、前記複列の内側転走面のうち一方の内側転走面が前記ハブ輪の外周に直接形成され、他方の内側転走面が内輪の外周に形成されている、所謂第３世代構造であれば、ハブ輪の強度アップと軸受の小型・軽量化を図ることができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明が、前記ハブ輪のインボード側端部を径方向に塑性変形させて加締部を形成し、この加締部で前記内輪を前記ハブ輪に対して軸方向に固定した、所謂セルフリテイン構造であれば、従来のようにナット等で強固に緊締して予圧量を管理する必要がないため、車両への組込性を簡便にすることができると共に、かつ長期間その予圧量を維持することができる。
【００１４】
好ましくは、請求項４に記載の発明のように、前記パルサーリングとシールの芯金は鋼鈑をプレス加工によって成形され、前記パルサーリングの芯金を磁性体の鋼鈑、シールの芯金を非磁性体の鋼鈑とすれば、エンコーダの磁性を高めることができると共に、シールの芯金が感知性能に悪影響を及ぼすのを防止する。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明は、車体の下面に支持された車軸管と、この車軸管の内方に挿通されたドライブシャフトと、このドライブシャフトと前記車軸管の開口部との間に請求項１乃至４いずれかに記載の車輪用転がり軸受が装着され、前記ドライブシャフトと内方部材とをトルク伝達可能に結合させた半浮動式車輪用軸受装置を採用したので、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩と差動装置から潤滑油が軸受内に侵入するのを防止することができると共に、エンコーダの保護と潤滑油中に混入する鉄系の摩耗粉がエンコーダ周辺に吸着し、感知性能が低下するのを防止することができる。
【００１６】
好ましくは、請求項６に記載の発明のように、前記ドライブシャフトと内方部材がセレーションを介して分離可能に結合すれば、装置の組立性が向上すると共に、特に、市場における補修時での作業性が格段に向上する。
【００１７】
好ましくは、請求項７に記載の発明のように、前記シールが、前記車軸管の内径に密着するシールリップを一体に有していれば、差動装置から潤滑油が軸受内に侵入するのを確実に防止することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
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、本発明に係る半浮動式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トボード側（図面左側）、中央寄り側をインボード側（図面右側）という。
【００１９】
本発明に係る車輪用転がり軸受は、自動車の車体の床下面にばねを介して支持したハウジング（車軸管）Ｈの内方に、半浮動式のドライブシャフトＤ／Ｓを回転自在に支承している。すなわち、本発明に係る車輪用転がり軸受を備えた半浮動式車輪用軸受装置は、ハウジングＨの一端を、図示しない差動装置のハウジングに結合すると共に、このハウジングＨの他端開口部に、車輪用転がり軸受の外方部材１が内嵌され一体に結合されている。一方、ドライブシャフトＤ／Ｓの外周面にはトルク伝達用のセレーション（またはスプライン）Ｓが形成され、内方部材２の内周面に形成されたセレーション（またはスプライン）２ａに係合し、エンジンからの動力を車輪Ｗに伝達している。内方部材２のアウトボード側端部にはエンドキャップＥが装着され、差動装置から潤滑油が外部へ漏洩するのを防止している。
【００２０】
車輪用転がり軸受は複列の円すいころ軸受からなり、内周面にテーパ状の複列の外側転走面１ａ、１ａが形成された外方部材１と、外周面にこの複列の外側転走面１ａ、１ａに対向するテーパ状の内側転走面３ａ、４ａが形成された一対の内輪３、４と、外側転走面１ａ、１ａと内側転走面３ａ、４ａとの間に収容された複列の転動体（円すいころ）５、５とを備えている。この複列の転動体５、５は合成樹脂製の保持器６，６によって転動自在に保持されている。
【００２１】
一対の内輪３、４は、ハブ輪７の小径段部７ａに圧入されている。ハブ輪７は、アウトボード側の端部にブレーキロータＢを介して車輪Ｗを取付けるための車輪取付フランジ８を一体に有し、この車輪取付フランジ８から軸方向に延びる円筒状の小径段部７ａが形成されている。ここでは、内方部材２は、一対の内輪３、４とハブ輪７を指す。小径段部７ａに内輪３、４を圧入し、さらに、小径段部７ａのインボード側端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部７ｂにより、ハブ輪７に対して内輪３、４が軸方向へ抜けるのを防止している。本実施形態では、このようなセルフリテイン構造を採用することにより、従来のようにナット等で強固に緊締して予圧量を管理する必要がないため、車両への組込性を簡便にすることができると共に、かつ長期間その予圧量を維持することができる。
【００２２】
外方部材１は外周にハウジングＨとの位置決め用のフランジ１ｂを一体に有し、両端部にはシール装置９、１０が装着されている。アウトボード側のシール装置９は、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩を防止すると共に、外部から雨水やダスト等が軸受内に侵入するのを防止し、インボード側のシール装置１０は、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩を防止すると共に、差動装置から潤滑油が軸受内に侵入するのを防止している。ここでは転動体５を円すいころとした複列円すいころ軸受を例示したが、これに限らず転動体にボールを使用した複列アンギュラ玉軸受であっても良い。また、本実施形態では、ハブ輪７の小径段部７ａに一対の内輪３、４を圧入した、所謂第２世代の構造を例示したが、ハブ輪の外周面に直接内側転走面を形成した第３世代の構造であっても良い。第３世代構造であれば、軸受の小型・軽量を図ることができると共に、ハブ輪の強度を高めることができる。
【００２３】
