JP2022152778A - Hub unit bearing for driven wheel with encoder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンコーダ付従動輪用ハブユニット軸受に関する。 The present invention relates to a driven wheel hub unit bearing with an encoder.
自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するハブユニット軸受において、ABS等の制御に必要な車輪の回転速度を検出するためのセンサを備えるものが、従来広く知られている。また、従動輪用ハブユニット軸受としては、車輪取付フランジを有するハブ輪に内輪を加締めやナットで固定することでハブを構成し、さらに、外輪に取り付けられたエンドキャップやナックルにより、軸方向内側端部が密封されるものが通常用いられている。また、転動体が配置される軸受空間の開口部には、密封部材が設けられ、軸受空間に封入された潤滑グリースが外部に漏洩することを防止して、軸受の潤滑性を確保している。 2. Description of the Related Art Hub unit bearings for rotatably supporting wheels of an automobile with respect to a suspension system have conventionally been widely known to include sensors for detecting the rotation speed of the wheels necessary for controlling ABS and the like. As a driven wheel hub unit bearing, the inner ring is crimped or fixed with a nut to a hub wheel having a wheel mounting flange to form a hub. Sealed inner ends are commonly used. In addition, a sealing member is provided at the opening of the bearing space where the rolling elements are arranged to prevent the lubricating grease sealed in the bearing space from leaking to the outside, thereby ensuring the lubricity of the bearing. .
例えば、特許文献1に記載の車輪用軸受装置では、エンコーダの外径部に、エンコーダの素材となる磁性ゴムによるシールリップを設けると共に、該シールリップを外輪の内周面に設けた溝内に配置してラビリンスを形成し、転動体が収容される軸受空間から、エンドキャップやナックルにより密封される内部空間に潤滑グリースが流出し、軸受の潤滑性が悪化するのを防止するようにしたものが開示されている。 For example, in the wheel bearing device described in Patent Document 1, a seal lip made of magnetic rubber, which is the material of the encoder, is provided on the outer diameter portion of the encoder, and the seal lip is placed in a groove provided on the inner peripheral surface of the outer ring. It is arranged to form a labyrinth to prevent lubricating grease from flowing out from the bearing space where the rolling elements are accommodated to the internal space sealed by the end cap or knuckle, thereby preventing deterioration of the lubricity of the bearing. is disclosed.
しかしながら、特許文献1の車輪用軸受装置によれば、磁性体からなる外輪の内周面と、磁性ゴムを備えるエンコーダ、特にシールリップとが近接配置されている。このため、エンコーダの表面からの磁束が外輪に引き寄せられて、センサ位置における磁束密度が低下して、磁束検出精度が低下する虞があり、改善の余地があった。 However, according to the wheel bearing device of Patent Document 1, the inner peripheral surface of the outer ring made of a magnetic material and the encoder provided with magnetic rubber, particularly the seal lip, are arranged close to each other. For this reason, the magnetic flux from the surface of the encoder is attracted to the outer ring, and the magnetic flux density at the sensor position may decrease, resulting in a decrease in magnetic flux detection accuracy, and there is room for improvement.
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、軸受内部の密封性能を確保しつつ、回転速度の検出精度の低下を防止できるエンコーダ付従動輪用ハブユニット軸受を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its object is to provide a hub unit bearing for a driven wheel with an encoder that can prevent a decrease in rotational speed detection accuracy while ensuring sealing performance inside the bearing. to do.
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
[1] 内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、
軸方向一方側に車輪取付フランジを有し、軸方向他方側に小径段部が形成されたハブ輪、及び前記ハブ輪の前記小径段部に圧入固定された少なくとも一つの内輪を備え、外周面に前記複列の外輪軌道に対向する複列の内輪軌道が形成されたハブと、
前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に転動自在に配置された複数の転動体と、
前記外輪の軸方向他方側の開口部を塞ぐように、前記外輪に取付けられるキャップ部材と、
前記内輪の肩部に外嵌固定される芯金、及び該芯金に支持され、磁性ゴムからなる円輪状のエンコーダ本体と、を有するアキシアルエンコーダと、
を備えるエンコーダ付従動輪用ハブユニット軸受であって、
前記アキシアルエンコーダの外径部には、前記エンコーダ本体と一体に成形され、前記エンコーダ本体の被検出面よりも軸方向一方側で、前記キャップ部材の内周面と対向する、前記磁性ゴムからなる環状突起部が設けられている、
エンコーダ付従動輪用ハブユニット軸受。
The above objects of the present invention are achieved by the following configurations.
