JP2009174704A - センサー付き転がり軸受装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ABSセンサーの固定の安定化を図るための位置決め機能を高め、信頼性向上を図るようにしたセンサー付き転がり軸受装置を提供する。
【解決手段】内輪2bに固定され、磁気エンコーダー部9と、磁気変化を検出するABSセンサー10と、外輪2aに固定される環状のセンサー保持体11と、内輪2bと外輪2aとの間を密封する密封装置部8と、を備えるセンサー付き転がり軸受装置であって、密封装置部8は外輪2aの内周に嵌装されるアウターケースと、内輪2bの外周に圧入嵌装されるインナーケースを有し、アウターケースにはシール部材が一体化され、インナーケースと協働してシール機能が発揮され、磁気エンコーダー部9は筒状に形成され、車両インナー側に延びるインナーケース8bの一部に固定され、ABSセンサー10は磁気エンコーダー部9と径方向で対向配置されるようにセンサー保持体に締結部材によって固定されることを特徴とする。
【選択図】図1

Description

本発明は、センサー付き転がり軸受装置に関する。
一般に、自動車のハブユニットには車輪の回転速度を検出する回転速度検出装置(回転検出装置)が取り付けられている。その回転検出装置は、例えば自動車のアンチロックブレーキシステム(ABS)の情報入力手段として用いられる。
この回転検出装置は、車輪を取り付けるハブと、このハブを内輪側で回転自在に支持し、かつ懸架装置に固定される外輪側を備えた軸受からなる軸受ユニットに使用される。この軸受ユニットの軸受の内輪側における車両インナー側には、回転検出装置を構成する磁気エンコーダーが固定される。外輪側における車両インナー側には、磁気エンコーダーを被覆する環状の保護板が設けられ、この保護板を介在させて磁気エンコーダーと対面配置させたセンサーが設けられている。これによって車輪の回転に伴い回転する磁気エンコーダーの回転変化をセンサーによって検出するように構成されたものが知られている(特許文献1参照)。
特開2005−241351号公報
ところが、特許文献1のものは、クリップ部の弾性力によりセンサーのヘッドをクリップオン式に装着したものである。この構造は、クリップ部が弾性変形することによりセンサーを押し付けているため、熱変化や経時的なばね部位の押し付けによりクリープが生じてしまい、センサーを固定する力が低下する。これによって、センサーを安定的に固定することができなくなり、センサーの安定的な出力検出が確保できない問題を有している。
本発明の課題は、ABSセンサーの固定の安定化を図るための位置決め機能を高め、信頼性向上を図るようにしたセンサー付き転がり軸受装置を提供することにある。
課題を解決するための手段及び発明の効果
上記課題を解決するために、本発明の転がり軸受装置は、車両インナー側の車両固定部材に接続される外輪と、車輪に接続される内輪と、前記内輪と前記外輪との間に介在される転動体と、前記内輪に固定され、周方向で磁気特性が交互に変化する磁気エンコーダー部と、該磁気エンコーダー部の回転による磁気変化を検出するように、前記磁気エンコーダー部と対向配置されるABSセンサーと、該ABSセンサーが固定され、前記外輪に固定される環状のセンサー保持体と、前記内輪と前記外輪との間を密封する密封装置部と、を備えるセンサー付き転がり軸受装置であって、前記密封装置部は前記外輪の内周に嵌装される環状のアウターケースと、前記内輪の外周に嵌装される環状のインナーケースを有し、前記アウターケースにはシール部材が一体化され、該シール部材は、前記インナーケースと協働してシール機能が発揮され、前記磁気エンコーダー部は筒状に形成され、該磁気エンコーダー部は前記車両インナー側に延びる前記インナーケースの一部に固定され、前記ABSセンサーは前記磁気エンコーダー部と径方向で対向配置されるように、前記センサー保持体に締結部材によって固定されることを特徴とする。
上記構成とすることにより、外輪に嵌装されて強固に固定されるセンサー保持体にABSセンサーを固定できるとともに、外輪に嵌装されて強固に固定されるインナーケースに磁気エンコーダー部を固定でき、また、締結部材として、いわゆる工業用のファスナーであるボルトやナットなどのネジ締結や、リベットによる加締め締結を使用できるため、強固に安定的に固定でき、クリップオン式に比べ、ABSセンサーと磁気エンコーダー部との相対的な位置決め機能(精度)が高まり、磁気変化の検出が良好となって、信頼性の向上を図ることができる。また、車両固定部材としてのナックルの隙間から異物が入り込んでも、磁気エンコーダー部が筒状であるため、該磁気エンコーダー部の外径側の周面に異物が接触しにくく、磁極の損傷を防止することができる。
