JP5160252B2 - Wheel bearing device - Google Patents
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Description
本発明は、自動車等の車両において車輪を車体に対して回転自在に支持するための車輪用軸受装置に関する。 The present invention relates to a wheel bearing device for rotatably supporting a wheel with respect to a vehicle body in a vehicle such as an automobile.
車輪用軸受装置には、第1世代と称される複列の転がり軸受を単独に使用する構造から、外方部材に車体取付フランジを一体に有する第2世代に進化し、さらに、車輪取付フランジを一体に有するハブ輪の外周に複列の転がり軸受の一方に内側転走面が一体に形成された第3世代、さらには、ハブ輪に等速自在継手が一体化され、この等速自在継手を構成する外側継手部材の外周に複列の転がり軸受の他方の内側転走面が一体に形成された第4世代のものまで開発されている。 The wheel bearing device has evolved from a structure in which a double row rolling bearing called a first generation is used alone to a second generation in which a vehicle body mounting flange is integrated with an outer member. The third generation in which the inner raceway is integrally formed on one of the double row rolling bearings on the outer periphery of the hub wheel having an integral, and the constant velocity universal joint is integrated with the hub wheel. A fourth generation type has been developed in which the other inner rolling surface of the double row rolling bearing is integrally formed on the outer periphery of the outer joint member constituting the joint.
第3世代と呼ばれる車輪用軸受装置(例えば、特許文献1)は、図6に示すように、外径方向に延びるフランジ101を有するハブ輪102と、このハブ輪102に外側継手部材103が固定される等速自在継手104と、ハブ輪102の外周側に配設される軸受構造100とを備える。
As shown in FIG. 6, a wheel bearing device called third generation (for example, Patent Document 1) includes a
等速自在継手104は、前記外側継手部材103と、この外側継手部材103の椀形部107内に配設される内側継手部材108と、この内側継手部材108と外側継手部材103との間に配設されるボール109と、このボール109を保持する保持器110とを備える。また、内側継手部材108の中心孔の内周面にはスプライン部111が形成され、この中心孔に図示省略のシャフトの端部スプライン部が挿入されて、内側継手部材108側のスプライン部111とシャフト側のスプライン部とが係合される。
The constant velocity
また、ハブ輪102は、筒部113と前記フランジ101とを有し、フランジ101の外端面114(反継手側の端面)には、図示省略のホイールおよびブレーキロータが装着される短筒状のパイロット部115が突設されている。なお、パイロット部115は、大径の第1部115aと小径の第2部115bとからなり、第1部115aにブレーキロータが外嵌され、第2部115bにホイールが外嵌される。また、ハブ輪102のフランジ101にはボルト装着孔112が設けられて、ホイールおよびブレーキロータをこのフランジ101に固定するためのハブボルトがこのボルト装着孔112に装着される。
The
軸受構造100は、外輪105と、筒部113の椀形部107側端部に設けられた切欠段付部116に圧入される内輪117とを備える。そして、ハブ輪102の筒部113の外周面のフランジ近傍には第1内側軌道面118が設けられ、内輪117の外周面に第2内側軌道面119が設けられている。
The
外輪105は、その内周に2列の外側軌道面120、121が設けられると共に、その外周にフランジ(車体取付フランジ)132が設けられている。そして、外方部材105の第1外側軌道面120とハブ輪102の第1内側軌道面118とが対向し、外方部材105の第2外側軌道面121と、内輪117の軌道面119とが対向し、これらの間に転動体122が介装される。
The
ハブ輪102の筒部113に外側継手部材103の軸部123が挿入される。軸部123は、その反椀形部の端部にねじ部124が形成され、このねじ部124と椀形部107との間にスプライン部125が形成されている。また、ハブ輪102の筒部113の内周面(内径面)にスプライン部126が形成され、この軸部123がハブ輪102の筒部113に挿入された際には、軸部123側のスプライン部125とハブ輪102側のスプライン部126とが係合する。
The
そして、筒部113から突出した軸部123のねじ部124にナット部材127が螺着され、ハブ輪102と外側継手部材103とが連結される。この際、ナット部材127の内端面(裏面)128と筒部113の外端面129とが当接するとともに、椀形部107の軸部側の端面130と内輪117の外端面131とが当接する。すなわち、ナット部材127を締付けることによって、ハブ輪102が内輪117を介してナット部材127と椀形部107とで挟持される。
Then, the
ところで、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ともに、アンチロックブレーキシステム(ABS)を制御し、車輪の回転速度を検出する回転速度検出装置を備えた車輪用軸受装置(特許文献1参照)が一般的に知られている。 By the way, while supporting the wheel of a motor vehicle freely with respect to a suspension apparatus, the wheel bearing apparatus provided with the rotational speed detection apparatus which controls an anti-lock brake system (ABS) and detects the rotational speed of a wheel (patent document) 1) is generally known.
