JP6743658B2 - Bearing cap and rolling bearing unit - Google Patents
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Description
本発明は、転がり軸受ユニットを構成する外輪の軸方向端部開口部に取り付けられる軸受キャップの改良に関する。 The present invention relates to an improvement of a bearing cap attached to an axial end opening of an outer ring that constitutes a rolling bearing unit.
自動車の車輪を懸架装置に対して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として、外輪の軸方向内端開口部に取り付けられた軸受キャップを備えたものが各種知られている。 As a wheel supporting rolling bearing unit for rotatably supporting a wheel of an automobile with respect to a suspension device, various ones having a bearing cap attached to an axially inner end opening of an outer wheel are known.
図9は、この様な軸受キャップを備えた車輪支持用転がり軸受ユニットの1例として、特許文献1に記載されたものを示している。 FIG. 9 shows an example of a rolling bearing unit for wheel support provided with such a bearing cap, which is described in Patent Document 1.
図9に示した車輪支持用転がり軸受ユニット1の場合、使用時に懸架装置に支持固定された状態で回転しない外輪2と、使用時に車輪を支持固定した状態でこの車輪と共に回転するハブ3とのうち、外輪2の軸方向内端開口部に取り付けられた軸受キャップ6は、金属板製の金属環21と、合成樹脂製のキャップ本体22とを備える。尚、本明細書で、軸方向に関して「内」とは、車両への組み付け状態で車両の幅方向中央側となる側(例えば図1、2、9に於ける右側)を言い、同じく「外」とは、車両の幅方向外側となる側(例えば図1、2、9に於ける左側)を言う。
In the case of the wheel supporting rolling bearing unit 1 shown in FIG. 9, an
金属環21は、嵌合筒部23と、この嵌合筒部23の軸方向内端部から径方向外方に折れ曲がる状態で設けられた外向鍔部24と、これら嵌合筒部23と外向鍔部24との連続部に存在する断面円弧形の屈曲部25とを有する。
The
キャップ本体22は、樹脂筒部28と、樹脂底板部29とを有する。樹脂筒部28は、外向鍔部24と屈曲部25とを包埋すると共に、嵌合筒部23の外周面の軸方向内端部を覆っている。樹脂底板部29は、樹脂筒部28の軸方向内端部の内周部に、外周部を結合されている。
The
この様な構成を有する軸受キャップ6は、金属環21を構成する嵌合筒部23の軸方向外半部を外輪2の軸方向内端部内周面に締り嵌めで内嵌する事により、この外輪2の軸方向内端部に取り付けられている。
In the bearing cap 6 having such a configuration, the axial outer half of the fitting
尚、図示の例では、ハブ3の軸方向内端部に支持固定されたエンコーダ7の被検出部に対して、樹脂底板部29に形成された挿入孔34内に挿入されたセンサユニット8の検出部を軸方向に対向させる事により、車輪の回転速度を検出可能としている。
In the illustrated example, the sensor unit 8 inserted into the
上述の様な軸受キャップ6のうち、金属環21を構成する嵌合筒部23の軸方向外半部を、外輪2の軸方向内端部内周面に締り嵌めで内嵌する際には、キャップ本体22の軸方向内端面の径方向外端部に、軸方向の押圧力Fを加える。そして、この押圧力Fを、金属環21を構成する外向鍔部24に伝える事により、この金属環21を構成する嵌合筒部23の軸方向外半部を、外輪2の軸方向内端部内周面に軸方向内側から圧入する。
In the bearing cap 6 as described above, when the axial outer half portion of the fitting
ここで、キャップ本体22の軸方向内端面の径方向外端部に加えた押圧力Fを、金属環21を構成する外向鍔部24に効率良く伝えられる様にする為には、この外向鍔部24の径方向幅寸法を極力大きくする事が好ましい。
Here, in order to efficiently transmit the pressing force F applied to the radially outer end portion of the axially inner end surface of the cap
しかしながら、外向鍔部24の径方向幅寸法を極力大きくする為に、この外向鍔部24の外径寸法を大きくして、この外向鍔部24の外径寸法を樹脂筒部28の外径寸法に近づけると、その分、この樹脂筒部28のうちで外向鍔部24の径方向外側に位置する部分の径方向の肉厚が小さくなる。この為、キャップ本体22の射出成形を行う際に、ゲートから樹脂底板部29の成形用空間に送り込まれた溶融樹脂は、樹脂筒部28の成形用空間に送り込まれた後、図9の矢印X1で示す様に、外向鍔部24の径方向外側に位置する部分を通じて、嵌合筒部23の外径側の空間に送り込まれにくくなる。この結果、キャップ本体22の射出成形の効率が低下すると言った問題を生じる。この様な問題は、金属環を構成する嵌合筒部の外周面を覆う樹脂筒部の体積が多くなる構造に関して、特に顕著になる。
However, in order to maximize the radial width of the
尚、特許文献2には、軸受キャップの金属環を構成する嵌合筒部の軸方向内端部に、径方向内側に折れ曲がる状態で内向鍔部を設けた構造が記載されている。この様な構造の場合には、内向鍔部の径方向幅寸法を大きくする(内径寸法を小さくする)場合でも、上述の様な問題が生じる事はないが、内向鍔部の存在によって、樹脂底板部に対するセンサユニットの挿入孔の形成位置が制約を受ける等の、別の問題を生じる。
本発明は、上述の様な事情に鑑み、金属環を構成する外向鍔部の外径寸法を、キャップ本体を構成する樹脂筒部の外径寸法に近づけて大きくした場合でも、キャップ本体の射出成形を効率良く行える構造を実現すべく発明したものである。 In view of the above-mentioned circumstances, the present invention provides an injection of a cap body even when the outer diameter dimension of the outward flange portion that constitutes the metal ring is made close to the outer diameter dimension of the resin tube portion that constitutes the cap body. It was invented to realize a structure that enables efficient molding.
