JP2004183769A

JP2004183769A - 車輪用軸受装置

Info

Publication number: JP2004183769A
Application number: JP2002350915A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Otsuki; 寿志大槻; Kazuhisa Shigeoka; 和寿重岡
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2002-12-03
Filing date: 2002-12-03
Publication date: 2004-07-02

Abstract

【課題】ナックルへの組付け時に、端部がアウター側かインナー側かを簡単に識別できて、誤組込みが防止できる磁気エンコーダ付きの車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】外方部材２と内方部材１の転走面２ａ，１ａ間に複数の転動体３介在させる。上記外内の部材２，１間の環状空間の両端部は、一対のシール装置５，１３でそれぞれ密封する。一方のシール装置５には、円周方向に磁極が並ぶ磁気エンコーダ１０を設ける。一方のシール装置５の磁気エンコーダ１０で構成される軸受外向きの側面を黒色とし、他方のシール装置１３の側面は黒色以外の色相とする。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、磁気エンコーダを具備する車輪用軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アンチロックブレーキ装置（ＡＢＳ）を備えた自動車では、上記ＡＢＳを制御するために、車輪の回転速度を検出する回転検出装置が、車輪軸受装置に組み込まれる。従来、このような車輪用軸受装置として、転動体を介して転接する内方部材および外方部材の間の環状空間の両端部を一対のシール装置で密封し、一方のシール装置に、円周方向に磁極が並ぶ磁気エンコーダを一体化させたものが提案されている（例えば特許文献１）。上記磁気エンコーダと、この磁気エンコーダに対面配置され車輪の回転に伴う磁気エンコーダの磁極変化を検出するセンサとで回転検出装置が構成される。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２１５１３２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成の車輪用軸受装置において、外方部材がフランジ無し形状や左右略対称形状のものであって、内方部材も車輪取付フランジを有しないもの、例えばハブ輪に嵌合させるものである場合等では、両端のいずれがアウター側かインナー側かを簡単に判別できない場合がある。このため、自動車メーカの組立ラインなどで、ナックルやハブ輪に組み付けるときに、組み込み方向を間違える可能性がある。例えば、正しくは磁気エンコーダ付きのシール装置で密封されている端部側をインナー側とすべきところを、逆にアウター側としてナックルやハブ輪に組み込んでしまう可能性がある。
【０００５】
この発明の目的は、ナックルやハブ輪への組付け時に、端部がアウター側かインナー側かを簡単に識別できて誤組み込みを防止することのできる車輪用軸受装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の車輪用軸受装置は、内周に転走面を有する外方部材と、上記転走面に対向する転走面を外周に有する内方部材と、これら転走面間に介在した複数の転動体と、上記外内の部材間の環状空間の両端部をそれぞれ密封する一対のシール装置とを備える。一方のシール装置は、円周方向に磁極が並ぶ磁気エンコーダが設けられる。この構成の車輪用軸受装置において、一方のシール装置と他方のシール装置の軸受外側を向く側面の色を互いに異ならせたことを特徴とする。
この構成によれば、磁気エンコーダが設けられたシール装置の軸受外側を向く側面の色と、他方のシール装置の軸受外側を向く側面の色の違いから、車輪用軸受装置の端部がアウター側かインナー側かを簡単に識別できる。このため、ナックルあるいはハブ輪への組付け時に、誤組み込みが防止される。
【０００７】
この発明において、上記外方部材および内方部材は、例えば、外見がアウター側とインナー側とにつき、互いに略対称形状のものとされる。すなわち、軸方向の一端側と他端側とで互いに略対称形状ものとされる。車輪用軸受装置には、外方部材にナックルへの取付用のフランジを設けたり、内方部材を車輪取付用のフランジ付きとしてハブ輪と兼用させたものがあり、これらのフランジ等で外見がアウター側とインナー側とで明らかに非対称のものは、シール装置の色で識別する必要がない。この発明は軸受全体として外見が略対称形状のものである場合に、色の違いが識別に利用される。
【０００８】
この発明は、一方のシール装置を磁気エンコーダ付きとするものにおいて、磁気エンコーダがシール装置に内蔵されるものなど、種々の構成の磁気エンコーダ付きシール装置に適用できる。一般的には磁気エンコーダの被検出面となる表面が軸受外に露出し、シール装置の軸受外側を向く面が上記磁気エンコーダの表面となる。このような軸受外側を向く側面が磁気エンコーダの表面である場合に、磁気エンコーダの表面を黒色とし、他方のシール装置の軸受外側を向く側面を、黒色以外の色相としても良い。この明細書で言う「黒色」は、濃い灰色を含む意味である。
