JP4952035B2 - Manufacturing method of seal ring with encoder and rolling bearing unit with encoder - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、自動車の懸架装置に対し車輪を回転自在に支持する為の車輪支持用転がり軸受ユニットのうちの転動体を設置した内部空間と外部空間とを遮断するシールリップと共に、車輪の回転速度を検出する為のエンコーダを備えた、エンコーダ付シールリングの製造方法の改良に関する。具体的には、このエンコーダの摩耗防止を図れ、しかもこのエンコーダの被検出面とセンサの検出部との距離を短くできる構造を、低コストで実現するものである。 The present invention, for example, includes a seal lip that shuts off an internal space and an external space in which a rolling element of a wheel support rolling bearing unit for rotatably supporting a wheel with respect to a suspension device of an automobile is installed. The present invention relates to an improvement in a manufacturing method of a seal ring with an encoder provided with an encoder for detecting a rotational speed. Specifically, a structure capable of preventing wear of the encoder and shortening the distance between the detected surface of the encoder and the detection portion of the sensor is realized at low cost.
例えば特許文献1に記載されている様に、自動車の車輪を構成するホイール1、及び、制動用回転部材であって制動装置であるディスクブレーキを構成するロータ2は、図6に示す様な構造により、懸架装置を構成するナックル3に回転自在に支承している。即ち、このナックル3に形成した円形の支持孔4に、車輪支持用転がり軸受ユニット5を構成する外輪6の軸方向内端部(特に断らない限り、軸方向に関して内とは、自動車への組み付け状態で幅方向中央側となる部分を言い、各図の右側。反対に、自動車への組み付け状態で幅方向外側となる、各図の左側を外と言う。)を内嵌した状態で、この外輪6を上記ナックル3に、複数本のボルト7により結合固定している。一方、上記車輪支持用転がり軸受ユニット5を構成するハブ8に上記ホイール1及びロータ2を、複数本のスタッド9とナット10とにより結合固定している。又、上記外輪6の内周面には複列の外輪軌道11a、11bを、外周面には結合フランジ12を、それぞれ形成している。この様な外輪6は、この結合フランジ12を上記ナックル3に、上記各ボルト7で結合する事により、このナックル3に対し固定している。これに対して、上記ハブ8は、ハブ本体13と内輪14とを組み合わせて成る。このうちのハブ本体13の外周面の一部で、上記外輪6の外端開口から突出した部分には、取付フランジ15を形成している。上記ホイール1及びロータ2はこの取付フランジ15の外側面に、上記各スタッド9とナット10とにより、結合固定している。
For example, as described in Patent Document 1, a wheel 1 constituting a wheel of an automobile and a
又、前記ハブ本体13の中間部外周面で、上記外輪6の内周面に形成した複列の外輪軌道11a、11bのうちの外側の外輪軌道11aに対向する部分には、内輪軌道16aを形成している。更に、上記ハブ本体13の内端部に形成した小径段部17に、このハブ本体13と共に上記ハブ8を構成する、上記内輪14を外嵌固定している。そして、この内輪14の外周面に形成した内輪軌道16bを、上記複列の外輪軌道11a、11bのうちの内側の外輪軌道11bに対向させている。これら各外輪軌道11a、11bと各内輪軌道16a、16bとの間には、それぞれが転動体である玉18、18を複数個ずつ、それぞれ保持器19、19により保持した状態で転動自在に設けている。尚、図示の例では、上記ハブ本体13の内端部で上記内輪14の内端面よりも内方に突出した部分を径方向外方に塑性変形させる事で形成したかしめ部20により、上記内輪14の内端面を抑え付け、この内輪14と上記ハブ本体13との分離防止を図っている。この構成により、背面組み合わせである複列アンギュラ型の玉軸受を構成し、上記外輪6の内径側に上記ハブ8を、回転自在に、且つ、ラジアル荷重及びスラスト荷重を支承自在に支持している。
Further, an
尚、図6に示した車輪支持用転がり軸受ユニット5は、駆動輪用のものである為、上記ハブ8に結合固定した車輪を回転駆動する為、上記ハブ本体13の中心部に形成したスプライン孔21に、等速ジョイント22のスプライン軸23を挿入している。そして、このスプライン軸23の軸方向外端部に螺着したナット24と上記等速ジョイント22を構成するハウジング25との間で、上記ハブ8を挟持固定している。
Since the wheel support rolling
又、上記外輪6の両端部内周面と、上記ハブ8の中間部外周面及び内端部外周面との間には、それぞれ密封装置26a、26bを設けて、上記各玉18、18を設けた空間27と外部空間とを遮断している。これら両密封装置26a、26bのうち、この空間27の軸方向外端側の開口を塞ぐ密封装置26aは、上記外輪6の軸方向外端に内嵌支持された単一のシールリングにより構成されたもので、エンコーダは備えていない。これに対して、上記空間27の軸方向内端側の開口を塞ぐ密封装置26bは、図7に示す様な、エンコーダ付組み合わせシールリングとしている。
Further,