本発明の軸受キャップは、金属板製の金属環と、合成樹脂製のキャップ本体とを備える。
このうちの金属環は、転がり軸受ユニットを構成する外径側軌道輪の軸方向片端部に直接又は他の部材を介して内嵌される嵌合筒部と、この嵌合筒部の軸方向片端部から径方向外方に折れ曲がる状態で設けられた外向鍔部と、前記嵌合筒部と前記外向鍔部との連続部に存在する断面円弧形の屈曲部とを有する。
又、前記キャップ本体は、前記金属環のうちで少なくとも前記外向鍔部及び前記屈曲部を包埋する樹脂筒部と、この樹脂筒部の軸方向片端部の内周部に外周部を結合された樹脂底板部とを有している。
特に、本発明の軸受キャップの場合には、前記屈曲部に、軸方向他側に向かう程径方向外側に向かう方向に傾斜した透孔が設けられている。これと共に、この透孔内に、前記合成樹脂の一部が入り込んでいる。
別な言い方をすれば、本発明の軸受キャップの場合には、前記金属環の中心軸を含む仮想平面内で、前記透孔の中心軸が、軸方向他側に向かう程径方向外側に向かう方向に傾斜している。
尚、前記仮想平面内で、前記透孔の内周面は、この透孔の中心軸に対して平行になっていても良いし、この透孔の中心軸に対して非平行になっていても良い(例えば、この透孔の中心軸に沿って軸方向他側且つ径方向外側に向かう程、この透孔の内径が小さくなる方向に傾斜していても良い)。
The bearing cap of the present invention includes a metal ring made of a metal plate and a cap body made of synthetic resin.
Among these, the metal ring is a fitting cylinder part that is fitted in an axial direction one end of the outer diameter side race ring that constitutes the rolling bearing unit directly or through another member, and the fitting cylinder part in the axial direction. It has an outward flange portion that is bent outward in the radial direction from one end portion, and a bent portion having an arc-shaped cross section that is present in a continuous portion between the fitting tubular portion and the outward flange portion.
Further, the cap main body has a resin cylinder part that embeds at least the outward flange part and the bent part in the metal ring, and an outer peripheral part is coupled to an inner peripheral part of one end part in the axial direction of the resin cylinder part. And a resin bottom plate portion.
Particularly, in the case of the bearing cap of the present invention, the bent portion is provided with a through hole that is inclined in a direction outward in the radial direction toward the other side in the axial direction. At the same time, a part of the synthetic resin has entered the through hole.
In other words, in the case of the bearing cap of the present invention, in the virtual plane including the central axis of the metal ring, the central axis of the through hole goes radially outward toward the other side in the axial direction. Inclined in the direction.
In the virtual plane, the inner peripheral surface of the through hole may be parallel to the central axis of the through hole, or may be non-parallel to the central axis of the through hole. Alternatively, for example, the inner diameter of the through hole may become smaller toward the other side in the axial direction and the radially outer side along the central axis of the through hole.
又、本発明を実施する場合に、前記透孔(又はこの透孔となる素孔)は、素材となる金属板に曲げ加工を施す事によって前記屈曲部を形成した後の段階で形成する事もできるし、或いは、同じく前記屈曲部を形成する前の段階で形成する事もできる。 Further, in the case of carrying out the present invention, the through hole (or the elemental hole to be the through hole) is formed at a stage after the bent portion is formed by bending a metal plate as a raw material. Alternatively, it can also be formed before the formation of the bent portion.
又、本発明を実施する場合には、前記樹脂底板部に、センサユニットを取り付け可能な、センサ取付部が設けられた構成を採用する事ができる。 Further, in the case of carrying out the present invention, it is possible to adopt a configuration in which a sensor mounting portion capable of mounting a sensor unit is provided on the resin bottom plate portion.
又、本発明を実施する場合には、例えば、前記樹脂底板部の軸方向他側面のうち、円周方向に関して前記透孔と同位相となる箇所に、放射方向に伸長するリブが設けられている構成を採用する事ができる。
この場合には、例えば、前記リブの径方向外端部が前記樹脂筒部の内周面に接続されている構成や、前記リブの径方向外端部と前記樹脂筒部の内周面とが径方向に離隔している構成を採用する事ができる。
Further, in the case of carrying out the present invention, for example, a rib extending in the radial direction is provided on a portion of the other side surface in the axial direction of the resin bottom plate portion in the same phase as the through hole in the circumferential direction. It is possible to adopt the configuration that has.
In this case, for example, the radial outer end of the rib is connected to the inner peripheral surface of the resin tubular portion, or the radial outer end of the rib and the inner peripheral surface of the resin tubular portion. It is possible to adopt a configuration in which the are separated in the radial direction.
本発明を実施する場合には、例えば、前記樹脂底板部の径方向外端部のうち、円周方向に関して前記透孔と同位相となる箇所に、径方向内側に隣接する部分に比べて軸方向の厚さ寸法が小さくなった狭窄部が設けられている構成を採用する事ができる。
この場合には、例えば、前記リブの径方向外端部と前記樹脂筒部の内周面とが径方向に離隔している構成を採用すると共に、前記樹脂底板部の径方向外端部のうち、前記リブの径方向外側に隣接する部分に前記狭窄部が設けられている構成を採用する事ができる。
又は、例えば、前記樹脂底板部の軸方向片側面と軸方向他側面とのうちの少なくとも一方の軸方向側面の径方向外端部のうち、円周方向に関して前記透孔と同位相となる箇所に、軸方向に凹入する凹部が設けられていると共に、前記樹脂底板部の径方向外端部のうち、この凹部に対応する部分が前記狭窄部になっている構成を採用する事ができる。
When carrying out the present invention, for example, in the radially outer end portion of the resin bottom plate portion, at a position in the same phase as the through hole in the circumferential direction, the shaft is compared with the portion adjacent to the radially inner side. A configuration in which a narrowed portion having a reduced thickness in the direction is provided can be adopted.
