JP2012188090A - Bearing device for wheel - 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、軸受内部を密封する保護カバーが装着された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 equipped with a protective cover for rotatably supporting a wheel of an automobile or the like and sealing the inside of the bearing.
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、車輪の回転速度を検出し、アンチロックブレーキシステム(ABS)を制御する回転速度検出装置が軸受内部に内蔵された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ている。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。 There is provided a wheel bearing device in which a rotation speed detection device for detecting a rotation speed of a vehicle and controlling an anti-lock brake system (ABS) is incorporated in the bearing while rotatably supporting a vehicle wheel with respect to a suspension device. 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. It is integrated with. A rotational speed sensor that is arranged facing this magnetic encoder and detects a change in magnetic pole of the magnetic encoder accompanying the rotation of the wheel is mounted on the knuckle after the wheel bearing device is mounted on the knuckle constituting the suspension device. .
このような車輪用軸受装置の一例として図8に示すような構造が知られている。この車輪用軸受装置は、外方部材50と内方部材51と、これら外方部材50と内方部材51との間に収容される複数のボール52とを備えている。内方部材51は、ハブ輪53と、このハブ輪53に圧入された内輪54とからなる。
A structure as shown in FIG. 8 is known as an example of such a wheel bearing device. The wheel bearing device includes an
外方部材50は、外周に懸架装置を構成するナックル(図示せず)に固定される車体取付フランジ50bを一体に有し、内周に複列の外側転走面50a、50aが一体に形成されている。
The
ハブ輪53は、一端部に図示しない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、外周に内側転走面53aと、この内側転走面53aから軸方向に延びる小径段部53bが形成されている。内輪54は、外周に内側転走面54aが形成され、小径段部53bの端部を塑性変形させて形成した加締部53cによって軸方向に固定されている。
The
内輪54の内端部外周面にはエンコーダ55が外嵌固定されている。このエンコーダ57は、断面L字形に形成された支持環56と、この支持環56の側面に全周に亙って添着支持されたエンコーダ本体57とからなる。このエンコーダ本体57は、周方向に交互に磁極N、Sが等間隔ピッチに着磁されている。
An
外方部材50の内端開口部はカバー58によって塞がれている。このカバー58は、非磁性体のステンレス鋼板、アルミニウム合金板、高機能樹脂等の非磁性の板材から形成され、外周縁部に外方部材50の内周面に圧入して固定される円筒部59と、この円筒部59から径方向内方に折れ曲がった平板部60を備えている。この平板部60はエンコーダ本体57に微小隙間61を介して近接対向されると共に、センサ(図示せず)の検出部は、カバー58の側面に近接もしくは当接され、検出部とエンコーダ本体57とはカバー58を介して近接対向されている。
An inner end opening of the
ここで、カバー58を構成する円筒部59の軸方向内端部に非当接部62が全周に亙って形成されている。この非当接部62は、軸方向内方に向うにしたがって直径が小さくなる方向にαだけ傾斜した部分円すい筒状に形成され、外方部材50の内端部の内径D1よりも小さな外径D2を有している(D1>D2)。これにより、カバー58の存在により、センサとエンコーダ55との間に、水や鉄粉、磁気を帯びた破片等が入り込むのを防止してセンサやエンコーダ55の損傷が防止できると共に、円筒部59を圧入した状態でも、この非当接部62の外周面が外方部材50の内周面に当接することはなく、カバー58の変形を防止することができる(例えば、特許文献1参照。)。
Here, a
こうした従来の車輪用軸受装置では、カバー58を外方部材50に圧入した際に、非当接部62が全周に亙って形成されているので、円筒部59を圧入した状態でも、この非当接部62の外周面が外方部材50の内周面に当接することはなく、カバー58の変形を防止することができるという特徴を備えている。然しながら、外方部材50の端部内周面に圧入される円筒部59のみの嵌合部であるから、嵌合部の密着面積が減少して密封性が低下する恐れがあった。このため、非当接部62にゴムを加硫接着させ、嵌合部の気密性を向上させることも考えられるが、これでは、カバー58の製造コストが高騰して好ましくない。
In such a conventional wheel bearing device, when the
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、保護カバーと外方部材との嵌合部の気密性を高めて磁気エンコーダを保護すると共に、保護カバーの位置決め固定を強固にして信頼性を向上させた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 enhances the airtightness of the fitting portion between the protective cover and the outer member to protect the magnetic encoder, and strengthens the positioning and fixing of the protective cover for reliability. An object of the present invention is to provide a wheel bearing device with improved performance.