上記課題を解決するために、本発明の転がり軸受装置は、前記内輪とともに回転可能に設けられるドライブシャフトの外周面と協働してシール機能を発揮させるシール部を前記センサー保持体に設けたことを特徴とすることにより、シール部の具体例として、ゴム状弾性体による接触方式や、ラビリンス機能による非接触方式のシール構造を使用することができる。これによって、ドライブシャフトと車両固定部材としてのナックルとの間から浸入する泥水も、このシール部でシールされるため、内外輪間の密封装置部のシール部材に対する負荷が軽減される。また、センサー付き転がり軸受装置として組み立てられた状態で、センサー保持体、インナーケース、およびシール部によって、磁気エンコーダー部を囲むように覆うことができるため、保管や搬送中でのダストなどの異物の侵入を規制できる。これによって、磁気エンコーダー部の損傷を防止できる。しかも、センサー保持体のシール部と、密封装置部のシール部材との2重のシール機能を有しているため、シール機能自体を向上させることができる。
上記課題を解決するために、本発明のセンサー付き転がり軸受装置は、前記磁気エンコーダ部が固定される前記車両インナー側に延びる前記インナーケースの一部の外周側と協働してシール機能を発揮させるシールリップ部を前記センサー保持体に設けたことを特徴とすることにより、センサー付き転がり軸受装置として組み立てられた状態で、センサー保持体、インナーケース、およびシールリップ部によって、磁気エンコーダー部を囲むように覆うことができるため、保管や搬送中でのダストなどの異物の侵入を規制できる。これによって、磁気エンコーダー部の損傷を防止できる。また、ドライブシャフトと車両固定部材としてのナックルとの間から浸入する泥水も、このシールリップ部でシールされるため、内外輪間の密封装置部のシール部材に対する負荷が軽減される。しかも、センサー保持体のシールリップ部と、密封装置部のシール部材との2重のシール機能を有しているため、シール機能自体を向上させることができる。
以下、本発明の実施の形態につき図面に示す実施例を参照して説明する。図1は、本発明に係るセンサー付き転がり軸受装置の取付状態の断面図、図2は、同装置の回転検出装置の部分拡大図である。図1において、センサー付き転がり軸受装置1は、固定輪としての外輪2aと、回転輪としての内輪2bと、該内輪2bと外輪2aとの間に介在される複数列で配列される転動体2cから構成される転がり軸受2を備えている。
転がり軸受2は車両における懸架装置の車両インナー側のナックル、アクスルハウジングなどの車両固定部材3の取付口3aに接続される。この接続は転がり軸受2の外輪2aを取付口3a内に挿入して嵌装するとともに、外輪2aから外方へ突設されるフランジ部2dをボルト・ナットなどのファスナー2eを介して車両固定部材3の取付口3aの周辺面(車両アウター側)に固定させている。
転がり軸受2の内輪2bはハブ4と接続されている。ハブ4は車両アウター側に車輪(図示せず)を装着するためのハブボルト4aを有している。ハブ4の車両インナー側には、転がり軸受2の内輪2bに圧入されて嵌装される圧入軸部4bを有しており、該圧入軸部4bを内輪2bに圧入してハブ4を内輪2bとともに回転可能に設けている。ハブ4は、ドライブシャフト5に対しスプライン結合され、ドライブシャフト5の一端側をハブ4の圧入軸部4bに形成される挿通孔4cに通し、この端部にナット6を螺合することにより固定されている。
転がり軸受2の車両インナー側端部には、車輪の回転変化を検出する回転検出装置7が取付られている。回転検出装置7は、図2、3に示すように、転がり軸受2の内輪2bと外輪2aとの間を外部から密封するための密封装置部8と、磁気エンコーダー部9と、該磁気エンコーダー部9の回転による磁気変化を検出するABSセンサー10と、該ABSセンサー10を取り付けるためのセンサー保持体11と、を備えた複合構造となしている。
回転検出装置7の密封装置部8は、図2、3に示すように、転がり軸受2の内輪2bと外輪2aとの間を外部から密封するために、内輪2bの外周に嵌装される環状のインナーケース8bと、外輪2aの内周に嵌装される環状のアウターケース8aからなり、該アウターケース8aに加硫接着され、インナーケース8bに摺動自在に接触するゴム状弾性体からなるシール部材8cを備え、インナーケース8bとアウターケース8aとを、外輪2aと内輪2bとに振り分けて嵌装される。
インナーケース8bは、内輪2bの軸方向Z内方側に延設されて、内輪2bの外周に圧入させて嵌装される第1筒部8b1と、これの端部から径方向X外方側に延設されて、その端部からUターン状に折り曲がって重合形成される第1壁部8b2と、該第1壁部8b2の端部から折り曲がって軸方向Z外方側に延設され、内輪2bの外方に位置(ドライブシャフト5と車両固定部材3との間)する磁気エンコーダー部9を固定するための固定部としての第2筒部8b3と、を板金材によって屈曲形成させている。
