JP2004061271A - 回転検出用リングおよび転がり軸受装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パルサーリング24の芯金25の径方向内側部位に被押圧部31を形成してこれを圧入治具30で押圧すると、環状折曲部28に働く曲げモーメントが小さくなるため、環状折曲部28が平面に対して傾斜してしまうのを防止でき、外輪部材2の被嵌着部12に保護カバー11を装着して磁気センサ35を保護カバー11に装着した際に、検出素子36と着磁リング26との対向距離が正確に設定でき、磁気センサ35が着磁リング26の磁界の変化を正確に検出して、内輪部材3の軸心回りの回転数を正確に検出することができる。
【選択図】 図3
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、車速を検出するのに用いられる回転検出用リングおよびこれを備えた車軸用転がり軸受装置等の転がり軸受装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車軸用転がり軸受装置では、例えば、アンチロック・ブレーキ・システムの構築のために、回転輪(例えば内輪部材)の回転数を検出する必要がある。
【0003】
このため回転輪には、回転数検出用のパルサーリングが付設される。このパルサーリングは、芯金と、異極(N極とS極)を円周方向に交互に多数配置した着磁リングとから構成される。
【0004】
芯金は、回転輪の外周面に嵌着される嵌着部と、この嵌着部から径方向外向きに折曲して形成される取付け部とから断面L字形に形成される。着磁リングは、芯金の取付け部に取付けられる。この着磁リングは、固定輪側に取付けられる回転数センサの設置部位に応じて、取付け部の径方向所定位置に配置される。
【0005】
すなわち芯金の取付け部に着磁リングを固定した状態でパルサーリングとし、これは、着磁リング(その被検出面)を軸方向に押圧して、嵌着部を回転輪の外周面に圧入するようにすることで回転輪に取付けられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、パルサーリングを回転輪に取付ける際に着磁リングを軸方向に押圧してパルサーリングを回転輪の外周面に圧入する際、着磁リングの位置が嵌着部から径方向に離れた位置にあると、押圧力によって取付け部ごと着磁リングが、押圧した方向に傾いてしまう場合がある。
【0007】
そして着磁リングが傾いてしまうと、回転数センサとの距離が正確でなくなり、回転輪の回転数の検出精度が低下してしまう。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の回転検出用リングは、芯金と、この芯金に取付けられる被検出部材とを含み、前記芯金は、前記回転体の外周面に嵌着される筒状の嵌着部と、この嵌着部から径方向外向きに折曲して設けられる環状の折曲部とを含み、前記折曲部の径方向内側部位に、前記芯金を回転体の外周面に圧入する際に圧入治具が押し当てられる被押圧部が設けられ、前記折曲部の径方向外側部位に、前記被検出部材を取付けるための取付け部が設けられており、軸心回りに回転自在な回転体の外周面に圧入して取付けられて、回転センサによって回転状態の回転信号が検出される。
【0009】
上記構成のように、芯金の折曲部における径方向内側部位に、芯金を回転体の外周面に圧入する際に圧入治具が押し当てられる被押圧部を形成したことによれば、圧入治具による圧入時に、折曲部に働く曲げモーメントが小さく、従って折曲部が傾斜してしまうのが防止され、折曲部における径方向外側部位に設けた取付け部に取付けられた被検出部材の位置精度が確保され、もって回転センサによる回転体の回転状態の検出を高精度で行い得る。
【0010】
また、前記回転検出用リングは、前記取付け部に対して前記被押圧部が、軸方向外側に向けて突出して形成されるとともに、前記被押圧部の軸方向外側の被押圧面が、径方向に沿った平面とされている。
【0011】
この構成のように、被押圧面を径方向に沿った平面とすることにより、折曲部に働く曲げモーメントを小さくして、圧入治具によって回転検出用リングを回転体に円滑に圧入することができる。
【0012】