インボード側のシール装置１０は、図２に拡大して示すように、固定側となる外方部材１の端部外径面に装着された環状のシール１１と、回転側となる内輪４の大径側外径面４ｂに装着されたパルサーリング１４とからなる。ここで、大径側外径面４ｂとは、内輪４のインボード側の端部外周に環状凹所２７が形成され、この環状凹所２７の外径面を小径側外径面４ａとした時、この小径側外径面４ａに対し元の内輪４の外径面のことをいう。シール１１は、芯金１２とシール部材１３とからなり、芯金１２は、外方部材１の端部外径面に圧入される円筒部１２aと、この円筒部１２aの端部から径方向外方に延びる立板部１２ｂと、円筒状の基部１２ｃとからなる断面略コの字状に形成されている。
【００２４】
この芯金１２は、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）や、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成形されている。シール部材１３は、芯金１２に加硫接着され、内輪４の小径側外径面４ａに摺接する一対のシールリップ１３ａ、１３ｂと、芯金１２の円筒部１２ａに突設され、ハウジングＨの内周面に密着するシールリップ１３ｃ、およびシールリップ１３ｂに所定の緊迫力を付与するガータースプリング１３ｄとからなる。なお、ここでは、ガータースプリング１３ｄ付きシール部材１３を例示したが、これに限らず装着スペースや環境によって種々の構造のシール部材を適用することができる。
【００２５】
一方、パルサーリング１４は芯金１５とエンコーダ１６とで構成され、芯金１５は、内輪４の外径に圧入される円筒部１５ａと円筒状の保持部１５ｂとからなる。この芯金１５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）をプレス加工によって成形されている。保持部１５ｂには、外径側に磁性体粉が混入されたエンコーダ１６が加硫接着等で一体に接合されている。このエンコーダ１６は、ゴム等からなるエラストマにフェライト等からなる強磁性体粉を混入させ、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが所定のピッチとなるように着磁され、車輪Ｗの回転数を検出する磁気ロータリエンコーダを構成している。このように、パルサーリング１４の芯金１５を磁性体の鋼鈑、シール１１の芯金１２を非磁性体の鋼鈑とすることにより、エンコーダ１６の磁性を高めることができると共に、シール１１の芯金１２が感知性能に悪影響を及ぼすのを防止する。なお、ここでは、エンコーダ１６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。
【００２６】
本実施形態では、ハウジングＨおよびシール１１における芯金１２の円筒部１２ａを貫通して検出センサ１７が装着されている。この検出センサ１７は、止め金具１８を介してハウジングＨの外径にボルト１９で締結されている。また、検出センサ１７はＯリング２０を介してハウジングＨの貫通孔２１に垂下した状態で装着され、その先端の検出部１７ａは所定のエアギャップを介してエンコーダ１６と対峙している。
【００２７】
こうした構成を採用することにより、シール部材１３によって、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩と差動装置から潤滑油が軸受内に侵入するのを防止することができる。また、シール装置１０はエンコーダ１６の保護と共に、潤滑油中に混入している鉄系の摩耗粉がエンコーダ１６の周辺に吸着して感知性能が低下するのを防止することができる。また、軸受の径方向スペースの制約を受けることなくエンコーダ１６の面積を充分に確保することができ、感知性能の向上を図った磁気エンコーダ付きシール装置を備えた車輪用転がり軸受および半浮動式車輪用軸受装置を提供することができる。さらに、従来のように、カバー部材等を介して回転数を検出するのではなく、検出センサ１７の検出部１７ａを直接エンコーダ１６に対峙させることができるので、エンコーダ１６と検出センサ１７とのエアギャップを可及的に小さくすることができ、一層感知性能および検出精度の向上を図ることができる。
【００２８】
図３は本発明に係る半浮動式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、前述した実施形態と異なるのはシール装置と検出センサの取付部のみで、その他同一部位、同一部品には同じ符号を付けてその詳細な説明を省略する。
【００２９】
この実施形態におけるインボード側のシール装置２２は、固定側となる外方部材２３の端部外径面に装着された環状のシール２４と、回転側となる内輪４の大径側外径面４ｂに装着されたパルサーリング１４とからなる。シール２４は、芯金２５とシール部材１３とからなり、芯金２５は、外方部材２３の端部外径面に圧入される円筒部２５ａと、この円筒部２５ａの端部から径方向内方に延びる立板部１２ｂと、円筒状の基部１２ｃとからなる断面略コの字状に形成されている。この芯金２５は、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）や、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成形されている。
【００３０】
本実施形態では、ハウジングＨおよび外輪２３のインボード側端部を貫通して検出センサ１７が装着されている。また、検出センサ１７はＯリング２０を介してハウジングＨの貫通孔２１と外輪２３端部の貫通孔２６に垂下して装着され、その先端の検出部１７ａは所定のエアギャップを介してエンコーダ１６と対峙している。これにより、検出センサ１７を一層安定して位置決め装着ができる
【００３１】
