JP7110906B2 - センサホルダ部を有する保護カバー、及び前記保護カバーを備えた軸受装置 - Google Patents
センサホルダ部を有する保護カバー、及び前記保護カバーを備えた軸受装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7110906B2 JP7110906B2 JP2018199092A JP2018199092A JP7110906B2 JP 7110906 B2 JP7110906 B2 JP 7110906B2 JP 2018199092 A JP2018199092 A JP 2018199092A JP 2018199092 A JP2018199092 A JP 2018199092A JP 7110906 B2 JP7110906 B2 JP 7110906B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- protective cover
- sensor holder
- sensor
- radial
- bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Sealing Of Bearings (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Description
このような回転速度検出装置を自動車のホイール支持用の転がり軸受(ハブベアリング)に備えた軸受装置も広く用いられており、N極とS極を一定間隔で周方向に交互に並べた磁気エンコーダを軸受の軸方向の一端部の内輪に取り付け、保護カバーを軸受の軸方向の一端部の外輪に取り付けて密封するように構成するものがある(例えば、特許文献1ないし3参照)。
磁気センサを保持するためのセンサ取付穴(特許文献1のホルダ挿入孔46、特許文献2の挿入孔15b)は貫通孔ではなく有底であり、アキシャル型の磁気エンコーダと磁気センサとの間に仕切壁(特許文献2の塞ぎ板部19a)を有する密封タイプであるので、軸受キャップの内部への異物の進入を防止できる。
そして、特許文献3に記載された発明では、単純な断面コ字状の保護カバー(例えば、特許文献3の図23のカバー60)に対して剛性を高めるために、前記キャップ本体の底部にリブ(水平方向に延びる複数のリブ17、格子状のリブ19,20、垂直方向に延びる複数のリブ29等)を一体形成している。
したがって、特許文献1及び2のような保護カバーの成形品では、前記成形収縮によるひけにより、磁気センサを保持するためのセンサ取付穴のまわりの円盤部(特許文献1の底板部39、特許文献2の樹脂底板部12b)が中凹み変形してしまう。
よって、前記成形品における磁気センサが当接する座面を精度良く形成できないことから、前記座面を削って平坦にする後加工を行う必要があるので、製造コストが増大している。
前記軸受の、自動車の車輪側から車体に向かう軸方向に平行な方向である内方側の端部に位置して前記内輪に固定された、N極とS極を一定間隔で周方向に交互に並べてなる磁気エンコーダと、
前記磁気エンコーダの磁極に対向して前記磁気エンコーダの回転を検知するための磁気センサと
を含む軸受装置に用いる、
前記軸受の前記内方側の端部を密封するように前記外輪に圧入される、カップ状の保護カバーであって、
インサート成形で一体化された繊維強化合成樹脂製本体及び金属製環体からなり、
前記本体は、
円盤部と、
前記磁気センサを挿入するセンサ取付穴が形成された、前記磁気センサを保持するセンサホルダ部と
を含み、
前記円盤部の厚みT(mm)は、2.0mm≦T≦5.0mmであり、
前記円盤部の前記内方側の面の径方向中心と外周縁部との間に、
前記径方向中心から径方向へ延びる放射状リブを形成するように、深さRT(mm)が0.4T≦RT≦0.6Tの肉盗み部を設けてなり、
T-RT≧1.0mmであることを特徴とする(請求項1)。
繊維強化合成樹脂製本体の円盤部の厚みT(mm)が2.0mm≦T≦5.0mmと薄く、円盤部の前記内方側の面にセンサホルダ部を設けた保護カバーにおいて、センサホルダ部が形成された側である前記内方側の面に、放射状リブを形成するように、深さRT(mm)が0.4T≦RT≦0.6Tの肉盗み部を設けてなり、T-RT≧1.0mmであることから、円盤部の樹脂体積を削減して全体的な成形収縮を小さくすることができるので、成形収縮によるひけに基づく円盤部の中凹み変形を効果的に抑制できる。
その上、放射状リブの長手方向に樹脂が流れ、ガラス繊維はその方向に配向することから径方向の収縮が小さくなるので、中凹みを軽減する効果がある。
よって、インサート成形品である保護カバーの磁気センサが当接する座面を精度良く形成できることから、前記座面を削って平坦にする後加工を不要にできるので、製造コストを低減できる。
その上、前記肉盗み部を設けることにより、センサ取付穴を形成する内壁の奥側部分の変形(うねり)も抑制できるので、磁気センサをセンサ取付穴に挿入し難くなることがない。
その上さらに、肉盗み部により体積を削減しながら径方向中心から径方向へ延びる放射状リブを形成しているので、前記放射状リブにより強度及び剛性の低下を抑制できる。
