JP2018155306A - 回転速度検出装置付き車輪用軸受装置用のセンサキャップ、及び、回転速度検出装置付き車輪用軸受装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】軸方向に突出する取付部が形成されたセンサキャップを外方部材のインナー側開口端部に嵌合した際に、外方部材のインナー側開口端部が局部的に変形することによる真円度の低下を抑制することを可能とする、回転速度検出装置付き車輪用軸受装置用のセンサキャップ、及び、回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の提供を目的とする。
【解決手段】車輪用軸受装置1において、センサキャップ8におけるキャップ本体8mの外側(インナー側)の底面8bには、軸方向インナー側に突出する二本のリブ8d・8dが、キャップ本体8mの中心部から径方向外側端部に亘って、取付部8cと一体的に形成されている。
【選択図】図2
【解決手段】車輪用軸受装置1において、センサキャップ8におけるキャップ本体8mの外側(インナー側)の底面8bには、軸方向インナー側に突出する二本のリブ8d・8dが、キャップ本体8mの中心部から径方向外側端部に亘って、取付部8cと一体的に形成されている。
【選択図】図2
Description
本発明は回転速度検出装置付き車輪用軸受装置用のセンサキャップ、及び、回転速度検出装置付き車輪用軸受装置に関する。
従来、自動車等の懸架装置において車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置が知られている。車輪用軸受装置は、車両のシャーシ等に設けられているナックルに転動体を介して回転自在に支持されている。車輪用軸受装置には、アンチロックブレーキシステム等の制御に用いる車輪の回転速度を検出するために、磁気エンコーダと、磁気エンコーダに対面配置される回転速度センサと、で構成された回転速度検出装置が設けられる。そして、樹脂製のセンサキャップを介して、回転速度センサを車輪用軸受装置に配設する構成が知られている。例えば、特許文献1に記載の如くである。
特許文献1には、車輪用軸受装置が備える外方部材のインナー側開口端部にセンサキャップを内嵌する技術が記載されている。また、特許文献1に記載のセンサキャップにおける外側の底面には、軸方向に突出する回転速度センサの取付部が一体的に形成されている。このような構成においては、センサキャップにおいて取付部が形成される部分の剛性が他の部分と比較して大きくなる。このため、センサキャップを外方部材に嵌入する際に、外方部材において回転速度センサの取付部が設けられている近傍部分に応力が集中し、外方部材のインナー側開口端部が局部的に変形して真円度が低下する要因となっていた。
また、車輪用軸受装置のコンパクト化の要請に応えるために、外方部材のインナー側開口端部は従来の構成と比較して軸方向に短く形成される。これにより、従来の外方部材とセンサキャップ間の嵌合力を確保するため、外方部材へのセンサキャップの圧入代を大きくする必要がある。そのため、外方部材の嵌合面にかかる応力が大きくなり、外方部材のインナー側開口端部は従来の構成よりも変形しやすくなっていた。
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、軸方向に突出する取付部が形成されたセンサキャップを外方部材のインナー側開口端部に嵌合した際に、外方部材のインナー側開口端部が局部的に変形することによる真円度の低下を抑制することを可能とする、回転速度検出装置付き車輪用軸受装置用のセンサキャップ、及び、回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の提供を目的とする。
第一の発明は、有底円筒状のキャップ本体を備え、前記キャップ本体の外側の底面には軸方向に突出する取付部が一体的に形成され、前記取付部に、回転速度センサが装着される挿入孔が前記取付部を軸方向に貫通して形成された、回転速度検出装置付き車輪用軸受装置用のセンサキャップにおいて、前記キャップ本体の外側の底面には、軸方向に突出するリブが前記有底円筒状のキャップ本体及び前記取付部と一体的に形成されるものである。
第二の発明は、第一の発明に係る、回転速度検出装置付き車輪用軸受装置用のセンサキャップにおいて、前記リブは、前記キャップ本体の中心部から径方向外側方向に延在して形成されるものである。
第三の発明は、第一の発明又は第二の発明に係る、回転速度検出装置付き車輪用軸受装置用のセンサキャップにおいて、前記取付部と前記リブとが、前記キャップ本体の外側の底面からの突出高さが等しくなるように形成されるものである。
第四の発明は、第一の発明から第三の発明の何れか1つに係る、回転速度検出装置付き車輪用軸受装置用のセンサキャップにおいて、前記取付部と前記リブとが、相互間の角度が略均等になるように形成されるものである。
第五の発明は、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、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、及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を有し、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、前記外方部材と前記内方部材と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、前記内輪に嵌合され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させた、前記回転速度センサで検知可能な被検知部と、前記外方部材のインナー側の端部に内嵌固定され、前記回転速度センサが前記被検知部に所定の軸方向エアギャップを介して配設される、第一の発明から第四の発明の何れか1つの回転速度検出装置付き車輪用軸受装置用のセンサキャップと、を備えるものである。