また、前記回転検出用リングは、前記被押圧面と前記被検出部材における軸方向外側面とが、実質的に径方向における同一平面内に位置している。
【0013】
この構成のように、被押圧面と被検出部材における回転輪の軸方向外側面とを、実質的に径方向における同一平面内に位置させることで、回転検出用リングを転がり軸受装置の回転体(回転輪)に組付けた場合に、装置の軸方向幅が大きくなるのを抑えることができる。
【0014】
本発明の転がり軸受装置は、軸心回りに回転自在に支持される回転輪と、前記回転輪と同心に配置されるとともに非回転に支持される固定輪と、前記回転輪と固定輪との間に転動自在に配置される転動部材と、前記回転輪の外周面に圧入して取付けられて、回転センサによって回転状態の回転信号を検出される回転検出用リングとを含み、前記回転検出用リングは、芯金と、この芯金に取付けられる被検出部材とを含み、前記芯金は、前記回転輪の外周面に嵌着される筒状の嵌着部と、この嵌着部から径方向外向きに折曲して設けられる環状の折曲部とを含み、前記折曲部の径方向内側部位に、前記芯金を回転輪の外周面に圧入する際に圧入治具が押し当てられる被押圧部が設けられ、前記折曲部の径方向外側部位に、前記被検出部材を取付けるための取付け部が設けられている。
【0015】
上記構成のように、芯金の折曲部における径方向内側部位に、芯金を回転輪の外周面に圧入する際に圧入治具が押し当てられる被押圧部を形成したことによれば、圧入治具による圧入時に、折曲部に働く曲げモーメントが小さく、従って折曲部が傾斜してしまうのが防止され、折曲部における径方向外側部位に設けた取付け部に取付けられた被検出部材の位置精度が確保され、もって回転センサによる、転がり軸受装置の回転輪の回転状態を高精度で行い得る。
【0016】
また、前記転がり軸受装置において、前記回転検出用リングは、前記取付け部に対して前記被押圧部が、軸方向外側に向けて突出して形成されるとともに、前記被押圧部の軸方向外側の被押圧面が、径方向に沿った平面とされている。
【0017】
この構成のように、被押圧面を径方向に沿った平面とすることにより、折曲部に働く曲げモーメントを小さくして、圧入治具によって回転検出用リングを回転輪に円滑に圧入することができる。
【0018】
さらに、前記転がり軸受装置において、前記回転検出用リングは、前記被押圧面と前記被検出部材における軸方向外側面とが、実質的に径方向における同一平面内に位置している。
【0019】
この構成のように、回転検出用リングにおける被押圧面と被検出部材における軸方向外側面とを、実質的に径方向における同一平面内に位置させることで、転がり軸受装置の回転輪の軸方向幅が大きくなるのを抑えることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る回転検出用リングを図面に基づいて説明する。この実施形態では、回転検出用リングを従動輪側の車軸用転がり軸受装置に適用した場合について説明する。
【0021】
図1は車軸用転がり軸受装置の全体構成を示す断面図である。図2は回転検出用リングの単体斜視図、図3は図1における要部拡大断面図である。
【0022】
まず、図1に基づいて、従動輪側に用いられる車軸用転がり軸受装置1の全体構成を説明する。これは、車体側に非回転に支持される外輪部材2と、この外輪部材2に同心に、軸心回りに回転自在に支持される内輪部材3と、外輪部材2と内輪部材3との間の環状空間4に転動自在に配置される2列の玉5,6とを備える。これら各列の玉5,6は、それぞれ保持器7,8によって円周方向等配位置に転動自在に保持されている。
【0023】
外輪部材2の外周面に、図示しない車体側に組込まれるナックルに固定される固定用フランジ10が形成されている。外輪部材2における固定用フランジ10の車両インナ側は、他の部分に比べて肉薄に形成され、保護カバー11が嵌着される被嵌着部12とされている。
【0024】
内輪部材3は、ハブ軸13と、このハブ軸13の車両インナ側に形成された環状凹部14に嵌着される環状部材15とを備える。ハブ軸13の車両アウタ側に、ブレーキディスク16およびタイヤホイール17を重ねて取付けるためのハブフランジ18が径方向外向きに突出して形成されている。ハブ軸13におけるハブフランジ18の車両アウタ側に、ブレーキディスク16およびタイヤホイール17を取付ける際に案内するための筒状の案内部19が形成されている。