また、肉盗み部の深さ(放射状リブの厚み)RT(mm)が、0.4T≦RT≦0.6Tであるので、樹脂の繊維配向性向上による径方向の収縮低減効果、及び円盤部の樹脂体積を削減して全体的な成形収縮を小さくする効果が小さくなることがなく、流路断面積の極端な変化によるヘジテーション(樹脂の滞り)の原因になることもない。
さらに、T-RT≧1.0mmであるので、円盤部に所要の強度を確保することができる。
前記径方向中心を中心とする同心円状リブをさらに設けてなるのがより好ましい実施態様である(請求項3)。
(1)繊維強化合成樹脂製本体の円盤部の厚みT(mm)が2.0mm≦T≦5.0mmと薄く、円盤部の前記内方側の面にセンサホルダ部を設けた保護カバーにおいて、センサホルダ部が形成された側である前記内方側の面に、放射状リブを形成するように、深さRT(mm)が0.4T≦RT≦0.6Tの肉盗み部を設けてなり、T-RT≧1.0mmであることから、円盤部の樹脂体積を削減して全体的な成形収縮を小さくすることができるので、成形収縮によるひけに基づく円盤部の中凹み変形を効果的に抑制できる。
(2)放射状リブの長手方向に樹脂が流れ、ガラス繊維はその方向に配向することから径方向の収縮が小さくなるので、中凹みを軽減する効果がある。
(3)インサート成形品である保護カバーの磁気センサが当接する座面を精度良く形成できることから、前記座面を削って平坦にする後加工を不要にできるので、製造コストを低減できる。
(4)前記肉盗み部を設けることにより、センサ取付穴を形成する内壁の奥側部分の変形(うねり)も抑制できるので、磁気センサをセンサ取付穴に挿入し難くなることがない。
(5)肉盗み部により体積を削減しながら径方向中心から径方向へ延びる放射状リブを形成しているので、前記放射状リブにより強度及び剛性の低下を抑制できる。
なお、本明細書において、軸受装置Aの回転軸の方向を「軸方向」、軸方向に直交する方向を「径方向」という。
また、軸受11及び保護カバー1について、保護カバー1を軸受11に装着した状態で、自動車の車体から車輪側に向かう軸方向に平行な方向を「外方」、その反対方向を「内方」という。
図1の縦断面図に示すように、本発明の実施の形態に係る軸受装置Aは、外輪13に対して内輪12が回転する軸受11の他に、磁気エンコーダ16、保護カバー1、及び磁気センサ9、並びに軸受11の外方(矢印C1参照)側端部に配置したシール部材15等を備える。
磁気エンコーダ16は、N極とS極を一定間隔で周方向に交互に並べたものであり、軸受11の内方(矢印C2参照)側端部に位置する支持部材17により内輪12に固定される。
保護カバー1は、カップ状であり、軸受11の内方側端部を密封するように外輪13に取り付けられ、磁気センサ9を保持するセンサホルダ部4を有する。
保護カバー1のセンサホルダ部4に装着された磁気センサ9は、仕切壁5Bを隔てて磁気エンコーダ16に対向し、磁気エンコーダ16の回転を検知する。
また、保護カバー1により軸受11の軸方向の一端部が密封されるので、磁気エンコーダ16に小石や泥水等が当たらないことから磁気エンコーダ16の破損を防止できる。
さらに、保護カバー1により軸受11の内方側端部が密封されるので、磁気エンコーダ16の内方側のシール部材が不要になるため、摺動抵抗の低減により軸受11の回転トルクを低減できる。
さらにまた、保護カバー1がセンサホルダ部4を備えているので、磁気エンコーダ16と磁気センサ9とのエアギャップ調整作業の煩雑さを解消できる。
図1の縦断面図、図2及び図3の斜視図、図4の底面図、並びに図5の縦断面図に示すように、本発明の実施の形態に係る保護カバー1は、インサート成形で一体化された繊維強化合成樹脂製本体1A及び金属製環体1Bからなる。
ここで、本体1Aを成形する繊維強化合成樹脂としては、例えば、ポリアミド(ナイロン6、ナイロン66、ナイロン612等)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、又はポリブチレンテレフタレート(PBT)等の合成樹脂に、ガラス繊維を20~70重量%、好ましくは40~60重量%含有したものを用いる。
センサホルダ部4は、磁気センサ9を挿入するセンサ取付穴5Aが形成されたセンサ保持部5、及び磁気センサ9を取り付けるための取付ボルトBが螺合するナット10を保持するナット保持部6からなる。
ここで、放射状リブRRの幅RW(mm)は、0.6mm≦RW≦3.0mmとする。
RW(mm)<0.6mmであると、樹脂の流動性が悪く充填不良となる可能性があり、RW(mm)>3.0mmであると、リブ部の繊維の配向が乱れてしまい、放射状リブRRの長手方向に沿って強化繊維が配向することにより成形収縮を抑制するという効果が得られない。
尚、放射状リブRRの隣り合うリブ間の角度は同じでなくてもよい。すなわち放射状リブRRは周方向等分に配したリブでなくてもよい。
環体1Bは、第1円筒部7、及び第1円筒部7の内方側端部から径方向外方へ延出する外向きフランジ部8からなる。