In this case, for example, while adopting a configuration in which the radial outer end portion of the rib and the inner peripheral surface of the resin cylindrical portion are separated in the radial direction, the radial outer end portion of the resin bottom plate portion Of these, a configuration in which the narrowed portion is provided in a portion adjacent to the radially outer side of the rib can be adopted.
Or, for example, in the radial outer end portion of at least one of the axial side surface and the axial other side surface of the resin bottom plate portion, a portion having the same phase as the through hole in the circumferential direction. It is possible to adopt a configuration in which a recessed portion that is recessed in the axial direction is provided, and a portion corresponding to this recessed portion of the radial outer end portion of the resin bottom plate portion is the narrowed portion. ..
本発明の転がり軸受ユニットは、内周面に外輪軌道を有し、使用時にも回転しない外径側軌道輪と、外周面に内輪軌道を有し、使用時に回転する内径側軌道輪と、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、前記外径側軌道輪の軸方向片端開口部に取り付けられた軸受キャップとを備える。
特に、本発明の転がり軸受ユニットの場合には、前記軸受キャップが本発明の軸受キャップである。
The rolling bearing unit of the present invention has an outer ring raceway on the inner peripheral surface, an outer diameter side raceway ring that does not rotate during use, an inner ring raceway on the outer peripheral surface, and an inner diameter side raceway ring that rotates during use, A plurality of rolling elements rotatably provided between the outer ring raceway and the inner ring raceway, and a bearing cap attached to one axial end opening of the outer diameter side race ring are provided.
Particularly, in the case of the rolling bearing unit of the present invention, the bearing cap is the bearing cap of the present invention.
本発明の転がり軸受ユニットを実施する場合には、追加的に、前記内径側軌道輪に支持固定され、自身の被検出部の特性を円周方向に関して交互に変化させたエンコーダと、このエンコーダの被検出部に自身の検出部を対向させた状態で、前記軸受キャップを構成する樹脂底板部に支持され、前記被検出部のうちで自身の検出部を対向させた部分の特性に応じて出力を変化させるセンサユニットとを備えた構成を採用する事ができる。 In the case of implementing the rolling bearing unit of the present invention, additionally, an encoder which is supported and fixed to the inner diameter side bearing ring and which alternately changes the characteristics of its detected portion in the circumferential direction, The detector is supported by the resin bottom plate portion that constitutes the bearing cap in a state where the detection unit faces the detection unit, and is output according to the characteristics of the portion of the detection unit where the detection unit faces. It is possible to adopt a configuration including a sensor unit that changes the.
上述の様な構成を有する本発明の軸受キャップの場合には、金属環を構成する外向鍔部の外径寸法を、キャップ本体を構成する樹脂筒部の外径寸法に近づけて大きくした場合でも、キャップ本体の射出成形を効率良く行える。 In the case of the bearing cap of the present invention having the above-mentioned configuration, even when the outer diameter dimension of the outward flange portion forming the metal ring is made close to the outer diameter dimension of the resin tubular portion forming the cap body, The injection molding of the cap body can be performed efficiently.
[実施の形態の第1例]
本発明の実施の形態の第1例に就いて、図1〜4により説明する。
本例の車輪支持用転がり軸受ユニット1aは、外輪2aと、ハブ3aと、複数個の転動体4、4と、シールリング5と、軸受キャップ6aとを備えると共に、車輪の回転速度を検出する為のエンコーダ7a及びセンサユニット8aを備える。
