JP2005009632A - Bearing for wheel - Google Patents

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JP2005009632A JP2003176574A JP2003176574A JP2005009632A JP 2005009632 A JP2005009632 A JP 2005009632A JP 2003176574 A JP2003176574 A JP 2003176574A JP 2003176574 A JP2003176574 A JP 2003176574A JP 2005009632 A JP2005009632 A JP 2005009632A
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Koji Nishino
晃司 西野
Hisashi Otsuki
寿志 大槻
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NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bearing for a wheel capable of protecting a magnetic encoder constituting a seal, and improving a service life of the bearing by preventing the intrusion of water from a fitting part of the seal. <P>SOLUTION: An inboard-side seal device 12 among the seal devices in the bearing for the wheel of three-generation is composed of a first seal plate 13 mounted on an inner ring 3 and a second seal plate 14 mounted on an outer member 10 in opposition to the first seal plate 13, the first seal plate 13 has a standing plate part mounted at an axial outer side of the bearing, the magnetic powder is mixed in the standing plate part, and an encoder 15 having magnetic poles alternately arranged in the circumferential direction, is jointed thereto. The second seal plate 14 has the approximately L-shaped cross-section composed of a cylindrical part and a standing plate part, a side lip is integrally mounted in a state of slidably kept into contact with the standing plate part of the first seal plate 13, and a protecting cover 17 is mounted on the first seal plate 13 in a state of being closely kept into contact with the encoder 15. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両の車輪を車体に対して回転自在に支承した車輪用軸受に関し、特に回転速度検出用の磁気エンコーダを一体化したシール構造の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
車輪の回転を検出するための磁気エンコーダを一体化したシール装置を備えた車輪用軸受は従来から知られている。
図4は従来の車輪用軸受を示す縦断面図で、内方部材50と外方部材60と、この両部材50、60間に収容した複列の転動体(ボール)70、70とを備えている。内方部材50は、ハブ輪51と、このハブ輪51に外嵌した別体の内輪52とからなる。ハブ輪51は、その一端部に車輪(図示せず)を取り付けるための車輪取付フランジ53を一体に有し、この車輪取付フランジ53の円周等配位置には車輪を固定するためのハブボルト54を植設している。そして、このハブ輪51に形成した小径段部55に内輪52を圧入し、さらに、小径段部55の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部56により、ハブ輪51に対して内輪52が軸方向へ抜けるのを防止している。
【0003】
外方部材60は、外周にはナックルNに取り付けるための車体取付フランジ61を一体に有し、内周には複列の外側転走面60a、60aを形成している。一方、内方部材50は、外方部材60の複列の外側転走面60a、60aに対向する複列の内側転走面51a、52aをそれぞれハブ輪51と内輪52の外周に一体形成し、それぞれの転走面60a、51aと60a、52a間に複列の転動体70、70を収容している。保持器71、71は、これら複列の転動体70、70を転動可能に保持している。また、外方部材60の端部にはシール装置62、63を装着し、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩を防止すると共に、外部からの雨水やダスト等の侵入を防止している。このような構造は第3世代車輪用軸受と呼称されている。
【0004】
こうした第3世代の車輪用軸受において、シール装置63は、図5に拡大して示すように、内輪52と外方部材60にそれぞれ装着された第1および第2の環状のシール板64、65を有している。これらのシール板64、65は、それぞれ円筒部64a、65aと立板部64b、65bとからなり、断面L字状に形成されて互いに対向している。第1のシール板64の立板部64bは、軸受外方側に磁性体粉が混入されたエンコーダ66が一体に加硫接着されている。このエンコーダ66は、周方向に交互に磁極N、Sが形成されたゴム磁石からなり、車輪の回転速度を検出するロータリエンコーダを構成している。
【0005】
第2のシール板65は、第1のシール板64の立板部64bに摺接するサイドリップ67aと円筒部64aに摺接するラジアルリップ67b、67cを有するシール部材67が一体に加硫接着されている。第2のシール板65の円筒部65aと、第1のシール板64の立板部64b先端とを僅かな径方向すきまを介して対峙させ、このすきまでラビリンスシール68を構成している。
【0006】
こうした車輪用軸受において、スリンガとなる第1のシール板64と内輪52とは、圧入状態で嵌合しているも、その嵌合部から微量の水が軸受内部に浸入する恐れがある。このような水の浸入は、軸受内部に封入した潤滑グリースを劣化させて軸受寿命を低下させる。また、内輪52が外部に露出していると共に、内輪52の端面と加締部56との衝合面からの水浸入により、これらの部位が発錆する恐れがある。さらに、小径段部55の端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部56により内輪52を固定しているため、加締工程によって内輪52の外径、すなわち第1のシール板64との嵌合面にはフープ応力が発生していることがある。このような状況下でこの部位の腐食が進展すると、環境下に存在する拡散性水素が内輪52の組織内に侵入して金属粒界が破壊する、所謂「遅れ破壊」が発生し易くなって好ましくない。
【0007】
この問題を対策したものとして、本出願人は図6に示すようなシール構造を提案している。このシール構造は、エンコーダ66から延びた突出片66aを、加締部56に弾性接触させたもので、内輪52の露出面69(図4、図5参照)を密封すると共に、内輪52の端面と加締部56との衝合面から水が浸入するのを抑制することができる(例えば、特許文献1)。
【0008】
【特許文献1】
特開2001−215132号公報(第8、9頁、第18図)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした従来の車輪用軸受において、エンコーダ66を構成するゴム磁石は、強磁性を得るために磁性体粉を多く混入させたものであり、シール部材としての適切な弾性を備えておらず、この突出片66aに完全なシール性を期待することは難しい。さらに、エンコーダ66の表面は外部に露出し、図示しない速度センサーと所定のすきまを介して対峙しているため、ダストや砂等がこのすきまに噛み込んで表面が摩耗する恐れがあった。こうしたエンコーダ66の摩耗により速度センサーとのエアギャップが大きくなって検出精度を低下させることになる。
【0010】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、シールを構成する磁気エンコーダの保護と共に、シールの嵌合部からの水の浸入を防止して軸受寿命の向上を図った車輪用軸受を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項1記載の発明は、一端に車輪取付フランジを一体に有し、外周に内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部を形成したハブ輪と、前記小径段部に嵌合し、外周に内側転走面を形成した内輪とからなる内方部材と、外周に車体取付フランジを一体に有し、内周に前記内側転走面に対向する複列の外側転走面を形成した外方部材と、この外方部材と前記内方部材間に収容した複列の転動体と、前記外方部材と内方部材間の環状空間を密封するシール装置とを備え、前記ハブ輪の小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて加締部を形成し、この加締部で前記内輪を前記ハブ輪に対して軸方向に固定した車輪用軸受において、前記シール装置のうちインボード側のシール装置は、前記内輪に装着された第1のシール板と、この第1のシール板に対向して前記外方部材に装着された第2のシール板とからなり、前記第1のシール板は、軸受の軸方向外方側に配設される立板部を有し、この立板部に磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極が形成されたエンコーダが接合され、前記第2のシール板は円筒部と立板部とでなる断面略L字状に形成され、前記第1のシール板の立板部に摺接するサイドリップを一体に有し、前記エンコーダに密着するように前記第1のシール板に保護カバーを装着し、この保護カバーを前記第2のシール板の円筒部に僅かな径方向すきまを介して対峙させた構成を採用した。