回転速度検出装置は、図7に示すように、軸受構造100の外輪105のインボード側の端部105aに装着される芯金150と、この芯金150に付設される樹脂モールド体151と、この樹脂モールド体151に埋設される回転速度センサ152とを備える。
As shown in FIG. 7, the rotational speed detection device includes a
また、軸受構造のインボード側の開口部を塞ぐシール部材Sには、磁気エンコーダ153が付設されている。すなわち、磁気エンコーダ153は、内輪117のインボード側の端部に装着される支持環154と、この支持環154に付設されるエンコーダ本体155とからなる。エンコーダ本体155は、周方向に交互にN、S極が形成されたゴム磁石からなる。なお、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トボード側(図面左側)と呼び、中央寄りをインボード側(図面右側)と呼ぶ。
Further, a
回転速度センサ152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と、この磁気検出素子の出力波形を整える波形回路が組み込まれたICとからなる。磁気エンコーダ153とは所定のエアギャップを介して対抗している。
前記図7に示すような回転速度検出装置では、芯金150は、外輪105の端部105aの外径面に圧入される周壁156と、この周壁156のインボード側の端部から内径方向に延びる側壁157とからなる断面L字状の円環状体である。そして、この側壁157の一部に樹脂モールド体151が付設されることになる。
In the rotational speed detection device as shown in FIG. 7, the
ところで、このような回転速度検出装置を外輪105に装着しようとすれば、外輪105の端部105aの外径面に芯金150の周壁156を圧入することによって、側壁157を端部105aの端面158に当接(密着)させることになる。この場合、樹脂モールド体151において、圧入する際の圧入力が付与されない。これは、樹脂モールド体151に圧入力を付与することによって、樹脂モールド体151に傷、クラック、又は割れ等が生じるのを防止するためである。
By the way, if such a rotational speed detection device is to be attached to the
しかしながら、樹脂モールド体151に圧入力を付与しなければ、側壁157を端部105aの端面158に密着させることができないおそれがある。すなわち、芯金150の側壁157は平板リング体であり、この平板リング体の周方向一部に樹脂モールド体151が付設されたものであり、樹脂モールド体151に圧入力を付与しなければ、樹脂モールド体対応部以外の他の部位を端部105aの端面158に密着させたとしても、樹脂モールド体対応部が図8に示すように、浮き上がって端面158との間に隙間160が生じる場合がある。
However, the
このように、隙間160が形成されれば、側壁157を端部105aの端面158に密着させることができないことになる。このように密着しなければ、樹脂モールド体151に埋設された回転速度センサ152と、磁気エンコーダ153との間に形成されるエアギャップが予め設定したギャップと相違することになる。すなわち、側壁157が外輪105の端部105aの端面158に当接した状態を基準として、この端面158からの回転速度センサ152までの離間距離を決定することよってエアギャップ量が設定される。このため、樹脂モールド体対応部がこの端面158に当接しなければ、形成されるエアギャップが設定したエアギャップにならない。
Thus, if the
すなわち、回転速度センサ152と磁気エンコーダ153との間のエアギャップが設定値よりも大きくなって、回転速度センサ152の出力特性にエラーが生じ、正確な回転速度を検出することができなくなる。
That is, the air gap between the
本発明は、上記課題に鑑みて、磁気エンコーダと回転速度センサとの間のエアギャップの管理を確実に行うことができて、正確な回転速度を検出することが可能な車輪用軸受装置を提供する。 In view of the above problems, the present invention provides a wheel bearing device capable of reliably managing an air gap between a magnetic encoder and a rotation speed sensor and capable of detecting an accurate rotation speed. To do.
