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JP4829683B2 - 車輪用軸受装置 - Google Patents

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Description

本発明は、回転センサが装着された車輪用軸受装置に関する。
自動車の車輪を支持する車輪用軸受装置には、複列の軌道面を内径側に有する外方部材と、この外方部材の各軌道面と対向する複列の軌道面を外径側に有する内方部材と、これらの外方部材と内方部材の軌道面間に複列に配列された転動体とからなり、外方部材を車体側に固定される固定部材、内方部材を車輪側に取り付けられる回転部材としたものがある。
また近年では、自動車の走行安定性を向上させるために、ＡＢＳ（Antilock Brake System）等が組み込まれることが多く、その制御のための車輪の回転を検出する回転センサが車輪用軸受装置に装着されている。この車輪の回転を検出する回転センサは、円周方向で複数の磁極に着磁された着磁部を有する磁気エンコーダと、磁気エンコーダの回転に伴う磁束の変化を検出する磁気センサとからなり、磁気エンコーダが外方部材と内方部材のうちの回転部材側に装着され、磁気センサがこれと対向させて固定部材側に装着される。磁気センサは、通常、その出力の処理回路を一緒に組み込んだセンサユニットとして固定部材側に装着される。
上述した外方部材を固定部材、内方部材を回転部材とした車輪用軸受装置には、外方部材のインボード側の端部に底部を有するキャップの円筒部を嵌合し、このキャップの底部に、磁気エンコーダの回転に伴う磁束の変化を検出する磁気センサを装着したものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、磁気エンコーダの着磁部に対して、磁気センサを軸方向で対向するように装着した例と、磁気センサを半径方向で対向するように装着した例とが記載されている。
特開２００５−３５１４０８号公報
特許文献１に記載された車輪用軸受装置のように、外方部材のインボード側の端部に嵌合されるキャップの底部に磁気センサを装着したものは、図５に示すように、キャップ１０の円筒部１０ａを外方部材１の端部に圧入する際に、センサユニット１３に組み込まれた磁気センサ１３ａが装着される底部１０ｄを圧入治具２０等によって押圧する必要があるので、キャップ１０の底部１０ｄが変形し、磁気エンコーダ１２の着磁部１２ａにわずかな隙間を開けて対向させる必要がある磁気センサ１３ａの装着位置がずれて、回転センサの検出精度に支障を来たす恐れがある。
そこで、本発明の課題は、磁気センサが装着されるキャップの底部を変形させることなく、キャップを外方部材の端部に圧入できるようにすることである。
上記の課題を解決するために、本発明は、複列の軌道面を内径側に有し、車体側に固定される外方部材と、この外方部材の各軌道面と対向する複列の軌道面を外径側に有し、車輪側に取り付けられる内方部材と、これらの外方部材と内方部材の軌道面間に複列に配列された転動体とからなり、前記内方部材のインボード側の端部に円周方向で複数の磁極に着磁された着磁部を有する磁気エンコーダを装着し、前記外方部材のインボード側の端部に底部を有するキャップの円筒部を嵌合し、このキャップの底部に、前記磁気エンコーダの回転に伴う磁束の変化を検出する磁気センサを、前記磁気エンコーダの着磁部に対向させて装着した車輪用軸受装置において、前記キャップの円筒部と底部との間に、円筒部から内方に屈曲する円環部と、この円環部の内端から軸方向に延びて底部に連なる段差円筒部とを設けた構成を採用した。
すなわち、キャップの円筒部と底部との間に、円筒部から内方に屈曲する円環部と、この円環部の内端から軸方向に延びて底部に連なる段差円筒部とを設けることにより、キャップを外方部材の端部に圧入する際に、その円環部を圧入治具等で押圧できるようにし、磁気センサが装着される底部を変形させることなく、キャップを外方部材の端部に圧入できるようにした。