【0012】
このように、第3世代の車輪用軸受におけるシール装置のうちインボード側のシール装置は、前記内輪に装着された第1のシール板と、この第1のシール板に対向して前記外方部材に装着された第2のシール板とからなり、前記第1のシール板は、軸受の軸方向外方側に配設される立板部を有し、この立板部に磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極が形成されたエンコーダが接合され、前記第2のシール板は円筒部と立板部とでなる断面略L字状に形成され、前記第1のシール板の立板部に摺接するサイドリップを一体に有し、前記エンコーダに密着するように前記第1のシール板に保護カバーを装着し、この保護カバーを前記第2のシール板の円筒部に僅かな径方向すきまを介して対峙させたので、高いシール性を有すると共に、車速の検出精度に何ら影響を及ぼすことなく、ダストや砂等が車速検出センサとの間に噛み込んでエンコーダの表面が摩耗等で損傷するのを確実に防止することができる。また、別途シール装置に固定カバー等を設けるものに比べ、エンコーダと車速検出センサとのエアギャップを可及的に小さくすることができるので、検出精度を向上させることができる。
【0013】
また、請求項2に記載の発明は、前記保護カバーは、前記第1のシール板の外径に装着される円筒部と、この円筒部の端部から径方向内方に延びる立板部とを有し、この立板部を前記エンコーダに密着させたので、簡単な構成で組立性が容易であると共に、エンコーダと車速検出センサとのエアギャップを可及的に小さくすることができるので、検出精度を一層向上させることができる。
【0014】
また、請求項3に記載の発明は、前記円筒部に加締部を有し、この加締部で前記第1のシール板に固定させたので、一層確実に保護カバーを第1のシール板の外径に固定させることができる。
【0015】
また、請求項4に記載の発明は、前記第1のシール板は、前記立板部から重合して形成され、前記内輪の外径に装着された円筒部と、前記加締部を覆う底部とを一体に有するキャップ状に形成されているので、外部から雨水やダスト等が軸受内に侵入することがなく、また、内輪および内輪の端面と加締部との衝合面は外部に露出することはないので、少なくとも内輪が発錆するのを防止することができる。したがって、そうした内輪の露出部の腐食が進展して環境下に存在する拡散性水素が内輪の組織内に侵入し、遅れ破壊が誘発するのを可及的に防止することができる。
【0016】
また、請求項5に記載の発明は、前記保護カバーは、前記第1のシール板の外径に装着される円筒部と、この円筒部の端部から径方向内方に延び、前記エンコーダに密着する立板部と、前記内輪の端面と加締部を覆う底部とを一体に有するキャップ状に形成されているので、外部から雨水やダスト等が軸受内に侵入することがなく、また、嵌合部をはじめ内輪および内輪の端面と加締部との衝合面は外部に露出することはないので、腐食が進展して環境下に存在する拡散性水素が内輪の組織内に侵入し、遅れ破壊が誘発するのを可及的に防止することができる。さらに、同時にエンコーダの表面をこの非磁性体からなる保護カバーの立板部で覆ったので、検出精度に何ら影響を及ぼすことなく、エンコーダが摩耗等で損傷するのを確実に防止することができる。
【0017】
なお、請求項6に記載の発明のように、前記保護カバーを、非磁性体の鋼鈑をプレス加工によって成形するか、また、請求項7に記載の発明のように、前記保護カバーを、射出成形可能な合成樹脂によって成形するのが好ましい。
【0018】
また、請求項8に記載の発明のように、前記第2のシール板は、前記内輪の外径に直接摺接するラジアルリップを一体に有していれば、軸受スペースやシール板の形状・寸法に制約されずコンパクトな設計が可能となり、このラジアルリップでもって軸受内部に封入したグリースの漏洩と外部から雨水やダスト等が軸受内に侵入するのを確実に防止することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
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の第1の実施形態を示す縦断面図、図2は図1の要部拡大図である。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トボード側(図面左側)、中央寄り側をインボード側(図面右側)という。
【0020】
この車輪用軸受は、内方部材1と外方部材10と、この両部材1、10間に収容された複列の転動体6、6とを備えている。内方部材1は、ハブ輪2と、このハブ輪2に外嵌された別体の内輪3とからなる。ハブ輪2は、車輪(図示せず)を取り付けるための車輪取付フランジ4を一体に有し、この車輪取付フランジ4の円周等配位置には車輪を固定するためのハブボルト5を植設している。そして、ハブ輪2に形成された小径段部2bに内輪3を圧入し、さらに、小径段部2bの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部2cにより、ハブ輪2に対して内輪3が軸方向へ抜けるのを防止している。
【0021】
外方部材10は外周に車体(図示せず)に取り付けるための車体取付フランジ10bを一体に有し、内周には複列の外側転走面10a、10aを形成している。一方、内方部材1は、外方部材10の複列の外側転走面10a、10aに対向する複列の内側転走面2a、3aをそれぞれハブ輪2と内輪3の外周に一体形成している。そして、それぞれの転走面10a、2aと10a、3a間に複列の転動体(ボール)6、6を収容している。保持器7、7は、これら複列の転動体6、6を転動可能に保持している。また、外方部材10の端部にはシール装置11、12を装着し、軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩を防止すると共に、外部からの雨水やダスト等の侵入を防止している。このような構造は第3世代の車輪用軸受と呼称されている。ここでは転動体6、6をボールとした複列アンギュラ玉軸受を例示したが、これに限らず転動体に円すいころを使用した複列円すいころ軸受であっても良い。
【0022】
ハブ輪2は、S53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中炭素鋼で形成され、アウトボード側の内側転走面2aをはじめ、シール装置11が摺接するシールランド部、および小径段部2bを高周波焼入れによって表面硬さを54〜64HRCの範囲に硬化処理している。なお、加締部2cは、鍛造後の素材表面硬さ24HRC以下の未焼入れ部としている。一方、内輪3は、SUJ2等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで54〜64HRCの範囲で硬化処理している。
【0023】
また、外方部材10は、S53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中炭素鋼で形成され、複列の外側転走面10a、10aをはじめ、シール装置11、12が嵌合する端部内径面を高周波焼入れによって表面硬さを54〜64HRCの範囲に硬化処理している。
【0024】
インボード側のシール装置12は、図2(a)に拡大して示すように、内輪3と外方部材10にそれぞれ装着された環状の第1および第2のシール板13、14を有している。第1のシール板13は、円筒部13aと、この円筒部13aの端部から径方向外方に延びる立板部13bとからなる断面略L字状に形成されている。この第1のシール板13は、強磁性体の鋼鈑、例えば、フェライト系のステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS430系等)や、防錆処理された冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)をプレス加工によって成形している。立板部13bには、軸受外方側に磁性体粉が混入されたエンコーダ15が加硫接着等で一体に接合されている。このエンコーダ15は、フェライト等からなる強磁性体粉を混入させ、周方向に交互に磁極N、Sがピッチ円直径(PCD)において、所定のピッチとなるように着磁され、車輪の回転速度を検出する磁気ロータリエンコーダを構成している。なお、エンコーダ15としては、ゴム等からなるエラストマあるいは金属バインダー等からなる燒結金属を例示することができる。
【0025】
第2のシール板14は、非磁性体の鋼鈑、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系等)や、防錆処理された冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)をプレス加工によって成形している。第2のシール板14は、円筒部14aと、この円筒部14aの端部から径方向内方に延びる立板部14bとからなる断面略L字状に形成されている。そして、第1のシール板13の立板部13bに摺接するサイドリップ16aと、円筒部13aの外径に摺接する一対のラジアルリップ16b、16cとを有するシール部材16が一体に加硫接着されている。
【0026】
ここではシール部材16を、サイドリップ16aと、一対のラジアルリップ16b、16cとで構成したものを例示したが、これに限らず、適宜目的およびスペースに応じてこの組み合せを変更することができ、例えばサイドリップを一対とし、ラジアルリップを単一としたものであっても良い。また、ラジアルリップを一対設け、一方を内輪3の外径に直接摺接させるようにしても良い。
【0027】
ここで、本実施形態の第1のシール板13には保護カバー17が装着されている。この保護カバー17は、非磁性体の薄肉の鋼鈑、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系等)や、防錆処理された冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)をプレス加工によって成形している。なお、保護カバー17は、エンコーダ15の表面硬さより硬い非磁性体部材であれば良く、これらの非磁性体金属以外に、例えばポリプロピレン、ポリエチレン等の合成樹脂で成形されたものであっても良い。
【0028】
保護カバー17は、第1のシール板13の外径に嵌合する円筒部17aと、この円筒部17aの端部から径方向内方に延びてエンコーダ15に密着してその表面を覆う立板部17bと、内輪3および加締部2cの露出部を覆う底部17cとからなるキャップ状に形成されている。また、第2のシール板14の円筒部14aと、保護カバー17の円筒部17aとは僅かな径方向すきまを介して対峙し、このすきまでラビリンスシール18を構成している。
