JP2004132497A - Rolling bearing device - Google Patents
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- F16C19/184—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
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- F16C2326/02—Wheel hubs or castors
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用ハブユニットにおいて車体に車輪を回転自在に支持するのに適した転がり軸受装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、アンチロックブレーキシステム(ABS)等の制御のために、車輪の回転速度や回転方向を検出する回転検出器を備えた車両用ハブユニットが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
図6に、センサ内蔵の車両用ハブユニットに適用される転がり軸受装置の一例を示す。同図の左側は車両アウタ側、右側は車両インナ側である。
【0004】
転がり軸受装置は、ハブホイール1と、転がり軸受2と、回転検出器4とから構成されている。
【0005】
ハブホイール1は、軸部11と、車輪を固定するハブフランジ12とからなり、軸部11の外周には、複列のアンギュラ玉軸受からなる転がり軸受2が装着されている。
【0006】
転がり軸受2は、回転輪となる内輪21、固定輪となる外輪22、2列の玉群27等からなる。
【0007】
回転検出器4は、内輪21に圧入固定され環状芯金45と磁性体46とからなるパルサリング41と、外輪22の車両インナ側に延設された外輪いんろう部34の内周面に嵌入したセンサカバー5に装着され磁気検出素子42等からなる磁気センサ47とからなる。
【0008】
外輪22は、外周面にフランジ部31を有し、外輪いんろう部34の外周面に径方向に位置決めしたナックル6をフランジ部31のボルト挿通孔32にボルト止めして車体に固定される。すなわち、ハブユニットを自動車側に組付ける際に、ナックル6とハブユニットの組付基準として、外輪22に外輪いんろう部34が形成されている。
【0009】
これにより、転がり軸受2を介して車輪が車体に対して回転自在に支持される。
【0010】
【特許文献1】
特開平11−174069号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
図6に示した転がり軸受装置では、外輪22に、ナックル6を位置決めする外輪いんろう部34が一体形成されている。外輪22は軸受鋼の熱間鍛造製であり、質量が大きく、外輪いんろう部34を一体形成することで、外輪22が重くなり、転がり軸受2の軽量化が望まれていた。
【0012】
また、外輪22に外輪いんろう部34が一体形成されているため、径の異なるナックル6をフランジ部31に取付けることができなかった。すなわち、ナックル6は内周面を外輪いんろう部34の外周面に接して径方向に位置決めしてフランジ部31にボルト止めしており、ナックル6の内径が異なればそれに応じた外径の外輪いんろう部34を有した外輪22を用いる必要がある。しかし、ナックル6に応じた外輪22を用意するとなると、外輪22の種類が多くなり、外輪22は鍛造製であって複数種の外輪22を製造するのは手間がかかり、在庫管理も煩雑になるという問題が生じる。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明の転がり軸受装置は、車輪が取付けられ回転輪となる内輪部材と、車体に固定され固定輪となる外輪部材と、前記内輪部材と前記外輪部材の間に転動自在に設けられた転動体と、前記外輪部材に固定され当該外輪部材の軸方向一端開口を隠蔽した薄板製のカバーとを含み、前記外輪部材は、内周面に外輪軌道を有した円環部と、前記円環部の軸方向一端側の外周面に突設したフランジ部とからなる外輪にて構成され、前記フランジ部の軸方向一端側面に車体固定部材が固定され、前記カバーに前記車体固定部材を径方向に位置決めするいんろう部を形成したものである。
【0014】
内輪部材,外輪部材および転動体からなる転がり軸受の種類としては、例えば、複列外向きアンギュラ玉軸受、円すいころ等の各種斜接形成の転がり軸受等が挙げられる。
【0015】
車体固定部材としては、ナックルやキャリア等が挙げられる。
【0016】
カバーは、単に外輪部材の軸方向一端開口を隠蔽するもの、あるいはセンサを取付けるセンサカバーであってもよい。
【0017】
薄板製のカバーの材質としては、例えば、冷延鋼板(SPCC,SPCD,SPCE)や、繊維強化プラスチック等の樹脂などが挙げられる。
【0018】
本発明の転がり軸受装置によると、車体固定部材を位置決めするいんろう部が、外輪とは別体のカバーに形成されている。カバーは薄板製の軽量物であり、いんろう部を形成しても質量が大きくならず、かつ、重量物である外輪からいんろう部を削減でき、転がり軸受装置の軽量化が図れる。
【0019】
また、いんろう部が、外輪とは別体のカバーに形成されているので、径の異なる車体固定部材を外輪のフランジ部に取付ける際に、当該車体固定部材の径に対応したいんろう部を有したカバーを用いることで、車体固定部材をいんろう部に位置決めしてフランジ部に取付けることができる。このように、共通の外輪を用い、カバーのみを車体固定部材の径に応じて取り替えることで、径の異なる各種車体固定部材を外輪に取付けることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、図1ないし図3を用いて説明する。
【0021】
図1は本実施形態における転がり軸受装置の断面図、図2は外輪の車両インナ側正面図、図3はセンサカバーの車両インナ側正面図を示している。なお、図1の左側は車両アウタ側、右側は車両インナ側である。
【0022】
本実施形態の転がり軸受装置は車両用ハブユニットに適用されるものであり、ハブホイール1と、転がり軸受2と、回転検出器4とから構成されている。
【0023】
