特許 5914213 車輪用軸受装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5914213

(24)【登録日】2016年4月8日

(45)【発行日】2016年5月11日

(54)【発明の名称】車輪用軸受装置

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/76 20060101AFI20160422BHJP

   F16C 41/00 20060101ALI20160422BHJP

   F16C 19/16 20060101ALI20160422BHJP

   F16C 33/58 20060101ALI20160422BHJP

【ＦＩ】

   F16C33/76 A

   F16C41/00

   F16C19/16

   F16C33/58

【請求項の数】9

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2012-145800(P2012-145800)

(22)【出願日】2012年6月28日

(65)【公開番号】特開2014-9731(P2014-9731A)

(43)【公開日】2014年1月20日

【審査請求日】2015年3月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000102692

【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095614

【弁理士】

【氏名又は名称】越川 隆夫

(72)【発明者】

【氏名】大槻 寿志

【審査官】 稲垣 彰彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１１７５８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１８０９１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｃ １９／００−１９／５６

３３／３０−３３／８２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪とからなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
前記外方部材と内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、
前記内輪に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、
前記外方部材と内方部材に形成される環状空間のアウター側の開口部を密封するシールと、
前記外方部材のインナー側の端部に嵌着され、前記環状空間のインナー側の開口部を密封するための密封部材を備えた内側キャップと、この内側キャップのインナー側に回転速度センサが装着されるカップ状の外側キャップを備え、
前記回転速度センサが前記パルサリングに所定の軸方向エアギャップを介して対峙される車輪用軸受装置において、
前記外方部材のインナー側の端部内周にカップ状の内側キャップが所定のシメシロを介して圧入され、この内側キャップが非磁性のオーステナイト系ステンレス鋼板から形成され、前記外方部材のインナー側の端部内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、前記パルサリングに僅かな軸方向すきまを介して対峙する円板部を備え、この円板部に前記回転速度センサが衝合または近接され、当該内側キャップを介して前記パルサリングに対向配置されると共に、
前記外側キャップが鋼板から形成され、この外側キャップと前記内側キャップの開口部が対向して重合した状態で一体化され、前記外方部材の端部内周に所定のシメシロを介して圧入されていることを特徴とする車輪用軸受装置。

【請求項2】

前記外側キャップが、前記外方部材のインナー側の端部内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、前記外方部材のインナー側の開口部を閉塞する底部を備え、この底部の前記パルサリングに対応する水平位置に嵌挿孔が形成され、この嵌挿孔に前記回転速度センサが装着される請求項１に記載の車輪用軸受装置。

【請求項3】

前記外側キャップの嵌合部の開口端部に段部が形成され、この段部と前記内側キャップの嵌合部が所定の幅寸法に設定され、前記内側キャップの嵌合部の開口端部を前記段部の壁面に衝合するまで圧入されている請求項２に記載の車輪用軸受装置。

【請求項4】

前記内側キャップの嵌合部と前記外側キャップの嵌合部が所定の幅寸法に設定され、前記外側キャップの嵌合部に前記内側キャップの嵌合部が内嵌され、この嵌合部の端面が前記外側キャップの底部に衝合するまで圧入されている請求項２に記載の車輪用軸受装置。

【請求項5】

前記内側キャップの嵌合部と前記外側キャップの嵌合部が所定の幅寸法に設定され、前記内側キャップの嵌合部に前記外側キャップの嵌合部が内嵌され、この嵌合部の端面が前記内側キャップの円板部に衝合するまで圧入されている請求項２に記載の車輪用軸受装置。

【請求項6】

前記外側キャップが、前記嵌合部から径方向外方に重合して延び、前記外方部材のインナー側の端面に密着する鍔部を備え、前記内側キャップの嵌合部と前記外側キャップの嵌合部が所定の幅寸法に設定され、前記内側キャップの嵌合部の開口端部が前記外側キャップの鍔部の側面に衝合するまで圧入されると共に、前記鍔部の側面が前記外方部材の端面に衝合するまで圧入されている請求項２に記載の車輪用軸受装置。

【請求項7】

前記内側キャップの板厚が前記外側キャップの板厚よりも薄く設定されている請求項１乃至６いずれかに記載の車輪用軸受装置。

【請求項8】

前記外方部材の端部内周に内側嵌合面が形成され、この内側嵌合面のインナー側に段差を介して外側嵌合面が形成され、これら内側嵌合面と外側嵌合面が研削面とされると共に、前記内側嵌合面に前記内側キャップが圧入され、前記外側嵌合面に前記外側キャップが圧入されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。

【請求項9】

前記内側キャップの嵌合部と前記外側キャップの嵌合部の接合部に合成ゴムからなる弾性部材が一体に接合され、この弾性部材が前記外方部材の嵌合面に弾性変形して圧着されると共に、前記内側キャップの嵌合部に密着している請求項１乃至８いずれかに記載の車輪用軸受装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車等の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承する車輪用軸受装置、特に、車輪の回転速度を検出する回転速度センサが装着される車輪用軸受装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承すると共に、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）を制御し、車輪の回転速度を検出する回転速度検出装置が内蔵された車輪用軸受装置が一般的に知られている。従来、このような車輪用軸受装置は、転動体を介して転接する内方部材および外方部材の間にシール装置が設けられ、円周方向に磁極を交互に並べてなる磁気エンコーダを前記シール装置に一体化させると共に、磁気エンコーダと、この磁気エンコーダに対面配置され、車輪の回転に伴う磁気エンコーダの磁極変化を検出する回転速度センサとで回転速度検出装置が構成されている。

【0003】

前記回転速度センサは、懸架装置を構成するナックルに車輪用軸受装置が装着された後、当該ナックルに装着されているものが一般的である。しかし、この回転速度センサと磁気エンコーダとのエアギャップの調整作業の煩雑さを解消すると共に、よりコンパクト化を狙って、最近では回転速度センサをも装着される車輪用軸受装置が提案されている。

【0004】

このような車輪用軸受装置の一例として図１６に示すような構造が知られている。この車輪用軸受装置は、図示しないナックルに支持固定され、内周に複列の外側転走面５１ａが形成された固定部材となる外方部材５１と、この外方部材５１に複列のボール５２を介して内挿されたハブ輪５３と、このハブ輪５３に外嵌された内輪５４とからなる。

【0005】

ハブ輪５３の外周には一方の内側転走面（図示せず）が一体に形成され、他方の内側転走面５４ａは内輪５４の外周に形成されている。この内輪５４は、ハブ輪５３の内側転走面から軸方向に延びる軸状の小径段部５３ａに圧入されている。そして、複列のボール５２がこれら両転走面間にそれぞれ収容され、保持器５５によって転動自在に保持されている。

【0006】

ハブ輪５３は、外周に図示しない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、小径段部５３ａの端部を径方向外方に塑性変形して加締部５６が形成され、この加締部５６によって前記内輪５４が軸方向に固定されている。そして、外方部材５１の端部にはカバー５７が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。

【0007】

カバー５７は、ＳＵＳ３０４等、オーステナイト系ステンレス鋼板、アルミニウム系合金等の非磁性金属板製、あるいは、合成樹脂板製等の非磁性板製からなり、底板部５８と、この底板部５８の外周縁から軸方向内方に直角に折れ曲がった円筒部５９とを備えた有底円筒状に形成されている。また、円筒部５９の軸方向内端縁から径方向外方に直角に折れ曲がる状態で、外向フランジ状の突き当て部６０が設けられ、外方部材５１の端面に当接されている。