即ち、上記密封装置26bは、それぞれが円環状である、シールリング28と、スリンガ29と、エンコーダ30とから成る。このうちのシールリング28は、芯金31と複数本の(図示の例では3本の)シールリップ32a〜32cとを備える。このうちの芯金31は、軟鋼板等の金属板を曲げ形成する事により、断面L字形で全体を円環状としたものであり、上記外輪6の軸方向内端部に内嵌固定する為の外径側円筒部33と、この外径側円筒部33の軸方向外端縁(図7の左端縁)から直径方向内方に折れ曲がった固定側円輪部34とを備える。又、上記各シールリップ32a〜32cは、ゴムの如きエラストマー等の弾性材製で、それぞれの基端部を上記芯金31に添着固定した状態で、この芯金31の全周に亙って設けている。又、上記スリンガ29は、前記内輪14の内端寄り部分に外嵌固定する為の内径側円筒部35と、この内径側円筒部35の内端縁(図7の右端縁)から直径方向外方に折れ曲がった回転側円輪部36とを備える。上記各シールリップ32a〜32cの先端縁は、この回転側円輪部36の軸方向外側面又は上記内径側円筒部35の外周面に、全周に亙って摺接している。
That is, the
更に、上記エンコーダ30は、円輪状に構成しており、上記スリンガ29を構成する回転側円輪部36の軸方向内側面(図7の右側面)に、前記ハブ8と同心に、接着、焼き付け等により添設している。上記エンコーダ30は、ゴム材料中に磁性粉末を混入したゴム磁石製で、軸方向に着磁しており、着磁方向は、円周方向に関して交互に且つ等間隔で変化させている。従って、上記エンコーダ30の被検出面である、軸方向内側面には、S極とN極とが、円周方向に関して、交互に、且つ、等間隔で配置されている。この様な、上記エンコーダ30の被検出面には、図示しない速度センサの検出部を対向させて、上記ハブ8に結合固定した車輪の回転速度を検出自在としている。回転速度検出の為の構造及び作用は、従来から周知であるから、詳しい説明は省略する。
Further, the
上述の様な車輪支持用転がり軸受ユニット5の使用時には、図6に示す様に、上記外輪6をナックル3に固定すると共に、上記ハブ8の取付フランジ15に、図示しないタイヤを組み合わせたホイール1及びロータ2を固定する。又、このうちのロータ2と、上記ナックル3に固定した、図示しないサポート及びキャリパとを組み合わせて、制動用のディスクブレーキを構成する。制動時には、上記ロータ2を挟んで設けた1対のパッドのライニングを、上記キャリパ内の油圧シリンダ内に嵌装した油圧ピストンの働きにより、上記ロータ2の両側面に押し付ける。
When using the wheel-supporting rolling
上記エンコーダ30の被検出面に対向した上記センサにより得られる、上記車輪の回転速度を表す信号は、アンチロックブレーキシステム(ABS)、トラクションコントロールシステム(TCS)、電子制御式スタビリティコントロールシステム(ESC)等の、制動時や加速時、更には旋回時の車両の安定性を確保する為の車両安定装置の制御器に入力する。
A signal representing the rotation speed of the wheel obtained by the sensor facing the detection surface of the
図7に示した、エンコーダ付組み合わせシールリングの場合、エンコーダ30が外部空間(泥水、粉塵等の異物が存在する可能性がある周囲環境)に露出している。この為、このエンコーダ30の被検出面に異物が付着し、このエンコーダ30が摩耗する可能性を否定できない。このエンコーダ30が摩耗した場合には、このエンコーダ30の被検出面から出入りしてセンサの検出部を通過する磁束の量(磁束密度)が低減し、このセンサによる上記回転速度検出の精度乃至は信頼性が低下する可能性がある。この為に従来から、前記等速ジョイント22のハウジング25の一部と前記ナックル3の一部等とを近接対向させて、当該部分にラビリンスシールを構成する等により、上記エンコーダ30の被検出面への異物の付着を抑制する様にしている。但し、ラビリンスシールによる異物付着防止効果は必ずしも十分ではなく、長期間に亙る使用に伴って、上記エンコーダ30が摩耗する可能性がある。
In the case of the combined seal ring with an encoder shown in FIG. 7, the
これに対して特許文献2には図8に示す様な、特許文献3には図9に示す様な、それぞれ永久磁石製のエンコーダに異物が付着するのを防止する構造が記載されている。このうちの図8に示した従来構造の第2例の場合には、エンコーダ30aと外部空間との間にシールリング28aを配置し、この外部空間に存在する異物がこのエンコーダ30aに付着する事を防止している。回転速度検出用のセンサ37は、上記シールリング28aを構成する、非磁性金属板製の芯金31aよりも外部空間側に設けている。又、図9に示した従来構造の第3例の場合には、非磁性金属板製の保護板38により、エンコーダ30を覆って、外部空間に存在する異物がこのエンコーダ30に付着する事を防止している。
On the other hand,
図8〜9に示した従来構造の第2〜3例の場合、図7に示した従来構造の第1例とは異なり、エンコーダ30a、30の表面に異物が付着する事を防止して、このエンコーダ30a、30の摩耗防止を図れる。但し、図8に示した第2例の構造の場合には、エンコーダ30aの被検出面から出た磁束が上記センサ37の検出部に達する迄の間に、[このエンコーダ30aと上記芯金31aとの間に存在する隙間(エアギャップ)]→[この芯金31a]→[この芯金31aと上記センサ37の検出部との間に存在する隙間]を通過する必要がある。要するに、上記エンコーダ30aの被検出面と上記センサ37の検出部との距離が大きくなり、この検出部に達する磁束の量が少なくなって、回転速度検出の信頼性を確保する面から不利になる。又、図9に示した第3例の構造の場合には、スリンガ29と保護板38とを精度良く組み合わせる必要があり、これらスリンガ29及び保護板38の加工コスト、組立作業の為のコストが嵩む。