この第2筒部8b3は、重合形成される第1壁部8b2と連続形成させているため、機械的強度が高くなり、第2筒部8b3が変形しにくくなり、これに固定する磁気エンコーダー部9の変位が抑制される。また、第2筒部8b3の外径端縁に、径方向X外方側に突出されるリブ突条8b4をカーリング加工している。このリブ突条8b4によって、さらに第2筒部8b3の変形をしにくくさせることができる。
アウターケース8aは、外輪2aの軸方向Z内方側(車両アウター側)に延設されて、内周に圧入させて嵌装される第1筒部8a1と、これの端部から折り曲がって径方向X内方側に延設される第1壁部8a2とから成る断面が略L字状の板金材で形成される。
また、アウターケース8aに加硫接着され、一体化されたシール部材8cは、ゴム状弾性体の一部を、軸方向Z外方や、その軸方向Zと交差する方向の内方に突出させたリップ部8c1を備えている。該リップ部8c1は、先端がインナーケース8bの第1壁部8b2に摺接するアキシャルリップ8c2と、先端がインナーケース8bの第1筒部8b1に摺接するラジアルリップ8c3を有し、インナーケース8bとリップ部8c1は、協働して接触方式のシール機能を発揮させている。
磁気エンコーダー部9は、図3に示すように、筒状に形成され、異なる極性の磁極(N極,S極)が周方向Yに交互並んで形成される。そして、磁気エンコーダー部9は、インナーケース8bの一部としての内輪2bの外方に位置する第2筒部8b3の径方向X外方側の外周に固定されている。このことによって、第2筒部8b3が磁気エンコーダー部9の保護部材となってドライブシャフト5の外周面5aを流れて浸入する泥水との接触を防止でき、かつドライブシャフト5と車両固定部材3としてのナックルとの間の隙間Cに入り込む異物は、磁気エンコーダー部9が筒状であるため、該磁気エンコーダー部9の外径側の周面に異物が接触しにくく、磁極の損傷を防止することができる。
つぎに、磁気エンコーダー部9の回転による磁気変化を検出するABSセンサー10を取り付けるためのセンサー保持体11は、図2、5に示すように、外輪2aの外周に圧入されて嵌装される円筒部11aと、該円筒部11aの端部から折り曲がって径方向X内方側に延出される環状立壁部11bと、該環状立壁部11bから折り曲がって軸方向Z外方側(車両インナー側)に延出される連続筒部11cと、該連続筒部11cから折り曲がって径方向X内方側に延出される連続壁部11dと、を板金材よって屈曲形成させている。この環状立壁部11bは、外輪2aの端面2a1に突き当てられる当接面11b1となしており、外輪2aへの装着時に、軸方向Zに対して位置決めされる部位として機能する。
また、センサー保持体11の連続壁部11dと転がり軸受2の端部との間には、隙間C1が形成されているので、万一異物が混入しても推積が抑制され、長期使用の信頼性が向上する。また、センサー保持体11には、センサー付き転がり軸受装置1を車両に組み付けた際に、下方に位置する個所に隙間C1内に浸入した泥水などの異物を排出させるためのドレン孔11fが形成されている。このドレン孔11fは、外輪2aの内径に対して大径となる位置に開口形成され、外輪2aにおける内径側(密封装置部8や転動体2c側)への泥水などの異物の浸入を抑制するような排出機能を備えている。
また、図5に示すように、センサー保持体11におけるドレン孔11fと径方向X上で対向する上方には、連続筒部11cと連続壁部11dとにわたってABSセンサー10を装着するために、切欠形成されるセンサー用取付孔11eが設けられている。また、センサー用取付孔11eにおける周方向Yの両側には、レール部11e1が対向側へ突出形成されている。このレール部11e1はABSセンサー10と嵌合される部位である。
ABSセンサー10は、図6に示すように、磁気エンコーダー部9の回転による磁気変化を検出する検出体10c(例えば、パッシブ方式のホールIC、ホール素子、又は磁気抵抗素子)を、樹脂モールドによってパケージングして、その断面形状を矩形状となした簡素な柱状にセンサー本体10aが形成されている。該センサー本体10aには、ABSセンサー10をセンサー保持体11におけるセンサー用取付孔11eのレール部11e1と嵌合させるレール溝部10a1が形成されている。該レール溝部10a1は、センサー本体10aの途中から先端側にわたって形成されている。なお、ABSセンサー10から車両に搭載されたECUへ接続する信号ケーブルは、径方向Xへ引き出される形態となしている。