ゴム磁石等の着磁材料は一般に黒色であるため、磁気エンコーダの側面が黒色であれば、着色処理を省略できる。他方のシール装置の軸受外側を向く側面は、白色であっても良いが、色相を黒色と異ならせると、色付きと色無しとで区別でき、アウター側とインナー側との識別がより明確に行える。
【０００９】
この発明において、他方のシール装置が、リップ部を有するゴム材を、芯金に対してその芯金の軸受外側を向く側面を覆うように固着したものである場合に、上記ゴム材を上記一方のシール装置の軸受外側を向く面の色相と異なるものとしても良い。例えば、磁気エンコーダの表面が黒色である場合に、他方のシール装置のゴム材を黒色以外の色相とする。
このようにゴム材自体の色相を変えることで、着色の工程を省くことができる。ゴム材の材料に着色材を混入させても良い。
【００１０】
また、他方のシール装置が、リップ部を有するゴム材を、芯金に対してその芯金の軸受外側を向く側面を覆うように固着したものである場合に、上記ゴム材の軸受外側を向く側面に、上記一方のシール装置の軸受外側を向く面の色相と異なる色相の塗装を施しても良い。
この場合、塗装の工程が必要となるが、着色の自由度が高く得られる。例えば塗装面にアウター側とインナー側の区別のマークや文字を付加しても良い。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施形態を図１ないし図５と共に説明する。図１はこの実施形態に係る車輪用軸受装置Ｃのハブ輪取付状態の断面図、図２はその軸受単独状態をそれぞれ示す。この車輪用軸受装置Ｃは駆動輪の支持に適用した例であって、回転側となる内方部材１および静止側となる外方部材２と、これら内外の部材１，２間に収容される複数の転動体３と、内外の部材１，２間の環状空間の端部を密封するシール装置５，１３とを備える。一端のシール装置５は、磁気エンコーダ１０（図３）付きのものである。内方部材１および外方部材２は、転動体３の転走面１ａ，２ａを複列に有しており、各転走面１ａ，２ａは溝状に形成されている。内方部材１および外方部材２は、各々転動体３を介して互いに回転自在となった内周側の部材および外周側の部材のことであり、軸受内輪および軸受外輪の単独であっても、これら軸受内輪や軸受外輪と別の部品とが組合わさった組立部材であっても良い。また、内方部材１は、軸であっても良い。ただし、この実施形態では、内方部材１および外方部材２は、外見がアウター側とインナー側とにつき、互いに略対称形状のものとされる。転動体３は、ボールまたはころからなり、この例ではボールが用いられている。転動体３は各列毎に保持器４で保持される。
【００１２】
この車輪用軸受装置Ｃは、複列の転がり軸受、詳しくは複列のアンギュラ玉軸受とされていて、その内方部材１は、各転動体列の転走面１ａ，１ａがそれぞれ形成された一対の分割型の内輪１Ａ，１Ｂからなる。これら内輪１Ａ，１Ｂは、ハブ輪６の軸部の外周に嵌合する。ハブ輪６には、等速自在継手７の一端（例えば外輪）が連結され、ハブ輪６のフランジ部６ａに車輪（図示せず）がボルト８で取付けられる。等速自在継手７は、その他端（例えば内輪）が駆動軸に連結される。
外方部材２は軸受外輪からなり、懸架装置におけるナックル１８（図１）に取付けられる。外方部材２は外周にフランジを有しないものであり、また内方部材１も外周にフランジを有しないものである。
【００１３】
図３はこの車輪用軸受装置Ｃにおける一端のシール装置５の設置部Ａ（図２）を拡大して示す。シール装置５は、磁気エンコーダ１０と、固定側のシール部材９とで構成される。磁気エンコーダ１０はスリンガとなり、回転側である内方部材１に取付けられる。
【００１４】
シール装置５の詳細を説明すると、内方部材１と外方部材２に各々取付けられた第１および第２の金属板製の環状シール板１１，１２を有する。これらシール板１１，１２は、各々内方部材１および外方部材２に圧入状態に嵌合させることで取付けられている。両環状シール板１１，１２は、各々円筒部１１ａ，１２ａと側板部１１ｂ，１２ｂとでなる断面Ｌ字状に形成されて互いに対向する。
第１の環状シール板１１は、回転側の部材である内方部材１に嵌合され、スリンガとなる。第１の環状シール板１１は、磁気エンコーダ１０における芯金となる。
【００１５】
磁気エンコーダ１０は、芯金である上記第１の環状シール板１１の側板部１１ｂの軸受外側（軸受幅面側）に向く表面に多極磁石１４を設けて構成される。多極磁石１４は、図４のように円周方向に交互に並ぶ磁極Ｎ，Ｓを有するディスク状の部材であり、その外周縁は第１の環状シール板１１の側板部１１ｂの先端を覆っている。この多極磁石１４はいわゆるゴム磁石とされており、その磁極Ｎ，Ｓは、図４のようにピッチ円直径（ＰＣＤ）において、所定のピッチｐとなるように形成されている。多極磁石１４は、ゴム磁石の他に、プラスチック磁石や、焼結合金製磁石であっても良い。磁気エンコーダ１０の軸受外側を向く側面、つまり多極磁石１４の軸受外側に露出する面は黒色とされる。多極磁石１４がゴム磁石である場合、着色を行わなくても、一般に黒色となる。
この多極磁石１４に対面して、図１のように磁気センサ１５を配置することにより、車輪回転速度の検出用の回転検出装置が構成される。磁気センサ１５は、ホール素子等であっも良く、またコイルおよびヨーク等で構成されて発電するものであっても良い。磁気センサ１５は、車体に取付けられる。
【００１６】
第２の環状シール板１２は、上記シール部材９を構成する部材であり、第１の環状シール板１１の側板部１１ｂに摺接するサイドリップ１６ａと円筒部１１ａに摺接するラジアルリップ１６ｂ，１６ｃとを一体に有する。これらリップ１６ａ〜１６ｃは、第２の環状シール板１２に加硫接着された弾性体１６の一部として設けられている。