本発明の第1の車輪用軸受装置は、内周に複列の外側転走面が形成された外輪と、外周に外輪の外側転走面に対向する内側転走面が形成された少なくとも1つの内輪と、外輪の外側転走面と内輪の内側転走面との間に転動自在に収容された転動体とを有する軸受構造部を備えるとともに、回転速度装置による車輪の回転速度の検出が可能な車輪用軸受装置であって、前記回転速度装置は、軸受構造部の内輪側に装着される磁気エンコーダと、軸受構造部の外輪側に装着されるセンサ構成部とを備え、このセンサ構成部が、軸受構造部の外輪の端部に圧入固定される芯金と、この芯金に付設される樹脂部と、この樹脂部に埋設されて前記磁気エンコーダにエアギャップを介して対峙する回転速度センサとを有するとともに、芯金の樹脂部対応部全体が他の部位よりも外輪の芯金圧接面側に突出しているものである。 The first wheel bearing device of the present invention has at least one outer ring in which a double row outer rolling surface is formed on the inner periphery, and an inner rolling surface facing the outer rolling surface of the outer ring on the outer periphery. And detecting the rotational speed of the wheel by a rotational speed device, including a bearing structure having two inner rings and a rolling element that is rotatably accommodated between an outer rolling surface of the outer ring and an inner rolling surface of the inner ring. The rotation speed device includes a magnetic encoder mounted on the inner ring side of the bearing structure portion, and a sensor component portion mounted on the outer ring side of the bearing structure portion. The component part is a core metal that is press-fitted and fixed to the end of the outer ring of the bearing structure part, a resin part that is attached to the core metal, and is embedded in the resin part so as to face the magnetic encoder via an air gap. A rotation speed sensor and a resin part corresponding to the core metal Body is one that projects to the core metal pressing surface side of the outer ring than the other sites.
本発明の第1の車輪用軸受装置によれば、芯金を外輪の端部に圧入する際に、芯金の他の部位に圧入力を付与することによって、この他の部位を外輪の芯金圧接面に密接させることになる。この際、芯金における樹脂部対応部全体が他の部位よりも外輪の芯金圧接面側に突出しているので、他の部位を外輪の芯金圧接面に密接させようとすることによって、樹脂部に圧入力を付与することなく、外輪の芯金圧接面側に突出している突出部(樹脂部対応部)を外輪の芯金圧接面に密接させることができる。 According to the first wheel bearing device of the present invention, when the core metal is press-fitted into the end portion of the outer ring, by applying pressure input to the other part of the core metal, this other part is made the core of the outer ring. It will be in close contact with the gold pressure contact surface. At this time, since the entire resin portion corresponding portion in the core metal protrudes toward the core metal pressure contact surface side of the outer ring from other portions, the resin can be obtained by bringing the other portion into close contact with the core metal pressure contact surface of the outer ring. Without applying pressure input to the portion, the protruding portion (resin portion corresponding portion) protruding toward the core metal pressure contact surface side of the outer ring can be brought into close contact with the core metal pressure contact surface of the outer ring.
本発明の第2の車輪用軸受装置としては、芯金の樹脂部対応部のうちセンサ対応部が外輪の芯金圧接面側に突出している。この場合では、他の部位を外輪の芯金圧接面に密接させようとすることによって、樹脂部に圧入力を付与することなく、樹脂部対応部のうちセンサ対応部を外輪の芯金圧接面に密接させることができる。 In the second wheel bearing device of the present invention, the sensor corresponding part of the resin part corresponding part of the core metal protrudes to the core metal pressure contact surface side of the outer ring. In this case, the sensor-corresponding portion of the resin portion corresponding portion is not subjected to pressure input to the resin portion by trying to bring other portions into close contact with the core ring pressure-contact surface of the outer ring. Can be in close contact with.
外輪の芯金圧接面側への突出部の突出量をAとしたときに、0mm<A<0.5mmとするのが好ましい。 It is preferable that 0 mm <A <0.5 mm, where A is the protruding amount of the protruding portion of the outer ring toward the core metal pressure contact surface side.
車輪用軸受装置として、突合面が突合わされた状態で一対の内輪が装着されるものであってよい。ハブ輪の外径面に外輪の外側転走面が対向する内側転走面が形成されるとともに、ハブ輪の外径面のインボード側に段付部が形成されて、この段付部に、外周に外側転走面に対向する内側転走面が形成された内輪を嵌合させたものであってもよい。さらに、ハブ輪と複列の転がり軸受と等速自在継手とがユニット化された車輪用軸受装置であって、ハブ輪の外径面に、外輪の第1外側転走面が対向する第1内側転走面が形成されるとともに、等速自在継手の外側継手部材の外径面に、外輪の第2外側転走面が対向する第2内側転走面が形成されたものであってもよい。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トボード側(図面左側)と呼び、中央寄りをインボード側(図面右側)と呼ぶ。 As a wheel bearing device, a pair of inner rings may be mounted in a state where the abutting surfaces are abutted. An inner rolling surface is formed on the outer diameter surface of the hub wheel so that the outer rolling surface of the outer ring faces the outer ring surface, and a stepped portion is formed on the inboard side of the outer diameter surface of the hub wheel. The outer ring may be fitted with an inner ring having an inner rolling surface facing the outer rolling surface. Further, the wheel bearing device is a unit in which the hub wheel, the double row rolling bearing and the constant velocity universal joint are unitized, and the first outer rolling surface of the outer ring faces the outer diameter surface of the hub wheel. Even if the inner rolling surface is formed and the outer diameter surface of the outer joint member of the constant velocity universal joint is formed with the second inner rolling surface facing the second outer rolling surface of the outer ring. Good. The side closer to the outside of the vehicle in the state assembled to the vehicle is called an outboard side (left side in the drawing), and the side closer to the center is called an inboard side (right side in the drawing).