[First Example of Embodiment]
A first example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The wheel supporting rolling bearing unit 1a of this example includes an
外輪2aは、特許請求の範囲に記載した外径側軌道輪に相当するもので、外周面に静止側フランジ9を、内周面に複列の外輪軌道10a、10bを、それぞれ有している。この様な外輪2aは、使用時に、静止側フランジ9を、懸架装置のナックルに結合固定する事により、この懸架装置に支持された状態で回転しない。
The
ハブ3aは、特許請求の範囲に記載した内径側軌道輪に相当するもので、ハブ本体11と内輪12とを結合する事により構成されており、外輪2aの内径側にこの外輪2aと同軸(同心)に配置されている。
The
ハブ本体11の外周面のうち、外輪2aの軸方向外端開口から軸方向外方に突出した部分には、車輪(従動輪)及び制動用回転部材を支持固定する為の円輪状の回転側フランジ13が設けられている。又、ハブ本体11の外周面のうち、外輪2aの内周面に設けられた軸方向外側列の外輪軌道10aと対向する部分には、軸方向外側列の内輪軌道14aが設けられている。又、ハブ本体11の外周面のうち、外輪2aの内周面に設けられた軸方向内側列の外輪軌道10bと対向する軸方向内端部には、小径段部15が設けられている。
A portion of the outer peripheral surface of the
内輪12の外周面には、軸方向内側列の内輪軌道14bが設けられている。この様な内輪12は、ハブ本体11の小径段部15に締り嵌めにより外嵌固定された状態で、ハブ本体11の軸方向内端部に形成されたかしめ部16により軸方向内端面を抑え付けられている。
On the outer peripheral surface of the
転動体4、4は、軸方向外側列の外輪軌道10aと内輪軌道14aとの間部分、及び、軸方向内側列の外輪軌道10bと内輪軌道14bとの間部分に、それぞれ複数個ずつ、保持器17a、17bにより保持された状態で転動自在に設けられている。尚、図示の例では、転動体4、4として玉を使用しているが、重量が嵩む自動車の車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、玉に代えて円すいころを使用する場合もある。
A plurality of rolling elements 4 and 4 are respectively held in a portion between the
前記エンコーダ7aは、ハブ3aを構成する内輪12の軸方向内端部に支持固定されている。このエンコーダ7aは、磁性金属板により断面L字形で全体を円環状に構成され、内輪12の軸方向内端部に外嵌固定された支持環18と、この支持環18を構成する円輪部の軸方向内側面に添着固定された円輪状の永久磁石19とを有する。この永久磁石19の軸方向内側面である被検出部20は、ハブ3aと同軸に配置されている。この被検出部20には、S極とN極とが円周方向に関して交互に且つ等ピッチで配置されている。
The
シールリング5は、外輪2aの軸方向外端部に支持固定された状態で、この外輪2aの内周面とハブ3aの外周面との間に存在する転動体4、4を設置した空間の軸方向外端開口を塞いでいる。
The seal ring 5 is supported and fixed to the axially outer end portion of the
軸受キャップ6aは、外輪2aの軸方向内端開口部に取り付けられている。この様な軸受キャップ6aは、金属環21aと、キャップ本体22aとを有する。
The
金属環21aは、ステンレス鋼板や圧延鋼板等の金属板により、断面L字形で全体を円環状に構成されたもので、円筒状の嵌合筒部23aと、この嵌合筒部23aの軸方向内端部から径方向外方に折れ曲がる状態で設けられた外向鍔部24aと、これら嵌合筒部23aと外向鍔部24aとの連続部に存在する断面円弧形の屈曲部25aとを有する。又、外向鍔部24aの円周方向1箇所には、この外向鍔部24aの軸方向両側面と外周縁とに開口する半円形の切り欠き26が設けられている。又、屈曲部25aの円周方向複数箇所には、透孔27がそれぞれ設けられている。これら各透孔27、27はそれぞれ、軸方向外側に向かう程径方向外側に向かう方向に形成されている。又、本例の場合、それぞれが金属環21aに対する除肉部分である、1つの切り欠き26及び複数の透孔27、27は、円周方向に関して等間隔に設けられている。
The
キャップ本体22aは、合成樹脂を射出成形する事により、全体を有底円筒状に構成されたもので、樹脂筒部28aと、この樹脂筒部28aの軸方向内端部の内周部に外周部を結合された樹脂底板部29aとを有する。
The
樹脂筒部28aは、金属環21aを構成する外向鍔部24aと屈曲部25aと嵌合筒部23aの軸方向内端部とを包埋すると共に、この嵌合筒部23aの外周面の軸方向中間部を覆った状態で、自身を構成する合成樹脂の一部を、切り欠き26の内側及び各透孔27、27の内側に入り込ませている。又、樹脂筒部28aのうち、嵌合筒部23aの外周面を覆った部分である外周覆部30の軸方向外端面の径方向内半部には、全周に亙る係止溝31が設けられている。この係止溝には、Oリング32が係止されている。
The
樹脂底板部29aは、全体を略円板状に構成されている。この様な樹脂底板部29aは、円周方向に関して切り欠き26と同位相となる部分に、周囲の部分に比べて軸方向肉厚が大きくなった(軸方向両側に向けて膨出した)厚肉部33を有している。この厚肉部33の軸方向から見た形状は、樹脂底板部29aの径方向に長い長円形である。又、この厚肉部33の軸方向内半部の径方向外端部(図4に於ける上端部)は、樹脂筒部28a(金属環21aの外向鍔部24a)の径方向内半部と軸方向に重畳する位置まで達する状態で設けられている。又、厚肉部33の径方向外端寄り部分には、軸方向に貫通する状態で挿入孔34aが設けられている。又、厚肉部33の径方向内端寄り部分には、ナット35が包埋されている。このナット35は、内周面に設けられた雌ねじ部36が軸方向内端面に開口した袋ナットである。このナット35の軸方向内端面は、厚肉部33の軸方向内側面と同一の仮想平面内に配置されている。
The resin
又、厚肉部33のうちで挿入孔34aとナット35との間部分には、この厚肉部33の軸方向外側面に開口する状態で、軸方向外側から見た形状が略鼓形の肉盗み部37が設けられている。この肉盗み部37は、厚肉部33を構成する各部分の肉厚を均一に近づける事で、キャップ本体22aを射出成形する際の樹脂材料の凝固時間を短くしてラインタクトの向上を図ると共に、成形収縮によるキャップ本体22aの変形防止を図る事などを目的として設けられている。
In addition, in the portion of the
又、樹脂底板部29aの軸方向外側面のうち、円周方向に関して各透孔27、27と同位相となる複数箇所には、それぞれが放射方向に伸長するリブ38、38が設けられている。これら各リブ38、38は、樹脂底板部29aの径方向中心部又は中心寄り部分から径方向外端部に至る範囲に設けられている。そして、各リブ38、38の径方向外端部は、樹脂筒部28aの内周面にそれぞれ接続されている。
