JP2011047490A

JP2011047490A - 車輪用転がり軸受装置

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Publication number: JP2011047490A
Application number: JP2009197969A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yano; 広矢野; Kenji Urushikawa; 賢治漆川; Takashi Okumura; 剛史奥村
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2009-08-28
Filing date: 2009-08-28
Publication date: 2011-03-10
Anticipated expiration: 2029-08-28
Also published as: JP5333064B2

Abstract

【課題】着磁リングを覆って保護する保護カバーを容易に取り付けることができると共に、不測の脱落を防止することができる車輪用転がり軸受装置を提供する。
【解決手段】外輪部材５０と、内輪部材４０と、これら両部材間に転動可能に配置される転動体５３、５４とを備える。外輪部材５０と内輪部材４０とのうち、一方の部材が車体側部材１３に組み付けられ、他方の部材が車軸２０側に組み付けられる。外輪部材５０と内輪部材４０とのうち、一方の部材には着磁リング６３が組み付けられる。外輪部材５０と内輪部材４０とのうち、一方の部材には、この部材に係脱可能に係合される係合部８１と、着磁リング６３を覆って保護する覆い部８３とを一体状に有する保護カバー８０が装着される。保護カバー８０の少なくとも覆い部８３は、着磁リング６３の磁力によって吸着される磁性粉が混合された樹脂材によって形成されている。
【選択図】図３

Description

この発明は車輪用転がり軸受装置に関する。

従来、車輪用転がり軸受装置においては、外輪部材と、内輪部材と、これら外輪部材と内輪部材との間に転動可能に配置される転動体とを備え、外輪部材と内輪部材との両部材のうち、一方の部材に周方向に磁気特性が交互に変化するように着磁された着磁リングに組み付けられ、他方の部材に着磁リングに対応する車速センサが配置された構造のものが知られている。
また、この種の車輪用転がり軸受装置において、車体側部材及び車軸に車輪用転がり軸受装置を組み付ける前の状態では、着磁リングが露出状態となり、例えば、鉄粉が着磁リングに付着することがある。
着磁リングに鉄粉が付着することを防止するために、例えば、特許文献１に開示されている。
これにおいては、内輪部材の内径孔に弾性的に嵌込まれて係合される筒状の係合部と、着磁リングを覆って保護する覆い部とを備えた保護カバーが開示されている。

特開２００４−１７６８２７号公報

ところで、前記従来の車輪用転がり軸受装置においては、車輪用転がり軸受装置を運搬・保管する際に、内輪部材の内径孔から保護カバーの筒状の係合部が不測に抜け出て保護カバーが脱落する場合がある。
このため、内輪部材の内径孔に対する保護カバーの筒状の係合部の嵌合長さを長くしたり、あるいは、内輪部材の内径孔に嵌込んだときに筒状の係合部の弾性力を高めて、保護カバーの脱落を防止することが考えられる。
しかしながら、保護カバーの筒状の係合部の嵌合長さを長くしたり、あるいは弾性力を高めると、内輪部材の内径孔に対する保護カバーの取り付けが厄介となる。

この発明の目的は、前記問題点に鑑み、着磁リングを覆って保護する保護カバーを容易に取り付けることができると共に、不測の脱落を防止することができる車輪用転がり軸受装置を提供することである。

前記課題を解決するために、この発明の請求項１に係る車輪用転がり軸受装置は、外輪部材と、内輪部材と、これら外輪部材と内輪部材との間に転動可能に配置される転動体とを備え、前記外輪部材と前記内輪部材とのうち、一方の部材が車体側部材に組み付けられ、他方の部材が車軸側に組み付けられ、さらに、前記外輪部材と前記内輪部材との両部材のうち、一方の部材には、周方向に磁気特性が交互に変化するように着磁された着磁リングが組み付けられた車輪用転がり軸受装置であって、
前記外輪部材と前記内輪部材とのうち、一方の部材には、この部材に係脱可能に係合される係合部と、前記着磁リングを覆って保護する覆い部とを一体状に有する保護カバーが装着され、
前記保護カバーの少なくとも前記覆い部は、前記着磁リングの磁力によって吸着される磁性粉が混合された樹脂材によって形成されていることを特徴とする。