第六の発明は、第五の発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記外方部材の外周面には、取付孔が貫通して形成される複数の車体取り付けフランジが、径方向外側に突出して形成され、前記リブは、前記キャップ本体の中心部から、前記車体取り付けフランジが形成される部分に向けて形成されるものである。
第七の発明は、第六の発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置において、前記リブが前記取付孔に対して周方向にオフセットして形成されるものである。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、第一の発明によれば、センサキャップにおいて取付部が形成される部分と他の部分との剛性の差を小さくすることにより、センサキャップを外方部材に嵌入する際に外方部材において回転速度センサの取付部が設けられている近傍部分に応力が集中することを防止できるため、外方部材のインナー側開口端部が局部的に変形することによる真円度の低下を抑制することが可能となる。
また、第二の発明によれば、センサキャップにおいて取付部が形成される部分と、リブが形成された部分における径方向外側端部との剛性の差を小さくすることにより、センサキャップを外方部材に嵌入する際に外方部材において回転速度センサの取付部が設けられている近傍部分に応力が集中することを防止できるため、外方部材のインナー側開口端部が局部的に変形することによる真円度の低下を抑制することが可能となる。
また、第三の発明によれば、取付部とリブとの突出高さを等しくすることにより、組付け前においてセンサキャップを積み重ねた際の安定性を向上させることができる。
また、第四の発明によれば、センサキャップを外方部材に嵌入する際に外方部材における応力を周方向に均等に分散させることができるため、外方部材のインナー側開口端部が局部的に変形することによる真円度の低下をより抑制することが可能となる。
また、第五の発明によれば、回転速度検出装置付き車輪用軸受装置のセンサキャップにおいて、取付部が形成される部分と他の部分との剛性の差を小さくすることにより、センサキャップを外方部材に嵌入する際に外方部材において回転速度センサの取付部が設けられている近傍部分に応力が集中することを防止できるため、外方部材のインナー側開口端部が局部的に変形することによる真円度の低下を抑制することが可能となる。
また、第六の発明によれば、センサキャップを外方部材に嵌入する際のリブからの力を、外方部材における剛性の高い部分に加えることができるため、外方部材のインナー側開口端部が局部的に変形することによる真円度の低下をより抑制することが可能となる。
また、第七の発明によれば、センサキャップを外方部材に嵌入する際のリブからの力を、外方部材の取付フランジにおける取付孔以外の部分に加えることができるため、取付孔の変形を抑制することが可能となる。
以下に、図1から図5を用いて、本発明の第一実施形態に係る、回転速度検出装置付き車輪用軸受装置1(以下、単に「車輪用軸受装置1」と記載する)について説明する。
図1に示すように、車輪用軸受装置1は、自動車等の車両の懸架装置において車輪を回転自在に支持するものである。車輪用軸受装置1は、外方部材である外輪2、内方部材であるハブ輪3及び内輪4、複列の転動体である二列のインナー側ボール列5a、アウター側ボール列5b、支持環6、磁気エンコーダ7、センサキャップ8、シール部材であるアウター側シール部材11、回転速度センサ13が設けられた回転装置検出装置である回転速度センサユニット(以下、「センサユニット」と記載する)12等を具備する。なお、以下において、「インナー側」とは、車体に取り付けた際の車輪用軸受装置1の車体側を表し、「アウター側」とは、車体に取り付けた際の車輪用軸受装置1の車輪側を表す。また、「径方向外側」とは、内方部材の回転軸から遠ざかる方向を表し、「径方向内側」とは、内方部材の回転軸に近づく方向を表す。
図1に示すように、外方部材である外輪2は、ハブ輪3と内輪4を支持するものである。外輪2は、略円筒状に形成され、例えば、S53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼で構成されている。外輪2において、車載時に車体側に配置されるインナー側端部には、筒状のインナー側開口端部2aが形成されている(図3を参照)。また、外輪2において、車載時に車輪側に配置されるアウター側端部には、アウター側シール部材11が嵌合可能なアウター側開口端部2bが形成されている。
外輪2の内周面には、環状に形成されているインナー側の外側転走面2cとアウター側の外側転走面2dとが周方向に互いに平行になるように形成されている。アウター側の外側転走面2dは、インナー側の外側転走面2cとピッチ円直径とが同等もしくは大きくなるように形成されている。インナー側の外側転走面2cとアウター側の外側転走面2dとには、高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲とする硬化層が形成されている。外輪2の外周面には、図示しない懸架装置のナックルに取り付けるために径方向外側に突出する車体取り付けフランジ2eがインナー側開口端部2aの近傍に一体的に形成されている。車体取り付けフランジ2eには、ナックルに取り付ける際にボルト等の締結具を挿入するための取付孔2fが貫通して形成されている。