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。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係る車輪用転がり軸受は、アウトボード側端部に車輪取付フランジを一体に有し、この車輪取付フランジから軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪と、前記小径段部に嵌合し、外周に少なくとも複列の内側転走面のうち一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、固定部材に装着され、内周に前記内側転走面に対向する複列の外側転走面が形成された外方部材と、この外方部材と前記内方部材間に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材間の環状空間を密封するシール装置と、を備えた車輪用転がり軸受において、前記内輪のインボード側の端部外周に環状凹所が形成され、当該内輪の外径面が、前記環状凹所の外径面となる小径側外径面と前記環状凹所のアウトボード側に小径側外径面より大径の外径面となる大径側外径面とで構成されると共に、前記シール装置のうちインボード側のシール装置は、固定側となる前記外方部材の端部に外嵌される円筒部を有する環状の断面略コの字状の芯金、およびこの芯金に接合され、前記内輪の小径側外径面に摺接されるシールリップを有するシール部材からなる環状のシールと、回転側となる前記内輪の大径側外径面に外嵌され、前記芯金の円筒部に対向する円筒状の保持部に磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極が形成されたエンコーダ付きパルサーリングとからなり、前記芯金の円筒部または前記外方部材の端部を貫通して検出センサを前記エンコーダに所定のエアギャップを介して対峙させると共に、前記エンコーダが前記シールリップの摺接部の径方向外方に配置されて前記シールによって密封されているので、シールによって、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩と外部から異物等の侵入を防止することができる。また、エンコーダの保護と共に、軸受の径方向スペースの制約を受けることなくエンコーダの面積を確保することができ、感知性能の向上を図った磁気エンコーダ付きシール装置を備えた車輪用転がり軸受を提供することができる。さらに、従来のように、カバー部材等を介して回転数を検出するのではなく、検出センサを直接エンコーダに対峙させることができるので、エンコーダと検出センサとのエアギャップを可及的に小さくすることができ、一層感知性能および検出精度の向上を図ることができる。
【００３３】
また、本発明に係る半浮動式車輪用軸受装置は、車体の下面に支持された車軸管と、この車軸管の内方に挿通されたドライブシャフトと、このドライブシャフトと前記車軸管の開口部との間に前記した車輪用転がり軸受が装着され、前記ドライブシャフトと内方部材とをトルク伝達可能に結合させた半浮動式車輪用軸受装置を採用したので、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩と差動装置から潤滑油が軸受内に侵入するのを防止することができると共に、エンコーダの保護と潤滑油中に混入する鉄系の摩耗粉がエンコーダ周辺に吸着し、感知性能が低下するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る半浮動式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】同上、要部拡大図である。
【図３】本発明に係る半浮動式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４】従来の車輪用転がり軸受を示す要部断面図である。
【図５】従来の他の車輪用転がり軸受を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１、２３・・・・・・・・・・・・・外方部材
１ａ・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
１ｂ・・・・・・・・・・・・・・・位置決め用フランジ
２・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
２ａ、Ｓ・・・・・・・・・・・・・セレーション
３、４・・・・・・・・・・・・・・内輪
３ａ、４ａ・・・・・・・・・・・・内側転走面
５・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
６・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
７・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
７ａ・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
７ｂ・・・・・・・・・・・・・・・加締部
８・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
９・・・・・・・・・・・・・・・・アウトボード側シール装置
１０、２２・・・・・・・・・・・・インボード側シール装置
１１、２４・・・・・・・・・・・・シール
１２、１５、２５・・・・・・・・・芯金
１２ａ、１５ａ、２５ａ・・・・・・円筒部
１２ｂ・・・・・・・・・・・・・・立板部
１２ｃ・・・・・・・・・・・・・・基部
１３・・・・・・・・・・・・・・・シール部材
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ・・・・・・シールリップ
１３ｄ・・・・・・・・・・・・・・ガータースプリング
１４・・・・・・・・・・・・・・・パルサーリング
１５ｂ・・・・・・・・・・・・・・保持部
１６・・・・・・・・・・・・・・・エンコーダ
１７・・・・・・・・・・・・・・・検出センサ
１７ａ・・・・・・・・・・・・・・検出部
１８・・・・・・・・・・・・・・・止め金具
１９・・・・・・・・・・・・・・・ボルト
２０・・・・・・・・・・・・・・・Ｏリング
２１、２６・・・・・・・・・・・・貫通孔
６０、７０・・・・・・・・・・・・内輪
６１、７３・・・・・・・・・・・・外輪
６２・・・・・・・・・・・・・・・第１のシール板
６２ａ、６３ａ・・・・・・・・・・円筒部
６２ｂ、６３ｂ・・・・・・・・・・立板部
６３・・・・・・・・・・・・・・・第２のシール板
６４・・・・・・・・・・・・・・・エンコーダ
６５・・・・・・・・・・・・・・・シール部材
６５ａ・・・・・・・・・・・・・・サイドリップ
６５ｂ、６５ｃ・・・・・・・・・・ラジアルリップ
６６・・・・・・・・・・・・・・・ラビリンスすきま
