【書類名】 明細書
【発明の名称】 エンコーダ付組み合わせシールリングを備えた転がり軸受ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】 固定輪である外輪と、回転輪である内輪と、この外輪の内周面とこの内輪の外周面との間に転動自在に設けた複数の転動体と、この外輪の内周面とこの内輪の外周面との間に存在する空間の開口端部を塞ぐと共に、この内輪の回転速度を検出する為に使用するエンコーダ付組み合わせシールリングとを備えた、エンコーダ付組み合わせシールリングを備えた転がり軸受ユニットであって、
上記内輪の外周面のうちの上記空間の開口端部側の端縁部に、面取りを形成しており、
上記エンコーダ付シールリングは、上記外輪の内周面に固定されるシールリングと、上記内輪の外周面に固定される金属製のスリンガと、このスリンガに支持固定されるエンコーダとを備え、
上記シールリングは、上記外輪の内周面に嵌合固定される固定円筒部及びこの固定円筒部の端縁から径方向内方に折れ曲がった固定円輪部から成る芯金と、この芯金の全周に亙って添着された、シールリップを有する弾性材とを備え、
上記スリンガは、上記内輪の外周面に嵌合固定される回転円筒部と、この回転円筒部の端縁から径方向外方に折れ曲がった回転円輪部とを備えて、弾性材を備えず、上記回転円筒部の外周面及び上記回転円輪部の片側面で上記シールリップの先端縁を摺接させる部分を平滑面としており、
上記エンコーダは、円周方向に亙ってＳ極とＮ極とを交互に配置したゴム磁石製で、上記回転円輪部の側面で上記シールリップとは反対側に位置する面に添着支持されており、
このエンコーダの内周縁に、弾性変形した状態でこの内輪の外周面に当接する舌状部を全周に亙って形成すると共に、上記エンコーダの軸方向両側面のうちの上記回転円輪部と反対側面で上記舌状部を形成した周縁寄り部分に、他の部分よりも上記回転円輪部側に凹入した凹入部を全周に亙って設けており、
上記舌状部の先端縁は、上記内輪の外周面端縁部に形成した上記面取りの外径側に存在し、この内輪の上記空間の開口端部側の端面から突出しない事を特徴とするエンコーダ付組み合わせシールリングを備えた転がり軸受ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明に係るエンコーダ付組み合わせシールリングを備えた転がり軸受ユニットは、自動車の車輪を懸架装置に対し回転自在に支持する。又、エンコーダ付組み合わせシールリングにより、転がり軸受ユニットを密封すると共に、この転がり軸受ユニットにより支持された車輪の回転速度を検出する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）やトラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）を制御すべく、この車輪の回転速度を検出する為に従来から、例えば特開昭６４−２１２１９号公報に記載されている様なエンコーダ付転がり軸受ユニットが知られている。又、転がり軸受ユニットの端部開口を塞ぐシールリングの一部にエンコーダを組み付ける構造も、例えば特開平５−２６２３３号公報、同５−２３８３６９号公報、同６−２８１０１８号公報、同９−２７４０５１号公報、同１１−４４７０２号公報、欧州特許公報EP 0 495 323 A1 等に記載されている様に、従来から知られている。
【０００３】
車輪の回転速度検出を磁気的に行なう場合、上記エンコーダとして、円周方向に関して磁気特性が交互に（一般的には等間隔に）変化するものを使用する。この様に円周方向に関して磁気特性が交互に変化するエンコーダとしては、磁性材に円周方向に亙り多数の除肉部と充実部とを交互に形成したもの、或はＳ極とＮ極とを交互に配置した永久磁石が使用される。このうち、永久磁石製のエンコーダは、センサ側の構造を簡単に構成し、しかも低速時の検出精度を確保する面から、近年使用される場合が増大している。
【０００４】
図２は、この様な永久磁石製のエンコーダを使用したエンコーダ付組み合わせシールリングを備えた転がり軸受ユニットの従来構造の１例を示している。このエンコーダ付組み合わせシールリング１は、固定輪である外輪２の端部に内嵌固定するシールリング３と、鋼板或はステンレス鋼板等の磁性金属板製で、回転輪である内輪４の端部に外嵌固定するスリンガ５と、このスリンガ５に支持固定されるエンコーダ６とを備える。
【０００５】
このうちのシールリング３は、断面Ｌ字形で全体が円環状の芯金７と、弾性材８とから成る。このうちの芯金７は、軟鋼板等の金属板により、断面Ｌ字形で全体が円環状に形成して成り、上記外輪２の端部内周面に締り嵌めにより内嵌固定される固定円筒部９と、この固定円筒部９の軸方向（図２の左右方向）端縁から、上記内輪４の外周面に向け、直径方向内方に折れ曲がった固定円輪部１０とを有する。又、上記弾性材８は、上記芯金７の全周に亙って添着されたもので、１乃至複数本（図示の例では３本）のシールリップ１１ａ〜１１ｃを有する。一般的には、上記弾性材８は、ゴム製とし、上記芯金７に対し焼き付けにより結合している。
【０００６】
一方、上記スリンガ５は、上記内輪４の端部外周面に締り嵌めにより外嵌固定される回転円筒部１２と、この回転円筒部１２の軸方向端縁から、上記外輪２の内周面に向け、直径方向に折れ曲がった回転円輪部１３とを備える。又、上記スリンガ５は、弾性材を備えず、上記回転円筒部１２の外周面及び上記回転円輪部１３の片側面で上記シールリップ１１ａ〜１１ｃの先端縁を摺接させる部分を、それぞれ平滑面としている。