内方部材を構成するハブ輪3は、図示しない車両の車輪を回転自在に支持するものである。ハブ輪3は、有底円筒状に形成され、例えば、S53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼で構成されている。ハブ輪3において、車載時に車体側に配置されるインナー側開口端部には、外周面に縮径された小径段部3aが形成されている。ハブ輪3において、車載時に車輪側に配置されるアウター側端部には、車輪を取り付けるための車輪取り付けフランジ3bが一体的に形成されている。車輪取り付けフランジ3bには、円周等配位置にハブボルト3dが設けられている。また、ハブ輪3は、アウター側の内側転走面3cが外輪2のアウター側の外側転走面2dに対向するように配置されている。
ハブ輪3は、インナー側の小径段部3aからアウター側の内側転走面3cまでを高周波焼入れにより表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理されている。これにより、ハブ輪3は、車輪取り付けフランジ3bに付加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3の耐久性が向上する。ハブ輪3には、小径段部3aに内輪4が設けられる。ハブ輪3の内周は、トルク伝達用のセレーション(またはスプライン)が形成されている。
内輪4は、複列の転動体であって車載時に車体側に配置されるインナー側ボール列5aと車載時に車輪側に配置されるアウター側ボール列5bとに予圧を与えるものである。内輪4は、円筒状に形成されている。内輪4は、例えば、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。内輪4の外周面には、周方向に環状の内側転走面4aが形成されている。内輪4は、圧入により所定の予圧が付与された状態で、ハブ輪3のインナー側開口端部にかしめ加工により一体的に固定されている。つまり、ハブ輪3のインナー側には、内輪4によって内側転走面4aが構成されている。ハブ輪3は、インナー側開口端部の内輪4の内側転走面4aが外輪2のインナー側の外側転走面2cに対向し、アウター側の内側転走面3cが外輪2のアウター側の外側転走面2dに対向するように配置されている。
インナー側ボール列5aとアウター側ボール列5bとは、ハブ輪3を回転自在に支持するものである。インナー側ボール列5aとアウター側ボール列5bとは、転動体である複数のボールが保持器によって環状に保持されている。インナー側ボール列5aとアウター側ボール列5bとは、例えば、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62〜67HRCの範囲で硬化処理されている。インナー側ボール列5aは、内輪4の内側転走面4aと、外輪2のインナー側の外側転走面2cとの間に転動自在に挟まれている。アウター側ボール列5bは、ハブ輪3の内側転走面3cと、外輪2のアウター側の外側転走面2dとの間に転動自在に挟まれている。つまり、インナー側ボール列5aとアウター側ボール列5bとは、外輪2に対してハブ輪3と内輪4とを回転自在に支持している。
車輪用軸受装置1は、外輪2とハブ輪3と内輪4とインナー側ボール列5aとアウター側ボール列5bとから複列アンギュラ玉軸受が構成されている。なお、本実施形態において、車輪用軸受装置1には、複列アンギュラ玉軸受が構成されているがこれに限定されるものではなく、複列円錐ころ軸受等で構成されていてもよい。
内輪4のインナー側端部における径方向外側には円筒状の支持環6が圧入されている。支持環6のインナー側端面には、回転速度検出装置を構成する、回転速度センサ13で検知可能な被検知部である磁気エンコーダ7が加硫接着等で一体的に接合されている。この磁気エンコーダ7は、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、周方向に交互に磁極N、Sが着磁されて車輪の回転速度検出用のロータリエンコーダを構成している。
支持環6は強磁性体の鋼鈑、例えば、フェライト系のステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS430系等)や防錆処理された冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)からプレス加工によって断面略L字状に形成され、内輪4に外嵌される円筒部6aと、この円筒部6aから径方向内方に延びる支持部6bとを有している。この支持部6bのインナー側の側面に磁気エンコーダ7が接合されている。
センサキャップ8は外輪2のインナー側開口端部2aに固定される。センサキャップ8は、合成樹脂を射出成形してなる有底円筒状のキャップ本体8mと、このキャップ本体8mにおけるアウター側の開口部に一体モールドされた芯金8nとからなる。キャップ本体8mのアウター側には筒状の嵌合筒部8aが形成されている(図3を参照)。図3及び図4に示す如く、嵌合筒部8aが外輪2のインナー側開口端部2aに内嵌固定されることにより、センサキャップ8が外輪2に組付けられる。このように、弾性がある樹脂からなる嵌合筒部8aとインナー側開口端部2aとの嵌合により、インナー側開口端部2aが密閉される。
