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WO2006088012A1 - 回転速度検出装置付き車輪用軸受装置およびその組立方法 - Google Patents

回転速度検出装置付き車輪用軸受装置およびその組立方法 Download PDF

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WO2006088012A1
WO2006088012A1 PCT/JP2006/302510 JP2006302510W WO2006088012A1 WO 2006088012 A1 WO2006088012 A1 WO 2006088012A1 JP 2006302510 W JP2006302510 W JP 2006302510W WO 2006088012 A1 WO2006088012 A1 WO 2006088012A1
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WO
WIPO (PCT)
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wheel
rotational speed
seal
fitting
detection device
Prior art date
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Ceased
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PCT/JP2006/302510
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English (en)
French (fr)
Inventor
Akira Torii
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
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Ceased legal-status Critical Current

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    • F16J15/3252—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports
    • F16J15/3256—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports comprising two casing or support elements, one attached to each surface, e.g. cartridge or cassette seals
    • F16J15/326—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports comprising two casing or support elements, one attached to each surface, e.g. cartridge or cassette seals with means for detecting or measuring relative rotation of the two elements
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    • G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/443—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed mounted in bearings
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    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
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    • F16C2326/02—Wheel hubs or castors

Definitions

  • the present invention relates to a wheel bearing device equipped with a rotational speed detection device and a method of assembling the same, which rotatably supports a wheel of an automobile or the like and incorporates a rotational speed detection device for detecting the rotational speed of the wheel. It is.
  • a rotational speed detection device with a built-in rotational speed detection device that rotatably supports an automobile wheel with respect to a suspension device and controls an anti-lock brake system (ABS) to detect the rotational speed of the wheel.
  • a bearing device for a wheel with a wheel is generally known.
  • a sealing device is provided between an inner member and an outer member that are in rolling contact with a rolling element, and a magnetic encoder in which magnetic poles are alternately arranged in the circumferential direction is provided as the sealing device.
  • the rotation speed detection device is configured by a magnetic encoder and a rotation speed sensor that is disposed facing the magnetic encoder and detects a change in magnetic pole of the magnetic encoder accompanying the rotation of the wheel.
  • a wheel bearing device for rotatably supporting a wheel of an automobile or the like is a so-called first generation structure in which a double-row rolling bearing with a seal is used alone.
  • the third generation has evolved to the second generation with an integrated mounting flange, and the inner surface of one of the double row rolling bearings is integrally formed on the outer periphery of the hub wheel with the wheel mounting flange.
  • a constant velocity universal joint is integrated with the hub wheel, and the other inner rolling surface of the double row rolling bearing is integrally formed on the outer periphery of the outer joint member constituting the constant velocity universal joint.
  • This wheel bearing device includes a constant velocity universal joint 51 integrally having a hollow shaft portion 52, a hub wheel 53 attached to the outer periphery of the shaft portion 52 of the constant velocity universal joint 51, a shaft Double row rolling bearings 54 mounted from the outer periphery of the part 52 to the outer periphery of the hub wheel 53 and a seal provided on the outer periphery of the constant velocity universal joint 51 to seal the inboard side of the double row rolling bearing 54 A member 55 and a rotational speed detection device 56 mounted on the outer peripheral region on the inboard side of the double row rolling bearing 54 in the constant velocity universal joint 51 are provided.
  • the side closer to the outside of the vehicle when assembled to the vehicle is referred to as the outboard side (right side in the figure), and the side closer to the center is referred to as the import side (left side in the figure).
  • the constant velocity universal joint 51 includes a bowl-shaped outer joint member 57, a joint inner ring (not shown), a torque transmission ball, a cage, and the like.
  • the outer joint member 57 is integrally formed with a shaft portion 52 on the small diameter side, and a spline 58 that is fitted to the hub wheel 54 is formed on the outer periphery of the shaft portion 52.
  • the outer peripheral surface of the outer joint member 57 has a cylindrical shape slightly smaller in diameter than the outer peripheral surface of the outer member 59 of the double row rolling bearing 54, and an inner rolling surface 57a is formed.
  • an annular recess 60 is formed on the outer peripheral surface of the outer joint member 57 at the boundary portion between the outer joint member 57 and the shaft portion 52 so as to open to the double row rolling bearing 54 side.
  • the hub wheel 53 is formed in a cylindrical hollow structure, and a wheel mounting flange 61 extending radially outward is formed in a body at an axially intermediate portion of the outer peripheral surface thereof.
  • a spline 63 is formed in a required region of the hollow hole 62, and an inner rolling surface 53a of the double row rolling bearing 54 is formed on the inboard side of the outer peripheral surface of the wheel mounting flange 61.
  • the double-row rolling bearing 54 also serves as a double-row anguillare ball bearing, and has a body mounting flange 59b integrally formed on the outer periphery, and an outer surface in which the double-row outer rolling surfaces 59a and 59a are formed on the inner periphery.
  • the inner member 64 refers to the outer joint member 57 and the hub wheel 53.
  • a seal member 67 is attached to the outboard side of the outer member 59.
  • the constant velocity universal joint 51, the hub wheel 53, and the double row rolling bearing 54 are assembled with the seal member 67 and the ball 66 on the outboard side mounted between the outer member 59 and the hub wheel 53.
  • the hub wheel 53 is spline-fitted to the outer periphery of the shaft portion 52 of the constant velocity universal joint 51.
  • the end portion of the shaft portion 52 on the side of the board is bent outward in the radial direction and crimped to the end surface of the hub wheel 53 on the outboard side.
  • the constant velocity universal joint 51 and the hub wheel 53 are integrally coupled.
  • the rotational speed detection device 56 includes a pulsar ring 69 and a rotational speed sensor 70.
  • the norsaling 69 is formed in a disk shape, and is a permanent magnet force such as a rubber magnet mixed with ferrite powder.
  • the N pole and the S pole are alternately magnetized at equal intervals in the circumferential direction.
  • a support ring 71 having an L-shaped cross section is press-fitted into the outer periphery of the shaft portion 52 of the constant velocity universal joint 51, and the norsa ring 69 is fixed to the support ring 71.
  • the cored bar 72 constituting the inboard seal member 55 of the double row rolling bearing 54 extends in the axial direction and covers the annular recess 60.
  • a labyrinth gap S having a relatively long path in the axial direction is formed between the core metal 72 and the outer joint member 57.
  • the cored bar 72 is formed with an elongated elliptical opening in the circumferential direction, and a rotational speed sensor 70 is inserted therein.
  • the rotational speed sensor 70 is arranged opposite to the pulsar ring 69, and a magnetic detecting element such as a Hall element or a magnetoresistive element that changes the output according to the flow direction of magnetic flux, and a waveform shaping circuit that adjusts the output waveform of the magnetic detecting element. It is an active sensor composed of an IC with a built-in road.
  • a fixing hole 73a is formed in the knuckle 73 constituting the suspension device so as to penetrate in the radial direction, and a rotational speed sensor 70 is screwed into the fixing hole 73a.
  • the rotation speed sensor 70 detects a change in the magnetic flux of the pulsar ring 69 and detects the rotation speed of the wheel.
  • the core bar 72 of the seal member 55 in the double row rolling bearing 54 is extended in the axial direction, the rotational speed sensor 70 screwed to the knuckle 73 is inserted, and the core bar 7 Since the annular recess 60 is covered by 2, foreign matter such as muddy water can be prevented from entering the annular recess 60.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-301854 Disclosure of the invention
  • the core bar 72 of the seal member 55 is extended in the axial direction, and the rotational speed sensor 70 screwed to the knuckle 73 is inserted therethrough.
  • the annular recess 60 is covered, it is possible to prevent foreign matters such as muddy water from entering the annular recess 60.
  • the detection part is sealed by the labyrinth gap S between the metal core 72 and the outer joint member 57, foreign matter such as magnetic powder can be prevented even if the detection part can be prevented from falling directly on the detection part. It is not enough as a structure that completely prevents the invasion.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and is intended to be lightweight and compact, to prevent foreign matter from entering the detection unit, and to improve the assemblability and reduce the cost. It is an object of the present invention to provide a wheel bearing device with a rotational speed detection device and an assembling method thereof.
  • the invention described in claim 1 is a wheel bearing device in which a hub wheel, a double row rolling bearing, and a constant velocity universal joint are unitized.
  • An outer member in which the double row rolling bearing has a vehicle body mounting flange integrally attached to a knuckle constituting a suspension device on the outer periphery, and an outer rolling surface of the double row is formed on the inner periphery;
  • a wheel mounting flange for mounting a wheel at one end is integrally formed, one inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row on the outer periphery, and a small diameter extending in the axial direction from the inner rolling surface.
  • the other inner rolling surface that is fitted into the hub ring and the hub ring formed with a stepped portion and faces the outer rolling surface of the double row on the outer periphery, and from the inner rolling surface in the axial direction An inner member composed of an outer joint member of the constant velocity universal joint with an extending shaft portion formed integrally; And rolling elements of the double row rollably contained between the respective rolling surfaces of the outer member and the inner member A seal mounted in an annular space formed between the outer member and the outer joint member, a magnetic encoder fitted on the outer joint member, and a predetermined air gap in the magnetic encoder And a rotational speed detecting device having a rotational speed sensor mounted on the end of the outer member, and plastically deforming the shaft portion of the outer joint member and tightening it on the hub wheel.
  • the rotational speed detection device is an annular steel plate that is externally fitted to an end portion of the outer member.