前記センサ構成部を装着することによって、軸受構造部のインボード側の開口部を塞ぐシール部材の外方側に配置されるラビリンスシールを構成するようにするのが好ましい。 It is preferable that a labyrinth seal disposed on the outer side of the seal member that closes the opening on the inboard side of the bearing structure portion is configured by mounting the sensor constituent portion.
本発明の第1の車輪用軸受装置では、樹脂部に圧入力を付与することなく、外輪の芯金圧接面側に突出している突出部を外輪の芯金圧接面に密接させることができる。このため、樹脂部に埋設された回転速度センサと、磁気エンコーダとの間のエアギャップの管理を確実に行うことができて、正確な回転速度を検出することができる。しかも、樹脂部に圧入力を付与しないので、樹脂部に外力が作用せず、樹脂部に、傷、クラック、又は割れ等が生じるのを防止することができる。 In the first wheel bearing device of the present invention, the protruding portion protruding toward the core metal pressure contact surface side of the outer ring can be brought into close contact with the core metal pressure contact surface of the outer ring without applying pressure input to the resin portion. For this reason, the air gap between the rotation speed sensor embedded in the resin portion and the magnetic encoder can be reliably managed, and an accurate rotation speed can be detected. In addition, since no pressure is applied to the resin portion, no external force acts on the resin portion, and it is possible to prevent the resin portion from being scratched, cracked, or cracked.
芯金の樹脂部対応部のうちセンサ対応部が外輪の芯金圧接面側に突出するようにすれば、より安定してエアギャップを設定値することができる。また、外輪の芯金圧接面側への突出部の突出量をAとしたときに、0mm<A<0.5mmとすれば、芯金突出部の外輪の芯金圧接面への密接性の向上を図ることができる。すなわち、0mm<A<0.5mmとすることによって、芯金を外輪の端部に圧入する際、樹脂部対応部ではない他の部位に対して圧入力を加えて行けば、突出して樹脂部対応部がまず外輪の芯金圧接面に当接することになり、所定のエアギャップを安定して確保できる。Aが0であれば、突出部を確保できず、Aが0.5mmを越えれば、突出部の突出量が大きくなって、安定した圧入力を得ることができる圧入量を芯金が確保できなくなる。 If the sensor-corresponding portion of the resin portion corresponding portion of the core metal protrudes toward the core ring pressure contact surface side of the outer ring, the air gap can be set more stably. Further, when the protrusion amount of the protrusion of the outer ring toward the core metal pressure contact surface side is A, if 0 mm <A <0.5 mm, the closeness of the core metal protrusion to the core metal pressure contact surface of the outer ring Improvements can be made. That is, by setting 0 mm <A <0.5 mm, when press-fitting the cored bar into the end of the outer ring, if pressure is applied to other parts that are not the resin part corresponding parts, the resin part protrudes. The corresponding portion first comes into contact with the core metal pressure contact surface of the outer ring, and a predetermined air gap can be stably secured. If A is 0, the projecting portion cannot be secured, and if A exceeds 0.5 mm, the projecting amount of the projecting portion increases, and the core metal can secure the press-fit amount that can obtain a stable press input. Disappear.
本発明の車輪用軸受装置は、第1世代と称される複列の転がり軸受を単独に使用するものから、外方部材に車体取付フランジを一体に有する第2世代と呼ばれるもの、さらに、車輪取付フランジを一体に有するハブ輪の外周に複列の転がり軸受の一方に内側転走面が一体に形成された第3世代と呼ばれるものに採用することができ、汎用性に優れる。 The wheel bearing device according to the present invention includes a so-called second generation having a vehicle body mounting flange integrally with an outer member, instead of a single row rolling bearing referred to as a first generation. It can be used in what is called a third generation in which an inner rolling surface is integrally formed on one of the double row rolling bearings on the outer periphery of the hub wheel integrally having the mounting flange, and is excellent in versatility.
ラビリンスシールを構成することによって、シール部材のシール機能に加え、このラビリンスシールによって、一層高精度のシール機能を発揮することができる。 By configuring the labyrinth seal, in addition to the sealing function of the seal member, this labyrinth seal can exhibit a more accurate sealing function.