７１・・・・・・・・・・・・・・・パルス発生リング
７１ａ・・・・・・・・・・・・・・保持板
７１ｂ・・・・・・・・・・・・・・エンコーダ
７２・・・・・・・・・・・・・・・カバー部材
７４・・・・・・・・・・・・・・・シールリップ
７５・・・・・・・・・・・・・・・検出センサ
Ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・ブレーキロータ
Ｈ・・・・・・・・・・・・・・・・ハウジング
Ｄ／Ｓ・・・・・・・・・・・・・・ドライブシャフト
Ｗ・・・・・・・・・・・・・・・・車輪
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車輪を車体に対して回転自在に支承する車輪用転がり軸受に関し、特に回転速度検出用の磁気エンコーダ付きシール装置を備えた車輪用転がり軸受およびそれを備えた半浮動式車輪用軸受装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車輪の回転数を検出するための磁気エンコーダをシール装置に併設し、磁気エンコーダとシール装置とを一体化した磁気エンコーダ付きシール装置を備えた車輪用転がり軸受は従来から知られている。
この車輪用転がり軸受は、例えば、図４に示すように、内輪６０と外輪６１にそれぞれ装着された第１および第２の環状のシール板６２、６３を有している。これらのシール板６２、６３は、それぞれ円筒部６２ａ、６３ａと立板部６２ｂ、６３ｂとからなり、断面Ｌ字状に形成されて互いに対向している。第１のシール板６２の立板部６２ｂには、軸受外方側に磁性体粉が混入されたエンコーダ６４が一体に加硫接着されている。このエンコーダ６４は、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが形成されたゴム磁石からなり、車輪の回転数を検出するロータリエンコーダを構成している。
【０００３】
第２のシール板６３には、第１のシール板６２の立板部６２ｂに摺接するサイドリップ６５ａと円筒部６２ａに摺接するラジアルリップ６５ｂ、６５ｃを有するシール部材６５が一体に加硫接着されている。そして、第２のシール板６３の円筒部６３ａと、第１のシール板６２の立板部６２ｂ先端とを僅かな径方向すきまを介して対峙させ、このすきまでラビリンスシール６６を構成している。
【０００４】
こうした磁気エンコーダ付きシール装置を備えた車輪用転がり軸受において、スリンガとなる第１のシール板６２の外方側に、磁性体粉が混入されたエンコーダ６４が一体に加硫接着されているため、エンコーダ６４の表面が外部に露出し、検出センサ（図示せず）と対峙するすきまにダストや砂等が噛み込み、エンコーダ６４の表面が摩耗あるいは損傷する恐れがあった。こうした問題を対策したものとして、図５に示すようなシール装置を備えた車輪用転がり軸受が提案されている。
【０００５】
この車輪用転がり軸受は、回転する内輪７０に、保持板７１ａと多極に磁化されたエンコーダ７１ｂとからなるパルス発生リング７１が取付けられている。エンコーダ７１ｂは、例えば磁石小片で満たされたエラストマからなり、保持板７１ａに加硫接着されている。非強磁性材料からなるカバー部材７２は、固定側の外輪７３に取付けられ、シールリップ７４が加硫接着されている。このシールリップ７４はパルス発生リング７１に摺接してエンコーダ７１ｂを周囲の影響に対して保護している。そして、カバー部材７２に検出センサ７５が直接接して設けられている。これにより、電波信号はこのカバー部材７２を通して送信することができ、エンコーダ７１ｂと検出センサ７５とが対峙するすきまにダストや砂等が噛み込み、エンコーダ７１ｂの表面が摩耗あるいは損傷するのを防止することができる（例えば、特許文献１）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−１６０７４４号公報（第３頁、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした従来の車輪用転がり軸受において、パルス発生リング７１を径方向に配設し、カバー部材７２を介して軸方向外方から検出センサ７５で回転数を検出しているため、軸受の径方向スペースの制約を受けてパルス発生リング７１の面積を充分に確保することが困難になり、回転数感知が弱くなるという欠点があった。さらに、軸受外部からダストや砂等がエンコーダ７１ｂに侵入するのをカバー部材７２で防止することができる反面、エンコーダ７１ｂと検出センサ７５とのエアギャップが大きくなって回転数感知が充分に強くならないといった課題を内在していた。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、シール装置を構成する磁気エンコーダの保護と共に、感知性能の向上を図った磁気エンコーダ付きシール装置を有する車輪用転がり軸受およびそれを備えた半浮動式車輪用軸受装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
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、アウトボード側端部に車輪取付フランジを一体に有し、この車輪取付フランジから軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪と、前記小径段部に嵌合し、外周に少なくとも複列の内側転走面のうち一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、固定部材に装着され、内周に前記内側転走面に対向する複列の外側転走面が形成された外方部材と、この外方部材と前記内方部材間に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材間の環状空間を密封するシール装置と、を備えた車輪用転がり軸受において、前記内輪のインボード側の端部外周に環状凹所が形成され、当該内輪の外径面が、前記環状凹所の外径面となる小径側外径面と前記環状凹所のアウトボード側に小径側外径面より大径の外径面となる大径側外径面とで構成されると共に、前記シール装置のうちインボード側のシール装置は、固定側となる前記外方部材の端部に外嵌される円筒部を有する環状の断面略コの字状の芯金、およびこの芯金に接合され、前記内輪の小径側外径面に摺接されるシールリップを有するシール部材からなる環状のシールと、回転側となる前記内輪の大径側外径面に外嵌され、前記芯金の円筒部に対向する円筒状の保持部に磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極が形成されたエンコーダ付きパルサーリングとからなり、前記芯金の円筒部または前記外方部材の端部を貫通して検出センサを前記エンコーダに所定のエアギャップを介して対峙させ、前記エンコーダが前記シールリップの摺接部の径方向外方に配置されて前記シールによって密封されている構成を採用した。