【０００７】
上記エンコーダ６は、円周方向に亙って、Ｓ極とＮ極とを交互に配置したゴム磁石製である。即ち、このエンコーダ６は、ゴム中にフェライト粉末を混入したゴム磁石を円輪状に形成したもので、軸方向に亙って着磁している。着磁方向は、円周方向に亙って交互に且つ等間隔で変化させている。従って、上記エンコーダ６の側面にはＳ極とＮ極とが、円周方向に亙って交互に且つ等間隔で配置されている。この様なエンコーダ６は、上記回転円輪部１３の側面で上記各シールリップ１１ａ〜１１ｃとは反対側に位置する面に添着支持されている。又、上記エンコーダ６は、内周縁部を上記スリンガ５の上記回転円筒部１２と上記回転円輪部１３とを連続させる曲面部１４にまで延長している。これにより上記エンコーダ６と上記スリンガ５との接合強度の向上を図っている。
【０００８】
上述の様に構成するエンコーダ付組み合わせシールリング１を組み込む転がり軸受ユニットは、固定輪である上記外輪２を自動車の懸架装置に対して支持固定し、上記内輪４と共に回転輪を構成するハブに車輪を固定している。そして、この内輪４及びハブの外周面と上記外輪２の内周面との間に複数個の玉１５を、保持器１６により保持した状態で転動自在に設け、上記内輪４及びハブの上記外輪２に対する回転を自在としている。
【０００９】
又、上記外輪２の内周面と上記内輪４及びハブの外周面との間に存在する空間１７の開口端部を、上記エンコーダ付組み合わせシールリング１により塞ぐ事により、この空間１７に塵芥及び雨水等の異物が進入する事を防止すると共に、この空間１７部分に存在するグリースが外部に漏洩するのを防止する。即ち、上記外輪２の端部に前記固定円筒部８を内嵌固定すると共に、上記内輪４の端部に前記回転円筒部１２を締り嵌めで外嵌固定し、この状態で、上記シールリング３を構成するシールリップ１１ａ〜１１ｃの先端縁を上記回転円筒部１２の外周面及び前記回転円輪部１３の側面に摺接させる事により、上記空間１７の開口端部を塞いでいる。尚、上記空間１７の（図示しない）他方の開口端部は、エンコーダを備えない組み合わせシールリングにより塞ぐ。又、上記エンコーダ６の前記回転円輪部１３と反対側の面を図示しない回転速度検出器に対向させ、上記内輪４と共に回転輪を構成するハブに固定された車輪の回転速度を検出自在とする。尚、上記エンコーダ６の側面と上記内輪４の端面とは、一般的には同一平面上に位置させる。この理由は、上記エンコーダ６が内輪４の端面から突出する事によりこのエンコーダ６が損傷し易くなるのを防止すると共に、このエンコーダ６の側面が内輪４の端面より引っ込む事で、このエンコーダ６の側面とセンサの検出部とを近接対向させにくくなるのを防止する為である。
【００１０】
上述した従来構造の第１例のエンコーダ付組み合わせシールリングを備えた転がり軸受ユニットの場合、塵芥等の比較的大きい異物の進入は防止できるが、雨水や泥水等の進入を防ぐには不十分である。これは、図２に示す様に、上記エンコーダ６の内周縁部と上記内輪４の外周面との間に隙間１８が存在する為である。雨水等がこの隙間１８から進入した場合、上記エンコーダ５を構成する回転円筒部１２と内輪４との嵌合部の僅かな隙間から、上記雨水等が上記空間１７に進入する可能性がある。即ち、上記回転円輪部１２は内輪４の外周面に締り嵌めで外嵌するが、嵌合面が金属同士の接触であり、回転円輪部１２の内周面と内輪４の外周面の真円度や表面粗さ等の精度によっては、上記嵌合面同士の間に僅かな隙間が生じる。そして、上記空間１７内の圧力が外部の圧力より（例えば温度変化により）低下した時、上記隙間１８から進入した雨水等を空間１７内に吸い込む可能性がある。そして、この空間１７内に水分が入り込んだ場合には、上記内輪４及び外輪２の各軌道面及び玉１５の転動面が錆びて、転がり軸受ユニットの性能及び寿命の低下を招く。
【００１１】
上述の様な雨水等の空間１７内への進入を防ぐ為、図３に示す様なエンコーダ付組み合わせシールリング１ａを使用する事が考えられる。この改良された構造では、エンコーダ６ａの内周縁に舌状部１９を、全周に亙って形成している。スリンガ５に設けた回転円筒部１２を内輪４の端部に外嵌した状態でこの舌状部１９は、弾性的に圧縮された状態で内輪４の外周面に当接する。即ち、上記舌状部１９の自由状態での内径は上記内輪４の外径よりも小さく、上記エンコーダ６ａを回転円輪部１３に添着したスリンガ５の回転円筒部１２を内輪４に外嵌すると、上記舌状部１９は弾性変形した状態で内輪４の外周面に当接する。この改良された構造では、この舌状部１９がこの内輪４の外周面に、全周に亙り弾性的に当接する事で、上記回転円筒部１２と内輪４との嵌合部をシールする。この結果、雨水等が上記回転円筒部１２と内輪４との嵌合部を通って上記空間１７内に進入する事を十分に防止できる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した様な改良された構造では、舌状部１９により空間１７内への雨水等の進入を防ぐ事はできるが、この舌状部１９が上記内輪４の外周面に当接して弾性変形する事に伴い、図３に鎖線で示す様に、舌状部１９の一部が、エンコーダ５ａの本体部分の側面及び上記内輪４の端面から軸方向に突出する。この様にして内輪４の端面から突出した突出部２０は、回転速度検出等の機能上の問題とはならないが、搬送時等に、他の部材と干渉し、エンコーダ６ａの破損に結び付く可能性があり、好ましくない。
本発明のエンコーダ付組み合わせシールリングを備えた転がり軸受ユニットは、上述の様な事情に鑑みて発明したものである。
【００１３】
【課題を解決する為の手段】
本発明のエンコーダ付組み合わせシールリングとを備えた転がり軸受ユニットは、固定輪である外輪と、回転輪である内輪と、この外輪の内周面とこの内輪の外周面との間に転動自在に設けた複数の転動体と、この外輪の内周面とこの内輪の外周面との間に存在する空間の開口端部を塞ぐと共に、上記内輪の回転速度を検出する為に使用するエンコーダ付組み合わせシールリングとを備える。
又、上記内輪の外周面のうちの上記空間の開口端部側の端縁部に、面取りを形成している。
又、上記エンコーダ付シールリングは、上記外輪の内周面に固定されるシールリングと、上記内輪の外周面に固定される金属製のスリンガと、このスリンガに支持固定されるエンコーダとを備える。
又、上記シールリングは、上記外輪の内周面に嵌合固定される固定円筒部及びこの固定円筒部の端縁から径方向内方に折れ曲がった固定円輪部から成る芯金と、この芯金の全周に亙って添着された、シールリップを有する弾性材とを備える。
又、上記スリンガは、上記内輪の外周面に嵌合固定される回転円筒部と、この回転円筒部の端縁から径方向外方に回転円輪部とを備えて、弾性材を備えず、上記回転円筒部の外周面及び上記回転円輪部の片側面で上記シールリップの先端縁を摺接させる部分を平滑面としている。
更に、上記エンコーダは、円周方向に亙ってＳ極とＮ極とを交互に配置したゴム磁石製で、上記回転円輪部の側面で上記シールリップとは反対側に位置する面に添着支持されている。
特に、本発明のエンコーダ付組み合わせシールリングを備えた転がり軸受ユニットの場合、上記エンコーダの内周縁に、弾性変形した状態でこの内輪の外周面に当接する舌状部を全周に亙って形成すると共に、上記エンコーダの軸方向両側面のうちの上記回転円輪部と反対側面で上記舌状部を形成した周縁寄り部分に、他の部分よりも上記回転円輪部側に凹入した凹入部を、全周に亙って設けている。
又、上記舌状部の先端縁を、上記内輪の外周面端縁部に形成した上記面取りの外径側に存在させ、この内輪の上記空間の開口端部側の端面から突出しない様にしている。
【００１４】
【作用】
上述の様に構成される本発明のエンコーダ付組み合わせシールリングを備えた転がり軸受ユニットで、外輪の内周面と内輪の外周面との間の空間内に異物が進入する事を防止すると共に、この空間内に充填されたグリースが外部に漏洩する事を防止する作用、及び、内輪の回転速度を検出自在とする作用は、前述の従来構造或は改良した構造のエンコーダ付組み合わせシールリングを備えた転がり軸受ユニットの場合と同様である。
特に、本発明のエンコーダ付組み合わせシールリングを備えた転がり軸受ユニットの場合、十分なシール性能を確保しつつ、エンコーダの一部が上記内輪の端面から突出しない様にできる。即ち、エンコーダの内周縁に形成した舌状部が弾性的に圧縮された状態で上記内輪の外周面に、全周に亙って当接する事により、このエンコーダの内周縁と上記内輪との間を、全周に亙ってシールする。そして、この内輪と回転円筒部との嵌合面から上記空間内に雨水等が進入するのを防止する。又、上記エンコーダの軸方向両側面のうち、回転円輪部と反対側面で上記舌状部を形成した周縁寄り部分に、他の部分よりも上記回転円輪部側に凹入した凹入部を設けている為、上記舌状部が上記内輪の外周面に当接して弾性変形しても、この凹入部の存在により上記舌状部の弾性変形部分がこの凹入部内に留まり、上記舌状部が内輪の端面から突出しない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態の１例を示している。尚、本発明の特徴は、エンコーダ６ｂの内周縁に舌状部１９を形成すると共に、片側面（図１の右面）の内周縁寄り部分に凹入部２１を形成し、この舌状部１９の先端縁を、内輪４の外周面端縁部に形成した面取り２３の外径側に存在させ、この内輪４の端面から突出しない様にした点にある。その他の部分の構成及び作用は、前述の図２に示した従来構造、或は前述の図３に示した改良した構造と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分、並びに上記先に述べた各構造と異なる部分を中心に説明する。
【００１６】
図１に示すエンコーダ付組み合わせシールリング１ｂは、従来構造と同様に、外輪２の内周面に内嵌固定されたシールリング３と、内輪４に外嵌固定されたスリンガ５と、このスリンガ５の回転円輪部１３の片側面に添着したエンコーダ６ｂとから成る。本発明の場合、前述の図３に示した改良した構造の様に、このエンコーダ６ｂの内周縁に、弾性変形した状態で上記内輪４の外周面に当接する舌状部１９を、全周に亙って形成している。即ち、この舌状部１９は、上記エンコーダ６ａと一体に形成されたゴム磁石製で、自由状態での内径は上記内輪４の外径よりも小さい。この為、このエンコーダ６ｂを添着した上記スリンガ５を内輪４に外嵌した場合に、上記舌状部１９は弾性的に圧縮された状態でこの内輪４の外周面に、全周に亙って弾性的に当接する。
【００１７】
又、上記エンコーダ６ｂの軸方向（図１の左右方向）両側面のうちの上記回転円輪部１３と反対側面（図１の右側面）で、上記舌状部１９を形成した内周縁寄り部分に、他の部分よりも上記回転円輪部１３側に凹入した凹入部２１を、全周に亙って設けている。この凹入部２１の大きさは、上記舌状部１９が上記内輪の外周面との当接に基づいて弾性的に圧縮された状態での弾性変形量を考慮して決める。即ち、この舌状部１９が弾性変形した状態でも、この舌状部１９の先端部が上記内輪４の端面から軸方向（図１の右方）に突出しない様に、上記凹入部２１の大きさを定める。又、上記舌状部１９の先端縁を、上記内輪４の外周面端縁部に形成した面取り２３の外径側に存在させ、この内輪４の端面から突出しない様にしている。