【0025】
ハブフランジ18の円周方向の複数箇所所定位置には、ブレーキディスク16およびタイヤホイール17の盤面に挿通するハブボルト20が挿通されている。
【0026】
ハブ軸13の外周面途中および環状部材15の外周面に、各列の玉5,6の内輪軌道面が形成され、外輪部材2の内周面に、各列の玉5,6の内輪軌道面が形成されている。
【0027】
ハブ軸13の車両インナ側端部外周面にねじ21が形成され、このねじ21にナット22が螺着され、これにより各玉5,6に対して所定の予圧が付与されるとともに、ハブ軸13と環状部材15とが軸心周りに回転一体とされる。
【0028】
車両インナ側は、前記保護カバー11で被覆されて軸受内部に泥水等が侵入するのが防止され、環状空間4の車両アウタ側は、密封部材23によって軸受内部に泥水等が侵入するのが防止されている。環状部材15の外周面には、回転検出用リング(以下「パルサーリング」という)24が圧入されている。
【0029】
図2および図3に示すように、このパルサーリング24は、芯金25と、この芯金25に取付けられる被検出部材(以下「着磁リング」という)26とから構成される。この着磁リング26は磁石、エラストマーに磁性紛を配合したゴム磁石、樹脂に磁性紛を配合したプラスチック磁石などが用いられ、この着磁リング26は、異極(N極とS極)を交互に多数着磁した構成とされる。
【0030】
芯金25は金属板をプレス加工によって一体的に形成されるもので、環状部材15の外周面に嵌着される筒状嵌着部27と、この筒状嵌着部27から径方向外向きに折曲して設けられる環状折曲部28とから構成される。
【0031】
環状折曲部28の径方向内側部位に、芯金25を環状部材15の外周面に圧入する際に圧入治具30が押し当てられる被押圧部31が形成されている。環状折曲部28の径方向外側部位に、着磁リング26を取付けるための取付け部32が形成されている。被押圧部31と取付け部32とは、円錐部33を介して連続することで、取付け部32に対して被押圧部31が、環状部材15における車両インナ側に向けて突出して形成される。圧入治具30の押圧面30aの径方向幅は、被押圧部31の径方向幅よりわずかに大きく形成されている。
【0032】
また、被押圧部31の車両インナ側端面の被押圧面34が、径方向に沿った平面に形成されているとともに、被押圧面34と着磁リング26における車両インナ側端面(軸方向外側面)とが、実質的に径方向における同一平面A内に位置している。この構成により、車軸用転がり軸受装置1の軸方向幅を可及的に小さくすることができる。
【0033】
さらに、被押圧部31の被押圧面34および着磁リング26の車両インナ側端面は、環状部材15の車両インナ側端面と実質的に径方向における同一平面A内に位置している。
【0034】
図1中の符号35は、着磁リング26の磁界の変化を検出するための磁気センサを示す。この磁気センサ35は、保護カバー11の径方向外方側部位に支持されており、エンジンの駆動とともに常時検出素子36から検出信号を出力するアクティブセンサとされる。検出素子36としては、磁気抵抗素子やホール素子が用いられる。この検出素子36は、着磁リングと軸方向で対向する位置に配置される。
【0035】
上記構成において、外輪部材2に、保持器7と玉5の組品、保持器8と玉6の組品を、外輪軌道面に玉5,6が当たるように組込み、ハブ軸13を外輪部材2に挿通して環状凹部14に環状部材15を嵌合し、ハブ軸13のねじ21にナット22を螺着する。
【0036】
ところで、着磁リング26を芯金25の取付け部32に加硫接着により固定して、パルサーリング24を製造しておき、これを上記の環状部材15に嵌着する。このとき、芯金25の中心穴に環状部材15を位置合わせし、所定の圧入治具30でもって芯金25の被押圧部31を車両アウタ側に押圧し、芯金25の筒状嵌着部27を環状部材15の外周面に圧入し、芯金25の被押圧部31における被押圧面34を環状部材15の車両インナ側端面と同一平面Aに位置させる。
【0037】