また、肉盗み部21の深さ(放射状リブRRの厚み)RT(mm)<0.4Tであると、樹脂の繊維配向性向上による径方向の収縮低減効果が小さくなるとともに、円盤部2の樹脂体積を削減して全体的な成形収縮を小さくする効果が小さくなり、RT(mm)>0.6Tであると、流路断面積の極端な変化により、ヘジテーション(樹脂の滞り)の原因になる。
さらに、T-RT<1.0mmであると、円盤部2に所要の強度を確保することができず、落石試験で破壊するおそれがある。
よって、インサート成形品である保護カバー1の磁気センサ9が当接する座面を精度良く形成できることから、前記座面を削って平坦にする後加工を不要にできるので、製造コストを低減できる。
その上、肉盗み部21,21,…を設けることにより、センサ取付穴5Aを形成する内壁の奥側部分の変形(うねり)も抑制できるので、磁気センサ9をセンサ取付穴5Aに挿入し難くなることがない。
その上さらに、肉盗み部21,21,…により体積を削減しながら径方向中心Oから径方向へ延びる放射状リブRRを形成しているので、放射状リブRRにより強度及び剛性の低下を抑制できる。
次に、図2ないし図5に示す保護カバー1のインサート成形について、図4の矢視X1-X1断面に相当する射出成形用金型の縦断面図である図6を参照して説明する。
先ず、図6の縦断面図に示すように、インサート品であるナット10を固定型18の支持軸20にセットし、インサート品である金属製環体1Bを可動型19にセットした後、射出成形機に取り付けられた固定型18及び可動型19を型締めする。
なお、ゲートの配置は、プラスチック射出成形用シミュレーションツールなどを用いて、仕切壁5Bへの充填性を考慮して適宜設定する。
次に、前記繊維強化合成樹脂材料を冷却・固化させた後、可動型19を開いてインサート成形品を取り出す。
また、金属製環体1Bの外方(矢印C1参照)側端部に円筒部3が回り込んでいるので、金属製環体1Bと繊維強化合成樹脂製本体1Aは機械的に結合する。
図7の斜視図、及び図8の底面図に示すように、円盤部2の内方側面S2の径方向中心Oと外周縁部Eとの間に、径方向中心Oを中心とする同心円状リブCRをさらに設けてもよく、同心円状リブCRの幅CW(mm)は、0.6mm≦CW≦3.0mmとする。
同心円状リブCRは、主に強度を補強する効果がある。
ここで、CW(mm)<0.6mmであると、樹脂の流動性が悪く充填不良となる可能性があり、CW(mm)>3.0mmであると、リブ部の繊維の配向が乱れてしまい、同心円状リブの長手方向(周方向)に沿って強化繊維が配向することにより成形収縮を抑制するという効果が得られない。
同心円状リブCRを設けることにより、図5に示す肉盗み部21は、図8に示す肉盗み21A,21B,21Cのように分割される。
径方向中心Oから径方向へ延びる放射状リブRRに加えて、径方向中心Oを中心とする同心円状リブCRを設けることにより、所要の強度及び剛性の確保が容易になる。
プラスチック射出成形用シミュレーションツールであるSimulation Moldflowを使用して射出成形後の反り変形解析を行った。
繊維強化合成樹脂の材料データをPA66にガラス繊維を50重量%添加したもの、金属製環体1Bの材料データをSPCC、ナット10の材料データを真鍮とした。
成形条件を、樹脂温度を290℃、金型温度を100℃、保圧を80MPaとし、保護カバーにおけるナット10の傾斜を評価項目とした。
以下の実施例並びに比較例1及び2の評価を行った。
図2及び図3の斜視図、図4の底面図、並びに図5の縦断面図に示す、繊維強化合成樹脂製本体1Aの円盤部2の内方側面S2に肉盗み部21,21,…及び放射状リブRRを有する保護カバー1において、図4の内方側面S2の放射状リブRRの幅RWを2mm、図5の円盤部2の厚みTを3mm、図5の内方側面S2の肉盗み部21の深さ(放射状リブRRの厚み)RTを1.5mmとしたものを実施例とした。
図9及び図10の斜視図、並びに図11の縦断面図に示す、繊維強化合成樹脂製本体1A’の円盤部2’の内方側面S2及び外方側面S1の両面ともに肉盗み部が無い保護カバー1’において、図12の円盤部2の厚みTを3mmとしたものを比較例1とした。
図12の斜視図、及び図13の縦断面図に示す、繊維強化合成樹脂製本体1A”の円盤部2”の外方側面S1に肉盗み部22,22,…及び放射状リブRRを有する保護カバー1”において、図12の外方側面S1の放射状リブRRの幅RWを2mm、図13の円盤部2の厚みTを3mm、図13の外方側面S1の肉盗み部22の深さ(放射状リブRRの厚み)RTを1.5mmとしたものを比較例2とした。
ナット10の傾斜は、円盤部2の内方側面S2及び外方側面S1の両面ともに肉盗み部が無い比較例1(図11)の保護カバー1’を100として、円盤部2の外方側面S1に肉盗み部を有する比較例2(図13)の保護カバー1”は100であり、円盤部2の内方側面S2に肉盗み部を有する実施例(図5)の保護カバー1は71であった。
その理由は、繊維強化合成樹脂製本体1Aの円盤部2のセンサホルダ部4が形成された側である内方側面S2に、所要の深さの肉盗み部21,21,…を設けることにより、円盤部2の樹脂体積を削減して全体的な成形収縮を小さくすることができるとともに、肉盗み部21,21,…を設けることにより形成される放射状リブRRの長手方向に樹脂が流れ、ガラス繊維はその方向に配向することから径方向の収縮が小さくなるためであると考えられる。