このABSセンサー10はブラケット12を介してセンサー保持体11に固定される。このブラケット12は、図7に示すように、矩形板状の座受け板12aの両側から左右一対のステー12bが連続して曲げられるように、板金材で形成される。このステー12bには、センサー保持体11に固定するための孔部12b1が形成される。一方、センサー保持体11の連続壁部11dにおけるセンサー用取付孔11eの周方向Yにおける両外側にも孔部11d1が形成されている(図5参照)。そして、ブラケット12の孔部12b1とセンサー保持体11の孔部11d1とがボルト・ナットやリベットなどのファスナー12cによって締結されることにより、ブラケット12がセンサー保持体11に固定される(図4参照)。なお、ブラケット12とセンサー保持体11の固定は、溶接などによっても固定することができる。
また、ABSセンサー10のセンサー本体10aには、ブラケット12の座受け板12aと連結するための突起部10bが、座受け板12aと対向配置されるように一体成形されている。この突起部10bには、径方向Xに貫通する貫通孔10b1が形成されている(図6参照)。一方、座受け板12aには貫通孔12a1が形成されている(図7参照)。この貫通孔12a1の径方向X内方側にナット12a2が溶接されている。なお、このナット12a2は溶接固定しなくてもよく、さらに、貫通孔12a1に、ネジ孔加工を直接してもよい。
そして、ABSセンサー10の取り付けは、ブラケット12のステー12bとの間に、ABSセンサー10のセンサー本体10aを挿入して、レール溝部10a1とレール部11e1とが嵌合するようにブラケット12と一体化させる。さらに、ナット12a2が裏側に溶接された貫通孔12a1と、突起部10bとが締結部材としてのボルト14によって締結されることにより、センサー保持体11にブラケット12を介してABSセンサー10が固定される(図4参照)。
このように、径方向Xに形成されたレール部11e1とレール溝部10a1とが嵌合してABSセンサー10の位置決めを行うので、ABSセンサー10の軸方向Zの移動が規制される。したがって、締結部材よって径方向Xおよび周方向Yの移動を規制することと相まって、ABSセンサー10の位置、姿勢がさらに安定化される。よって、ABSセンサー10の位置、姿勢がずれて計測値に誤差を生じることが抑制されて、ABSセンサー10の計測値に対する信頼性が高くなる。
また、センサー保持体11の円筒部11aが圧入されて嵌装される外輪2aの外周面2a2の一部には、図2に示すように、該外周面2a2の外径より小径に形成され、かつ円筒部11aの外径側11a1を外輪2aの外周面2a2より突出させないように縮径段差面2a3が形成される。この縮径段差面2a3に円筒部11aが圧入嵌装されても、車両固定部材3の取付口3aに転がり軸受2を装着する際の基準面(外周面2a2)が維持される。これによって外輪2aの外周面2a2を、車両固定部材3の取付口3aに接続する際の基準面として利用できるため、車両固定部材3の取付口3aへの取付精度が良好となる。
また、図2に示すように、外輪2aの縮径段差面2a3(外周面2a2)に圧入嵌装される円筒部11aには、外輪2aの縮径段差面2a3を押圧保持するバネ部11a2が、周方向に対して所定間隔をもって複数設けられている。このバネ部11a2は外輪2aの外周面2a2から突出させないように形成されている。このバネ部11a2によってセンサー保持体11の抜け止めが図られている。
なお、外輪2aの外周面2a2に縮径段差面2a3を設けずに、外周面2a2に直接、センサー保持体11の円筒部11aを圧入嵌装することもできる。
また、図8はセンサー保持体11の他の実施形態を示す断面図であり、図8において、ドライブシャフト5の外周面5aとで協働して非接触方式のラビリンスシール機能を発揮させるシール部としてのスカート部11gを、車両インナー側へ延設させている。
この例では、センサー保持体11の連続壁部11dの端部から折り曲がって車両インナー側に、ドライブシャフト5の外周面5aに沿って形成される。また、この連続壁部11dとスカート部11gとの間を接続する部位としての円筒保護部11kの形態は、磁気エンコーダー部9の外周側と軸方向Z外方側の2方向を覆うように断面L字状となしている。また、ABSセンサー10の先端側と、磁気エンコーダー部9との間には、磁気変化の計測を可能となすように、直接向き合わせるための開口部位11k1が形成されている。
このドライブシャフト5の外周面5aは任意形態であり、例えば円状やテーパー状に形成している場合には、そのスカート部11gは、ドライブシャフト5の外周面5aの形態に沿って円筒状やテーパー筒状に形成される。また、スカート部11gとドライブシャフト5の外周面5aとの間には、ラビリンスシール機能を発揮させるために所定の隙間C2が形成される。この隙間C2は、テーパー状に形成されるスカート部11gの場合には、車両アウター側(図中右側)から車両インナー側(図中左側)へ移行するに従って大きくなるように設定されている。また、スカート部11gは非接触でシール機能を有しているため、センサー保持体11における円筒部11aの圧入嵌装個所へ負荷がかからず、センサー保持体11の嵌装耐久性が向上する。