【0029】
また、図2(b)に示すように、円筒部17aの先端部を塑性変形させて加締部17dを形成して固定すれば、保護カバー17を確実に第1のシール板13に一体的に固着することができる。
【0030】
本実施形態では、第1のシール板13に底部17cを有するキャップ状の保護カバー17を装着し、第1のシール板13の嵌合部、および内輪3と加締部2cの露出部を覆ったので、外部から雨水やダスト等が軸受内に侵入することがなく、また、嵌合部をはじめ内輪3および内輪3の端面と加締部2cとの衝合面は外部に露出することはなく、腐食が進展して環境下に存在する拡散性水素が内輪3の組織内に侵入し、遅れ破壊が誘発するのを可及的に防止することができる。さらに、エンコーダ15の表面を非磁性体の保護カバー17の立板部17bで覆ったので、検出精度に影響を及ぼすことなく、エンコーダ15の摩耗等の損傷を防止することができる。また、別途シール装置に固定カバー等を設けるものに比べ、エンコーダ15と車速検出センサとのエアギャップを可及的に小さくすることができるので、検出精度を向上させることができる。
【0031】
図3は本発明に係る車輪用軸受の第2の実施形態を示す要部拡大図である。なお、前述した実施形態と異なるのは第1のシール板と保護カバーの構成のみで、その他同一部位、同一部品には同じ符号を付けてその詳細な説明を省略する。
【0032】
この実施形態におけるインボード側のシール装置19は、第1の実施形態と同様、第2のシール板14は外方部材10に装着されている。一方、第1のシール板20は、重合して形成された円筒部20aと、この円筒部20aの端部から径方向外方に延びる立板部20b、および内輪3の端面と加締部2cとを覆う底部20cを一体に有するキャップ状に形成され、内輪3の外径に嵌合されている。この第1のシール板20は強磁性体の鋼鈑、例えば、フェライト系のステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS430系等)や、防錆処理された冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)をプレス加工によって成形している。また、その立板部20bには磁性体粉が混入されたエンコーダ15が加硫接着等により一体に接合されている。
【0033】
第2のシール板14は、円筒部14aと立板部14bとを有し、断面略L字状に形成されている。そして第1のシール板20の立板部20bに摺接する一対のサイドリップ21a、21bと、内輪3の外径に直接摺接するラジアルリップ21cとを有するシール部材21が一体に加硫接着されている。これにより、軸受スペースやシール板の形状・寸法に制約されず、このラジアルリップ21cでもって軸受内部に封入したグリースの漏洩と外部から雨水やダスト等が軸受内に侵入するのを確実に防止することができる。
【0034】
ここで、本実施形態の第1のシール板20には保護カバー22が装着されているが、この保護カバー22は円筒部22aと立板部22bからなり、非磁性体からなる薄肉の鋼鈑、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系等)や、防錆処理された冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)をプレス加工によって成形している。なお、保護カバー22は、エンコーダ15の表面硬さより硬い非磁性体部材であれば良く、これらの非磁性体金属以外に、例えばポリプロピレン、ポリエチレン等の合成樹脂で成形されたものであっても良い。
【0035】
保護カバー22は、第1のシール板20の外径に嵌合する円筒部22aと、この円筒部22aの端部から径方向内方に延び、エンコーダ15に密着してその表面を覆う立板部22bとからなる断面略L字状に形成されている。また、第2のシール板14の円筒部14aと、保護カバー22の円筒部22aとは僅かな径方向すきまを介して対峙し、このすきまでラビリンスシール23を構成している。ここで、図3(b)に示すように、円筒部22aaの先端部を塑性変形させて加締部22cを形成して固定すれば、保護カバー22を確実に第1のシール板20に一体的に固着することができる。
【0036】
本実施形態では、第1のシール板20をキャップ状に形成し、内輪3および加締部2cの露出部を覆ったので、外部から雨水やダスト等が軸受内に侵入することがなく、また、内輪3および内輪3の端面と加締部2cとの衝合面は外部に露出することはないので、少なくとも内輪3の発錆を防止することができる。したがって、腐食が進展して環境下に存在する拡散性水素が内輪3の組織内に侵入し、遅れ破壊が誘発するのを可及的に防止することができる。さらに、エンコーダ15の表面を非磁性体の保護カバー22の立板部22bで覆ったので、検出精度に影響を及ぼすことなく、エンコーダ15の摩耗等の損傷を防止することができる。また、エンコーダ15と車速検出センサとのエアギャップを可及的に小さくすることができるので、検出精度を向上させることができる。
【0037】
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。
【0038】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係る車輪用軸受は、一端に車輪取付フランジを一体に有し、外周に内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部を形成したハブ輪と、前記小径段部に嵌合し、外周に内側転走面を形成した内輪とからなる内方部材と、外周に車体取付フランジを一体に有し、内周に前記内側転走面に対向する複列の外側転走面を形成した外方部材と、この外方部材と前記内方部材間に収容した複列の転動体と、前記外方部材と内方部材間の環状空間を密封するシール装置とを備え、前記ハブ輪の小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて加締部を形成し、この加締部で前記内輪を前記ハブ輪に対して軸方向に固定した車輪用軸受において、前記シール装置のうちインボード側のシール装置は、前記内輪に装着された第1のシール板と、この第1のシール板に対向して前記外方部材に装着された第2のシール板とからなり、前記第1のシール板は、軸受の軸方向外方側に配設される立板部を有し、この立板部に磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極が形成されたエンコーダが接合され、前記第2のシール板は円筒部と立板部とでなる断面略L字状に形成され、前記第1のシール板の立板部に摺接するサイドリップを一体に有し、前記エンコーダに密着するように前記第1のシール板に保護カバーを装着し、この保護カバーを前記第2のシール板の円筒部に僅かな径方向すきまを介して対峙させたので、高いシール性を有すると共に、車速の検出精度に何ら影響を及ぼすことなく、ダストや砂等が車速検出センサとの間に噛み込んでエンコーダの表面が摩耗等で損傷するのを確実に防止することができる。また、別途シール装置に固定カバー等を設けるものに比べ、エンコーダと車速検出センサとのエアギャップを可及的に小さくすることができるので検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る車輪用軸受の第1の実施形態を示す縦断面図である。
【図2】(a)は、同上、要部拡大図である。
(b)は、他の実施形態を示す要部拡大図である。
【図3】(a)は、本発明に係る車輪用軸受の第2の実施形態を示す要部拡大図である。
(b)は、他の実施形態を示す要部拡大図である。
【図4】従来の車輪用軸受を示す縦断面図である。
【図5】同上、要部拡大図である。
【図6】従来の他の車輪用軸受を示す要部拡大図である。
【符号の説明】
1・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
2・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
2a、3a・・・・・・・・・・・・・・・・内側転走面
2b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
2c、17d、22c・・・・・・・・・・・加締部
3・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
4・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
5・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
6・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
7・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
10・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
10a・・・・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
10b・・・・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
11・・・・・・・・・・・・・・・・・・・アウトボード側のシール装置
12、19・・・・・・・・・・・・・・・・インボード側のシール装置
13、20・・・・・・・・・・・・・・・・第1のシール板
13a、14a、17a、20a、22a・・円筒部
13b、14b、17b、20b、22b・・立板部
14・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第2のシール板
15・・・・・・・・・・・・・・・・・・・エンコーダ
16、21・・・・・・・・・・・・・・・・シール部材
16a、21a、21b・・・・・・・・・・サイドリップ
16b、16c、21c・・・・・・・・・・ラジアルリップ
17、22・・・・・・・・・・・・・・・・保護カバー
17c、20c・・・・・・・・・・・・・・底部
18、23・・・・・・・・・・・・・・・・ラビリンスシール
50・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
51・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
51a、52a・・・・・・・・・・・・・・内側転走面
52・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