1A,1A’,1A” 繊維強化合成樹脂製本体
1B 金属製環体(インサート品)
2,2’,2” 円盤部
3 円筒部
4 センサホルダ部
5 センサ保持部
5A センサ取付穴
5B 仕切壁
6 ナット保持部
7 円筒部
8 外向きフランジ部
9 磁気センサ
10 ナット(インサート品)
10A 周溝
11 軸受
12 内輪
12A 内輪軌道面
13 外輪
13A 外輪軌道面
14 転動体
15 シール部材
16 磁気エンコーダ
17 支持部材
18 固定型
19 可動型
20 支持軸
21,21A,21B,21C,22 肉盗み部
A 軸受装置
B 取付ボルト
C1 外方
C2 内方
CR 同心円状リブ
CW 同心円状リブの幅
E 外周縁部
O 径方向中心
P 溶融した繊維強化樹脂材料
RR 放射状リブ
RT リブの厚み(肉盗み部の深さ)
RW 放射状リブの幅
S1 外方側面
S2 内方側面
T 円盤部の厚み
Claims (5)
- 外周面に内輪軌道面が形成された内輪、及び内周面に外輪軌道面が形成された外輪、並びに、前記内輪軌道面及び前記外輪軌道面間を転動する転動体を有する軸受と、
前記軸受の、自動車の車輪側から車体に向かう軸方向に平行な方向である内方側の端部に位置して前記内輪に固定された、N極とS極を一定間隔で周方向に交互に並べてなる磁気エンコーダと、
前記磁気エンコーダの磁極に対向して前記磁気エンコーダの回転を検知するための磁気センサと
を含む軸受装置に用いる、
前記軸受の前記内方側の端部を密封するように前記外輪に圧入される、カップ状の保護カバーであって、
インサート成形で一体化された繊維強化合成樹脂製本体及び金属製環体からなり、
前記本体は、
円盤部と、
前記磁気センサを挿入するセンサ取付穴が形成された、前記磁気センサを保持するセンサホルダ部と
を含み、
前記円盤部の厚みT(mm)は、2.0mm≦T≦5.0mmであり、
前記円盤部の前記内方側の面の径方向中心と外周縁部との間に、
前記径方向中心から径方向へ延びる放射状リブを形成するように、深さRT(mm)が0.4T≦RT≦0.6Tの肉盗み部を設けてなり、
T-RT≧1.0mmであることを特徴とする、
センサホルダ部を有する保護カバー。 - 前記放射状リブの幅RW(mm)は、0.6mm≦RW≦3.0mmである、
請求項1記載のセンサホルダ部を有する保護カバー。 - 前記円盤部の前記内方側の面の径方向中心と外周縁部との間に、
前記径方向中心を中心とする同心円状リブをさらに設けてなる、
請求項1又は2記載のセンサホルダ部を有する保護カバー。 - 前記同心円状リブの幅CW(mm)は、0.6mm≦CW≦3.0mmである、
請求項3記載のセンサホルダ部を有する保護カバー。 - 請求項1~4の何れか1項に記載のセンサホルダ部を有する保護カバーを備えた軸受装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017238611 | 2017-12-13 | ||
JP2017238611 | 2017-12-13 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019105367A JP2019105367A (ja) | 2019-06-27 |
JP7110906B2 true JP7110906B2 (ja) | 2022-08-02 |
Family
ID=67061982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018199092A Active JP7110906B2 (ja) | 2017-12-13 | 2018-10-23 | センサホルダ部を有する保護カバー、及び前記保護カバーを備えた軸受装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7110906B2 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006275200A (ja) | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Jtekt Corp | 転がり軸受装置のカバー及びこれを用いた転がり軸受装置 |
JP2017203528A (ja) | 2016-05-13 | 2017-11-16 | 日本精工株式会社 | 軸受キャップの製造方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5438532B2 (ja) * | 2010-01-22 | 2014-03-12 | Ntn株式会社 | 回転速度検出装置付き車輪用軸受装置 |
-
2018
- 2018-10-23 JP JP2018199092A patent/JP7110906B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006275200A (ja) | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Jtekt Corp | 転がり軸受装置のカバー及びこれを用いた転がり軸受装置 |