ハブホイール1は、軸部11と、車輪を固定するハブフランジ12とを有している。ハブホイール1の軸部11の外周には、複列のアンギュラ玉軸受からなる転がり軸受2が装着されている。
【0024】
転がり軸受2は、軸部11の車両インナ側外周に圧入してかしめ固定された回転輪となる内輪21と、固定輪となる外輪22と、軸部11ならびに内輪21に形成した内輪軌道23,24と,外輪22に形成した外輪軌道25,26に沿って転動自在に配置した転動体となる2列の玉群27と、各列の玉群27を保持した保持器28と、外輪22と軸部11の間に介装されたシール部材29とからなる。
【0025】
外輪22は、SUJ2等の高炭素クロム軸受鋼の熱間鍛造製であり、内周面に外輪軌道25,26を形成した円環部30と、円環部30の車両インナ側端における軸方向一端側の外周面において径方向外向きに突設されボルト挿通孔32を有した4つのフランジ部31とからなる。すなわち、フランジ部31が車両インナ側の玉群27の外径側に位置している。
【0026】
内輪部材は、ハブホイール1と内輪21にて構成されている。外輪部材は、外輪22にて構成されている。
【0027】
回転検出器4は、アクティブセンサであり、内輪21に圧入固定されたパルサリング41と、センサカバー5に装着された磁気センサ47とからなる。
【0028】
パルサリング41は、内輪21に圧入固定した非磁性体の環状芯金45と、環状芯金45の車両インナ側に加硫接着した磁性体46とからなる。磁性体46は、磁性粉末を含有した合成ゴムあるいは合成樹脂からなり、N極とS極を周方向に交互に着磁してなる。
【0029】
磁気センサ47は、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42と、当該磁気検出素子42の出力波形を整える波形成形回路を組み込んだIC等にて構成され、磁気検出素子42を磁性体46に対向させて、センサカバー5の底部50に貫通固定されている。
【0030】
センサカバー5は、薄肉鋼板をプレス成形して、車両アウタ側が開口した有底筒状に形成されている。すなわち、底部50と、車両インナ側の小径環部51と、車両アウタ側の大径環部52と、小径環部51と大径環部52との間の段差部57とからなり、大径環部52の開口端縁において外径方向に立ち上げてなる立上部56と、立上部56において外輪22のフランジ部31に対応した位置に外径方向に突出した4つの突片53が形成されており、突片53にはフランジ部31のボルト挿通孔32に対向したボルト挿通孔54が形成されている。さらに、各突片53の先端、ならびに各突片53間における立上部56の外周に、係止片55が折曲形成されている。
【0031】
センサカバー5は、立上部56ならびに各突片53を、外輪22の車両インナ側面に当接させて、突片53の先端の係止片55をフランジ部31の先端に引っ掛けて係止すると共に、立上部56の外周の係止片55をフランジ部31間における外輪22の外周面に引っ掛けて係止して仮止めし、外輪22の軸方向一端開口を軸部11の端面も含めて隠蔽する。
【0032】
なお、係止片55の形成位置は特に限定されるものではなく、例えば、センサカバー5の車両アウタ側の開口縁全周に渡って形成されていてもよい。
【0033】
外輪22は、車体に連結した車体固定部材となるナックル6を介して車体に固定される。ナックル6は、センサカバー5のいんろう部となる大径環部52の外周面にて径方向に位置決めし、ナックル6,突片53およびフランジ部31の各ボルト挿通孔54,32にボルトを挿通してナットにて固定する。これにより、外輪22とセンサカバー5の芯合わせが行え、センサカバー5が外輪22に固定される。なお、センサカバー5は、フランジ部31に接着剤等にて接着して固定されるものであってもよく、この場合、係止片55を設けず、直接接着剤にて接着してもよい。
【0034】
ナックル6の位置決めに際しては、ナックル6の内周面を大径環部52の外周面に接して径方向に位置決めされる。この際、ナックル6の内周面と大径環部52の外周面との間に若干の隙間が形成された状態に、ナックル6がいんろう部52に遊嵌されるものであってもよい。すなわち、組付け後は、センサカバー5にナックル6より力が作用せず、上記のように隙間が形成されていても問題はない。
【0035】
これにより、転がり軸受2を介して車輪が車体に対して回転自在に支持される。
【0036】
このように構成された転がり軸受装置によると、ナックル6を位置決めするいんろう部52が、外輪22とは別体のセンサカバー5に形成されている。センサカバー5は薄肉鋼板製の軽量物であり、いんろう部52を形成しても質量が大きくならない。しかも、軸受鋼の熱間鍛造製の重量物である外輪22は、円環部30とフランジ部31とからなり、外輪いんろう部が不要となり、転がり軸受装置の軽量化が図れる。
【0037】
また、いんろう部52が、外輪22とは別体のセンサカバー5に形成されているので、径の異なるナックル6を外輪22のフランジ部31に取付ける際に、当該ナックル6の径に対応した外径のいんろう部52を有したセンサカバー5を用いることで、ナックル6をいんろう部52に位置決めしてフランジ部31に取付けることができる。このように、共通の外輪22を用い、センサカバー5のみをナックル6の径に応じて取り替えることで、径の異なる各種ナックル6を外輪22に取付けることができ、汎用性が向上する。
【0038】
さらに、外輪22に外輪いんろう部がないため、外輪いんろう部の形成工程が不要となり、外輪22の製造性が向上し、コストの低減が図れる。
【0039】
なお、センサカバー5は、車両アウタ側が開口した有底筒状に形成されており、底部と環部とからなり、環部はナックル6の内周面に接する外径を有した途中に段部のない同一径に形成されていてもよい。
【0040】
図4に、本発明の変形例における転がり軸受装置の断面図を示す。なお、同図の左側は車両アウタ側、右側は車両インナ側である。
【0041】
この例は、回転検出器4がアクティブセンサであり、パルサリング41と、センサカバー5に装着した磁気センサ47とからなることを特徴とする。
【0042】
パルサリング41は、内輪21に圧入固定した非磁性体の環状芯金45と、環状芯金45の車両インナ側に加硫接着した磁性体46とからなる。磁性体46は、磁性粉末を含有した合成ゴムあるいは合成樹脂からなり、N極とS極を周方向に交互に着磁してなる。
【0043】
磁気センサ47は、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、当該磁気検出素子の出力波形を整える波形成形回路を組み込んだIC等にて構成され、磁気検出素子を磁性体46に対向させて、センサカバー5の小径環部51と大径環部52との間の段差部57に貫通固定されている。
【0044】
軸部11の回転に伴って内輪21に固定したパルサリング41が回転すると、磁気センサ47にてパルサリング41の磁束の変化を検知し、車輪の回転速度や回転方向が検出される。
【0045】
なお、その他の構成は図1ないし図3に示した例と同様であり、同一の効果が得られる。
【0046】
さらに、センサカバー5の中空の大径環部52の内部空間を利用して、環状芯金45の径方向長さを大きく取ることで、環状の磁性体46の径を大きくすることができる。これにより、磁気センサ47による検出径が大きくなり、センサ精度が向上する。
【0047】
なお、大径環部52の内部空間を利用して、パルサリング41と磁気センサ47が、径方向で対向する、いわゆるラジアルセンサとしてもよい。
【0048】
また、磁気センサ47をセンサカバー5の外部に配置し、磁気センサ47が段差部57または底部50を挟んで磁性体46と対向するように配置してもよい。この場合、センサカバー5に磁気センサ47固定用の貫通孔を設ける必要がなく、センサカバー5の密封性が向上する。
【0049】
図5に、本発明の他の変形例における転がり軸受装置の断面図を示す。なお、同図の左側は車両アウタ側、右側は車両インナ側である。
【0050】
この例は、センサカバー5が、底部50と、車両インナ側の小径環部51と、車両アウタ側の大径環部52と、段差部57とからなり、車両アウタ側が開口した筒状に形成されていることを特徴とする。
【0051】
センサカバー5は、大径環部52の開口端58を外輪22の車両インナ側端面の内径部に形成された切欠部33に圧入して、外輪22の軸方向一端開口を軸部11の端面も含めて隠蔽する。
【0052】
ナックル6は、センサカバー5のいんろう部となる大径環部52の外周面にて位置決めして、フランジ部31のボルト挿通孔32にボルトを挿通してナットにて固定する。
【0053】
なお、その他の構成は図1ないし図3に示した例と同様であり、同一の効果が得られる。
【0054】
【発明の効果】
本発明の転がり軸受装置によれば、軽量化が図れ、かつ、共通の外輪を用いて径の異なる車体固定部材を位置決めして外輪に取付けることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態における転がり軸受装置の断面図
【図2】本発明の実施形態における外輪の車両インナ側正面図
【図3】本発明の実施形態におけるセンサカバーの車両インナ側正面図
【図4】本発明の変形例における転がり軸受装置の断面図
【図5】本発明の他の変形例における転がり軸受装置の断面図
【図6】従来例における転がり軸受装置の断面図
【符号の説明】
2 転がり軸受
4 回転検出器
5 センサカバー(カバー)
6 ナックル(車体固定部材)
21 内輪(回転輪)
22 外輪(固定輪)
23,24 内輪軌道
25,26 外輪軌道
27 玉群(転動体)
52 大径環部(いんろう部)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rolling bearing device suitable for rotatably supporting wheels on a vehicle body in a vehicle hub unit.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, for control of an anti-lock brake system (ABS) and the like, a vehicle hub unit including a rotation detector that detects a rotation speed and a rotation direction of a wheel has been proposed (for example, see Patent Document 1). .
[0003]
FIG. 6 shows an example of a rolling bearing device applied to a vehicle hub unit with a built-in sensor. The left side of the figure is the vehicle outer side, and the right side is the vehicle inner side.
[0004]
The rolling bearing device includes a
[0005]
The
[0006]
The rolling
[0007]
The
[0008]
The
[0009]
Thus, the wheels are rotatably supported by the vehicle body via the
[0010]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-174069
[Problems to be solved by the invention]
In the rolling bearing device shown in FIG. 6, the
[0012]
In addition, since the outer
[0013]
[Means for Solving the Problems]
A rolling bearing device according to the present invention includes an inner ring member to which wheels are attached and which serves as a rotating wheel, an outer ring member which is fixed to a vehicle body and serves as a fixed wheel, and a rolling member rotatably provided between the inner ring member and the outer ring member. A moving body, a thin-plate cover fixed to the outer ring member and concealing one axial opening of the outer ring member, wherein the outer ring member has an annular portion having an outer raceway on an inner peripheral surface; An outer ring composed of a flange portion protruding from an outer peripheral surface at one axial side of the portion, a vehicle body fixing member is fixed to one axial side surface of the flange portion, and the vehicle body fixing member is radially attached to the cover. In this case, a portion to be positioned is formed.
[0014]
Examples of the type of the rolling bearing including the inner ring member, the outer ring member, and the rolling element include, for example, double row outward-facing angular ball bearings, and various types of oblique rolling bearings such as tapered rollers.
[0015]
As the vehicle body fixing member, a knuckle, a carrier, or the like can be given.
[0016]
The cover may simply cover the one end in the axial direction of the outer ring member, or may be a sensor cover for mounting a sensor.
[0017]
Examples of the material of the cover made of a thin plate include cold-rolled steel plates (SPCC, SPCD, SPCE) and resins such as fiber-reinforced plastics.
[0018]
According to the rolling bearing device of the present invention, the anchor portion for positioning the vehicle body fixing member is formed on the cover separate from the outer ring. The cover is made of a thin plate and is lightweight. Even if the cover is formed, the mass does not increase, the cover can be reduced from the heavy outer ring, and the weight of the rolling bearing device can be reduced.
[0019]
In addition, since the filing portion is formed on a cover separate from the outer ring, when attaching a vehicle body fixing member having a different diameter to the flange portion of the outer ring, the filing portion corresponding to the diameter of the vehicle body fixing member is used. By using the cover provided, the vehicle body fixing member can be positioned at the hood and attached to the flange. Thus, by using a common outer ring and replacing only the cover according to the diameter of the vehicle body fixing member, various vehicle body fixing members having different diameters can be attached to the outer ring.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0021]
FIG. 1 is a cross-sectional view of the rolling bearing device according to the present embodiment, FIG. 2 is a front view of the outer ring on the vehicle inner side, and FIG. 3 is a front view of the sensor cover on the vehicle inner side. The left side of FIG. 1 is the vehicle outer side, and the right side is the vehicle inner side.
[0022]
The rolling bearing device according to the present embodiment is applied to a vehicle hub unit, and includes a
[0023]
The
[0024]
The rolling
[0025]
The
[0026]
The inner ring member includes the
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
The position where the locking
[0033]
The
[0034]
When positioning the
[0035]
Thus, the wheels are rotatably supported by the vehicle body via the rolling
[0036]
According to the rolling bearing device configured as described above, the
[0037]
In addition, since the
[0038]
Furthermore, since the
[0039]
The
[0040]
FIG. 4 is a sectional view of a rolling bearing device according to a modification of the present invention. In addition, the left side of the figure is the vehicle outer side, and the right side is the vehicle inner side.
[0041]
This example is characterized in that the
[0042]
The
[0043]
The
[0044]
When the
[0045]
The other configuration is the same as that of the example shown in FIGS. 1 to 3, and the same effect can be obtained.
[0046]
Further, the diameter of the annular
[0047]
The
[0048]
Further, the
[0049]
FIG. 5 is a sectional view of a rolling bearing device according to another modification of the present invention. In addition, the left side of the figure is the vehicle outer side, and the right side is the vehicle inner side.
[0050]
In this example, the
[0051]
The
[0052]
The
[0053]
The other configuration is the same as that of the example shown in FIGS. 1 to 3, and the same effect can be obtained.
[0054]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the rolling bearing device of this invention, weight reduction is achieved, and the effect that the vehicle body fixing members with different diameters can be positioned and attached to the outer ring using the common outer ring is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a rolling bearing device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front view of an outer ring of a vehicle inner side according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a front view of a sensor cover according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a sectional view of a rolling bearing device according to a modified example of the present invention. FIG. 5 is a sectional view of a rolling bearing device according to another modified example of the present invention. FIG. 6 is a sectional view of a rolling bearing device according to a conventional example. Description]
2 Rolling bearing 4
6 Knuckle (body fixing member)
21 Inner ring (rotating wheel)
22 Outer ring (fixed ring)
23, 24
52 Large Diameter Ring (Inro)
Claims (3)
前記外輪部材は、内周面に外輪軌道を有した円環部と、前記円環部の軸方向一端側の外周面に突設したフランジ部とからなる外輪にて構成され、
前記フランジ部の軸方向一端側面に車体固定部材が固定され、前記カバーに前記車体固定部材を径方向に位置決めするいんろう部を形成した、ことを特徴とする転がり軸受装置。An inner ring member to which a wheel is attached to be a rotating wheel; an outer ring member fixed to a vehicle body to be a fixed wheel; a rolling element rotatably provided between the inner ring member and the outer ring member; and fixed to the outer ring member. And a cover made of a thin plate that conceals one axial end opening of the outer ring member,
The outer ring member is configured by an outer ring including an annular portion having an outer ring raceway on an inner peripheral surface, and a flange portion protruding from an outer peripheral surface at one axial end of the annular portion,
A rolling bearing device, wherein a body fixing member is fixed to one end side surface in the axial direction of the flange portion, and a wax portion for radially positioning the body fixing member is formed on the cover.
前記外輪は、内周面に外輪軌道を有した円環部と、前記円環部の軸方向一端側の外周面に突設したフランジ部とからなり、
前記フランジ部の軸方向一端側面にナックルが固定され、前記センサカバーに前記ナックルを径方向に位置決めするいんろう部を形成した、ことを特徴とする転がり軸受装置。An inner ring serving as a rotating wheel provided on the outer peripheral surface of the hub wheel to which the wheel is attached; an outer ring fixed to the vehicle body and serving as a fixed wheel; a rolling element rotatably provided between the inner wheel and the outer wheel; A thin plate sensor cover fixed to the outer ring and concealing one axial opening of the outer ring;
The outer ring includes an annular portion having an outer ring raceway on an inner peripheral surface, and a flange portion protruding from an outer peripheral surface at one axial end of the annular portion,
A knuckle is fixed to one axial side surface of the flange portion, and a wax portion for radially positioning the knuckle is formed on the sensor cover.
前記センサカバーは、軸方向他端側が開口した有底筒状に形成され、前記ナックルの内周面に接して当該ナックルを径方向に位置決め可能な筒状のいんろう部を有し、かつ、軸方向他端に前記フランジ部に前記ナックルと共にボルト止めされる突片を有した、ことを特徴とする転がり軸受装置。The rolling bearing device according to claim 2,
The sensor cover is formed in a bottomed cylindrical shape with the other axial end opened, and has a tubular wax portion that can contact the inner peripheral surface of the knuckle and radially position the knuckle, and A rolling bearing device, comprising: a projecting piece bolted to the flange portion together with the knuckle at the other end in the axial direction.
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