この例による他の構成部材について、上述の他の実施の形態における構成部材と同様な部材は、図中に同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
また、図9はセンサー保持体11の他の実施の形態を示す要部断面図であり、図9において、センサー保持体11の連続壁部11dの端部から折り曲がって車両インナー側のドライブシャフト5側に延設されるシール部としてのシールリップ11jを備えている。
このシールリップ11jは、ドライブシャフト5の外周面5aとで協働してシール機能を発揮させるゴム状弾性体からなる。シールリップ11jは、ゴム状弾性体を加硫接着させて一体化している一部を、ドライブシャフト5側に突出させて、ドライブシャフト5の外周面5aに接触させたものである。
この例では、センサー保持体11の連続壁部11dの端部から折り曲がって車両インナー側に延びる円筒保護部11kにシールリップ11jが設けられる。この円筒保護部11kの形態は、磁気エンコーダー部9の外周側と軸方向Z外方側の2方向を覆うように断面L字状となしている。また、ABSセンサー10の先端側と、磁気エンコーダー部9との間には、磁気変化の計測と可能となすように、直接向き合わせるための開口部位11k1が形成されている。
この例による他の構成部材について、上述の他の実施の形態における構成部材と同様な部材は、図中に同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
また、図10は環状保持体11の他の実施の形態を示す要部断面図であり、図10において、内輪2bに嵌装される環状のインナーケース8bにおける磁気エンコーダー部9を固定する第2筒部8b3のリブ突条8b4とで、協働してシール機能を発揮させるゴム状弾性体からなるシール部としてのシールリップ部11j1が設けられている。該シールリップ部11j1は、ゴム状弾性体を加硫接着させて一体化している一部を、リブ突条8b4の外周側8b5に接触させている。
この例では、センサー保持体11の連続壁部11dの端部から折り曲がって車両インナー側に延びる円筒保護部11kにシールリップ部11j1が設けられる。この円筒保護部11kの形態は、磁気エンコーダー部9の外周側と軸方向Z外方側の2方向を覆うように断面L字状となしている。また、ABSセンサー10の先端側と、磁気エンコーダー部9との間には、磁気変化の計測が可能なように、直接向き合わせるための開口部位11k1を備えさせている。
この例による他の構成部材について、上述の他の実施の形態における構成部材と同様な部材は、図中に同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
このように、転がり軸受2にセンサー保持体11を外付けしたパッシブ方式のセンサー付き転がり軸受装置1は、センサー保持体11の接触方式のシール機能を有するシールリップ11j、シールリップ部11j1や、非接触方式のラビリンスシール機能を有するスカート部11gによる2重のシール機能を具有させることによって、車両固定部材3の取付口3aにおける車両インナー側の隙間Cから転がり軸受2側に対して、走行中に流れる泥水の浸入を防止できる。
つぎに、回転検出装置7の他の実施の形態を図11ないし図17に示す。この例による構成部材について、上述の実施の形態における構成部材と同様な部材は、図中に同一符号を付して、その詳細な説明を一部省略する。
本例による回転検出装置7は、上述の実施の形態におけるパッシブ方式を、アクテイブ方式となしたものである。この例による回転検出装置7は、検出体20c(例えば、パッシブ方式のホールIC、ホール素子、又は磁気抵抗素子)と磁石(図示せず)を内蔵するABSセンサー20と、磁気に変化を与えるためのギヤローター部19と、を備えた複合構造となしている。ギヤローター部19は密封装置8におけるインナーケース8b側に設けられている。
インナーケース8bは、内輪2bの外周に圧入嵌装される第1筒部8b1と、該第1筒部8b1から延設される第1壁部8b2と、該第1壁部8b2から延設される第2筒部8b3と、該第2筒部8b3の外径端縁のリブ突条8b4と、を板金材によって屈曲形成させている。そして、この第2筒部8b3は、磁気に変化を与えるようにする形状となしている。具体的には、第2筒部8b3の周方向Yに、複数の窓孔19aを等間隔で開口形成して、この窓孔19aをABSセンサー20の検出体20cと対向させるようにしてギヤローター部19となしている(図12、13参照)。また、窓孔19aは第2筒部8b3を貫通形成しているも、かかる形状に限定されず、例えば、凹状に形成することもできる。