  • a sensor holder comprising a fitting part integrally molded with a synthetic resin and joined to the fitting ring, and a holding part in which the rotational speed sensor is embedded.
  • the wheel bearing device with a rotation speed detection device has a fourth generation structure of an inner ring rotation type in which a hub ring, a double row rolling bearing, and a constant velocity universal joint are unitized.
  • a double-row rolling bearing has a body mounting flange integrally attached to the knuckle that forms the suspension device on the outer periphery, an outer member having a double-row outer rolling surface formed on the inner periphery, and one end
  • a wheel mounting flange for mounting a wheel is integrally formed, and one inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row on the outer periphery, and a small-diameter step portion extending in the axial direction from the inner rolling surface.
  • the formed hub wheel, the other inner rolling surface that is fitted in the hub wheel and faces the outer surface of the double row on the outer periphery, and the shaft portion extending in the axial direction from the inner rolling surface are integrated.
  • a magnetic encoder externally fitted to the outer joint member, and a rotational speed detection device having a rotational speed sensor facing the magnetic encoder through a predetermined air gap and attached to the end of the outer member
  • a rotational speed detection device is formed by joining a ring-shaped steel plate fitting ring externally fitted to the end of the outer member, and molding the synthetic ring integrally with the fitting ring.
  • a sensor holder including a holding portion in which a rotation speed sensor is embedded, and an inboard side seal among the seals is interposed between the sensor holder and the outer joint member. Since the maximum outer diameter of the constant velocity universal joint is set to be smaller than the inner diameter of the knuckle, it is lightweight and compact, while preventing foreign matter from entering the detection area and improving the ease of assembly. It is possible to provide a wheel bearing device with a rotational speed detection device that achieves cost.
  • the fitting ring includes a cylindrical fitting portion that is press-fitted into the outer periphery of the outer member, and extends radially inward from the fitting portion.
  • the flange portion is in close contact with the end surface of the outer member, and a cylindrical portion extending in the axial direction from the flange portion.
  • the holding portion is formed while projecting radially inward from the cylindrical portion. Since the above-mentioned seal is arranged on the inboard side of the holding part, it is possible to reliably prevent foreign matter such as external force magnetic powder from entering between the magnetic encoder and the detection part of the rotation speed sensor. .
  • the magnetic encoder may be disposed on the outboard side of the holding portion, and in the invention described in claim 4, The magnetic encoder may be integrated with the seal.
  • the invention according to claim 5 of the present invention is the method for assembling the wheel bearing device with a rotational speed detection device according to any one of claims 1 to 4, wherein the outer joint member A step in which the seal is press-fitted into the outer periphery, a step in which the sensor holder is fitted on the end of the outer member, a step in which the outer joint member is fitted in the hub wheel, and the outer joint member. A step of plastically deforming the shaft portion of the shaft and tightening it on the hub wheel, and after the seal press-fitting step, the sensor holder is guided in advance by a joint press-fitting jig and fitted in the position of the seal. At the same time as the outer joint member is inserted into the hub wheel, the sensor holder is mounted on the outer member via the joint press-fitting jig.
  • a wheel bearing device with a rotational speed detection device is a wheel bearing device in which a hub wheel, a double row rolling bearing, and a constant velocity universal joint are unitized.
  • a force bearing is integrated with a body mounting flange for mounting on a knuckle that constitutes a suspension system on the outer periphery, an outer member having a double row outer raceway formed on the inner periphery, and one end.
  • a wheel mounting flange for mounting a wheel is integrally formed, and one inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row is formed on the outer periphery, and a small diameter step portion extending in the axial direction from the inner rolling surface is formed.
  • the other inner rolling surface facing the double row outer rolling surface and the shaft portion extending in the axial direction from the inner rolling surface are integrated with each other.
  • An inner member composed of an outer joint member of the formed constant velocity universal joint, A double row rolling element accommodated between the rolling surfaces of the member and the outer member, and a seal mounted in an annular space formed between the outer member and the outer joint member
  • a rotational speed detection device comprising: a magnetic encoder externally fitted to the outer joint member; and a rotational speed sensor facing the magnetic encoder via a predetermined air gap and attached to an end of the outer member.
  • the rotational speed detection device is joined to the fitting ring made of an annular steel plate fitted on the end of the outer member, and the fitting ring is integrally molded with synthetic resin,
  • the fitting ring is integrally molded with synthetic resin,
  • a seal on the inboard side of the seal is interposed between the sensor holder and the outer joint member, and a maximum outer diameter of the sensor holder and the constant velocity self-joint. Is set to be smaller than the inner diameter of the knuckle, thus reducing the cost by reducing the cost by reducing the size and reducing the intrusion of foreign matter into the detector.
  • a wheel bearing device with a detection device can be provided.
  • An assembly method for a wheel bearing device with a rotational speed detection device is the method for assembling the wheel bearing device with a rotational speed detection device according to any one of claims 1 to 4.
  • the hub ring by plastically deforming the shaft portion of the outer joint member
  • the sensor holder is guided in advance by a joint press-fitting jig and inserted into the position of the seal, and the outer joint member is fitted into the hub ring.
  • the sensor holder is attached to the outer member via the joint press-fitting jig, so that the axle module can be assembled into a knuckle, improving disassembly and assembly during repair.
  • the shaft part of the outer joint member is fitted inside the hub wheel, and at the same time, the sensor holder guided by the press-fitting jig is attached to the end of the outer member on the inboard side, reducing the assembly process. As a result, the work can be simplified and the cost can be reduced.
  • the outer joint of the constant velocity universal joint is integrally formed with the other inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row and a hollow shaft portion extending in the axial direction from the inner rolling surface.
  • Each of the inner member and the outer member Double-row rolling elements accommodated between the running surfaces so as to roll freely, a seal mounted in an annular space formed between the outer member and the outer joint member, and an outer fit to the outer joint member And a rotation speed detection device having a rotation speed sensor mounted on an end portion of the outer member so as to face the magnetic encoder via a predetermined air gap.
  • a sensor holder comprising a fitting ring made of an annular steel plate and a holding part in which the rotational speed sensor is embedded and integrally molded with a synthetic resin.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a wheel bearing device with a rotational speed detection device according to the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG. 1
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG. FIG.
  • the side closer to the outside of the vehicle in the state assembled to the vehicle is the outboard side (left side of the drawing), and the side closer to the center is the inboard side (right side of the drawing).
  • This wheel bearing device with a rotational speed detection device is for driving wheels, and the hub wheel 1, the double row rolling bearing 2 and the constant velocity universal joint 3 are unitized, so-called fourth generation. It has a configuration that The double-row rolling bearing 2 includes an outer member 4, an inner member 5, and double-row rolling elements (balls) 6 and 6.
  • the inner member 5 includes a hub wheel 1 and an outer joint member 14 fitted in the hub wheel 1.
  • the outer member 4 is made of medium carbon steel containing 0.40-0.80 wt% of carbon such as S53C, and integrally has a vehicle body mounting flange 4b for attaching to the knuckle N on the outer periphery, and on the inner periphery.
  • Double row outer rolling surfaces 4a and 4a are formed.
  • the double row outer rolling surfaces 4a, 4a are hardened by induction hardening to a surface hardness in the range of 58 to 64HRC.
  • the hub wheel 1 is made of medium carbon steel containing 0.40 to 0.80 wt% of carbon such as S53C, and a wheel mounting flange for mounting a wheel (not shown) to an end on the outboard side. 7, and a plurality of hub bolts 8 are implanted in the circumferential direction of the wheel mounting flange 7. Further, on the outer periphery of the hub wheel 1, the inner rolling surface la on one side (outboard side) facing the outer rolling surfaces 4a, 4a of the double row, and the inner rolling surface la in the axial direction. An extending cylindrical small diameter step lb is formed.
  • the surface hardness is set to a range of 58 to 64 HRC by induction hardening from the seal land portion where the seal 10 on the outboard side is in sliding contact to the inner rolling surface la and the small diameter step portion lb.
  • the seal land portion that is the base of the wheel mounting flange 7 has sufficient mechanical strength against the rotational bending load that is applied to the wheel mounting flange 7 by the force that improves wear resistance. The durability of the hub wheel 1 is improved.
  • the constant velocity universal joint 3 includes an outer joint member 14, a joint inner ring 15, a cage 16, and torque transmission. It becomes power with ball 17.
  • the outer joint member 14 is made of medium carbon steel containing carbon 0.40-0.80 wt% such as S53C, and has a cup-shaped mouth portion 18, a shoulder portion 19 that forms the bottom portion of the mouth portion 18, and the shoulder portion 19.
  • a cylindrical shaft portion 20 extending in the axial direction from is formed in the body.
  • the shaft portion 20 includes an inlet portion 20a that is cylindrically fitted to the small-diameter step portion lb of the hub wheel 1 through a predetermined radial clearance, and a fitting portion 20b that is formed at an end portion of the inrow portion 20a. ing.
  • a curved track groove 18 a extending in the axial direction is formed on the inner periphery of the mouse portion 18, and a track groove 15 a corresponding to the track groove 18 a is formed on the outer periphery of the joint inner ring 15. Further, on the outer periphery of the shoulder portion 19, the other (inboard side) inner rolling surface 14a facing the double row outer rolling surfaces 4a, 4a is formed.
  • the hardened layer has a surface hardness of 58 to 64HRC by induction hardening from the outer periphery where the track grooves 18a and 15a and the inboard side seal 11 are fitted to the inner rolling surface 14a and the shaft portion 20. Is formed.
  • the fitting portion 20b is left as it is after forging.