芯金8nは、例えば、フェライト系ステンレス鋼板(JIS規格のSUS430系等)やオーステナイト系ステンレス鋼板(JIS規格のSUS304系等)、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板(JIS規格のSPCC系等)から構成されている。芯金8nは、鋼板をプレス成形して断面L字形の円環状に形成されている。特に、この芯金8nは、後述する回転速度センサ13の感知性能に悪影響を及ぼさないように、非磁性体の鋼鈑、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系等)で形成されるのが好ましい。
図1から図4に示す如く、キャップ本体8mの外側(インナー側)の底面8bには、キャップ本体8mの中心部から径方向外側に延びる領域に、軸方向インナー側に突出する取付部8cが一体的に形成されている。取付部8cにおける磁気エンコーダ7と対向する部分には、取付部8cを軸方向に貫通する挿入孔8eが形成されている。この挿入孔8eには、後述するセンサユニット12が装着される。磁気エンコーダ7とセンサユニット12とで、回転速度検出装置を構成する。このように、センサキャップ8が外輪2に組付けられた状態においては、車輪用軸受装置1は回転速度検出装置付き車輪軸受装置として構成される。即ち、センサキャップ8は、回転速度検出装置付き車輪軸受装置のセンサキャップとして用いられるのである。なお、取付部をキャップ本体8mの中心部から偏心させて配置することも可能である。また、本実施形態における取付部8cは図2において長手方向が縦方向に延びる形状に形成されているが、長手方向が横方向に延びる形状とすることも可能である。
図1に示すように、アウター側シール部材11は、外輪2のアウター側開口端部2bとハブ輪3との隙間を塞ぐものである。アウター側シール部材11は、略円筒状の芯金にシールリップが加硫接着された一体型のシールとして構成されている。
アウター側シール部材11の芯金は、例えば、フェライト系ステンレス鋼板(JIS規格のSUS430系等)やオーステナイト系ステンレス鋼板(JIS規格のSUS304系等)、あるいは、防錆処理された冷間圧延鋼板(JIS規格のSPCC系等)から構成されている。芯金は、円環状の鋼板の外縁部がプレス加工によって屈曲され、軸方向断面視で略L字状に形成されている。シールリップは、例えば、NBR(アクリロニトリル−ブタジエンゴム)、耐熱性に優れたHNBR(水素化アクリロニトリル・ブタジエンゴム)、EPDM(エチレンプロピレンゴム)、耐熱性、耐薬品性に優れたACM(ポリアクリルゴム)、FKM(フッ素ゴム)、あるいはシリコンゴム等の合成ゴムから構成されている。
アウター側シール部材11は、芯金が外輪2のアウター側開口端部2bに嵌合されている。この際、アウター側シール部材11は、シールリップがハブ輪3のシール摺動面に接触するように配置されている。アウター側シール部材11は、シールリップが油膜を介してハブ輪3のシール摺動面と接触することでシール摺動面に対して摺動可能に構成されている。これにより、アウター側シール部材11のシールリップは、外輪2のアウター側開口端部2bからの潤滑グリースの漏れ及び外部からの雨水や粉塵等の入り込みを防止する。
回転速度検出装置を構成するセンサユニット12は、ホール素子、磁気抵抗素子(MR素子)等、磁束の流れ方向に応じて特性を変化させる磁気検出素子からなる回転速度センサ13及びこの磁気検出素子の出力波形を整える波形整形回路が組み込まれたIC等からなり、車輪の回転速度を検出してその回転数を制御する自動車のアンチロックブレーキシステムを構成している。回転速度センサ13は磁気エンコーダ7に対して所定の軸方向エアギャップを介して配設されている。なお、センサユニット12は図2以降の各図においては図示を省略している。なお、本実施形態においては、磁気検出素子からなる回転速度センサ13を用いて、被検知部である磁気エンコーダ7の回転を検知することにより車輪の回転速度を検出する構成としているが、磁気エンコーダ7以外の他の被検知部を用いる以外の構成とすることも可能である。例えば、歯車状の凹凸が円周方向に交互にかつ等間隔に形成されたパルサーリングの凹凸を回転速度センサで読み取る構成や、板材に打抜きの穴を円周方向に交互にかつ等間隔に設け、当該穴の有無を回転速度センサで読み取る構成とすることも可能である。
センサユニット12は図示しないセンサホルダに配設されている。また、キャップ本体8mの取付部8cには、内周に雌ねじ10aが形成されたナット10がインサート成形によって埋め込まれている。そして、センサホルダをボルト等の締結具によりナット10に固定することにより、センサユニット12が取付部8cに固定される。
このように構成される車輪用軸受装置1には、ハブ輪3と内輪4とがインナー側ボール列5aとアウター側ボール列5bとを介して外輪2に回転自在に支持されている。また、車輪用軸受装置1は、外輪2のインナー側開口端部2aをセンサキャップ8で閉塞され、外輪2のアウター側開口端部2bとハブ輪3との隙間をアウター側シール部材11で塞がれている。これにより、車輪用軸受装置1は、内部からの潤滑グリースの漏れ及び外部からの雨水や粉塵等の入り込みを防止しつつ外輪2に支持されているハブ輪3と内輪4とが回転する。
図2に示す如く、本実施形態に係る車輪用軸受装置1において、センサキャップ8におけるキャップ本体8mの外側(インナー側)の底面8bには、軸方向インナー側に突出する二本のリブ8d・8dが、キャップ本体8mの中心部から径方向外側方向に延在して、キャップ本体8m及び取付部8cと一体的に形成されている。本実施形態においては、リブ8d・8dの半径方向の長さ(キャップ本体8mの中心からそれぞれの径方向外側端部までの距離)は取付部8cの半径方向の長さとほぼ等しくなるように形成されている。