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、外周に懸架装置を構成するナックルに取り付けられ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それぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記外方部材のアウター側の端部にシールが装着されると共に、前記外方部材のインナー側の端部に保護カバーが装着され、前記外方部材と内方部材とで形成される環状空間の開口部が密封された車輪用軸受装置において、前記保護カバーが、前記外方部材の端部に装着される嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、回転速度センサがインナー側の側面に近接または当接される円板状の遮蔽部と、この遮蔽部から段部を介して前記内方部材のインナー側の端部を塞ぐ底部とを備えると共に、前記外方部材と保護カバーが溶接により接合されていると共に、この接合部が前記溶接により封止されている。
一体に接合されている。
In order to achieve such an object, the invention according to
They are joined together.
このように、内輪回転タイプの車輪用軸受装置において、保護カバーが、外方部材の端部に装着される嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、回転速度センサがインナー側の側面に近接または当接される円板状の遮蔽部と、この遮蔽部から段部を介して内方部材のインナー側の端部を塞ぐ底部とを備えると共に、外方部材と保護カバーが溶接により接合されていると共に、この接合部が溶接により封止されているので、長期間に亘って外方部材と保護カバーとの嵌合面の気密性を高めることができると共に、走行中の振動や衝撃荷重が負荷されても保護カバーが抜け出すのを確実に防止することができる。 Thus, in the inner ring rotation type wheel bearing device, the protective cover is fitted to the end portion of the outer member, and extends radially inward from the fitting portion. A disc-shaped shielding portion that is close to or abuts on the side surface on the side, and a bottom portion that covers the inner side end of the inner member from the shielding portion via a step portion, and the outer member and the protective cover Since the joint is sealed by welding, the airtightness of the fitting surface between the outer member and the protective cover can be improved over a long period of time and the vehicle is running. Even if a vibration or impact load is applied, the protective cover can be reliably prevented from coming out.
好ましくは、請求項2に記載の発明のように、前記保護カバーが鋼板からプレス加工により形成されていれば、生産性に富み、低コスト化を図ることができる。
Preferably, as in the invention described in
さらに、好ましくは、請求項3に記載の発明のように、前記内輪に磁気エンコーダが外嵌されると共に、前記保護カバーが非磁性のオーステナイト系ステンレス鋼板にて形成されていれば、保護カバーの剛性が高くなり、飛石等による変形を抑えることができ、耐食性に優れて長期間に亘って耐久性を向上させることができると共に、磁束の流れ経路に影響せず所望の検出精度が得られる。
Further, preferably, as in the invention described in
また、請求項4に記載の発明のように、前記磁気エンコーダの検出面と前記内輪の大端面が略面一、または、前記大端面よりインナー側に僅かに突出するように設定されていれば、エアギャップ調整が容易となり、エアギャップをより小さく狙うことができる。 Further, as in the invention described in claim 4, if the detection surface of the magnetic encoder and the large end surface of the inner ring are substantially flush or set so as to slightly protrude to the inner side from the large end surface. The air gap can be easily adjusted, and the air gap can be aimed at smaller.