【0008】

底板部５８は、平板部５８ａと膨出部５８ｂとを有し、このうち平板部５８ａは、この底板部５８の外周縁寄り部分に設けられている。また、膨出部５８ｂは、底板部５８の中央部で、平板部５８ａから径方向内方に外れた部分に設けられ、平板部５８ａよりも軸方向内方に向けて膨出している。さらに、円筒部５９の内端部外周面に、ゴムの如きエラストマ等の弾性を有するシール材６１が全周に亙って被覆されている。

【0009】

このようなカバー５７は、円筒部５９を外方部材５１の軸方向内端部に締り嵌めで内嵌固定することにより、この外方部材５１に対し支持固定されている。そして、突き当て部６０の軸方向外側面を、外方部材５１の内端面に全周に亙って突き当てると共に、平板部５８ａの軸方向外側面を、内輪５４の外周に圧入された磁気エンコーダ６２の被検出面に、微小隙間を介して近接対向させている。

【0010】

また、外方部材５１の軸方向内端部に、センサ６３を支持するためのセンサ保持板６４が締り嵌めによりで外嵌固定されている。このセンサ保持板６４は、炭素鋼やステンレス鋼等の鉄系金属、アルミニウム系合金等の非鉄金属、あるいは、合成樹脂製で、全体がシャーレ状に構成されている。また、円形平板状の底板部６５と、この底板部６５の外周縁から軸方向外方に直角に折れ曲がった嵌合筒部６６とを備えている。そして、底板部６５の外径寄り部分に通孔６７と、この通孔６７よりも中心寄り部分に取付孔６８がそれぞれ形成されていると共に、底板部６５の外面の一部で、取付孔６８を囲む部分に、ナット６９が溶接、接着、圧入、加締等により固定されている。

【0011】

このようなセンサ保持板６４は、嵌合筒部６６が外方部材５１の軸方向内端部に外嵌され、底板部６５と外方部材５１の端面との間で、カバー５７の突き当て部６０を軸方向両側から挟持している。これにより、カバー５７が軸方向内方に変位するのを防止し、空間７０を介してカバー５７を軸方向内方から覆っている。

【0012】

磁気エンコーダ６２は内輪５４の外周に圧入されている。一方、センサ６３をセンサ保持板６４に固定するには、磁気エンコーダ６２の先端部をこのセンサ保持板６４に形成された通孔６７を通じて空間７０内に挿入し、底板部５８を構成する平板部５８ａの軸方向内側面に突き当てると共に、取付フランジ７２をナット６９の軸方向内側面に突き当てた状態で、この取付フランジ７２を形成した挿通孔と、センサ保持板６４に形成した取付孔６８とを整合させ、この挿通孔を軸方向内方から挿通したボルト７１をナット６９に螺合してさらに締め付ける。

【0013】

このように、磁気エンコーダ６２が設置された内部空間７３の開口部を塞ぐカバー５７が、センサ６３の検出部等の押し付けに基づいて磁気エンコーダ６２側に押し込まれるのを防止できると共に、カバー５７の軸方向変位を精度良く規制することができる。また、カバー５７にセンサ６３の検出精度低下に結び付くような変形が生じるのを防止することができる。

【0014】

さらに、カバー５７を構成する円筒部５９を外方部材５１の端部に内嵌すると、底板部５８には径方向内方に向いた力が加わるが、膨出部５８ｂを変形させるのに消費される。その結果、平板部５８ａの変形量を充分に抑えることができて、この平板部５８ａの軸方向位置を精度良く規制できる（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0015】

【特許文献1】特開２０１０−１８０９１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0016】

このような従来の車輪用軸受装置において、外方部材５１の端部に装着されるカバー５７とセンサ保持板６４のうち、内側に装着されるカバー５７は端部内周面に圧入され、一方、外側に装着されるセンサ保持板６４は端部外周面に圧入されている。この場合、センサ保持板６４は外嵌タイプのため、外方部材５１に圧入される際、嵌合筒部６６がラッパ状に開口部が広がって固定力が弱くなり、外方部材５１に振動や大きな荷重が負荷されて変形が生じた時に抜け出す可能性があった。

【0017】

また、所定のエアギャップを確保するため、カバー５７とセンサ保持板６４を外方部材５１にそれぞれ精度良く位置決め固定する必要がある。これでは組立工数が嵩み、低コスト化を阻害する要因となる。

【0018】

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、検出精度と密封性の向上を図ると共に、組立工数を削減して低コスト化を図った車輪用軸受装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0019】

係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪とからなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、前記外方部材と内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内輪に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、前記外方部材と内方部材に形成される環状空間のアウター側の開口部を密封するシールと、前記外方部材のインナー側の端部に嵌着され、前記環状空間のインナー側の開口部を密封するための密封部材を備えた内側キャップと、この内側キャップのインナー側に回転速度センサが装着されるカップ状の外側キャップを備え、前記回転速度センサが前記パルサリングに所定の軸方向エアギャップを介して対峙される車輪用軸受装置において、前記外方部材のインナー側の端部内周にカップ状の内側キャップが所定のシメシロを介して圧入され、この内側キャップが非磁性のオーステナイト系ステンレス鋼板から形成され、前記外方部材のインナー側の端部内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、前記パルサリングに僅かな軸方向すきまを介して対峙する円板部を備え、この円板部に前記回転速度センサが衝合または近接され、当該内側キャップを介して前記パルサリングに対向配置されると共に、前記外側キャップが鋼板から形成され、この外側キャップと前記内側キャップの開口部が対向して重合した状態で一体化され、前記外方部材の端部内周に所定のシメシロを介して圧入されている。ここで、重合した状態とは、内側キャップと外側キャップが互いに予め嵌着されて一体化された状態で、外方部材の端部内周に圧入されていることを示す。

【0020】

このように、内輪に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、外方部材と内方部材に形成される環状空間のアウター側の開口部を密封するシールと、外方部材のインナー側の端部に嵌着され、環状空間のインナー側の開口部を密封するための密封部材を備えた内側キャップと、この内側キャップのインナー側に回転速度センサが装着されるカップ状の外側キャップを備え、回転速度センサがパルサリングに所定の軸方向エアギャップを介して対峙される車輪用軸受装置において、外方部材のインナー側の端部内周にカップ状の内側キャップが所定のシメシロを介して圧入され、この内側キャップが非磁性のオーステナイト系ステンレス鋼板から形成され、外方部材のインナー側の端部内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、パルサリングに僅かな軸方向すきまを介して対峙する円板部を備え、この円板部に回転速度センサが衝合または近接され、当該内側キャップを介してパルサリングに対向配置されると共に、外側キャップが鋼板から形成され、この外側キャップと内側キャップの開口部が対向して重合した状態で一体化され、外方部材の端部内周に所定のシメシロを介して圧入されているので、検出精度と密封性の向上を図ると共に、一回の圧入作業で両キャップを圧入することができ、組立工数を削減して低コスト化を図った車輪用軸受装置を提供することができる。

【0021】

また、請求項２に記載の発明のように、前記外側キャップが、前記外方部材のインナー側の端部内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、前記外方部材のインナー側の開口部を閉塞する底部を備え、この底部の前記パルサリングに対応する水平位置に嵌挿孔が形成され、この嵌挿孔に前記回転速度センサが装着されれば、剛性を高めて回転速度センサの位置決め精度を向上させることができると共に、車輪からの横方向荷重により外方部材と内方部材が相対的に傾いた状態においても、回転速度センサとパルサリングとのエアギャップ変動を抑制することができ、安定した検出精度を得ることができる。

【0022】

また、請求項３に記載の発明のように、前記外側キャップの嵌合部の開口端部に段部が形成され、この段部と前記内側キャップの嵌合部が所定の幅寸法に設定され、前記内側キャップの嵌合部の開口端部を前記段部の壁面に衝合するまで圧入されていれば、外側キャップの嵌挿孔に装着される回転速度センサとパルサリングとのエアギャップを精度良く設定することができると共に、内側キャップの板厚を小さく設定しても圧入時の変形を防止することができる。

【0023】

また、請求項４に記載の発明のように、前記内側キャップの嵌合部と前記外側キャップの嵌合部が所定の幅寸法に設定され、前記外側キャップの嵌合部に前記内側キャップの嵌合部が内嵌され、この嵌合部の端面が前記外側キャップの底部に衝合するまで圧入されていれば、外側キャップの嵌挿孔に装着される回転速度センサとパルサリングとのエアギャップを精度良く設定することができると共に、内側キャップの板厚を小さく設定しても圧入時の変形を防止することができる。

【0024】

また、請求項５に記載の発明のように、前記内側キャップの嵌合部と前記外側キャップの嵌合部が所定の幅寸法に設定され、前記内側キャップの嵌合部に前記外側キャップの嵌合部が内嵌され、この嵌合部の端面が前記内側キャップの円板部に衝合するまで圧入されていれば、外側キャップの嵌挿孔に装着される回転速度センサとパルサリングとのエアギャップを精度良く設定することができると共に、内側キャップの板厚を小さく設定しても圧入時の変形を防止することができる。

【0025】

また、請求項６に記載の発明のように、前記外側キャップが、前記嵌合部から径方向外方に重合して延び、前記外方部材のインナー側の端面に密着する鍔部を備え、前記内側キャップの嵌合部と前記外側キャップの嵌合部が所定の幅寸法に設定され、前記内側キャップの嵌合部の開口端部が前記外側キャップの鍔部の側面に衝合するまで圧入されると共に、前記鍔部の側面が前記外方部材の端面に衝合するまで圧入されていれば、外側キャップの嵌挿孔に装着される回転速度センサとパルサリングとのエアギャップを精度良く設定することができると共に、内側キャップの板厚を小さく設定しても圧入時の変形を防止することができる。

【0026】

また、請求項７に記載の発明のように、前記内側キャップの板厚が前記外側キャップの板厚よりも薄く設定されていれば、エアギャップを小さく設定することが可能になり、検出精度を高めることができると共に、軸受空間の密封性の向上を図ることができる。

【0027】

また、請求項８に記載の発明のように、前記外方部材の端部内周に内側嵌合面が形成され、この内側嵌合面のインナー側に段差を介して外側嵌合面が形成され、これら内側嵌合面と外側嵌合面が研削面とされると共に、前記内側嵌合面に前記内側キャップが圧入され、前記外側嵌合面に前記外側キャップが圧入されていれば、各嵌合面の真円度や粗さ等の精度が向上し、シメシロが安定し嵌合面積が増加するので安定した嵌合力が得られると共に、同時研削によって加工工数を低減することができ、低コスト化を図ることができる。また、内側キャップの圧入ストロークを最小限に抑えて組立作業性を向上させ、圧入工程での内側キャップの変形を防止することができる。

【0028】

また、請求項９に記載の発明のように、前記内側キャップの嵌合部と前記外側キャップの嵌合部の接合部に合成ゴムからなる弾性部材が一体に接合され、この弾性部材が前記外方部材の嵌合面に弾性変形して圧着されると共に、前記内側キャップの嵌合部に密着していれば、内側キャップの嵌合部の気密性を高めることができる。

【発明の効果】

【0029】

本発明に係る車輪用軸受装置は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪とからなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、前記外方部材と内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内輪に外嵌され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させたパルサリングと、前記外方部材と内方部材に形成される環状空間のアウター側の開口部を密封するシールと、前記外方部材のインナー側の端部に嵌着され、インナー側の開口部を密封するための密封部材を備えた内側キャップと、この内側キャップのインナー側に回転速度センサが装着されるカップ状の外側キャップと、を備え、前記回転速度センサが前記パルサリングに所定の軸方向エアギャップを介して対峙される車輪用軸受装置において、前記外方部材のインナー側の端部内周にカップ状の内側キャップが所定のシメシロを介して圧入され、この内側キャップが非磁性のオーステナイト系ステンレス鋼板から形成され、前記外方部材のインナー側の端部内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、前記パルサリングに僅かな軸方向すきまを介して対峙する円板部を備え、この円板部に前記回転速度センサが衝合または近接され、当該内側キャップを介して前記パルサリングに対向配置されると共に、前記外側キャップが鋼板から形成され、この外側キャップと前記内側キャップの開口部が対向して重合した状態で一体化され、前記外方部材の端部内周に所定のシメシロを介して圧入されているので、検出精度と密封性の向上を図ると共に、一回の圧入作業で両キャップを圧入することができ、組立工数を削減して低コスト化を図った車輪用軸受装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明に係る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】図１の検出部を示す要部拡大図である。

【図3】図１の内側キャップと外側キャップをユニット化した状態を示す斜視図である。

【図4】図１のドレーン部を示す要部拡大図である。

【図5】本発明に係る車輪用軸受装置の外方部材の研削方法を示す説明図である。

【図6】本発明に係る車輪用軸受装置の組立方法を示す説明図である。

【図7】（ａ）は、図６のパルサリングの組立方法を示す説明図、（ｂ）は、（ａ）の変形例を示す説明図である。

【図8】図６の内側キャップと外側キャップの組立方法を示す説明図である。

【図9】（ａ）は、図１１の内側キャップと外側キャップの組立方法を示す説明図、（ｂ）は、（ａ）の変形例を示す説明図である。

【図10】本発明に係る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11】図１０の検出部を示す要部拡大図である。

【図12】本発明に係る車輪用軸受装置の第３の実施形態を示す縦断面図である。

【図13】図１２の検出部を示す要部拡大図である。

【図14】本発明に係る車輪用軸受装置の第４の実施形態を示す縦断面図である。

【図15】図１４の検出部を示す要部拡大図である。

【図16】従来の車輪用軸受装置を示す要部拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

外周に車体に取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面の一方に対向する内側転走面と、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、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、前記複列の外側転走面の他方に対向する内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、前記外方部材と内方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内輪に外嵌された磁気エンコーダと、前記外方部材と内方部材に形成される環状空間のアウター側の開口部を密封するシールと、前記外方部材のインナー側の端部に嵌着され、前記環状空間のインナー側の開口部を密封するための密封部材を有する内側キャップと、この内側キャップのインナー側に回転速度センサが装着されるカップ状の外側キャップと、を備え、前記回転速度センサが前記磁気エンコーダに所定の軸方向エアギャップを介して対峙される車輪用軸受装置において、前記外方部材のインナー側の端部内周にカップ状の内側キャップが所定のシメシロを介して圧入され、この内側キャップが非磁性のオーステナイト系ステンレス鋼板からプレス加工により形成され、前記外方部材のインナー側の端部内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、前記磁気エンコーダに僅かな軸方向すきまを介して対峙する円板部を備え、この円板部に前記回転速度センサが衝合または近接され、当該内側キャップを介して前記磁気エンコーダに対向配置されると共に、前記外側キャップが鋼板からプレス加工により形成され、前記外方部材のインナー側の端部内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、前記外方部材のインナー側の開口部を閉塞する底部を備え、この外側キャップと前記内側キャップの開口部が対向して重合した状態で一体化され、前記外方部材の端部内周に所定のシメシロを介して圧入されている。

【実施例1】

【0032】

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の検出部を示す要部拡大図、図３は、図１の内側キャップと外側キャップをユニット化した状態を示す斜視図、図４は、図１のドレーン部を示す要部拡大図、図５は、本発明に係る車輪用軸受装置の外方部材の研削方法を示す説明図、図６は、本発明に係る車輪用軸受装置の組立方法を示す説明図、図７（ａ）は、図６のパルサリングの組立方法を示す説明図、（ｂ）は、（ａ）の変形例を示す説明図、図８は、図６の内側キャップと外側キャップの組立方法を示す説明図を示す説明図、図９（ａ）は、図１１の内側キャップと外側キャップの組立方法を示す説明図、（ｂ）は、（ａ）の変形例を示す説明図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側（図１の左側）、中央寄り側をインナー側（図１の右側）という。

【0033】

この車輪用軸受装置は従動輪側の第３世代と呼称され、内方部材１と外方部材２、および両部材１、２間に転動自在に収容された複列の転動体（ボール）３、３とを備えている。内方部材１は、ハブ輪４と、このハブ輪４に所定のシメシロを介して圧入された内輪５とからなる。

【0034】

ハブ輪４は、アウター側の端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ６を一体に有し、外周に一方（アウター側）の内側転走面４ａと、この内側転走面４ａから軸方向に延びる小径段部４ｂが形成されている。車輪取付フランジ６にはハブボルト６ａが周方向等配に植設されている。

【0035】

内輪５は、外周に他方（インナー側）の内側転走面５ａが形成され、ハブ輪４の小径段部４ｂに圧入されて背面合せタイプの複列アンギュラ玉軸受を構成すると共に、小径段部４ｂの端部を塑性変形させて形成した加締部４ｃによって所定の軸受予圧が付与された常態で軸方向に固定されている。これにより、軽量・コンパクト化を図ることができる。なお、内輪５および転動体３、３はＳＵＪ２等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れによって芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。

【0036】

ハブ輪４はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面４ａをはじめ、後述するシール８のシールランド部となる車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｂから小径段部４ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。なお、加締部４ｃは鍛造加工後の表面硬さは生のままとされている。これにより、車輪取付フランジ６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、内輪５の嵌合部となる小径段部４ｂの耐フレッティング性が向上すると共に、微小なクラック等の発生がなく加締部４ｃの塑性加工をスムーズに行うことができる。

【0037】

外方部材２は、外周にナックル９に取り付けられるための車体取付フランジ２ｂを一体に有し、この車体取付フランジ２ｂのインナー側にナックル９に嵌合される円筒状のパイロット部２ｃが形成され、内周にハブ輪４の内側転走面４ａに対向するアウター側の外側転走面２ａと、内輪５の内側転走面５ａに対向するインナー側の外側転走面２ａが一体に形成されている。これら両転走面間に複列の転動体３、３が収容され、保持器７、７によって転動自在に保持されている。そして、外方部材２と内方部材１との間に形成される環状空間のアウター側の開口部にシール８が装着されると共に、インナー側の開口部には後述する内側キャップ１５が装着され、軸受内部に封入されたグリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。

【0038】

外方部材２はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面２ａ、２ａが高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。

【0039】

シール８は、外方部材２のアウター側の端部内周に圧入された芯金１０と、この芯金１０に加硫接着によって一体に接合されたシール部材１１とからなる一体型シールで構成されている。芯金１０は、オーステナイト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）や冷間圧延鋼板（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工にて断面が略Ｌ字状に形成されている。

【0040】

一方、シール部材１１はＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）等の合成ゴムからなり、径方向外方に傾斜して延び、基部６ｂの外周面に所定の軸方向シメシロを介して摺接するサイドリップ１１ａとダストリップ１１ｂおよび径方向内方に傾斜して延び、基部６ｂの外周面に所定の径方向シメシロを介して摺接するグリースリップ１１ｃを有している。そして、芯金１０の外表面を覆うように、シール部材１１が回り込んで接合され、所謂ハーフメタル構造をなしている。これにより、気密性を高めて軸受内部を保護することができる。

【0041】

なお、シール部材１１の材質としては、例示したＮＢＲ以外にも、例えば、耐熱性に優れたＨＮＢＲ（水素化アクリロニトリル・ブタジエンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）等をはじめ、耐熱性、耐薬品性に優れたＡＣＭ（ポリアクリルゴム）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）、あるいはシリコンゴム等を例示することができる。

【0042】

なお、ここでは、転動体３、３にボールを使用した複列アンギュラ玉軸受で構成された車輪用軸受装置を例示したが、これに限らず、円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受で構成されたものであっても良い。

【0043】

本実施形態では、内輪５の外周にパルサリング１２が圧入されている。このパルサリング１２は、図２に拡大して示すように、円環状に形成された支持環１３と、この支持環１３の側面に加硫接着等で一体に接合された磁気エンコーダ１４とで構成されている。この磁気エンコーダ１４は、ゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁されて車輪の回転速度検出用のロータリエンコーダを構成している。

【0044】

支持環１３は強磁性体の鋼板、例えば、フェライト系のステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）や防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成され、内輪５に圧入される円筒部１３ａと、この円筒部１３ａから径方向外方に延びる立板部１３ｂとを有している。そして、この立板部１３ｂのインナー側の側面に磁気エンコーダ１４が接合されている。

【0045】

ここで、外方部材２に内側キャップ１５が装着され、外方部材２のインナー側の開口部を閉塞している。この内側キャップ１５は、耐食性を有し、後述する回転速度センサ２１の感知性能に悪影響を及ぼさないように、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼板からプレス加工によってカップ状に形成され、外方部材２のインナー側の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部１５ａと、この嵌合部１５ａの端部から径方向内方に延び、磁気エンコーダ１４に僅かな軸方向すきまを介して対峙する円板部１５ｂと、この円板部１５ｂからアウター側に膨出する屈曲部１５ｃを介して外方部材２のインナー側の開口部を閉塞する底部１５ｄを備えている。

【0046】

本実施形態では、内側キャップ１５のインナー側に、さらに外側キャップ（外側キャップ）１６が圧入固定されている。具体的には、外方部材２の内側嵌合面１９の開口部側（インナー側）に所定の段差１９ａを介して外側嵌合面２０が形成され、外側キャップ１６はこの外側嵌合面２０に所定のシメシロを介して圧入されている。そして、内側キャップ１５は外側キャップ１６に予め嵌合されて一体化されている。

【0047】

外側キャップ１６は冷間圧延鋼板からプレス加工によってカップ状に形成され、外方部材２の外側嵌合面２０に圧入される円筒状の嵌合部１６ａと、この嵌合部１６ａから径方向外方に重合して延び、外方部材２のインナー側の端面２ｄに密着する鍔部１６ｂと、この鍔部１６ｂから外方部材２のインナー側の開口部を閉塞する底部１６ｃとを備えている。