前記構成によると、保護カバーは、その係合部が外輪部材と内輪部材とのうち、一方の部材に係合されて取り付けられ、保護カバーの覆い部が着磁リングを覆って保護すると共に、着磁リングの磁力によって吸着される。
このため、保護カバーの取付状態において、保護カバーは、係合部の係合力に加えて、着磁リングの磁力によって取り付け状態が保たれる。
この結果、保護カバーの不測の脱落を良好に防止することができる。

請求項２に係る車輪用転がり軸受装置は、請求項１に記載の車輪用転がり軸受装置であって、
保護カバーは、磁性粉が混合された樹脂材によって一体成形された成形品であることを特徴とする。

前記構成によると、磁性粉が混合された樹脂材によって一体成形された成形品によって保護カバーを安価に製作することができる。

この発明の実施例１に係る車輪用転がり軸受装置が車体側部材及び車軸にそれぞれ組み付けられた状態を示す縦断面図である。同じく車輪用転がり軸受装置が車体側部材及び車軸にそれぞれ組み付けられる前の状態を示す縦断面図である。同じく着磁リングと保護カバーとの関係を拡大して示す断面図である。同じく保護カバーを破断して示す斜視図である。この発明の実施例２に係る車輪用転がり軸受装置が車体側部材及び車軸にそれぞれ組み付けられた状態を示す縦断面図である。同じく車輪用転がり軸受装置が車体側部材及び車軸にそれぞれ組み付けられる前の状態を示す縦断面図である。同じく着磁リングと保護カバーとの関係を拡大して示す断面図である。同じく保護カバーを示す斜視図である。

この発明を実施するための最良の形態について実施例にしたがって説明する。

この発明の実施例１を図１〜図４にしたがって説明する。
図１に示すように、この実施例１に係る車輪用転がり軸受装置（車輪用ハブユニットとも呼ばれることがある）は、転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受３１を構成する外輪部材５０、内輪部材（ハブホイールと呼ばれることもある）４０、各複数個の玉（この発明の転動体に相当する）５３、５４及び保持器５５、５６を備えている。
すなわち、筒状をなす外輪部材５０の外周面の軸方向中央部には、車体側部材、例えば、車両の懸架装置（図示しない）に支持されたナックル１３（又はキャリア）の取付面に固定するため固定フランジ５７が形成されている。そして、外輪部材５０は、その一端部外周面がナックル１３の組付孔に嵌挿され、固定フランジ５７がナックル１３の取付面に当接した状態で複数本のボルト（図示しない）が固定フランジ５７を通してナックル１３の取付面にねじ込まれることによって固定される。この外輪部材５０の内周面には複列の外輪軌道面５１、５２が形成されている。

外輪部材５０の複列の外輪軌道面５１、５２に対応する複列の内輪軌道面４６、４７が外周面に形成された内輪部材４０は、筒軸状をなすハブ軸４２と、ハブ軸４２の一端部寄り外周面に形成されたフランジ４３とを一体に有している。
そして、内輪部材４０は、そのハブ軸４２の内孔に車軸（例えば、ドライブシャフト）２０のスプライン軸部２１がスプライン嵌合された後、車軸２０先端の雄ねじ部２２に締付ナット２３が締め付けられることで、トルク伝達可能に連結固定されるようになっている。
また、フランジ４３には、ブレーキロータ（図示しない）を間に挟んで車輪（図示しない）を取り付けるための複数本のハブボルト４４が所定ピッチで圧入によって固定されている。

外輪部材５０の複列の外輪軌道面５１、５２と、内輪部材４０の複列の内輪軌道面４６、４７の間には、転動体としての各複数個の玉５３、５４が保持器５５、５６によってそれぞれ保持された状態で転動可能に配置されている。
また、この実施例１においては、図１に示すように、ハブ軸４２の外周面に設けられた両内輪軌道面４６、４７のうち、ハブ軸４２のフランジ４３側に位置する内輪軌道面４６は、ハブ軸４２の外周面が研削加工されることによって形成され、ハブ軸４２の先端側の内輪軌道面４７は、ハブ軸４２の先端寄り外周面に圧入固定された内輪体４５の外周面に形成されている。