また、請求項5に記載の発明のように、前記保護カバーの嵌合部が円筒状に形成され、前記外方部材の端部内周面に圧入されると共に、この外方部材の端部外周に前記ナックルとの嵌合面となるパイロット部が形成され、このパイロット部よりも端面側に小径部が形成されていれば、溶接における熱影響によって外方部材の小径部が変形してもパイロット部に及ぶことはない。
Further, as in the invention according to
また、請求項6に記載の発明のように、前記外方部材と保護カバーの接合部が全周に亙って形成されていれば、外方部材と保護カバーとの嵌合面の気密性を一層高めることができるため、嵌合面積を確保する必要がなく、また、圧入シメシロも大きくすることなく、少なくとも嵌合精度を維持できる程度で良いので、嵌合部の幅寸法を可及的に縮小することができ、軸受部のコンパクト化を図ることができる。
In addition, as in the invention described in
また、請求項7に記載の発明のように、前記外方部材の端部に環状突起が形成され、この環状突起に前記保護カバーの嵌合部を装着して溶接されていれば、保護カバーの板厚が薄くなっても、外方部材よりも保護カバーに溶接による熱が入り易くならず、両者の溶融状態を同等にすることができる。
Further, as in the invention described in
また、請求項8に記載の発明のように、前記溶接がレーザ溶接であれば、高速で溶接ができるだけでなく、深溶け込み溶接が可能となると共に、熱影響が少なく、また、それに伴う変形が少ないので、信頼性を高めることができる。
In addition, if the welding is laser welding as in the invention described in
また、請求項9に記載の発明のように、前記溶接がろう接であれば、外方部材や保護カバーよりも融点の低い合金を用いて、母材を溶融させずにむれ現象で接合することができるため、熱変形を確実に抑えることができ、所望の精度を確保することができる。
Further, as in the invention of
また、請求項10に記載の発明のように、前記溶接がTIG溶接であれば、電極が高融点のタングステンのため、長期間に亘って電極が減らず、生産性が良好になると共に、火花が飛散しないため、周辺環境への悪影響を防止することができる。
If the welding is TIG welding as in the invention described in
また、請求項11に記載の発明のように、前記溶接による接合部の表面に塗装または防錆処理が施されていれば、接合部の酸化を防止でき、信頼性を向上させることができる。
Further, as in the invention described in
本発明に係る車輪用軸受装置は、外周に懸架装置を構成するナックルに取り付けられ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それぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記外方部材のアウター側の端部にシールが装着されると共に、前記外方部材のインナー側の端部に保護カバーが装着され、前記外方部材と内方部材とで形成される環状空間の開口部が密封された車輪用軸受装置において、前記保護カバーが、前記外方部材の端部に装着される嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、回転速度センサがインナー側の側面に近接または当接される円板状の遮蔽部と、この遮蔽部から段部を介して前記内方部材のインナー側の端部を塞ぐ底部とを備えると共に、前記外方部材と保護カバーが溶接により接合されていると共に、この接合部が溶接により封止されているので、長期間に亘って外方部材と保護カバーとの嵌合面の気密性を高めることができると共に、走行中の振動や衝撃荷重が負荷されても保護カバーが抜け出すのを確実に防止することができる。 A wheel bearing device according to the present invention has a vehicle body mounting flange integrally attached to a knuckle constituting a suspension device on an outer periphery, and an outer side in which a double row outer rolling surface is integrally formed on an 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 formed on the outer periphery with a double row inner rolling surface facing the outer row rolling surface of the double row, and between the respective rolling surfaces of the inner member and the outer member A plurality of rolling elements housed in a freely rotatable manner, and a seal is attached to the outer end of the outer member, and a protective cover is attached to the inner end of the outer member. An annular space formed by the outer member and the inner member. In the wheel bearing device in which the mouth is sealed, the protective cover has a fitting portion attached to an end portion of the outer member, and extends radially inward from the fitting portion. A disc-shaped shielding portion that is close to or abuts on the side surface on the side, and a bottom portion that closes an inner side end portion of the inner member from the shielding portion via a stepped portion, and the outer member; Since the protective cover is joined by welding and the joint is sealed by welding, the airtightness of the fitting surface between the outer member and the protective cover can be improved over a long period of time, It is possible to reliably prevent the protective cover from coming out even when a vibration or impact load is applied during traveling.