In the case of the second to third examples of the conventional structure shown in FIGS. 8 to 9, unlike the first example of the conventional structure shown in FIG. 7, it is possible to prevent foreign matter from adhering to the surfaces of the
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、エンコーダの摩耗防止を図れ、しかもこのエンコーダの被検出面とセンサの検出部との距離を短くできる構造を、低コストで実現できるエンコーダ付シールリングの製造方法を提供すべく発明したものである。 In view of the circumstances as described above, the present invention provides a seal ring with an encoder capable of preventing the wear of the encoder and realizing a structure capable of shortening the distance between the detected surface of the encoder and the detection portion of the sensor at a low cost. Invented to provide a manufacturing method .
本発明の(請求項1に記載した)製造方法の対象となるエンコーダ付シールリングは、芯金と、シールリップと、エンコーダとを備える。
このうちの芯金は、オーステナイト系ステンレス鋼、アルミニウム合金等の非磁性金属板製で全体が円環状に形成されたもので、中心軸に対し直角方向に存在する円輪部とこの円輪部の径方向内端縁から軸方向に直角に折れ曲がった円筒部とから成る。
又、上記シールリップは、弾性材製で、上記円輪部の径方向外側寄り部分のうちで、軸方向に関してこの円筒部の折れ曲がり方向側の側面を含み、この側面とは反対側の側面を除く部分に、その基端部を、全周に亙って添着支持されたものである。
更に、上記エンコーダは、磁性粉末をゴム中に混入して成るゴム磁石製で、上記円輪部の軸方向両側面のうち、上記シールリップにより外部空間と遮断される、軸方向に関して上記円筒部の折れ曲がり方向側の側面である内部空間側の側面に、その内周縁とこの円筒部の外周面とを当接させると共にその外周縁と上記シールリップの基端部内周縁との間に径方向に関する隙間を設けた状態で、全周に亙って直接添着支持されたものである。
A seal ring with an encoder which is an object of a manufacturing method (described in claim 1) of the present invention includes a metal core, a seal lip, and an encoder.
Among the core metal is austenitic stainless steel, in which the whole of a non-magnetic metal plate such as aluminum alloy is formed in an annular shape, circular ring portions and the circular ring portion existing in a direction perpendicular to the central axis And a cylindrical portion bent at a right angle in the axial direction from the radially inner end edge .
Further, the seal lip is made of an elastic material, among the radially outer side portion near the annular portion includes a bending direction side surface of the cylindrical portion in the axial direction, the side surface opposite to this side surface The base end portion is attached and supported over the entire circumference in the portion excluding .
Further, the encoder is made of a rubber magnet in which magnetic powder is mixed in rubber, and the cylindrical portion with respect to the axial direction is cut off from the outer space by the seal lip on both side surfaces in the axial direction of the annular portion. The inner peripheral edge and the outer peripheral surface of the cylindrical portion are brought into contact with the side surface on the inner space side, which is the side surface on the bending direction side, and the radial direction is between the outer peripheral edge and the inner peripheral edge of the base end portion of the seal lip. It is directly attached and supported over the entire circumference with a gap provided .