第２の環状シール板１２の円筒部１２ａと第１の環状シール板１１の側板部１１ｂの先端とは僅かな径方向隙間をもって対峙させ、その隙間でラビリンスシール１７を構成している。
【００１７】
図５は車輪用軸受装置Ｃにおける他端のシール装置１３の設置部Ｂ（図２）を拡大して示す。このシール装置１３は、リップ部１９ａ，１９ｂを有するゴム材１９と、このゴム材１９を固着した芯金である第３の金属板製の環状シール板２０とからなる。環状シール板２０は、円筒部２０ａと径方向に向く側板部２０ｂとでなる断面Ｌ字状とされ、その円筒部２０ａを外方部材２の内周に圧入状態で嵌合させることで外方部材２に取付けられている。上記ゴム材１９は、第３の環状シール板２０の側板部２０ｂの軸受外側を向く側面を覆うように固着され、そのリップ部１９ａ，１９ｂは内方部材１の外周に摺接する。このゴム材１９は黒以外の色相のものとされている。例えば、赤色、緑色、黄色等とされている。
【００１８】
この構成の車輪用軸受装置Ｃは、図２のように、車体側の懸架装置におけるナックル１８（図１）およびハブ輪６に組み付ける前の状態で、自動車メーカーの組立ラインに搬入される。ナックル１８への組付けにおいては、磁気エンコーダ１０付きのシール装置５を設置した端部側がインナー側、他方のシール装置１３を設置した端部側がアウター側となるように端部の向きが決められる。このとき磁気エンコーダ１０付きのシール装置５は、磁気エンコーダ１０の軸受外側に向く露出面が黒色を呈しており、また他方のシール装置１３は軸受外側を向く側面が黒色以外の色相のゴム材１９で覆われているので、色相の違いから、インナー側とアウター側とが一目で識別できる。このため、ナックル１８へ車輪用軸受装置Ｃを正しい方向組み付けることができ、誤組み込みが防止される。
なお、車輪用軸受装置Ｃをナックル１８に組付ける前にハブ輪６を組み付ける場合は、ハブ輪６に対して車輪用軸受装置Ｃの向きを正しく組付ける必要があるが、この場合も上記と同様に、一目で方向が識別できて、誤組み込みが防止される。
【００１９】
両側のシール装置５，１３の色相を異ならせるについて、磁気エンコーダ１０側のシール装置５を上記のように黒色とした場合、ゴム磁石等の着磁材料が一般に黒色であるため、磁気エンコーダ１０側のシール装置５に特に着色処理をする必要がなく、着色処理が省略できる。
また、他方のシール装置１３は、ゴム材１９自体の色相を黒色以外の色相としているので、ゴム材１９に着色剤を添加することなどで成形時に色の選択が行え、後に着色工程を設けることが不要である。
【００２０】
図６は、この発明の他の実施形態を示す。この実施形態の車輪用軸受装置Ｃは図１〜図５に示す第１の実施形態において、シール装置１３におけるゴム材１９の軸受外側を向く側面を黒色以外の色相とするのに替えて、その側面に黒色以外の塗膜層２１を設けたものである。すなわちペイントによる塗装を施したものである。磁気エンコーダ１０付きのシール装置５における多極磁石１４の軸受外側に向く側面が黒色であること、およびその他の各構成は第１の実施形態と同じであり、ここではそれらの構成については説明を省略する。
【００２１】
この実施形態の場合も、磁気エンコーダ１０付きのシール装置５の側面が黒色であり、他方のシール装置１３の側面が黒色以外の色相であるため、これらの色相の違いから、車輪用軸受装置Ｃのインナー側とアウターとを容易に識別することができる。
他方のシール装置１３は、塗装の工程が必要となるが、ゴム材１９に塗装を施すだけで良いので、着色の自由度が高く得られる。例えば塗装面にアウター側とインナー側の区別のマークや文字を付加しても良く、さらに別の表示を施しても良い。
【００２２】
なお、上記各実施形態では、内方部材１が回転側で、外方部材２が静止側の車輪用軸受装置Ｃの場合を例示して説明したが、これに限らず、例えば内方部材が静止側、外方部材が回転側となる車輪用軸受装置にもこの発明を適用することができる。この場合、磁気エンコーダ付きシール装置における磁気エンコーダは回転側である外方部材に取付けられ、シール部材は静止側である内方部材に取付けられる。
【００２３】
【発明の効果】
この発明の車輪用軸受装置は、内周に転走面を有する外方部材と、上記転走面に対向する転走面を外周に有する内方部材と、これら転走面間に介在した複数の転動体と、上記外内の部材間の環状空間の両端部をそれぞれ密封する一対のシール装置とを備え、一方のシール装置に、円周方向に磁極が並ぶ磁気エンコーダが設けられた車輪用軸受装置であって、一方のシール装置と他方のシール装置の軸受外側を向く側面の色を互いに異ならせたために、色の違いから、車輪用軸受装置の端部がアウター側かインナー側かを簡単に識別できる。そのため、ナックルやハブ輪への組付け時に、誤組付けが生じることが防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態にかかる車輪用軸受装置のハブ輪組付け状態を示す断面図である。
【図２】同車輪用軸受装置の単独の断面図である。
【図３】図２におけるＡ部の拡大断面図である。
【図４】同軸受装置における磁気エンコーダを正面から示す磁極の説明図である。
【図５】図２におけるＢ部の拡大断面図である。
【図６】この発明の他の実施形態にかかる車輪用軸受装置のシール装置設置部を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
Ｃ…車輪用軸受装置
１…内方部材
２…外方部材
１ａ，２ａ…転走面
３…転動体
５…シール装置
６…ハブ輪
１０…磁気エンコーダ
１３…シール装置
１４…多極磁石
１８…ナックル
１９…ゴム材
１９ａ，１９ｂ…リップ部
２０…第３の環状シール板（芯金）
２１…塗膜層