外周に懸架装置を構成するナックルに取り付けられ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に対向する一方の内側転走面と、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、前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この前記内方部材と外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内輪に外嵌された磁気エンコーダとを備え、前記ハブ輪の小径段部の端部を塑性変形させて形成した加締部により、所定の軸受予圧が付与された状態で前記内輪が前記ハブ輪に対して軸方向に固定されると共に、前記外方部材のアウター側の端部にシールが装着され、前記外方部材のインナー側の端部に保護カバーが装着されて前記外方部材と内方部材とで形成される環状空間の開口部が密封された車輪用軸受装置において、前記保護カバーが非磁性のオーステナイト系ステンレス鋼板からプレス加工によりカップ状に形成され、前記外方部材の端部内周面に所定のシメシロを介して圧入される嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、回転速度センサがインナー側の側面に近接または当接される円板状の遮蔽部と、この遮蔽部から段部を介して前記内方部材のインナー側の端部を塞ぐ底部とを備えると共に、前記外方部材と保護カバーの嵌合面のインナー側の端部が、アーク溶接によって周方向複数の接合部とされている。 An outer member that integrally has a vehicle body mounting flange to be attached to a knuckle constituting a suspension device on the outer periphery, and an outer member in which a double row outer rolling surface is integrally formed on the inner periphery, and a wheel on one end A hub wheel having a wheel mounting flange integrally formed and having an inner rolling surface facing the outer rolling surface 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 an inner member formed of an inner ring press-fitted into the small diameter step portion of the hub wheel and formed with the other inner rolling surface facing the outer rolling surface of the double row, and the inner member and the outer side. A double-row rolling element housed between the rolling surfaces of the member so as to be freely rollable, and a magnetic encoder externally fitted to the inner ring, and plastically deforming an end of the small-diameter step portion of the hub ring. The inner ring is in a state where a predetermined bearing preload is applied by the caulking portion formed by The shaft is fixed in the axial direction with respect to the hub wheel, a seal is attached to the outer end of the outer member, and a protective cover is attached to the inner end of the outer member. In the wheel bearing device in which the opening of the annular space formed by the member and the inner member is sealed, the protective cover is formed into a cup shape by pressing from a nonmagnetic austenitic stainless steel plate, and the outer member A fitting part that is press-fitted into the inner peripheral surface of the end part via a predetermined shimiro, and a disk-like shape that extends radially inward from the fitting part so that the rotational speed sensor approaches or contacts the inner side surface And a bottom portion for closing the inner side end portion of the inner member from the shielding portion through a step portion, and the inner side end portion of the fitting surface of the outer member and the protective cover is By arc welding There is a junction.