上述の様なエンコーダ付シールリングを造る為に、本発明のエンコーダ付シールリングの製造方法では、上記シールリップとこのエンコーダとを上記芯金に対し、同種の接着剤により同時に加硫成形する。その後、このエンコーダの軸方向両側面のうちで上記芯金と反対側の面に、磁性金属板製で、円輪状且つ平板状のバックヨークを、その内周縁を上記円筒部の外周面に当接させた状態で、全周に亙って接着或いは上記エンコーダ自身の磁気吸着力により添着する。 In order to manufacture the seal ring with an encoder as described above, in the method for manufacturing a seal ring with an encoder according to the present invention, the seal lip and the encoder are simultaneously vulcanized with the same kind of adhesive to the core metal. After that, a magnetic metal plate made of a magnetic metal plate is provided on the opposite side surface of the encoder in the axial direction on both sides, and an inner peripheral edge thereof is applied to the outer peripheral surface of the cylindrical portion. In the contact state, it is attached by adhesion or the magnetic attraction force of the encoder itself over the entire circumference.
更に、請求項2に記載したエンコーダ付転がり軸受ユニットは、外輪相当部材と、内輪相当部材と、複数の転動体と、密封装置とを備える。このうちの外輪相当部材は、内周面に外輪軌道を有する。又、上記内輪相当部材は、外周面に内輪軌道を有する。又、上記各転動体は、これら外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けられている。更に、上記密封装置は、上記各転動体を設置した空間の端部開口を塞ぐ。そして、この密封装置が、上述した本発明の製造方法により造られたエンコーダ付シールリングである。
上述の様なエンコーダ付転がり軸受ユニットとして、具体的には、請求項3に記載した発明の様に、上記外輪相当部材を、自動車の懸架装置に支持固定されて使用時にも回転しない外輪とし、上記内輪相当部材を、自動車の車輪を結合固定してこの車輪と共に回転するハブとする。
Furthermore, the rolling bearing unit with an encoder according to
As a rolling bearing unit with an encoder as described above, specifically, as in the invention described in claim 3 , the outer ring equivalent member is an outer ring that is supported and fixed to a suspension device of an automobile and does not rotate during use. The inner ring equivalent member is a hub that is coupled and fixed to a vehicle wheel and rotates with the wheel.
上述の様に構成する、本発明のエンコーダ付シールリングの製造方法とエンコーダ付転がり軸受ユニットによれば、エンコーダの摩耗防止を図れ、しかもこのエンコーダの被検出面とセンサの検出部との距離を短くできる構造を、低コストで実現できる。
このうちのエンコーダの摩耗防止は、このエンコーダを、シールリップにより外部空間と遮断される、内部空間側に設ける事により図られる。
又、上記被検出面と上記検出部との距離を短くする事は、上記エンコーダを、芯金を構成する円輪部の内部空間側の側面に直接添着支持する事により図られる。この構成により、このエンコーダの被検出面から出た磁束は、センサの検出部に達する迄の間に、[上記円輪部]→[この円輪部とこのセンサの検出部との間に存在する隙間]を通過すれば良くなり、上記被検出面とこの検出部との距離を短くできる。
更に、低コスト化は、前述の図9に示した従来構造の第3例の保護板の様な、スリンガと高精度で嵌合する必要がある部材を不要にした事により図られる。
According to the method for manufacturing a seal ring with an encoder and the rolling bearing unit with an encoder of the present invention configured as described above, the wear of the encoder can be prevented, and the distance between the detected surface of the encoder and the detection portion of the sensor can be reduced. A structure that can be shortened can be realized at low cost.
Of these, wear of the encoder is prevented by providing the encoder on the inner space side which is cut off from the outer space by a seal lip.
Further, shortening the distance between the detected surface and the detecting portion can be achieved by directly attaching and supporting the encoder to the side surface on the inner space side of the annular portion constituting the cored bar. With this configuration, the magnetic flux emitted from the detected surface of this encoder is present between the above-mentioned annular portion and the detecting portion of the sensor until it reaches the detecting portion of the sensor. The distance between the detected surface and the detection unit can be shortened.
Further, the cost can be reduced by eliminating the need for a member that needs to be fitted with a slinger with high accuracy, such as the protective plate of the third example of the conventional structure shown in FIG.
又、本発明のエンコーダ付シールリングの製造方法の場合には、シールリップと上記エンコーダとを上記芯金に対し、同種の接着剤により同時に加硫成形するので、製造作業の能率化と同時に、この芯金に対する上記シールリップ及びエンコーダの位置決めを高精度に行なえる。そして、高性能のエンコーダ付シールリングを、低コストで得られる。
更に、本発明のエンコーダ付シールリングの製造方法の場合には、上記シールリップとこのエンコーダとを上記芯金に対し加硫成形した後、上記エンコーダの軸方向両側面のうちで芯金(を構成する円輪部)と反対側の面に、磁性金属板製で、円輪状且つ平板状のバックヨークを全周に亙って添着する為、上記エンコーダの被検出面から出て上記センサの検出部に達する磁束の量を多く(磁束密度を高く)して、このセンサによる回転速度検出の信頼性向上を図り易くできる。
Further, in the case of the method of manufacturing a seal ring with an encoder of the present invention, the seal lip and the encoder are simultaneously vulcanized with the same kind of adhesive to the core metal, so that the efficiency of the manufacturing work is improved. The sealing lip and the encoder can be positioned with high precision with respect to the cored bar. A high-performance seal ring with an encoder can be obtained at a low cost.