Claims

内周に転走面を有する外方部材と、上記転走面に対向する転走面を外周に有する内方部材と、これら転走面間に介在した複数の転動体と、上記外内の部材間の環状空間の両端部をそれぞれ密封する一対のシール装置とを備え、一方のシール装置に、円周方向に磁極が並ぶ磁気エンコーダが設けられた車輪用軸受装置において、一方のシール装置と他方のシール装置の軸受外側を向く側面の色を互いに異ならせたことを特徴とする車輪用軸受装置。
請求項１において、上記外方部材および内方部材は、外見がアウター側とインナー側とにつき、互いに略対称形状のものである車輪用軸受装置。
請求項１または請求項２において、上記一方のシール装置の上記軸受外側を向く側面が上記エンコーダの表面であり、このエンコーダの表面が黒色であって、他方のシール装置の軸受外側を向く側面を、黒色以外の色相にしたものである車輪用軸受装置。
請求項１ないし請求項３のいずれかにおいて、他方のシール装置は、リップ部を有するゴム材を、芯金に対してその軸受外側を向く側面を覆うように固着したものであり、上記ゴム材を、上記一方のシール装置の軸受外側を向く面の色相と異なるものとした車輪用軸受装置。
請求項１ないし請求項３のいずれかにおいて、他方のシール装置は、リップ部を有するゴム材を、芯金に対してその軸受外側を向く側面を覆うように固着したものであり、上記ゴム材の軸受外側を向く側面に、上記一方のシール装置の軸受外側を向く面の色相と異なる色相の塗装を施したものである車輪用軸受装置。