JP2005331429A - Rolling bearing unit with encoder - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、回転センサの構成部品であるエンコーダを取付けた車輪用軸受装置や一般軸受装置等のエンコーダ付転がり軸受装置に関する。 The present invention relates to a rolling bearing device with an encoder such as a wheel bearing device or a general bearing device to which an encoder which is a component of a rotation sensor is attached.
自動車の車輪用軸受装置では、アンチロックブレーキ装置の制御や、その他種々の目的で、車輪回転速度を検出する回転センサが設けられる。図3(A)は、そのような回転センサ31を設けた車輪用転がり軸受装置の従来例を示す。この車輪用転がり軸受装置は、固定側部材である外方部材21と、回転側部材である内方部材22との間に転動体23を介在させたものであり、外方部材21を車体に取付け、内方部材22に車輪を取付けることにより、車体に対して車輪を回転自在に支持する。上記回転センサ31は、回転側の内方部材22に取付けられるリング状のエンコーダ32と、固定側の外方部材21に取付けられて上記エンコーダ32を非接触で検出するセンサ33とでなる。
BACKGROUND ART A wheel bearing device for an automobile is provided with a rotation sensor that detects a wheel rotation speed for control of an antilock brake device and various other purposes. FIG. 3A shows a conventional example of a wheel rolling bearing device provided with such a
上記エンコーダ32は、図3(A)のC部を拡大して示す図3(B)のように、例えばリング状の多極磁石36と、この多極磁石36を支持する支持環35とでなる。その支持環35の円筒部35aを内方部材22の外周に圧入嵌合することで、エンコーダ32が内方部材22に取付けられる。このエンコーダ32を軸受内の限られた空間内にコンパクトに配置するために、上記支持環35は、その円筒部35aの一端から軸心側に向けて屈曲させた屈曲部35bを有するものとし、この屈曲部35bの先端側の側壁部35bbに上記多極磁石36を固定する構成とする場合がある。
上記構成の車輪用転がり軸受装置では、エンコーダ32の支持環35を、内方部材22に圧入嵌合される円筒部35aと、この円筒部35aの一端から軸心側に向けて屈曲する屈曲部35bとでなる曲げ形状のものとしている。このため、支持環35の屈曲部35b内側に水Wが溜まり、支持環35や、その周辺部を腐食させるなどの問題がある。支持環35の形状を、水が溜まらない形状とすることも可能であるが、その場合、軸受インボード側の限られた空間にエンコーダ32を配置することが難しくなる。
In the wheel rolling bearing device having the above-described configuration, the
この発明の目的は、限られた空間にエンコーダをコンパクトに配置することができ、かつエンコーダに水が溜まることを防止できるエンコーダ付転がり軸受装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a rolling bearing device with an encoder in which an encoder can be compactly arranged in a limited space and water can be prevented from collecting in the encoder.
この発明のエンコーダ付転がり軸受装置は、外方部材および内方部材の対向する転走面間に転動体を介在させた軸受部と、前記内方部材に取付けられたエンコーダとを有し、このエンコーダは、前記内方部材の外周に嵌合して前記内方部材の端部から突出する支持環を有し、この支持環は前記内方部材から突出した部分が、軸心側を向く溝形屈曲部分とされてこの屈曲部分の先端側の側壁部に被検出部が設けられたものであるエンコーダ付転がり軸受装置であって、前記支持環の前記溝形屈曲部分に水抜き孔を設けたことを特徴とする。
この構成によると、エンコーダの支持環の内方部材から突出した部分が、軸心側を向く溝形屈曲部分とされてこの屈曲部分の先端側の側壁部に被検出部が設けられているため、被検出部の設けられる位置をできるだけ外径側に配置でき、周辺部と干渉を生じることなく、限られた軸受端部側空間にコンパクトにエンコーダを配置することができる。このコンパクトな配置を可能とするために、支持環に溝形屈曲部分を形成したため、そのままでは水が溜まり易いが、この支持環の溝形屈曲部分に水抜き孔を設けたため、外部から浸入した水が前記溝形屈曲部分に流入しても水抜き孔から排出され、溝形屈曲部分の内側に水が溜まることが防止される。
A rolling bearing device with an encoder according to the present invention includes a bearing portion in which rolling elements are interposed between facing rolling surfaces of an outer member and an inner member, and an encoder attached to the inner member. The encoder has a support ring that fits to the outer periphery of the inner member and protrudes from an end of the inner member, and the support ring is a groove in which a portion protruding from the inner member faces the axial center side. It is a rolling bearing device with an encoder, which is a shape-shaped bent portion, and a detected portion is provided on the side wall portion on the distal end side of the bent portion, and a drain hole is provided in the groove-shaped bent portion of the support ring. It is characterized by that.