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の検出部を示す要部拡大図、図3は、図2の変形例を示す要部拡大図、図4は、図2の他の変形例を示す断面図、図5は、図4の変形例を示す要部拡大図、図6は、図5の変形例を示す要部拡大図、図7は、図6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1の左側)、中央寄り側をインナー側(図1の右側)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 according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of a main part showing a detection part of FIG. 1, and FIG. 3 is a main part showing a modification of FIG. FIG. 4 is a sectional view showing another modification of FIG. 2, FIG. 5 is an enlarged view of a main part showing a modification of FIG. 4, and FIG. 6 is an enlarged main part showing a modification of FIG. FIG. 7 is an enlarged view of a main part showing a modification of FIG. In the following description, the side closer to the outer side of the vehicle when assembled to the vehicle is referred to as the outer side (left side in FIG. 1), and the side closer to the center is referred to as the inner side (right side in FIG. 1).
この車輪用軸受装置は第3世代と称される従動輪用であって、内方部材1と外方部材2、および両部材1、2間に転動自在に収容された複列の転動体(ボール)3、3とを備えている。内方部材1は、ハブ輪4と、このハブ輪4に所定のシメシロを介して圧入された内輪5とからなる。
This wheel bearing device is for a driven wheel referred to as a third generation, and is a double row rolling element housed in a freely rollable manner between the
外方部材2はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼からなり、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2bを一体に有し、内周に複列の外側転走面2a、2aが一体に形成されている。これら複列の外側転走面2a、2aは、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。
The
ハブ輪4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6を一体に有し、この車輪取付フランジ6の円周等配位置にハブボルト6aが植設されている。また、外周に前記複列の外側転走面2a、2aの一方(アウター側)に対向する内側転走面4aと、この内側転走面4aから軸方向に延びる小径段部4bが形成されている。一方、内輪5は外周に前記複列の外側転走面2a、2aの他方(インナー側)に対向する内側転走面5aが形成され、ハブ輪4の小径段部4bに所定のシメシロを介して圧入されている。そして、ハブ輪4の小径段部4bの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部7によって所定の軸受予圧が付与された状態で内輪5が軸方向に固定されている。
The hub wheel 4 integrally has a
外方部材2の複列の外側転走面2a、2aと、これらに対向する複列の内側転走面4a、5a間には複列の転動体3、3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2と内方部材1との間に形成される環状空間の開口部のうちアウター側の開口部にはシール9が装着され、インナー側の開口部には磁気エンコーダ14と保護カバー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。
Between the double row
なお、ここでは、転動体3にボールを使用した複列アンギュラ玉軸受で構成された車輪用軸受装置を例示したが、これに限らず、転動体3に円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受で構成されていても良い。また、ここでは、ハブ輪4の外周に直接内側転走面4aが形成された第3世代構造を例示したが、図示はしないが、ハブ輪の小径段部に一対の内輪が圧入固定された第1世代または第2世代構造であっても良い。
In addition, although the wheel bearing apparatus comprised by the double row angular contact ball bearing which used the ball for the rolling
ハブ輪4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4aをはじめ、車輪取付フランジ6のインナー側の基部6bから小径段部4bに亙って高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理が施されている。なお、加締部7は鍛造加工後の表面硬さのままの未焼入れ部とされている。これにより、加締加工が容易となり、加工時の微小クラックの発生を防止すると共に、シール9のシールランド部となる基部6bの耐摩耗性が向上するばかりでなく、車輪取付フランジ6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4の耐久性が向上する。なお、内輪5および転動体3はSUJ2等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで58〜64HRCの範囲で硬化処理されている。
The hub wheel 4 is made of medium and high carbon steel containing 0.40 to 0.80 wt% of carbon such as S53C, and extends from the