外輪部材５０と内輪部材４０との両部材のうち、一方の部材には、周方向に磁気特性（Ｓ極、Ｎ極）が交互に変化するように着磁された着磁リング（パルサーリング、磁気エンコーダ等とも呼ばれることがある）６３が組み付けられている。
また、外輪部材５０と内輪部材４０との両部材のうち、一方の部材には、着磁リング６３を覆って保護する保護カバー８０が装着されている。

この実施例１において、内輪部材４０の内輪体４５と外輪部材５０の一側端部の間には、パックシールと呼ばれることもある一対の第１シール部材６０と第２シール部材６５とが組み込まれている。
第１シール部材６０は、円筒状に形成された筒状部６１と、この筒状部６１の一端から径方向外方へ直角状に曲げられた環状部６２とを備えて横断面Ｌ字状に形成され、その筒状部６１において、内輪体４５の鍔部外周面に圧入固定される。
そして、第１シール部材６０の環状部６２の外側面に着磁リング６３が接着剤等によって貼り付けられている。

一方、第２シール部材６５は、円筒状に形成された筒状部６６と、この筒状部６６の一端から径方向内方へ直角状に曲げられた環状部６７とを備えて横断面Ｌ字状に形成され、その筒状部６６において、外輪部材５０の一端部内周面に圧入固定される。
また、第２シール部材６５には、ゴム弾性を有して第１シール部材６０の環状部６２の内側面に摺接するリップ６８と、筒状部６１の外周面に摺接するリップ６９とが形成されている。

図３と図４に示すように、保護カバー８０は、外輪部材５０と内輪部材４０との両部材のうち、一方の部材に係脱可能に係合される係合部８１と、着磁リング６３を覆って保護する覆い部８３とを一体状に有し、保護カバー８０の少なくとも覆い部８３は、着磁リング６３の磁力によって吸着される磁性粉が混合された樹脂材によって形成されている。

この実施例１において、保護カバー８０は、磁性粉が混合された樹脂材によって一体成形された成形品によって構成され、外輪部材５０の一端部外周面に嵌込まれて係合する筒状の係合部８１と、この係合部８１の一端の径方向内方へ直角状をなして形成された覆い部８３と備えている。
また、筒状の係合部８１の内径寸法は、外輪部材５０の一端部外周面の外径寸法と同等に形成され、係合部８１の先端部寄り内周面には、外輪部材５０の一端部外周面の外径寸法よりも小さい内径寸法をもって環状凸部８４が形成され、この環状凸部８４は、外輪部材５０の一端部外周面に凹設された環状溝５９に係脱可能に係合される。
また、保護カバー８０の取り付け状態において、覆い部８３が着磁リング６３の着磁面に接触又は接近して吸着されるようになっている。
なお、図１に示すように、着磁リング６３に対する車速センサ７０は、その先端部に配置された検出部７１が着磁リング６３の着磁面に臨んで車体側部材としてのナックル１３に形成された取付孔に取り付けられる。
また、車速センサ７０は、外輪部材５０に取り付けられる形式のものもある。

上述したように構成されるこの実施例１に係る車輪用転がり軸受装置において、車体側部材としてのナックル１３及び車軸２０に車輪用転がり軸受装置を組み付ける前の運搬時や保管時の状態において、図３に示すように、保護カバー８０は、その筒状の係合部８１が外輪部材５０の一端部外周面に嵌込まれ、外輪部材５０の一端部外周面に凹設された環状溝５９に環状凸部８４が係合されることによって外輪部材５０に取り付けられる。
この保護カバー８０の取り付け状態において、覆い部８３が着磁リング６３の着磁面に接触又は接近して吸着される。
これによって、着磁リング６３の着磁面に鉄粉等の異物が吸着されることが防止される。

また、保護カバー８０の取付状態において、保護カバー８０は、外輪部材５０に対する筒状の係合部８１による係合力に加えて、着磁リング６３の磁力による覆い部８３の吸着力によって取り付け状態が保たれる。
この結果、保護カバー８０の不測の脱落を良好に防止することができる。仮に、保護カバー８０が変形して外輪部材５０に対する係合力が低下したとしても、着磁リング６３の磁力による覆い部８３の吸着力によって保護カバー８０の取り付け状態を維持することでき、保護カバー８０の不測の脱落を良好に防止することができる。