[1] an outer ring having a double-row outer ring raceway on its inner peripheral surface;
A hub wheel having a wheel mounting flange on one axial side and a small diameter stepped portion formed on the other axial side, and at least one inner ring press-fitted to the small diameter stepped portion of the hub wheel, a hub formed with a double-row inner ring raceway facing the double-row outer ring raceway;
a plurality of rolling elements rollably disposed between the double-row outer ring raceway and the double-row inner ring raceway;
a cap member attached to the outer ring so as to block an opening on the other axial side of the outer ring;
an axial encoder having a core bar externally fitted and fixed to the shoulder portion of the inner ring, and a ring-shaped encoder main body supported by the core bar and made of magnetic rubber;
A hub unit bearing for a driven wheel with an encoder, comprising:
The outer diameter portion of the axial encoder is made of the magnetic rubber that is formed integrally with the encoder body and faces the inner peripheral surface of the cap member on one axial side of the detected surface of the encoder body. provided with an annular protrusion,
Hub unit bearing for driven wheels with encoder.
本発明のエンコーダ付従動輪用ハブユニット軸受によれば、エンコーダ本体と一体に成形される磁性ゴムからなる環状突起部が、エンコーダ本体の被検出面よりも軸方向一方側で、キャップ部材の内周面に対向して設けられているので、軸受内部の密封性能を確保しつつ、回転速度の検出精度の低下を防止できる。 According to the encoder-equipped driven wheel hub unit bearing of the present invention, the annular protrusion made of magnetic rubber molded integrally with the encoder main body is positioned inside the cap member on one axial side of the detected surface of the encoder main body. Since it is provided so as to face the peripheral surface, it is possible to prevent a decrease in rotational speed detection accuracy while ensuring sealing performance inside the bearing.
以下、本発明に係るエンコーダ付従動輪用ハブユニット軸受の各実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, each embodiment of the hub unit bearing for driven wheel with encoder according to the present invention will be described in detail based on the drawings.
(第1実施形態)
図1に示すように、本実施形態のエンコーダ付従動輪用ハブユニット軸受10は、従動輪である車輪をナックル等の懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、車輪の回転速度を検出するもので、静止輪である外輪20の内径側に、回転輪であるハブ30を、複数個の転動体40を介して、回転自在に支持している。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, an encoder-equipped driven wheel hub unit bearing 10 of the present embodiment rotatably supports a wheel, which is a driven wheel, with respect to a suspension device such as a knuckle, and detects the rotational speed of the wheel. A
外輪20は、磁性材料である鉄系金属で形成されており、外周面に懸架装置を構成する図示しないナックルに結合固定される取付フランジ22を有し、内周面に複列の外輪軌道21a、21bを有している。
The
ハブ30は、ハブ輪31の小径段部34に内輪32を外嵌し、かしめ部により結合固定して成るもので、外周面に複列の内輪軌道35a、35bを有している。ハブ輪31の軸方向一方側で、外輪20の軸方向一方側端部開口よりも軸方向一方側に突出した部分には、車輪を支持する為の車輪取付フランジ36を設けている。そして、複列の外輪軌道21a、21bと、複列の内輪軌道35a、35bとの間に、それぞれ複数個ずつ転動体40を設けている。
なお、ここで言う軸方向一方側とは、ハブユニット軸受の軸方向に関して、エンコーダ付従動輪用ハブユニット軸受10を車両に組み付け状態で車体の幅方向外側となる側を言い、図1,2,4,5の左側を言う。反対に、車体の幅方向内側となる、図1,2,4,5の右側を、軸方向他方側と言う。
The
The term "one side in the axial direction" as used herein refers to the side on the outside in the width direction of the vehicle body when the driven wheel hub unit bearing 10 with encoder is assembled to the vehicle with respect to the axial direction of the hub unit bearing. , 4, 5 to the left. On the contrary, the right side in FIGS. 1, 2, 4 and 5, which is the inner side in the width direction of the vehicle body, is referred to as the other side in the axial direction.