53・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
54・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
55・・・・・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
56・・・・・・・・・・・・・・・・・・・加締部
60・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
60a・・・・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
61・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
62・・・・・・・・・・・・・・・・・・・アウトボード側のシール装置
63・・・・・・・・・・・・・・・・・・・インボード側のシール装置
64・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第1のシール板
64a、65a・・・・・・・・・・・・・・円筒部
64b、65b・・・・・・・・・・・・・・立板部
65・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第2のシール板
66・・・・・・・・・・・・・・・・・・・エンコーダ
66a・・・・・・・・・・・・・・・・・・突出片
67・・・・・・・・・・・・・・・・・・・シール部材
67a・・・・・・・・・・・・・・・・・・サイドリップ
67b、67c・・・・・・・・・・・・・・ラジアルリップ
68・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ラビリンスシール
69・・・・・・・・・・・・・・・・・・・露出面
70・・・・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
71・・・・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
N・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ナックル
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wheel bearing in which a wheel of a vehicle such as an automobile is rotatably supported with respect to a vehicle body, and more particularly to an improvement in a seal structure in which a magnetic encoder for detecting a rotational speed is integrated.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a wheel bearing including a seal device integrated with a magnetic encoder for detecting wheel rotation is known.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a conventional wheel bearing, comprising an inner member 50, an outer member 60, and double row rolling elements (balls) 70, 70 accommodated between the members 50, 60. ing. The inner member 50 includes a hub ring 51 and a separate inner ring 52 that is fitted on the hub ring 51. The hub wheel 51 integrally has a wheel mounting flange 53 for mounting a wheel (not shown) at one end thereof, and a hub bolt 54 for fixing the wheel at a circumferentially equidistant position of the wheel mounting flange 53. Have been planted. Then, the inner ring 52 is press-fitted into the small-diameter step portion 55 formed on the hub wheel 51, and the hub ring 51 is formed by a crimping portion 56 formed by plastically deforming the end of the small-diameter step portion 55 radially outward. In contrast, the inner ring 52 is prevented from coming off in the axial direction.
[0003]
The outer member 60 integrally has a vehicle body mounting flange 61 for mounting to the knuckle N on the outer periphery, and double row outer rolling surfaces 60a, 60a are formed on the inner periphery. On the other hand, the inner member 50 integrally forms double row inner rolling surfaces 51a, 52a facing the double row outer rolling surfaces 60a, 60a of the outer member 60 on the outer circumferences of the hub wheel 51 and the inner ring 52, respectively. The double-row rolling elements 70 and 70 are accommodated between the respective rolling surfaces 60a and 51a and 60a and 52a. The holders 71 and 71 hold these double-row rolling elements 70 and 70 so that they can roll. In addition, sealing devices 62 and 63 are attached to the end portion of the outer member 60 to prevent leakage of the lubricating grease sealed inside the bearing and to prevent rainwater and dust from entering from the outside. Such a structure is called a third generation wheel bearing.
[0004]
In such a third-generation wheel bearing, as shown in an enlarged view in FIG. 5, the sealing device 63 includes first and second annular sealing plates 64 and 65 mounted on the inner ring 52 and the outer member 60, respectively. have. These seal plates 64 and 65 are respectively composed of cylindrical portions 64a and 65a and standing plate portions 64b and 65b, and are formed in an L-shaped cross section and face each other. The standing plate portion 64b of the first seal plate 64 is integrally vulcanized and bonded with an encoder 66 mixed with magnetic powder on the outer side of the bearing. The encoder 66 is composed of a rubber magnet having magnetic poles N and S alternately formed in the circumferential direction, and constitutes a rotary encoder that detects the rotational speed of the wheel.
[0005]
The second seal plate 65 is formed by integrally vulcanizing and bonding a seal member 67 having a side lip 67a slidably contacting the standing plate portion 64b of the first seal plate 64 and radial lips 67b and 67c slidably contacting the cylindrical portion 64a. Yes. The cylindrical portion 65a of the second seal plate 65 and the tip of the upright plate portion 64b of the first seal plate 64 are opposed to each other through a slight radial clearance, and the labyrinth seal 68 is configured up to this clearance.
[0006]
In such a wheel bearing, although the first seal plate 64 serving as a slinger and the inner ring 52 are fitted in a press-fitted state, a minute amount of water may enter the bearing from the fitting portion. Such intrusion of water degrades the lubricating grease enclosed in the bearing and reduces the bearing life. In addition, the inner ring 52 is exposed to the outside, and these portions may rust due to water intrusion from the abutting surface between the end surface of the inner ring 52 and the caulking portion 56. Further, since the inner ring 52 is fixed by the crimping portion 56 formed by plastically deforming the end portion of the small diameter step portion 55 radially outward, the outer diameter of the inner ring 52, that is, the first seal is obtained by the crimping process. A hoop stress may be generated on the mating surface with the plate 64. When corrosion of this part progresses under such circumstances, so-called “delayed fracture” in which diffusible hydrogen existing in the environment penetrates into the structure of the inner ring 52 and the metal grain boundary breaks easily occurs. It is not preferable.
[0007]
As a countermeasure against this problem, the present applicant has proposed a seal structure as shown in FIG. In this sealing structure, a protruding piece 66a extending from an encoder 66 is elastically contacted with a caulking portion 56, and the exposed surface 69 (see FIGS. 4 and 5) of the inner ring 52 is sealed and the end surface of the inner ring 52 is sealed. It is possible to prevent water from entering from the abutting surface of the crimping portion 56 (for example, Patent Document 1).
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2001-215132 A (pages 8, 9 and 18)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional wheel bearing, the rubber magnet constituting the encoder 66 is a mixture of a large amount of magnetic powder to obtain ferromagnetism, and does not have appropriate elasticity as a seal member, It is difficult to expect complete sealing performance for the protruding piece 66a. Furthermore, since the surface of the encoder 66 is exposed to the outside and faces a speed sensor (not shown) via a predetermined gap, there is a possibility that dust, sand or the like may be caught in the gap and the surface may be worn. Due to such wear of the encoder 66, the air gap with the speed sensor becomes large and the detection accuracy is lowered.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a bearing for a wheel that improves the bearing life by protecting the magnetic encoder constituting the seal and preventing water from entering from the fitting portion of the seal. The purpose is to provide.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the object, the invention according to claim 1 of the present invention has a wheel mounting flange integrally at one end, an inner rolling surface on the outer periphery, and a small diameter step extending in the axial direction from the inner rolling surface. An inner member comprising a hub ring formed with a portion, an inner ring fitted with the small diameter stepped portion and formed with an inner rolling surface on the outer periphery, and a vehicle body mounting flange on the outer periphery, An outer member having a double row outer rolling surface facing the inner rolling surface, a double row rolling element accommodated between the outer member and the inner member, and the outer member and the inner member And a sealing device that seals the annular space between them, and the end of the small-diameter step portion of the hub wheel is plastically deformed radially outward to form a crimped portion, and the inner ring is connected to the hub by the crimped portion. In the wheel bearing fixed in the axial direction with respect to the wheel, the sealing device on the inboard side of the sealing device includes: A first seal plate mounted on the ring; and a second seal plate mounted on the outer member so as to face the first seal plate. The first seal plate is a shaft of a bearing. The second seal plate has an upright plate portion disposed on the outer side in the direction, magnetic powder is mixed in the upright plate portion, and an encoder in which magnetic poles are alternately formed in the circumferential direction is joined. The first lip is formed so as to have a substantially L-shaped cross section composed of a cylindrical portion and a vertical plate portion, and has a side lip that slidably contacts the vertical plate portion of the first seal plate, and is in close contact with the encoder. A configuration was adopted in which a protective cover was attached to the seal plate, and this protective cover was opposed to the cylindrical portion of the second seal plate via a slight radial clearance.
[0012]
As described above, the inboard side sealing device among the sealing devices in the third-generation wheel bearings includes the first sealing plate mounted on the inner ring and the outer side facing the first sealing plate. The first seal plate has a standing plate portion disposed on the outer side in the axial direction of the bearing, and the magnetic powder is placed on the standing plate portion. An encoder having magnetic poles alternately formed in the circumferential direction is joined, and the second seal plate is formed in a substantially L-shaped cross section including a cylindrical portion and a standing plate portion. A side lip that slidably contacts the upright plate portion is integrally formed, and a protective cover is attached to the first seal plate so as to be in close contact with the encoder, and this protective cover is slightly attached to the cylindrical portion of the second seal plate. Since it is opposed to each other through the radial clearance, it has high sealing performance and vehicle speed. Any without affecting the detection accuracy, bite between dust and sand or the like between the vehicle speed sensor can be the surface of the encoder is reliably prevented from being damaged by wear or the like. In addition, since the air gap between the encoder and the vehicle speed detection sensor can be made as small as possible, as compared with a separate sealing device provided with a fixed cover or the like, the detection accuracy can be improved.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, the protective cover includes a cylindrical portion that is attached to the outer diameter of the first seal plate, and a vertical plate portion that extends radially inward from an end portion of the cylindrical portion. Since this vertical plate portion is brought into close contact with the encoder, it is easy to assemble with a simple configuration, and the air gap between the encoder and the vehicle speed detection sensor can be made as small as possible. The detection accuracy can be further improved.
[0014]
The invention according to claim 3 has a caulking portion in the cylindrical portion, and is fixed to the first seal plate by the caulking portion, so that the protective cover is more reliably attached to the first seal plate. It can be fixed to the outer diameter of.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, the first seal plate is formed by overlapping the standing plate portion, and a cylindrical portion attached to the outer diameter of the inner ring, and a bottom portion that covers the caulking portion. Since it is formed in the shape of a cap that integrates with the outside, rainwater, dust, etc. do not enter the bearing from the outside, and the abutting surface between the inner ring and the end face of the inner ring and the crimping portion is exposed to the outside. Therefore, at least the inner ring can be prevented from rusting. Therefore, corrosion of the exposed portion of the inner ring progresses and diffusible hydrogen existing in the environment can be prevented as much as possible from invading the inner ring tissue and inducing delayed fracture.
[0016]
According to a fifth aspect of the present invention, the protective cover includes a cylindrical portion that is attached to the outer diameter of the first seal plate, and extends radially inward from an end portion of the cylindrical portion. Since it is formed in a cap shape that integrally has an upright plate portion that closely contacts and a bottom portion that covers the end surface of the inner ring and the caulking portion, rainwater or dust does not enter the bearing from the outside. Since the fitting ring and the abutting surface of the inner ring and the end face of the inner ring and the caulking part are not exposed to the outside, the diffusible hydrogen existing in the environment penetrates into the inner ring structure due to the progress of corrosion. , It is possible to prevent delayed destruction as much as possible. Furthermore, since the surface of the encoder is simultaneously covered with the upright plate portion of the protective cover made of this non-magnetic material, the encoder can be reliably prevented from being damaged due to wear or the like without affecting the detection accuracy. .
[0017]
Note that, as in the invention described in claim 6, the protective cover is formed by pressing a non-magnetic steel plate, or the protective cover is formed as in the invention described in claim 7. It is preferable to mold by a synthetic resin that can be injection molded.
