JP2008286573A - Bearing device for wheel with rotational speed detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の車輪を回転自在に支承すると共に、この車輪の回転速度を検出する回転速度検出装置が内蔵された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置に関するものである。 The present invention relates to a wheel bearing device with a rotational speed detection device that rotatably supports a wheel of an automobile or the like and incorporates a rotational speed detection device that detects the rotational speed of the wheel.
自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承すると共に、アンチロックブレーキシステム(ABS)を制御すべく車輪の回転速度を検出するために、回転速度検出装置が内蔵された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置が一般的に知られている。従来、このような車輪用軸受装置は、転動体を介して転接する内方部材および外方部材の間にシール装置が設けられ、円周方向に磁極を交互に並べてなる磁気エンコーダを前記シール装置に一体化させると共に、磁気エンコーダと、この磁気エンコーダに対面配置され、車輪の回転に伴う磁気エンコーダの磁極変化を検出する回転速度センサとで回転速度検出装置が構成されている。 Rotation speed detection device with built-in rotation speed detection device to detect the rotation speed of the wheel to control the anti-lock brake system (ABS) while supporting the wheel of the automobile rotatably with the suspension system Wheel bearing devices are generally known. Conventionally, in such a wheel bearing device, a sealing device is provided between an inner member and an outer member that are in rolling contact with a rolling element, and a magnetic encoder in which magnetic poles are alternately arranged in a circumferential direction is provided as the sealing device. In addition, the rotational speed detecting device is constituted by a magnetic encoder and a rotational speed sensor that is arranged facing the magnetic encoder and detects a magnetic pole change of the magnetic encoder accompanying the rotation of the wheel.
前記回転速度センサは、懸架装置を構成するナックルに車輪用軸受装置が装着された後、当該ナックルに装着されているものが一般的である。しかし、この回転速度センサと磁気エンコーダとのエアギャップ調整作業の煩雑さを解消すると共に、よりコンパクト化を狙って最近では、回転速度センサをも軸受に内蔵した回転速度検出装置付き車輪用軸受装置が提案されている。 In general, the rotational speed sensor is attached to the knuckle after the wheel bearing device is attached to the knuckle constituting the suspension device. However, in order to eliminate the complexity of the air gap adjustment work between the rotation speed sensor and the magnetic encoder and to achieve further compactness, recently, a bearing apparatus for a wheel with a rotation speed detection device in which the rotation speed sensor is also incorporated in the bearing. Has been proposed.
このような回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の一例として図4に示すような構造が知られている。この回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、外方部材51の端部にセンサホルダ52が装着されている。センサホルダ52は、円環状に形成された嵌合環53と、この嵌合環53に結合された保持部54とからなる。嵌合環53は、外方部材51の外周に圧入される円筒状の嵌合部53aと、この嵌合部53aから径方向内方に延びる鍔部53bと、この鍔部53bから軸方向に延びる円筒部53cとからなる。そして、円筒部53cの周方向に穿孔55が形成され、保持部54が合成樹脂で一体モールド成形されている。保持部54には、その内部に磁気エンコーダ56に所定の軸方向すきまを介して対峙する回転速度センサ57が包埋されている。
A structure as shown in FIG. 4 is known as an example of such a wheel bearing device with a rotational speed detection device. In the wheel bearing device with a rotational speed detection device, a
シール58は、センサホルダ52と内輪59にそれぞれ装着され、断面略L字状に形成された環状の第1および第2のシール板60、61からなり、互いに対向して配置されている。第2のシール板61は、内輪59に外嵌される円筒部61aと、この円筒部61aから径方向外方に延びる立板部61bと、立板部61bから軸方向に延びる環状の舌片61cとを有している。この舌片61cと嵌合環53の円筒部53cとの間には僅かな径方向すきまが形成され、ラビリンスシール65が構成されている。
The
一方、第1のシール板60は、嵌合環53の円筒部53cに内嵌された芯金62と、この芯金62に加硫接着されたシール部材63とからなり、シール部材63は、サイドリップ63aとグリースリップ63bおよび中間リップ63cとを一体に有している。そして、サイドリップ63aが第2のシール板61の立板部61bに摺接し、グリースリップ63bおよび中間リップ63cが円筒部61aに摺接している。
On the other hand, the
また、センサホルダ52の保持部54を挟んでシール58の反対側には鋼板製のベース64が配設されている。このベース64は、内輪59に外嵌される円筒部64aと、この円筒部64aから径方向外方に延びる立板部64bからなり、断面略L字状に形成されている。そして、この立板部64bの軸受外方側の側面に磁気エンコーダ56が一体に加硫接着されている。
Further, a
このように、従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、円環状のセンサホルダ52に回転速度センサ57が配設され、この回転速度センサ57の軸受外方側にシール58が内嵌されているので、過酷な環境となる実走時においても、磁気エンコーダ56と回転速度センサ57の検出部との間に外部から磁性粉末等の異物が侵入するのを防止することができる。
こうした従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置では、磁気エンコーダ56が接合されたベース64が予め内輪59に外嵌され、センサホルダ52が外方部材51に装着された後、最後にシール58が装着される。然しながら、この場合、ベース64の円筒部64aに第2のシール板61の円筒部61aが当接してベース64が移動する恐れがある。この時、ベース64の移動によって磁気エンコーダ56と回転速度センサ57とのエアギャップAが変化して大きくなり、磁気エンコーダ56からの磁力線が減少して検出精度が低下する恐れがある。
In such a conventional wheel bearing device with a rotational speed detecting device, the