外輪20の内周面とハブ30の外周面との間で各転動体40を収容する軸受空間12の軸方向一方側の端部開口は、シールリング13により塞がれている。一方、外輪20の軸方向他方側端部には、有底円筒状のキャップ部材50を装着して、外輪20の軸方向他方側の端部開口を塞いでいる。
A
キャップ部材50は、合成樹脂製で有底円筒状に構成されたキャップ本体51と、キャップ本体51にモールド固定された、金属環52とから構成されている。図2に示すように、キャップ本体51は、合成樹脂を射出成形(アキシャルドロー成形)する事により、全体が有底円筒状に造られており、筒部51aと、筒部51aの軸方向他方側を塞ぐ底板部51bとを備えている。底板部51bには、後述するアキシアルエンコーダ60の被検出面67と軸方向で対向するように配置された磁気検出センサ70が配設されている。
The
金属環52は、ステンレス鋼板や圧延鋼板等から造られており、断面L字形で、全体が円環状に形成されている。金属環52の軸方向他方側に設けられたフランジ部は、筒部51aの内部にモールド固定されている。
The
キャップ部材50は、金属環52の軸方向一方側に設けられた円筒部分を外輪20の軸方向他方側の端部内周面に内嵌すると共に、それぞれの軸方向端面同士を突き当てた状態で、外輪20に装着される。この時、外輪20と金属環52との嵌合面は、ポッティングにより防水処理されており、該嵌合面からの潤滑剤の漏れや、外部からの泥水などの侵入が防止されている。
The
回転速度検出装置を構成する円環状のアキシアルエンコーダ60は、内輪32の軸方向他方側端部に固定されている。アキシアルエンコーダ60は、エンコーダ本体64のバックヨークともなる磁性体からなる芯金61と、該芯金61に加硫成形された磁性ゴムからなる円輪状のエンコーダ本体64とを備える。芯金61は、SUS430等のフェライト系ステンレス鋼板やSPCC等の圧延鋼板に、プレス加工を施す事により、断面L字形で全体を円環状に形成され、円筒部62と、該円筒部62の軸方向他方側の端部に形成された円輪部63とを備える。
An annular
エンコーダ本体64は、フェライト粉末等の磁性体をゴムに混入した永久磁石により全体を円輪状に造られたもので、芯金61の円輪部63の軸方向他方側の端面63aに固着された磁性ゴムからなる。円輪部63の端面63aに固着された磁性ゴムには、N極とS極とが周方向に交互に、且つ等ピッチで着磁されて被検出面67を構成している。そして、被検出面67から出入りする磁束信号が、キャップ部材50に設けられた磁気検出センサ70により検出される。
The encoder
円筒部62の外径面に固着された磁性ゴムには、エンコーダ本体64の被検出面67よりも軸方向一方側で、エンコーダ本体64と径方向に重畳する位置において径方向外方に突出する環状突起部68が形成される。環状突起部68をエンコーダ本体64と径方向に重畳させているのは、以下で説明するように、成形を容易に行えるようにするためである。
The magnetic rubber fixed to the outer diameter surface of the
アキシアルエンコーダ60は、円筒部62が内輪32の肩部外周面37に外嵌固定されることで内輪32に固定される。このとき、アキシアルエンコーダ60の環状突起部68は、キャップ部材50の筒部51aの内周面51cに近接配置されてラビリンスを構成し、又は内周面51cに摺接して、軸受空間12からの潤滑グリースの漏れを防止する。
The
なお、図3に示すように、磁性ゴムからなるエンコーダ本体64は、一対の金型71,72のキャビティ73内に芯金61を挿入しておき、磁性ゴムを注入して加硫することで成形される。磁性ゴムを加硫成形する場合、溶融した磁性ゴムは平面部でないと止められないため、また、磁性ゴムが脆いことから、環状突起部68の無理抜きを避けるため、芯金61の円筒部62の外周面62aは、磁性ゴムで覆われる。
As shown in FIG. 3, the encoder
このように構成されたエンコーダ付従動輪用ハブユニット軸受10によれば、エンコーダ本体64を、磁性材料からなる外輪20に近接させることなく、キャップ部材50の内周面51cに環状突起部68を近接して配置することができる。これにより、エンコーダ本体64の被検出面67から出入りする磁束信号が、磁性材料からなる外輪20に引き寄せられ、センサ位置での磁束密度が低下し、その結果、回転速度の検出精度が低下するのを防止できる。さらに、環状突起部68により軸受空間12からハブ30とキャップ部材50との間の内部空間へ潤滑グリースが流出するのを防止でき、軸受内部の密封性能を確保できる。
According to the driven wheel hub unit bearing 10 with an encoder configured as described above, the
(第2実施形態)
図4は本発明の第2実施形態であるエンコーダ付従動輪用ハブユニット軸受の要部断面図である。本実施形態のエンコーダ付従動輪用ハブユニット軸受10のアキシアルエンコーダ60aでは、断面三角形状の環状突起部68aが、エンコーダ本体64の外径側から軸方向一方側にオフセットして、円筒部62の外周面62aに形成されている。
(Second embodiment)
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main portion of a driven wheel hub unit bearing with an encoder according to a second embodiment of the present invention. In the
このように環状突起部68aは、エンコーダ本体64の外径側に、エンコーダ本体64と径方向で重畳して設ける必要はなく、樹脂製のキャップ部材50の内周面51cに対向する位置であれば、任意の軸方向位置に設けることができる。この場合、型抜きを容易にするため、一対の金型71、72のパーティングラインは、三角形の環状突起部68aの頂点を通るように設定されるのがよい。
As described above, the
この場合も、エンコーダ本体64の被検出面67から軸方向一方側(図3において左方向)の位置に環状突起部68aを設けることで、被検出面67から出入りする磁束信号が磁性ゴムからなる環状突起部68aに引き寄せられ、センサ位置での磁束密度が低下し、その結果、磁束信号精度が悪化することも防止できる。
その他の構成及び作用については、上記実施形態と同様である。
In this case as well, by providing an
Other configurations and actions are the same as those of the above embodiment.
(第3実施形態)
図5は本発明の第3実施形態であるエンコーダ付従動輪用ハブユニット軸受の要部断面図である。本実施形態のエンコーダ付従動輪用ハブユニット軸受10のアキシアルエンコーダ60bでは、芯金61は、内輪32の肩部外周面37に外嵌固定される円筒部62と、エンコーダ本体64が取り付けられる円輪部63との間にテーパ部69を有する。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main portion of a driven wheel hub unit bearing with an encoder according to a third embodiment of the present invention. In the
また、本実施形態のアキシアルエンコーダ60bでは、円筒部62とテーパ部69との境目近傍に加硫型を打ち込み、溶融した磁性ゴムの流れを止めて、環状突起部68bを形成している。これより、環状突起部68bは、テーパ部69又はエンコーダ本体64と径方向に重畳する位置に設けられる。
Further, in the
この場合、環状突起部68bでの若干の無理抜きは必要となるものの、円筒部62を覆う必要がないので、磁性ゴムの使用量を減らすことができ、コスト削減につながる。
その他の構成及び作用については、上記実施形態と同様である。
In this case, although the
Other configurations and actions are the same as those of the above embodiment.
尚、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。
例えば、上記実施形態では、キャップ部材として、センサが内蔵されたセンサキャップとしているが、エンドキャップであってもよく、その場合は、エンドキャップを介してセンサがエンコーダ本体と対向配置されればよい。
また、本発明のハブは、内輪とハブ輪がそれぞれ内輪軌道を有する構成としているがこれに限らず、内輪軌道を有する一対の内輪をハブ輪の小径段部に嵌合して加締め固定してもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified, improved, etc. as appropriate.
For example, in the above embodiment, the cap member is a sensor cap with a built-in sensor, but it may be an end cap. .
Further, in the hub of the present invention, the inner ring and the hub ring each have an inner ring raceway. However, the present invention is not limited to this. may
以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
(1) 内周面に複列の外輪軌道を有する外輪と、
軸方向一方側に車輪取付フランジを有し、軸方向他方側に小径段部が形成されたハブ輪、及び前記ハブ輪の前記小径段部に圧入固定された少なくとも一つの内輪を備え、外周面に前記複列の外輪軌道に対向する複列の内輪軌道が形成されたハブと、
前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に転動自在に配置された複数の転動体と、
前記外輪の軸方向他方側の開口部を塞ぐように、前記外輪に取付けられるキャップ部材と、
前記内輪の肩部に外嵌固定される芯金、及び該芯金に支持され、磁性ゴムからなる円輪状のエンコーダ本体と、を有するアキシアルエンコーダと、
を備えるエンコーダ付従動輪用ハブユニット軸受であって、
前記アキシアルエンコーダの外径部には、前記エンコーダ本体と一体に成形され、前記エンコーダ本体の被検出面よりも軸方向一方側で、前記キャップ部材の内周面と対向する、前記磁性ゴムからなる環状突起部が設けられている、
エンコーダ付従動輪用ハブユニット軸受。
この構成によれば、磁性ゴムからなるエンコーダ本体の環状突起部が、エンコーダ本体の被検出面よりも軸方向一方側で、キャップ部材の内周面に対向して設けられているので、エンコーダ表面からの磁束が磁性体である外輪に引き寄せられ、センサ位置での磁束密度が低下することによる磁束検出精度の低下を防止できる。
As described above, this specification discloses the following matters.
(1) an outer ring having a double-row outer ring raceway on its inner peripheral surface;
A hub wheel having a wheel mounting flange on one axial side and a small diameter stepped portion formed on the other axial side, and at least one inner ring press-fitted to the small diameter stepped portion of the hub wheel, a hub formed with a double-row inner ring raceway facing the double-row outer ring raceway;
a plurality of rolling elements rollably disposed between the double-row outer ring raceway and the double-row inner ring raceway;
a cap member attached to the outer ring so as to block an opening on the other axial side of the outer ring;
an axial encoder having a core bar externally fitted and fixed to the shoulder portion of the inner ring, and a ring-shaped encoder main body supported by the core bar and made of magnetic rubber;
A hub unit bearing for a driven wheel with an encoder, comprising:
The outer diameter portion of the axial encoder is made of the magnetic rubber that is formed integrally with the encoder body and faces the inner peripheral surface of the cap member on one axial side of the detected surface of the encoder body. provided with an annular protrusion,
Hub unit bearing for driven wheels with encoder.
According to this configuration, the annular protrusion of the encoder main body made of magnetic rubber is provided on one side in the axial direction of the surface to be detected of the encoder main body so as to face the inner peripheral surface of the cap member. The magnetic flux from the outer ring is attracted to the outer ring, which is a magnetic material, and it is possible to prevent the deterioration of the magnetic flux detection accuracy due to the reduction of the magnetic flux density at the sensor position.