  • Double row rolling elements 6, 6 are accommodated and held between the double row outer rolling surfaces 4a, 4a of the outer member 4 and the double row inner rolling surfaces la, 14a opposite to these. It is held in a rollable manner by vessels 9 and 9. Seals 10 and 11 are attached to the end of the outer member 4 to prevent leakage of lubricating grease sealed inside the bearing and intrusion of rainwater and dust into the external force bearing. .
  • An end cap 13 a is attached to the hollow shaft portion 20 to prevent the grease sealed in the mouse portion 18 from leaking to the shaft portion 20.
  • an end cap 13b is also attached to the open end of the hub wheel 1 to prevent rainwater or the like from entering the plastic joint and causing the portion to start.
  • the force illustrated as a double-row rolling bearing 2 and a double-row anguilla ball bearing using a ball as the rolling element 6 is not limited to this.
  • a double row or a double row using a roller, Roller bearings may be acceptable.
  • an uneven portion 12 is formed on the inner periphery of the hub wheel 1, and a hardened layer is formed with a surface hardness in the range of 54 to 64HRC by heat treatment.
  • the concavo-convex portion 12 is formed in an iris knurl shape, and is a cross groove formed by a plurality of annular grooves formed independently by turning or the like and a plurality of axial grooves formed by broaching or the like substantially orthogonal to each other. Alternatively, a cross groove formed by spiral grooves inclined with respect to each other is used.
  • the tip of the concavo-convex portion 12 is formed in a spire shape such as a triangular shape.
  • the stepped portion 19a of the shoulder portion 19 of the outer joint member 14 is abutted against the end surface lc of the small-diameter stepped portion lb of the hub wheel 1, and the shaft portion 20 is internally fitted to the hub wheel 1 until the butt state is reached. Is done. As will be described later, the fitting portion 20b of the shaft portion 20 is expanded in diameter so as to bite into the uneven portion 12 of the hub wheel 1, and the hub wheel 1 and the outer joint member 14 are integrally plastically coupled. .
  • the rotational speed detection device 21 is disposed at the end of the outer member 4 on the inboard side. As shown in FIG. 2 in an enlarged manner, the rotational speed detection device 21 includes a sensor holder 22 that is externally fitted to the end of the outer member 4 on the inboard side, and a gap between the sensor holder 22 and the outer joint member 14. An inboard side seal 11 is provided, and a magnetic encoder 23 is disposed opposite to the sensor holder 22.
  • the sensor holder 22 includes a fitting ring 24 and a holding portion 25 coupled to the fitting ring 24.
  • the fitting ring 24 includes a cylindrical fitting portion 24a that is press-fitted into the outer periphery of the outer member 4, a flange portion 24b that extends radially inward from the fitting portion 24a, and an axial direction from the flange portion 24b.
  • the tube portion 24c extends and is formed in an annular shape as a whole.
  • the maximum outer diameter of the sensor holder 22 is set to be smaller than the pilot portion (inner diameter of the knuckle N) 4c of the outer member 4 fitted into the knuckle N. That is, the end portion of the outer member 4 is formed with a small diameter, and the cylindrical portion 24a of the fitting ring 24 is press-fitted into this end portion.
  • the fitting ring 24 is formed of a corrosion resistant stainless steel plate or the like by a press cage.
  • the fitting ring 24 is formed of a non-magnetic steel plate (for example, austenitic stainless steel plate CFIS standard SUS304) so as not to adversely affect the sensing performance of the rotational speed sensor 26 described later. Preferably it is done. Thereby, durability can be maintained over a long period of time, and detection accuracy can be maintained with high accuracy.
  • a perforation 27 is formed in the cylindrical portion 24c, and a part of the perforation 27 protrudes radially inward from the perforation 27, and the holding portion 25 is molded into a body.
  • seal 11 is fitted ring 2
  • the sensor holder 22 is disposed between the outer cylindrical member 24c and the outer joint member 14 while the flange 24b of the fitting ring 24 is in close contact with the end surface of the outer member 4. It is press-fitted and fixed to the end.
  • the force illustrated as an example in which the holding portion 25 is integrally molded with the fitting ring 24 is not limited to this, and although not illustrated, a portion of the holding portion protrudes radially inward from the perforation. In this way, it may be attached to the fitting ring, or the holding part may be formed in an annular shape.
  • the holding part 25 is made of a synthetic resin such as PA (polyamide) 66 and has a substantially L-shaped cross section.
  • the holding portion 25 is embedded with a rotation speed sensor 26 facing a magnetic encoder 23 described later via a predetermined axial clearance (air gap).
  • the rotational speed sensor 26 incorporates a magnetic detecting element such as a Hall element, a magnetoresistive element (MR element), etc. that changes its characteristics according to the flow direction of magnetic flux, and a wave forming circuit that adjusts the output waveform of this magnetic detecting element. It consists of IC.
  • a terminal Ha for taking out an output signal from the rotational speed sensor 26 is raised outward in the radial direction, and is led out in the circumferential direction along the end portion of the outer member 4, with a lead-out portion H They are connected via Hb (see Fig. 3).
  • a rotation speed sensor 26, a terminal Ha, and a lead-out portion Hb connected to the noise H are molded integrally with the holding portion 25 with a synthetic resin.
  • the holding part 25 can be made compact.
  • the inboard-side seal 11 includes annular first and second seals 28 and 29 having a substantially L-shaped cross section, and a cylindrical portion 24c of the fitting ring 24 in the sensor holder 22.
  • the outer joint members 14 are respectively fitted on the outer circumferences of the shoulders 19 and arranged so as to face each other.
  • the first seal 28 includes a core 30 made of a cylindrical portion 30a fitted inside the sensor holder 22, a vertical plate 30b having one end of the cylindrical portion 30a extending radially inward, and the core 30
  • the seal member 31 is joined to the seal member 31.
  • the seal member 31 is made of an elastic member such as rubber, and has a pair of side lips 31a, 31b and a grease lip 31c, and is integrated with the core metal 30. It is vulcanized and bonded.
  • the second seal (slinger) 29 is made of austenitic stainless steel (JIS standard SUS304, etc.) or anti-corrosive cold rolled steel (CFIS standard SPCC, etc.). It has a cylindrical portion 29a that is formed by press working and is externally fitted to the outer joint member 14, and a standing plate portion 29b that extends radially outward from the cylindrical portion 29a.
  • the pair of side lips 31 a and 31 b are in sliding contact with the standing plate portion 29 b of the second seal 29, and the dolly slip 31 c is in sliding contact with the cylindrical portion 29 a of the second seal 29.
  • the tip of the upright plate portion 29b of the second seal 29 is opposed to the cylindrical portion 30a of the first seal 28 via a slight radial clearance to form a labyrinth seal 32. Thereby, the sealing performance of the seal 11 on the inboard side can be further improved.
  • a base 33 is disposed on the opposite side of the seal 11 across the holding portion 25 of the sensor holder 22, that is, on the outboard side.
  • This base 33 is made by pressing ferromagnetic steel (for example, ferritic stainless steel (CFIS standard SUS430), etc.) or cold-rolled steel (CFIS standard SPCC), etc.
  • ferromagnetic steel for example, ferritic stainless steel (CFIS standard SUS430), etc.
  • CFIS standard SPCC cold-rolled steel
  • a magnetic encoder 23 in which a magnetic powder such as ferrite is mixed in an elastomer such as rubber is vulcanized and bonded to the side surface on the inboard side of the standing plate portion 33b.
  • the magnetic encoder 23 is composed of a magnetic encoder N and S alternately magnetized in the circumferential direction, and constitutes a rotary encoder for detecting wheel rotation speed.
  • the magnetic encoder 23 is provided on the outboard side of the rotational speed sensor 26 and the seal 11 is provided on the inboard side with the holding unit 25 in which the rotational speed sensor 26 is embedded. Even during actual running, which is a harsh environment, leakage of grease sealed inside the bearing and external force such as magnetic powder between the magnetic encoder 23 and the detection part of the rotation speed sensor 26 It is possible to reliably prevent foreign matter from entering. Therefore, the reliability of detecting the rotational speed of the wheel can be greatly improved.
  • the rotational speed detection device 21 can be compacted, and the surroundings of the rotational speed sensor 26 can be simplified, further improving the assembly workability.
  • the rotational speed detection device As the rotational speed detection device, the magnetic encoder 23 and the Hall element are used. Although an active type rotational speed detection device configured with a rotational speed sensor 26 that also has a magnetic detection element force such as a child is illustrated, the rotational speed detection device according to the present invention is not limited to this, for example, a magnetic encoder and a magnet It may be a passive type with an isotropic coil coil wound around.
  • the side surface 7a on the outboard side of the wheel mounting flange 7 of the hub wheel 1 is brought into contact with the pedestal 34, and the hub wheel 1 and the double row rolling bearing 2 are placed vertically.
  • the shoulder portion 19a of the outer joint member 14 on the end surface lc of the small-diameter stepped portion lb of the hub wheel 1 is brought into contact with the hub ring 1 until the shaft portion 20 of the outer joint member 14 is in contact with the end 20 Is fitted.
  • the rotational speed detection device 21 guided by the press-fitting jig P is attached to the end of the outer member 4 on the inboard side.
  • a diameter expanding jig (not shown) such as a mandrel is pushed into the inner diameter of the fitting portion 20b in the shaft portion 20 to increase the diameter of the fitting portion 20b.
  • the hub wheel 1 and the outer joint member 14 are integrally plastically joined by caulking into the portion 12 and caulking.