ここで、ベース64と第2のシール板61の寸法を規制すると共に、それぞれの圧入ストロークを制御してエアギャップAを所定値に設定することも考えられるが、これでは、部品コストの高騰と共に、組立作業が煩雑となってコストアップを招来するため好ましくなく、簡単な構成で低コスト化を図りつつ、検出精度を向上させて信頼性の高い回転速度検出装置付き車輪用軸受装置が望まれていた。
Here, while restricting the dimensions of the
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、低コストでコンパクト化を図ると共に、検出精度を向上させて信頼性の高い回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a wheel bearing device with a rotational speed detection device with high reliability by improving the detection accuracy while reducing the size and cost. It is said.
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、外周に懸架装置に取り付けるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールと、前記外方部材のインナー側の端部に装着された円環状のセンサホルダと、前記内輪に外嵌され、断面略L字状に形成された鋼板製のベースと、このベースに一体に接合され、周方向に関する特性が交互にかつ等間隔に変化するように構成された磁気エンコーダとを備え、前記センサホルダが、鋼板製の嵌合環と、この嵌合環に一体に樹脂モールドされ、回転速度センサが包埋された保持部とからなり、この嵌合環が、前記外方部材の外周に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、前記外方部材の端面に密着される鍔部と、この鍔部から軸方向に延びる円筒部とからなると共に、前記シールのうちインナー側のシールが、前記嵌合環の円筒部と前記内輪との間にそれぞれ装着され、断面略L字状に形成されて互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとを備え、前記センサホルダの保持部を挟んで前記シールと磁気エンコーダが配設されると共に、この磁気エンコーダが前記回転速度センサに軸方向すきまを介して対峙された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記ベースとスリンガとの間に軸方向すきまが形成されるように、当該スリンガが前記内輪に位置決め固定されている。
In order to achieve the object, the invention according to
このように、外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールと、外方部材のインナー側の端部に装着された円環状のセンサホルダと、内輪に外嵌され、断面略L字状に形成された鋼板製のベースと、このベースに一体に接合され、周方向に関する特性が交互にかつ等間隔に変化するように構成された磁気エンコーダとを備え、センサホルダが、鋼板製の嵌合環と、この嵌合環に一体に樹脂モールドされ、回転速度センサが包埋された保持部とからなり、この嵌合環が、外方部材の外周に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、外方部材の端面に密着される鍔部と、この鍔部から軸方向に延びる円筒部とからなると共に、シールのうちインナー側のシールが、嵌合環の円筒部と内輪との間にそれぞれ装着され、断面略L字状に形成されて互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとを備え、センサホルダの保持部を挟んでシールと磁気エンコーダが配設されると共に、この磁気エンコーダが回転速度センサに軸方向すきまを介して対峙された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、ベースとスリンガとの間に軸方向すきまが形成されるように、当該スリンガが内輪に位置決め固定されているので、組立時、ベースにスリンガが当接してベースが移動するのを防止でき、磁気エンコーダと回転速度センサとのエアギャップが変化するのを防止することができる。したがって、ベースとスリンガの寸法や圧入ストロークを厳しく規制することなく、エアギャップを所定値に設定することができ、簡単な構成で低コスト化を図りつつ、検出精度を向上させて信頼性の高い回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供することができる。 Thus, a seal attached to the opening of the annular space formed between the outer member and the inner member, an annular sensor holder attached to the inner side end of the outer member, A steel plate base that is externally fitted to the inner ring and has a substantially L-shaped cross section; and a magnetic encoder that is integrally joined to the base so that characteristics in the circumferential direction change alternately and at equal intervals The sensor holder includes a fitting ring made of a steel plate and a holding part in which the rotation speed sensor is embedded integrally with the fitting ring and the rotation speed sensor is embedded. A cylindrical fitting portion press-fitted into the outer periphery, a flange portion extending radially inward from the fitting portion and in close contact with the end surface of the outer member, and a cylindrical portion extending in an axial direction from the flange portion The seal on the inner side of the seal is connected between the cylindrical part of the fitting ring and the inner ring. Each having an annular seal plate and a slinger that are formed in a substantially L-shaped cross section and are opposed to each other, and a seal and a magnetic encoder are disposed across the holding portion of the sensor holder. In a wheel bearing device with a rotational speed detection device that is opposed to the rotational speed sensor via an axial clearance, the slinger is positioned and fixed to the inner ring so that an axial clearance is formed between the base and the slinger. Therefore, during assembly, the slinger can be prevented from coming into contact with the base and moved, and the air gap between the magnetic encoder and the rotation speed sensor can be prevented from changing. Therefore, the air gap can be set to a predetermined value without strictly restricting the dimensions and press-fitting stroke of the base and slinger, and the detection accuracy is improved and the reliability is high while reducing the cost with a simple configuration. A wheel bearing device with a rotational speed detection device can be provided.