Furthermore, in the case of the method for manufacturing a seal ring with an encoder according to the present invention, after the seal lip and the encoder are vulcanized and formed on the core metal, the core metal ( To make a ring-shaped and flat plate-like back yoke attached to the entire surface of the opposite side of the surface of the sensor from the surface of the encoder, increase the amount of magnetic flux reaching the detector by (high magnetic flux density) can be easily provided, the reliability of the rotational speed detection by the sensor.
[実施の形態の1例]
図1は、請求項1に対応する、本発明の実施の形態の1例により得られる、エンコーダ付シールリングを示している。本例は、本発明を、1対のシールリングを組み合わせて成る、組み合わせシールリング39に関して実施した場合に就いて示している。この組み合わせシールリング39は、外径側シールリング40と内径側シールリング41とを組み合わせて成る。このうちの外径側シールリング40は、軟鋼板等の金属板を折り曲げる事により、断面L字形で全体を円環状に形成した外径側芯金42を構成する固定側円輪部34aの内周縁部にシールリップ43aの基端部を、全周に亙って添着固定して成る。又、上記内径側シールリング41は、内径側芯金44を構成する回転側円輪部36aの外周縁部にシールリップ43b、43cの基端部を、全周に亙って添着固定して成る。上記内径側芯金44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金属板を折り曲げる事により、断面L字形で全体を円環状に形成している。
[ Example of Embodiment ]
FIG. 1 shows a seal ring with an encoder obtained by an example of an embodiment of the present invention corresponding to claim 1. This example shows the case where the present invention is implemented with respect to a
上記外径側、内径側両シールリング40、41を組み合わせた状態では、この外径側シールリング40を構成する上記シールリップ43aの先端縁が、上記内径側芯金44を構成する内径側円筒部35aの外周面に、全周に亙って摺接する。これに対して、上記内径側シールリング41を構成する上記両シールリップ43b、43cの先端縁が、上記外径側芯金42を構成する固定側円輪部34aの軸方向内側面又は外径側円筒部33aの内周面に、それぞれ全周に亙って摺接する。尚、図1には、上記各シールリップ43b、43cの自由状態での形状を示している。
In a state where both the outer diameter side and inner diameter side seal rings 40, 41 are combined, the tip edge of the
更に、上記内径側芯金44を構成する回転側円輪部36aの軸方向両側面のうち、上記外径側芯金42を構成する固定側円輪部34aに対向する片側面45の内径側半部にエンコーダ30bを、全周に亙って、直接添着支持する。このエンコーダ30bは、磁性粉末をゴム中に混入して成るゴム磁石製で、上記内径側芯金44に対し、上記両シールリップ43b、43cと同時に、同種の接着剤により加硫成形する。即ち、上記内径側芯金44を金型のキャビティ内にセットした状態で、上記エンコーダ30b及び上記両シールリップ43b、43cを射出成形し、そのまま引き続き加硫する。完成状態では、上記回転側円輪部36aと密着した接合面が、上記エンコーダ30bの被検出面となる。上記片側面45は、前記組み合わせシールリング39を転がり軸受ユニットに組み付けた状態で、上記両シールリップ43b、43cにより外部空間と遮断される、内部空間側の側面である。従って、上記エンコーダ30bには、この外部空間に存在する異物が付着する事はない。
Further, of the axially opposite side surfaces of the rotating side
更に、このエンコーダ30bの軸方向両側面のうちで、上記回転側円輪部36aと反対側の面にバックヨーク46を、全周に亙って添着する。このバックヨーク46は、軟鋼板等の磁性金属板により全体を円輪状(内外何れの周縁部にも折り曲げ部を持たない平板状)としたもので、上記エンコーダ30bを射出成形した後に、接着或いはこのエンコーダ30b自身の磁気吸着力等により、このエンコーダ30bの上記反対側の面に添着する。上記組み合わせシールリング39を転がり軸受ユニットに組み付けた状態では、静止側軌道輪である外輪6(図6参照)等の回転しない部分に支持したセンサ37の検出部を上記エンコーダ30bの被検出面に、軸方向に対向させる。これら検出部と被検出面との間には、非磁性金属板製である上記回転側円輪部36aと、検出隙間(エアギャップ)47とのみが存在する。
Further, a
本例の製造方法により得られる、エンコーダ付シールリングによれば、上記エンコーダ30bの摩耗防止を図れ、しかもこのエンコーダ30bの被検出面と上記センサ37の検出部との距離を短くできる構造を、低コストで実現できる。