  • the shaft portion of the outer joint member is fitted inside the hub wheel, and It is also possible to form a crimped portion by plastically deforming the end of the shaft portion radially outward, and to fix both members in the axial direction with this crimped portion.
  • the maximum outer diameter of the sensor holder 22 constituting the rotational speed detection device 21 and the maximum outer diameter of the constant velocity universal joint 3 including the boot are not shown, and the pilot portion 4c of the outer member 4 is not shown.
  • the axle module consisting of the wheel bearing device, the drive shaft connected to it, and the constant velocity universal joint on the inboard side can be assembled into the knuckle N. Disassembly ⁇ Assembly is improved and hub ring 1
  • the rotational speed detection device 21 guided by the press-fitting jig P is attached to the end of the outer member 4 on the inboard side. Therefore, the work can be simplified and the cost can be reduced.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the wheel bearing device with a rotational speed detection device according to the present invention
  • FIG. 7 is an enlarged view of a main part of FIG. Note that this embodiment is basically different from the above-described embodiment only in the configuration of the rotational speed detection device, and other parts that are the same, the same parts, or the same function are denoted by the same reference numerals and details thereof. The explanation is omitted.
  • the rotational speed detection device 35 is arranged at the end of the outer member 4 on the inboard side. As shown in an enlarged view in FIG. 7, the rotational speed detection device 35 includes a sensor holder 36 fitted on the end of the outer member 4 on the inboard side, and a gap between the sensor holder 36 and the outer joint member 14. In-board side first and second seals 37 and 38 are provided, and a magnetic encoder 23 is disposed opposite to the sensor holder 36.
  • the sensor holder 36 includes a fitting ring 24 and a holding portion 39 coupled to the fitting ring 24.
  • the maximum outer diameter of the sensor holder 36 is set to be smaller than the pilot portion 4c of the outer member 4 fitted into the knuckle N.
  • a hole 27 is formed in the cylindrical part 24c of the fitting ring 24, and a holding part 39 is molded by a body.
  • the first and second seals 37 and 38 are respectively attached to the annular spaces formed by the cylindrical portion 24c of the fitting ring 24 and the outer joint member 14, and the flange portion of the fitting ring 24
  • the sensor holder 36 is press-fitted and fixed to the end of the outer member 4 in a state where 24 b is in close contact with the end surface of the outer member 4.
  • the holding part 39 is made of a synthetic resin such as PA66 and has a substantially T-shaped cross section.
  • the holding portion 39 is embedded with a rotation speed sensor 26 that faces a magnetic encoder 23 (described later) via a predetermined axial clearance.
  • a terminal Ha for taking out an output signal from the rotational speed sensor 26 is raised radially outward, and a noise (not shown) is introduced in the circumferential direction along the end of the outer member 4. ))
  • a noise (not shown) is introduced in the circumferential direction along the end of the outer member 4. )
  • the first seal 37 includes a cylindrical portion 40a that is fitted into the cylindrical portion 24c of the fitting ring 24, and a standing plate portion 40b that extends radially inward from the cylindrical portion 4Oa.
  • a ring-shaped metal core 40 formed in a substantially L shape, and a pair of radial lips 41a and 41b that are integrally vulcanized and bonded to the metal core 40 and slidably contact the outer peripheral surface of the shoulder 19 of the outer joint member 14. And a sealing member 41 having the same.
  • the second seal 38 includes a cylindrical portion 42a that is externally fitted to the shoulder portion 19 of the outer joint member 14, and a standing plate portion 42b that extends radially outward from the cylindrical portion 42a.
  • a seal member having a core bar 42 having a substantially L-shaped cross section and a pair of radial lips 43a and 43b that are integrally vulcanized and bonded to the core bar 42 and slidably contact the cylindrical portion 24c of the fitting ring 24. 43 and power.
  • a magnetic encoder 23 in which a magnetic substance powder such as ferrite is mixed in an elastomer such as rubber is vulcanized and bonded to the side surface of the core bar 42 on the outboard side.
  • the first seal 37 is placed on the outboard side of the rotational speed sensor 26 and the magnetic side is placed on the inboard side with the holding part 39 embedded with the rotational speed sensor 26 interposed therebetween. Since the second seal 38 to which the air encoder 23 is joined is disposed, leakage of grease enclosed in the bearing and rotation with the magnetic encoder 23 are possible even during actual running, which is a severe environment. Foreign force such as magnetic powder can be reliably prevented from entering between the detection part of the speed sensor 26 and external force.
  • the second seal 38 is press-fitted into the outer periphery of the shoulder 19 in the outer joint member 14. Then, the sensor holder 36 to which the first seal 37 is previously attached is attached to the end of the outer member 4 on the import side.
  • the side surface 7a on the outboard side of the wheel mounting flange 7 of the hub wheel 1 is brought into contact with the pedestal 34, and the hub wheel 1 and the double row rolling bearing 2 are placed vertically,
  • the shaft portion 20 of the outer joint member 14 is fitted into the ring 1 until the stepped portion 19a of the shoulder portion 19 of the outer joint member 14 comes into contact with the end surface lc of the small diameter step portion lb.
  • the second seal 38 is inserted into the sensor holder 36.
  • a diameter expansion jig such as a mandrel is pushed into the inner diameter of the fitting portion 20b in the shaft portion 20.
  • the diameter of the fitting portion 20b is expanded, and the fitting portion 20b is bitten into the concave and convex portion 12 of the knob ring 1 and tightened, and the hub ring 1 and the outer joint member 14 are integrally plastically coupled.
  • the sensor holder 36 to which the first seal 37 has been previously attached is attached to the second seal 38 in the same manner as in the above-described embodiment. It may be inserted into the position of the seal 38, and the shaft holder 20 of the outer joint member 14 may be fitted into the hub wheel 1 at the same time as the sensor holder 36 is attached to the end of the outer member 4! ,.
  • the wheel bearing device with a rotational speed detection device has a built-in rotational speed detection device and can be applied to an inner ring rotation type fourth generation wheel bearing device.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a wheel bearing device with a rotational speed detection device according to the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional side view taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 4 (a) to (c) are explanatory views showing an assembly process of the rotational speed detection device in FIG.
  • FIG. 5 is an explanatory view showing a method for assembling the wheel bearing device with a rotation speed detection device in FIG. 1.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of a wheel bearing device with a rotational speed detection device according to the present invention.
  • FIG. 7 is an enlarged view of the main part.
  • FIG. 8 is an explanatory view showing a method of assembling the wheel bearing device with a rotation speed detection device in FIG. 6.
  • FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a conventional wheel bearing device. Explanation of symbols

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Abstract

【課題】 　軽量・コンパクト化を図ると共に、検出部に異物が侵入するのを防止し、組立性を向上させて低コスト化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】 　ハブ輪１と複列の転がり軸受２と等速自在継手３とがユニット化された第４世代構造であって、回転速度検出装置２１が、外方部材４の端部に外嵌された円環状の嵌合環２４と、この嵌合環２４に合成樹脂で一体にモールドされ、回転速度センサ２６が埋設された保持部２５とからなるセンサホルダ２２とを備え、このセンサホルダ２２と外側継手部材１４との間にシール１１が介装されると共に、センサホルダ２２および等速自在継手３の最大外径がナックルＮの内径よりも小径に設定されているので、検出部に異物が侵入するのを防止し、組立性を向上させて低コスト化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ができる。

Description

明 細 書
回転速度検出装置付き車輪用軸受装置およびその組立方法
技術分野
[0001] 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 およびその組立方法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は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 シール装置に一体ィ匕させると共に、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] 一方、自動車等の車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置は、シール付き複 列の転がり軸受を単独に使用する、所謂第 1世代と称される構造から、外方部材に 車体取付フランジを一体に有する第 2世代に進化し、さらに、車輪取付フランジをー 体に有するハブ輪の外周に複列の転がり軸受の一方の内側転走面が一体に形成さ れた第 3世代、さらにこのハブ輪に等速自在継手が一体化され、この等速自在継手 を構成する外側継手部材の外周に複列の転がり軸受の他方の内側転走面が一体に 形成された第 4世代のものまで開発されて 、る。
[0004] 近年、軽量'コンパクトを図ると共に、低コストィ匕を狙ってこうした第 4世代構造を採 用する傾向が益々強くなつてきている。この場合、ハブ輪に等速自在継手が一体ィ匕 されているため、回転速度検出装置を設置するスペースを確保するのが困難になる 。また、この種の車輪用軸受装置は、回転速度検出装置における検出部が泥水等に 曝され、磁性粉等が混入した異物が磁気エンコーダに付着し、この異物が回転時に 回転速度センサと接触して磁気エンコーダや回転速度センサを傷付けて検出精度 が低下する恐れがある。こうした問題を解決したものとして、図 9に示すような車輪用 軸受装置が知られている。
[0005] この車輪用軸受装置は、中空状の軸部 52を一体に有する等速自在継手 51と、こ の等速自在継手 51の軸部 52の外周に装着されたハブ輪 53と、軸部 52の外周から ハブ輪 53の外周に跨って装着された複列の転がり軸受 54と、等速自在継手 51の外 周に設けられ、複列の転がり軸受 54のインボード側を密封するシール部材 55と、等 速自在継手 51における複列の転がり軸受 54よりもインボード側の外周領域に装着さ れた回転速度検出装置 56とを備えている。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トボード側（図中右側）、中央寄り側をインポ ード側（図中左側）という。
[0006] 等速自在継手 51は、椀形の外側継手部材 57と、図示しない継手内輪、トルク伝達 ボール、ケージ等で構成されている。外側継手部材 57は、その小径側に軸部 52が 一体に形成され、この軸部 52の外周にはハブ輪 54に嵌合されるスプライン 58が形 成されている。また、外側継手部材 57の外周面は、複列の転がり軸受 54の外方部 材 59の外周面より僅かに小径の円柱状をなし、内側転走面 57aが形成されている。 さらに、外側継手部材 57と軸部 52の境界部分において、外側継手部材 57の外周面 に、複列の転がり軸受 54側に開口して環状凹部 60が形成されている。
[0007] ハブ輪 53は筒状の中空構造に形成され、その外周面の軸方向中間部に径方向外 方に延びる車輪取付フランジ 61がー体に形成されている。また、中空孔 62の所要領 域にはスプライン 63が形成され、外周面における車輪取付フランジ 61よりもインボー ド側には、複列の転がり軸受 54の内側転走面 53aが形成されている。
[0008] 複列の転がり軸受 54は複列アンギユラ玉軸受カもなり、外周に車体取付フランジ 5 9bを一体に有し、内周に複列の外側転走面 59a、 59aが形成された外方部材 59と、 外周に複列の外側転走面 59a、 59aに対向する複列の内側転走面 53a、 57aが形成 された内方部材 64と、両転走面間に保持器 65を介して転動自在に収容された複列 のボール 66と力もなる。ここで、内方部材 64は、外側継手部材 57とハブ輪 53とを指 す。外方部材 59のアウトボード側にはシール部材 67が装着されて 、る。 [0009] 等速自在継手 51、ハブ輪 53、複列の転がり軸受 54の組立は、外方部材 59とハブ 輪 53との間にシール部材 67とアウトボード側のボール 66を装着した状態で、ハブ輪 53を等速自在継手 51の軸部 52の外周にスプライン嵌合する。そして、軸部 52のァ ゥトボード側の端部を、径方向外方に屈曲してハブ輪 53のアウトボード側の端面に 加締める。この加締部 68によって、等速自在継手 51とハブ輪 53とが一体結合される
[0010] 回転速度検出装置 56は、パルサリング 69と回転速度センサ 70とで構成されている 。ノルサリング 69は円板状に形成され、フェライトの粉末が混入されたゴム磁石等の 永久磁石力 なり、周方向等間隔に N極と S極が交互に着磁されている。そして、等 速自在継手 51の軸部 52の外周に断面が L字状に形成された支持環 71が圧入され 、ノルサリング 69は、この支持環 71に固着されている。また、複列の転がり軸受 54の インボード側のシール部材 55を構成する芯金 72は、軸方向に延在して環状凹部 60 を覆っている。
[0011] 芯金 72と外側継手部材 57間には、軸方向で比較的長い経路のラビリンス隙間 Sが 形成されている。そして、芯金 72には、周方向に長尺の楕円形をなす開口部が形成 され、回転速度センサ 70が挿入されている。回転速度センサ 70はパルサリング 69に 対向して配置され、ホール素子や磁気抵抗素子等の磁束の流れ方向に応じて出力 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等で構成されたアクティブセンサとしている。
[0012] 懸架装置を構成するナックル 73には固定孔 73aが径方向に貫通して形成され、こ の固定孔 73aに回転速度センサ 70が螺着されている。そして、等速自在継手 51の 軸部 52の回転に伴ってパルサリング 69が回転すると、回転速度センサ 70にてパル サリング 69の磁束の変化が検知され、車輪の回転速度が検出される。
[0013] このように、複列の転がり軸受 54におけるシール部材 55の芯金 72が軸方向に延 設され、ナックル 73に螺着された回転速度センサ 70が挿通されると共に、この芯金 7 2によって環状凹部 60を覆って 、るので、環状凹部 60に泥水等の異物が侵入する のを防止できる。
特許文献 1：特開 2003— 301854号公報 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0014] こうした従来の車輪用軸受装置は、シール部材 55の芯金 72が軸方向に延設され、 ナックル 73に螺着された回転速度センサ 70が挿通されると共に、この芯金 72によつ て環状凹部 60を覆っているので、環状凹部 60に泥水等の異物が侵入するのを防止 することができる。然しながら、芯金 72と外側継手部材 57間のラビリンス隙間 Sによつ て検出部が密封されている構造のため、検出部に泥水等が直接降りかかるのは防止 できても、磁性粉等の異物が侵入するのを完全に阻止する構造としては不充分であ る。
[0015] また、ナックル 73に螺着された回転速度センサ 70が芯金 72の開口部に挿通され ているが、ナックル 73の固定孔 73aと芯金 72の開口部とを確実に位置合せするのが 難しぐそれぞれの孔加工の工数アップと加工精度の規制から低コスト化には限界が めつに。
[0016] 本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、軽量 'コンパクトィ匕を図ると共に 、検出部に異物が侵入するのを防止し、組立性を向上させて低コストィ匕を図った回転 速度検出装置付き車輪用軸受装置およびその組立方法を提供することを目的として いる。
課題を解決するための手段
[0017] 係る目的を達成すベぐ本発明のうち請求項 1記載の発明は、ハブ輪と複列の転が り軸受と等速自在継手とがユニット化された車輪用軸受装置であって、前記複列の 転がり軸受が、外周に懸架装置を構成するナックルに取り付け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小径段部 が形成されたノ、ブ輪、およびこのハブ輪に内嵌され、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と、この内側転走面から軸方向に延びる軸部が一体 に形成された前記等速自在継手の外側継手部材とからなる内方部材と、この内方部 材と前記外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 、前記外方部材と外側継手部材との間に形成される環状空間に装着されたシールと 、前記外側継手部材に外嵌された磁気エンコーダ、およびこの磁気エンコーダに所 定のエアギャップを介して対畤し、前記外方部材の端部に装着された回転速度セン サを有する回転速度検出装置とを備え、前記外側継手部材の軸部を塑性変形させ て前記ハブ輪に加締ることにより、前記ハブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合 された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記回転速度検出装置が 、前記外方部材の端部に外嵌された円環状の鋼板製の嵌合環と、この嵌合環に合 成榭脂で一体にモールドされて結合され、前記回転速度センサが埋設された保持部 とからなるセンサホルダとを備え、このセンサホルダと前記外側継手部材との間に前 記シールのうちインボード側のシールが介装されると共に、前記センサホルダおよび 等速自在継手の最大外径が前記ナックルの内径よりも小径に設定されて 、る。 このように、本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、ハブ輪と複 列の転がり軸受と等速自在継手とがユニット化された内輪回転タイプの第 4世代構造 であって、複列の転がり軸受が、外周に懸架装置を構成するナックルに取り付けるた 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 びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に内嵌され、外周に複列の外 側転走面に対向する他方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる軸 部が一体に形成された等速自在継手の外側継手部材とからなる内方部材と、この内 方部材と外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 、外方部材と外側継手部材との間に形成される環状空間に装着されたシールと、外 側継手部材に外嵌された磁気エンコーダ、およびこの磁気エンコーダに所定のエア ギャップを介して対畤し、外方部材の端部に装着された回転速度センサを有する回 転速度検出装置とを備え、外側継手部材の軸部を塑性変形させてハブ輪に加締る ことにより、ハブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合された回転速度検出装置付 き車輪用軸受装置において、回転速度検出装置が、外方部材の端部に外嵌された 円環状の鋼板製の嵌合環と、この嵌合環に合成樹脂で一体にモールドされて結合さ れ、回転速度センサが埋設された保持部とからなるセンサホルダとを備え、このセン サホルダと外側継手部材との間にシールのうちインボード側のシールが介装されると 共に、センサホルダおよび等速自在継手の最大外径がナックルの内径よりも小径に 設定されているので、軽量 'コンパクトィ匕を図ると共に、検出部に異物が侵入するのを 防止し、組立性を向上させて低コストィ匕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ができる。
[0019] また、請求項 2に記載の発明は、前記嵌合環が、外方部材の外周に圧入される円 筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、前記外方部材の端面に密着 される鍔部と、この鍔部から軸方向に延びる筒部とからなり、この筒部から径方向内 方に突出して前記保持部が形成されていると共に、この保持部のインボード側に前 記シールが配設されているので、磁気エンコーダと回転速度センサの検出部との間 に外部力 磁性粉末等の異物が侵入するのを確実に防止することができる。
[0020] また、請求項 3に記載の発明のように、前記磁気エンコーダが前記保持部のアウト ボード側に配設されていても良いし、また、請求項 4に記載の発明のように、前記磁 気エンコーダが前記シールに一体に構成されて 、ても良 、。
[0021] また、本発明のうち請求項 5に記載の発明は、前記請求項 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の組立方法であって、前記外側継手部材 の外周に前記シールが圧入される工程と、前記外方部材の端部に前記センサホル ダが外嵌される工程と、前記ハブ輪に前記外側継手部材が内嵌される工程と、前記 外側継手部材の軸部を塑性変形させて前記ハブ輪に加締る工程とを備え、前記シ ール圧入工程の後に、前記センサホルダが予め継手圧入治具にガイドされて前記シ ールの位置に嵌挿され、前記ハブ輪に前記外側継手部材が内嵌されると同時に、前 記継手圧入治具を介して前記センサホルダが前記外方部材に装着される。
[0022] これにより、アクスルモジュールをナックルに組み立てることができ、補修時の分解' 組立性が向上すると共に、ハブ輪に外側継手部材の軸部が内嵌されると同時に、圧 入治具にガイドされたセンサホルダが外方部材のインボード側の端部に装着される ので、組立工程が削減できて作業が簡略ィ匕でき、低コストィ匕を図ることができる。 発明の効果 [0023] 本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、ハブ輪と複列の転がり 軸受と等速自在継手とがユニット化された車輪用軸受装置であって、前記複列の転 力 Sり軸受が、外周に懸架装置を構成するナックルに取り付け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小径段部が 形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に内嵌され、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と、この内側転走面から軸方向に延びる軸部が一体に 形成された前記等速自在継手の外側継手部材とからなる内方部材と、この内方部材 と前記外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、 前記外方部材と外側継手部材との間に形成される環状空間に装着されたシールと、 前記外側継手部材に外嵌された磁気エンコーダ、およびこの磁気エンコーダに所定 のエアギャップを介して対畤し、前記外方部材の端部に装着された回転速度センサ を有する回転速度検出装置とを備え、前記外側継手部材の軸部を塑性変形させて 前記ハブ輪に加締ることにより、前記ハブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合さ れた回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記回転速度検出装置が、 前記外方部材の端部に外嵌された円環状の鋼板製の嵌合環と、この嵌合環に合成 榭脂で一体にモールドされて結合され、回転速度センサが埋設された保持部とから なるセンサホルダとを備え、このセンサホルダと前記外側継手部材との間に前記シー ルのうちインボード側のシールが介装されると共に、前記センサホルダおよび等速自 在継手の最大外径が前記ナックルの内径よりも小径に設定されているので、軽量'コ ンパクトイ匕を図ると共に、検出部に異物が侵入するのを防止し、組立性を向上させて 低コスト化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ができる。
[0024] また、本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の組立方法は、前記 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の組立方 法であって、前記外側継手部材の外周に前記シールが圧入される工程と、前記外方 部材の端部に前記センサホルダが外嵌される工程と、前記ハブ輪に前記外側継手 部材が内嵌される工程と、前記外側継手部材の軸部を塑性変形させて前記ハブ輪 に加締る工程とを備え、前記シール圧入工程の後に、前記センサホルダが予め継手 圧入治具にガイドされて前記シールの位置に嵌挿され、前記ハブ輪に前記外側継 手部材が内嵌されると同時に、前記継手圧入治具を介して前記センサホルダが前記 外方部材に装着されるようにしたので、アクスルモジュールをナックルに組み立てるこ とができ、補修時の分解'組立性が向上すると共に、ハブ輪に外側継手部材の軸部 が内嵌されると同時に、圧入治具にガイドされたセンサホルダが外方部材のインボー ド側の端部に装着されるので、組立工程が削減できて作業が簡略ィ匕でき、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
ハブ輪と複列の転がり軸受と等速自在継手とがユニットィ匕された内輪回転タイプの 第 4世代構造であって、前記複列の転がり軸受が、外周に懸架装置を構成するナツ クルに取り付け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ー 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小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に 内嵌され、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と、この内 側転走面から軸方向に延びる中空状の軸部が一体に形成された前記等速自在継手 の外側継手部材とからなる内方部材と、この内方部材と前記外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、前記外方部材と外側継手部材 との間に形成される環状空間に装着されたシールと、前記外側継手部材に外嵌され た磁気エンコーダ、およびこの磁気エンコーダに所定のエアギャップを介して対畤し 、前記外方部材の端部に装着された回転速度センサを有する回転速度検出装置と を備え、前記軸部を拡径し、この軸部をノヽブ輪の凹凸部に食い込ませて加締め、ハ ブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合され、前記回転速度検出装置が、前記外 方部材の端部に外嵌された円環状の鋼板製の嵌合環と、この嵌合環に合成樹脂で 一体にモールドされて結合され、回転速度センサが埋設された保持部とからなるセン サホルダとを備え、このセンサホルダと前記外側継手部材との間に前記シールのうち インボード側のシールが介装されると共に、前記センサホルダおよび等速自在継手 の最大外径が前記ナックルの内径よりも小径に設定されて 、る。
実施例 1
[0026] 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の要部拡大図、図 3は図 1の ΠΙ— ΠΙ線に沿った断側面図 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） t 、う。
[0027] この回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は駆動輪用であって、ハブ輪 1と複列 の転がり軸受 2および等速自在継手 3とがユニット化され、所謂第 4世代と称される構 成を備えている。複列の転がり軸受 2は、外方部材 4と内方部材 5と複列の転動体 (ボ ール) 6、 6とを備えている。内方部材 5は、ハブ輪 1と、このハブ輪 1に内嵌された外 側継手部材 14とからなる。
[0028] 外方部材 4は、 S53C等の炭素 0. 40-0. 80wt%を含む中炭素鋼からなり、外周 にナックル Nに取り付けるための車体取付フランジ 4bを一体に有し、内周に複列の 外側転走面 4a、 4aが形成されている。この複列の外側転走面 4a、 4aは、高周波焼 入れによって表面硬さを 58〜64HRCの範囲に硬化処理されている。