【００１０】
このように、内輪のインボード側の端部外周に環状凹所が形成され、当該内輪の外径面が、環状凹所の外径面となる小径側外径面と前記環状凹所のアウトボード側に小径側外径面より大径の外径面となる大径側外径面とで構成されると共に、インボード側のシール装置は、固定側となる前記外方部材の端部に外嵌される円筒部を有する環状の断面略コの字状の芯金、およびこの芯金に接合され、前記内輪の小径側外径面に摺接されるシールリップを有するシール部材からなる環状のシールと、回転側となる前記内輪の大径側外径面に外嵌され、芯金の円筒部に対向する円筒状の保持部に磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極が形成されたエンコーダ付きパルサーリングとからなり、芯金の円筒部または外方部材の端部を貫通して検出センサをエンコーダに所定のエアギャップを介して対峙させ、エンコーダがシールリップの摺接部の径方向外方に配置されて前記シールによって密封されているので、シールによって、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩と外部から異物等の侵入を防止することができる。また、エンコーダの保護と共に、軸受の径方向スペースの制約を受けることなくエンコーダの面積を確保することができ、感知性能の向上を図った磁気エンコーダ付きシール装置を有する車輪用転がり軸受を提供することができる。さらに、従来のように、カバー部材等を介して回転数を検出するのではなく、検出センサを直接エンコーダに対峙させることができるので、エンコーダと検出センサとのエアギャップを可及的に小さくすることができ、一層感知性能および検出精度の向上を図ることができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明が、前記複列の内側転走面のうち一方の内側転走面が前記ハブ輪の外周に直接形成され、他方の内側転走面が内輪の外周に形成されている、所謂第３世代構造であれば、ハブ輪の強度アップと軸受の小型・軽量化を図ることができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明が、前記ハブ輪のインボード側端部を径方向に塑性変形させて加締部を形成し、この加締部で前記内輪を前記ハブ輪に対して軸方向に固定した、所謂セルフリテイン構造であれば、従来のようにナット等で強固に緊締して予圧量を管理する必要がないため、車両への組込性を簡便にすることができると共に、かつ長期間その予圧量を維持することができる。
【００１４】
好ましくは、請求項４に記載の発明のように、前記パルサーリングとシールの芯金は鋼鈑をプレス加工によって成形され、前記パルサーリングの芯金を磁性体の鋼鈑、シールの芯金を非磁性体の鋼鈑とすれば、エンコーダの磁性を高めることができると共に、シールの芯金が感知性能に悪影響を及ぼすのを防止する。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明は、車体の下面に支持された車軸管と、この車軸管の内方に挿通されたドライブシャフトと、このドライブシャフトと前記車軸管の開口部との間に請求項１乃至４いずれかに記載の車輪用転がり軸受が装着され、前記ドライブシャフトと内方部材とをトルク伝達可能に結合させた半浮動式車輪用軸受装置を採用したので、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩と差動装置から潤滑油が軸受内に侵入するのを防止することができると共に、エンコーダの保護と潤滑油中に混入する鉄系の摩耗粉がエンコーダ周辺に吸着し、感知性能が低下するのを防止することができる。
【００１６】
好ましくは、請求項６に記載の発明のように、前記ドライブシャフトと内方部材がセレーションを介して分離可能に結合すれば、装置の組立性が向上すると共に、特に、市場における補修時での作業性が格段に向上する。
【００１７】
好ましくは、請求項７に記載の発明のように、前記シールが、前記車軸管の内径に密着するシールリップを一体に有していれば、差動装置から潤滑油が軸受内に侵入するのを確実に防止することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
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、本発明に係る半浮動式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トボード側（図面左側）、中央寄り側をインボード側（図面右側）という。
【００１９】
本発明に係る車輪用転がり軸受は、自動車の車体の床下面にばねを介して支持したハウジング（車軸管）Ｈの内方に、半浮動式のドライブシャフトＤ／Ｓを回転自在に支承している。すなわち、本発明に係る車輪用転がり軸受を備えた半浮動式車輪用軸受装置は、ハウジングＨの一端を、図示しない差動装置のハウジングに結合すると共に、このハウジングＨの他端開口部に、車輪用転がり軸受の外方部材１が内嵌され一体に結合されている。一方、ドライブシャフトＤ／Ｓの外周面にはトルク伝達用のセレーション（またはスプライン）Ｓが形成され、内方部材２の内周面に形成されたセレーション（またはスプライン）２ａに係合し、エンジンからの動力を車輪Ｗに伝達している。内方部材２のアウトボード側端部にはエンドキャップＥが装着され、差動装置から潤滑油が外部へ漏洩するのを防止している。
【００２０】