以下本発明の実施の形態を図1〜図5に基づいて説明する。図1に第1実施形態の車輪用軸受装置(駆動車輪用軸受装置)を示し、この車輪用軸受装置は、ハブ輪1と、複列の転がり軸受(軸受構造部)2と、等速自在継手3とが一体化されてなる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a wheel bearing device (drive wheel bearing device) according to the first embodiment. This wheel bearing device is composed of a
等速自在継手3は、外側継手部材としての外輪5と、外輪5の内側に配された内側継手部材としての内輪6と、外輪5と内輪6との間に介在してトルクを伝達する複数のボール7と、外輪5と内輪6との間に介在してボール7を保持するケージ8とを主要な部材として構成される。内輪6はその軸孔内径6aに図示省略のシャフトの端部を圧入することによりスプライン嵌合してシャフトとトルク伝達可能に結合されている。
The constant velocity
外輪5はマウス部11とステム部(軸部)12とからなり、マウス部11は一端にて開口した椀状で、その内球面13に、軸方向に延びた複数のトラック溝14が円周方向等間隔に形成されている。そのトラック溝14はマウス部11の開口端まで延びている。内輪6は、その外球面15に、軸方向に延びた複数のトラック溝16が円周方向等間隔に形成されている。
The outer ring 5 is composed of a
外輪5のトラック溝14と内輪6のトラック溝16とは対をなし、各対のトラック溝14,16で構成されるボールトラックに1個ずつ、トルク伝達要素としてのボール7が転動可能に組み込んである。ボール7は外輪5のトラック溝14と内輪6のトラック溝16との間に介在してトルクを伝達する。この場合の等速自在継手は、ツェパー型を示しているが、各トラック溝の溝底に直線状のストレート部を有するアンダーカットフリー型等の他の等速自在継手であってもよい。
The
ハブ輪1は、筒部20と、筒部20の反継手側の端部に設けられるフランジ21とを有する。ハブ輪1のアウトボード側の端面に図示省略のホイールおよびブレーキロータが装着される短筒状のパイロット部45が突設されている。なお、パイロット部45は、大径の第1部45aと小径の第2部45bとからなり、第1部45aにブレーキロータが外嵌され、第2部45bにホイールが外嵌される。ハブ輪1のフランジ21にはボルト装着孔32が設けられて、ホイールおよびブレーキロータをこのフランジ21に固定するためのハブボルト33がボルト装着孔32に装着される。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トボード側(図面左側)と呼び、中央寄りをインボード側(図面右側)と呼ぶ。
The
また、ハブ輪1の筒部20の内周面(内径面)に外輪5の軸部12が挿入される。軸部12は、その反マウス部の端部にねじ部40が形成され、軸部12の外周にスプライン部41が形成されている。また、ハブ輪1の筒部20の内周面(内径面)にスプライン部42が形成され、この軸部12がハブ輪1の筒部20に挿入された際には、軸部12側のスプライン部41とハブ輪1側のスプライン部42とが係合する。
Further, the
転がり軸受2は、内周に複列の外側転走面26,27が形成された外輪25と、筒部20の外径面のインボード側の端部に設けられた段付部23に圧入される内輪24とを備える。
The rolling
筒部20の外径面に外輪25の外側転走面26に対応する内側転走面28が形成され、内輪24の外径面に外輪25の外側転走面27に対応する内側転走面29が形成されている。そして、外輪25の外側転走面26と筒部20の内側転走面28との間、外輪25の外側転走面27と内輪24の内側転走面29との間に、保持器31にて保持された転動体30が転動自在に収容される。
An inner rolling
外輪25の外径面にはねじ孔50aを有する車体取付用フランジ50が設けられ、この車体取付用フランジ50よりもインボード側の外径面が、図示省略のナックルに所定のすきま嵌合されるナックルパイロット部25aとなる。
A vehicle
転がり軸受2の両開口部にはリップシールからなるシール部材S1、S2が装着されている。アウトボード側のシール部材S1は、補強環51と、この補強環51に付設されるリップ部52とを備える。リップ部52は、ラジアルリップ52aとサイドリップ52bとを備える。
Sealing members S1 and S2 made of lip seals are attached to both openings of the rolling
また、インボード側のシール部材S2は、図3に示すように、断面L字状のシール板53、54と、一方のシール板53に付設されるシール部55とを備える。すなわち、シール板53は、円筒部53aと、この円筒部53aのアウトボード側の端部から内径側に延びる側壁部53bとからなり、円筒部53aが外輪25の内径面のインボード側の端部に嵌着されている。シール板54は、円筒部54aと、この円筒部54aのインボード側の端部から外径側に延びる側壁部54bとからなり、円筒部54aが内輪24の外径面に嵌着されている。シール部55は、ラジアルリップ55aとサイドリップ55bとを備える。
Further, as shown in FIG. 3, the inboard-side seal member S <b> 2 includes