このうちのエンコーダ30bの摩耗防止は、このエンコーダ30bを、前記内径側シールリング41により外部空間と遮断される、内部空間側に設ける事により図られる。即ち、この外部空間と上記エンコーダ30bとの間は、上記回転側円輪部36a及び前記両シールリップ43b、43cにより隔てられており、泥水、塵芥等の異物が進入する隙間は存在しない。この為、上記エンコーダ30bに、摩耗の原因となる異物が付着する事はなく、このエンコーダ30bの摩耗防止を図れる。
According to the seal ring with an encoder obtained by the manufacturing method of this example, the structure capable of preventing the wear of the
Of these, the
又、上記被検出面と上記検出部との距離を短くする事は、上記エンコーダ30bを、上記回転側円輪部36aの片側面45に直接添着支持する事により図られる。図1と図8とを比較すれば明らかな通り、本例の構造の場合には、組み合わせシールリング39の内部で上記被検出面と上記検出部との間に位置する部分に隙間が存在せず、上記距離を短くできる。即ち、本例の構造の場合には、上記エンコーダ30bの被検出面から出た磁束は、上記センサ37の検出部に達する迄の間に、[上記回転側円輪部36a]→[この回転側円輪部36aと上記センサ37の検出部との間に存在する検出隙間47]を通過すれば良くなり、上記被検出面とこの検出部との距離を短くできる。この結果、上記センサ37の出力信号の変化を大きくして、回転速度検出の信頼性向上を図り易くなる。
Further, shortening the distance between the surface to be detected and the detection portion can be achieved by directly attaching and supporting the
更に、低コスト化は、前述の図9に示した従来構造の第3例の保護板38の様な、スリンガと高精度で嵌合する必要がある部材を不要にした事により図られる。
特に本例の場合には、前述した様に、前記内径側シールリング41を構成する上記両シールリップ43b、43cと上記エンコーダ30bとを上記内径側芯金44に対し、同種の接着剤により同時に加硫成形するので、製造作業の能率化と同時に、上記内径側芯金44に対する、上記両シールリップ43b、43c及び上記エンコーダ30bの位置決めを高精度に行なえる。そして、高性能のエンコーダ30b付の組み合わせシールリング39を、低コストで得られる。
又、本例の場合には、前記バックヨーク46を設ける為、上記エンコーダ30bの被検出面から出て上記センサ37の検出部に達する磁束の量を多く(磁束密度を高く)できる。この結果、このセンサ37による回転速度検出の信頼性向上を図り易くなる。
Further, the cost can be reduced by eliminating the need for a member that needs to be fitted with a slinger with high accuracy, such as the
Particularly in the case of this example, as described above, the seal lips 43b, 43c and the
In the case of this example, since the
更に、本例の製造方法により得られる構造によれば、上記外径側シールリング40を構成する前記シールリップ43aと、上記内径側シールリング41を構成する上記シールリップ43bとの間隔を大きくし、これら両シールリップ43a、43b同士の間に存在する空間48の容積を、前述の図7に示した構造よりも大きくできる。この空間48の容積を大きくできる事は、ラビリンス効果によるシール性能の向上に寄与する。この為、上記各シールリップ43a〜43cの先端縁と相手面との摺接部の接触面圧を高くしなくても、必要とするシール性能を確保できる。更に、この接触面圧を高くする必要がない事で、摺接部の抵抗を低く抑え、自動車の省燃費化、加速性能の向上を図り易くなる。
Further, according to the structure obtained by the manufacturing method of this example, the gap between the
[本発明に関連する参考例]
図2は、本発明に関連する参考例により得られる、エンコーダ付シールリングを示している。本参考例の場合には、外部空間側(図2の右側)に設けた外部空間側シールリング49と、内部空間側(図2の左側)に設けた内部空間側シールリング50とを、軸方向に近接配置した状態で組み合わせ、組み合わせシールリング51を構成している。このうちの外部空間側シールリング49の内周縁部は、使用時に回転する内輪52の端部外周面に形成した内径側係止溝53に全周に亙って係止している。又、上記外部空間側シールリング49の外周縁部に設けたシールリップ54aの外周縁を外輪55の端部内周面に、全周に亙って摺接させている。又、上記外部空間側シールリング49を構成する、非磁性金属板製の芯金56の軸方向両側面のうちで、内部空間側(図2の左側)の側面に、ゴム磁石製で円輪状のエンコーダ30cを、同種の接着剤により同時に加硫成形する事により、全周に亙って添設している。その後、上記エンコーダ30cのうちで上記芯金56と反対側の側面に、磁性金属板製で円輪状且つ平板状のバックヨーク46aを、全周に亙って添着している。
[ Reference examples related to the present invention ]
FIG. 2 shows a seal ring with an encoder obtained by a reference example related to the present invention . In the case of this reference example , an external space