JP2017203528A (ja) | 2016-05-13 | 2017-11-16 | 日本精工株式会社 | 軸受キャップの製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019105367A (ja) | 2019-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106321650B (zh) | 具有传感器保持部的保护罩、具备上述保护罩的轴承装置以及上述保护罩的制造方法 | |
EP3546773B1 (en) | Protective cover having sensor holder part, bearing device including the protective cover, and method for manufacturing the protective cover having the sensor holder part | |
US20080220921A1 (en) | Resin wound component | |
US8210750B2 (en) | Vehicle bearing assembly | |
JP6665641B2 (ja) | センサホルダ部を有する保護カバーの製造方法 | |
JP7110906B2 (ja) | センサホルダ部を有する保護カバー、及び前記保護カバーを備えた軸受装置 | |
JP7192390B2 (ja) | センサホルダ部を有する保護カバー、及び前記保護カバーを備えた軸受装置 | |
JP6763204B2 (ja) | ハブユニット軸受 | |
EP3546774B1 (en) | Protective cover having sensor holder part, bearing device including the protective cover, and method for manufacturing the protective cover having the sensor holder part | |
JP2016156493A (ja) | センサホルダ部を有する保護カバー、及び前記保護カバーを備えた軸受装置、並びにセンサホルダ部を有する保護カバーの製造方法 | |
JP7206880B2 (ja) | センサホルダ部を有する保護カバー、及び前記保護カバーを備えた軸受装置、並びにセンサホルダ部を有する保護カバーの製造方法 | |
JP5834751B2 (ja) | 着磁パルサリング及びその製造方法、並びに転がり軸受装置 | |
JP2006275200A (ja) | 転がり軸受装置のカバー及びこれを用いた転がり軸受装置 | |
US12031582B2 (en) | Protective cover having sensor holder part, bearing device including the protective cover, and method of manufacturing the protective cover having the sensor holder part | |
JP7044029B2 (ja) | センサホルダ部を有する保護カバー、及び前記保護カバーを備えた軸受装置 | |
KR101857191B1 (ko) | 휠 베어링용 센서 어셈블리 및 그 제조 방법 | |
JP6665511B2 (ja) | センサホルダ部を有する保護カバーの製造方法、及び前記保護カバーを備えた軸受装置の製造方法 | |
JP5435152B2 (ja) | 車両用ハブユニットの保管方法 | |
JP2020143788A (ja) | ハブユニット軸受 | |
JP2016211684A (ja) | ハブ軸受 | |
JP2009298358A (ja) | 車両用ハブユニット及びその保管方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210422 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20211221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211228 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220210 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220621 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220704 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7110906 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |