JP2004204892A - Rolling bearing device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、車軸用の転がり軸受装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、車軸用の転がり軸受装置における外輪部材と内輪部材との間の環状空間を密封する密封装置に着磁パルサリングを取付け、この着磁パルサリングに軸方向で対向する位置に磁気センサを配置するよう、密封装置とは別部材に磁気センサを取付けたものがある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平5−26233号
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の転がり軸受装置では、着磁パルサリングと磁気センサとの間のギャップを正確に設定することが困難であった。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の転がり軸受装置は、固定輪と、この固定輪に同心に配置された回転輪と、前記固定輪と回転輪の対向周面間に配置された回転検出装置とを備え、前記回転検出装置は、前記回転輪に取付けられる第一環体と、前記固定輪に取付けられる第二環体と、シールリングとを有し、前記第一環体は、前記回転輪における前記固定輪との対向周面に嵌着される第一筒状部とこの第一筒状部から径方向に沿うように前記固定輪側に向けて立上げられた第一環状部とを有し、前記第二環体は、前記固定輪における前記回転輪との対向周面に嵌着される第二筒状部とこの第二筒状部から径方向に沿うよう前記回転輪側に向けて立上げられて前記第一環状部と軸方向に対向する第二環状部とを備え、前記シールリングは、前記第二環体の第二筒状部に嵌着される芯金とこの芯金に取付けられて前記第一環体の少なくとも第一筒状部の周面に摺接するシールリップを有する弾性シール体とを備え、前記第一環状体の第一環状部の側面に周方向に交互に磁気特性を変化させたパルサーリングを設け、前記第二環状体の第二環状部に前記パルサーリングと対向してパルサーリングの回転を検出する検出部を設けている。
【0006】
この構成によれば、芯金に第二環体の第二筒状部を外嵌するようにして、芯金の端面に第二環体の第二環状部の固定輪側基部を当てることで、第一環体の第一環状部と第二環体の第二環状部との間に所定の軸方向距離を有する隙間が生じる。これにより、回転検出装置を回転輪と固定輪との間の空間に装着するのに先立って、第二環状部の固定輪側基部を基準に、第一環体の第一環状部と第二環体の第二環状部との間の距離を正確に設定することができる。
【0007】
このようにして回転検出装置を組立てた後は、例えば第二環状部の固定輪側基部を軸方向に押圧することで、回転検出装置を回転輪と固定輪との間に、容易にかつ正確に装着することができる。
【0008】
また、本発明の転がり軸受装置は、前記第一環体の第一筒状部は、第一環状部の基端部から軸方向に延設された延設部を有し、この延設部の周面と前記第二環体の第二環状部の周縁部との間に径方向に微小な寸法を有する密封部が設けられている。
【0009】
このように第一環状部の延設部周面と第二環体の第二環状部の周縁部との間に非接触の密封部を設けた構成により、回転検出装置は密封装置として、その密封性をいっそう向上させることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る転がり軸受装置を、車軸用転がり軸受装置を例に、図面に基づいて説明する。
【0011】
図1は車軸用転がり軸受装置の全体構成を示す断面図、図2は要部部分拡大断面図である。
【0012】
まず、図1に基づいて車軸用転がり軸受装置1の全体構成を説明する。すなわち、車体側に非回転に支持される固定輪としての外輪部材2と、この外輪部材2に2列の転動体(玉)3を介して軸心回りに回転自在に支持される回転輪としての内輪部材4とを備えている。
【0013】
外輪部材2の車両インナ側(図において右側)B外周面に、車体側に組込まれたナックル5を取付けるための取付けフランジ6が一体的に形成される。外輪部材2は、取付けフランジ6にナックル5を介して、車体に軸心回りに非回転に組込まれる。
【0014】
内輪部材4は、外輪部材2の径方向内方に対向する小径部7と、この小径部7の車両アウタ側(図において左側)Aに一体的に形成された大径部8とを有する。小径部7の車両インナ側B端部外周面に環状溝10が形成され、この環状溝10に環状部材11が嵌着されている。小径部7の外周面および環状部材11の外周面に、保持器12によって円周方向等配位置に保持された各列の転動体3の内輪軌道面13a,13bがそれぞれ形成されている。内輪部材4の中心には、不図示の駆動軸が挿通する挿通穴15が形成されている。外輪部材2の内周面に、各列の転動体3の外輪軌道面14a,14bが形成されている。
【0015】
大径部8の外周面に、ブレーキディスク16およびタイヤホイール17を重ねて取付けるためのハブフランジ18が径方向外方に突出するよう一体的に形成されている。ハブフランジ18のさらに車両アウタ側Aに、ブレーキディスク16およびタイヤホイール17をハブフランジ18に取付ける際に案内するための案内部19が形成されている。
【0016】
外輪部材2と内輪部材4との間の環状空間20を軸方向両側で密封するためのインナ側密封装置21およびアウタ側密封装置22が設けられている。アウタ側密封装置22は、図示しないが、外輪部材2の車両アウタ側A端部内周面に嵌着される芯金と、この芯金に固着されて内輪部材4の外周面に接触するシールリップを有する弾性シール体とから構成されている。
【0017】
次に、図2に基づいてインナ側密封装置21の構成を詳細に説明する。これは、内輪部材4の軸心回りの回転状態(回転数)を検出する回転検出装置を兼用するものである。すなわちインナ側密封装置21は、内輪部材4に取付けられた第一環体26と、シールリップ24を有する弾性シール体25を取付けた芯金23(シールリング)と、外輪部材2に取付けられた第二環体27とを有する。
【0018】
第一環体26は、内輪部材4の車両インナ側B端部外周面(対向周面に相当する)に嵌着されて所定の軸方向幅を有する第一筒状部28と、この第一筒状部28に所定の軸方向幅(後述のラジアルリップ31,32が接触するのに充分な幅分)を残して重ね合わせるよう折曲された折曲部(延設部に相当する)33と、この折曲部33の車両アウタ側A端部から径方向外方、すなわち外輪部材2側に立上げられて所定の高さ(後述のアキシャルリップ36が接触するのに充分な幅分)を有する、第一環状部としての環状取付け部37とを有している。これら第一筒状部28、折曲部33および環状取付け部37は、鋼板をプレス成形することで一体に形成されている。
【0019】
この環状取付け部37の車両インナ側B面には、着磁リング(パルサーリングともいう)38が固着されている。第一筒状部28および折曲部33の折曲部分33aの車両インナ側B端部位置は、環状部材11の車両インナ側B端面に軸方向で一致した位置に設定されている。
【0020】
第二環体27は、外輪部材2の車両インナ側B内周面端部(対向周面)に嵌着される第二筒状部29と、この第二筒状部29から径方向に沿って、すなわち環状部材11側に立上げられるとともに第一環体26の環状取付け部37の側面に、所定の軸方向距離を有する隙間を介して対向する、第二環状部としてのセンサ支持部39とを備えている。
【0021】
このセンサ支持部39は、第二筒状部29の車両インナ側B端部から径方向内方に向けて折曲された固定輪側基部に位置する外径部40と、この外径部40の径方向内方端部から軸方向に沿うよう車両インナ側Bに折曲して延長された延長部41と、この延長部41の端部から径方向内方に向けて折曲された内径部42とから、鋼板をプレス成形することで一体的に形成されている。
【0022】
なお、磁気センサ43が、内径部42の車両アウタ側A面に取付けられている。磁気センサ43の径方向中心と着磁リング38の径方向中心とは互いに一致するよう、それぞれ内径部42および環状取付け部37に取付けられている。
【0023】
センサ支持部39(内径部42)の中心に開口39aが形成され、この開口39aの内径D1は、折曲部33の外径D2よりもわずかに大きく形成されてセンサ支持部39の内周縁部と折曲部33の外周面部との間にわずかな隙間δが形成され、かつ開口39aと折曲部33とが軸方向で重なる位置に配置されることで、前記隙間δが非接触の密封部、すなわちシール用のラビリンスとして用いられている。
【0024】
磁気センサ43は、コネクタ44を介して不図示の車体側の制御装置に電気的に接続され、このコネクタ44は、外輪部材2に形成された取付け孔45に挿通支持されている。なお、コネクタ44の径方向内方端部位置と、センサ支持部39の開口39aの内径面とは一致している。
【0025】
芯金23は、外輪部材2の内周面端部に前記第二環体27の第二筒状部29を介して嵌着される芯金筒状部30と、この芯金筒状部30の端部から径方向内方に沿って折曲された芯金環状部46とから一体的に形成されている。
【0026】
芯金23に、弾性シール体25が固着され、この弾性シール体25は、前記ラジアルリップ31,32およびアキシャルリップ36を有し、ラジアルリップ31,32は第一環体26の第一筒状部28表面(外周面)に所定の緊迫力でもって接触し、アキシャルリップ36は環状取付け部37の側面に所定の緊迫力でもって接触する。
【0027】
センサ支持部39の外径部40の径方向高さは、芯金23の芯金筒状部30の厚みよりわずかに大きく設定され、センサ支持部39の外径部40における車両アウタ側A面と芯金23の芯金筒状部30における車両インナ側B端面とが軸方向で接触されている。
【0028】
上記構成において、内輪部材4とともに着磁リング38が軸心回りに回転することにより、その回転状態を磁気センサ43が検出して、例えば内輪部材4の回転数、すなわち車輪の回転数を検出するようになる。
【0029】
ところで、インナ側密封装置21は、転動体3を介して外輪部材2および内輪部材4を組付けた後、車両インナ側Bから環状空間20に向けて装着されるものである。従って、インナ側密封装置21は、環状空間20に装着するに先立って組立てておく。インナ側密封装置21を組立てるに際しては、次のようにして行う。
【0030】
まず、第一環体26と芯金23とを、弾性シール体25を介して互いに組付けるようにし、その後、第二環体27を第一環体26および芯金23の組品に装着するようにする。このとき、芯金23の芯金環状部46における車両アウタ側A面を不図示の受け具で受けた状態で、第二環体27の第二筒状部29を芯金23の芯金筒状部30外周面に外嵌するようにし、かつ第二環体27のセンサ支持部39の開口39aを第一環体26の折曲部33に外嵌するようにして、第二環体27の第二筒状部29を芯金23の芯金筒状部30外周面に押圧・圧入するようにする。
【0031】
そしてセンサ支持部39の外径部40における車両アウタ側A面が、芯金23の芯金筒状部30端面に当接するところで、第二環体27の押圧・圧入を終了する。このとき、第一環体26の環状取付け部37に取付けられている着磁リング38と、第二環体27に取付けられている磁気センサ43との軸方向のギャップは所定の量となる。すなわち、第二環体27の外径部40は、インナ側密封装置21を組立てる際の基準となる機能を有する。
【0032】
上記のような、第一環体26、芯金23および第二環体27の組品を、第二環体27の第二筒状部29の外周面を外輪部材2の内周面に、第一環体26の第一筒状部28の内周面を環状部材11の外周面に押圧・圧入するようにして、外輪部材2および環状部材11の間の環状空間20に装着する。
【0033】
このとき、上記組品を押圧・圧入する治具を用いて、少なくとも第二環体27の外径部40の車両インナ側B端面と、第一筒状部28および折曲部33の折曲部分の端部位置とを押圧するようにして、前記組品を装着する。すなわち、第二環体27の外径部40は、インナ側密封装置21を環状空間20に装着する際の押圧部として用いられる。
【0034】
このようにして第一環体26、芯金23および第二環体27の組品を、環状空間20に装着した後、コネクタ44を外輪部材2に形成してある取付け孔45に挿通してコネクタ44を介して不図示の車体側の制御装置に電気的に接続する。
【0035】
上記のように、本発明の実施の形態では、第二環体27を、外輪部材2の内周面端部に嵌着される第二筒状部29と、第二筒状部29から径方向に沿って立上げられるとともに第一環体26の環状取付け部37の側面に所定の軸方向距離を有する隙間を介して対向するセンサ支持部39とから構成している。
【0036】
そして、センサ支持部39を、第二筒状部29の端部から径方向内方に向けて折曲された外径部40と、外径部40の端部から軸方向に沿うよう折曲して延長された延長部41と、延長部41の端部から径方向内方に向けて折曲された内径部42とから一体的に形成している。
【0037】
この構成により、第二環体27の外径部40は、インナ側密封装置21を組立てる際に、着磁リング38および磁気センサ43の軸方向の所定離隔距離を設定するための基準となる。従って、着磁リング38および磁気センサ43の軸方向の所定離隔距離を、インナ側密封装置21を環状空間20に装着するに先立って正確に設定することができる。
【0038】
また、インナ側密封装置21を環状空間20に装着した後も、着磁リング38と磁気センサ43の軸方向の所定距離を正確に保持することができる。
【0039】
また、第二環体27の外径部40は、インナ側密封装置21を環状空間20に装着する際に、インナ側密封装置21を押圧・圧入する際の治具の被押圧部としての機能を有することから、装着の容易性もあわせて実現することができる。
【0040】
さらに、センサ支持部39の開口39aの内径D1は、折曲部33の外径D2よりもわずかに大きく形成されて内径部42と折曲部33との間にわずかな隙間δが形成され、この隙間δがシール用のラビリンスとして用いられている構成であるので、インナ側密封装置21の密封性を良好にすることができる。
【0041】
なお上記実施の形態では、磁気センサ43は、第二環体27の内径部42の車両アウタ側面に取付けたが、これに限定されるものではなく、車両インナ側面に取付けてもよく、この場合、インナ側密封装置21の軸方向寸法をいっそう小型化させることができる。
【0042】
さらに上記実施の形態では、第一環体26の環状取付け部37には、着磁リング38を別体で設けているが、着磁リング38を設けることなく第一環体26の環状取付け部37そのものの車両インナ側面Bに凹凸部を形成してパルス発生用の被検出部として用いることもできる。この場合も上記実施の形態と同様に、着磁リング38および磁気センサ43の軸方向の所定離隔距離を、インナ側密封装置21を環状空間20に装着するに先立って正確に設定することができ、かつ装着の容易性もあわせて実現することができる。
【0043】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によれば、着磁パルサリングと磁気センサとの間のギャップを正確に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す車軸用転がり軸受装置の全体構成を示す断面図である。
【図2】同じく要部部分拡大断面図である。
【符号の説明】
1 車軸用転がり軸受装置
2 外輪部材
4 内輪部材
21 インナ側密封装置
22 アウタ側密封装置
23 芯金
24 シールリップ
25 弾性シール体
26 第一環体
27 第二環体
28 第一筒状部
33 折曲部
37 環状取付け部
38 着磁リング
39 センサ支持部
40 外径部
41 延長部
42 内径部
δ 隙間[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rolling bearing device for an axle, for example.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a magnetized pulsar ring is mounted on a sealing device for sealing an annular space between an outer ring member and an inner ring member in a rolling bearing device for an axle, and a magnetic sensor is arranged at a position axially opposed to the magnetized pulsar ring. There is a device in which a magnetic sensor is attached to a member separate from the sealing device (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-5-26233
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional rolling bearing device described above, it has been difficult to accurately set the gap between the magnetized pulsar ring and the magnetic sensor.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
A rolling bearing device according to the present invention includes a fixed wheel, a rotating wheel concentrically disposed on the fixed wheel, and a rotation detecting device disposed between opposed peripheral surfaces of the fixed wheel and the rotating wheel. The device has a first integral body attached to the rotating wheel, a second annular body attached to the fixed wheel, and a seal ring, wherein the first integral body is connected to the fixed wheel of the rotating wheel. A first tubular portion fitted to the opposing peripheral surface, and a first annular portion raised from the first tubular portion toward the fixed wheel side along the radial direction; The ring body is raised toward the rotating wheel side along the radial direction from the second cylindrical portion fitted to the peripheral surface of the fixed wheel facing the rotating wheel and the second cylindrical