好ましくは、請求項2に記載の発明のように、前記外方部材のインナー側の端部内周に凹所が形成され、この凹所に前記ベースが収容されていれば、センサホルダの軸方向のコンパクト化を図ることができる。 Preferably, as in the invention described in claim 2, if a recess is formed on the inner periphery of the inner side end of the outer member, and the base is accommodated in the recess, the axial direction of the sensor holder Can be made compact.
また、請求項3に記載の発明のように、前記ベースが強磁性体の鋼板から形成されると共に、前記磁気エンコーダが、エラストマに磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極N、Sが着磁されてロータリエンコーダが構成されていれば、出力信号が強くなり安定した検出精度を確保することができる。 According to a third aspect of the present invention, the base is formed of a ferromagnetic steel plate, and the magnetic encoder is configured such that magnetic powder is mixed into the elastomer and the magnetic poles N and S are alternately arranged in the circumferential direction. If the rotary encoder is configured by magnetizing the magnetic field, the output signal becomes strong and stable detection accuracy can be ensured.
また、請求項4に記載の発明のように、前記シール板が、前記嵌合環の円筒部に内嵌される芯金と、この芯金に接合され、サイドリップとラジアルを一体に有するシール部材からなると共に、前記スリンガが、前記内輪に外嵌される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部を有し、この立板部に前記サイドリップが摺接され、前記円筒部に前記ラジアルリップが摺接されていれば、過酷な環境となる実走時においても、磁気エンコーダと回転速度センサの検出部との間に外部からダストや磁性粉末等の異物が侵入するのを確実に防止することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, the seal plate is a core metal fitted into the cylindrical portion of the fitting ring, and a seal that is joined to the core metal and integrally includes a side lip and a radial. The slinger has a cylindrical portion that is externally fitted to the inner ring, and a standing plate portion that extends radially outward from the cylindrical portion, and the side lip is slidably contacted with the standing plate portion, If the radial lip is in sliding contact with the cylindrical part, foreign matter such as dust and magnetic powder enters from between the magnetic encoder and the detection part of the rotation speed sensor even during actual running, which is a harsh environment. Can be surely prevented.
また、請求項5に記載の発明のように、前記立板部の先端部から環状の舌片が軸方向に突設され、この舌片が前記嵌合環の円筒部と僅かな径方向すきまを介して対峙してラビリンスシールが構成されていれば、シールの密封性を向上させ、車輪の回転速度検出の信頼性を向上させることができる。
Further, as in the invention described in
本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、外周に懸架装置に取り付けるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールと、前記外方部材のインナー側の端部に装着された円環状のセンサホルダと、前記内輪に外嵌され、断面略L字状に形成された鋼板製のベースと、このベースに一体に接合され、周方向に関する特性が交互にかつ等間隔に変化するように構成された磁気エンコーダとを備え、前記センサホルダが、鋼板製の嵌合環と、この嵌合環に一体に樹脂モールドされ、回転速度センサが包埋された保持部とからなり、この嵌合環が、前記外方部材の外周に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、前記外方部材の端面に密着される鍔部と、この鍔部から軸方向に延びる円筒部とからなると共に、前記シールのうちインナー側のシールが、前記嵌合環の円筒部と前記内輪との間にそれぞれ装着され、断面略L字状に形成されて互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとを備え、前記センサホルダの保持部を挟んで前記シールと磁気エンコーダが配設されると共に、この磁気エンコーダが前記回転速度センサに軸方向すきまを介して対峙された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記ベースとスリンガとの間に軸方向すきまが形成されるように、当該スリンガが前記内輪に位置決め固定されているので、組立時、ベースにスリンガが当接してベースが移動するのを防止でき、磁気エンコーダと回転速度センサとのエアギャップが変化するのを防止することができる。したがって、ベースとスリンガの寸法や圧入ストロークを厳しく規制することなく、エアギャップを所定値に設定することができ、簡単な構成で低コスト化を図りつつ、検出精度を向上させて信頼性の高い回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供することができる。 The wheel bearing device with a rotational speed detection device according to the present invention has a vehicle body mounting flange integrally attached to the suspension on the outer periphery, and an outer side in which a double row outer rolling surface is integrally formed on the inner periphery. And a hub wheel integrally having a wheel mounting flange for mounting a wheel at one end thereof and having a small-diameter step portion extending in the axial direction on the outer periphery, and at least one press-fitted into the small-diameter step portion of the hub ring An inner member formed of two inner rings and having an outer periphery formed with a double-row inner rolling surface opposite to the double-row outer rolling surface, and between both rolling surfaces of the inner member and the outer member. A double row rolling element housed in a freely rollable manner, a seal mounted in an opening of an annular space formed between the outer member and the inner member, and an inner end of the outer member An annular sensor holder mounted on the part, and is fitted on the inner ring and has a substantially L-shaped cross section. A steel plate base and a magnetic encoder that is integrally joined to the base and is configured so that characteristics in the circumferential direction change alternately and at equal intervals, and the sensor holder is made of steel plate The fitting ring and a holding part in which the rotation speed sensor is embedded and resin-molded integrally with the fitting ring, and the fitting ring is a cylindrical fitting that is press-fitted into the outer periphery of the outer member. A joint portion, a flange portion extending