このとき、被押圧部31は芯金25の径方向内側部位に配置しているので、環状折曲部28に圧入治具30の押圧動作に伴なう曲げモーメントが小さく、従って、環状折曲部28が径方向の平面に対して大きく傾斜してしまうのを防止できる。このため、外輪部材2の被嵌着部12に保護カバー11を装着して磁気センサ35を保護カバー11に装着した場合に、検出素子36と着磁リング26との軸方向での対向距離が正確に設定される。このため、内輪部材3とともにパルサーリング24が軸心回りに回転した際、磁気センサ35が着磁リング26の磁界の変化を正確に検出し、内輪部材3の軸心回りの回転数を正確に検出することができる。
【0038】
また、パルサーリング24を環状部材15に圧入する際、芯金25に特別に形成した被押圧部31を圧入治具30で押圧し、着磁リング26を押圧することがないので、着磁リング26を圧入治具30で損傷させてしまうこともない。
【0039】
なお図4は、環状折曲部28の径方向幅よりもわずかに径方向幅の大きな圧入治具30を用いてパルサーリング24を環状部材15の外周面に嵌着する場合の例を示す。この場合、圧入治具30の押圧面は着磁リング26に接触するが、同時に圧入治具30の押圧面は被押圧部31の被押圧面34に接触するので、この場合も着磁リング26に損傷を与えるのを防止することができる。図4における他の構成は、図2で示した構成と同様であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。
【0040】
図5および図6は、上記パルサーリングを車両インナ側の密封装置(パックシール)として用いた場合の例を示す。まず図5に示した密封装置の説明をする。図5は、密封装置の拡大断面図である。
【0041】
この密封装置35は、外輪部材2の内周面に装着される芯金36と、この芯金36に対して車両インナ側に配置されるとともに、環状部材15の外周面に装着される芯金(以下スリンガーという)37と、前記芯金36に取付けられる弾性シール体38と、スリンガー37に取付けられる着磁リング26とを有する。
【0042】
本発明の回転検出用リングは、前記スリンガー37に着磁リング26を取付けたものである。
【0043】
前記芯金36は、外輪部材2の内周面に嵌着される円筒部39と、この円筒部39の端部に径方向内向きに折曲して一体形成される環状部40とから、断面略L字形に形成されている。
【0044】
スリンガー37は、環状部材41の外周面に嵌着される筒状嵌着部42と、この筒状嵌着部42の端部に径方向外向きに折曲して一体形成される環状折曲部43とから、断面略L字形に形成されている。
【0045】
スリンガー37は、その環状折曲部43における径方向途中位置に、前記着磁リング26を装着するための環状の取付け部44が形成されている。この取付け部44は、芯金36の環状部40側(車両アウタ側)に向けて凹となる形状に形成されている。
【0046】
この取付け部44に、着磁リング26が加硫接着により接着されている。着磁リング26の構成は上記各実施形態と同様である。
【0047】
スリンガー37の環状折曲部43における径方向内側部位に圧入治具45が当接する被押圧部46が形成されている。被押圧部46の被押圧面47と着磁リング26における車両インナ側端面(軸方向外側面)とは、実質的に径方向における同一平面A内に位置している。この構成により、被押圧部46は、環状部材15における車両インナ側に向けて突出して形成されることになる。
【0048】
前記弾性シール体38は、その径方向内側部位に配置して形成される二股のラジアルリップ48,49と、径方向外側位置に配置して形成されるアキシャルリップ50とを有する。ラジアルリップ48,49は、スリンガー37の筒状嵌着部42の対向面に接触している。アキシャルリップ50は、スリンガー37の環状折曲部43の対向面で、その径方向外側位置に接触している。このように、ラジアルリップ48,49とアキシャルリップ50は、径方向内外側部位に振分けられている。他の構成は上記各実施形態と同様であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。
【0049】
上記構成において、スリンガー37を環状部材15の外周面に取付ける際は、上記実施形態と同様に、圧入治具45をスリンガー37の被押圧部46の被押圧面47に当て、車両アウタ側に押圧し、スリンガー37の筒状嵌着部42を環状部材15の外周面に圧入し、被押圧部46と環状部材15の端面とを同一平面A内に位置させる。