車輪用転がり軸受は複列の円すいころ軸受からなり、内周面にテーパ状の複列の外側転走面１ａ、１ａが形成された外方部材１と、外周面にこの複列の外側転走面１ａ、１ａに対向するテーパ状の内側転走面３ａ、４ａが形成された一対の内輪３、４と、外側転走面１ａ、１ａと内側転走面３ａ、４ａとの間に収容された複列の転動体（円すいころ）５、５とを備えている。この複列の転動体５、５は合成樹脂製の保持器６，６によって転動自在に保持されている。
【００２１】
一対の内輪３、４は、ハブ輪７の小径段部７ａに圧入されている。ハブ輪７は、アウトボード側の端部にブレーキロータＢを介して車輪Ｗを取付けるための車輪取付フランジ８を一体に有し、この車輪取付フランジ８から軸方向に延びる円筒状の小径段部７ａが形成されている。ここでは、内方部材２は、一対の内輪３、４とハブ輪７を指す。小径段部７ａに内輪３、４を圧入し、さらに、小径段部７ａのインボード側端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部７ｂにより、ハブ輪７に対して内輪３、４が軸方向へ抜けるのを防止している。本実施形態では、このようなセルフリテイン構造を採用することにより、従来のようにナット等で強固に緊締して予圧量を管理する必要がないため、車両への組込性を簡便にすることができると共に、かつ長期間その予圧量を維持することができる。
【００２２】
外方部材１は外周にハウジングＨとの位置決め用のフランジ１ｂを一体に有し、両端部にはシール装置９、１０が装着されている。アウトボード側のシール装置９は、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩を防止すると共に、外部から雨水やダスト等が軸受内に侵入するのを防止し、インボード側のシール装置１０は、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩を防止すると共に、差動装置から潤滑油が軸受内に侵入するのを防止している。ここでは転動体５を円すいころとした複列円すいころ軸受を例示したが、これに限らず転動体にボールを使用した複列アンギュラ玉軸受であっても良い。また、本実施形態では、ハブ輪７の小径段部７ａに一対の内輪３、４を圧入した、所謂第２世代の構造を例示したが、ハブ輪の外周面に直接内側転走面を形成した第３世代の構造であっても良い。第３世代構造であれば、軸受の小型・軽量を図ることができると共に、ハブ輪の強度を高めることができる。
【００２３】
インボード側のシール装置１０は、図２に拡大して示すように、固定側となる外方部材１の端部外径面に装着された環状のシール１１と、回転側となる内輪４の大径側外径面４ｂに装着されたパルサーリング１４とからなる。ここで、大径側外径面４ｂとは、内輪４のインボード側の端部外周に環状凹所２７が形成され、この環状凹所２７の外径面を小径側外径面４ａとした時、この小径側外径面４ａに対し元の内輪４の外径面のことをいう。シール１１は、芯金１２とシール部材１３とからなり、芯金１２は、外方部材１の端部外径面に圧入される円筒部１２aと、この円筒部１２aの端部から径方向外方に延びる立板部１２ｂと、円筒状の基部１２ｃとからなる断面略コの字状に形成されている。
【００２４】
この芯金１２は、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）や、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成形されている。シール部材１３は、芯金１２に加硫接着され、内輪４の小径側外径面４ａに摺接する一対のシールリップ１３ａ、１３ｂと、芯金１２の円筒部１２ａに突設され、ハウジングＨの内周面に密着するシールリップ１３ｃ、およびシールリップ１３ｂに所定の緊迫力を付与するガータースプリング１３ｄとからなる。なお、ここでは、ガータースプリング１３ｄ付きシール部材１３を例示したが、これに限らず装着スペースや環境によって種々の構造のシール部材を適用することができる。
【００２５】
一方、パルサーリング１４は芯金１５とエンコーダ１６とで構成され、芯金１５は、内輪４の外径に圧入される円筒部１５ａと円筒状の保持部１５ｂとからなる。この芯金１５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）をプレス加工によって成形されている。保持部１５ｂには、外径側に磁性体粉が混入されたエンコーダ１６が加硫接着等で一体に接合されている。このエンコーダ１６は、ゴム等からなるエラストマにフェライト等からなる強磁性体粉を混入させ、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが所定のピッチとなるように着磁され、車輪Ｗの回転数を検出する磁気ロータリエンコーダを構成している。このように、パルサーリング１４の芯金１５を磁性体の鋼鈑、シール１１の芯金１２を非磁性体の鋼鈑とすることにより、エンコーダ１６の磁性を高めることができると共に、シール１１の芯金１２が感知性能に悪影響を及ぼすのを防止する。なお、ここでは、エンコーダ１６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。
【００２６】
本実施形態では、ハウジングＨおよびシール１１における芯金１２の円筒部１２ａを貫通して検出センサ１７が装着されている。この検出センサ１７は、止め金具１８を介してハウジングＨの外径にボルト１９で締結されている。また、検出センサ１７はＯリング２０を介してハウジングＨの貫通孔２１に垂下した状態で装着され、その先端の検出部１７ａは所定のエアギャップを介してエンコーダ１６と対峙している。
【００２７】
こうした構成を採用することにより、シール部材１３によって、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩と差動装置から潤滑油が軸受内に侵入するのを防止することができる。また、シール装置１０はエンコーダ１６の保護と共に、潤滑油中に混入している鉄系の摩耗粉がエンコーダ１６の周辺に吸着して感知性能が低下するのを防止することができる。また、軸受の径方向スペースの制約を受けることなくエンコーダ１６の面積を充分に確保することができ、感知性能の向上を図った磁気エンコーダ付きシール装置を備えた車輪用転がり軸受および半浮動式車輪用軸受装置を提供することができる。さらに、従来のように、カバー部材等を介して回転数を検出するのではなく、検出センサ１７の検出部１７ａを直接エンコーダ１６に対峙させることができるので、エンコーダ１６と検出センサ１７とのエアギャップを可及的に小さくすることができ、一層感知性能および検出精度の向上を図ることができる。