前記磁気エンコーダを、前記内方部材のインボード側の端部外径面に円筒部で嵌合される芯金に、この円筒部の軸受外側端から内方に屈曲する段差円環部と、この段差円環部の内端から軸方向に延びる段差円筒部と、この段差円筒部の先端から内方に屈曲する円環部とを設け、この円環部の軸受外側面に前記着磁部を設けたものとすることにより、磁気エンコーダの芯金を内方部材の端部外径面に圧入する際に、着磁部が設けられていない段差円環部を圧入治具等で押圧し、着磁部を損傷させることなく、磁気エンコーダの芯金を内方部材の端部外径面に圧入することができる。
前記キャップの段差円筒部を、その外径寸法が前記内方部材のインボード側の端部の外径寸法よりも小さく、その内径寸法が前記磁気エンコーダの芯金の段差円筒部の外径寸法よりも大きくなるように形成することにより、回転センサをコンパクトに車輪用軸受装置に装着することができる。
本発明の車輪用軸受装置は、キャップの円筒部と底部との間に、円筒部から内方に屈曲する円環部と、この円環部の内端から軸方向に延びて底部に連なる段差円筒部とを設けることにより、キャップを外方部材の端部に圧入する際に、その円環部を圧入治具等で押圧できるようにしたので、磁気センサが装着される底部を変形させることなく、キャップを外方部材の端部に圧入することができ、磁気センサの装着位置を精度よく設定することができる。
前記磁気エンコーダを、内方部材のインボード側の端部外径面に円筒部で嵌合される芯金に、この円筒部の軸受外側端から内方に屈曲する段差円環部と、この段差円環部の内端から軸方向に延びる段差円筒部と、この段差円筒部の先端から内方に屈曲する円環部とを設け、この円環部の軸受外側面に着磁部を設けたものとすることにより、磁気エンコーダの芯金を内方部材の端部外径面に圧入する際に、着磁部が設けられていない段差円環部を圧入治具等で押圧し、着磁部を損傷させることなく、磁気エンコーダの芯金を内方部材の端部外径面に圧入することができる。
前記キャップの段差円筒部を、その外径寸法が内方部材のインボード側の端部の外径寸法よりも小さく、その内径寸法が磁気エンコーダの芯金の段差円筒部の外径寸法よりも大きくなるように形成することにより、回転センサをコンパクトに車輪用軸受装置に装着することができる。
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この車輪用軸受装置は、図１に示すように、複列の軌道面２ａ、２ｂを内径側に有する外方部材１と、外方部材１の各軌道面２ａ、２ｂと対向する複列の軌道面４ａ、４ｂを外径側に有する内方部材３と、これらの外方部材１と内方部材３の間の軸受空間に複列に配列された転動体としてのボール５とからなり、外方部材１がフランジ６で車体側に固定される固定部材、内方部材３がフランジ７に車輪がハブボルト８で取り付けられる回転部材とされている。内方部材３のインボード側の軌道面４ｂは、内方部材３にかしめ付けで固定された別体の内輪３ａの外径面に設けられている。また、軸受空間のアウトボード側はシール部材９で密封され、インボード側は、装置全体が外方部材１の端部に嵌合されたキャップ１０で密封されている。
前記内方部材３の内輪３ａのインボード側には、その端部外径面に嵌合された円筒部１１ａと、円筒部１１ａの軸受外側端から内方に屈曲する段差円環部１１ｂと、段差円環部１１ｂの内端から軸方向外方に延びる段差円筒部１１ｃと、段差円筒部１１ｃの先端から内方に屈曲する円環部１１ｄとからなる磁気エンコーダ１２の芯金１１が装着され、円環部１１ｄの軸受外側面に、円周方向で複数の磁極に着磁された磁性ゴムで形成された着磁部１２ａが設けられている。
また、前記外方部材１のインボード側の端部に嵌合されたキャップ１０は、外方部材１の端部内径面に嵌合された円筒部１０ａと、円筒部１０ａの軸受外側端で折り重ねられて内方に屈曲する円環部１０ｂと、円環部１０ｂの内端から軸方向外方に延びる段差円筒部１０ｃと、段差円筒部１０ｃの軸受外側端で連なる底部１０ｄとからなり、この底部１０ｄに、磁気エンコーダ１２の着磁部１２ａと軸方向で対向する磁気センサ１３ａのセンサユニット１３が装着され、磁気エンコーダ１２の回転に伴う磁束の変化を検出するようになっている。
図２に示すように、前記キャップ１０の段差円筒部１０ｃは、その外径寸法Ｄが内方部材３のインボード側の内輪３ａの外径寸法Ａよりも小さく、その内径寸法ｄが磁気エンコーダ１２の芯金１１の段差円筒部１１ｃの外径寸法Ｂよりも大きくなるように形成されており、磁気エンコーダ１２と磁気センサ１３ａを組み込んだセンサユニット１３とで構成される回転センサがコンパクトに車輪用軸受装置に装着されている。