【0048】

外側キャップ１６の嵌合部１６ａの開口端部には段部１６ａａが形成され、この段部１６ａａに内側キャップ１５の嵌合部１５ａの開口端部１５ａａが嵌着されている。この場合、内側キャップ１５の嵌合部１５ａと段部１６ａａが所定の幅寸法に設定され、内側キャップ１５の嵌合部１５ａの開口端部１５ａａを段部１６ａａの壁面に衝合するまで圧入することにより、外側キャップ１６の嵌挿孔１７に装着される回転速度センサ２１と磁気エンコーダ１４とのエアギャップを精度良く設定することができると共に、外側キャップ１６の板厚ｔ２よりも内側キャップ１５の板厚ｔ１を小さく設定しても圧入時の変形を防止することができる。

【0049】

そして、この接合部にＮＢＲ等の合成ゴムからなる弾性部材１８が加硫接着によって一体に接合されている。この弾性部材１８は、外側キャップ１６の嵌合部１６ａの外径より径方向外方に突出する環状突起１８ａを備え、重合した内側キャップ１５の嵌合部１５ａの外径に密着している。そして、外方部材２の外側嵌合面２０が研削仕上げでＲａ１μｍ以下に規制されると共に、この環状突起１８ａが外側キャップ１６の嵌合時に外方部材２の外側嵌合面２０に弾性変形して圧着され、内側キャップ１５がハーフメタル構造をなして嵌合部１５ａの気密性を高めている。

【0050】

外側キャップ１６の底部１６ｃには磁気エンコーダ１４に対応する水平位置に嵌挿孔１７が形成され、この嵌挿孔１７に後述する回転速度センサ２１が嵌挿される。このように、外側キャップ１６が外方部材２の端面２ｄに密着する鍔部１６ｂを備えているので、剛性を高めて回転速度センサの位置決め精度を向上させることができると共に、嵌挿孔１７が水平位置に形成され、この嵌挿孔１７に回転速度センサ２１が装着されていれば、車輪からの横方向荷重により外方部材２と内方部材１が相対的に傾いた状態においても、回転速度センサ２１と磁気エンコーダ１４とのエアギャップ変動を抑制することができ、安定した検出精度を得ることができる。

【0051】

また、外側キャップ１６の中心側に形成された穿孔２２に固定ナット２３が端部の拡径加締加工により固定されている。この固定ナット２３は外側キャップ１６の底部１６ｃの軸受内方側（アウター側）に加締固定されている。固定ナット２３の固定方法は、これ以外にも、例えば、溶接、接着、圧入等であっても良い。そして、外側キャップ１６の嵌挿孔１７に嵌挿された回転速度センサ２１が、取付部材２４を介して取付ボルト２５を固定ナット２３に締結することによって固定されている（図１参照）。このように、本実施形態では、固定ナット２３が外側キャップ１６の底部１６ｃの軸受内方側に固定されているため、取付ボルト２５の締結により固定ナット２３が底部１６ｂの内側面に引き込まれ、簡便な固定ナット２３の加締だけで脱落を防止することができる。

【0052】

回転速度センサ２１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およびこの磁気検出素子の出力波形を整える波形整形回路が組み込まれたＩＣ等からなり、車輪の回転速度を検出してその回転数を制御する自動車のアンチロックブレーキシステムを構成している。そして、この回転速度センサ２１が内側キャップ１５の円板部１５ｂに衝合または近接するまで挿入されている。これにより、所望のエアギャップが得られ、煩雑なエアギャップ調整を省いて組立作業性の向上が図れると共に、外側キャップ１６との接合部に合成ゴムからなる弾性部材１８が一体に接合されているので、気密性を維持した状態で軸受内部を確実に密封することができ、密封性の向上を図った車輪用軸受装置を提供することができる。

【0053】

さらに、内側キャップ１５と外側キャップ１６を単なる円筒状の嵌合面に圧入した場合、内側キャップ１５の圧入ストロークが増えて組立作業性が低下するだけでなく、圧入工程で薄肉の内側キャップ１５が変形する恐れがある。本実施形態では、内側嵌合面１９のインナー側に段差１９ａを介して外側嵌合面２０が形成されているので、内側キャップ１５の圧入ストロークを最小限に抑えて組立作業性を向上させると共に、圧入工程での内側キャップ１５の変形を防止することができ、製品の信頼性を向上させることができる。

【0054】

外側キャップ１６はステンレス系や鉄系の鋼板からプレス加工により形成され、鉄系の鋼板にはその後カチオン電着塗装によって全面防錆皮膜が形成されている。なお、カチオン電着塗装は、正電極に対して、製品側を負電極として通電するものであるが、負電極に対して、製品側を正電極として通電するアニオン型の電着塗装であっても良い。このアニオン型の電着塗装の場合、塗装色の安定性や焼付温度を低く設定できる特徴を備えているが、この種の外側キャップ１６においては、防錆力と密着力に優れた強力な塗装膜が形成できるエポキシ樹脂系等からなるカチオン電着塗装の方が好ましい。

【0055】

本実施形態では、カチオン電着塗装の下地処理（前処理）としてリン酸亜鉛処理が施されている。このリン酸亜鉛処理により素材となる鋼材の表面が化学反応で粗面化されるため、塗料の食い付きが良くなって付着性が向上する。さらに、リン酸亜鉛処理の後にシーラー処理が施されていても良い。このシーラーは、一種の金属表面処理剤であり、例えば、３０秒〜２分程度の短時間の浸漬、あるいは、スプレー処理を行うことにより、化成皮膜を形成することができる、所謂化成処理で、優れた塗膜密着性が確保できると共に、素材の保護皮膜が形成でき、強固な防錆機能と導電性を発揮することができる。換言すると、カチオン電着塗装の下地処理としてリン酸亜鉛処理が施されると共に、その上にシーラー処理が施されることによってリン酸亜鉛皮膜の微細な表面の平滑化により塗料電着時の空気の巻き込みを防止することができる。この空気の巻き込みがあると、塗膜にクレータ（凹凸等の不均一な表面）等の表面欠陥が生じることがあり好ましくない。

【0056】

このように、本実施形態では、外側キャップ１６の外方部材２との当接部分にカチオン電着塗装からなる防錆皮膜が形成されると共に、カチオン電着塗装の下地処理としてリン酸亜鉛処理が施されているので、塗料の付着性が向上し、外方部材２への圧入時に防錆皮膜が容易に剥がれ落ちることなく、嵌合面の微小な凹凸を埋めて滑らかな表面を維持できると共に、外側キャップ１６の嵌合部１６ａが長期間に亘って発錆するのを防止することができ、外方部材２の外側嵌合面２０に密着するので外側嵌合面２０の発錆を防止することができる。

【0057】

なお、外側キャップ１６にカチオン電着塗装を行う前に予め加硫接着剤を塗布するが、この場合、外方部材２の外側嵌合面２０およびインナー側の端面２ｄとの当接部分のみに塗布するのではなく、外側キャップ１６の全表面に加硫接着剤を塗布することにより、固化した加硫接着剤が樹脂膜となり、良好な気密性を得ることもできる。

