JP2015218795A - センサ付転がり軸受ユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】キャップ底板部19bの軸方向内側面に、キャップ側係合凹部39を形成する。又、ホルダ本体26aの軸方向外側面に、ホルダ側係合凸部41を形成する。そして、センサユニット22aを、ホルダ側係合凸部41とキャップ側係合凹部39とを凹凸係合させると共に、ホルダ本体26aの軸方向外側面を、キャップ底板部19bの軸方向内側面に当接させた状態で、ボルト29aによりキャップ18bに対して支持固定する。
【選択図】図1
Description
又、前述の従来構造の場合、前記センサの検出部を、前記エンコーダ本体24の被検出面に、前記キャップ18のキャップ底板部19を介して対向させている為、前記センサの検出部と、前記エンコーダ本体24の被検出面との間の距離(エアギャップ)が大きくなり易く、前記センサの出力信号の変化量を確保する面からは不利になる可能性がある。
このうちの外輪は、内周面に複列の外輪軌道を有し、使用時にも回転しない。
前記ハブは、外周面に複列の内輪軌道を有すると共に、外周面のうちで前記外輪の軸方向外端部よりも軸方向外方に突出した部分に、車輪を支持する為の回転側フランジを有し、前記外輪の内径側に、この外輪と同心に支持される。
前記各転動体は、前記両外輪軌道と前記両内輪軌道との間に、両列毎に複数個ずつ転動自在に設けられている。
前記エンコーダは、軸方向内側面の磁気特性を円周方向に関して交互に変化させて成り、前記ハブの軸方向内端部にこのハブと同心に支持されている。
前記キャップは、前記外輪の軸方向内端部に装着されて、この外輪の軸方向内端開口部を塞いでいる。
前記センサユニットは、センサと、センサホルダとを備える。
このうちのセンサは、前記エンコーダの被検出面に対向した状態で、このエンコーダの被検出面の特性変化に対応して出力信号を変化させる。
前記センサホルダは、前記センサを保持し、前記キャップのうちで軸方向に関して前記エンコーダと対向する部分に支持されている。
このうちのキャップ本体は、有底円筒状に造られたもので、前記外輪の軸方向内端部に内嵌固定されたキャップ円筒部と、このキャップ円筒部の軸方向内端開口を塞ぐキャップ底板部とを有している。
前記センサ取付用ナットは、前記キャップ底板部に一体又は別体として設けられている。
前記センサユニットは、前記センサホルダのうちの前記センサを保持した部分であるホルダ本体の少なくとも一部の軸方向外側面を、前記キャップ底板部の軸方向内側面に当接させると共に、前記センサホルダに設けられたホルダ側係合部と、このキャップ底板部の軸方向内側面に設けられたキャップ側係合部とを、円周方向に係合させた状態で、前記センサ取付用ナットに螺合したボルトにより前記キャップに結合固定されている。
即ち、本発明の場合、センサユニットを構成するセンサホルダに設けられたホルダ側係合部と、キャップのキャップ底板部の軸方向内側面に設けられたキャップ側係合部とを、円周方向に係合させた状態で、前記センサユニットを前記キャップに固定する為のボルトを締め付ける事ができる。この為、このボルトの締め付け(回転)トルクに基づいて、前記センサユニットが回転する(連れ回る)事の防止を図れる。この結果、前記エンコーダと前記センサとの位置関係を規制する事ができる為、前記センサ取付用ナットをハブ(エンコーダ)の回転軸と同心に設置する必要がない。従って、本発明によれば、センサ取付用ナットの設置の自由度、及びセンサユニットの設計の自由度の向上を図れる。
又、請求項2に記載した発明によれば、前記センサユニットを、前記キャップに組み付けた状態で、前記センサホルダに保持されたセンサに、このセンサホルダと前記キャップ底板部との当接に基づく圧力が加わる事を防止できる。
図1〜3は、請求項1、3に対応する、本発明の実施の形態の第1例を示している。尚、本例の特徴は、外輪4の軸方向内端開口部を塞ぐキャップ18bの構造を工夫した点にある。その他の部分の構成及び作用効果に就いては、前述した従来構造の場合と基本的には同じであるので、重複する図示及び説明は省略又は簡略にし、以下、本例の特徴部分及び先に説明しなかった部分を中心に説明する。
このうちのキャップ本体37は、オーステナイト系ステンレス鋼板、アルミニウム系合金板等の非磁性材製の金属板にプレス加工を施す事により、全体を有底円筒状(断面形状が略コ字形のシャーレ状)に形成されている。この様なキャップ本体37は、キャップ円筒部20aと、このキャップ円筒部20aの軸方向内端開口部を塞ぐキャップ底板部19bとから成る。
又、前記キャップ底板部19bのうちの、前記エンコーダ21(エンコーダ本体24)の被検出面と軸方向に対向する部分よりも径方向内側で、円周方向に離隔した2箇所位置に、プレス加工により形成された内面が部分凹球面状(半球面状)のキャップ側係合凹部39、39が形成されている。本例の場合、これら各キャップ側係合凹部39、39が、特許請求の範囲のキャップ側係合部に相当する。尚、これら各キャップ側係合凹部39、39の数、形状は、本例の場合に限定されるものではないが、オーステナイト系ステンレスはプレス加工で磁化し易いので、キャップ側係合凹部39、39とセンサ34とをなるべく離す観点から、偶数個設けるのが好ましい。又、前記各キャップ側係合凹部39、39同士を、なるべく離して形成する事が、プレス加工により、これら各キャップ側係合凹部39、39が磁化した場合の、センシングへの影響を小さくする観点から好ましい。
又、前記キャップ底板部19bの径方向中央寄り部分{ハブ5(エンコーダ21)の回転軸と同心にならない位置}に、軸方向から見た形状が円形状のナット固定用凹部31が形成されている。尚、このナット固定用凹部31は、前記キャップ底板部19bの径方向中央部{ハブ5(エンコーダ21)の回転軸と同心となる位置}を含み、適宜の位置に形成する事ができる。
即ち、本例の場合、前記センサユニット22aを構成するホルダ本体26aの軸方向外側面に形成された前記各ホルダ側係合凸部41、41と、前記キャップ18bのキャップ底板部19bの軸方向内側面に形成された前記各キャップ側係合凹部39、39とを、円周方向に係合させた状態で、前記ボルト29aを、前記センサ取付用ナット32aに対して締め付ける事ができる。この為、前記ボルト29aの締め付け(回転)トルクに基づいて、前記センサユニット22aが回転する事の防止を図れる。この結果、前記エンコーダ21と前記センサ34との位置関係を規制する事ができる。
図4、5は、請求項1〜3に対応する、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例のセンサ付転がり軸受ユニット1cの場合、センサユニット22bを構成するセンサホルダ25bの構造を、前述した実施の形態の第1例の場合と異ならせている。具体的には、本例の場合、前記センサホルダ25bを構成するホルダ本体26bの軸方向外側面を、径方向外半部に形成された非当接部45と、径方向内半部に形成された当接部46と、これら非当接部45と当接部46とを連続した段部47とにより構成している。
図6〜8は、請求項1、4に対応する、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例のセンサ付転がり軸受ユニット1dの場合、キャップ18cを構成するキャップ底板部19cに、前述した実施の形態の第1例及び第2例のキャップ側係合凹部39、39を形成していない。その代わりに、本例の場合、前記キャップ底板部19cの軸方向内側面のうちの、前記キャップ18cを外輪4に組み付けた状態で、エンコーダ21の被検出面と軸方向に対向する部分の円周方向に離隔した2箇所位置に、径方向に長く且つ軸方向内方に突出したキャップ側係合凸部48、48を形成している。この様な各キャップ側係合凸部48、48は、前記キャップ底板部19cにプレス加工を施す事により、このキャップ底板部19cの軸方向外側面のうちの、前記各キャップ側係合凸部48、48に整合する部分を、軸方向内方に凹ませた状態で形成されている。尚、本例の場合、前記各キャップ側係合凸部48、48が、特許請求の範囲のキャップ側係合部に相当する。
図9〜11は、請求項1、2、4に対応する、本発明の実施の形態の第4例を示している。本例のセンサ付転がり軸受ユニット1eの場合、キャップ18dを構成するキャップ底板部19dの軸方向内側面のうちの、このキャップ18dを外輪4に組み付けた状態で、エンコーダ21の被検出面と軸方向に対向する部分の円周方向1箇所位置に、径方向に長く且つ軸方向内方に突出したキャップ側係合凸部48を形成している。即ち、本例の場合、前述した実施の形態の第3例のキャップ側係合凸部48、48のうちの、一方(図7、8の左側)のキャップ側係合凸部48を省略している。
図12〜13は、請求項1、4、5に対応する、本発明の実施の形態の第5例を示している。本例のセンサ付転がり軸受ユニット1fの場合、キャップ18eを構成するキャップ底板部19eの径方向中央寄り部分{ハブ5(エンコーダ21)の回転軸と同心にならない位置}に、軸方向に貫通し、且つ、軸方向から見た形状が円形状であるナット固定用貫通孔49が形成されている。
又、前記キャップ底板部19eのうちの、前記ナット固定用貫通孔49の周囲で、前記キャップ18eにセンサユニット22eを組み付けた状態で、後述するセンサホルダ25e(取付板部27b)の円周方向両側面に隣接した円周方向2箇所位置に、軸方向に貫通したゴム部材用貫通孔50、50が形成されている。
この様なナット用覆い部51は、円筒部52と、この円筒部52の軸方向外端開口部を塞ぐ底板部53とから成る、有底円筒状に形成されている。この様なナット用覆い部51は、前記キャップ底板部19eの軸方向外側面、及び、前記センサ取付用ナット32bに、加硫接着により固定されている。この様にして、このセンサ取付用ナット32bが、前記エンコーダ21を設置した内部空間16に露出しない様にしている。この様にして、前記ナット固定用貫通孔49とボルト29aとの螺合部から、水等の異物が侵入した場合でも、この異物が前記内部空間16に侵入する事を阻止している。
各キャップ側係合凸部48a、48aの径方向内端部の軸方向外側面とは、前記ゴム部材用貫通孔50、50の内側に充填されたゴム材料により連続している。即ち、本例の場合、前記シール部材38、前記各キャップ側係合凸部48a、48a、前記各連結腕部58、58、及び前記ナット用覆い部51は、同一のゴム材料により一体に形成されている。
尚、前記シール部材38、キャップ側係合凸部48a、及びナット用覆い部51を、別体として設ける事もできる。この際、これら各部材を構成する材料は、同一でも良いし、互いに異ならせても良い。
又、前記センサホルダ25e(取付板部27b)のうち、前記ナット固定用貫通孔49と整合する位置に、ホルダ側貫通孔54が形成されている。このホルダ側貫通孔54は、軸方向外端寄り部分に形成された小径部55と、この小径部55よりも軸方向内方に形成された大径部56と、これら小径部55と大径部56とを連続した段部57とから成る。
又、本例の構造に加えて、前述した実施の形態の第1例の様に、前記センサホルダ25e(ホルダ本体26e)の軸方向外側面にホルダ側係合凸部41、41(図1、2参照)を形成すると共に、前記キャップ底板部19eの軸方向内側面にキャップ側係合凹部39、39を形成する事もできる。
更に、前記センサホルダ25e(ホルダ本体26e)の軸方向外側面を、前述した実施の形態の第2例の様に、径方向外半部に形成された非当接部45(図4、5参照)と、径方向内半部に形成された当接部46と、これら非当接部45と当接部46とを連続した段部47とにより構成する事もできる。
2 転がり軸受ユニット
3 回転速度検出装置
4 外輪
5 ハブ
6 転動体
7a、7b 外輪軌道
8 静止側フランジ
9 ナックル
10 ハブ本体
11 内輪
12 かしめ部
13a、13b 内輪軌道
14 回転側フランジ
15 保持器
16 内部空間
17 シールリング
18、18a、18b、18c、18d、18eキャップ
19、19a、19b、19c、19d、19e キャップ底板部
20、20a キャップ円筒部
21 エンコーダ
22、22a、22b、22c、22d、22e センサユニット
23 支持環
24 エンコーダ本体
25、25a、25b、25c、25d、25e センサホルダ
26、26a、26b、26c、26d、26e ホルダ本体
27、27a、27b 取付板部
28 センサ挿入孔
29、29a ボルト
30 ねじ孔
31 ナット固定用凹部
32、32a、32b センサ取付用ナット
33、33a、33b 雌ねじ部
34 センサ
35 嵌合筒部
36 円輪部
37、37a、37b、37c キャップ本体
38 シール部材
39 キャップ側係合凹部
40 ホルダ側貫通孔
41 ホルダ側係合凸部
42 雄ねじ部
43 キャップ側係合凸部
44 ホルダ側係合凹部
45 非当接部
46 当接部
47 段部
48、48a キャップ側係合凸部
49 ナット固定用貫通孔
50 ゴム部材用貫通孔
51 ナット用覆い部
52 円筒部
53 底板部
54 ホルダ側貫通孔
55 小径部
56 大径部
57 段部
58 連結腕部
Claims (5)
- 内周面に複列の外輪軌道を有し、使用時にも回転しない外輪と、
外周面に複列の内輪軌道を有し、この外輪の内径側にこの外輪と同心に支持され、外周面のうちでこの外輪の軸方向外端部よりも軸方向外方に突出した部分に車輪を支持する為の回転側フランジを設けたハブと、
前記両外輪軌道と前記両内輪軌道との間に、両列毎に複数個ずつ転動自在に設けられた転動体と、
軸方向内側面の磁気特性を円周方向に関して交互に変化させて成り、前記ハブの軸方向内端部にこのハブと同心に支持された、円環状のエンコーダと、
前記外輪の軸方向内端部に装着されて、この外輪の軸方向内端開口部を塞いだキャップと、
前記エンコーダの被検出面に軸方向に対向した状態で、このエンコーダの被検出面の特性変化に対応して出力信号を変化させるセンサと、このセンサを保持した状態で、前記キャップに支持されたセンサホルダとを備えたセンサユニットと、
を備えたセンサ付転がり軸受ユニットであって、
前記キャップは、キャップ本体と、センサ取付用ナットとを備えたものであり、
このうちのキャップ本体は、有底円筒状に造られたもので、前記外輪の軸方向内端部に内嵌固定されたキャップ円筒部と、このキャップ円筒部の軸方向内端開口を塞ぐキャップ底板部とを有するものであり、
前記センサ取付用ナットは、前記キャップ底板部に設けられており、
前記センサユニットは、前記センサホルダのうちの前記センサを保持した部分であるホルダ本体の少なくとも一部の軸方向外側面を、前記キャップ底板部の軸方向内側面に当接させると共に、前記センサホルダに設けたホルダ側係合部と、このキャップ底板部の軸方向内側面に設けたキャップ側係合部とを、円周方向に係合させた状態で、前記センサ取付用ナットに螺合したボルトにより前記キャップに結合固定されている、
事を特徴とするセンサ付転がり軸受ユニット。 - 前記センサホルダの軸方向外側面のうち、前記センサと軸方向に重畳した部分が、前記キャップ底板部の軸方向内側面と当接していない、請求項1に記載したセンサ付転がり軸受ユニット。
- 前記ホルダ側係合部が、前記センサホルダの軸方向外側面に形成された凸部又は凹部であり、
前記キャップ側係合部が、前記キャップ底板部の軸方向内側面に形成された凹部又は凸部であり、
前記ホルダ側係合部と前記キャップ側係合部とが凹凸係合している、請求項1〜2のうちの何れか1項に記載したセンサ付転がり軸受ユニット。 - 前記ホルダ側係合部が、前記ホルダ本体の円周方向側面により構成されており、
前記キャップ側係合部が、前記キャップ底板部の軸方向内側面に形成された凸部により構成されている、請求項1〜2のうちの何れか1項に記載したセンサ付転がり軸受ユニット。 - 前記ホルダ側係合部が、前記ホルダ本体の円周方向側面により構成されており、
前記キャップ側係合部が、前記キャップ底板部の軸方向内側面に固定された部材により構成されている、請求項1〜2のうちの何れか1項に記載したセンサ付転がり軸受ユニット。
Priority Applications (1)
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