radially inward from the fitting portion and closely contacting the end face of the outer member, and a cylindrical portion extending in the axial direction from the flange portion. The sensor holder includes an annular seal plate and a slinger that are respectively mounted between the cylindrical portion of the fitting ring and the inner ring, are formed in a substantially L-shaped cross section, and are arranged to face each other. The seal and the magnetic In the wheel bearing device with a rotational speed detection device in which a coder is disposed and the magnetic encoder is opposed to the rotational speed sensor via the axial clearance, an axial clearance is formed between the base and the slinger. As described above, since the slinger is positioned and fixed to the inner ring, it is possible to prevent the slinger from coming into contact with the base during assembly and to prevent the base from moving, and the air gap between the magnetic encoder and the rotation speed sensor changes. Can be prevented. Therefore, the air gap can be set to a predetermined value without strictly restricting the dimensions and press-fitting stroke of the base and slinger, and the detection accuracy is improved and the reliability is high while reducing the cost with a simple configuration. A wheel bearing device with a rotational speed detection device can be provided.
外周に懸架装置に取り付けるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面の一方に対向する内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、外周に前記複列の外側転走面の他方に対向する内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールと、前記外方部材のインナー側の端部に装着された円環状のセンサホルダと、前記内輪に外嵌され、断面略L字状に形成された鋼板製のベースと、このベースに一体に接合され、エラストマに磁性体粉が混入され、周方向に交互に磁極N、Sが着磁された磁気エンコーダとを備え、前記センサホルダが、鋼板製の嵌合環と、この嵌合環に一体に樹脂モールドされ、回転速度センサが包埋された保持部とからなり、この嵌合環が、前記外方部材の外周に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、前記外方部材の端面に密着される鍔部と、この鍔部から軸方向に延びる円筒部とからなると共に、前記シールのうちインナー側のシールが、前記嵌合環の円筒部と前記内輪との間にそれぞれ装着され、断面略L字状に形成されて互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとを備え、前記センサホルダの保持部を挟んで前記シールと磁気エンコーダが配設されると共に、この磁気エンコーダが前記回転速度センサに軸方向すきまを介して対峙された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記外方部材のインナー側の端部内周に凹所が形成され、この凹所に前記ベースが収容されると共に、このベースと前記スリンガとの間に軸方向すきまが形成されるように、当該スリンガが前記内輪に位置決め固定されている。 An outer member integrally having a vehicle body mounting flange for mounting to a suspension device on the outer periphery, a double row outer rolling surface formed integrally on the inner periphery, and a wheel mounting flange for mounting a wheel on one end A hub wheel integrally formed and having an inner rolling surface facing one of the outer rolling surfaces of the double row on the outer periphery, and a small-diameter step portion extending in the axial direction from the inner rolling surface, and the hub wheel An inner member comprising an inner ring that is press-fitted into a small-diameter step portion and has an outer race formed with an inner race surface facing the other of the outer row raceways in the double row, and both the inner member and the outer member. A double row rolling element housed between the rolling surfaces so as to be freely rollable, a seal attached to an opening of an annular space formed between the outer member and the inner member, and the outer member An annular sensor holder mounted on the inner end of the inner ring, and an outer fitting to the inner ring, and a substantially L-shaped cross section And a magnetic encoder in which magnetic powder is mixed in the elastomer and magnetic poles N and S are alternately magnetized in the circumferential direction. Is formed of a steel plate fitting ring and a resin molded integrally with the fitting ring and embedded with a rotation speed sensor, and the fitting ring is press-fitted into the outer periphery of the outer member. And a cylindrical fitting portion that extends radially inward from the fitting portion and is in close contact with the end surface of the outer member, and a cylindrical portion that extends in the axial direction from the flange portion, Among the seals, an inner seal is mounted between the cylindrical portion of the fitting ring and the inner ring, and an annular seal plate and a slinger, which are formed in a substantially L-shaped cross section and are arranged to face each other, Provided with the seal across the holding part of the sensor holder In the wheel bearing device with a rotational speed detection device in which a pneumatic encoder is disposed and the magnetic encoder is opposed to the rotational speed sensor via an axial clearance, an inner end of the outer member is disposed on the inner periphery of the outer member. A recess is formed, and the base is accommodated in the recess, and the slinger is positioned and fixed to the inner ring so that an axial clearance is formed between the base and the slinger.