また、他の実施の形態としてのギヤローター部19は、図14に示すように、ABSセンサー20と対向する第2筒部8b3の表面側に、該第2筒部8b3の周方向Yに、複数の突起19bを等間隔で突出形成して、ギヤローター部19となしている。このようなインナーケース8bは、プレス加工で製作できるため、加工コストが安価となる。
また、図15はセンサー保持体11の他の実施形態を示す断面図であり、図15において、ドライブシャフト5の外周面5aとで協働して非接触方式のラビリンスシール機能を発揮させるシール部としてのスカート部11gを、車両インナー側へ延設させている。
この例では、センサー保持体11の連続壁部11dの端部から折り曲がって車両インナー側に、ドライブシャフト5の外周面5aに沿って形成される。また、この連続壁部11dとスカート部11gとの間を接続する部位としての円筒保護部11kの形態は、ギヤローター部19の外周側と軸方向Z外方側の2方向を覆うように断面L字状となしている。また、ABSセンサー20の先端側と、ギヤローター部19との間には、磁気変化の計測を可能となすように、直接向き合わせるための開口部位11k1が形成されている。
このドライブシャフト5の外周面5aは任意形態であり、例えば円状やテーパー状に形成している場合には、そのスカート部11gは、ドライブシャフト5の外周面5aの形態に沿って円筒状やテーパー筒状に形成される。また、スカート部11gとドライブシャフト5の外周面5aとの間には、ラビリンスシール機能を発揮させるために所定の隙間C2が形成される。この隙間C2は、テーパー状に形成されるスカート部11gの場合には、車両アウター側(図中右側)から車両インナー側(図中左側)へ移行するに従って大きくなるように設定されている。また、スカート部11gは非接触でシール機能を有しているため、センサー保持体11における円筒部11aの圧入嵌装個所へ負荷がかからず、センサー保持体11の嵌装耐久性が向上する。
また、図16はセンサー保持体11の他の実施の形態を示す要部断面図であり、図16おいて、センサー保持体11の連続壁部11dの端部から折り曲がって車両インナー側のドライブシャフト5側に延設されるシール部としてのシールリップ11jを備えている。
このシールリップ11jは、ドライブシャフト5の外周面5aとで協働してシール機能を発揮させるゴム状弾性体からなる。シールリップ11jは、ゴム状弾性体を加硫接着させて一体化している一部を、ドライブシャフト5側に突出させて、ドライブシャフト5の外周面5aに接触させたものである。
この例では、センサー保持体11の連続壁部11dの端部から折り曲がって車両インナー側に延びる円筒保護部11kにシールリップ11jが設けられる。この円筒保護部11kの形態は、ギヤローター部19の外周側と軸方向Z外方側の2方向を覆うように断面L字状となしている。また、ABSセンサー20の先端側と、ギヤローター部19との間には、磁気変化の計測を可能となすように、直接向き合わせるための開口部位11k1が形成されている。
また、図17は環状保持体11の他の実施の形態を示す要部断面図であり、図17において、内輪2bに嵌装される環状のインナーケース8bにおけるギヤローター部19である第2筒部8b3のリブ突条8b4とで、協働してシール機能を発揮させるゴム状弾性体からなるシール部としてのシールリップ部11j1が設けられている。該シールリップ部11j1は、ゴム状弾性体を加硫接着させて一体化している一部を、リブ突条8b4の外周側8b5に接触させている。
この例では、センサー保持体11の連続壁部11dの端部から折り曲がって車両インナー側に延びる円筒保護部11kにシールリップ部11j1が設けられる。この円筒保護部11kの形態は、ギヤローター部19の外周側と軸方向Z外方側の2方向を覆うように断面L字状となしている。また、ABSセンサー20の先端側と、ギヤローター部19との間には、磁気変化の計測を可能なように、直接向き合わせるための開口部位11k1を備えさせている。
このように、転がり軸受2にセンサー保持体11を外付けしたアクテイブ方式のセンサー付き転がり軸受装置1は、センサー保持体11の接触方式のシール機能を有するシールリップ11j、シールリップ部11j1や、非接触方式のラビリンスシール機能を有するスカート部11gによる2重のシール機能を具有させることによって、車両固定部材3の取付口3aにおける車両インナー側の隙間Cから転がり軸受2側に対して、走行中に流れる泥水の浸入を防止できる。