Also,
上述の様な軸受キャップ6aは、金属環21aを構成する嵌合筒部23aの軸方向外端部を外輪2aの軸方向内端部内周面に締り嵌めで内嵌する事により、この外輪2aの軸方向内端開口部に取り付けられている。又、この状態で、キャップ本体22aの外周覆部30の軸方向外端面が、外輪2aの軸方向内端面に突き当てられる事で、この外輪2aに対する軸受キャップ6aの軸方向に関する位置決めが図られている。これと共に、Oリング32が、係止溝31の底面と外輪2aの軸方向内端面との間で弾性的に圧縮される事で、これら両面同士の間部分がシールされている。
In the
尚、上述の様に嵌合筒部23aの軸方向外端部を外輪2aの軸方向内端部内周面に締り嵌めで内嵌する際には、キャップ本体22aを構成する樹脂筒部28aの軸方向内端面のうち、円周方向に関して厚肉部33の径方向外端部(及び切り欠き26)から外れた位置に、軸方向の押圧力Fを加える。そして、この押圧力Fを、金属環21aを構成する外向鍔部24aに伝える事により、この金属環21aを構成する嵌合筒部23aの軸方向外端部を、外輪2aの軸方向内端部内周面に軸方向内側から圧入する。
As described above, when the axial outer end portion of the fitting
ここで、樹脂筒部28aの軸方向内端面に加えた押圧力Fを、外向鍔部24aに効率良く伝えられる様にする為には、この外向鍔部24aの径方向幅寸法を極力大きくする事が好ましい。そこで、本例の場合には、この外向鍔部24aの径方向幅寸法を極力大きくする為に、この外向鍔部24aの外径寸法を、樹脂筒部28aの外径寸法に近づけて十分に大きくしている。
Here, in order to efficiently transmit the pressing force F applied to the axially inner end surface of the
センサユニット8aは、合成樹脂製のセンサホルダ39と、センサ40とを含んで構成されている。このうちのセンサホルダ39は、円柱状(棒状)のホルダ本体部41と、このホルダ本体部41の基端部(軸方向内端部)に設けられた取付フランジ部42とを有している。又、センサ40は、ホールIC、ホール素子、MR素子、GMR素子等の磁気検知素子及び波形成形回路を組み込んだICから成るもので、ホルダ本体部41の先端部(軸方向外端部)に包埋されている。
The
上述の様なセンサユニット8aは、ホルダ本体部41を軸受キャップ6aの挿入孔34aに挿入する事によって、センサ40の検出部をエンコーダ7aの被検出部20に対し軸方向に近接対向させている。又、この状態で、センサユニット8aは、取付フランジ部42の軸方向外側面を軸受キャップ6aの厚肉部33の軸方向内側面に当接させる事により、軸方向の位置決めを図られている。更に、この状態で、センサユニット8aは、取付フランジ部42に設けられた通孔43に挿通した図示しないボルトを、ナット35の雌ねじ部36に螺合させ、更に締め付ける事により、軸受キャップ6aに支持固定されている。
In the
尚、本例の構造を実施する場合、キャップ本体22aやセンサホルダ39を構成する合成樹脂としては、例えば、ポリアミド樹脂に、グラスファイバーを適宜加えた繊維強化樹脂材料を使用する事ができる。又、必要に応じて、ポリアミド樹脂に、非晶性芳香族ポリアミド樹脂(変性ポリアミド6T/6I)、低吸水脂肪族ポリアミド樹脂(ポリアミド11樹脂、ポリアミド12樹脂、ポリアミド610樹脂、ポリアミド612樹脂)を適宜加える事で、より耐水性を向上させても良い。
In the case of implementing the structure of this example, as the synthetic resin forming the
上述の様に構成する本例の車輪支持用転がり軸受ユニットの使用時には、外輪2aの静止側フランジ9を懸架装置のナックルに結合固定すると共に、ハブ3aの回転側フランジ13に車輪及び制動用回転部材を支持固定する事で、懸架装置に対して車輪及び制動用回転部材を回転自在に支持する。この状態で車輪が回転すると、センサ40の近傍を、エンコーダ7aの被検出面に配置されたS極とN極とが交互に通過する。この結果、センサ40の検出部内を流れる磁束の密度が変化し、このセンサ40の出力信号が変化する。この様にしてセンサ40の出力信号が変化する周波数は、車輪の回転速度に比例する。従って、この出力信号を図示しない制御器に送れば、ABS等を適切に制御できる。
When the rolling bearing unit for wheel support according to the present embodiment configured as described above is used, the stationary side flange 9 of the
次に、上述の様に構成する本例の車輪支持用転がり軸受ユニットのうち、軸受キャップ6aの製造方法に就いて説明する。
Next, a method of manufacturing the
本例の場合、軸受キャップ6aを構成するキャップ本体22aの射出成形を行う際には、金属環21a及びナット35を、金型に設けられた成形用空間(キャビティ)内にセットした状態で、この成形用空間に溶融樹脂を流し込む事により、キャップ本体22aの成形と同時に、このキャップ本体22aに金属環21a及びナット35を包埋する。
In the case of this example, when performing the injection molding of the
特に、本例の場合、前記成形用空間内に金属環21aをセットする際には、切り欠き26を利用して、この金属環21aの円周方向に関する位置決めを行う。これにより、各透孔27、27と、各リブ38、38の成形位置との、円周方向に関する位相を一致させる。
In particular, in the case of this example, when the
又、前記成形用空間に対して溶融樹脂を流し込む為のゲートは、樹脂底板部29aの軸方向内側面のうち、径方向中央寄りで厚肉部33の近傍に対応する部分に位置させる。この様なゲートから樹脂底板部29aの成形用空間に送り込まれた溶融樹脂は、この樹脂底板部29aの成形用空間の全体に行き渡ると共に、樹脂筒部28aの成形用空間に送り込まれ、この樹脂筒部28aの成形用空間の全体に行き渡る。
Further, the gate for pouring the molten resin into the molding space is located on a portion of the inner surface of the resin
ここで、本例の場合には、前述した様に、圧入の為の押圧力Fを外向鍔部24aに効率良く伝えられる様にすべく、この外向鍔部24aの径方向幅寸法を極力大きくする為に、この外向鍔部24aの外径寸法を、樹脂筒部28aの外径寸法に近づけて十分に大きくしている。この為、この樹脂筒部28aのうちで外向鍔部24aの径方向外側に位置する部分は、径方向の肉厚が小さくなっている。従って、樹脂底板部29aの成形用空間から樹脂筒部28aの成形用空間に送り込まれた溶融樹脂は、図2の矢印X1で示す様に、外向鍔部24aの径方向外側を通じて、外周覆部30の成形用空間に送り込まれにくくなっている。