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、本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図、図2は、図1の要部拡大図、図3は、図2の変形例を示す要部拡大図である。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ター側(図面左側)、中央寄り側をインナー側(図面右側)という。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a wheel bearing device with a rotational speed detection device according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG. 1, and FIG. 3 is a modification of FIG. It is a principal part enlarged view. In the following description, the side closer to the outer side of the vehicle in a state assembled to the vehicle is referred to as the outer side (left side in the drawing), and the side closer to the center is referred to as the inner side (right side in the drawing).
この回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は駆動輪用であって、ハブ輪1と複列の転がり軸受2とをユニット化した、所謂第3世代と称される構成を備えている。
複列の転がり軸受2は、外方部材4と内方部材3と複列の転動体(ボール)5、5とを備えている。外方部材4は、外周にナックル(図示せず)に取り付けるための車体取付フランジ4bを一体に有し、内周に複列の外側転走面4a、4aが形成されている。この外方部材4はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼からなり、複列の外側転走面4a、4aが高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化層が形成されている。
This wheel bearing device with a rotational speed detection device is for a drive wheel and has a so-called third generation configuration in which the
The double-row rolling bearing 2 includes an outer member 4, an inner member 3, and double-row rolling elements (balls) 5 and 5. The outer member 4 has a vehicle
一方、内方部材3は、ハブ輪1と、このハブ輪1に固定された内輪6とからなる。
ハブ輪1は、アウター側の端部に車輪(図示せず)を取り付けるための車輪取付フランジ7を一体に有し、この車輪取付フランジ7の円周等配位置にハブボルト7aが植設されている。また、外周に前記複列の外側転走面4a、4aの一方(アウター側)に対向する内側転走面1aと、この内側転走面1aから軸方向に延びる円筒状の小径段部1bが形成され、内周にトルク伝達用のセレーション(またはスプライン)1cが形成されている。また、内輪6はハブ輪1の小径段部1bに圧入固定され、その外周に前記複列の外側転走面4a、4aの他方(インナー側)に対向する内側転走面6aが形成されている。
On the other hand, the inner member 3 includes a
The
ハブ輪1はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼からなり、内側転走面1aをはじめ、後述するアウター側のシール9が摺接するシールランド部7bから小径段部1bに亙って高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化層が形成されている。これにより、車輪取付フランジ7の基部となるシールランド部7bは耐摩耗性が向上するばかりでなく、車輪取付フランジ7に負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、ハブ輪1の耐フレッティング性と耐久性が向上する。
The
外方部材4の外側転走面4a、4aと、これらに対向する複列の内側転走面1a、6a間には複列の転動体5、5がそれぞれ収容され、保持器8、8によって転動自在に保持されている。また、外方部材4の端部にはシール9、10が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。アウター側のシール9は、ハブ輪1のシールランド部7bに摺接する複数のシールリップ(ここでは3枚)を有する一体型のシールで構成され、また、後述するインナー側のシール10は、環状のシール板16とスリンガ17とが対向配置された複合型のシール、所謂ハイパックシールで構成されている。
Double
本実施形態では、図2に拡大して示すように、円環状に形成されたセンサホルダ11が外方部材4のインナー側の端部に装着されている。このセンサホルダ11は、嵌合環12と、この嵌合環12に結合された保持部13とからなる。嵌合環12は、外方部材4の外周に圧入される円筒状の嵌合部12aと、この嵌合部12aから径方向内方に延びる鍔部12bと、この鍔部12bから軸方向に延びる円筒部12cとからなり、全体が円環状に形成されている。また、嵌合環12は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系等)、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)をプレス加工にて形成されている。そして、円筒部12cの周方向に穿孔14が形成され、保持部13が合成樹脂で一体モールド成形されると共に、鍔部12bを外方部材4の端面に密着させた状態で、センサホルダ11が外方部材4の端部に圧入固定されている。
In the present embodiment, as shown in an enlarged view in FIG. 2, the sensor holder 11 formed in an annular shape is attached to the inner side end of the outer member 4. The sensor holder 11 includes a