一方、上記内部空間側シールリング50の外周縁部は、使用時にも回転しない上記外輪55の内周面の端部寄り部分に形成した外径側係止溝57に、全周に亙って係止している。又、上記内部空間側シールリング50の内周縁部に設けたシールリップ54bの内周縁を上記内輪52の外周面端部寄り部分に、側面に設けたシールリップ54cの先端縁を上記バックヨーク46aの側面に、それぞれ全周に亙って摺接させている。
この様な構成を有する本参考例の製造方法により得られる構造の場合も、上述した実施の形態の1例の場合と同様に、上記エンコーダ30cの摩耗防止を図れ、しかもこのエンコーダ30cの被検出面とセンサの検出部との距離を短くできる構造を、低コストで実現できる。
On the other hand, the outer peripheral edge portion of the inner space
In the case of the structure obtained by the manufacturing method of the present reference example having such a configuration, the wear of the
本発明の製造方法により得られる、エンコーダ付シールリングは、自動車の車輪支持用転がり軸受ユニットに組み込んだ状態で使用する事が最も一般的である。図3は、本発明を実施可能な車輪支持用転がり軸受ユニットの第1例を示している。例えば、前述の図1に示した組み合わせシールリング39は、上記図3に示す様な車輪支持用転がり軸受ユニットを構成する、外輪6の軸方向内端部内周面と内輪14の軸方向内端部外周面との間に装着して、各玉18、18を設けた空間27の軸方向内端開口部を塞ぐ。尚、上記図3に示した車輪支持用転がり軸受ユニットの場合、上記内輪14の軸方向内端面は、この内輪14と共にハブ8aを構成するハブ本体13aの軸方向内端面よりも軸方向内方に突出させたままの状態で、特にかしめ部20(図6参照)等により抑え付けていない。上記ハブ本体13aからの上記内輪14の抜け止めは、上記車輪支持用転がり軸受ユニットに等速ジョイント22を結合固定した状態で、この等速ジョイント22のハウジング25(図6参照)により図られる。
The seal ring with an encoder obtained by the production method of the present invention is most commonly used in a state of being incorporated in a rolling bearing unit for supporting a wheel of an automobile. FIG. 3 shows a first example of a wheel support rolling bearing unit in which the present invention can be implemented. For example, the
次に、図4は、本発明を実施可能な車輪支持用転がり軸受ユニットの第2例を示している。本例の場合には、トラック等の重量の嵩む自動車の車輪を、半浮動式(非独立懸架式)の懸架装置に支持する為の車輪支持用転がり軸受ユニット58に、例えば、前述の図1に示した、エンコーダ付の組み合わせシールリング39を装着し、この車輪支持用転がり軸受ユニット58を構成する内輪59の回転速度を検出できる様にする。この車輪支持用転がり軸受ユニット58の構造自体は、従来から広く知られており、上記エンコーダ付の組み合わせシールリング39の構造及び作用は前述した通りであるから、説明は省略する。
Next, FIG. 4 shows a second example of a wheel support rolling bearing unit capable of implementing the present invention. In the case of this example, the wheel support rolling bearing
又、図5は、本発明を実施可能な転がり軸受ユニットの第3例を示している。本例の場合には、単列深溝型の玉軸受60に、例えば、前述の図1に示した、エンコーダ付の組み合わせシールリング39を装着し、上記玉軸受60を構成する内輪61の回転速度を検出できる様にする。この玉軸受60の構造自体は、従来から広く知られている玉軸受と同様であり、上記エンコーダ付の組み合わせシールリング39の構造及び作用は前述した通りであるから、説明は省略する。
FIG. 5 shows a third example of a rolling bearing unit in which the present invention can be implemented. In the case of this example, for example, the
更に、本発明の製造方法により得られる、エンコーダ付シールリングを組み付ける転がり軸受ユニットは、自動車の車輪を懸架装置に支持する為の車輪支持用転がり軸受ユニットに限らず、工作機械、産業機械等、回転部材の回転速度を検出する必要がある、各種機械装置の回転支持部を構成する転がり軸受ユニットも対象となる。 Furthermore, the rolling bearing unit for assembling the seal ring with an encoder obtained by the manufacturing method of the present invention is not limited to a wheel supporting rolling bearing unit for supporting a vehicle wheel on a suspension device, but a machine tool, an industrial machine, etc. A rolling bearing unit that constitutes a rotation support portion of various mechanical devices that needs to detect the rotation speed of the rotating member is also an object.