[0018]
Further, as in the invention described in claim 8, if the second seal plate integrally has a radial lip that is in sliding contact with the outer diameter of the inner ring, the shape and dimensions of the bearing space and the seal plate are integrated. The radial lip can reliably prevent leakage of grease sealed inside the bearing and intrusion of rainwater, dust, and the like from the outside into the bearing.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a wheel bearing according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG. In the following description, the side closer to the outer side of the vehicle when assembled to the vehicle is referred to as the outboard side (left side in the drawing), and the side closer to the center is referred to as the inboard side (right side in the drawing).
[0020]
The wheel bearing includes an inner member 1, an outer member 10, and double-row rolling elements 6 and 6 accommodated between the members 1 and 10. The inner member 1 includes a hub ring 2 and a separate inner ring 3 that is externally fitted to the hub ring 2. The hub wheel 2 integrally has a wheel mounting flange 4 for mounting a wheel (not shown), and a hub bolt 5 for fixing the wheel is implanted at a circumferentially equidistant position of the wheel mounting flange 4. ing. The inner ring 3 is press-fitted into the small-diameter step 2b formed on the hub ring 2, and the hub ring 2c is formed by a crimping portion 2c formed by plastically deforming the end of the small-diameter step 2b radially outward. In contrast, the inner ring 3 is prevented from coming off in the axial direction.
[0021]
The outer member 10 integrally has a vehicle body attachment flange 10b for attachment to a vehicle body (not shown) on the outer periphery, and double row outer rolling surfaces 10a, 10a are formed on the inner periphery. On the other hand, the inner member 1 is formed integrally with the outer periphery of the hub wheel 2 and the inner ring 3 with the double row inner rolling surfaces 2a and 3a facing the double row outer rolling surfaces 10a and 10a of the outer member 10, respectively. ing. And the double-row rolling elements (ball | bowl) 6 and 6 are accommodated between each rolling surface 10a, 2a and 10a, 3a. The cages 7 and 7 hold these double-row rolling elements 6 and 6 in a rollable manner. In addition, sealing devices 11 and 12 are attached to the end portion of the outer member 10 to prevent leakage of the lubricating grease sealed inside the bearing and to prevent rainwater and dust from entering from the outside. Such a structure is called a third generation wheel bearing. Here, the double row angular contact ball bearing using the rolling elements 6 and 6 as a ball is illustrated, but the present invention is not limited thereto, and a double row tapered roller bearing using a tapered roller as the rolling element may be used.
[0022]
The hub wheel 2 is formed of medium carbon steel containing carbon of 0.40 to 0.80 wt% such as S53C, and includes an inner rolling surface 2a on the outboard side, a seal land portion with which the seal device 11 is in sliding contact, and a small diameter. The step 2b is hardened by induction hardening to a surface hardness of 54 to 64 HRC. The caulking portion 2c is an unquenched portion having a surface hardness of 24HRC or less after forging. On the other hand, the inner ring 3 is made of high carbon chrome bearing steel such as SUJ2, and is hardened in the range of 54 to 64 HRC up to the core portion by quenching.
[0023]
Further, the outer member 10 is formed of medium carbon steel containing carbon 0.40 to 0.80 wt% such as S53C, and the sealing devices 11 and 12 including the outer row rolling surfaces 10a and 10a in double rows are fitted. The inner surface of the end is hardened by induction hardening to a surface hardness of 54 to 64 HRC.
[0024]
The inboard-side sealing device 12 includes annular first and second sealing plates 13 and 14 respectively attached to the inner ring 3 and the outer member 10 as shown in an enlarged view in FIG. ing. The first seal plate 13 is formed in a substantially L-shaped cross section including a cylindrical portion 13a and a standing plate portion 13b extending radially outward from an end portion of the cylindrical portion 13a. The first seal plate 13 is made of a ferromagnetic steel plate, for example, a ferritic stainless steel plate (JIS standard SUS430 or the like), or a rust-proof cold rolled steel plate (JIS standard SPCC system). Etc.) is formed by press working. An encoder 15 mixed with magnetic powder on the outer side of the bearing is integrally joined to the standing plate portion 13b by vulcanization adhesion or the like. This encoder 15 is mixed with ferromagnetic powder made of ferrite or the like, and the magnetic poles N and S are alternately magnetized in the circumferential direction in a pitch circle diameter (PCD) so as to have a predetermined pitch, and the rotational speed of the wheel. The magnetic rotary encoder which detects this is comprised. The encoder 15 can be exemplified by an elastomer made of rubber or the like, or a sintered metal made of a metal binder or the like.
[0025]
The second seal plate 14 is a non-magnetic steel plate, such as an austenitic stainless steel plate (JIS standard SUS304 type or the like), or a rust-proof cold rolled steel plate (JIS standard SPCC type or the like). Is formed by press working. The second seal plate 14 is formed in a substantially L-shaped cross section including a cylindrical portion 14a and a standing plate portion 14b extending radially inward from the end portion of the cylindrical portion 14a. A seal member 16 having a side lip 16a slidably contacting the upright plate portion 13b of the first seal plate 13 and a pair of radial lips 16b and 16c slidably contacting the outer diameter of the cylindrical portion 13a is integrally vulcanized and bonded. ing.
[0026]
Here, the seal member 16 is exemplified by a side lip 16a and a pair of radial lips 16b, 16c, but the present invention is not limited to this, and the combination can be appropriately changed according to the purpose and space. For example, a pair of side lips and a single radial lip may be used. Alternatively, a pair of radial lips may be provided, and one of them may be in direct sliding contact with the outer diameter of the inner ring 3.
[0027]
Here, a protective cover 17 is attached to the first seal plate 13 of the present embodiment. The protective cover 17 is a non-magnetic thin steel plate, such as an austenitic stainless steel plate (JIS standard SUS304 type or the like), or a rust-proof cold rolled steel plate (JIS standard SPCC type or the like). Is formed by press working. The protective cover 17 may be a non-magnetic member that is harder than the surface hardness of the encoder 15, and may be formed of a synthetic resin such as polypropylene or polyethylene other than these non-magnetic metals. .
[0028]
The protective cover 17 includes a cylindrical portion 17a that fits to the outer diameter of the first seal plate 13, and a vertical plate that extends inward in the radial direction from the end of the cylindrical portion 17a and closely contacts the encoder 15 to cover the surface thereof. It is formed in a cap shape including a portion 17b and a bottom portion 17c that covers the exposed portion of the inner ring 3 and the caulking portion 2c. The cylindrical portion 14a of the second seal plate 14 and the cylindrical portion 17a of the protective cover 17 face each other through a slight radial clearance, and the labyrinth seal 18 is configured up to this clearance.
[0029]
Also, as shown in FIG. 2B, the protective cover 17 can be securely integrated with the first seal plate 13 by plastically deforming the tip of the cylindrical portion 17a to form and fix the crimped portion 17d. It can be fixed to.
