JP2009192027A - 回転検出装置付き車輪用軸受装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 車輪用軸受装置は、固定側部材である外方部材1と回転側部材である内方部材2の転走面3,4間に転動体5を介在させて構成される。内方部材2の外周面には、アキシアル型の磁気エンコーダ21が嵌合して取付けられる。外方部材1には、磁気センサ24を内蔵する円環状のセンサホルダ25が、磁気エンコーダ21よりも軸受外側位置で取付けられ、これにより磁気センサ24が磁気エンコーダ21と所定隙間を介して軸方向に対峙する。センサホルダ25と内方部材2との間の空間は密封装置8で密封される。磁気エンコーダ21として、プラスチック磁気エンコーダが用いられる。
【選択図】 図2
Description
この構成によると、内方部材の外周面に嵌合して取付けられるアキシアル型の磁気エンコーダよりも軸受外側位置で、前記磁気エンコーダと回転検出装置を構成する磁気センサを内蔵したセンサホルダが外方部材に取付けられ、そのセンサホルダと内方部材との間の空間を密封装置で密封するようにしているので、外部からの異物などにより磁気エンコーダが摩耗するのを防止できる。
とくに、磁気エンコーダとしてプラスチック磁気エンコーダを用いているので、転動体などの軸受発熱部に近い軸受内部側に磁気エンコーダを配置した構成であっても、その磁石部が潤滑剤であるグリースに接触して膨潤するのを防止できる。その結果、磁気エンコーダの摩耗や膨潤を防止して正確な回転検出が可能である。
プラスチック磁石の材料である磁性粉含有熱可塑性樹脂の溶融粘度が30Pa・sよりも小さいと、射出成形時においてバリが多量に発生し、適切に成形することが困難になる。また、熱可塑性樹脂の溶融粘度が1500Pa・sよりも大きいと、熱可塑性樹脂に磁性粉を混練することが困難となる。とくに、磁性粉の割合を高くした場合に、混練不良が顕著となる。そこで、磁性粉含有熱可塑性樹脂の溶融粘度を、30Pa・s以上で、1500Pa・s以下とすることにより、生産性の良好なプラスチック磁気エンコーダを得ることができる。また、プラスチック磁気エンコーダの生産性向上は、回転検出装置付き車輪用軸受装置の生産性向上にもつながる。
これらの熱可塑性樹脂は、軸受に潤滑剤として使用されるグリースに高温浸漬された時でも非常に膨潤量が小さい(10%以下)ので、吸水性に乏しく、低温下での結露、塩水や泥水、雨水など、水分が多い環境下においても劣化に強く、車輪用軸受装置に組み込まれるプラスチック磁気エンコーダの材料として特に有効である。
また、この発明において、前記プラスチック磁気エンコーダは、前記内方部材の外周面に圧入して固定される円筒部およびこの円筒部の一端部から立ち上がる立板部からなる断面L字状の円環状のスリンガと、このスリンガの前記立板部に一体成形されたプラスチック磁石とでなるものであっても良い。
内方部材2は回転側部材となるものであって、車輪取付用のハブフランジ9aを有するハブ輪9と、このハブ輪9の軸部9bのインボード側端の外周に嵌合した内輪10とでなる。これらハブ輪9および内輪10に、前記各列の転走面4が形成されている。ハブ輪9のインボード側端の外周には段差を持って小径となる内輪嵌合面12が設けられ、この内輪嵌合面12に内輪10が嵌合している。ハブ輪9の中心には貫通孔11が設けられている。この貫通孔11に、等速ジョイント62の外輪63のステム部63aを挿通し、ステム部63aの基端周辺の段面と先端に螺合するナット64との間で内方部材2を挟み込むことで、車輪用軸受装置と等速ジョイント62とを連結している。ハブフランジ9aには、周方向複数箇所にハブボルト15の圧入孔16が設けられている。ハブ輪9のハブフランジ9aの根元部付近には、ブレーキロータとホイール(図示せず)を案内する円筒状のパイロット部13がアウトボード側に突出している。このパイロット部13の案内により、前記ハブフランジ9aにブレーキロータとホイールとを重ね、ハブボルト15で固定する。
センサホルダ25は、その磁気センサ24が、前記プラスチック磁気エンコーダ21のプラスチック多極磁石23の外向き面に対し所定隙間を介して軸方向に対峙するように、外方部材1に取付けられる。
なお、この場合の熱可塑性樹脂の溶融粘度は、キャピログラフ(東洋精機(株)製)で、径1mmφ,ランド長10mmのキャピラリーを用いて、剪断速度100(l/s)、熱可塑性樹脂の融点+50℃の温度で測定した結果を示す。
第1のシール板31は、内方部材2の外周面に圧入して取付けられる円筒部31aと、この円筒部31aのインボード側端から外径側に延びる立板部31bとでなる断面L字状に形成されている。この第1のシール板31は、オーステナイト系ステンレス鋼板、あるいは防錆処理された冷間圧延鋼板をプレス加工して形成される。