【0050】
この実施形態の構成も、被押圧部46はスリンガー37の径方向内側部位に配置しているので、環状折曲部43に圧入治具30の押圧動作に伴なって働く曲げモーメントが小さく、従って、環状折曲部43が径方向の平面に対して傾斜してしまうのを防止でき、磁気センサ35が着磁リング26の磁界の変化を正確に検出し、内輪部材3の軸心回りの回転数を正確に検出することができる。
【0051】
さらに、ラジアルリップ48,49とアキシャルリップ50は、径方向内外部位に振分けられているため、ラジアルリップ48,49、アキシャルリップ50の接触する間の部位に、取付け部44を形成することが可能となる。このため、着磁リング26を配置する径方向位置の自由度をあげることができる。
【0052】
図6に別の実施形態を示す。図6は、別の実施形態を示す密封装置の拡大断面図である。この密封装置60も車両インナ側の密封装置60であり、外輪部材2の内周面に装着される芯金61と、この芯金61に対して車両インナ側に配置されるとともに、環状部材15の外周面に装着される芯金(以下スリンガーという)62と、芯金61およびスリンガー62に取付けられる弾性シール体63と、スリンガー62に取付けられる着磁リング26とを有する。
【0053】
本発明の回転検出用リングは、前記スリンガー62に着磁リング26を取付けたものである。
【0054】
前記芯金61は、外輪部材2の内周面に嵌着される円筒部64と、この円筒部64の端部に径方向内向きに折曲して一体形成される環状部65とから、断面略L字形に形成されている。
【0055】
スリンガー62は、環状部材15の外周面に嵌着される筒状嵌着部66と、この筒状嵌着部66の端部に径方向外向きに折曲して一体形成される環状折曲部67とから、断面略L字形に形成されている。
【0056】
スリンガー62は、その環状折曲部67における径方向外側部位に、前記着磁リング26を装着するための環状の取付け部68が形成されている。この取付け部68は、芯金61の環状部65側(車両アウタ側)に向けて凹となる形状に形成されている。この取付け部68に、着磁リング26が加硫接着により接着されている。着磁リング26の構成は上記各実施形態と同様である。
【0057】
スリンガー62の環状折曲部67における径方向内側部位に圧入治具69が当接する被押圧部70が形成されている。被押圧部70の被押圧面71と着磁リング26における車両インナ側端面(軸方向外側面)とは、実質的に径方向における同一平面A内に位置している。この構成により、被押圧部70は、環状部材15における車両インナ側に向けて突出して形成されることになる。
【0058】
前記弾性シール体63は、芯金61の径方向内側部位に取付けられて、二股のラジアルリップ72を有する第一シール体76と、スリンガー62の径方向外側部位に取付けられて、二股のラジアルリップ73を有する第二シール体77とから構成される。第一シール体76のラジアルリップ72は、スリンガー62の筒状嵌着部66の外周面に接触している。第二シール体77のラジアルリップ73は、芯金61の円筒部64の内周面に接触している。このように、ラジアルリップ72およびラジアルリップ73は、径方向内外側部位に振分けて配置されている。他の構成は上記各実施形態と同様であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。
【0059】
上記構成において、スリンガー62を環状部材15の外周面に取付ける際は、上記実施形態と同様に、圧入治具69をスリンガー62の被押圧部70の被押圧面71に当て、車両アウタ側に押圧し、スリンガー62の筒状嵌着部66を環状部材15の外周面に圧入し、被押圧部70と環状部材15の端面とを同一平面A内に位置させる。
【0060】
この実施形態の構成も、被押圧部70はスリンガー62の径方向内側部位に配置しているので、環状折曲部67に圧入治具69の押圧動作に伴なって働く曲げモーメントが小さい。従って、環状折曲部67が径方向の平面に対して傾斜するのを防止でき、磁気センサ35が着磁リング26の磁界の変化を正確に検出し、内輪部材3の軸心回りの回転数を正確に検出することができる。
【0061】