[0030]
In the present embodiment, a cap-shaped protective cover 17 having a bottom portion 17c is attached to the first seal plate 13 to cover the fitting portion of the first seal plate 13 and the exposed portion of the inner ring 3 and the crimping portion 2c. Therefore, rainwater, dust or the like does not enter the bearing from the outside, and the abutting surfaces of the inner ring 3 and the end surface of the inner ring 3 and the crimping part 2c including the fitting part are not exposed to the outside. Therefore, it is possible to prevent as much as possible that diffusible hydrogen existing in the environment due to the progress of corrosion penetrates into the structure of the inner ring 3 and induces delayed fracture. Furthermore, since the surface of the encoder 15 is covered with the upright plate portion 17b of the protective cover 17 made of a nonmagnetic material, damage such as wear of the encoder 15 can be prevented without affecting the detection accuracy. In addition, since the air gap between the encoder 15 and the vehicle speed detection sensor can be made as small as possible as compared with a separate sealing device provided with a fixed cover or the like, the detection accuracy can be improved.
[0031]
FIG. 3 is an enlarged view of a main part showing a second embodiment of the wheel bearing according to the present invention. Note that the difference from the above-described embodiment is only the configuration of the first seal plate and the protective cover, and other detailed descriptions of the same parts and the same parts are omitted.
[0032]
In the sealing device 19 on the inboard side in this embodiment, the second sealing plate 14 is attached to the outer member 10 as in the first embodiment. On the other hand, the first seal plate 20 includes a cylindrical portion 20a formed by superposition, a standing plate portion 20b extending radially outward from an end portion of the cylindrical portion 20a, and an end surface of the inner ring 3 and a caulking portion 2c. Are formed in a cap shape having a bottom portion 20c integrally covering the inner ring 3 and fitted to the outer diameter of the inner ring 3. The first seal plate 20 is made of a ferromagnetic steel plate, for example, a ferritic stainless steel plate (JIS standard SUS430 or the like) or a rust-proof cold rolled steel plate (JIS standard SPCC or the like). ) By pressing. An encoder 15 mixed with magnetic powder is integrally joined to the standing plate portion 20b by vulcanization adhesion or the like.
[0033]
The second seal plate 14 has a cylindrical portion 14a and a standing plate portion 14b, and is formed in a substantially L-shaped cross section. A seal member 21 having a pair of side lips 21a and 21b that are in sliding contact with the standing plate portion 20b of the first seal plate 20 and a radial lip 21c that is in direct contact with the outer diameter of the inner ring 3 is vulcanized and bonded together. Yes. As a result, the radial lip 21c reliably prevents leakage of grease sealed inside the bearing and intrusion of rainwater, dust, and the like from the outside into the bearing, regardless of the bearing space and the shape and dimensions of the seal plate. be able to.
[0034]
Here, a protective cover 22 is attached to the first seal plate 20 of the present embodiment. The protective cover 22 includes a cylindrical portion 22a and a standing plate portion 22b, and is a thin steel plate made of a nonmagnetic material. For example, an austenitic stainless steel plate (JIS standard SUS304 type or the like) or a rust-proof cold rolled steel plate (JIS standard SPCC type or the like) is formed by press working. The protective cover 22 may be a nonmagnetic member that is harder than the surface hardness of the encoder 15, and may be formed of a synthetic resin such as polypropylene or polyethylene other than these nonmagnetic metals. .
[0035]
The protective cover 22 is a cylindrical portion 22a that fits to the outer diameter of the first seal plate 20, and a vertical plate that extends inward in the radial direction from the end of the cylindrical portion 22a. The section 22b is formed in a substantially L-shaped cross section. The cylindrical portion 14a of the second seal plate 14 and the cylindrical portion 22a of the protective cover 22 face each other through a slight radial clearance, and the labyrinth seal 23 is configured up to this clearance. Here, as shown in FIG. 3 (b), if the tip of the cylindrical portion 22aa is plastically deformed to form and fix a crimped portion 22c, the protective cover 22 is securely integrated with the first seal plate 20. Can be fixed.
[0036]
In the present embodiment, the first seal plate 20 is formed in a cap shape and covers the exposed portions of the inner ring 3 and the caulking portion 2c, so that rainwater and dust do not enter the bearing from the outside. Since the abutting surface between the inner ring 3 and the end face of the inner ring 3 and the crimping portion 2c is not exposed to the outside, at least rusting of the inner ring 3 can be prevented. Therefore, it is possible to prevent as much as possible that diffusible hydrogen existing in the environment due to the progress of corrosion penetrates into the structure of the inner ring 3 and induces delayed fracture. Furthermore, since the surface of the encoder 15 is covered with the upright plate portion 22b of the protective cover 22 made of a nonmagnetic material, damage such as wear of the encoder 15 can be prevented without affecting the detection accuracy. Moreover, since the air gap between the encoder 15 and the vehicle speed detection sensor can be made as small as possible, the detection accuracy can be improved.
[0037]
The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to such an embodiment, and is merely an example, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course, the scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further, the equivalent meanings described in the scope of claims and all modifications within the scope of the scope of the present invention are included. Including.
[0038]
【The invention's effect】
As described above in detail, the wheel bearing according to the present invention integrally has a wheel mounting flange at one end, and forms an inner rolling surface on the outer periphery and a small-diameter step portion extending in the axial direction from the inner rolling surface. An inner member comprising an inner ring that is fitted to the small-diameter stepped portion and has an inner rolling surface formed on the outer periphery, and a vehicle body mounting flange on the outer periphery, and the inner rolling on the inner periphery. An outer member having a double row outer rolling surface facing the surface, a double row rolling element housed between the outer member and the inner member, and an annular shape between the outer member and the inner member A sealing device that seals the space, and the end portion of the small-diameter step portion of the hub wheel is plastically deformed radially outward to form a crimped portion, and the inner ring is attached to the hub wheel by the crimped portion. In the wheel bearing fixed in the axial direction, the sealing device on the inboard side of the sealing device is mounted on the inner ring. A first seal plate and a second seal plate mounted on the outer member so as to face the first seal plate, the first seal plate being axially outward of the bearing. A vertical plate portion disposed on the side, magnetic powder is mixed in the vertical plate portion, and an encoder having magnetic poles alternately formed in the circumferential direction is joined, and the second seal plate is connected to the cylindrical portion. The first seal plate is formed to have a substantially L-shaped cross section with the upright plate portion, and integrally has a side lip that is in sliding contact with the upright plate portion of the first seal plate, and is in close contact with the encoder. Since a protective cover is mounted and this protective cover is opposed to the cylindrical portion of the second seal plate through a slight radial clearance, it has a high sealing performance and affects the detection accuracy of the vehicle speed. Dust or sand is caught between the vehicle speed detection sensor and the encoder table. There can be reliably prevented from being damaged by wear or the like. In addition, since the air gap between the encoder and the vehicle speed detection sensor can be made as small as possible, the detection accuracy can be improved as compared with the case where a separate cover or the like is provided in the sealing device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a wheel bearing according to the present invention.
FIG. 2A is an enlarged view of a main part of the same as above.
(B) is a principal part enlarged view which shows other embodiment.
FIG. 3 (a) is an enlarged view of a main part showing a second embodiment of the wheel bearing according to the present invention.
(B) is a principal part enlarged view which shows other embodiment.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a conventional wheel bearing.
FIG. 5 is an enlarged view of the main part of the above.
FIG. 6 is an enlarged view of a main part showing another conventional wheel bearing.