シール9は、外方部材2のアウター側端部の内周に所定のシメシロを介して圧入された芯金11と、この芯金11に接合されたシール部材12とからなる一体型のシールで構成されている。芯金11は、冷間圧延鋼板(JIS規格のSPCC系等)をプレス加工にて形成されている。
The
一方、シール部材12はニトリルゴム等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金11に一体に接合されている。このシール部材12は、径方向外方に傾斜して形成され、車輪取付フランジ6のインナー側の側面に所定の軸方向シメシロをもって摺接するサイドリップ12aと、断面が円弧状に形成された基部6bに所定の軸方向シメシロをもって摺接するサイドリップ12bと、軸受内方側に傾斜して形成され、基部6bに所定の径方向シメシロをもって摺接するグリースリップ12cとを有している。
On the other hand, the sealing
内輪5には断面L字形に形成された支持環13が外嵌されている。この支持環13は、内輪5の外径に圧入される円筒部13aと、この円筒部13aから径方向外方に延びる立板部13bとを備え、立板部13bのインナー側の側面に磁気エンコーダ14が加硫接着によって一体に接合されている。磁気エンコーダ14は、合成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、周方向に交互に等ピッチで磁極N、Sが着磁されている。
A
また、支持環13は、強磁性体の鋼板、例えば、フェライト系のステンレス鋼板(JIS規格のSUS430系等)や防錆処理された冷間圧延鋼板(JIS規格のSPCC系等)からプレス加工にて形成されている。これにより、支持環13が発錆するのを防止すると共に、磁気エンコーダ14の磁気出力が強くなり安定した検出精度を確保することができる。
Further, the
外方部材2のインナー側の端部に装着された保護カバー10は、非磁性のオーステナイト系ステンレス鋼板(JIS規格のSUS304系等)からプレス加工にてカップ状に形成されている。この保護カバー10は、図2に拡大して示すように、外方部材2の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部10aと、この嵌合部10aから径方向内方に延びる円板状の遮蔽部10bと、この遮蔽部10bから円筒部10cを介して内方部材1のインナー側の端部を塞ぐ底部10dとを備えている。そして、回転速度センサ15の検出部16は、保護カバー10の遮蔽部10bに近接または当接され、検出部16と磁気エンコーダ14とは保護カバー10を介して所定のエアギャップ(軸方向すきま)で対向配置されている。こうした段付き形状によって保護カバー10の剛性が高くなり、飛石等による変形を抑えることができると共に、保護カバー10が非磁性体のため磁束の流れ経路に影響せず、また、耐食性に優れ、長期間に亘って耐久性を向上させることができる。
The
ここで、本実施形態では、外方部材2と、この外方部材2に圧入される保護カバー10の嵌合部10aが溶接によって接合されている。具体的には、外方部材2と保護カバー10の嵌合面のインナー側の端部が、アーク溶接によって周方向複数の接合部17とされている。これにより、長期間に亘って外方部材2と保護カバー10との嵌合面の気密性を高めることができると共に、走行中の振動や衝撃荷重が負荷されても保護カバー10が抜け出すのを確実に防止することができる。なお、溶接時には、溶接箇所にシールドガスを吹き付けながら溶接を行うか、あるいは、溶接後に、塗装や防錆処理を施すことにより溶接箇所の酸化を防止することができる。
Here, in this embodiment, the
また、本実施形態では、外方部材2のインナー側の端面2cが内輪5の大端面5bよりもインナー側に段差L1だけ突出して形成されると共に、保護カバー10の遮蔽部10bと外方部材2の端面2cおよび磁気エンコーダ14の検出面と内輪5の大端面5bが略面一になるように設定されている。これにより、保護カバー10が内輪5に当接するのを防止することができる。また、磁気エンコーダ14の検出面と内輪5の大端面5bが略面一か、または大端面5bよりインナー側に僅かに突出するように設定されていれば、保護カバー10を外方部材2の端面2cを基準に精度良く位置決め固定することができると共に、支持環13を内輪5の大端面5bを基準に精度良く位置決め固定することができ、その結果、エアギャップ調整が容易にでき、検出精度を高めることができる。
Further, in the present embodiment, the inner
図3は、前述した保護カバー10の変形例である。この保護カバー18は、前述した保護カバー10と基本的には形状が異なるだけで、その他同一部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
FIG. 3 is a modification of the
この保護カバー18は、非磁性のオーステナイト系ステンレス鋼板からプレス加工にてカップ状に形成され、外方部材19の端部外周に圧入される円筒状の嵌合部18aと、この嵌合部18aから径方向内方に延び、外方部材19のインナー側の端面2cに密着する円板状の遮蔽部18bと、この遮蔽部18bから縮径部18cを介して内方部材1のインナー側の端部を塞ぐ底部10dとを備えている。こうした段付き形状によって前述した保護カバー10と同様、剛性が高くなり、飛石等による変形を抑えることができると共に、保護カバー18が非磁性体のため磁束の流れ経路に影響せず、また、耐食性に優れ、長期間に亘って耐久性を向上させることができる。
The
ここで、本実施形態では、保護カバー18と、この保護カバー18の嵌合部18aが圧入される外方部材19が溶接により一体に接合されている。具体的には、外方部材19の小径部20と保護カバー18との嵌合面のアウター側の端部が、アーク溶接によって周方向複数の接合部17とされている。これにより、長期間に亘って外方部材19と保護カバー18との嵌合面の気密性を高めることができると共に、保護カバー18の位置決め精度を向上させることができる。
Here, in the present embodiment, the
図4に示す保護カバー21は、非磁性のオーステナイト系ステンレス鋼板からプレス加工にてカップ状に形成され、外方部材22の端部内周面2dに圧入される円筒状の嵌合部10aと、この嵌合部10aから径方向内方に延びる円板状の遮蔽部10bと、この遮蔽部10bから縮径部18cを介して内方部材1のインナー側の端部を塞ぐ底部10dを備えている。
The