つぎに、回転検出装置の他の実施の形態を図18ないし図22に示す。この例による構成部材について、上述の実施の形態における構成部材と同様な部材は、図中に同一符号を付して、その詳細な説明を一部省略する。
本例は、上述の実施の形態における締結部材としてのボルト14によって締結固定されるパッシブ方式のABSセンサー10、アクテイブ方式のABSセンサー20の固定構造の変形例である。この変形例は、ボルト14によってABSセンサー10、20をブラケット12に固定する際、ボルト14の締め付け時に、締め付けトルクがブラケット12や、該ブラケット12を介してセンサー保持体11に加わることとなるため、金属製の板金材を使用する場合であっても、ブラケット12や、センサー保持体11の機械的な剛性を高めるため、その板厚を厚くするなどの対策を必要としている。このため、板厚を厚くして剛性を高めることによって固定構造が大型となることを解決するようにしたものである。
まず、ABSセンサー10、20を改良したABSセンサー30は、図18に示すように、柱状に形成されるセンサー本体30aには、ABSセンサー30をセンサー保持体11におけるセンサー用取付孔11eのレール部11e1と嵌合させるレール溝部30a1が形成されている。該レール溝部30a1は、センサー本体30aの途中から先端側にわたって形成されている。また、このABSセンサー30は、パッシブ方式、アクテイブ方式の何れにも適用できる。なお、ABSセンサー30から車両に搭載されたECUへ接続する信号ケーブルは、径方向Xへ引き出される形態となしている。
また、ABSセンサー30はブラケット32を介してセンサー保持体11に固定される。このブラケット32は、図19に示すように、ほぼコ字板状の座受け板32aの開放側の左右の両板片から下方(径方向X内方側)に向かって一対のステー32bが連続して曲げられるように、板金材で形成される。また、一対のステー32bの間の間隔は、ABSセンサー30のセンサー本体30aの一部が遊嵌状に、嵌装されるようにしている。また、このステー32bの下方側には、センサー保持体11に固定するための孔部32b1が形成される。一方、センサー保持体11の連続壁部11dにおけるセンサー用取付孔11eの周方向Yにおける両外側にも孔部11d1が形成されている(図5参照)。そして、ブラケット32の孔部32b1とセンサー保持体11の孔部11d1とがボルト・ナットやリベットなどのファスナー12cによって締結されることにより、ブラケット32がセンサー保持体11に固定される(図22参照)。なお、ブラケット32とセンサー保持体11の固定は、溶接などによっても固定することができる。
図18に戻り、ABSセンサー30のセンサー本体30aには、ブラケット32の座受け板32a上に当接される突起部30bが軸方向Z外方側へ突出されて一体成形されている。該突起部30bの上面には、後述する固定ばね部材40の押圧部40aが嵌り込むように、円弧状の断面を備える係合溝30b1が形成されている。
固定ばね部材40は、図20に示すように、弾性部材としてのステンレスのはね鋼、メッキ処理を施したばね鋼からなる弾性および耐食性を有する線材(断面は一般的な円形)を曲げ形成するものである。この固定ばね部材40はABSセンサー30の突起部30bの係合溝30b1内に嵌り込んで係合され、突起部30bを径方向X内方側へ押える直線状の押圧部40aと、該押圧部40aの両端側に設けられる一対の係止部40bから構成されている。
係止部40bは、その中間にU字状の湾曲部40b1を有している。該湾曲部40b1は直線状の押圧部40aと交差する方向(軸方向Z内方側)にU字状に曲げられており、その一端は、該押圧部40aの端部から下方(径方向X内方側)へ折り曲げられる直線部40b2と連続している。また、湾曲部40b1の他端から曲げられて、湾曲部40b1の曲げ方向と同方向に指向する直線状の係止棒部40b3が設けられている。
また、固定ばね部材40によってABSセンサー30を固定するために、ブラケット32の座受け板32aにおいて、ABSセンサー30の突起部30bが当接箇所の両側方を係合壁32a1となしている。また、このブラケット32の座受け板32aと一対のステー32bとの曲がり箇所には、左右に向かって突出し、上方側から固定ばね部材40の係止部40bにおける係止棒部40b3が嵌り込んで係合するL字状の係り部32b1が設けられている。
そして、ABSセンサー30の取り付けは、図21、22に示すように、ブラケット32のステー32bとの間に、ABSセンサー30のセンサー本体30aを挿入して、レール溝部10a1とレール部11e1とが嵌合させる。また、ABSセンサー30の突起部30bを座受け板32aに当接させる。つぎに、固定ばね部材40の押圧部40aをABSセンサー30の突起部30bの係合溝30b1内に嵌めこむ。さらに係止部40bを、その自由状態から弾性変形させながら、係止部40bの係止棒部40b3を、ブラケット32の係り部32b1内に嵌めるとともに、係止棒部40b3と湾曲部40b1との曲がり箇所40b4を、座受け板32aの両側方の係合壁32a1の下面に圧接状態で当接させるようにしてセットする。