【００２８】
図３は本発明に係る半浮動式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、前述した実施形態と異なるのはシール装置と検出センサの取付部のみで、その他同一部位、同一部品には同じ符号を付けてその詳細な説明を省略する。
【００２９】
この実施形態におけるインボード側のシール装置２２は、固定側となる外方部材２３の端部外径面に装着された環状のシール２４と、回転側となる内輪４の大径側外径面４ｂに装着されたパルサーリング１４とからなる。シール２４は、芯金２５とシール部材１３とからなり、芯金２５は、外方部材２３の端部外径面に圧入される円筒部２５ａと、この円筒部２５ａの端部から径方向内方に延びる立板部１２ｂと、円筒状の基部１２ｃとからなる断面略コの字状に形成されている。この芯金２５は、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）や、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成形されている。
【００３０】
本実施形態では、ハウジングＨおよび外輪２３のインボード側端部を貫通して検出センサ１７が装着されている。また、検出センサ１７はＯリング２０を介してハウジングＨの貫通孔２１と外輪２３端部の貫通孔２６に垂下して装着され、その先端の検出部１７ａは所定のエアギャップを介してエンコーダ１６と対峙している。これにより、検出センサ１７を一層安定して位置決め装着ができる
【００３１】
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。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係る車輪用転がり軸受は、アウトボード側端部に車輪取付フランジを一体に有し、この車輪取付フランジから軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪と、前記小径段部に嵌合し、外周に少なくとも複列の内側転走面のうち一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、固定部材に装着され、内周に前記内側転走面に対向する複列の外側転走面が形成された外方部材と、この外方部材と前記内方部材間に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材間の環状空間を密封するシール装置と、を備えた車輪用転がり軸受において、前記内輪のインボード側の端部外周に環状凹所が形成され、当該内輪の外径面が、前記環状凹所の外径面となる小径側外径面と前記環状凹所のアウトボード側に小径側外径面より大径の外径面となる大径側外径面とで構成されると共に、前記シール装置のうちインボード側のシール装置は、固定側となる前記外方部材の端部に外嵌される円筒部を有する環状の断面略コの字状の芯金、およびこの芯金に接合され、前記内輪の小径側外径面に摺接されるシールリップを有するシール部材からなる環状のシールと、回転側となる前記内輪の大径側外径面に外嵌され、前記芯金の円筒部に対向する円筒状の保持部に磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極が形成されたエンコーダ付きパルサーリングとからなり、前記芯金の円筒部または前記外方部材の端部を貫通して検出センサを前記エンコーダに所定のエアギャップを介して対峙させると共に、前記エンコーダが前記シールリップの摺接部の径方向外方に配置されて前記シールによって密封されているので、シールによって、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩と外部から異物等の侵入を防止することができる。また、エンコーダの保護と共に、軸受の径方向スペースの制約を受けることなくエンコーダの面積を確保することができ、感知性能の向上を図った磁気エンコーダ付きシール装置を備えた車輪用転がり軸受を提供することができる。さらに、従来のように、カバー部材等を介して回転数を検出するのではなく、検出センサを直接エンコーダに対峙させることができるので、エンコーダと検出センサとのエアギャップを可及的に小さくすることができ、一層感知性能および検出精度の向上を図ることができる。
【００３３】
また、本発明に係る半浮動式車輪用軸受装置は、車体の下面に支持された車軸管と、この車軸管の内方に挿通されたドライブシャフトと、このドライブシャフトと前記車軸管の開口部との間に前記した車輪用転がり軸受が装着され、前記ドライブシャフトと内方部材とをトルク伝達可能に結合させた半浮動式車輪用軸受装置を採用したので、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩と差動装置から潤滑油が軸受内に侵入するのを防止することができると共に、エンコーダの保護と潤滑油中に混入する鉄系の摩耗粉がエンコーダ周辺に吸着し、感知性能が低下するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る半浮動式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】同上、要部拡大図である。
【図３】本発明に係る半浮動式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４】従来の車輪用転がり軸受を示す要部断面図である。
【図５】従来の他の車輪用転がり軸受を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１、２３・・・・・・・・・・・・・外方部材
１ａ・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
１ｂ・・・・・・・・・・・・・・・位置決め用フランジ
２・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