第2のシール板32は、センサホルダ25の内周面におけるインボード側に圧入して取付けられる円筒部32aと、この円筒部32aのアウトボード側端から内径側に延びる立板部32bとでなる断面逆L字状に形成される。この第2のシール板32は、その立板部32bが第1のシール板31の立板部31bよりもアウトボード側に位置して、第1のシール板31の立板部31bと軸方向に対面するように配置される。第2のシール板32には、サイドリップ33a、グリースリップ33b、および中間リップ33cを有するシール部材33が加硫接着されている。このシール部材33はゴム等の弾性部材からなる。前記サイドリップ33aは第1のシール板31の立板部31bに摺接し、グリースリップ33bおよび中間リップ33cは第1のシール板31の円筒部31aに摺接する。第1のシール板31の立板部31bの先端は、第2のシール板32の円筒部32aと僅かな径方向隙間を介して対向し、ラビリンスシールを構成する。この密封装置8により、外方部材1と内方部材2の間の軸受空間におけるインボード側端が密封される。
プラスチック多極磁石23は、内方部材2の外周面(ここでは内輪10の外周面)に圧入して固定される円筒部23a,およびこの円筒部23aの、軸方向における軸受内側の端部から外径側に立ち上がる立板部23bからなる断面L字状で円環状とされる。
2…内方部材
3,4…転走面
5…転動体
8…密封装置
20…回転検出装置
21,21A…プラスチック磁気エンコーダ
22…スリンガ
22a…円筒部
22b…立板部
23…プラスチップ多極磁石
24…磁気センサ
25…センサホルダ
Claims (11)
- 内周に複列の転走面が形成され固定側部材となる外方部材と、前記各転走面に対向する転走面が外周に形成され回転側部材となる内方部材と、これら対向する転走面間に介在した複列の転動体とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置において、
前記内方部材の端部付近の外周面に嵌合して取付けられて軸方向を向く磁気エンコーダと、この磁気エンコーダよりも軸方向における軸受外側に配置されて外周に有する芯金で前記外方部材に嵌合状態に取付けられかつ前記磁気エンコーダに軸方向の隙間を介して対面する磁気センサを内蔵した円環状で樹脂製のセンサホルダと、このセンサホルダと前記内方部材との間の空間を密封する密封装置とを備え、前記磁気エンコーダを、被検出部となる磁石がプラチック磁石であるプラスチック磁気エンコーダとしたことを特徴とする回転検出装置付き車輪用軸受装置。 - 請求項1において、前記プラスチック磁気エンコーダは、前記プラチック磁石が、円周方向に磁極が並ぶ多極磁石であり、この多極磁石は磁性粉と熱可塑性樹脂とを含み、前記磁性粉含有熱可塑性樹脂の溶融粘度が30Pa・s以上1500Pa・s以下である回転検出装置付き車輪用軸受装置。
- 請求項2において、前記熱可塑性樹脂は、ポリアミド12、ポリアミド612、ポリアミド11、ポリフェニレンスルフィドの群から選択される1つ以上の化合物を含む回転検出装置付き車輪用軸受装置。
- 請求項2または請求項3において、前記磁性粉がフェライト系磁性粉である回転検出装置付き車輪用軸受装置。
- 請求項4において、前記磁性粉が異方性フェライト系磁性粉である回転検出装置付き車輪用軸受装置。
- 請求項1ないし請求項5のいずれか1項において、前記プラスチック磁気エンコーダの前記プラチック磁石が射出成形品である回転検出装置付き車輪用軸受装置。
- 請求項6において、前記プラスチック磁気エンコーダの前記プラチック磁石は、射出成形において磁場成形したものである回転検出装置付き車輪用軸受装置。
- 請求項1ないし請求項7のいずれか1項において、前記プラスチック磁気エンコーダは、前記内方部材の外周面に圧入して固定される円筒部およびこの円筒部の一端部から立ち上がる立板部からなる断面L字状で円環状のプラスチック磁石の単体である回転検出装置付き車輪用軸受装置。
- 請求項1ないし請求項7のいずれか1項において、前記プラスチック磁気エンコーダは、前記内方部材の外周面に圧入して固定される円筒部およびこの円筒部の一端部から立ち上がる立板部からなる断面L字状の円環状のスリンガと、このスリンガの前記立板部に一体成形されたプラスチック磁石とでなる回転検出装置付き車輪用軸受装置。
- 請求項9において、前記プラスチック磁気エンコーダは、前記スリンガを配置した金型内に磁性粉含有熱可塑性樹脂を射出して前記プラスチック磁石を一体成形したインサート成形品である回転検出装置付き車輪用軸受装置。
- 請求項9または請求項10において、前記スリンガが磁性材料からなる回転検出装置付き車輪用軸受装置。
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