【００１８】
尚、上記エンコーダ６ｂの外周縁部には、上記回転円輪部１３の外周縁を越えて回転円輪部１３のシールリップ１１ａが摺接する面にまで延長した係止部２２を形成している。これにより上記エンコーダ６ｂと上記スリンガ５との接合強度の向上を図っている。
【００１９】
上述の様に構成される本発明のエンコーダ付組み合わせシールリングを備えた転がり軸受ユニットは、前述した従来構造及び改良した構造の場合と同様に、自動車の車輪を支持する。又、エンコーダ付組み合わせシールリング１ｂにより、内輪４と外輪２との間で玉１５が存在する空間１７に異物が侵入する事を防止すると共に、上記車輪の回転速度を検出自在とする。
特に、本発明の場合、十分なシール性能を確保しつつ、上記エンコーダ６ｂの一部が上記内輪４の端面から軸方向に突出しない様にできる。即ち、上記エンコーダ６ｂの内周縁に形成した舌状部１９が上記内輪４の端部外周面との当接に基づいて弾性変形した状態で、この舌状部１９が上記内輪４の外周面に、全周に亙って弾性的に当接する事により、上記エンコーダ６ｂの内周縁と前記内輪４との間を全周に亙ってシールする。そして、この内輪４の外周面と上記スリンガ５の回転円筒部１２の内周面との当接部である嵌合面から、上記空間１７内に雨水等が進入するのを防止する。又、上記エンコーダ６ｂの上記回転円輪部１３と反対側面で上記舌状部１９を形成した内周縁寄り部分に、他の部分よりも上記回転円輪部１３側に凹入した凹入部２１を設けている為、上記舌状部１９が上記内輪４の外周面に当接して弾性変形しても、この凹入部２１の存在により上記舌状部１９の弾性変形部分が、図１に鎖線で示す様にこの凹入部２１内に留まり、上記舌状部１９が、上記エンコーダ６ｂの本体部分の側面及び内輪４の端面から軸方向に突出しない。従って、搬送時等にも、このエンコーダ６ｂが他の部材と干渉しにくい。
【００２０】
尚、本例の場合、転動体として玉１５を使用しているが、重量の嵩む自動車用の転がり軸受ユニットの場合には、この玉１５に代えてテーパころを使用する場合もある。
【００２１】
【発明の効果】
本発明のエンコーダ付組み合わせシールリングを備えた転がり軸受ユニットは、以上に述べた通り構成され作用する為、優れたシール性を有し、しかも、搬送時等にエンコーダが他の部材と干渉して、破損する事がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の実施の形態の１例を示す部分拡大断面図。
【図２】
従来構造の１例を示す部分拡大断面図。
【図３】
この従来構造を改良した構造を示す部分拡大断面図。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ エンコーダ付組み合わせシールリング
２ 外輪
３ シールリング
４ 内輪
５ スリンガ
６、６ａ、６ｂ エンコーダ
７ 芯金
８ 弾性変形
９ 固定円筒部
１０ 固定円輪部
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ シールリップ
１２ 回転円筒部
１３ 回転円輪部
１４ 曲面部
１５ 玉
１６ 保持器
１７ 空間
１８ 隙間
１９ 舌状部
２０ 突出部
２１ 凹入部
２２ 係止部
２３ 面取り
[Document name] Specification [Title of invention] Rolling bearing unit provided with a combination seal ring with an encoder [Claims]
1. A plurality of rolling elements rotatably provided between an outer ring which is a fixed ring , an inner ring which is a rotating ring, an inner peripheral surface of the outer ring, and an outer peripheral surface of the inner ring, and the outer ring . the open end of the space existing between the inner peripheral surface and the outer circumferential surface of the inner ring together with the closing, comprising an encoder with the combination seal ring to be used for detecting the rotational speed of the inner ring, the combination with an encoder A rolling bearing unit with a seal ring
A chamfer is formed on the edge portion of the outer peripheral surface of the inner ring on the opening end side of the space.
Sealing ring with the encoder is provided with a sealing ring which is fixed to the inner peripheral surface of the outer ring, a metal slinger is fixed to the outer peripheral surface of the inner ring, and an encoder which is supported and fixed to the slinger,
The seal ring includes a core metal formed of a fixed cylindrical portion fitted and fixed to the inner peripheral surface of the outer ring , and a fixed ring portion bent inward in the radial direction from the edge of the fixed cylindrical portion, and the core metal of the core metal. Equipped with an elastic material with a seal lip, which is attached all around
The slinger is provided with a rotating cylindrical portion which is fitted and fixed to the outer peripheral surface of the inner ring, and a rotational circular ring portion which is bent from the edge of the rotating cylindrical portion radially outward, not provided with the elastic member , and a portion for sliding contact with the tip edge of the seal lip at an outer peripheral surface and one side surface of the rotating annular portion of the rotating cylindrical portion and a smooth surface,
The encoder is made of a rubber magnet in which S poles and N poles are alternately arranged in the circumferential direction, and is supported by being attached to a surface located on the side surface of the rotating ring portion opposite to the seal lip. And
The inner peripheral edge of the encoder, so as to form across the abutting tongue outside peripheral surface of the inner ring all around in an elastically deformed state, the rotating annular portion of the axial sides of the encoder In the portion near the peripheral edge where the tongue-shaped portion is formed on the opposite side surface, a recessed portion recessed on the rotating ring portion side of the other portion is provided over the entire circumference.
The tip edge of the tongue-shaped portion exists on the outer diameter side of the chamfer formed on the outer peripheral surface end edge portion of the inner ring, and is characterized in that it does not protrude from the end surface of the inner ring on the open end side of the space. Rolling bearing unit with combined seal ring with encoder.
Description: TECHNICAL FIELD [Detailed description of the invention]
[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The rolling bearing unit provided with the combination seal ring with an encoder according to the present invention rotatably supports the wheels of an automobile with respect to the suspension device. Further, the rolling bearing unit is sealed by the combination seal ring with an encoder, and the rotational speed of the wheel supported by the rolling bearing unit is detected.
0002.
[Conventional technology]
In order to rotatably support the wheels of an automobile with respect to the suspension device and to control the anti-lock braking system (ABS) and the traction control system (TCS), in order to detect the rotational speed of the wheels, for example, A rolling bearing unit with an encoder as described in Kaisho 64-21219 is known. Further, the structure in which the encoder is attached to a part of the seal ring that closes the end opening of the rolling bearing unit is also, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-262333, 5-238369, 6-281018, 9-274551. As described in Japanese Patent Publication No. 11, 44702, European Patent Publication EP 0 495 323 A1, etc., it has been known conventionally.
0003
When detecting the rotation speed of a wheel magnetically, the encoder whose magnetic characteristics change alternately (generally at equal intervals) in the circumferential direction is used. As an encoder in which the magnetic characteristics change alternately in the circumferential direction, a magnetic material having a large number of thinning portions and solid portions alternately formed in the circumferential direction, or an S pole and an N pole are used. Permanent magnets are used that are arranged alternately. Of these, the permanent magnet encoder has been increasingly used in recent years from the viewpoint of easily configuring the structure on the sensor side and ensuring the detection accuracy at low speed.
0004
FIG. 2 shows an example of a conventional structure of a rolling bearing unit provided with a combination seal ring with an encoder using such an encoder made of a permanent magnet. The combination seal ring 1 with an encoder is made of a seal ring 3 which is internally fitted and fixed to the end of an outer ring 2 which is a fixed ring, and a magnetic metal plate such as a steel plate or a stainless steel plate, and an end of an inner ring 4 which is a rotary ring. A slinger 5 that is externally fitted and fixed to the slinger 5 and an encoder 6 that is supported and fixed to the slinger 5 are provided.
0005
Of these, the seal ring 3 is composed of a core metal 7 having an L-shaped cross section and an annular shape as a whole, and an elastic material 8. Of these, the core metal 7 is a fixed cylindrical portion formed of a metal plate such as a mild steel plate having an L-shaped cross section and an annular shape as a whole, and is internally fitted and fixed to the inner peripheral surface of the end portion of the outer ring 2. It has a fixed ring portion 10 bent inward in the radial direction from the axial direction (left-right direction in FIG. 2) end edge of the fixed cylindrical portion 9 toward the outer peripheral surface of the inner ring 4. Further, the elastic material 8 is attached over the entire circumference of the core metal 7, and has one or more (three in the illustrated example) seal lips 11a to 11c. Generally, the elastic material 8 is made of rubber and is bonded to the core metal 7 by baking.
0006
On the other hand, the slinger 5 has a rotating cylindrical portion 12 that is externally fitted and fixed to the outer peripheral surface of the end portion of the inner ring 4, and an axial end edge of the rotating cylindrical portion 12 to the inner peripheral surface of the outer ring 2. It is provided with a rotating ring portion 13 that is bent in the radial direction. Further, the slinger 5 does not have an elastic material, and smoothes the outer peripheral surface of the rotating cylindrical portion 12 and the portion where the tip edges of the seal lips 11a to 11c are in sliding contact with each other on one side surface of the rotating annular portion 13. It is a face.
0007
The encoder 6 is made of a rubber magnet in which S poles and N poles are alternately arranged across the circumferential direction. That is, in this encoder 6, a rubber magnet in which ferrite powder is mixed in rubber is formed in a ring shape, and is magnetized along the axial direction. The magnetizing direction is changed alternately and at equal intervals along the circumferential direction. Therefore, S poles and N poles are arranged alternately and at equal intervals along the circumferential direction on the side surface of the encoder 6. Such an encoder 6 is supported by being attached to a surface of the rotary ring portion 13 located on the side surface opposite to each of the seal lips 11a to 11c. Further, the encoder 6 extends the inner peripheral edge portion to a curved surface portion 14 that connects the rotating cylindrical portion 12 of the slinger 5 and the rotating ring portion 13. As a result, the bonding strength between the encoder 6 and the slinger 5 is improved.
0008
In the rolling bearing unit incorporating the combination seal ring 1 with an encoder configured as described above, the outer ring 2 which is a fixed wheel is supported and fixed to the suspension device of the automobile, and the wheel is attached to the hub which constitutes the rotary wheel together with the inner ring 4. Is fixed. Then, a plurality of balls 15 are rotatably provided between the outer peripheral surfaces of the inner ring 4 and the hub and the inner peripheral surface of the outer ring 2 while being held by the cage 16, and the inner ring 4 and the hub are said to have the above. It can rotate freely with respect to the outer ring 2.
0009
Further, by closing the open end portion of the space 17 existing between the inner peripheral surface of the outer ring 2 and the outer peripheral surface of the inner ring 4 and the hub with the combination seal ring 1 with an encoder, dust and dust and dust are formed in the space 17. It prevents foreign matter such as rainwater from entering and prevents the grease existing in the space 17 from leaking to the outside. That is, the fixed cylindrical portion 8 is internally fitted and fixed to the end of the outer ring 2, and the rotating cylindrical portion 12 is externally fitted and fixed to the end of the inner ring 4 by tightening, and in this state, the seal ring 3 The open end of the space 17 is closed by sliding the tip edges of the seal lips 11a to 11c constituting the above with the outer peripheral surface of the rotating cylinder portion 12 and the side surface of the rotating annulus portion 13. The other open end of the space 17 (not shown) is closed by a combination seal ring not provided with an encoder. Further, the surface of the encoder 6 opposite to the rotating ring portion 13 is made to face a rotational speed detector (not shown), and the rotational speed of the wheels fixed to the hub constituting the rotating wheel together with the inner ring 4 can be detected. To do. The side surface of the encoder 6 and the end surface of the inner ring 4 are generally positioned on the same plane. The reason for this is that the encoder 6 is prevented from being easily damaged by protruding from the end surface of the inner ring 4, and the side surface of the encoder 6 is retracted from the end surface of the inner ring 4. This is to prevent the side surface and the detection unit of the sensor from being difficult to come close to each other.
0010
In the case of the rolling bearing unit provided with the combination seal ring with the encoder of the first example of the conventional structure described above, it is possible to prevent the ingress of relatively large foreign substances such as dust, but it is not sufficient to prevent the ingress of rainwater, muddy water, etc. is there. This is because, as shown in FIG. 2, there is a gap 18 between the inner peripheral edge portion of the encoder 6 and the outer peripheral surface of the inner ring 4. When rainwater or the like enters through the gap 18, the rainwater or the like may enter the space 17 through a slight gap between the rotating cylindrical portion 12 constituting the encoder 5 and the fitting portion of the inner ring 4. That is, the rotary ring portion 12 is tightly fitted to the outer peripheral surface of the inner ring 4, but the fitting surface is contact between metals, and the inner peripheral surface of the rotary ring portion 12 and the outer peripheral surface of the inner ring 4 Depending on the accuracy such as roundness and surface roughness, a slight gap may occur between the fitting surfaces. Then, when the pressure in the space 17 is lower than the external pressure (for example, due to a temperature change), rainwater or the like that has entered through the gap 18 may be sucked into the space 17. When moisture enters the space 17, the raceway surfaces of the inner ring 4 and the outer ring 2 and the rolling surface of the ball 15 rust, resulting in deterioration of the performance and life of the rolling bearing unit.
0011
In order to prevent rainwater or the like from entering the space 17 as described above, it is conceivable to use a combination seal ring 1a with an encoder as shown in FIG. In this improved structure, a tongue-shaped portion 19 is formed on the inner peripheral edge of the encoder 6a over the entire circumference. The tongue-shaped portion 19 comes into contact with the outer peripheral surface of the inner ring 4 in a state of being elastically compressed with the rotating cylindrical portion 12 provided on the slinger 5 fitted to the end of the inner ring 4. That is, the inner diameter of the tongue-shaped portion 19 in the free state is smaller than the outer diameter of the inner ring 4, and when the rotating cylindrical portion 12 of the slinger 5 with the encoder 6a attached to the rotating circular ring portion 13 is fitted onto the inner ring 4. The tongue-shaped portion 19 comes into contact with the outer peripheral surface of the inner ring 4 in a state of being elastically deformed. In this improved structure, the tongue-shaped portion 19 elastically contacts the outer peripheral surface of the inner ring 4 over the entire circumference to seal the fitting portion between the rotating cylindrical portion 12 and the inner ring 4. As a result, it is possible to sufficiently prevent rainwater or the like from entering the space 17 through the fitting portion between the rotating cylindrical portion 12 and the inner ring 4.