Here, in the case of this example, as described above, in order to efficiently transmit the pressing force F for press fitting to the
但し、本例の場合には、金属環21aを構成する屈曲部25aの円周方向複数箇所に透孔27、27が設けられていると共に、金属環21aを構成する外向鍔部24aの円周方向1箇所に切り欠き26が設けられている。この為、樹脂底板部29aの成形用空間から樹脂筒部28aの成形用空間に送り込まれた溶融樹脂は、図2に矢印X2、X3で示す様に、各透孔27及び切り欠き26を通じて、外周覆部30の成形用空間に効率良く送り込む事ができる。
However, in the case of this example, through
特に、本例の場合には、各透孔27、27が、軸方向外側に向かう程径方向外側に向かう方向(図示の例では、金属環21aの中心軸に対して約45度の傾斜角度)にそれぞれ形成されている。この為、樹脂底板部29aの成形用空間から樹脂筒部28aの成形用空間に送り込まれた溶融樹脂の流れ方向を大きく変える事なく、この溶融樹脂を各透孔27、27を通じて、外周覆部30の成形用空間の奥部(軸方向外端部)に向けて効率良く送り込む事ができる。
In particular, in the case of this example, the through
又、本例の場合には、樹脂底板部29aの軸方向外側面のうち、円周方向に関して各透孔27、27と同位相となる複数箇所に放射方向に伸長するリブ38、38が設けられている。この為、これら各リブ38、38により樹脂底板部29aを補強できるだけでなく、前記ゲートから樹脂底板部29aの成形用空間に送り込まれた溶融樹脂を、各リブ38、38の成形用空間に沿って径方向外側に導く事により、より多くの溶融樹脂を、各透孔27、27内に効率良く送り込む事ができる。
従って、本例の場合には、キャップ本体22aの射出成形を効率良く行える。
Further, in the case of this example,
Therefore, in the case of this example, the injection molding of the
又、本例の場合、屈曲部25aに設けられた各透孔27、27は、金属環21aを構成する金属板の一部を貫通しているだけであり、外向鍔部24aの外周縁には開口しない為、各透孔27、27の存在に基づいて、外向鍔部24aの剛性(前記押圧力Fの支承能力)が低下する事を十分に抑える事ができる。
Further, in the case of this example, the through
又、本例の場合、外向鍔部24aの円周方向1箇所の径方向外半部には、この外向鍔部24aの外周縁に開口する切り欠き26が設けられている。この様な切り欠き26の存在は、各透孔27、27に比べて外向鍔部24aの剛性を低下させ易い。但し、本例の場合には、円周方向に関する切り欠き26の位相を厚肉部33と一致させる事により、前記押圧力Fを、切り欠き26が存在する円周方向位置に直接加えない様にしている。この為、この切り欠き26の存在に拘わらず、前記押圧力Fを外向鍔部24aにより効率良く支承(伝達)する事ができる。
又、本例の場合には、金属環21aに設けられた切り欠き26及び各透孔27、27に、キャップ本体22aを構成する合成樹脂の一部が入り込んでいる為、金属環21aとキャップ本体22との相対回転を有効に防止する事ができる。
Further, in the case of this example, a
Further, in the case of this example, since the
[実施の形態の第2例]
本発明の実施の形態の第2例に就いて、図5〜6により説明する。
本例の場合には、軸受キャップ6bの構成が、上述した実施の形態の第1例の場合と異なる。
[Second Example of Embodiment]
A second example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the case of this example, the structure of the
即ち、本例の場合には、金属環21bを構成する外向鍔部24aの円周方向1箇所に設けられた切り欠き26aの縁形状を、弦形状(直線形状)としている。これと共に、この切り欠き26aの円周方向に関する幅寸法(前記境界の長さ寸法)を、キャップ本体22bを構成する厚肉部33の円周方向に関する幅寸法よりも大きくしている。
That is, in the case of this example, the edge shape of the
そして、この様な縁形状及び幅寸法を有する切り欠き26aを設ける事により、キャップ本体22bの射出成形を行う際に、切り欠き26aを利用した金属環21bの円周方向に関する位置決めを、行い易くしている。別な言い方をすれば、この位置決めの作業を、機械により自動化し易くしている。
By providing the
又、本例の場合には、キャップ本体22bを構成する樹脂底板部29aの軸方向外側面に設けられた各リブ38a、38aの径方向外端部を、樹脂底板部29aの径方向外端寄り部分に位置させる事で、各リブ38a、38aの径方向外端部と樹脂筒部28aの内周面とを径方向に離隔している。これにより、樹脂底板部29aの径方向外端部のうち、円周方向に関して各リブ38a、38a(各透孔27、27)と同位相となる複数箇所に、それぞれ径方向内側に隣接する部分(リブ38a、38aが存在する部分)に比べて軸方向厚さ寸法が小さくなった狭窄部44、44を設けている。
Further, in the case of this example, the radial outer ends of the
そして、この様な各狭窄部44、44を設ける事により、キャップ本体22bの射出成形時に、各リブ38a、38aに沿って径方向外側に流れてきた溶融樹脂の流速を、各狭窄部44、44で上昇させると共に、これら各狭窄部44、44から径方向外側に送り出された溶融樹脂の流れを所定のスプレー角で扇状に広げる事により、この様に扇状に広げた溶融樹脂の一部を、各透孔27、27内に勢い良く送り込める様にしている。図5の矢印X4は、この際に各透孔27に送り込まれる溶融樹脂の流れを示している。
By providing such narrowed
更に、本例の場合には、各リブ38a、38aの径方向外端部に、径方向外側に向かう程これら各リブ38a、38aの軸方向高さ寸法が小さくなる方向に傾斜した傾斜面部45、45を設けている。これにより、各リブ38a、38aに沿って径方向外側に流れてきた溶融樹脂が、各傾斜面部45、45に案内される事で、各狭窄部44、44に円滑に送り込まれる様にしている。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第1例の場合と同様である。
Further, in the case of the present example, the
Other configurations and operations are similar to those of the first example of the above-described embodiment.
[実施の形態の第3例]
本発明の実施の形態の第3例に就いて、図7〜8により説明する。
本例の場合には、軸受キャップ6cの構成が、上述した実施の形態の第1例の場合と異なる。
[Third Example of Embodiment]
A third example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the case of this example, the configuration of the
即ち、本例の場合には、キャップ本体22cを構成する樹脂底板部29aの軸方向外側面に、リブを設けていない。又、これに伴い、金属環21cを構成する外向鍔部24aのうちで、円周方向に関して厚肉部33と同位相となる部分に、切り欠きを設けていない。その代わりに、金属環21cを構成する屈曲部25aのうちで、円周方向に関して厚肉部33と同位相となる部分にも、他の円周方向部分に設けられた各透孔27、27と同様の透孔27aを設けている。
That is, in the case of this example, no rib is provided on the axially outer side surface of the resin
又、本例の場合には、樹脂底板部29aの軸方向外側面の径方向外端部のうち、円周方向に関して厚肉部33から外れた部分の全体に、軸方向に凹入する欠円環状の凹部46を設けている。別な言い方をすれば、円周方向に関して各透孔27、27と同位相となる箇所を含む円周方向範囲に、上述の様な凹部46を設けている。これにより、樹脂底板部29aの径方向外端部のうち、凹部46と軸方向に重畳する部分に、径方向内側に隣接する部分に比べて軸方向厚さ寸法が小さくなった狭窄部44aを設けている。
In addition, in the case of this example, a portion of the radially outer end portion of the axially outer side surface of the resin
上述の様な構成を有する本例の場合には、樹脂底板部29aの軸方向外側面にリブを設けていない為、キャップ本体22cの射出成形時に、リブと透孔27、27との円周方向に関する位相を一致させる為の、金属環21cの円周方向の位置決めを行う必要がない(外向鍔部24aに切り欠きを設ける必要がない)。
又、外向鍔部24aに切り欠きを設けていない為、この外向鍔部24aの剛性を向上させる事ができる。
又、切り欠きの代わりに、屈曲部25aのうちで、円周方向に関して厚肉部33と同位相となる部分に透孔27aを設けている為、この透孔27aを通じて溶融樹脂を外周覆部30の成形用空間に効率良く送り込む事ができる。
又、狭窄部44aの存在に基づいて、上述した実施の形態の第2例の狭窄部44、44と同様の作用により、各透孔27、27に溶融樹脂を勢い良く送り込む事ができる。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第1例の場合と同様である。
In the case of this example having the above-described configuration, since the rib is not provided on the outer surface in the axial direction of the resin
Further, since the
Further, instead of the notch, the through
Further, based on the existence of the narrowed
Other configurations and operations are similar to those in the case of the first example of the above-described embodiment.
本発明は、センサユニットを支持固定する為の構造を有しない軸受キャップに適用する事もできる。
又、本発明を実施する場合で、軸受キャップを構成するキャップ本体の樹脂底板部に、センサホルダを構成するホルダ本体部を挿入する為の挿入孔を設ける場合には、この挿入孔を、軸方向他端開口(軸方向外端開口)の全体が合成樹脂により塞がれた有底孔とする事もできる。この様な構成を採用する場合には、エンコーダの被検出部とセンサの検出部とが、当該合成樹脂を介して軸方向に対向する事になる。
又、本発明を実施する場合には、軸受キャップの金属環を構成する嵌合筒部の外周面の全体を樹脂筒部により覆った構造を採用する事もできる。この様な構成を採用する場合、金属環を構成する嵌合筒部は、少なくともこの嵌合筒部の外周面を覆う樹脂筒部(特許請求の範囲に記載した他の部材)を介して、転がり軸受ユニットを構成する外径側軌道輪の軸方向片端部に内嵌される事になる。
又、本発明の転がり軸受ユニットは、車輪支持用に限らず、各種機械装置に組み込まれる転がり軸受ユニットを対象とする事ができる。
尚、本発明とは異なるが、金属環に設ける溶融樹脂を通過させる為の透孔は、この金属環を構成する嵌合筒部の軸方向片端部や、この金属環を構成する外向鍔部や、前記嵌合筒部の軸方向片端部から屈曲部を経て前記外向鍔部までの連続した範囲に設ける事もできる。
The present invention can also be applied to a bearing cap that does not have a structure for supporting and fixing the sensor unit.
Further, in the case of implementing the present invention, when the resin bottom plate portion of the cap main body forming the bearing cap is provided with an insertion hole for inserting the holder main body forming the sensor holder, this insertion hole is The entire other end opening in the direction (outer end opening in the axial direction) may be a bottomed hole closed with a synthetic resin. When such a configuration is adopted, the detected portion of the encoder and the detection portion of the sensor face each other in the axial direction with the synthetic resin in between.
Further, in the case of implementing the present invention, it is also possible to adopt a structure in which the entire outer peripheral surface of the fitting tubular portion forming the metal ring of the bearing cap is covered with the resin tubular portion. When adopting such a configuration, the fitting tubular portion forming the metal ring has a resin tubular portion (another member described in the claims) covering at least the outer peripheral surface of the fitting tubular portion, It will be fitted in one axial end of the outer diameter side race ring that constitutes the rolling bearing unit.
Further, the rolling bearing unit of the present invention is not limited to supporting a wheel, but can be a rolling bearing unit incorporated in various mechanical devices.
Although different from the present invention, the through hole provided in the metal ring for allowing the molten resin to pass through is the axially one end of the fitting cylinder part forming the metal ring, and the outward flange part forming the metal ring. Alternatively, it may be provided in a continuous range from one end portion in the axial direction of the fitting tubular portion to the outward flange portion via a bent portion.
1、1a 車輪支持用転がり軸受ユニット
2、2a 外輪
3、3a ハブ
4 転動体
5 シールリング
6、6a〜6c 軸受キャップ
7、7a エンコーダ
8、8a センサユニット
9 静止側フランジ
10a、10b 外輪軌道
11 ハブ本体
12 内輪
13 回転側フランジ
14a、14b 内輪軌道
15 小径段部
16 かしめ部
17a、17b 保持器
18 支持環
19 永久磁石
20 被検出部
21、21a〜21c 金属環
22、22a〜22c キャップ本体
23、23a 嵌合筒部
24、24a 外向鍔部
25、25a 屈曲部
26、26a 切り欠き
27、27a 透孔
28、28a 樹脂筒部
29、29a 樹脂底板部
30 外周覆部
31 係止溝
32 Oリング
33 厚肉部
34、34a 挿入孔
35 ナット
36 雌ねじ部
37 肉盗み部
38、38a リブ
39 センサホルダ
40 センサ
41 ホルダ本体部
42 取付フランジ部
43 通孔
44、44a 狭窄部
45 傾斜面部
46 凹部
1, 1a Wheel support rolling
Claims (4)
前記金属環は、転がり軸受ユニットを構成する外径側軌道輪の軸方向片端部に直接又は他の部材を介して内嵌される嵌合筒部と、この嵌合筒部の軸方向片端部から径方向外方に折れ曲がる状態で設けられた外向鍔部と、前記嵌合筒部と前記外向鍔部との連続部に存在する断面円弧形の屈曲部とを有しており、
前記キャップ本体は、前記金属環のうちで少なくとも前記外向鍔部及び前記屈曲部を包埋する樹脂筒部と、この樹脂筒部の軸方向片端部の内周部に外周部を結合された樹脂底板部とを有している、
軸受キャップであって、
前記屈曲部に、軸方向他側に向かう程径方向外側に向かう方向に傾斜した透孔が設けられていると共に、この透孔内に、前記合成樹脂の一部が入り込んでいる事を特徴とする軸受キャップ。 With a metal ring made of a metal plate and a cap body made of synthetic resin,
The metal ring includes a fitting tubular portion that is internally fitted to one axial end portion of the outer diameter side bearing ring that constitutes the rolling bearing unit directly or via another member, and an axial one end portion of the fitting tubular portion. From, has an outward flange portion provided in a state of being bent outward in the radial direction, and a bent portion having an arc-shaped cross section that exists in a continuous portion of the fitting tubular portion and the outward flange portion,
The cap body includes a resin tubular portion that embeds at least the outward flange portion and the bent portion in the metal ring, and a resin whose outer peripheral portion is joined to an inner peripheral portion of one end portion in the axial direction of the resin tubular portion. Has a bottom plate portion,
A bearing cap,
The bent portion is provided with a through hole that is inclined in a direction outward in the radial direction toward the other side in the axial direction, and a part of the synthetic resin is inserted into the through hole. Bearing cap to be used.
請求項1に記載した軸受キャップ。 The bearing cap according to claim 1, wherein a rib extending in the radial direction is provided on a portion of the other side surface in the axial direction of the resin bottom plate portion that is in the same phase as the through hole in the circumferential direction.
請求項1〜2のうちの何れか1項に記載した軸受キャップ。 In the radial outer end portion of the resin bottom plate portion, a narrowed portion having a smaller axial thickness than a portion adjacent inward in the radial direction, at a portion having the same phase as the through hole in the circumferential direction. The bearing cap according to claim 1, wherein the bearing cap is provided.
外周面に内輪軌道を有し、使用時に回転する内径側軌道輪と、
前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、
前記外径側軌道輪の軸方向片端開口部に取り付けられた軸受キャップと、
を備えた転がり軸受ユニットであって、
前記軸受キャップが請求項1〜3のうちの何れか1項に記載した軸受キャップである事を特徴とする転がり軸受ユニット。 An outer ring raceway that has an outer ring raceway on the inner peripheral surface and does not rotate during use,
An inner ring raceway that has an inner ring raceway on the outer peripheral surface and that rotates during use,
A plurality of rolling elements provided rotatably between the outer ring raceway and the inner ring raceway,
A bearing cap attached to the axially one end opening of the outer diameter side race ring,
A rolling bearing unit having
A rolling bearing unit, wherein the bearing cap is the bearing cap according to any one of claims 1 to 3.
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