次にこの車輪用軸受装置の組立方法を説明する。軸部12をハブ輪1の筒部20に挿入して、軸部12側のスプライン部41とハブ輪1側のスプライン部42とを係合させる。この状態で、ハブ輪1の筒部20からアウトボード側へ突出したねじ部40にナット部材43を螺着する。
Next, a method for assembling the wheel bearing device will be described. The
これによって、ナット部材43の座部43aがハブ輪1のアウトボード側の端面に当接するとともに、マウス部11の底壁外面11aが内輪24の端面24bに当接する。このため、内輪24の端面24aが段付部23の端面23aに当接し、複列の転がり軸受(軸受構造部)2に予圧を付与することができる。
As a result, the
ところで、この車輪用軸受装置には回転速度検出装置60が付設されている。回転速度検出装置60は、複列の転がり軸受(軸受構造部)2の内輪24側に装着される磁気エンコーダ61と、複列の転がり軸受(軸受構造部)2の外輪25側に装着されるセンサ構成部62とを備える。
By the way, this wheel bearing device is provided with a rotational
磁気エンコーダ61は、例えば、ゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉を混入させたものにて構成されたゴム磁石からなり、シール部材S2のシール板54の側壁部54bの外面に付設されている。そして、磁気エンコーダ61は、周方向に交互にN、S極が形成されている。
The
センサ構成部62は、複列の転がり軸受(軸受構造部)2の外輪25の端部に圧入固定される芯金63と、この芯金63に付設される樹脂部64と、この樹脂部64に埋設されて前記磁気エンコーダにエアギャップを介して対峙する回転速度センサ65とを有する。
The
芯金63は、短円筒部63aと、この短円筒部63aのインボード側の端部から内径方向に延びるリング状の側壁63bとからなる。また、側壁63bは、外径部66と内径部67とを有し、内径部67が外径部66よりもインボード側に配置される。
The
樹脂部64は断面正方形状のブロック体からなり、図2に示すように、側壁63bの周方向一部に設けられる。なお、樹脂部64は、例えばPA(ポリアミド)等の合成樹脂からなり、芯金63の側壁63bに一体成形モールドされている。
The
回転速度センサ65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と、この磁気検出素子の出力波形を整える波形回路が組み込まれたICとからなる。また、樹脂部64からは、回転速度センサ65からの信号を図示省略の制御手段に送るハーネス70が引き出されている。
The
この場合、図4(芯金63と樹脂部64とを簡略化した図)に示すように、芯金63における樹脂部対応部68略全体が他の部位よりも外輪25の芯金圧接面側に突出している。すなわち、樹脂部64が装着される芯金63の一部をアウトボード側へ膨出させて突出部71を形成している。この場合、芯金63のインボード側の端面に凹窪部72を形成することによって、この突出部71を構成することができる。突出部71の突出量をAとしたときに、0mm<A<0.5mmとする。なお、突出部71が設けられる部位としては、この場合、側壁63bの外径部66である。
In this case, as shown in FIG. 4 (a diagram in which the
前記のように構成された回転速度検出装置60では、車輪(図示省略)の回転に伴って内輪24と共に磁気エンコーダ61が回転すると、磁気エンコーダ61に対向すると回転速度センサ65の出力が変化する。この回転速度センサ65の出力が変化する周波数は車輪の回転速度に比例するため、回転速度センサ65の出力信号がハーネス70を介して図示省略の制御手段に入力されることによって、ABSを制御することになる。
In the rotational
このため、高精度の制御を行うためには、磁気エンコーダ61と回転速度センサ65とは所定のエアギャップを介して対峙する必要がある。したがって、芯金63を外輪25のインボード側の端部に圧入した際には、図3に示すように、芯金63の外径部66が、外輪25の芯金圧接面69に当接させることによって、エアギャップを規定することができる。
For this reason, in order to perform highly accurate control, the
しかしながら、圧入する際には、樹脂部64に傷、クラック、又は割れ等が生じるのを防止するために、樹脂部64に押圧力を付与できない。このため、芯金63の樹脂部対応部位68以外の他の部位を外輪25の芯金圧接面69に当接させたとしても、芯金63の樹脂部対応部位68が浮き上がって外輪25の芯金圧接面69に当接しない状態となり、形成されるエアギャップが予め設定されたエアギャップよりも大きくなる場合がある。
However, when press-fitting, a pressing force cannot be applied to the
そこで、本発明では、芯金63における樹脂部対応部68略全体が他の部位よりも外輪25の芯金圧接面69側に突出している。これによって、樹脂部64に圧入力を付与しなくても、芯金63の樹脂部対応部位68が外輪25の芯金圧接面69に当接した状態となって、形成されるエアギャップが所定のエアギャップとなるように設定している。
Therefore, in the present invention, substantially the entire resin