1 ホイール
2 ロータ
3 ナックル
4 支持孔
5 車輪支持用転がり軸受ユニット
6 外輪
7 ボルト
8、8a ハブ
9 スタッド
10 ナット
11a、11b 外輪軌道
12 結合フランジ
13、13a ハブ本体
14 内輪
15、15a 取付フランジ
16a、16b 内輪軌道
17 小径段部
18 玉
19 保持器
20 かしめ部
21 スプライン孔
22 等速ジョイント
23 スプライン軸
24 ナット
25 ハウジング
26a、26b 密封装置
27 空間
28、28a シールリング
29 スリンガ
30、30a、30b、30c エンコーダ
31 芯金
32a、32b、32c シールリップ
33、33a 外径側円筒部
34、34a 固定側円輪部
35、35a 内径側円筒部
36、36a 回転側円輪部
37 センサ
38 保護板
39 組み合わせシールリング
40 外径側シールリング
41 内径側シールリング
42 外径側芯金
43a、43b、43c シールリップ
44 内径側芯金
45 片側面
46、46a バックヨーク
47 検出隙間
48 空間
49 外部空間側シールリング
50 内部空間側シールリング
51 組み合わせシールリング
52 内輪
53 内径側係止溝
54a、54b、54c シールリップ
55 外輪
56 芯金
57 外径側係止溝
58 車輪支持用転がり軸受ユニット
59 内輪
60 玉軸受
61 内輪
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wheel 2 Rotor 3 Knuckle 4 Support hole 5 Rolling bearing unit for wheel support 6 Outer ring 7 Bolt 8, 8a Hub 9 Stud 10 Nut 11a, 11b Outer ring track 12 Coupling flange 13, 13a Hub body 14 Inner ring 15, 15a Mounting flange 16a, 16b Inner ring raceway 17 Small diameter step portion 18 Ball 19 Cage 20 Caulking portion 21 Spline hole 22 Constant velocity joint 23 Spline shaft 24 Nut 25 Housing 26a, 26b Sealing device 27 Space 28, 28a Seal ring 29 Slinger 30, 30a, 30b, 30c Encoder 31 Core 32a, 32b, 32c Seal lip 33, 33a Outer diameter side cylindrical part 34, 34a Fixed side annular part 35, 35a Inner diameter side cylindrical part 36, 36a Rotation side annular part 37 Sensor 38 Protection plate 39 Combination Seal ring 40 Outer diameter side seal ring 41 Inner diameter side seal ring 42 Outer diameter side metal core 43a, 43b, 43c Seal lip 44 Inner diameter side metal core 45 One side 46, 46a Back yoke 47 Detection gap 48 Space 49 External space side seal ring 50 Inner space side seal ring 51 Combination seal ring 52 Inner ring 53 Inner ring side locking groove 54a, 54b, 54c Seal lip 55 Outer ring 56 Core metal 57 Outer diameter side locking groove 58 Rolling bearing unit for wheel support 59 Inner ring 60 Ball bearing 61 Inner ring
Claims (3)
上記シールリップとこのエンコーダとを上記芯金に対し、同種の接着剤により同時に加硫成形した後、このエンコーダの軸方向両側面のうちで上記芯金と反対側の面に、磁性金属板製で、円輪状且つ平板状のバックヨークを、その内周縁を上記円筒部の外周面に当接させた状態で、全周に亙って接着或いは上記エンコーダ自身の磁気吸着力により添着する事を特徴とするエンコーダ付シールリングの製造方法。 It is made of a non-magnetic metal plate and is formed in an annular shape as a whole, and consists of a circular ring part that exists in a direction perpendicular to the central axis and a cylindrical part that is bent perpendicular to the axial direction from the radially inner edge of the circular ring part. a core metal, among the radially outer side portion near the annular portion includes a side surface of the bending direction side of the cylindrical portion with respect to the axial direction, the portion excluding the side opposite to this side surface, a proximal end The seal lip made of an elastic material that is attached and supported over the entire circumference, and of the cylindrical portion with respect to the axial direction, which is cut off from the outer space by the seal lip, on both side surfaces in the axial direction of the annular portion. The inner peripheral edge and the outer peripheral surface of the cylindrical portion are brought into contact with the side surface on the inner space side, which is the side surface on the bending direction side, and a radial gap is provided between the outer peripheral edge and the inner peripheral edge of the base end portion of the seal lip. in a state in which a is directly affixed supported over the entire periphery The magnetic powder A manufacturing method of an encoder with a seal ring with an encoder made of a rubber magnet made by mixing into the rubber,
The seal lip and the encoder are simultaneously vulcanized with the same kind of adhesive to the metal core, and then the magnetic metal plate is formed on the opposite surface of the encoder in the axial direction. Then, the ring-shaped and flat plate-shaped back yoke is attached over the entire circumference with the inner peripheral edge thereof in contact with the outer peripheral surface of the cylindrical portion or by the magnetic attraction force of the encoder itself. A manufacturing method of a seal ring with an encoder characterized.
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