【0058】

内側キャップ１５の板厚ｔ１は、外側キャップ１６の板厚ｔ２よりも薄く設定されている。具体的には、外側キャップ１６の板厚ｔ２が１．０〜１．５ｍｍに対して、内側キャップ１５の板厚ｔ１が０．２〜１．０ｍｍに設定されている。これにより、エアギャップを小さく設定することが可能になり、検出精度を高めることができる。また、軽量化を図ることができると共に、加工性が向上して低コスト化を図ることができる。なお、この板厚ｔ１が０．２ｍｍ未満では、内側キャップ１５の形状を精度良く成形するのが難しくなると共に、１．０ｍｍを超えると、エアギャップが大きくなって所望の磁気特性を得ることができず検出精度が低下する。

【0059】

また、本実施形態では、図３に示すように、外側キャップ１６の底部１６ｃの径方向外方側にドレーン２６が形成されている。このドレーン２６は、嵌合部１６ａと底部１６ｃの路面に近い側の膨出部２７に形成されている。膨出部２７は、底部１６ｃからインナー側に所定の寸法Ｌだけ突出して形成されている。この膨出部２７は、図４に拡大して示すように、ナックル９が外方部材２の端面２ｄと面一ではなく、インナー側に突出している場合に有効である。すなわち、外側キャップ１６の膨出部２７にドレーン２６を径方向に貫通して形成することにより、外側キャップ１６内に外部から雨水等の異物が浸入したとしても、この膨出部２７部分に流動落下し、ナックル９に妨害されることなく容易に異物を外部に効果的に排出することができる。

【0060】

次に、図５を用いて外方部材２の研削方法を説明する。外方部材２は、旋削工程において、複列の外側転走面２ａ、２ａと、インナー側の端部に、内側キャップ（図示せず）が圧入される内側嵌合面１９と、この内側嵌合面１９のインナー側に、所定の段差１９ａを介して外側キャップ１６が圧入される外側嵌合面２０が所定の研削取代をもって形成される。そして、高周波焼入れによる熱処理工程の後、研削工程において、複列の外側転走面２ａ、２ａと、これら内側嵌合面１９と外側嵌合面２０が総型砥石２９によって同時研削されている。

【0061】

研削加工は、外方部材２のインナー側の端部に形成されたパイロット部２ｃの円周方向２箇所に芯合わせ用のシュー３０が摺接され、外方部材２のアウター側の端面２ｅにバッキングプレート３１を衝合させた状態で回転させると共に、総型砥石２９を一定方向に回転させて所望の形状・寸法に形成される。なお、総型砥石２９は、予めロータリードレッサー（図示せず）によって所望の形状・寸法に成形され、スピンドルのクイル３２に固定された状態で、外方部材２と位置決めされる。

【0062】

本実施形態では、内側嵌合面１９と外側嵌合面２０が、総型砥石２９によって複列の外側転走面２ａ、２ａと同時研削されているので、各嵌合面１９、２０の真円度や粗さ等の精度が向上し、嵌合部のシメシロが安定し嵌合面積が増加するので、安定した嵌合力が得られると共に、嵌合部の気密性が高くなる。また、同時研削によって加工工数を低減することができ、低コスト化を図ることができる。

【0063】

次に、図６〜８を用いて車輪用軸受装置の組立方法を説明する。図６に示すように、車輪用軸受装置を縦型、すなわち、軸心を垂直にし、ハブ輪４を図中下方にした状態で、車輪用軸受装置を受け台（図示せず）に載置し、外方部材２のインナー側の開口部側からパルサリング１２を内輪５の外径に圧入すると共に、内側キャップ１５、外側キャップ１６を外方部材２の内側嵌合面１９および外側嵌合面２０に圧入する。この場合、内側キャップ１５と外側キャップ１６は、予め外側キャップ１６の嵌合部１６ａの段部１６ａａに内側キャップ１５の嵌合部１５ａの開口端部１５ａａを嵌着してユニット化（一体化）され、このユニット化された状態で、外方部材２に圧入される。以下、図７、８を用いて、パルサリング１２とユニット化された内側キャップ１５と外側キャップ１６の組立方法を詳細に説明する。

【0064】

パルサリング１２の軸受装置への組立は、図７（ａ）に示すように、車輪用軸受装置を縦型にして受け台２８に載置し、内輪５の端面上に案内治具３３を位置決め固定する。この案内治具３３は、外周がフラットな軸状をなし、一端部に加締部４ｃを収容する環状溝３３ａが形成されると共に、他端部の外周にパルサリング１２をセンタリングするためのテーパ面３３ｂが形成されている。

【0065】

なお、案内治具３３は、車輪取付フランジ６のアウター側の側面６ｃあるいはハブ輪４のアウター側の端面を軸方向の基準面とすると共に、ハブ輪４のアウター側の端部に形成したパイロット部６ｄを径方向の基準面としている。

【0066】

次に、パルサリング１２を案内治具３３のテーパ面３３ｂ上に載せ、圧入治具３４によってこのパルサリング１２を所定の位置まで圧入する。圧入治具３４はカップ状をなし、一端部にパルサリング１２を押圧する圧入部３４ａが凸設されると共に、外方部材２のインナー側の端面２ｄを基準に、他端部がフラットな押圧面３４ｂと外方部材２のインナー側の端面２ｄに当接する係止面３４ｄが形成され、押圧面３４ｂにプレス装置を配置してパルサリング１２を係止面３４ｄが端面２ｄに当接するまで圧入する。この場合、圧入治具３４の凹部３４ｃの内周は、案内治具３３の外径に僅かな案内すきまを介して嵌挿される内径に設定されると共に、凹部３４ｃの深さは係止面３４ｄが端面２ｄに当接した状態において、案内治具３３の高さが接触しないよう、すきまが形成されるように設定されている。すなわち、パルサリング１２の軸方向位置は外方部材２のインナー側の端面２ｄを基準にして位置決めされる。

【0067】

また、図７（ｂ）に示すように、圧入治具３４’の係止面３４ｄ’を外方部材２の車体取付フランジ２ｂのインナー側の側面２ｆに当接させてパルサリング１２の軸方向位置を規制してもよい。

【0068】

次に、内側キャップと外側キャップの軸受装置への組立は、図８に示すように、鍔部１６ｂが付いた外側キャップ１６の場合（本願発明の第１実施形態の場合）は、外方部材２の内側嵌合面１９と外側嵌合面２０にユニット化された内側キャップ１５と外側キャップ１６のユニットが圧入される。この場合、外側キャップ１６を圧入治具３５によって押圧する訳であるが、圧入治具３５の一端部に外側キャップ１６の外周を案内する凹部３５ａが形成され、その端部の係止面３５ｄを外側キャップ１６の鍔部１６ｂに当接させ、その側面が外方部材２のインナー側の端面２ｄに衝合するまでこの鍔部１６ｂを押圧して位置決めが完了する。また、鍔部１６ｂが付いた外側キャップ４２の場合（本願発明の第４の実施形態の場合）は、外方部材２の内側嵌合面１９と外側嵌合面２０にユニット化された内側キャップ３８と外側キャップ４２のユニットが圧入された後、前記と同様の組立で位置決めが完了する。