[Explanation of symbols]
1 ..... Inner member
2 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Hub wheel
2a, 3a ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Inner rolling surface
2b ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Small diameter step
2c, 17d, 22c ..... caulking part
3 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Inner ring
4 ... Wheel mounting flange
5 ..... hub bolt
6 ... rolling element
7 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Retainer
10 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ External member
10a ............ Outer rolling surface
10b ... Body mounting flange
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Outboard side sealing device
12, 19 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Inboard side sealing device
13, 20 ... 1st seal plate
13a, 14a, 17a, 20a, 22a ...
13b, 14b, 17b, 20b, 22b .... Standing plate part
14 ... 2nd seal plate
15 ... Encoder
16, 21 ... Sealing member
16a, 21a, 21b ... side lip
16b, 16c, 21c ... Radial lip
17, 22 ... Protective cover
17c, 20c ......... bottom part
18, 23 ... Labyrinth seal
50 ........... Inward member
51 …………………… Hub wheel
51a, 52a ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Inner rolling surface
52 ........... Inner ring
53 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Wheel mounting flange
54 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Hub Bolt
55 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Small diameter step
56 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Caulking part
60 ........... Outer member
60a ......... Outer rolling surface
61 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Car body mounting flange
62 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Outboard side sealing device
63 ........... Sealing device on the inboard side
64 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ First seal plate
64a, 65a ......... Cylindrical part
64b, 65b ..... Standing plate
65 ... 2nd seal plate
66 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Encoder
66a ... Projection piece
67 ………………………… Sealing material
67a ... side lip
67b, 67c ... Radial lip
68 ... Labyrinth seal
69 ..... Exposed surface
70 ... Rolling elements
71 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Retainer
N ... knuckle

Claims (8)

一端に車輪取付フランジを一体に有し、外周に内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部を形成したハブ輪と、前記小径段部に嵌合し、外周に内側転走面を形成した内輪とからなる内方部材と、外周に車体取付フランジを一体に有し、内周に前記内側転走面に対向する複列の外側転走面を形成した外方部材と、この外方部材と前記内方部材間に収容した複列の転動体と、前記外方部材と内方部材間の環状空間を密封するシール装置とを備え、前記ハブ輪の小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて加締部を形成し、この加締部で前記内輪を前記ハブ輪に対して軸方向に固定した車輪用軸受において、
前記シール装置のうちインボード側のシール装置は、前記内輪に装着された第1のシール板と、この第1のシール板に対向して前記外方部材に装着された第2のシール板とからなり、前記第1のシール板は、軸受の軸方向外方側に配設される立板部を有し、この立板部に磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極が形成されたエンコーダが接合され、前記第2のシール板は円筒部と立板部とでなる断面略L字状に形成され、前記第1のシール板の立板部に摺接するサイドリップを一体に有し、前記エンコーダに密着するように前記第1のシール板に保護カバーを装着し、この保護カバーを前記第2のシール板の円筒部に僅かな径方向すきまを介して対峙させたことを特徴とする車輪用軸受。
A wheel mounting flange is integrally formed at one end, an inner rolling surface is formed on the outer periphery, a hub wheel formed with a small diameter step portion extending in the axial direction from the inner rolling surface, and the small diameter step portion is fitted to the outer periphery. An outer member having an inner ring formed with an inner ring having an inner rolling surface, and a vehicle body mounting flange integrally formed on the outer periphery, and forming a double row outer rolling surface facing the inner rolling surface on the inner periphery. Member, a double row rolling element housed between the outer member and the inner member, and a seal device for sealing an annular space between the outer member and the inner member, In the wheel bearing in which the end of the portion is plastically deformed radially outward to form a crimped portion, and the inner ring is fixed to the hub wheel in the axial direction by the crimped portion,
Among the sealing devices, the sealing device on the inboard side includes a first sealing plate mounted on the inner ring, and a second sealing plate mounted on the outer member facing the first sealing plate. The first seal plate has a vertical plate portion disposed on the axially outer side of the bearing, and magnetic powder is mixed into the vertical plate portion to alternately form magnetic poles in the circumferential direction. The second seal plate is formed in a substantially L-shaped cross section composed of a cylindrical portion and a vertical plate portion, and a side lip that is in sliding contact with the vertical plate portion of the first seal plate is integrally formed. A protective cover is attached to the first seal plate so as to be in close contact with the encoder, and the protective cover is opposed to the cylindrical portion of the second seal plate via a slight radial clearance. Characteristic wheel bearing.
前記保護カバーは、前記第1のシール板の外径に装着される円筒部と、この円筒部の端部から径方向内方に延びる立板部とを有し、この立板部を前記エンコーダに密着させた請求項1に記載の車輪用軸受。The protective cover includes a cylindrical portion attached to the outer diameter of the first seal plate, and a standing plate portion extending radially inward from an end portion of the cylindrical portion, and the standing plate portion is used as the encoder. The wheel bearing according to claim 1, which is closely attached to the wheel. 前記第1のシール板は、前記立板部から重合して形成され、前記内輪の外径に嵌合された円筒部と、前記加締部を覆う底部とを一体に有するキャップ状に形成されている請求項1または2に記載の車輪用軸受。The first seal plate is formed by overlapping from the standing plate portion, and is formed in a cap shape integrally including a cylindrical portion fitted to the outer diameter of the inner ring and a bottom portion that covers the caulking portion. The wheel bearing according to claim 1 or 2. 前記保護カバーは、前記第1のシール板の外径に装着される円筒部と、この円筒部の端部から径方向内方に延び、前記エンコーダに密着する立板部と、前記内輪の端面と加締部を覆う底部とを一体に有するキャップ状に形成されている請求項1または2に記載の車輪用軸受。The protective cover includes a cylindrical portion attached to the outer diameter of the first seal plate, a standing plate portion extending radially inward from an end portion of the cylindrical portion, and in close contact with the encoder, and an end surface of the inner ring The wheel bearing according to claim 1, wherein the wheel bearing is formed in a cap shape integrally including a bottom portion covering the caulking portion. 前記円筒部に加締部を有し、この加締部で前記第1のシール板に固定させた請求項2乃至4いずれかに記載の車輪用軸受。The wheel bearing according to any one of claims 2 to 4, wherein the cylindrical portion includes a caulking portion, and the caulking portion is fixed to the first seal plate. 前記保護カバーは、非磁性体の鋼鈑をプレス加工によって成形している請求項1乃至5いずれかに記載の車輪用軸受。The wheel bearing according to any one of claims 1 to 5, wherein the protective cover is formed by pressing a non-magnetic steel plate. 前記保護カバーは、射出成形可能な合成樹脂によって成形している請求項1乃至5いずれかに記載の車輪用軸受。The wheel bearing according to any one of claims 1 to 5, wherein the protective cover is formed of an injection-moldable synthetic resin. 前記第2のシール板は、前記内輪の外径に直接摺接するラジアルリップを一体に有している請求項1乃至7いずれかに記載の車輪用軸受。The wheel bearing according to any one of claims 1 to 7, wherein the second seal plate integrally has a radial lip that is in direct sliding contact with the outer diameter of the inner ring.
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