0012
[Problems to be Solved by the Invention]
However, in the improved structure as described above, the tongue-shaped portion 19 can prevent rainwater or the like from entering the space 17, but the tongue-shaped portion 19 comes into contact with the outer peripheral surface of the inner ring 4 and is elastic. Along with the deformation, as shown by a chain line in FIG. 3, a part of the tongue-shaped portion 19 projects in the axial direction from the side surface of the main body portion of the encoder 5a and the end surface of the inner ring 4. The protruding portion 20 protruding from the end surface of the inner ring 4 in this way does not cause a functional problem such as rotation speed detection, but may interfere with other members during transportation or the like, leading to damage to the encoder 6a. Is not preferable.
The rolling bearing unit provided with the combination seal ring with an encoder of the present invention was invented in view of the above circumstances.
0013
[Means for solving problems]
The rolling bearing unit provided with the combination seal ring with an encoder of the present invention can freely roll between an outer ring which is a fixed ring, an inner ring which is a rotating ring, and an inner peripheral surface of the outer ring and an outer peripheral surface of the inner ring. a plurality of rolling elements provided in, along with closing the open end of the space existing between the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the inner ring, the encoder used for detecting the rotational speed of the inner ring Equipped with a combination seal ring .
Further, a chamfer is formed on the edge portion of the outer peripheral surface of the inner ring on the opening end side of the space.
The seal ring with the encoder includes a seal ring that is fixed to the inner peripheral surface of the outer ring, a metal slinger is fixed to the outer peripheral surface of the inner ring, and an encoder which is supported by and fixed to the slinger ..
Further, the seal ring includes a core metal formed of a fixed cylindrical portion fitted and fixed to the inner peripheral surface of the outer ring and a fixed annular portion bent inward in the radial direction from the edge of the fixed cylindrical portion, and the core. It is provided with an elastic material having a seal lip, which is attached all around the gold.
Further, the slinger has a rotating cylindrical portion which is fitted and fixed to the outer peripheral surface of the inner ring, and a rotational circular ring portion from the edge of the rotating cylindrical portion radially outward, not provided with the elastic member , and an outer circumferential surface and a part for sliding contact with the tip edge of the seal lip on one side surface of the rotating annular portion of the rotating cylindrical portion and a smooth surface.
Further, the encoder is made of a rubber magnet in which S poles and N poles are alternately arranged in the circumferential direction, and is attached to a surface of the rotating ring portion opposite to the seal lip. It is supported.
In particular, in the case of the rolling bearing unit with an encoder with combination seal ring of the present invention, the inner peripheral edge of the encoder, the tongues abutting the outer peripheral surface of the inner ring in a state of being elastically deformed over the entire circumference Along with the formation, the portion near the peripheral edge where the tongue-shaped portion was formed on the side surface opposite to the rotating annulus portion on both sides in the axial direction of the encoder was recessed closer to the rotating annulus portion than the other portions. A recess is provided all around.
Further, the tip edge of the tongue-shaped portion is present on the outer diameter side of the chamfer formed on the outer peripheral surface end edge portion of the inner ring so as not to protrude from the end surface of the inner ring on the open end side of the space. There is.
0014.
[Action]
In the rolling bearing unit with an encoder with combination seal ring of the present invention constructed as described above, thereby preventing that foreign matter enters the space between the inner peripheral surface and the inner ring of the outer peripheral surface of the outer ring , it acts to prevent the leaking grease filled in this space is outside, and the action to be freely detect the inner ring of the rotational speed, an encoder with a combination seal ring of conventional construction or improved structure described above This is the same as in the case of the provided rolling bearing unit.
In particular, in the case of a rolling bearing unit provided with a combination seal ring with an encoder of the present invention, it is possible to prevent a part of the encoder from protruding from the end face of the inner ring while ensuring sufficient sealing performance. That is, the tongue-shaped portion formed on the inner peripheral edge of the encoder abuts on the outer peripheral surface of the inner ring in an elastically compressed state over the entire circumference, thereby between the inner peripheral edge of the encoder and the inner ring. Is sealed all around. Then, it prevents rainwater or the like from entering the space from the fitting surface between the inner ring and the rotating cylindrical portion. Further, of the axially both side surfaces of the encoder, a recessed portion recessed closer to the rotating ring portion than the other portion is provided in a portion near the peripheral edge where the tongue-shaped portion is formed on the side surface opposite to the rotating ring portion. because are provided, even if elastically deformed the tongues is brought into contact with the outer peripheral surface of the inner ring, the presence of the recessed portion is elastically deformed portion of the tongue remains in this recess, the tongue The shape does not protrude from the end face of the inner ring.
0015.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows an example of an embodiment of the present invention. The feature of the present invention is that the tongue-shaped portion 19 is formed on the inner peripheral edge of the encoder 6b, and the recessed portion 21 is formed on the inner peripheral edge portion of one side surface (right surface of FIG. 1). The tip edge is present on the outer diameter side of the chamfer 23 formed on the outer peripheral surface edge portion of the inner ring 4 so as not to protrude from the end surface of the inner ring 4 . Since the configuration and operation of the other parts are the same as the conventional structure shown in FIG. 2 described above or the improved structure shown in FIG. 3 described above, the equivalent parts are designated by the same reference numerals and overlapped. The description will be omitted or simplified, and the features of the present invention and the parts different from the above-mentioned structures will be mainly described below.
0016.
The combined seal ring 1b with an encoder shown in FIG. 1 has a seal ring 3 internally fitted and fixed to the inner peripheral surface of the outer ring 2, a slinger 5 externally fitted and fixed to the inner ring 4, and the slinger 5 as in the conventional structure. It is composed of an encoder 6b attached to one side surface of the rotary ring portion 13 of the above. In the case of the present invention, as in the improved structure shown in FIG. 3, a tongue-shaped portion 19 that abuts on the outer peripheral surface of the inner ring 4 in an elastically deformed state is provided on the inner peripheral edge of the encoder 6b on the entire circumference. It is formed over. That is, the tongue-shaped portion 19 is made of a rubber magnet integrally formed with the encoder 6a, and the inner diameter in the free state is smaller than the outer diameter of the inner ring 4. Therefore, when the slinger 5 to which the encoder 6b is attached is fitted onto the inner ring 4, the tongue-shaped portion 19 is elastically compressed on the outer peripheral surface of the inner ring 4 over the entire circumference. Elastically abut.
[0017]
Further, a portion near the inner peripheral edge where the tongue-shaped portion 19 is formed on a side surface (right side surface in FIG. 1) opposite to the rotating ring portion 13 on both side surfaces of the encoder 6b in the axial direction (horizontal direction in FIG. 1). In addition, a recessed portion 21 recessed toward the rotary wheel portion 13 side of the other portion is provided over the entire circumference. The size of the recessed portion 21 is determined in consideration of the amount of elastic deformation in a state where the tongue-shaped portion 19 is elastically compressed based on the contact with the outer peripheral surface of the inner ring. That is, even when the tongue-shaped portion 19 is elastically deformed, the size of the recessed portion 21 is large so that the tip portion of the tongue-shaped portion 19 does not protrude in the axial direction (to the right in FIG. 1) from the end surface of the inner ring 4. Determine. Further, the tip edge of the tongue-shaped portion 19 is present on the outer diameter side of the chamfer 23 formed on the outer peripheral surface end edge portion of the inner ring 4 so as not to protrude from the end surface of the inner ring 4.
0018
The outer peripheral edge of the encoder 6b is formed with a locking portion 22 extending beyond the outer peripheral edge of the rotary ring portion 13 to a surface where the seal lip 11a of the rotary ring portion 13 is in sliding contact. .. As a result, the bonding strength between the encoder 6b and the slinger 5 is improved.
0019
The rolling bearing unit provided with the combination seal ring with an encoder of the present invention configured as described above supports the wheels of an automobile as in the case of the conventional structure and the improved structure described above. Further, the combined seal ring 1b with an encoder prevents foreign matter from entering the space 17 where the balls 15 exist between the inner ring 4 and the outer ring 2, and makes it possible to detect the rotation speed of the wheels.
In particular , in the case of the present invention, it is possible to prevent a part of the encoder 6b from protruding in the axial direction from the end surface of the inner ring 4 while ensuring sufficient sealing performance. That is, in a state where the tongue-shaped portion 19 formed on the inner peripheral edge of the encoder 6b is elastically deformed based on the contact with the outer peripheral surface of the end portion of the inner ring 4, the tongue-shaped portion 19 is formed on the outer peripheral surface of the inner ring 4. By elastically contacting the entire circumference, the inner peripheral edge of the encoder 6b and the inner ring 4 are sealed over the entire circumference. Then, rainwater or the like is prevented from entering the space 17 from the fitting surface which is the contact portion between the outer peripheral surface of the inner ring 4 and the inner peripheral surface of the rotating cylindrical portion 12 of the slinger 5. Further, a recessed portion 21 recessed in the portion closer to the inner peripheral edge where the tongue-shaped portion 19 is formed on the side surface opposite to the rotating ring portion 13 of the encoder 6b on the rotating ring portion 13 side of the other portion. Since the tongue-shaped portion 19 is provided, even if the tongue-shaped portion 19 abuts on the outer peripheral surface of the inner ring 4 and is elastically deformed, the elastically deformed portion of the tongue-shaped portion 19 is formed by a chain line in FIG. As shown, the tongue-shaped portion 19 stays in the recessed portion 21 and does not project axially from the side surface of the main body portion of the encoder 6b and the end surface of the inner ring 4. Therefore, the encoder 6b is unlikely to interfere with other members even during transportation.
0020
In the case of this example, the ball 15 is used as the rolling element, but in the case of a rolling bearing unit for an automobile having a heavy weight, a tapered roller may be used instead of the ball 15 .
0021.
【Effect of the invention】
Since the rolling bearing unit provided with the combination seal ring with an encoder of the present invention is configured and operates as described above, it has excellent sealing properties, and the encoder interferes with other members during transportation or the like. , Will not be damaged.
[Simple explanation of drawings]
FIG. 1
A partially enlarged cross-sectional view showing an example of the embodiment of the present invention.
FIG. 2
A partially enlarged cross-sectional view showing an example of a conventional structure.
FIG. 3
A partially enlarged cross-sectional view showing an improved structure of this conventional structure.
[Explanation of symbols]
1, 1a, 1b Combination seal ring with encoder 2 Outer ring 3 Seal ring 4 Inner ring 5 Slinger 6, 6a, 6b Encoder 7 Core metal 8 Elastic deformation 9 Fixed cylindrical part 10 Fixed circular ring part 11a, 11b, 11c Seal lip 12 Rotating cylinder Part 13 Rotating ring part 14 Curved part 15 Ball 16 Cage 17 Space 18 Gap 19 Tongue-shaped part 20 Protruding part 21 Recessed part 22 Locking part
23 Chamfer