さらに、ラジアルリップ72およびラジアルリップ73は、径方向内外側部位に振分けて配置されているため、ラジアルリップ72およびラジアルリップ73が接触する間の部位に、取付け部68を形成することが可能となる。このため、着磁リング26を配置する径方向位置の自由度をあげることができる。
【0062】
なお、上記各実施形態では、回転検出用リングは従動輪側の車軸用転がり軸受装置1に適用させたが、駆動輪側の転がり軸受装置にも適用できることは勿論である。
【0063】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によれば、圧入治具による圧入時に、折曲部に働く曲げモーメントが小さく、従って折曲部が傾斜してしまうのが防止され、折曲部における径方向外方側の取付け部に取付けられた被検出部材の位置精度が確保され、もって回転センサによる回転輪の回転状態の検出を高精度で行い得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す転がり軸受装置の全体構成を示す断面図である。
【図2】同じくパルサーリングの単体斜視図である。
【図3】同じくパルサーリングの取付け状態を示す拡大断面図である。
【図4】他の実施形態を示すパルサーリングの取付け状態を示す拡大断面図である。
【図5】他の実施形態を示す密封装置を示す拡大断面図である。
【図6】他の実施形態を示す密封装置を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
1 車軸用転がり軸受装置
2 外輪部材
3 内輪部材
15 環状部材
24 パルサーリング
25 芯金
26 着磁リング
27 筒状嵌着部
28 環状折曲部
30 圧入治具
31 被押圧部
32 取付け部
33 円錐部
34 被押圧面
Claims (6)
- 軸心回りに回転自在な回転体の外周面に圧入して取付けられて、回転センサによって回転状態の回転信号を検出される回転検出用リングであって、
芯金と、この芯金に取付けられる被検出部材とを含み、前記芯金は、前記回転体の外周面に嵌着される筒状の嵌着部と、この嵌着部から径方向外向きに折曲して設けられる環状の折曲部とを含み、
前記折曲部の径方向内側部位に、前記芯金を回転体の外周面に圧入する際に圧入治具が押し当てられる被押圧部が設けられ、前記折曲部の径方向外側部位に、前記被検出部材を取付けるための取付け部が設けられている、回転検出用リング。 - 請求項1記載の回転検出用リングであって、
前記取付け部に対して前記被押圧部が、軸方向外側に向けて突出して形成されるとともに、前記被押圧部の軸方向外側の被押圧面が、径方向に沿った平面とされている、回転検出用リング。 - 請求項2記載の回転検出用リングであって、
前記被押圧面と前記被検出部材における軸方向外側面とが、実質的に同一平面内に位置している、回転検出用リング。 - 軸心回りに回転自在に支持される回転輪と、前記回転輪と同心に配置されるとともに非回転に支持される固定輪と、前記回転輪と固定輪との間に転動自在に配置される転動部材と、前記回転輪の外周面に圧入して取付けられて、回転センサによって回転状態の回転信号を検出される回転検出用リングとを含む転がり軸受装置であって、
前記回転検出用リングは、芯金と、この芯金に取付けられる被検出部材とを含み、前記芯金は、前記回転輪の外周面に嵌着される筒状の嵌着部と、この嵌着部から径方向外向きに折曲して設けられる環状の折曲部とを含み、
前記折曲部の径方向内側部位に、前記芯金を回転輪の外周面に圧入する際に圧入治具が押し当てられる被押圧部が設けられ、前記折曲部の径方向外側部位に、前記被検出部材を取付けるための取付け部が設けられている、転がり軸受装置。 - 請求項4記載の転がり軸受装置であって、
前記回転検出用リングは、前記取付け部に対して前記被押圧部が、軸方向外側に向けて突出して形成されるとともに、前記被押圧部の軸方向外側の被押圧面が、径方向に沿った平面とされている、転がり軸受装置。 - 請求項5記載の転がり軸受装置であって、
前記回転検出用リングは、前記被押圧面と前記被検出部材における軸方向外側面とが、実質的に同一平面内に位置している、転がり軸受装置。
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