ここで、保持部13は、ポリフェニレンサルファイド(PPS)等の非磁性の樹脂材で形成され、後述する磁気エンコーダ22に所定の軸方向すきま(エアギャップ)を介して対峙する回転速度センサ15が包埋されている。この回転速度センサ15は、ホール素子、磁気抵抗素子(MR素子)等、磁束の流れ方向に応じて特性を変化させる磁気検出素子と、この磁気検出素子の出力波形を整える波形成形回路が組み込まれたICとからなる。これにより、低コストで信頼性の高い回転速度検出ができる。なお、保持部13は前述した材質以外にPA(ポリアミド)66、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等の射出成形可能な合成樹脂を例示することができる。
Here, the holding
インナー側のシール10は、嵌合環12の円筒部12cと内輪6との間に形成される環状空間の開口部に装着され、断面略L字状に形成された環状のシール板16とスリンガ17からなる。シール板16は、嵌合環12の円筒部12cに内嵌される芯金18と、この芯金18に一体に加硫接着されたシール部材19とからなる。
The inner-
芯金18は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系等)、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)をプレス加工にて断面が略L字状に形成されている。また、シール部材19は、サイドリップ19aとグリースリップ19bおよび中間リップ19cとを一体に有し、合成ゴム等のエラストマからなる。
The
一方、スリンガ17は、内輪6に外嵌される円筒部17aと、この円筒部17aから径方向外方に延びる立板部17bと、この立板部17bの先端部から軸方向に突設された環状の舌片17cとを有している。この舌片17cは嵌合環12の円筒部12cと僅かな径方向すきまを介して対峙してラビリンスシール20が構成されている。なお、スリンガ17は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系等)、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)をプレス加工にて形成されている。ここで、サイドリップ19aはスリンガ17の立板部17bに摺接し、また、グリースリップ19bおよび中間リップ19cはスリンガ17の円筒部17aに摺接している。
On the other hand, the
センサホルダ11の保持部13を挟んでシール10の反対側(アウター側)には磁気エンコーダ22を有するベース21が配設されている。このベース21は、内輪6に外嵌される円筒部21aと、この円筒部21aから径方向外方に延びる立板部21bからなり、断面略L字状に形成されている。そして、立板部21bのインナー側の側面には、ゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉が混入された磁気エンコーダ22が一体に加硫接着されている。この磁気エンコーダ22は、周方向に交互に磁極N、Sが着磁され、車輪回転速度の検出用のロータリエンコーダを構成している。これにより、強磁性体のベース21と相俟って出力信号が強くなり安定した検出精度を確保することができる。
A base 21 having a
このように、本実施形態では、円環状のセンサホルダ11に回転速度センサ15が配設され、この回転速度センサ15のインナー側にシール10が配設されると共に、このシール10のインナー側にラビリンスシール20が構成されているので、自動車の完成品メーカの組立ラインへの搬送時を含む、車輪用軸受装置に等速自在継手(図示せず)を結合する以前の状態でも、また、過酷な環境となる実走時においても、磁気エンコーダ22と回転速度センサ15の検出部との間に外部からダストや磁性粉末等の異物が侵入するのを確実に防止することができる。したがって、車輪の回転速度検出の信頼性を向上させることができる。また、径方向のコンパクト化ができると共に、回転速度センサ15等の取り巻きを簡素化でき、組立作業性が向上する。
Thus, in this embodiment, the
ここで、本実施形態では、磁気エンコーダ22が接合されたベース21が予め内輪6に外嵌され、所定の位置に固定されると共に、センサホルダ11が外方部材4に装着された後、最後にシール10が装着される。この時、シール10を構成するスリンガ17の円筒部17aとベース21の円筒部21aとの間に所定の軸方向すきまδが形成されるように、スリンガ17が内輪6に位置決め固定される。これにより、ベース21の円筒部21aにスリンガ17の円筒部17aが当接してベース21が移動するのを防止でき、磁気エンコーダ22と回転速度センサ15とのエアギャップAが変化するのを防止することができる。したがって、ベース21とスリンガ17の寸法や圧入ストロークを厳しく規制することなく、エアギャップAを所定値に設定することができ、簡単な構成で低コスト化を図りつつ、検出精度を向上させて信頼性の高い回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供することができる。
Here, in the present embodiment, after the base 21 to which the
なお、本実施形態では、回転速度検出装置として、磁気エンコーダ22と、ホール素子等の磁気検出素子からなる回転速度センサ15とからなるアクティブタイプの回転速度検出装置を例示したが、本発明に係る回転速度検出装置はこれに限らず、例えば、歯車と、磁石と巻回された環状のコイル等からなるパッシブタイプであっても良い。
In the present embodiment, as an example of the rotational speed detection apparatus, an active type rotational speed detection apparatus including the
図3は、前述した回転速度検出装置(図2)の変形例を示している。なお、前述した実施形態と同一部位、同一部品、あるいは同一の機能を有する部位には同じ符号を付けてその詳細な説明を省略する。 FIG. 3 shows a modification of the above-described rotation speed detection device (FIG. 2). In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part, the same components, or site | part which has the same function as embodiment mentioned above, and the detailed description is abbreviate | omitted.