シール部材S2と回転速度検出装置60のセンサ構成部62とは、シール部材S2よりもインボード側においてラビリンスシールを構成している。すなわち、磁気エンコーダ61と、芯金63とが微小隙間をもって対向することになって、ラビリンスシールを構成することができる。また、芯金63の内径部67とマウス部11との間でもラビリンスシールを構成することもできる。
The seal member S2 and the
本発明では、樹脂部64に圧入力を付与することなく、外輪25の芯金圧接面69側に突出している突出部71を外輪25の芯金圧接面69に密接させることができる。このため、樹脂部64に埋設された回転速度センサ65と、磁気エンコーダ61との間のエアギャップの管理を確実に行うことができて、正確な回転速度を検出することができる。しかも、樹脂部64に圧入力を付与しないので、樹脂部64に外力が作用せず、樹脂部64に、傷、クラック、又は割れ等が生じるのを防止することができる。
In the present invention, the protruding
また、外輪25の芯金圧接面69側への突出部71の突出量をAとしたときに、0mm<A<0.5mmとすれば、芯金突出部71の外輪25の芯金圧接面69への密接性の向上を図ることができる。すなわち、0mm<A<0.5mmとすることによって、芯金を外輪25の端部に圧入する際、樹脂部対応部68ではない他の部位に対して圧入力を加えて行けば、突出して樹脂部対応部68がまず外輪の芯金圧接面に当接することになり、所定のエアギャップを安定して確保できる。Aが0であれば、突出部を確保できず、Aが0.5mmを越えれば、突出部の突出量が大きくなって、安定した圧入力を得ることができる圧入量を芯金が確保できなくなる。
Further, when the protrusion amount of the
ラビリンスシールを構成することによって、シール部材S2のシール機能に加え、このラビリンスシールによって、一層高精度のシール機能を発揮することができる。 By configuring the labyrinth seal, in addition to the sealing function of the seal member S2, the labyrinth seal can exhibit a more accurate sealing function.
図4では、樹脂部64を、芯金63の凹窪72よりも大きい本体部64aと、凹窪72に嵌合する凸隆部64bとを備えたものであったが、図5(a)に示すように、樹脂部64を芯金63の凹窪72よりも小さい本体部64aと、凹窪72の開口側傾斜部72aに嵌合する外鍔部64cとを備えたものであってもよい。
In FIG. 4, the
また、芯金63に設けられる突出部71としては、図5(b)に示すように、回転速度センサ65に対応する部位のみに設けてもよい。この場合、芯金63のインボード側の端面に小凹窪部73を形成することによって、この突出部71を構成することができる。このため、樹脂部64は、本体部64aと、小凹窪部73に嵌合する小凸隆部64dとを備えたものである。
Moreover, as the
図5(c)に示すように、小凹窪部73に加えて、樹脂部対応部68における他の部位に他の小凹窪部73a、73bを設けたものであってもよい。なお、図5(b)(c)のように、回転速度センサ65に対応する部位とは、外径側から内径側を見た場合に、その径方向に一致する部位である。
As shown in FIG. 5 (c), in addition to the
このように、芯金63の樹脂部対応部68のうちセンサ対応部が外輪25の芯金圧接面69側に突出するようにした場合であっても、安定してエアギャップを設定値とすることができる。
Thus, even when the sensor corresponding portion of the resin
ところで、前記実施形態では、ハブ輪1の外径面に外輪25の外側転走面が対向する内側転走面が形成されるとともに、ハブ輪1の外径面のインボード側に段付部23が形成されて、この段付部23に、外周に外側転走面27に対向する内側転走面29が形成された内輪24を嵌合させたいわゆる第3世代の車輪用軸受装置であったが、他の世代の車輪用軸受装置であってもよい。すなわち、突合面が突合わされた状態で一対の内輪が装着されるいわゆる第1世代や第2世代の車輪用軸受装置であってもよい。また、ハブ輪の外径面に、外輪の第1外側転走面が対向する第1内側転走面が形成されるとともに、等速自在継手の外側継手部材の外径面に、外輪の第2外側転走面が対向する第2内側転走面が形成されたいわゆる第4世代の車輪用軸受装置であってもよい。この第4世代では、外側継手部材の外径面の一部を、インボード側の転走面を有する内輪と呼ぶことができる。
By the way, in the said embodiment, while the inner side rolling surface which the outer side rolling surface of the outer ring |
このように、本発明の車輪用軸受装置は全世代の車輪用軸受装置に適用でき、汎用性に優れ、しかも、各世代の車輪用軸受装置に対しても回転速度を高精度に検出できる。 Thus, the wheel bearing device of the present invention can be applied to all generations of wheel bearing devices, is excellent in versatility, and can detect the rotational speed with high accuracy for each generation of wheel bearing devices.