According to this configuration, the portion protruding from the inner member of the support ring of the encoder is a groove-shaped bent portion facing the axial center side, and the detected portion is provided on the side wall portion on the distal end side of this bent portion. The position where the detected part is provided can be arranged on the outer diameter side as much as possible, and the encoder can be arranged compactly in the limited bearing end side space without causing interference with the peripheral part. In order to enable this compact arrangement, a groove-shaped bent portion is formed in the support ring, so that water easily accumulates as it is, but since a drain hole is provided in the groove-shaped bent portion of this support ring, it has entered from the outside. Even if water flows into the groove-shaped bent portion, it is discharged from the drain hole, and water is prevented from accumulating inside the groove-shaped bent portion.
前記支持環は表面に防錆処理層を有するものとしても良い。防錆処理層は、前記水抜き孔の内面まで覆うものとする。
防錆処理層を支持環の表面に設けることで、支持環が錆難いものとできるが、例えば防錆処理の後に水抜き孔を形成してそのままとすることなどで、水抜き孔の内面が露出していると、その露出部分から錆の発生が進行する。上記のように防錆処理層を水抜き孔の内面までを設けると、上記のような水抜き孔内面からの錆の進行が防止される。
The support ring may have a rust-proofing layer on the surface. The antirust treatment layer shall cover the inner surface of the drain hole.
By providing the anti-rust treatment layer on the surface of the support ring, the support ring can be made difficult to rust.For example, by forming a drain hole after the anti-rust treatment, the inner surface of the drain hole can be maintained. If it is exposed, the generation of rust proceeds from the exposed part. When the rust-proofing layer is provided up to the inner surface of the drain hole as described above, the progress of rust from the inner surface of the drain hole is prevented.
この発明において、前記軸受部が、内周に複列の転走面を有する外方部材と、上記転走面に対向する転走面を有する内方部材と、対向する転走面間に介在した複列の転動体とを有し、車体に対して車輪を支持する車輪用軸受であっても良い。
車輪用軸受は、塩泥水に曝される厳しい環境下にあり、また周辺部品等の配置の都合で空間的な制約も厳しい。そのため、この発明における限られた空間にエンコーダをコンパクトに配置することができ、かつエンコーダに水が溜まることを防止できるという利点が効果的に発揮され、エンコーダ支持環が溜まり水で腐食することが回避できて、安定した回転検出を行うことができる。
In this invention, the bearing portion is interposed between an outer member having a double row rolling surface on the inner periphery, an inner member having a rolling surface facing the rolling surface, and the facing rolling surface. It may be a wheel bearing that has a double row rolling element and supports the wheel with respect to the vehicle body.
Wheel bearings are in a harsh environment where they are exposed to salt mud water, and there are severe spatial restrictions due to the location of peripheral components. Therefore, the advantage that the encoder can be compactly arranged in the limited space in the present invention and water can be prevented from being accumulated in the encoder is effectively exhibited, and the encoder support ring accumulates and corrodes with water. Thus, stable rotation detection can be performed.
この発明のエンコーダ付転がり軸受装置は、外方部材および内方部材の対向する転走面間に転動体を介在させた軸受部と、前記内方部材に取付けられたエンコーダとを有し、このエンコーダは、前記内方部材の外周に嵌合して前記内方部材の端部から突出する支持環を有し、この支持環は前記内方部材から突出した部分が、軸心側を向く溝形屈曲部分とされてこの屈曲部分の先端側の側壁部に被検出部が設けられたものであるエンコーダ付転がり軸受装置であって、前記支持環の前記溝形屈曲部分に水抜き孔を設けたため、限られた空間にエンコーダをコンパクトに配置することができ、かつエンコーダに水が溜まることを防止することができる。 A rolling bearing device with an encoder according to the present invention includes a bearing portion in which rolling elements are interposed between facing rolling surfaces of an outer member and an inner member, and an encoder attached to the inner member. The encoder has a support ring that fits to the outer periphery of the inner member and protrudes from an end of the inner member, and the support ring is a groove in which a portion protruding from the inner member faces the axial center side. It is a rolling bearing device with an encoder, which is a shape-shaped bent portion, and a detected portion is provided on the side wall portion on the distal end side of the bent portion, and a drain hole is provided in the groove-shaped bent portion of the support ring. Therefore, the encoder can be compactly arranged in a limited space, and water can be prevented from collecting in the encoder.
この発明の第1の実施形態を図1と共に説明する。この実施形態のエンコーダ付転がり軸受装置は、車体に対して車輪を回転自在に支持する自動車用の車輪用軸受装置となるものであって、第3世代型に分類されるものである。なお、この明細書において、車両に取付けた状態で車両の車幅方向外側寄りとなる側をアウトボード側と言い、車両の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。図1(A)では、左側がアウトボード側、右側がインボード側となる。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The rolling bearing device with an encoder according to this embodiment is a wheel bearing device for an automobile that supports a wheel rotatably with respect to a vehicle body, and is classified as a third generation type. In this specification, the side closer to the outer side in the vehicle width direction of the vehicle when attached to the vehicle is referred to as the outboard side, and the side closer to the center of the vehicle is referred to as the inboard side. In FIG. 1A, the left side is the outboard side and the right side is the inboard side.
このエンコーダ付転がり軸受装置は、従動輪の支持に適用した例であって、内周に複列の転走面1aを有する外方部材1と、これら転走面1aにそれぞれ対向する転走面2aを有する内方部材2と、これら複列の転走面1a,2a間に介在した複列の転動体3とで軸受部10が構成される。外方部材1は固定側の部材となるものであって、外周に車体取付フランジ1bを有する一体の部材である。内方部材2は回転側の部材となるものであって、外周のアウトボード側端に車輪取付フランジ4aを有するハブ輪4と、このハブ輪4の外周のインボード側端に圧入状態に嵌合させた内輪5とを有する。内輪5は、ハブ輪4のインボード側端に形成されたフランジ状の加締部4bにより、ハブ輪4に対して軸方向に締め付け固定される。これらハブ輪4および内輪5のそれぞれに、上記複列の転走面2aのうちの各列の転走面2aが形成されている。ハブ輪4の車輪取付フランジ4aに車輪(図示せず)がボルト9で取付けられる。
This encoder-equipped rolling bearing device is an example applied to the support of a driven wheel, and has an
この転がり軸受装置は、複列のアンギュラ玉軸受とされ、背面合わせとなるように各転走面1a,2aの接触角が形成されている。転動体3は各列毎に保持器6で保持されている。内外の部材2,1間に形成される環状空間の両端は一対のシール手段7,8で密封されている。
This rolling bearing device is a double row angular contact ball bearing, and contact angles of the
内方部材2の構成部品である内輪5のインボード側端の外周には、環状のエンコーダ12が取付けられ、外方部材1には前記エンコーダ12に対して軸方向に対向するセンサ13がカバー部材14を介して取付けられる。これらエンコーダ12とセンサ13とで回転センサ11が構成される。エンコーダ12は、アキシアル型のものであって、内輪5の外周に圧入状態に嵌合して内輪5の端部から突出する支持環15と、この支持環15で支持される被検出部である多極磁石16とでなる。
An
図1(A)におけるA部を拡大して図1(B)に示す。同図のように、支持環15は、内輪5の外周に圧入嵌合する円筒部15aと、この円筒部15aの内輪5から突出して軸心側に向けて屈曲形成された溝形屈曲部分15bとでなる。溝形屈曲部分15bは、前記円筒部15aの一端から外径側に傾斜して延びる傾斜筒部15baと、この傾斜筒部15baの軸受外側端から軸心側に屈曲した先端側の側壁部15bbとでなる断面概形V字状とされる。前記側壁部15bbにおける軸受外側に向く一側面に、前記多極磁石16が設けられている。
FIG. 1B is an enlarged view of the portion A in FIG. As shown in the figure, the
多極磁石16は、円周方向に磁極N,Sを交互に並べて着磁させた部材であり、ゴム磁石,プラスチック磁石,焼結磁石などからなる。前記支持環15の溝形屈曲部分15b(具体的には傾斜筒部15ba)には複数の水抜き孔17が円周方向に分配して設けられている。支持環15の表面には防錆処理層15cが設けられている。この防錆処理層15cの処理は、水抜き孔17の加工後に施され、支持環15の表面から水抜き孔17の内周面まで連続して覆っている。
The
センサ13は、ホール素子または磁気抵抗素子などからなり、内方部材2の回転に伴うエンコーダ12の磁気変化を検出してセンサ信号として出力する。センサ13を取付けたカバー部材14は、一端が端面部14bで閉塞された円筒部材であり、その円筒部14aで外方部材1のインボード側端内周に嵌合して、軸受部10のインボード側端を覆う。このカバー部材14の端面部14bにセンサ13が取付けられ、カバー部材14の内側でセンサ13がエンコーダ12の多極磁石16と軸方向に対向する。
カバー部材14の円筒部14aにおける外方部材1から軸方向に突出する部分の下側位置には、水抜き孔18が形成されている。
The
A
この構成のエンコーダ付転がり軸受装置によると、エンコーダ12の支持環15の内輪5から突出した部分が、軸心側を向く溝形屈曲部分15bとされ、この溝型屈曲部分15bの先端側の側壁部15bbに被検出部16が設けられている。そのため、被検出部16の設けられる位置をできるだけ外径側に配置でき、加締部4b等の周辺部と干渉を生じることなく、限られた軸受端部側空間にコンパクトにエンコーダ12を配置することができる。
支持環15の溝形屈曲部分15bには水抜き孔17が設けられているので、外部から浸入した水が前記溝形屈曲部分15bに流入しても、水抜き孔17から排出され、溝形屈曲部分15bの内側に水が溜まるのを防止できる。また、支持環15の表面には防錆処理層15cが形成され、その防錆処理層15cで水抜き孔17の内面も覆われているので、支持環15の表面や水抜き孔17の内面から支持環15が腐食することが防止される。
According to the rolling bearing device with an encoder having this configuration, the portion protruding from the
Since the
また、この実施形態は、車輪用軸受に適用したものであり、車輪用軸受は、塩泥水に曝される厳しい環境下にあり、また周辺部品等の配置の都合で空間的な制約も厳しい。そのため、上記構成としたことによる、限られた空間にエンコーダ12をコンパクトに配置することができ、かつエンコーダ12に水が溜まることを防止できるという利点が効果的に発揮され、エンコーダ支持環15が溜まり水で腐食することが回避できて、安定した回転検出を行うことができる。
Further, this embodiment is applied to a wheel bearing, and the wheel bearing is in a harsh environment exposed to salt mud water, and there are severe spatial restrictions due to the arrangement of peripheral parts and the like. Therefore, the advantage that the
図2はこの発明の他の実施形態を示す。このエンコーダ付転がり軸受装置は、図1に示した第1の実施形態において、エンコーダ12の支持環15における溝形屈曲部分15bが、図2(B)に拡大して示すように形成されている。この例の溝形屈曲部分15bは、内輪5への嵌合部である円筒部15aの一端から外径側に膨出する大径筒部15bcと、この大径筒部15bcの軸受外側端から軸心側に屈曲する先端側の側壁部15bbとでなる断面U字状とされている。前記溝形屈曲部分15b(具体的には大径筒部15bc)に複数の水抜き孔17が円周方向に分配して設けられること、先端側の側壁部15bbに多極磁石16が設けられること、および支持環15の表面に防錆処理層15cを形成する処理が施され、その防錆処理層15cで水抜き孔17の内面まで覆われることは、第1の実施形態の場合と同じである。
FIG. 2 shows another embodiment of the present invention. In this rolling bearing device with an encoder, in the first embodiment shown in FIG. 1, the groove-shaped
なお、上記各実施形態は、車輪用軸受装置に適用した場合につき説明したが、この発明は一般の軸受、例えば単列の深溝玉軸受等においても適用することができる。 In addition, although each said embodiment demonstrated the case where it applied to the wheel bearing apparatus, this invention is applicable also to a general bearing, for example, a single row deep groove ball bearing etc.
1…外方部材
1a…転走面
2…内方部材
2a…転走面
3…転動体
10…軸受部
12…エンコーダ
15…支持環
15b…溝形屈曲部分
15bb…側壁部
15c…防錆処理層
16…多極磁石(被検出部)
17…水抜き孔
DESCRIPTION OF
17 ... Drain hole
Claims (3)
3. The bearing according to claim 1, wherein the bearing portion includes an outer member having a double-row rolling surface on an inner periphery, an inner member having a rolling surface facing the rolling surface, and an opposing rolling member. A rolling bearing device with an encoder, which is a wheel bearing having a double row rolling element interposed between running surfaces and supporting a wheel with respect to a vehicle body.
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