ここで、保護カバー21が外方部材22の端部内周面2dに圧入されるが、この外方部材22の端部外周に小径部20が形成されている。そして、この外方部材22に圧入される保護カバー21の嵌合部10aが溶接によって接合されている。具体的には、外方部材2と保護カバー21の嵌合面のインナー側の端部が、アーク溶接によって周方向複数の接合部17とされている。これにより、長期間に亘って外方部材22と保護カバー21との嵌合面の気密性を高めることができると共に、溶接における熱影響によって外方部材22の小径部23が変形しても、ナックル(図示せず)との嵌合面となるパイロット部23に及ぶことはない。
Here, the
図5は、前述した保護カバー21の変形例である。この保護カバー24は、前述した保護カバー10と基本的には一部形状が異なるだけで、その他同一部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
FIG. 5 is a modified example of the
図5に示す保護カバー24は、非磁性のオーステナイト系ステンレス鋼板からプレス加工にてカップ状に形成され、外方部材22の端部内周面2dに圧入される円筒状の嵌合部24aと、この嵌合部24aから径方向内方に延びる円板状の遮蔽部10bと、この遮蔽部18bから縮径部18cを介して内方部材1のインナー側の端部を塞ぐ底部10dを備えている。
The
ここで、嵌合部24aは前述したものと比較して幅寸法が縮小されていると共に、外方部材22と保護カバー24の嵌合面のインナー側の端部が、アーク溶接によって全周に亙る接合部25とされている。これにより、外方部材22と保護カバー24との嵌合面の気密性を一層高めることができるため、嵌合面積を確保する必要がなく、また、圧入シメシロも大きくすることなく、少なくとも嵌合精度を維持できる程度で良いので、嵌合部24aの幅寸法を可及的に縮小することができ、軸受部のコンパクト化を図ることができる。
Here, the
図6に示す保護カバー26は、前述した保護カバー24(図5参照)の変形例で、非磁性のオーステナイト系ステンレス鋼板からプレス加工にてカップ状に形成され、外方部材27の段付き部27aに嵌合される円板状の遮蔽部26aと、この遮蔽部26aから縮径部18cを介して内方部材1のインナー側の端部を塞ぐ底部10dを備えている。
A
ここで、外方部材27と保護カバー26がレーザ溶接によって一体に接合されている。すなわち、外方部材27の段付き部27aと保護カバー26の遮蔽部26aとの嵌合部が全周に亙る接合部28とされている。このレーザ溶接は、接合部28に集光ユニットで集光された高エネルギー密度のレーザ光を照射し、接合部28の温度を急激に上昇させて局部的な溶融・凝固を起させて行われるため、高速で溶接ができるだけでなく、深溶け込み溶接が可能となると共に、熱影響が少なく、また、それに伴う変形が少ないので、信頼性を高めることができる。なお、このレーザ溶接以外にも、例えば、プラズマ溶接、電子ビーム溶接、高速パルス方式によるプロジェクション溶接等を例示することができる。
Here, the
また、こうした溶接以外にも、外方部材27と保護カバー26をろう接によって一体に接合してもよい。このろう接は、接合する母材、すなわち、外方部材27や保護カバー26よりも融点の低い合金を用いて、母材を溶融させずにむれ現象で接合するため、熱変形を確実に抑えることができ、所望の精度を確保することができる。
In addition to such welding, the
図7に示す保護カバー29は、前述した保護カバー26(図6参照)の変形例である。本実施形態では、外方部材30のインナー側の端面に環状突起31が形成されている。そして、保護カバー29は非磁性のオーステナイト系ステンレス鋼板からプレス加工にてカップ状に形成され、外方部材30の環状突起31に圧入される円筒状の嵌合部29aと、この嵌合部29aから径方向内方に延びる円板状の遮蔽部10bと、この遮蔽部10bから縮径部18cを介して内方部材1のインナー側の端部を塞ぐ底部10dを備えている。
A
外方部材30と保護カバー29がTIG溶接によって一体に接合されている。すなわち、外方部材30の環状突起31と保護カバー29の嵌合部29aとの嵌合部が全周に亙る接合部32とされている。通常、2つの部材を溶接する場合、溶接部の体積によって溶融状態が異なる。すなわち、本実施形態では、保護カバー29の板厚が外方部材30の端部よりも薄く、外方部材30よりも保護カバー29に熱が入り易いため、このように外方部材30の端部に環状突起31を設け、この環状突起31に保護カバー29を嵌合して溶接することにより、両者の溶融状態を同等にすることができる。
The
このTIG溶接は、熱に強いタングステン電極を持ち、その周囲にアルゴンガス等の不活性ガスを流して溶接する方法で、溶接箇所に酸素(空気)がなく材料が酸化されないため、ステンレス鋼やアルミニウム合金の溶接に好適である。また、電極が高融点のタングステンのため、長期間に亘って電極が減らず、生産性が良好になると共に、火花が飛散しないため、周辺環境への悪影響を防止することができる。 This TIG welding is a method of welding with a tungsten electrode that is resistant to heat and flowing an inert gas such as argon gas around it. Since there is no oxygen (air) in the welded part and the material is not oxidized, stainless steel or aluminum Suitable for welding alloys. In addition, since the electrode has a high melting point tungsten, the electrode does not decrease over a long period of time, the productivity is improved, and sparks are not scattered, so that adverse effects on the surrounding environment can be prevented.
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.
本発明に係る車輪用軸受装置は、内輪回転タイプの第1乃至第3世代構造の従動輪側の車輪用軸受装置に適用することができる。 The wheel bearing device according to the present invention can be applied to the wheel bearing device on the driven wheel side of the first to third generation structure of the inner ring rotation type.