(2) 前記芯金は、前記内輪の前記肩部に外嵌固定される円筒部と、前記エンコーダ本体が取り付けられる円輪部と、前記円筒部と前記円輪部との間に設けられるテーパ部と、を有し、
前記環状突起部は、前記テーパ部又は前記エンコーダ本体と径方向に重畳する位置に設けられる、
(1)に記載のエンコーダ付従動輪用ハブユニット軸受。
この構成によれば、環状突起部を、テーパ部又はエンコーダ本体と径方向に重畳する位置に設けることで磁性ゴムの使用量を減らすことができる。
(2) The core bar includes a cylindrical portion externally fitted and fixed to the shoulder portion of the inner ring, a circular ring portion to which the encoder body is attached, and a taper provided between the cylindrical portion and the circular ring portion. and
The annular protrusion is provided at a position radially overlapping the tapered portion or the encoder body,
A driven wheel hub unit bearing with an encoder according to (1).
According to this configuration, the amount of magnetic rubber used can be reduced by providing the annular protrusion at a position radially superimposed on the tapered portion or the encoder main body.
10 エンコーダ付従動輪用ハブユニット軸受
20 外輪
21a,21b 外輪軌道
30 ハブ
31 ハブ輪
32 内輪
34 小径段部
35a、35b 内輪軌道
36 車輪取付フランジ
37 肩部外周面
40 転動体
50 キャップ部材
51c キャップ部材の内周面
60,60a,60b アキシアルエンコーダ
61 芯金
62 円筒部
62a 外周面(アキシアルエンコーダの外径部)
63 円輪部
64 エンコーダ本体
67 被検出面
68,68a,68b 環状突起部
69 テーパ部
10 Encoder driven wheel hub unit bearing 20
63
Claims (2)
軸方向一方側に車輪取付フランジを有し、軸方向他方側に小径段部が形成されたハブ輪、及び前記ハブ輪の前記小径段部に圧入固定された少なくとも一つの内輪を備え、外周面に前記複列の外輪軌道に対向する複列の内輪軌道が形成されたハブと、
前記複列の外輪軌道と前記複列の内輪軌道との間に転動自在に配置された複数の転動体と、
前記外輪の軸方向他方側の開口部を塞ぐように、前記外輪に取付けられるキャップ部材と、
前記内輪の肩部に外嵌固定される芯金、及び該芯金に支持され、磁性ゴムからなる円輪状のエンコーダ本体と、を有するアキシアルエンコーダと、
を備えるエンコーダ付従動輪用ハブユニット軸受であって、
前記アキシアルエンコーダの外径部には、前記エンコーダ本体と一体に成形され、前記エンコーダ本体の被検出面よりも軸方向一方側で、前記キャップ部材の内周面と対向する、前記磁性ゴムからなる環状突起部が設けられている、
エンコーダ付従動輪用ハブユニット軸受。 an outer ring having a double-row outer ring raceway on its inner peripheral surface;
A hub wheel having a wheel mounting flange on one axial side and a small diameter stepped portion formed on the other axial side, and at least one inner ring press-fitted to the small diameter stepped portion of the hub wheel, a hub formed with a double-row inner ring raceway facing the double-row outer ring raceway;
a plurality of rolling elements rollably disposed between the double-row outer ring raceway and the double-row inner ring raceway;
a cap member attached to the outer ring so as to block an opening on the other axial side of the outer ring;
an axial encoder having a core bar externally fitted and fixed to the shoulder portion of the inner ring, and a ring-shaped encoder main body supported by the core bar and made of magnetic rubber;
A hub unit bearing for a driven wheel with an encoder, comprising:
The outer diameter portion of the axial encoder is made of the magnetic rubber that is formed integrally with the encoder body and faces the inner peripheral surface of the cap member on one axial side of the detected surface of the encoder body. provided with an annular protrusion,
Hub unit bearing for driven wheels with encoder.
前記環状突起部は、前記テーパ部又は前記エンコーダ本体と径方向に重畳する位置に設けられる、
請求項1に記載のエンコーダ付従動輪用ハブユニット軸受。
The core bar includes a cylindrical portion externally fitted and fixed to the shoulder portion of the inner ring, a circular ring portion to which the encoder body is attached, a tapered portion provided between the cylindrical portion and the circular ring portion, has
The annular protrusion is provided at a position radially overlapping the tapered portion or the encoder body,
A hub unit bearing for a driven wheel with an encoder according to claim 1.
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