portion. A second annular portion axially opposed to the first annular portion, wherein the seal ring is fitted to a second cylindrical portion of the second annular body. And a resilient seal body having a seal lip attached to the core bar and slidably in contact with at least a peripheral surface of the first cylindrical portion of the first integral body, wherein a first annular body of the first annular body is provided. A pulsar ring having magnetic properties changed alternately in the circumferential direction is provided on the side surface of the portion, and a detection portion for detecting rotation of the pulsar ring in opposition to the pulsar ring is provided in a second annular portion of the second annular body. I have.
[0006]
According to this configuration, the fixed-ring-side base of the second annular portion of the second annular body is brought into contact with the end face of the second annular body so that the second cylindrical portion of the second annular body is fitted around the core metal. A gap having a predetermined axial distance is generated between the first annular portion of the first integral body and the second annular portion of the second annular body. Accordingly, prior to mounting the rotation detecting device in the space between the rotating wheel and the fixed wheel, the first annular portion and the second annular portion of the first unit are referenced with respect to the fixed wheel side base of the second annular portion. The distance between the annular body and the second annular portion can be set accurately.
[0007]
After assembling the rotation detecting device in this manner, for example, by pressing the fixed wheel side base of the second annular portion in the axial direction, the rotation detecting device can be easily and accurately placed between the rotating wheel and the fixed wheel. Can be attached to
[0008]
Further, in the rolling bearing device of the present invention, the first cylindrical portion of the first integral body has an extension portion extending in the axial direction from a base end of the first annular portion, and the extension portion And a sealing portion having a minute dimension in the radial direction is provided between the peripheral surface of the second annular body and the peripheral edge of the second annular portion of the second annular body.
[0009]
With the configuration in which the non-contact sealing portion is provided between the extension peripheral surface of the first annular portion and the peripheral portion of the second annular portion of the second annular body, the rotation detecting device is a sealing device. The sealing performance can be further improved.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a rolling bearing device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, taking a rolling bearing device for an axle as an example.
[0011]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the entire configuration of a rolling bearing device for an axle, and FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of a main part.
[0012]
First, the overall configuration of the axle rolling bearing device 1 will be described with reference to FIG. That is, an
[0013]
A mounting flange 6 for mounting the
[0014]
The inner ring member 4 has a small diameter portion 7 facing radially inward of the
[0015]
On the outer peripheral surface of the large-diameter portion 8, a
[0016]
An
[0017]
Next, the configuration of the
[0018]
The first
[0019]
A magnetizing ring (also referred to as a pulsar ring) 38 is fixed to a surface B on the vehicle inner side of the annular mounting
[0020]
The second
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
An
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
An
[0027]
The radial height of the
[0028]
In the above configuration, when the magnetizing
[0029]
By the way, the
[0030]
First, the first
[0031]
Then, when the vehicle outer side A surface of the
[0032]
The assembly of the first
[0033]
At this time, at least the end face of the
[0034]
After the assembly of the first
[0035]
As described above, in the embodiment of the present invention, the second
[0036]
Then, the
[0037]
With this configuration, the
[0038]
Further, even after the
[0039]
The
[0040]
Further, the inner diameter D1 of the
[0041]
In the above-described embodiment, the
[0042]
Further, in the above embodiment, the
[0043]
【The invention's effect】
As apparent from the above description, according to the present invention, the gap between the magnetized pulsaring and the magnetic sensor can be accurately set.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an overall configuration of an axle rolling bearing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of the same.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rolling bearing device for
Claims (2)
前記回転検出装置は、前記回転輪に取付けられる第一環体と、前記固定輪に取付けられる第二環体と、シールリングとを有し、
前記第一環体は、前記回転輪における前記固定輪との対向周面に嵌着される第一筒状部とこの第一筒状部から径方向に沿うように前記固定輪側に向けて立上げられた第一環状部とを有し、
前記第二環体は、前記固定輪における前記回転輪との対向周面に嵌着される第二筒状部とこの第二筒状部から径方向に沿うよう前記回転輪側に向けて立上げられて前記第一環状部と軸方向に対向する第二環状部とを備え、
前記シールリングは、前記第二環体の第二筒状部に嵌着される芯金とこの芯金に取付けられて前記第一環体の少なくとも第一筒状部の周面に摺接するシールリップを有する弾性シール体とを備え、
前記第一環状体の第一環状部の側面に周方向に交互に磁気特性を変化させたパルサーリングを設け、前記第二環状体の第二環状部に前記パルサーリングと対向してパルサーリングの回転を検出する検出部を設けた、ことを特徴とする転がり軸受装置。A fixed bearing, a rolling bearing concentrically disposed on the fixed bearing, and a rolling bearing device including a rotation detecting device disposed between opposed peripheral surfaces of the fixed bearing and the rotating bearing,
The rotation detection device has a first integral body attached to the rotating wheel, a second ring attached to the fixed wheel, and a seal ring,
The first integral body has a first cylindrical portion fitted to a peripheral surface of the rotating wheel facing the fixed wheel, and is directed toward the fixed wheel side along the radial direction from the first cylindrical portion. Having a first annular portion that has been set up,
The second annular body has a second cylindrical portion fitted on the peripheral surface of the fixed wheel facing the rotating wheel, and stands toward the rotating wheel side along the radial direction from the second cylindrical portion. A second annular portion that is raised and is axially opposed to the first annular portion,
The seal ring includes a metal core fitted to the second cylindrical portion of the second ring, and a seal attached to the metal core and slidably contacting at least a peripheral surface of the first cylindrical portion of the first integral body. An elastic seal having a lip,
A pulsar ring having magnetic characteristics changed alternately in the circumferential direction is provided on the side surface of the first annular portion of the first annular body, and the pulsar ring faces the pulsar ring on the second annular portion of the second annular body. A rolling bearing device provided with a detection unit for detecting rotation.
前記第一環体の第一筒状部は、第一環状部の基端部から軸方向に延設された延設部を有し、この延設部の周面と前記第二環体の第二環状部の周縁部との間に径方向に微小な寸法を有する密封部が設けられた、ことを特徴とする転がり軸受装置。The rolling bearing device according to claim 1,
The first cylindrical portion of the first integral body has an extended portion extending in the axial direction from a base end of the first annular portion, and a peripheral surface of the extended portion and the second annular body. A rolling bearing device, wherein a sealing portion having a minute dimension in a radial direction is provided between the sealing portion and a peripheral portion of the second annular portion.
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