[0029] 一方、ハブ輪 1は、 S53C等の炭素 0. 40〜0. 80wt%を含む中炭素鋼からなり、 アウトボード側の端部に車輪（図示せず)を取り付けるための車輪取付フランジ 7を有 し、この車輪取付フランジ 7の周方向等配に複数のハブボルト 8が植設されている。ま た、ハブ輪 1の外周には、前記複列の外側転走面 4a、 4aに対向する一方 (アウトボ ード側）の内側転走面 laと、この内側転走面 laから軸方向に延びる円筒状の小径段 部 lbが形成されている。そして、アウトボード側のシール 10が摺接するシールランド 部から内側転走面 laおよび小径段部 lb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。これにより、車輪取付フランジ 7の基部 となるシールランド部は耐摩耗性が向上するば力りでなぐ車輪取付フランジ 7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。
[0030] 等速自在継手 3は、外側継手部材 14と継手内輪 15、ケージ 16、およびトルク伝達 ボール 17と力らなる。外側継手部材 14は S53C等の炭素 0. 40-0. 80wt%を含む 中炭素鋼からなり、カップ状のマウス部 18と、このマウス部 18の底部をなす肩部 19と 、この肩部 19から軸方向に延びる円筒状の軸部 20がー体に形成されている。この軸 部 20は、ハブ輪 1の小径段部 lbに所定の径方向すきまを介して円筒嵌合するイン口 ゥ部 20aと、このインロウ部 20aの端部に嵌合部 20bがそれぞれ形成されている。
[0031] マウス部 18の内周には軸方向に延びる曲線状のトラック溝 18aが形成されると共に 、継手内輪 15の外周に、このトラック溝 18aに対応するトラック溝 15aが形成されてい る。また、肩部 19の外周には、前記複列の外側転走面 4a、 4aに対向する他方 (イン ボード側）の内側転走面 14aが形成されている。そして、トラック溝 18a、 15aと、イン ボード側のシール 11が嵌合する外周部から内側転走面 14aおよび軸部 20に亙って 高周波焼入れによって表面硬さを 58〜64HRCの範囲に硬化層が形成されている。 ここで、嵌合部 20bは鍛造後の生のままとされている。
[0032] 外方部材 4の複列の外側転走面 4a、 4aと、これらに対向する複列の内側転走面 la 、 14a間には複列の転動体 6、 6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。また、外方部材 4の端部にはシール 10、 11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、外部力 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。また、中空の軸部 20にはエンドキャップ 13aが装着され、マウス部 18内 に封入されたグリースが軸部 20に漏洩するのを防止している。さらに、ハブ輪 1の開 口端部にもエンドキャップ 13bが装着され、塑性結合部に雨水等が浸入してその部 位が発鲭するのを防止している。なお、ここでは、複列の転がり軸受 2として転動体 6 にボールを用いた複列のアンギユラ玉軸受を例示した力 これに限らず、例えば、円 す 、ころを用いた複列の円す 、ころ軸受であっても良 、。
[0033] ここで、ハブ輪 1の内周には凹凸部 12が形成され、熱処理によって表面硬さを 54 〜64HRCの範囲に硬化層が形成されている。熱処理としては、局部加熱ができ、硬 化層深さの設定が比較的容易にできる高周波誘導加熱による焼入れが好適である。 なお、凹凸部 12はアヤメローレット状に形成され、旋削等により独立して形成された 複数の環状溝と、ブローチ加工等により形成された複数の軸方向溝とを略直交させ て構成した交叉溝、あるいは、互いに傾斜した螺旋溝で構成した交叉溝カゝらなる。ま た、凹凸部 12の凸部は良好な食い込み性を確保するために、その先端部が三角形 状等の尖塔形状に形成されて ヽる。
[0034] そして、ハブ輪 1の小径段部 lbの端面 lcに外側継手部材 14における肩部 19の段 付部 19aが衝合され、突合せ状態になるまでハブ輪 1に軸部 20が内嵌される。そし て、後述するがこの軸部 20における嵌合部 20bを拡径してハブ輪 1の凹凸部 12に食 い込ませ、ハブ輪 1と外側継手部材 14とが一体に塑性結合されている。これにより、 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、軽量'コ ンパクトイ匕を図ることができると共に、ハブ輪 1の強度 ·耐久性を向上させ、かつ長期 間その予圧量を維持することができる。
[0035] 回転速度検出装置 21は外方部材 4のインボード側の端部に配設されている。この 回転速度検出装置 21は、図 2に拡大して示すように、外方部材 4のインボード側の端 部に外嵌されたセンサホルダ 22と、このセンサホルダ 22と外側継手部材 14間に介 装されたインボード側のシール 11と、センサホルダ 22に対向配置された磁気ェンコ ーダ 23とを備えている。
[0036] センサホルダ 22は、嵌合環 24と、この嵌合環 24に結合された保持部 25とカゝらなる 。嵌合環 24は、外方部材 4の外周に圧入される円筒状の嵌合部 24aと、この嵌合部 24aから径方向内方に延びる鍔部 24bと、この鍔部 24bから軸方向に延びる筒部 24 cとからなり、全体が円環状に形成されている。このセンサホルダ 22の最大外径は、 ナックル Nに内嵌される外方部材 4のパイロット部（ナックル Nの内径) 4cよりも小径に なるように設定されている。すなわち、外方部材 4の端部が小径に形成され、この端 部に嵌合環 24の筒部 24aが圧入されている。
[0037] この嵌合環 24は、耐食性を有するステンレス鋼板等をプレスカ卩ェにて形成されて いる。特に、この嵌合環 24は、後述する回転速度センサ 26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 CFIS規 格の SUS304系等)で形成されるのが好ましい。これにより、長期間に亘つて耐久性 が維持できると共に、検出精度を高精度に維持することができる。
[0038] また、筒部 24cには穿孔 27が形成され、この穿孔 27から径方向内方にその一部が 突出して保持部 25がー体にモールド成形されている。そして、シール 11が嵌合環 2 4の筒部 24cと外側継手部材 14との間に介装されると共に、嵌合環 24の鍔部 24bを 外方部材 4の端面に密着させた状態で、センサホルダ 22が外方部材 4の端部に圧 入固定されている。なお、ここでは、保持部 25が嵌合環 24に一体モールド成形され たものを例示した力 これに限らず、図示はしないが、保持部を穿孔からその一部が 径方向内方に突出するように嵌合環に装着するようにしても良いし、また、保持部を 円環状に成形しても良い。
[0039] 保持部 25は、 PA (ポリアミド） 66等の合成樹脂で断面が略 L字状に形成されている 。この保持部 25には、その内部に後述する磁気エンコーダ 23に所定の軸方向すき ま (エアギャップ)を介して対畤する回転速度センサ 26が包埋されて 、る。回転速度 センサ 26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。
[0040] 回転速度センサ 26からの出力信号を取り出す端子 Haは径方向外方に立ち上げら れ、外方部材 4の端部に沿って周方向に導出されたノ、一ネス Hに導出部 Hbを介し て接続されている（図 3参照)。回転速度センサ 26と端子 Ha、およびノヽーネス Hに接 続される導出部 Hbとが前記保持部 25に合成樹脂によって一体にモールド成形され ている。これにより、車両の走行中に飛び石等による保持部の欠けや脱落、あるいは 腐食等が発生するのを防止でき、耐久性と信頼性を向上させる。また、保持部 25や ハーネス Hが外方部材 4力 径方向外方側に張り出してナックル Nと干渉するのを防 止できると共に、導出部 Haをシール 11の径方向外方の空間内に配置することがで き、保持部 25のコンパクトィ匕を図ることができる。
[0041] インボード側のシール 11は、断面略 L字状に形成された環状の第 1および第 2のシ ール 28、 29からなり、センサホルダ 22における嵌合環 24の筒部 24cと外側継手部 材 14における肩部 19の外周にそれぞれ嵌合され、互 ヽに対向して配置されて 、る。 第 1のシール 28は、センサホルダ 22に内嵌される円筒部 30aと、この円筒部 30aの 一端カも径方向内方に延びる立板部 30bとからなる芯金 30と、この芯金 30に接合さ れたシール部材 31とで構成されて 、る。シール部材 31はゴム等の弾性部材力 なり 、一対のサイドリップ 31a、 31bとグリースリップ 31cとを一体に有し、芯金 30に一体に 加硫接着されている。
[0042] 一方、第 2のシール (スリンガ） 29は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑 (JIS規格の S US304系等）、あるいは、防鲭処理された冷間圧延鋼鈑 CFIS規格の SPCC系等）を プレス加工にて形成され、外側継手部材 14に外嵌される円筒部 29aと、この円筒部 29aから径方向外方に延びる立板部 29bとを有している。
[0043] 前記一対のサイドリップ 31a、 31bは第 2のシール 29の立板部 29bに摺接し、ダリー スリップ 31cは第 2のシール 29の円筒部 29aに摺接している。また、第 2のシール 29 における立板部 29bの先端は、前記第 1のシール 28の円筒部 30aに僅かな径方向 すきまを介して対畤し、ラビリンスシール 32を構成している。これにより、インボード側 のシール 11の密封性を一層向上させることができる。
[0044] センサホルダ 22の保持部 25を挟んでシール 11の反対側、すなわち、アウトボード 側にはベース 33が配設されている。このベース 33は、強磁性体の鋼鈑、例えば、フ エライト系のステンレス鋼鈑 CFIS規格の SUS430系等)や、防鲭処理された冷間圧延 鋼鈑 CFIS規格の SPCC系等）をプレス加工によって断面が略 L字状に形成され、外 側継手部材 14の肩部 19に外嵌される円筒部 33aと、この円筒部 33aから径方向外 方に延びる立板部 33bからなる。そして、この立板部 33bのインボード側の側面に、 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磁気エンコーダ 23がー体 に加硫接着されている。この磁気エンコーダ 23は、周方向に交互に磁極 N、 Sが着 磁され、車輪回転速度の検出用のロータリエンコーダを構成している。
[0045] このように、本実施形態では、回転速度センサ 26が包埋された保持部 25を挟んで 、回転速度センサ 26のアウトボード側に磁気エンコーダ 23、インボード側にシール 1 1がそれぞれ配設されているので、過酷な環境となる実走時においても、軸受内部に 封入されたグリースの漏洩と、磁気エンコーダ 23と回転速度センサ 26の検出部との 間に外部力 磁性粉末等の異物が侵入するのを確実に防止することができる。した がって、車輪の回転速度検出の信頼性を格段に向上させることができる。また、回転 速度検出装置 21がコンパクトィ匕できると共に、回転速度センサ 26周りの取り巻きを簡 素化でき、組立作業性が一段と向上する。
[0046] なお、本実施形態では、回転速度検出装置として、磁気エンコーダ 23と、ホール素 子等の磁気検出素子力もなる回転速度センサ 26とで構成された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、磁気エンコーダと、磁石と卷回された環状のコイル等力 なるパッシブタイ プであっても良い。
[0047] ここで、図 4および図 5を用いて、回転速度検出装置および車輪用軸受装置の 立 方法を説明する。図 4 (a)に示すように、外側継手部材 14における肩部 19の外周に 第 2のシール 29が圧入される。そして、図 4 (b)に示すように、予め第 1のシール 28が 装着されたセンサホルダ 22が第 2のシール 29の位置に嵌挿される。その後、図 4 (c) に示すように、磁気エンコーダ 23が接合されたベース 33が肩部 19の外周に圧入さ れる。
[0048] 次に、図 5に示すように、ハブ輪 1の車輪取付フランジ 7におけるアウトボード側の側 面 7aを台座 34に当接させ、ハブ輪 1および複列の転がり軸受 2を縦置きに載置した 状態で、ハブ輪 1の小径段部 lbの端面 lcに外側継手部材 14における肩部 19の段 付部 19aが突合せ状態になるまでハブ輪 1に外側継手部材 14の軸部 20が内嵌され る。この時同時に、圧入治具 Pにガイドされた回転速度検出装置 21が外方部材 4の インボード側の端部に装着される。そして、この軸部 20における嵌合部 20bの内径に マンドレル等の拡径治具（図示せず)を押し込んで嵌合部 20bを拡径し、この嵌合部 20bをノヽブ輪 1の凹凸部 12に食 、込ませて加締め、ハブ輪 1と外側継手部材 14とが 一体に塑性結合される。
[0049] なお、ハブ輪 1と外側継手部材 14とを塑性結合する手段として例示した構成以外 にも、例えば、図示はしないが、ハブ輪に外側継手部材の軸部を内嵌すると共に、こ の軸部の端部を径方向外方に塑性変形させて加締部を形成し、この加締部で両部 材を軸方向に固定するようにしても良い。