このようにセットされることによって、図22に示すように、ABSセンサー30の突起部30bは固定ばね部材40の押圧部40aによって矢印F1方向へ押圧され、また、係止部40bの係止棒部40b3は矢印F2方向へ押圧され、また、係止棒部40b3と湾曲部40b1との曲がり箇所40b4は、矢印F3方向へ押圧される状態となることによって、強固に固定することができる。
このように、径方向Xに形成されたレール部11e1とレール溝部10a1とが嵌合してABSセンサー30の位置決めを行うので、ABSセンサー30の軸方向Zの移動が規制される。したがって、締結部材よって径方向Xおよび周方向Yの移動を規制することと相まって、ABSセンサー30の位置、姿勢がさらに安定化される。よって、ABSセンサー30の位置、姿勢がずれて計測値に誤差を生じることが抑制されて、ABSセンサー30の計測値に対する信頼性が高くなる。また、固定ばね部材40でABSセンサー30を押圧して固定する形式であることにより、ボルト14の締め付けによる固定形式に比べ、ブラケット32を形成する板金材の板厚を厚くしなくてもよいため、ABSセンサー30の固定構造を小型化することができる。
本発明に係るセンサー付き転がり軸受装置の取付状態の断面図。 図1の回転検出装置の部分拡大断面図。 密封装置部の部分分解図。 ABSセンサーとセンサー保持体との取付状態図。 センサー保持体の斜視図。 ABSセンサーの斜視図。 ブラケットの斜視図。 センサー付き転がり軸受装置の他の取付状態の断面図。 センサー付き転がり軸受装置の他の取付状態の断面図。 センサー付き転がり軸受装置の他の取付状態の断面図。 センサー付き転がり軸受装置の他の取付状態の断面図。 図11の回転検出装置の部分拡大断面図。 密封装置部の他の部分分解図。 密封装置部の他の部分分解図。 センサー付き転がり軸受装置の他の取付状態の断面図。 センサー付き転がり軸受装置の他の取付状態の断面図。 センサー付き転がり軸受装置の他の取付状態の断面図。 ABSセンサーの他の斜視図。 ブラケットの他の斜視図。 固定ばね部材を示す斜視図。 図18のABSセンサーとセンサー保持体との取付状態図。 固定ばね部材によるABSセンサーの取付状態図。
符号の説明
2a 外輪
2b 内輪
2c 転動体
5 ドライブシャフト
5a 外周面
8 密封装置部
8a アウターケース
8b インナーケース
8c シール部材
9 磁気エンコーダー部
10 ABSセンサー
11 センサー保持体
11g スカート部(シール部)
11j シールリップ(シール部)
11j1 シールリップ部(シール部)

Claims (3)

  1. 車両インナー側の車両固定部材に接続される外輪と、車輪に接続される内輪と、前記内輪と前記外輪との間に介在される転動体と、前記内輪に固定され、周方向で磁気特性が交互に変化する磁気エンコーダー部と、該磁気エンコーダー部の回転による磁気変化を検出するように、前記磁気エンコーダー部と対向配置されるABSセンサーと、該ABSセンサーが固定され、前記外輪に固定される環状のセンサー保持体と、前記内輪と前記外輪との間を密封する密封装置部と、を備えるセンサー付き転がり軸受装置であって、
    前記密封装置部は前記外輪の内周に嵌装される環状のアウターケースと、前記内輪の外周に嵌装される環状のインナーケースを有し、
    前記アウターケースにはシール部材が一体化され、該シール部材は、前記インナーケースと協働してシール機能が発揮され、
    前記磁気エンコーダー部は筒状に形成され、該磁気エンコーダー部は前記車両インナー側に延びる前記インナーケースの一部に固定され、
    前記ABSセンサーは前記磁気エンコーダー部と径方向で対向配置されるように、前記センサー保持体に締結部材によって固定されることを特徴とするセンサー付き転がり軸受装置。
  2. 前記内輪とともに回転可能に設けられるドライブシャフトの外周面と協働してシール機能を発揮させるシール部をセンサー保持体に設けたことを特徴とする請求項1に記載のセンサー付き転がり軸受装置。
  3. 前記磁気エンコーダ部が固定される前記車両インナー側に延びる前記インナーケースの一部の外周側と協働してシール機能を発揮させるシールリップ部をセンサー保持体に設けたことを特徴とする請求項1に記載のセンサー付き転がり軸受装置。
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