上記の如く構成することにより、センサキャップ8においてリブ8d・8dが形成される部分の剛性を、取付部8cが形成される部分の剛性に近づけることができる。換言すれば、センサキャップ8において取付部8cが形成される部分と他の部分との剛性の差を小さくすることができる。このため、センサキャップ8の嵌合筒部8aを外輪2のインナー側開口端部2aに嵌入する際に、インナー側開口端部2aにおいて取付部8cの近傍部分に応力が集中することを防止できる。これにより、外輪2のインナー側開口端部2aが局部的に変形することによる真円度の低下を抑制することが可能となるのである。
また、本実施形態においては図1に示す如く、取付部8cとリブ8d・8dとは、キャップ本体8mの外側の底面8bからの軸方向長さ(底面8bからの突出高さH)が等しくなるように形成される。換言すれば、取付部8cとリブ8d・8dとは、インナー側の面が面一となるように形成されるのである。
上記の如く構成することにより、センサキャップ8を外輪2に組付ける前において、センサキャップ8を積み重ねた際の安定性を向上させることができる。具体的には図5に示す如く、センサキャップ8・8・・を載置面Pの上に積み重ねた際に、取付部8cとリブ8d・8dとの双方の端面を、キャップ本体8mの内側の底面8fに当接させることができる。つまり、下側のセンサキャップ8が上側に積まれるセンサキャップ8を安定した状態で支持することができるため、センサキャップ8を積み重ねた際の安定性が向上するのである。また、センサキャップ8を積み重ねた状態で搬送する際、センサキャップ8が崩れにくいため、搬送が容易となる。
また、図2に示す如く、取付部8cの中心線Laとリブ8d・8dの中心線Lrとは、互いのなす角度θ1が約120度となるように構成されている。即ち、取付部8cとリブ8d・8dとは、相互間の角度が略均等になるように形成されているのである。
上記の如く構成することにより、センサキャップ8を外輪2に嵌入する際に、外輪2のインナー側開口端部2aにおける応力を周方向に均等に分散させることができる。このため、インナー側開口端部2aが局部的に変形することによる真円度の低下をより抑制することが可能となる。
また、センサキャップ8にリブ8d・8dを形成することにより、センサキャップ8を外輪2に組付ける際の位相合せが容易となる。具体的には、作業者がリブ8d・8dを保持することにより、外輪2に組付ける際の位置決めが行い易くなり、組付け作業のリードタイムを短縮することができる。
また、センサキャップ8にリブ8d・8dを形成することにより、センサキャップ8の成型時において薄肉の底部への樹脂回りが良くなるため、センサキャップ8の成形性が向上し、不良率の低減を実現できる。また、センサキャップ8の成形性が向上することにより、従来は成形することが困難であった、取付部8cの軸方向長さ(底面8bからの突出高さH)の長いセンサキャップ8を製造することができる。このため、センサキャップ8、車輪用軸受装置1、及び、車輪用軸受装置1が搭載される車両の設計自由度を向上させることができる。
次に、図6を用いて、第二実施形態に係る車輪用軸受装置における外方部材である外輪22及びセンサキャップ28について説明する。なお、本実施形態以降について、前記第一実施形態と同様の構成はその詳細な説明を省略し、異なる構成と中心に説明する。
本実施形態において、センサキャップ28は外輪22のインナー側開口端部22aに固定される。センサキャップ28における図示しない嵌合筒部が外輪22のインナー側開口端部22aに内嵌固定されることにより、センサキャップ28が外輪22に組付けられる。
図6に示す如く、センサキャップ28の外側(インナー側)の底面には、センサキャップ28の中心部から径方向外側に延びる領域に、軸方向インナー側に突出する取付部28cが一体的に形成されている。取付部28cには、センサユニット12が装着される挿入孔が形成されるとともに、ナット10がインサート成形によって埋め込まれている。
図6に示す如く、本実施形態において、センサキャップ28における外側(インナー側)の底面には、軸方向インナー側に突出する三本のリブ28d・28d・28dが、センサキャップ28の中心部から径方向外側端部に亘って、取付部28cと一体的に形成されている。本実施形態においては、リブ28d・28d・28dの半径方向の長さ(センサキャップ28の中心からそれぞれの径方向外側端部までの距離)は取付部28cの半径方向の長さとほぼ等しくなるように形成されている。
また、図6に示す如く、取付部28cの中心線Laとリブ28d・28d・28dの中心線Lrとは、互いのなす角度θ2が約90度となるように構成されている。即ち、取付部28cとリブ28d・28d・28dとは、相互間の角度が略均等になるように形成されているのである。
本実施形態においては上記の如く構成することにより、前記第一実施形態と同様に、センサキャップ28においてリブ28d・28d・28dが形成される部分の剛性を、取付部28cが形成される部分の剛性に近づけることができる。換言すれば、センサキャップ28において取付部28cが形成される部分と他の部分との剛性の差を小さくすることができる。このため、センサキャップ28の嵌合筒部を外輪22のインナー側開口端部22aに嵌入する際に、インナー側開口端部22aにおいて取付部28cの近傍部分に応力が集中することを防止できる。これにより、外輪22のインナー側開口端部22aが局部的に変形することによる真円度の低下を抑制することが可能となる。
このように、リブの本数及び配置は限定されるものではなく、一本または四本以上のリブを形成することも可能である。なお、N本のリブを、取付部とほぼ等しい半径方向の長さで形成した場合、外輪22のインナー側開口端部22aにおける応力を周方向に均等に分散させるために、取付部とリブとの相互間の角度は、360/(N+1)度とすることが好ましい。
また、外輪22の外周面には、車体取り付けフランジ22eが一体的に形成されている。車体取り付けフランジ22eには取付孔22fが貫通して形成されている。本実施形態において、車体取り付けフランジ22eは外輪22の側端部から120度おきに三箇所形成されている。このように、外輪22における車体取り付けフランジ22eが鉛直軸に関して(水平方向に)非対称に配設されていても差し支えない。
次に、図7を用いて、第三実施形態に係る車輪用軸受装置における外方部材である外輪32及びセンサキャップ38について説明する。
本実施形態において、センサキャップ38は外輪32のインナー側開口端部32aに固定される。センサキャップ38における図示しない嵌合筒部が外輪32のインナー側開口端部32aに内嵌固定されることにより、センサキャップ38が外輪32に組付けられる。
本実施形態において、センサキャップ38は外輪32のインナー側開口端部32aに固定される。センサキャップ38における図示しない嵌合筒部が外輪32のインナー側開口端部32aに内嵌固定されることにより、センサキャップ38が外輪32に組付けられる。
図7に示す如く、センサキャップ38の外側(インナー側)の底面には、センサキャップ38の中心部から径方向外側に延びる領域に、軸方向インナー側に突出する取付部38cが一体的に形成されている。取付部38cには、センサユニット12が装着される挿入孔が形成されるとともに、ナット10がインサート成形によって埋め込まれている。
図7に示す如く、本実施形態において、センサキャップ38における外側(インナー側)の底面には、軸方向インナー側に突出する二本のリブ38d・38dが、センサキャップ38の中心部から径方向外側端部に亘って、取付部38cと一体的に形成されている。本実施形態においては、リブ38d・38dの半径方向の長さ(センサキャップ38の中心からそれぞれの径方向外側端部までの距離)は取付部38cの半径方向の長さとほぼ等しくなるように形成されている。
また、外輪32の外周面には、車体取り付けフランジ32eが一体的に形成されている。車体取り付けフランジ32eには取付孔32fが貫通して形成されている。本実施形態において、車体取り付けフランジ32eは外輪32の上端部から120度おきに三箇所形成されている。
本実施形態において、二本のリブ38d・38dは、センサキャップ38の中心部から、車体取り付けフランジ32eが形成される部分に向けて形成されている。具体的には、リブ38d・38dの中心線Lrが、車体取り付けフランジ32eの基端部の領域F1を通るように形成されているのである。なお、本実施形態においては、取付部38cの中心線Laも、車体取り付けフランジ32eの基端部の領域F1を通るように形成されている。
本実施形態によれば、センサキャップ38を外輪32に嵌入する際の取付部38c及びリブ38d・38dからの力を、外輪32において剛性の高い車体取り付けフランジ32eの基端部に加えることができる。このため、外輪32のインナー側開口端部が局部的に変形することによる真円度の低下をより抑制することが可能となる。
次に、図8を用いて、第四実施形態に係る車輪用軸受装置における外方部材である外輪42及びセンサキャップ48について説明する。
本実施形態において、センサキャップ48は外輪42のインナー側開口端部42aに固定される。センサキャップ48における図示しない嵌合筒部が外輪42のインナー側開口端部42aに内嵌固定されることにより、センサキャップ48が外輪42に組付けられる。
本実施形態において、センサキャップ48は外輪42のインナー側開口端部42aに固定される。センサキャップ48における図示しない嵌合筒部が外輪42のインナー側開口端部42aに内嵌固定されることにより、センサキャップ48が外輪42に組付けられる。
図8に示す如く、センサキャップ48の外側(インナー側)の底面には、センサキャップ48の中心部から径方向外側に延びる領域に、軸方向インナー側に突出する取付部48cが一体的に形成されている。取付部48cには、センサユニット12が装着される挿入孔が形成されるとともに、ナット10がインサート成形によって埋め込まれている。
図8に示す如く、本実施形態において、センサキャップ48における外側(インナー側)の底面には、軸方向インナー側に突出する四本のリブ48d・48d・・・が、センサキャップ48の中心部から径方向外側端部に亘って、取付部48cと一体的に形成されている。本実施形態においては、リブ48d・48d・・・の半径方向の長さ(センサキャップ48の中心からそれぞれの径方向外側端部までの距離)は取付部48cの半径方向の長さより少し長くなるように形成されている。
また、外輪42の外周面には、車体取り付けフランジ42eが一体的に形成されている。車体取り付けフランジ42eには取付孔42fが貫通して形成されている。本実施形態において、車体取り付けフランジ42eは外輪42の右上端部から90度おきに四箇所形成されている。
本実施形態において、四本のリブ48d・48d・・・は、センサキャップ48の中心部から、車体取り付けフランジ42eが形成される部分に向けて形成されている。具体的には、リブ48d・48d・・・の中心線Lrが、車体取り付けフランジ42eの基端部の領域F2を通るように形成されているのである。
本実施形態においても、センサキャップ48を外輪42に嵌入する際のリブ48d・48dからの力を、外輪42において剛性の高い車体取り付けフランジ42eの基端部に加えることができる。このため、外輪42のインナー側開口端部が局部的に変形することによる真円度の低下をより抑制することが可能となる。
次に、図9を用いて、第五実施形態に係る車輪用軸受装置における外方部材である外輪52及びセンサキャップ58について説明する。
本実施形態において、センサキャップ58は外輪52のインナー側開口端部52aに固定される。センサキャップ58における図示しない嵌合筒部が外輪52のインナー側開口端部52aに内嵌固定されることにより、センサキャップ58が外輪52に組付けられる。
本実施形態において、センサキャップ58は外輪52のインナー側開口端部52aに固定される。センサキャップ58における図示しない嵌合筒部が外輪52のインナー側開口端部52aに内嵌固定されることにより、センサキャップ58が外輪52に組付けられる。
図9に示す如く、センサキャップ58の外側(インナー側)の底面には、センサキャップ58の中心部から径方向外側に延びる領域に、軸方向インナー側に突出する取付部58cが一体的に形成されている。取付部58cには、センサユニット12が装着される挿入孔が形成されるとともに、ナット10がインサート成形によって埋め込まれている。
図9に示す如く、本実施形態において、センサキャップ58における外側(インナー側)の底面には、軸方向インナー側に突出する四本のリブ58d・58d・・・が、センサキャップ58の中心部から径方向外側端部に亘って、取付部58cと一体的に形成されている。本実施形態においては、リブ58d・58d・・・の半径方向の長さ(センサキャップ58の中心からそれぞれの径方向外側端部までの距離)は取付部58cの半径方向の長さより長くなるように形成されている。
また、外輪52の外周面には、車体取り付けフランジ52eが一体的に形成されている。車体取り付けフランジ52eには取付孔52fが貫通して形成されている。本実施形態において、車体取り付けフランジ52eは外輪52の鉛直軸に関して(水平方向に)対称、かつ、水平軸に関して(鉛直方向に)対称に、四箇所形成されている。
本実施形態において、四本のリブ58d・58d・・・は、センサキャップ58の中心部から、車体取り付けフランジ52eが形成される部分に向けて、かつ、取付孔52fに対して周方向にオフセットして形成されている。具体的には、リブ58d・58d・・・の中心線Lrが、車体取り付けフランジ52eの基端部の領域F3を通るとともに、センサキャップ58の中心部の取付孔52fの中心とを結んだ直線Lhと重ならないように形成されているのである。
本実施形態おいては、センサキャップ58を外輪52に嵌入する際のリブ58d・58d・・・からの力を、外輪52において剛性の高い車体取り付けフランジ52eの基端部に加えることができる。このため、外輪42のインナー側開口端部が局部的に変形することによる真円度の低下をより抑制することが可能となる。さらに、リブ58d・58d・・・からの力を、車体取り付けフランジ52eにおける取付孔52f以外の部分に加えることができるため、取付孔52fの変形を抑制することが可能となる。
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、及び範囲内のすべての変更を含む。
加えて、本願における車輪用軸受装置1は、内方部材として一つの内輪4が嵌合されたハブ輪3を備え、車体取り付けフランジ2eを有している外方部材である外輪2と内方部材である内輪4とハブ輪3の嵌合体で構成された内輪回転仕様の第3世代構造としているが、これに限定するものではない。例えば、主に外方部材である外輪と内方部材である一対の内輪で構成された第1世代構造であってもよい。また、取付フランジを有している外方部材である外輪と内方部材である一対の内輪で構成され、この一対の内輪がハブ輪の外周に嵌合される内輪回転仕様の第2世代構造であってもよい。更に、外方部材である外輪がハブ輪として形成されており、このハブ輪と内方部材である一対の内輪で構成された外輪回転仕様の第2世代構造であってもよい。また、内方部材として一つの内輪が嵌合された取付フランジを有している支持軸を備え、外方部材である外輪がハブ輪として形成されており、このハブ輪と内方部材である内輪と支持軸の嵌合体で構成された外輪回転仕様の第3世代構造であってもよい。更に、内方部材としてハブ輪と自在継手が連結されており、取付フランジを有している外方部材である外輪と内方部材であるハブ輪と自在継手の嵌合体で構成された第4世代構造であってもよい。
1 車輪用軸受装置
2・22・32・42・52 外輪(外方部材)
2a・22a・32a・42a・52a インナー側開口端部
2e・22e・32e・42e・52e 車体取り付けフランジ
2f・22f・32f・42f・52f 取付孔
3 ハブ輪
4 内輪
5a インナー側ボール列(転動体)
5b アウター側ボール列(転動体)
7 磁気エンコーダ(回転速度検出装置)
8・28・38・48・58 センサキャップ
8b 底部外周面
8c・28b・38b・48b・58b 取付部
8d・28d・38d・48d・58d リブ
8e 挿入孔
8m キャップ本体
8n 芯金
12 回転速度センサユニット(回転速度検出装置)
2・22・32・42・52 外輪(外方部材)
2a・22a・32a・42a・52a インナー側開口端部
2e・22e・32e・42e・52e 車体取り付けフランジ
2f・22f・32f・42f・52f 取付孔
3 ハブ輪
4 内輪
5a インナー側ボール列(転動体)
5b アウター側ボール列(転動体)
7 磁気エンコーダ(回転速度検出装置)
8・28・38・48・58 センサキャップ
8b 底部外周面
8c・28b・38b・48b・58b 取付部
8d・28d・38d・48d・58d リブ
8e 挿入孔
8m キャップ本体
8n 芯金
12 回転速度センサユニット(回転速度検出装置)
Claims (7)
- 有底円筒状のキャップ本体を備え、
前記キャップ本体の外側の底面には軸方向に突出する取付部が一体的に形成され、
前記取付部に、回転速度センサが装着される挿入孔が前記取付部を軸方向に貫通して形成された、回転速度検出装置付き車輪用軸受装置用のセンサキャップにおいて、
前記キャップ本体の外側の底面には、軸方向に突出するリブが前記有底円筒状のキャップ本体及び前記取付部と一体的に形成されることを特徴とする、回転速度検出装置付き車輪用軸受装置用のセンサキャップ。 - 前記リブは、前記キャップ本体の中心部から径方向外側方向に延在して形成される、ことを特徴とする、請求項1に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置用のセンサキャップ。
- 前記取付部と前記リブとが、前記キャップ本体の外側の底面からの突出高さが等しくなるように形成される、ことを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置用のセンサキャップ。
- 前記取付部と前記リブとが、相互間の角度が略均等になるように形成される、ことを特徴とする、請求項1から請求項3の何れか1項に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置用のセンサキャップ。
- 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、
外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、及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を有し、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、
前記外方部材と前記内方部材と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、
前記内輪に嵌合され、円周方向に特性を交互に、かつ等間隔に変化させた、前記回転速度センサで検知可能な被検知部と、
前記外方部材のインナー側の端部に内嵌固定され、前記回転速度センサが前記被検知部に所定の軸方向エアギャップを介して配設される、請求項1から請求項4の何れか1項に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置用のセンサキャップと、を備える、ことを特徴とする、回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。 - 前記外方部材の外周面には、取付孔が貫通して形成される複数の車体取り付けフランジが、径方向外側に突出して形成され、
前記リブは、前記キャップ本体の中心部から、前記車体取り付けフランジが形成される部分に向けて形成される、ことを特徴とする、請求項5に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。 - 前記リブが前記取付孔に対して周方向にオフセットして形成される、ことを特徴とする、請求項6に記載の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017051982A JP2018155306A (ja) | 2017-03-16 | 2017-03-16 | 回転速度検出装置付き車輪用軸受装置用のセンサキャップ、及び、回転速度検出装置付き車輪用軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017051982A JP2018155306A (ja) | 2017-03-16 | 2017-03-16 | 回転速度検出装置付き車輪用軸受装置用のセンサキャップ、及び、回転速度検出装置付き車輪用軸受装置 |
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JP2018155306A true JP2018155306A (ja) | 2018-10-04 |
Family
ID=63717833
Family Applications (1)
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JP2017051982A Pending JP2018155306A (ja) | 2017-03-16 | 2017-03-16 | 回転速度検出装置付き車輪用軸受装置用のセンサキャップ、及び、回転速度検出装置付き車輪用軸受装置 |
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JP (1) | JP2018155306A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020106089A (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | Ntn株式会社 | 車輪用軸受装置 |
-
2017
- 2017-03-16 JP JP2017051982A patent/JP2018155306A/ja active Pending
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JP2020106089A (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | Ntn株式会社 | 車輪用軸受装置 |
JP7204481B2 (ja) | 2018-12-27 | 2023-01-16 | Ntn株式会社 | 車輪用軸受装置 |
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