円環状に形成されたセンサホルダ23が外方部材24のインナー側の端部に装着されている。このセンサホルダ23は、嵌合環25と、この嵌合環25に結合された保持部26とからなる。嵌合環25は、外方部材24の外周に圧入される円筒状の嵌合部12aと、この嵌合部12aから径方向内方に延びる鍔部12bと、この鍔部12bから軸方向に延びる円筒部25aとからなり、全体が円環状に形成されている。また、嵌合環25は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系等)、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)をプレス加工にて形成されている。そして、円筒部25aの周方向に穿孔14が形成され、保持部26が合成樹脂で一体モールド成形されている。
An
インナー側のシール27は、嵌合環25の円筒部25aと内輪6との間に形成される環状空間の開口部に装着され、断面略L字状に形成された環状のシール板16とスリンガ28からなる。スリンガ28は、内輪6に外嵌される円筒部28aと、この円筒部28aから径方向外方に延びる立板部28bとを有している。この立板部28bの外縁はシール板16の芯金18と僅かな径方向すきまを介して対峙してラビリンスシール29が構成されている。なお、スリンガ28は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系等)、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)をプレス加工にて形成されている。
The inner-
本実施形態では、前述した実施形態と同様、磁気エンコーダ22が接合されたベース21が予め内輪6に外嵌され、所定の位置に固定されると共に、センサホルダ23が外方部材24に装着された後、最後にシール27が装着される。この時、シール27を構成するスリンガ28の円筒部28aとベース21の円筒部21aとの間に所定の軸方向すきまδが形成されるように、スリンガ28が内輪6に位置決め固定される。
In this embodiment, the base 21 to which the
ここで、外方部材24のインナー側の端部内周に凹所30が形成され、ベース21は外方部材24の端面を越えてこの凹所30に収容される。これにより、シール27の密封性を確保しつつ、センサホルダ23の軸方向のコンパクト化を一層図ることができる。
Here, a
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。 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.
本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、内輪回転構造において、あらゆるタイプの回転速度検出装置が内蔵された車輪用軸受装置に適用することができる。 The wheel bearing device with a rotation speed detection device according to the present invention can be applied to a wheel bearing device in which any type of rotation speed detection device is incorporated in the inner ring rotation structure.
1・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
1a、6a・・・・・・・・・・・・・・・・内側転走面
1b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
1c・・・・・・・・・・・・・・・・・・・セレーション
2・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
3・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
4、24・・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
4a・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
4b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
5・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
6・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
7・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
7a・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
7b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・シールランド部
8・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
9・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・アウトボード側のシール
10、27・・・・・・・・・・・・・・・・インボード側のシール
11、23・・・・・・・・・・・・・・・・センサホルダ
12、25・・・・・・・・・・・・・・・・嵌合環
12a・・・・・・・・・・・・・・・・・・嵌合部
12b・・・・・・・・・・・・・・・・・・鍔部
12c、17a、21a、25a、28a・・円筒部
13、26・・・・・・・・・・・・・・・・保持部
14・・・・・・・・・・・・・・・・・・・穿孔
15・・・・・・・・・・・・・・・・・・・回転速度センサ
16・・・・・・・・・・・・・・・・・・・シール板
17、28・・・・・・・・・・・・・・・・スリンガ
17b、21b、28b・・・・・・・・・・立板部
17c・・・・・・・・・・・・・・・・・・舌片
18・・・・・・・・・・・・・・・・・・・芯金
19・・・・・・・・・・・・・・・・・・・シール部材
19a・・・・・・・・・・・・・・・・・・サイドリップ
19b・・・・・・・・・・・・・・・・・・グリースリップ
19c・・・・・・・・・・・・・・・・・・中間リップ
20、29・・・・・・・・・・・・・・・・ラビリンスシール
21・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ベース
22・・・・・・・・・・・・・・・・・・・磁気エンコーダ
30・・・・・・・・・・・・・・・・・・・凹所
51・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
52・・・・・・・・・・・・・・・・・・・センサホルダ
53・・・・・・・・・・・・・・・・・・・嵌合環
53a・・・・・・・・・・・・・・・・・・嵌合部
53b・・・・・・・・・・・・・・・・・・鍔部
53c・・・・・・・・・・・・・・・・・・円筒部
54・・・・・・・・・・・・・・・・・・・保持部
55・・・・・・・・・・・・・・・・・・・穿孔
56・・・・・・・・・・・・・・・・・・・磁気エンコーダ
57・・・・・・・・・・・・・・・・・・・回転速度センサ
58・・・・・・・・・・・・・・・・・・・シール
59・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
60・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第1のシール板
61・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第2のシール板
61a、64a・・・・・・・・・・・・・・円筒部
61b、64b・・・・・・・・・・・・・・立板部
61c・・・・・・・・・・・・・・・・・・舌片
62・・・・・・・・・・・・・・・・・・・芯金
63・・・・・・・・・・・・・・・・・・・シール部材
63a・・・・・・・・・・・・・・・・・・サイドリップ
63b・・・・・・・・・・・・・・・・・・グリースリップ
63c・・・・・・・・・・・・・・・・・・中間リップ