また、この実施例１において、磁性粉が混合された樹脂材によって一体成形された成形品によって保護カバー８０を安価に製作することができる。
また、保護カバー８０は、車両の組み付けラインにおいて、車体側部材としてのナックル１３及び車軸２０に車輪用転がり軸受装置を組み付ける直前に取り外されたり、あるいは、車体側部材としてのナックル１３及び車軸２０に車輪用転がり軸受装置を組み付けた後、取り外される。
また、ナックル１３及び車軸２０に車輪用転がり軸受装置を組み付けた後、保護カバー８０を取り外す場合には、保護カバー８０が破損されることで取り外される。この場合、保護カバー８０を破損しやすいように保護カバー８０の一部に脆弱部を形成することが望ましい。
また、車速センサ７０は、保護カバー８０を取り外した後、ナックル１３に形成された取付孔や外輪部材５０に取り付けられる。

次に、この発明の実施例２を図５〜図８にしたがって説明する。
図５に示すように、この実施例２に係る車輪用転がり軸受装置においては、車体側部材としてのアクスルハウジング（図示しない）と、車軸（アクスルシャフト）１２０との間に配置される場合を例示するものであり、転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受１３１を構成する内輪部材１４０は、それぞれ個別に形成された内輪体１４５ａ、１４５ｂによって構成され、これら両内輪体１４５ａ、１４５ｂが車軸１２０の外周面に圧入されて組み付けられる。
両内輪体１４５ａ、１４５ｂと同心上に組み付けられる外輪部材１５０の外周面には、アクスルハウジングにボルト等によって取り付けられる固定フランジ１５７が形成されている。
また、外輪部材１５０の複列の外輪軌道面１５１、１５２と、両内輪体１４５ａ、１４５ｂの各内輪軌道面１４６、１４７の間には、転動体としての各複数個の玉１５３、１５４が保持器１５５、１５６によってそれぞれ保持された状態で転動可能に配置されている。

図５に示すように、一方（車両インナ側）の内輪体１４５ｂと、外輪部材１５０の一側（車両インナ側）端部の間には、着磁リング１６３が保持部材１６０によって保持された状態に組み付けられている。
この実施例２において、図６と図７に示すように、保持部材１６０は、円筒状に形成された筒状部１６１と、この筒状部１６１の一端から径方向外方へ直角状に曲げられた環状部１６２とを備えて横断面Ｌ字状に形成され、その筒状部１６１において、一方の内輪体１４５ｂの鍔部外周面に圧入固定される。
そして、保持部材１６０の環状部１６２の外側面に着磁リング１６３が接着剤等によって貼り付けられている。

外輪部材１５０と一方の内輪体１４５ｂとの両部材のうち、一方の部材には、着磁リング１６３を覆って保護する保護カバー１８０が装着されている。
この実施例２において、保護カバー１８０は、磁性粉が混合された樹脂材によって一体成形された成形品によって構成され、外輪部材１５０の一端部内周面に嵌込まれて係合する筒状の係合部１８１と、この係合部１８１の一端の径方向内方へ直角状をなして形成された覆い部１８３と、筒状の係合部１８１の他端の径方向外方へ直角状をなして形成された環状部１８４と、環状部１８４の外周縁の一部から延出された把持部１８５と、環状部１８４の外周縁の複数箇所から延出されて固定フランジ１５７の外周面に沿って折り返された折返し片１８６とを備えている。
また、筒状の係合部１８１の外径寸法は、外輪部材５０の一端部内周面の内径寸法と同等に形成されている。
そして、図７に示すように、保護カバー１８０が取り付けられた状態において、覆い部１８３が着磁リング１６３の着磁面に接触又は接近して吸着されるようになっている。
なお、図５に示すように、着磁リング１６３に対する車速センサ１７０は、その先端部に配置された検出部１７１が着磁リング１６３の着磁面に臨んで外輪部材１５０に形成された取付孔に取り付けられる。