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、図1等に示す車輪用軸受装置において、前記実施形態では、軸受2のトルク伝達手段としての転動体をボール30にて構成したが、円錐ころを使用するものであってもよい。回転速度検出装置のセンサとしては、前記実施形態では、いわゆるアクティブ型センサを用いたが、エンコーダが凹凸形状である磁性リングからなるいわゆるパッシブ型センサを用いるものであってもよい。
As described above, the embodiment of the present invention has been described. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, in the wheel bearing device shown in FIG. The rolling element as the torque transmission means of the
外輪25の芯金圧接面69側への突出部71の突出量をAとしたときに、0mm<A<0.5mmに設定する場合、芯金63を外輪25に圧入した際に、芯金圧接面69に突出部71が当接すれば、他の部位としては、当接していても当接していなくてもよい。
When the protrusion amount of the protruding
1 ハブ輪
2 複列の転がり軸受
3 等速自在継手
23 段付部
24 内輪
25 外輪
26,27 外側転走面
28,29 内側転走面
30 転動体
60 回転速度検出装置
61 磁気エンコーダ
62 センサ構成部
63 芯金
64 樹脂部
65 回転速度センサ
68 樹脂部対応部
69 芯金圧接面
71 突出部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記回転速度装置は、軸受構造部の内輪側に装着される磁気エンコーダと、軸受構造部の外輪側に装着されるセンサ構成部とを備え、このセンサ構成部が、軸受構造部の外輪の端部に圧入固定される芯金と、この芯金に付設される樹脂部と、この樹脂部に埋設されて前記磁気エンコーダにエアギャップを介して対峙する回転速度センサとを有するとともに、芯金における樹脂部対応部略全体が他の部位よりも外輪の芯金圧接面側に突出していることを特徴とする車輪用軸受装置。 An outer ring having a double row outer raceway formed on the inner circumference, at least one inner race having an inner raceway facing the outer raceway surface of the outer ring on the outer circumference, and the outer raceway and inner ring of the outer ring A wheel bearing device capable of detecting the rotational speed of a wheel by a rotational speed device, comprising a bearing structure portion having a rolling element that is rotatably accommodated between the inner rolling surface of
The rotational speed device includes a magnetic encoder attached to the inner ring side of the bearing structure portion and a sensor component portion attached to the outer ring side of the bearing structure portion, and the sensor component portion is an end of the outer ring of the bearing structure portion. A metal core press-fitted into the core, a resin part attached to the metal core, and a rotation speed sensor embedded in the resin part and facing the magnetic encoder through an air gap. A wheel bearing device characterized in that substantially the entire resin portion corresponding portion protrudes toward the core metal pressure contact surface side of the outer ring from other portions.
前記回転速度装置は、軸受構造部の内輪側に装着される磁気エンコーダと、軸受構造部の外輪側に装着されるセンサ構成部とを備え、このセンサ構成部が、軸受構造部の外輪の端部に圧入固定される芯金と、この芯金に付設される樹脂部と、この樹脂部に埋設されて前記磁気エンコーダにエアギャップを介して対峙する回転速度センサとを有するとともに、芯金における樹脂部対応部のうちセンサ対応部が外輪の芯金圧接面側に突出していることを特徴とする請求項1に記載の車輪用軸受装置。 An outer ring having a double row outer raceway formed on the inner circumference, at least one inner race having an inner raceway facing the outer raceway surface of the outer ring on the outer circumference, and the outer raceway and inner ring of the outer ring A wheel bearing device capable of detecting the rotational speed of a wheel by a rotational speed device, comprising a bearing structure portion having a rolling element that is rotatably accommodated between the inner rolling surface of
The rotational speed device includes a magnetic encoder attached to the inner ring side of the bearing structure portion and a sensor component portion attached to the outer ring side of the bearing structure portion, and the sensor component portion is an end of the outer ring of the bearing structure portion. A metal core press-fitted into the core, a resin part attached to the metal core, and a rotation speed sensor embedded in the resin part and facing the magnetic encoder through an air gap. 2. The wheel bearing device according to claim 1, wherein the sensor corresponding portion of the resin portion corresponding portion protrudes toward the core metal pressure contact surface side of the outer ring.
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