図３は、前記磁気エンコーダ１２の芯金１１を内輪３ａの端部外径面に圧入する状態を示す。芯金１１は、磁気エンコーダ１２の着磁部１２ａが設けられていない段差円環部１１ｂを、圧入治具２０ａの環状の先端部で押圧され、内輪３ａの端部外径面に圧入される。したがって、磁気エンコーダ１２の着磁部１２ａが損傷することはない。
図４は、前記キャップ１０を外方部材１のインボード側の端部内径面に圧入する状態を示す。キャップ１０は円環部１０ｂを圧入治具２０ｂの環状の先端部で押圧されて、外方部材１の端部内径面に圧入される。したがって、磁気センサ１３ａのセンサユニット１３が装着される底部１０ｄが変形することはなく、磁気センサ１３ａと磁気エンコーダ１２の着磁部１２ａとの軸方向隙間を精度よく設定することができる。
上述した実施形態では、磁気センサを磁気エンコーダの着磁部と軸方向で対向させるものとしたが、磁気センサを磁気エンコーダの着磁部と半径方向で対向させるものとすることもできる。
車輪用軸受装置の実施形態を示す縦断面図 図１の回転センサの装着部を示す断面図 図１の磁気エンコーダの芯金を圧入する状態を示す断面図 図１のキャップを圧入する状態を示す断面図 従来のキャップを圧入する状態を示す断面図
符号の説明
１ 外方部材
２ａ、２ｂ 軌道面
３ 内方部材
３ａ 内輪
４ａ、４ｂ 軌道面
５ ボール
６、７ フランジ
８ ハブボルト
９ シール部材
１０ キャップ
１０ａ 円筒部
１０ｂ 円環部
１０ｃ 段差円筒部
１０ｄ 底部
１１ 芯金
１１ａ 円筒部
１１ｂ 段差円環部
１１ｃ 段差円筒部
１１ｄ 円環部
１２ 磁気エンコーダ
１２ａ 着磁部
１３ センサユニット
１３ａ 磁気センサ
２０、２０ａ、２０ｂ 圧入治具

Claims (1)

  1. 複列の軌道面(２ａ、２ｂ)を内径側に有し、車体側に固定される外方部材(１)と、この外方部材(１)の各軌道面(２ａ、２ｂ)と対向する複列の軌道面(４ａ、４ｂ)を外径側に有し、車輪側に取り付けられる内方部材(３)と、これらの外方部材と内方部材の軌道面(２ａ、２ｂ)、(４ａ、４ｂ)間に複列に配列された転動体(５)とからなり、前記内方部材(３)のインボード側の端部に取付けられた芯金(１１)に円周方向で複数の磁極に着磁された磁気エンコーダ(１２)が装着され、前記外方部材(１)のインボード側の端部に取付けられて軸受空間のインボード側を密封するキャップ(１０)に、前記磁気エンコーダ(１２)と対向し、その磁気エンコーダ(１２)の回転に伴う磁束の変化を検出する磁気センサ(１３ａ)が装着された車輪用軸受装置において、
    前記キャップ(１０)が、前記外方部材(１)の端部内径面に嵌合される円筒部(１０ａ)と、その円筒部(１０ａ)の軸方向端から径方向外方に延び、その外周から径方向内方に向く折り返しとされて、前記円筒部(１０ａ)の内径面より内方に延びる円環部(１０ｂ)と、その円環部(１０ｂ)の内端から軸方向外方に延びる段差円筒部(１０ｃ)と、その段差円筒部(１０ｃ)の開口端を閉塞する底部(１０ｄ)とからなり、そのキャップ(１０)の底部(１０ｄ)に前記磁気センサ(１３ａ)が装着され、
    前記磁気エンコーダ(１２)が装着された芯金(１１)が、前記内方部材(３)の端部外径面に嵌合される円筒部(１１ａ)と、その円筒部(１１ａ)の軸方向端から径方向内方に延びる段差円環部(１１ｂ)と、その段差円環部(１１ｂ)の内端から軸方向外方に延びて、先端部が前記キャップ(１０)の段差円筒部(１０ｃ)と径方向隙間を介して対向する段差円筒部(１１ｃ)と、その段差円筒部(１１ｃ)の軸方向端から径方向内方に延びる円環部(１１ｄ)とからなり、その芯金(１１)の円環部(１１ｄ)に前記磁気エンコーダ(１２)が装着され、
    前記キャップ(１０)の段差円筒部(１０ｃ)の外形寸法(Ｄ)が前記内方部材(３)のインボード側端部の外形寸法(Ａ)より小さく、内径寸法(ｄ)が前記芯金(１１)の段差円筒部(１１ｃ)の外径寸法(Ｂ)より大きくされ、
    前記キャップ(１０)の段差円筒部(１０ｃ)と前記磁気エンコーダ（１２）を含む前記芯金(１１)の段差円筒部(１１ｃ)とが内外で嵌り合う重複部の軸方向長さがキャップ(１０)に設けられた円筒部(１０ａ)の軸方向長さより長くされていること、
    を特徴とする車輪用軸受装置。
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