上述したように構成されるこの実施例２に係る車輪用転がり軸受装置において、車体側部材としてのアクスルハウジング（図示しない）及び車軸１２０に車輪用転がり軸受装置を組み付ける前の運搬時や保管時の状態において、図７に示すように、保護カバー１８０は、筒状の係合部１８１が外輪部材１５０の一端部内周面に嵌込まれて係合されることによって外輪部材１５０に取り付けられる。
この保護カバー１８０の取り付け状態において、覆い部１８３が着磁リング１６３の着磁面に接触又は接近して吸着される。
これによって、着磁リング１６３の着磁面に鉄粉等の異物が吸着されることが防止される。

また、保護カバー１８０の取付状態において、保護カバー１８０は、外輪部材１５０に対する筒状の係合部１８１による係合力（嵌合力）及び固定フランジ５７の外周面に対する折返し片１８６の係合力に加えて、着磁リング１６３の磁力による覆い部１８３の吸着力によって取り付け状態が保たれる。
この結果、保護カバー１８０の不測の脱落を良好に防止することができる。仮に、保護カバー１８０が変形して外輪部材１５０に対する係合力が低下したとしても、着磁リング１６３の磁力による覆い部１８３の吸着力によって保護カバー１８０の取り付け状態を維持することでき、保護カバー１８０の不測の脱落を良好に防止することができる。

また、この実施例２においても、実施例１と同様にして、磁性粉が混合された樹脂材によって一体成形された成形品によって保護カバー１８０を安価に製作することができる。
また、保護カバー１８０は、車両の組み付けラインにおいて、車体側部材としてのアクスルハウジング及び車軸１２０に車輪用転がり軸受装置を組み付ける直前に取り外されたり、あるいは、アクスルハウジング及び車軸１２０に車輪用転がり軸受装置を組み付けた後、取り外される。
また、アクスルハウジング及び車軸１２０に車輪用転がり軸受装置を組み付けた後、保護カバー１８０を取り外す場合には、保護カバー１８０が破損されることで取り外される。この場合、保護カバー１８０を破損しやすいように保護カバー１８０の一部に脆弱部を形成することが望ましい。
また、車速センサ１７０は、保護カバー１８０を取り外した後、外輪部材１５０の取付孔に取り付けられる。

なお、この発明は前記実施例１及び２に限定するものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。
例えば、前記実施例１及び２においては、磁性粉が混合された樹脂材によって一体成形された成形品によって保護カバー８０（１８０）が形成される場合を例示したが、保護カバー８０（１８０）の覆い部８３（１８３）のみが、着磁リング６３（１６３）の磁力によって吸着される磁性粉が混合された樹脂材によって形成される場合においてもこの発明を実施可能である。

１３ナックル（車体側部材）
２０車軸
３１、１３１複列のアンギュラ玉軸受（転がり軸受）
４０、１４０内輪部材
４５内輪体
１４５ａ、１４５ｂ内輪体
５０、１５０外輪部材
５３、５４、１５３、１５４玉（転動体）
６３、１６３着磁リング
７０、１７０車速センサ
８０、１８０保護カバー
８１、１８１筒状の係合部
８３、１８３覆い部

Claims

外輪部材と、内輪部材と、これら外輪部材と内輪部材との間に転動可能に配置される転動体とを備え、前記外輪部材と前記内輪部材とのうち、一方の部材が車体側部材に組み付けられ、他方の部材が車軸側に組み付けられ、さらに、前記外輪部材と前記内輪部材との両部材のうち、一方の部材には、周方向に磁気特性が交互に変化するように着磁された着磁リングが組み付けられた車輪用転がり軸受装置であって、
前記外輪部材と前記内輪部材とのうち、一方の部材には、この部材に係脱可能に係合される係合部と、前記着磁リングを覆って保護する覆い部とを一体状に有する保護カバーが装着され、
前記保護カバーの少なくとも前記覆い部は、前記着磁リングの磁力によって吸着される磁性粉が混合された樹脂材によって形成されていることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。
請求項１に記載の車輪用転がり軸受装置であって、
保護カバーは、磁性粉が混合された樹脂材によって一体成形された成形品であることを特徴とする車輪用転がり軸受装置。