２ａ、Ｓ・・・・・・・・・・・・・セレーション
３、４・・・・・・・・・・・・・・内輪
３ａ、４ａ・・・・・・・・・・・・内側転走面
５・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
６・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
７・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
７ａ・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
７ｂ・・・・・・・・・・・・・・・加締部
８・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
９・・・・・・・・・・・・・・・・アウトボード側シール装置
１０、２２・・・・・・・・・・・・インボード側シール装置
１１、２４・・・・・・・・・・・・シール
１２、１５、２５・・・・・・・・・芯金
１２ａ、１５ａ、２５ａ・・・・・・円筒部
１２ｂ・・・・・・・・・・・・・・立板部
１２ｃ・・・・・・・・・・・・・・基部
１３・・・・・・・・・・・・・・・シール部材
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ・・・・・・シールリップ
１３ｄ・・・・・・・・・・・・・・ガータースプリング
１４・・・・・・・・・・・・・・・パルサーリング
１５ｂ・・・・・・・・・・・・・・保持部
１６・・・・・・・・・・・・・・・エンコーダ
１７・・・・・・・・・・・・・・・検出センサ
１７ａ・・・・・・・・・・・・・・検出部
１８・・・・・・・・・・・・・・・止め金具
１９・・・・・・・・・・・・・・・ボルト
２０・・・・・・・・・・・・・・・Ｏリング
２１、２６・・・・・・・・・・・・貫通孔
６０、７０・・・・・・・・・・・・内輪
６１、７３・・・・・・・・・・・・外輪
６２・・・・・・・・・・・・・・・第１のシール板
６２ａ、６３ａ・・・・・・・・・・円筒部
６２ｂ、６３ｂ・・・・・・・・・・立板部
６３・・・・・・・・・・・・・・・第２のシール板
６４・・・・・・・・・・・・・・・エンコーダ
６５・・・・・・・・・・・・・・・シール部材
６５ａ・・・・・・・・・・・・・・サイドリップ
６５ｂ、６５ｃ・・・・・・・・・・ラジアルリップ
６６・・・・・・・・・・・・・・・ラビリンスすきま
７１・・・・・・・・・・・・・・・パルス発生リング
７１ａ・・・・・・・・・・・・・・保持板
７１ｂ・・・・・・・・・・・・・・エンコーダ
７２・・・・・・・・・・・・・・・カバー部材
７４・・・・・・・・・・・・・・・シールリップ
７５・・・・・・・・・・・・・・・検出センサ
Ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・ブレーキロータ
Ｈ・・・・・・・・・・・・・・・・ハウジング
Ｄ／Ｓ・・・・・・・・・・・・・・ドライブシャフト
Ｗ・・・・・・・・・・・・・・・・車輪
Claims (7)
- アウトボード側端部に車輪取付フランジを一体に有し、この車輪取付フランジから軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪と、前記小径段部に嵌合し、外周に少なくとも複列の内側転走面のうち一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、固定部材に装着され、内周に前記内側転走面に対向する複列の外側転走面が形成された外方部材と、この外方部材と前記内方部材間に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材間の環状空間を密封するシール装置と、を備えた車輪用転がり軸受において、
前記内輪のインボード側の端部外周に環状凹所が形成され、当該内輪の外径面が、前記環状凹所の外径面となる小径側外径面と前記環状凹所のアウトボード側に小径側外径面より大径の外径面となる大径側外径面とで構成されると共に、前記シール装置のうちインボード側のシール装置は、固定側となる前記外方部材の端部に外嵌される円筒部を有する環状の断面略コの字状の芯金、およびこの芯金に接合され、前記内輪の小径側外径面に摺接されるシールリップを有するシール部材からなる環状のシールと、回転側となる前記内輪の大径側外径面に外嵌され、前記芯金の円筒部に対向する円筒状の保持部に磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極が形成されたエンコーダ付きパルサーリングとからなり、前記芯金の円筒部または前記外方部材の端部を貫通して検出センサを前記エンコーダに所定のエアギャップを介して対峙させると共に、前記エンコーダが前記シールリップの摺接部の径方向外方に配置されて前記シールによって密封されていることを特徴とする車輪用転がり軸受。 - 前記複列の内側転走面のうち一方の内側転走面が前記ハブ輪の外周に直接形成され、他方の内側転走面が内輪の外周に形成されている請求項１に記載の車輪用転がり軸受。
- 前記ハブ輪のインボード側端部を径方向に塑性変形させて加締部を形成し、この加締部で前記内輪を前記ハブ輪に対して軸方向に固定した請求項１または２に記載の車輪用転がり軸受。
- 前記パルサーリングとシールの芯金は鋼鈑をプレス加工によって成形され、前記パルサーリングの芯金を磁性体の鋼鈑、前記シールの芯金を非磁性体の鋼鈑とした請求項１乃至３いずれかに記載の車輪用転がり軸受。
- 車体の下面に支持された車軸管と、この車軸管の内方に挿通されたドライブシャフトと、このドライブシャフトと前記車軸管の開口部との間に請求項１乃至４いずれかに記載の車輪用転がり軸受が装着され、前記ドライブシャフトと内方部材とをトルク伝達可能に結合させたことを特徴とする半浮動式車輪用軸受装置。
- 前記ドライブシャフトと内方部材がセレーションを介して分離可能に結合されている請求項５に記載の半浮動式車輪用軸受装置。
- 前記シールは、前記車軸管の内径に密着するシールリップを一体に有している請求項５または６に記載の半浮動式車輪用軸受装置。
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