【0069】

一方、図９（ａ）に示すように、鍔部１６ｂがない外側キャップ３７の場合（本願発明の第２実施形態の場合）は、圧入治具３５’はカップ状をなし、一端部に外側キャップ３７の外周を案内し、外側キャップ３７を押圧する凹部３５ａ’が形成されると共に、外側キャップ３７の軸方向位置決めのため凹部３５ａ’の深さを係止面３５ｄ’が外方部材２のインナー側の端面２ｄに当接するように押圧して位置決めするか、あるいは、図９（ｂ）に示すように、圧入治具３５”の係止面３５ｄ”が車体取付フランジ２ｂのインナー側の側面２ｆに当接するように押圧して位置決めが完了する。パルサリング１２の軸方向位置と外側キャップ３７の軸方向位置を同じ基準面で圧入するのでパルサリング１２の磁気エンコーダ１４と外側キャップ３７の回転速度センサ２１の取付け面である底部１６ｃまでの距離のばらつきが少なくできて回転速度センサ２１と磁気エンコーダ１４のエアキャップのばらつきを少なくすることができる。また、鍔部１６ｂがない外側キャップ３９の場合（本願発明の第３実施形態の場合）も前記と同様の位置決めが可能である。

【0070】

このように、第１から第４の実施形態において、内側キャップ１５、３６、３８と外側キャップ１６、３７、３９、４２の圧入においては、両者を予めユニット化し、この状態で外方部材２に圧入する方法を採用したので、一回の圧入作業で両方のキャップを圧入することができ、組立工数が半減し、低コスト化を達成することができると共に、外側キャップ１６、４２の鍔部１６ｂを外方部材２の端面２ｄに衝合させるか、または、圧入治具３５を外方部材２の端面２ｄや車体取付フランジ２ｂのインナー側の側面２ｆに衝合させるだけで複雑な位置合わせを必要とせず、精度良く容易に位置決め固定することができる。

【実施例2】

【0071】

図１０は、本発明に係る車輪用軸受装置の第２の実施形態を示す縦断面図、図１１は、図１０の検出部を示す要部拡大図である。なお、この実施形態は前述した実施形態（図１）と、基本的には両キャップの構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

【0072】

この車輪用軸受装置は従動輪側の第３世代と呼称され、内方部材１と外方部材２、および両部材１、２間に転動自在に収容された複列の転動体３、３とを備えている。本実施形態では、内輪５の外周にパルサリング１２が圧入されると共に、外方部材２に内側キャップ３６と外側キャップ３７が装着され、外方部材２のインナー側の開口部を閉塞している。

【0073】

この内側キャップ３６は、耐食性を有する非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼板からプレス加工によってカップ状に形成され、図１１に拡大して示すように、外方部材２の内側嵌合面１９に圧入される円筒状の嵌合部３６ａと、この嵌合部３６ａの一端部から径方向内方に延び、磁気エンコーダ１４に僅かな軸方向すきまを介して対峙する円板部１５ｂと、この円板部１５ｂからアウター側に膨出する屈曲部１５ｃを介して外方部材２のインナー側の開口部を閉塞する底部１５ｄを備えている。

【0074】

一方、外側キャップ３７はステンレス系や鉄系の鋼板から、プレス加工によってカップ状に形成され、（鉄系の鋼板はその後に防錆処理が行われる。）外方部材２の外側嵌合面２０に圧入される円筒状の嵌合部３７ａと、この嵌合部３７ａの一端部から径方向内方に延び、外方部材２のインナー側の開口部を閉塞する底部１６ｃを備えている。嵌合部３７ａの先端部には接着または加硫接着された弾性部材１８を備え、外側キャップ３７の嵌合部１６ａの外径より径方向外方に突出する環状突起１８ａを備え、内周面は内側キャップ３６の嵌合部３６ａと密着している。

【0075】

本実施形態では、予め内側キャップ３６の嵌合部３６ａが外側キャップ３７の嵌合部３７ａに内嵌されてユニット化されている。この場合、内側キャップ３６の嵌合部３６ａと外側キャップ３７の嵌合部３７ａが所定の幅寸法に設定され、内側キャップ３６の嵌合部３６ａの開口端部を外側キャップ３７の底部１６ｃに衝合するまで圧入することにより、外側キャップ３７の嵌挿孔１７に装着される回転速度センサ２１と磁気エンコーダ１４とのエアギャップを精度良く設定することができる。

【0076】

本実施形態では、予め内側キャップ３６の嵌合部３６ａが外側キャップ３７の嵌合部３７ａに内嵌されてユニット化され、外側キャップ３７の嵌合部３７ａが外方部材２の外側嵌合面２０に圧入固定されているので、内側キャップ３６の板厚ｔ１を外側キャップ３７の板厚ｔ２より小さく設定しても圧入時の変形を防止することができる。

【実施例3】

【0077】

図１２は、本発明に係る車輪用軸受装置の第３の実施形態を示す縦断面図、図１３は、図１２の検出部を示す要部拡大図である。なお、この実施形態は前述した実施形態（図１０）と、基本的には両キャップの構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

【0078】

この車輪用軸受装置は従動輪側の第３世代と呼称され、内方部材１と外方部材２、および両部材１、２間に転動自在に収容された複列の転動体３、３とを備えている。本実施形態では、内輪５の外周にパルサリング１２が圧入されると共に、外方部材２に内側キャップ３８と外側キャップ３９が装着され、外方部材２のインナー側の開口部を閉塞している。

【0079】

この内側キャップ３８は、耐食性を有する非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼板からプレス加工によってカップ状に形成され、図１３に拡大して示すように、外方部材２の嵌合面４０に圧入される円筒状の嵌合部３８ａと、この嵌合部３８ａの一端部から径方向内方に延び、磁気エンコーダ１４に僅かな軸方向すきまを介して対峙する円板部１５ｂと、この円板部１５ｂからアウター側に膨出する屈曲部１５ｃを介して外方部材２のインナー側の開口部を閉塞する底部１５ｄを備えている。

【0080】

一方、外側キャップ３９はステンレス系や鉄系の鋼板から、プレス加工によってカップ状に形成され、（鉄系の鋼板はその後に防錆処理が行われる。）内側キャップ３８の嵌合部３８ａに圧入される円筒状の嵌合部３９ａと、この嵌合部３９ａの一端部から径方向内方に延び、外方部材２のインナー側の開口部を閉塞する底部１６ｃを備えている。

【0081】

本実施形態では、予め外側キャップ３９の嵌合部３９ａが内側キャップ３８の嵌合部３８ａに内嵌されてユニット化されている。この場合、内側キャップ３８の嵌合部３８ａと外側キャップ３９の嵌合部３９ａが所定の幅寸法に設定され、外側キャップ３９の嵌合部３９ａの開口端部を内側キャップ３８の円板部１５ｂに衝合するまで圧入することにより、外側キャップ３９の嵌挿孔１７に装着される回転速度センサ２１と磁気エンコーダ１４とのエアギャップを精度良く設定することができると共に、内側キャップ３８の板厚ｔ１を外側キャップ３９の板厚ｔ２より小さく設定しても圧入時の変形を防止することができる。

【0082】

内側キャップ３８の嵌合部３８ａと外側キャップ３９の嵌合部３９ａの接合部にＮＢＲ等の合成ゴムからなる弾性部材４１が加硫接着によって一体に接合されている。この弾性部材４１は、内側キャップ３８の嵌合部３８ａの外径より径方向外方に突出し、内側キャップ３８の嵌合時に外方部材２の嵌合面４０に弾性変形して圧着され、ハーフメタル構造をなして内側キャップ３８の嵌合部３８ａの密封性を高めている。

【0083】

本実施形態では、予め外側キャップ３９の嵌合部３９ａが内側キャップ３８の嵌合部３８ａに内嵌されてユニット化され、内側キャップ３８の嵌合部３８ａが外方部材２の嵌合面４０に圧入固定されているので、両キャップ３８、３９の嵌合幅を大きくでき、内側キャップ３８の板厚ｔ１を外側キャップ３９の板厚ｔ２より小さく設定してもキャップ剛性を高めることができ、圧入時の変形を防止することができる。

【実施例4】

【0084】

図１４は、本発明に係る車輪用軸受装置の第４の実施形態を示す縦断面図、図１５は、図１４の検出部を示す要部拡大図である。なお、この実施形態は前述した実施形態（図１２）と、基本的には外側キャップの構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

【0085】

この車輪用軸受装置は従動輪側の第３世代と呼称され、内方部材１と外方部材２、および両部材１、２間に転動自在に収容された複列の転動体３、３とを備えている。本実施形態では、内輪５の外周にパルサリング１２が圧入されると共に、外方部材２に内側キャップ３８と外側キャップ４２が装着され、外方部材２のインナー側の開口部を閉塞している。

【0086】

この内側キャップ３８は、図１５に拡大して示すように、外方部材２の嵌合面４０に圧入される嵌合円筒状の嵌合部３８ａを備え、この嵌合部３８ａに外側キャップ４２の嵌合部４２ａが内嵌されている。

【0087】

この外側キャップ４２はステンレス系や鉄系の鋼板から、プレス加工によってカップ状に形成され、（鉄系の鋼板はその後に防錆処理が行われる。）円筒状の嵌合部４２ａと、この嵌合部４２ａの一端部から径方向外方に重合して延び、外方部材２のインナー側の端面２ｄに密着する鍔部１６ｂと、この鍔部１６ｂと、この鍔部１６ｂから径方向内方に延び、外方部材２のインナー側の開口部を閉塞する底部１６ｃを備えている。

【0088】

本実施形態では、予め外側キャップ４２の嵌合部４２ａが内側キャップ３８の嵌合部３８ａに内嵌されてユニット化されている。この場合、内側キャップ３８の嵌合部３８ａと外側キャップ４２の嵌合部４２ａが所定の幅寸法に設定され、内側キャップ３８の嵌合部３８ａの開口端部を外側キャップ４２の鍔部１６ｂの側面に衝合するまで圧入すると共に、鍔部１６ｂの側面を外方部材２の端面２ｄに衝合するまで圧入することにより、外側キャップ４２の嵌挿孔１７に装着される回転速度センサ２１と磁気エンコーダ１４とのエアギャップを精度良く設定することができる。

【0089】

また、内側キャップ３８の嵌合部３８ａと外側キャップ４２の嵌合部４２ａの接合部にＮＢＲ等の合成ゴムからなる弾性部材４３が加硫接着によって一体に接合されている。この弾性部材４３は、外側キャップ４２の嵌合部４２ａの外径より径方向外方に突出し、内側キャップ３８への嵌合時に、内側キャップ３８の嵌合部３８ａに弾性変形して圧着されて嵌合部の気密性を高めている。さらに、外側キャップ４２の鍔部１６ｂと外方部材２との当接部にＮＢＲ等の合成ゴムからなる弾性部材４４が加硫接着によって一体に接合されている。これにより、内側キャップ３８の密封性を高めて軸受内部を保護することができる

【0090】

本実施形態では、予め外側キャップ４２の嵌合部４２ａが内側キャップ３８の嵌合部３８ａに内嵌されてユニット化され、内側キャップ３８の嵌合部３８ａが外方部材２の嵌合面４０に圧入固定されているので、内側キャップ３８の板厚ｔ１を外側キャップ４２の板厚ｔ２より小さく設定してもキャップ剛性を高めることができ、圧入時の変形を防止することができる。

【0091】

以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。

【産業上の利用可能性】

【0092】

本発明に係る車輪用軸受装置は、従動輪用で、転動体がボール、円錐ころ等、あらゆる構造の内輪回転タイプの車輪用軸受装置に適用することができる。

【符号の説明】

【0093】

１ 内方部材
２ 外方部材
２ａ 外側転走面
２ｂ 車体取付フランジ
２ｃ パイロット部
２ｄ 外方部材のインナー側の端面
２ｅ 外方部材のアウター側の端面
２ｆ 車体取付フランジのインナー側の側面
３ 転動体
４ ハブ輪
４ａ、５ａ 内側転走面
４ｂ 小径段部
４ｃ 加締部
５ 内輪
６ 車輪取付フランジ
６ａ ハブボルト
６ｂ 車輪取付フランジのインナー側の基部
６ｃ 車輪取付フランジのアウター側の側面
６ｄ ハブ輪のパイロット部
７ 保持器
８ シール
９ ナックル
１０ 芯金
１１ シール部材
１１ａ サイドリップ
１１ｂ ダストリップ
１１ｃ グリースリップ
１２ パルサリング
１３ 支持環
１３ａ 円筒部
１３ｂ 立板部
１４ 磁気エンコーダ
１５、３６、３８ 内側キャップ
１５ａ、１６ａ、３６ａ、３７ａ、３８ａ、３９ａ、４２ａ 嵌合部
１５ｂ 円板部
１５ｃ 屈曲部
１５ｄ 底部
１５ａａ 内側キャップの嵌合部の開口端部
１６ａａ 外側キャップの嵌合部の段部
１６、３７、３９、４２ 外側キャップ
１６ｂ 鍔部
１６ｃ 底部
１７ 嵌挿孔
１８、４１、４３、４４ 弾性部材
１８ａ 環状突起
１９ 内側嵌合面
１９ａ 段差
２０ 外側嵌合面
２１ 回転速度センサ
２２ 穿孔
２３ 固定ナット
２４ 取付部材
２５ 取付ボルト
２６ ドレーン
２７ 膨出部
２８ 受け台
２９ 総型砥石
３０ シュー
３１ バッキングプレート
３２ クイル
３３ 案内治具
３３ａ 環状溝
３３ｂ テーパ面
３４、３４’、３５、３５’、３５” 圧入治具
３４ａ 圧入部
３４ｂ、３５ｂ 押圧面
３４ｃ、３５ａ、３５ａ’ 凹部
３４ｄ、３４ｄ’、３５ｄ、３５ｄ’、３５ｄ” 係止面
４０ 嵌合面
５１ 外方部材
５１ａ 外側転走面
５２ ボール
５３ ハブ輪
５３ａ 小径段部
５４ 内輪
５４ａ 内側転走面
５５ 保持器
５６ 加締部
５７ カバー
５８ 底板部
５８ａ 平板部
５８ｂ 膨出部
５９ 円筒部
６０ 突き当て部
６１ シール材
６２ 磁気エンコーダ
６３ センサ
６４ センサ保持板
６５ 底板部
６６ 嵌合筒部
６７ 通孔
６８ 取付孔
６９ ナット
７０ 空間
７１ ボルト
７２ 取付フランジ
７３ 内部空間
Ｌ 膨出部の底部からの突出量
ｔ１ 内側キャップの板厚
ｔ２ 外側キャップの板厚

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】