1 内方部材
2、19、22、27、30 外方部材
2a 外側転走面
2b 車体取付フランジ
2c 外方部材のインナー側の端面
2d 外方部材の端部内周面
3 転動体
4 ハブ輪
4a、5a 内側転走面
4b 小径段部
5 内輪
5b 大端面
6 車輪取付フランジ
6a ハブボルト
6b インナー側の基部
7 加締部
8 保持器
9 アウター側のシール
10、18、21、24、26、29 保護カバー
10a、18a、24a、29a 嵌合部
10b、18b、26a 遮蔽部
10c 円筒部
10d 底部
11 芯金
12 シール部材
12a、12b サイドリップ
12c グリースリップ
13 支持環
13b 立板部
14 磁気エンコーダ
15 回転速度センサ
16 検出部
17、25、28、32 接合部
18c 縮径部
20 小径部
23 パイロット部
27a 段付き部
31 環状突起
50 外方部材
50a 外側転走面
50b 車体取付フランジ
51 内方部材
52 ボール
53 ハブ輪
54a 内側転走面
53b 小径段部
53c 加締部
54 内輪
55 エンコーダ
56 支持環
57 エンコーダ本体
58 カバー
59 円筒部
60 平板部
61 微小隙間
62 非当接部
D1 外方部材の内端部の内径
D2 非当接部の外径
L1 外方部材のインナー側の端面と内輪の大端面との段差
α 非当接部の傾斜角
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inner member 2, 19, 22, 27, 30 Outer member 2a Outer rolling surface 2b Car body mounting flange 2c End side 2d of inner side of outer member End inner peripheral surface 3 of outer member 3 Rolling element 4 Hub ring 4a 5a Inner rolling surface 4b Small diameter step portion 5 Inner ring 5b Large end surface 6 Wheel mounting flange 6a Hub bolt 6b Inner side base 7 Clamping portion 8 Cage 9 Outer side seals 10, 18, 21, 24, 26, 29 Protection Cover 10a, 18a, 24a, 29a Fitting part 10b, 18b, 26a Shield part 10c Cylindrical part 10d Bottom part 11 Core metal 12 Seal member 12a, 12b Side lip 12c Grease lip 13 Support ring 13b Standing plate part 14 Magnetic encoder 15 Rotational speed Sensor 16 Detection part 17, 25, 28, 32 Joint part 18c Reduced diameter part 20 Small diameter part 23 Pilot part 27a Stepped part 31 Annular protrusion 50 Outer member 50a Outer rolling surface 50b Car body mounting flange 51 Inner member 52 Ball 53 Hub wheel 54a Inner rolling surface 53b Small diameter step portion 53c Clamping portion 54 Inner ring 55 Encoder 56 Support ring 57 Encoder body 58 Cover 59 Cylindrical portion 60 flat plate portion 61 minute gap 62 non-contact portion D1 inner diameter D2 of inner end portion of outer member outer diameter L1 of non-contact portion α step difference between inner end surface of outer member and large end surface of inner ring Inclination angle
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、外周に懸架装置を構成するナックルに取り付けられ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それぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記外方部材のアウター側の端部にシールが装着されると共に、前記外方部材のインナー側の端部に保護カバーが装着され、前記外方部材と内方部材とで形成される環状空間の開口部が密封された車輪用軸受装置において、前記保護カバーが、前記外方部材の端部に装着される嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、回転速度センサがインナー側の側面に近接または当接される円板状の遮蔽部と、この遮蔽部から段部を介して前記内方部材のインナー側の端部を塞ぐ底部とを備えると共に、前記外方部材と保護カバーが溶接により接合されていると共に、この接合部が前記溶接により封止されている。
In order to achieve such an object, the invention according to
Claims (11)
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それぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、
前記外方部材のアウター側の端部にシールが装着されると共に、前記外方部材のインナー側の端部に保護カバーが装着され、前記外方部材と内方部材とで形成される環状空間の開口部が密封された車輪用軸受装置において、
前記保護カバーが、前記外方部材の端部に装着される嵌合部と、この嵌合部から径方向内方に延び、回転速度センサがインナー側の側面に近接または当接される円板状の遮蔽部と、この遮蔽部から段部を介して前記内方部材のインナー側の端部を塞ぐ底部とを備えると共に、前記外方部材と保護カバーが溶接により接合されていると共に、この接合部が前記溶接により封止されていることを特徴とする車輪用軸受装置。 An outer member integrally having a vehicle body mounting flange for being attached to a knuckle constituting 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 in a freely rolling manner between the rolling surfaces of the inner member and the outer member;
An annular space is formed by the outer member and the inner member having a seal attached to the outer end portion of the outer member and a protective cover attached to the inner end portion of the outer member. In the wheel bearing device in which the opening of
The protective cover has a fitting portion attached to an end portion of the outer member, and a disk that extends radially inward from the fitting portion, and the rotational speed sensor is close to or abuts on the inner side surface. And a bottom portion that covers the inner side end of the inner member from the shielding portion via a step portion, and the outer member and the protective cover are joined by welding, A bearing device for a wheel, wherein a joint portion is sealed by the welding.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20140603 |