[0050] 本実施形態では、回転速度検出装置 21を構成するセンサホルダ 22の最大外径お よび図示しな 、ブーツを含む等速自在継手 3の最大外径が外方部材 4のパイロット 部 4cよりも小径に設定されているので、車輪用軸受装置と、これに連結されるドライ ブシャフトおよびインボード側の等速自在継手とからなるアクスルモジュールをナック ル Nに組み立てることができ、補修時の分解 ·組立性が向上すると共に、ハブ輪 1に 外側継手部材 14の軸部 20が内嵌されると同時に、圧入治具 Pにガイドされた回転速 度検出装置 21が外方部材 4のインボード側の端部に装着されるので、組立工程が削 減できて作業が簡略ィ匕でき、低コストィ匕を図ることができる。
実施例 2
[0051] 図 6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、図 7は図 6の要部拡大図である。なお、この実施形態は、基本的には 前述した実施形態と回転速度検出装置の構成が異なるだけで、その他同一部位、 同一部品、あるいは同一の機能を有する部位には同じ符号を付けてその詳細な説 明を省略する。
[0052] 本実施形態では、外方部材 4のインボード側の端部に回転速度検出装置 35が配 設されている。図 7に拡大して示すように、この回転速度検出装置 35は、外方部材 4 のインボード側の端部に外嵌されたセンサホルダ 36と、このセンサホルダ 36と外側 継手部材 14間に介装されたインボード側の第 1および第 2のシール 37、 38と、セン サホルダ 36に対向配置された磁気エンコーダ 23とを備えている。
[0053] センサホルダ 36は、嵌合環 24と、この嵌合環 24に結合された保持部 39とカゝらなる 。このセンサホルダ 36の最大外径は、ナックル Nに内嵌される外方部材 4のパイロット 部 4cよりも小径になるように設定されている。嵌合環 24の筒部 24cには穿孔 27が形 成され、保持部 39がー体モールド成形されている。そして、第 1および第 2のシール 37、 38が、嵌合環 24の筒部 24cと外側継手部材 14とで形成される環状空間にそれ ぞれ装着されると共に、嵌合環 24の鍔部 24bを外方部材 4の端面に密着させた状態 で、センサホルダ 36が外方部材 4の端部に圧入固定されている。
[0054] 保持部 39は、 PA66等の合成樹脂で断面が略 T字状に形成されている。この保持 部 39には、その内部に後述する磁気エンコーダ 23に所定の軸方向すきまを介して 対畤する回転速度センサ 26が包埋されている。
[0055] ここで、回転速度センサ 26からの出力信号を取り出す端子 Haが径方向外方に立 ち上げられ、外方部材 4の端部に沿って周方向に導出されたノヽーネス（図示せず）に 、導出部 Hbを介して接続されている。これにより、前述した実施形態と同様、保持部 39ゃノ、一ネスが外方部材 4力 径方向外方側に張り出してナックル Nと干渉するの を防止できると共に、回転速度センサ 26周りの取り巻きを簡素化でき、保持部 39のコ ンパクトイ匕を図ることができる。
[0056] 第 1のシール 37は、嵌合環 24の筒部 24cに内嵌される円筒部 40aと、この円筒部 4 Oaから径方向内方に延びる立板部 40bとからなり、断面が略 L字状に形成された環 状の芯金 40と、この芯金 40に一体に加硫接着され、外側継手部材 14における肩部 19の外周面に摺接する一対のラジアルリップ 41a、 41bを有するシール部材 41とか らなる。
[0057] 一方、第 2のシール 38は、外側継手部材 14における肩部 19に外嵌される円筒部 4 2aと、この円筒部 42aから径方向外方に延びる立板部 42bとからなり、断面が略 L字 状に形成された芯金 42と、この芯金 42に一体に加硫接着され、嵌合環 24の筒部 24 cに摺接する一対のラジアルリップ 43a、 43bを有するシール部材 43と力もなる。また 、芯金 42のアウトボード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 が混入された磁気エンコーダ 23がー体に加硫接着されている。
[0058] このように、本実施形態においては、回転速度センサ 26が包埋された保持部 39を 挟んで、回転速度センサ 26のアウトボード側に第 1のシール 37、インボード側に、磁 気エンコーダ 23がー体接合された第 2のシール 38がそれぞれ配設されているので、 過酷な環境となる実走時においても、軸受内部に封入されたグリースの漏洩と、磁気 エンコーダ 23と回転速度センサ 26の検出部との間に外部力も磁性粉末等の異物が 侵入するのを確実に防止することができる。
[0059] ここで、図 8を用いて、回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の組立方法を説明 する。まず、外側継手部材 14における肩部 19の外周に第 2のシール 38が圧入され る。そして、予め第 1のシール 37が装着されたセンサホルダ 36が外方部材 4のインポ ード側の端部に装着される。次に、ハブ輪 1の車輪取付フランジ 7におけるアウトボー ド側の側面 7aを台座 34に当接させ、ハブ輪 1および複列の転がり軸受 2を縦置きに 載置した状態で、ハブ輪 1の小径段部 lbの端面 lcに外側継手部材 14における肩部 19の段付部 19aが突合せ状態になるまでノ、ブ輪 1に外側継手部材 14の軸部 20が 内嵌される。この時、センサホルダ 36に第 2のシール 38が嵌挿される。そして、この 軸部 20における嵌合部 20bの内径にマンドレル等の拡径治具（図示せず)を押し込 んで嵌合部 20bを拡径し、この嵌合部 20bをノヽブ輪 1の凹凸部 12に食 、込ませてカロ 締め、ハブ輪 1と外側継手部材 14とが一体に塑性結合される。
[0060] なお、外側継手部材 14の肩部 19に第 2のシール 38が圧入された後、前述した実 施形態と同様、予め第 1のシール 37が装着されたセンサホルダ 36を第 2のシール 38 の位置に嵌挿し、ハブ輪 1に外側継手部材 14の軸部 20を内嵌すると同時にセンサ ホルダ 36を外方部材 4の端部に装着するようにしても良！、。
[0061] 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ぐ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
[0062] 本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、回転速度検出装置が内 蔵され、内輪回転タイプの第 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
[0063] [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]図 1の III— III線に沿った断側面図である。
[図 4] (a)〜 (c)は、図 1における回転速度検出装置の組立工程を示す説明図である
[図 5]図 1における回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の組立方法を示す説明 図である。
[図 6]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。
[図 7]同上、要部拡大図である。
[図 8]図 6における回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の組立方法を示す説明 図である。 [図 9]従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。 符号の説明
1 ハブ輪
la、 14a 内側転走面
lb 小径段部
lc 小径段部の端面
2 複列の転がり軸受
3 等速自在継手
4 外方部材
4a 外側転走面
4b 車体取付フランジ
4c ノ ィロット部
5 内方部材
6 転動体
7 車輪取付フランジ
8 ハブボルト
9 保持器
10 アウトボード側のシーノレ
11 インボード側のシーノレ
12 凹凸部
13a、 13b エンドキャップ
14 外側 «手部材
15 継手内輪
15a、 18a 卜ラック溝
16 ケージ
17 トルク伝達ボール a 段付部
軸部
a インロウ部b 嵌合部
. 35 回転速度検出装置. 36 センサホルダ
磁気エンコーダ 嵌合環
a 嵌合部
b 鍔部
c 筒部
. 39 保持部
回転速度センサ 穿孔
. 37 第 1のシール. 38 第 2のシールa, 30a, 33a, 40a, 42a · ·円筒部b、 30b、 33b、墨、 42b ·，立板部. 40、 42 芯金
. 41、 43 シール部材aゝ 31b サイドリップc グリースリップ
ラビリンスシーノレ ベース
台座
等速自在継手 軸部
ハブ輪 53a, 57a 内側転走面
54 複列の転がり軸受
55. 67 シール部材
56 回転速度検出装置
57 外側 «手部材
58. 63 スプライン
59 外方部材
59a 外側転走面
59b 車体取付フランジ
60 環状凹部
61 車輪取付フランジ
62 中空孔
64 内方部材
65 保持器
66 ボ1 ~~ノレ
68 加締部
69 ノ ルサリング
70 回転速度センサ
71 支持環
72 芯金
73 ナックル
73a 固定孔
H ノーネス
Ha 端子
Hb 導出部
N ナックル
P 圧入治具 s ラビリンス隙間

Claims

請求の範囲
ハブ輪と複列の転がり軸受と等速自在継手とがユニット化された車輪用軸受装置で あって、
前記複列の転がり軸受が、外周に懸架装置を構成するナックルに取り付けるための 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 びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪に内嵌され、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と、この内側転走面から軸方向に延び る軸部が一体に形成された前記等速自在継手の外側継手部材とからなる内方部材 と、
この内方部材と前記外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、
前記外方部材と外側継手部材との間に形成される環状空間に装着されたシールと 前記外側継手部材に外嵌された磁気エンコーダ、およびこの磁気エンコーダに所 定のエアギャップを介して対畤し、前記外方部材の端部に装着された回転速度セン サを有する回転速度検出装置とを備え、
前記外側継手部材の軸部を塑性変形させて前記ハブ輪に加締ることにより、前記 ハブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合された回転速度検出装置付き車輪用軸 受装置において、
前記回転速度検出装置が、前記外方部材の端部に外嵌された円環状の鋼板製の 嵌合環と、この嵌合環に合成樹脂で一体にモールドされて結合され、前記回転速度 センサが埋設された保持部とからなるセンサホルダとを備え、このセンサホルダと前 記外側継手部材との間に前記シールのうちインボード側のシールが介装されると共 に、前記センサホルダおよび等速自在継手の最大外径が前記ナックルの内径よりも 小径に設定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] 前記嵌合環が、外方部材の外周に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から 径方向内方に延び、前記外方部材の端面に密着される鍔部と、この鍔部から軸方向 に延びる筒部とからなり、この筒部力 径方向内方に突出して前記保持部が形成さ れて 、ると共に、この保持部のインボード側に前記シールが配設されて 、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] 前記磁気エンコーダが前記保持部のアウトボード側に配設されて ヽる請求項 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] 前記磁気エンコーダが前記シールに一体に構成されている請求項 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。
[5] 前記請求項 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の 糸且立方法であって、
前記外側継手部材の外周に前記シールが圧入される工程と、
前記外方部材の端部に前記センサホルダが外嵌される工程と、
前記ハブ輪に前記外側継手部材が内嵌される工程と、
前記外側継手部材の軸部を塑性変形させて前記ハブ輪に加締る工程とを備え、 前記シール圧入工程の後に、前記センサホルダが予め継手圧入治具にガイドされ て前記シールの位置に嵌挿され、前記ハブ輪に前記外側継手部材が内嵌されると 同時に、前記継手圧入治具を介して前記センサホルダが前記外方部材に装着され 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の組立方法。
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