64・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ベース
65・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ラビリンスシール
A・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・エアギャップ
δ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・軸方向すきま
1 ... hub wheel 1a, 6a ... inner rolling surface 1b ... ·············· Small diameter step 1c ················· Double row rolling bearing 3・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・
Claims (5)
一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、
前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールと、
前記外方部材のインナー側の端部に装着された円環状のセンサホルダと、
前記内輪に外嵌され、断面略L字状に形成された鋼板製のベースと、
このベースに一体に接合され、周方向に関する特性が交互にかつ等間隔に変化するように構成された磁気エンコーダとを備え、
前記センサホルダが、鋼板製の嵌合環と、この嵌合環に一体に樹脂モールドされ、回転速度センサが包埋された保持部とからなり、この嵌合環が、前記外方部材の外周に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、前記外方部材の端面に密着される鍔部と、この鍔部から軸方向に延びる円筒部とからなると共に、
前記シールのうちインナー側のシールが、前記嵌合環の円筒部と前記内輪との間にそれぞれ装着され、断面略L字状に形成されて互いに対向配置された環状のシール板とスリンガとを備え、
前記センサホルダの保持部を挟んで前記シールと磁気エンコーダが配設されると共に、
この磁気エンコーダが前記回転速度センサに軸方向すきまを介して対峙された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、
前記ベースとスリンガとの間に軸方向すきまが形成されるように、当該スリンガが前記内輪に位置決め固定されていることを特徴とする回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。 An outer member integrally having a vehicle body mounting flange for mounting to a suspension device on the outer periphery, and an outer rolling surface of a double row integrally formed on the inner periphery;
From a hub wheel integrally having a wheel mounting flange for mounting a wheel at one end and having a small-diameter step portion extending in the axial direction on the outer periphery, and at least one inner ring press-fitted into the small-diameter step portion of the hub ring An inner member in which a double row inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row is formed on the outer periphery,
A double row rolling element housed so as to be freely rollable between both rolling surfaces of the inner member and the outer member;
A seal attached to an opening of an annular space formed between the outer member and the inner member;
An annular sensor holder attached to the inner side end of the outer member;
A base made of steel plate that is externally fitted to the inner ring and has a substantially L-shaped cross section;
A magnetic encoder that is integrally joined to the base and is configured such that characteristics in the circumferential direction change alternately and at equal intervals;
The sensor holder is composed of a steel plate fitting ring and a holding part in which the rotation speed sensor is embedded and resin-molded integrally with the fitting ring, and the fitting ring is an outer periphery of the outer member. A cylindrical fitting portion that is press-fitted into the cylindrical portion, a flange portion that extends radially inward from the fitting portion and is in close contact with the end surface of the outer member, and a cylindrical portion that extends in an axial direction from the flange portion. As
Among the seals, an inner seal is mounted between the cylindrical portion of the fitting ring and the inner ring, and an annular seal plate and a slinger, which are formed in a substantially L-shaped cross section and are arranged to face each other, Prepared,
The seal and the magnetic encoder are disposed across the holding portion of the sensor holder,
In the wheel bearing device with a rotational speed detection device in which the magnetic encoder is opposed to the rotational speed sensor via an axial clearance,
A wheel bearing device with a rotational speed detecting device, wherein the slinger is positioned and fixed to the inner ring so that an axial clearance is formed between the base and the slinger.
Priority Applications (5)
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