JP2005265826A - センサ付軸受装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 センサの取付けが確実で、信頼性に優れ、かつ種々異なるサイズの軸受部への対応が容易で、低コストにできるセンサ付軸受装置を提供する。
【解決手段】 軸受部1の内方部材4に回転センサ部2のエンコーダ17を取付け、外方部材3の端部にセンサ取付部材22を介してセンサ18を取付ける。センサ取付部材22は、外方部材3の外径面に嵌合する嵌合筒部22a、および外方部材3の端面に接して軸方向に位置決めされる側板部22bを有する。センサ取付部材22の側板部22aに、互いに対面する内側および外側の対向板部を設け、これら内,外の対向板部の間にセンサ18を挟み込み状態に取付ける。この場合に、センサ取付部材22の前記側板部22aに、半径方向に沿う断面形状がコ字状の外方へ膨らむ凹み板部25を設け、この凹み板材25の底面部分を前記外側の対向板部としても良い。センサ取付部材22は、内板23と外板24とが二重に重なったものとする。
【選択図】 図1
【解決手段】 軸受部1の内方部材4に回転センサ部2のエンコーダ17を取付け、外方部材3の端部にセンサ取付部材22を介してセンサ18を取付ける。センサ取付部材22は、外方部材3の外径面に嵌合する嵌合筒部22a、および外方部材3の端面に接して軸方向に位置決めされる側板部22bを有する。センサ取付部材22の側板部22aに、互いに対面する内側および外側の対向板部を設け、これら内,外の対向板部の間にセンサ18を挟み込み状態に取付ける。この場合に、センサ取付部材22の前記側板部22aに、半径方向に沿う断面形状がコ字状の外方へ膨らむ凹み板部25を設け、この凹み板材25の底面部分を前記外側の対向板部としても良い。センサ取付部材22は、内板23と外板24とが二重に重なったものとする。
【選択図】 図1
Description
この発明は、自動車における回転センサ付きの車輪用軸受や、その他各種の用途のセンサ付軸受装置に関する。
自動車の車輪用軸受装置では、アンチロックブレーキ装置の制御や、その他種々の目的で、車輪回度速度を検出する回転センサが設けられる。この回転センサは、回転側の軌道輪となる内輪に取付けられるリング状の磁気エンコーダと、静止側の軌道輪となる外輪に取付けられて上記磁気エンコーダを非接触で検出するセンサとで構成される。
センサを取付ける構成例としては、板金プレス加工製のセンサ取付部材を用いたものが提案されている(例えば、特許文献1)。この提案例のものは、外輪に嵌合して取付けられる環状の支持体に切欠孔を設け、この切欠孔の両側縁にセンサの両側部を嵌合させる一対の滑り溝形成部を設け、上記切欠孔の下縁にセンサの背面を押し付ける舌片を設けたものである。
センサを取付ける構成例としては、板金プレス加工製のセンサ取付部材を用いたものが提案されている(例えば、特許文献1)。この提案例のものは、外輪に嵌合して取付けられる環状の支持体に切欠孔を設け、この切欠孔の両側縁にセンサの両側部を嵌合させる一対の滑り溝形成部を設け、上記切欠孔の下縁にセンサの背面を押し付ける舌片を設けたものである。
センサを取付ける他の構成例としては、外輪に嵌合させる外輪嵌合筒に、円環状のセンサホルダを一体にモールド成形し、このセンサホルダの一部に設けた円弧状の保持部内にセンサ要素を埋め込んだものがある(例えば、特許文献2)。
特開平6−308145号公報
特開2003−254985号公報
上記の滑り溝形成部の間にセンサを差し込んで舌片で押しつける取付構造は、簡単に装着できるという利点があるが、不測に外れる恐れがある。また、車輪用軸受装置は路面に曝される環境下にあるため、土砂がセンサと磁気エンコーダとの間に入り易く、損傷の恐れがある。
また、上記他の取付構成例は、センサ要素を埋め込んだセンサホルダと外輪嵌合筒とが一体にモールド成形されているため、車種、軸受容量等の異なるサイズのセンサ付軸受装置毎にそれぞれサイズの異なるセンサホルダを製作する必要があり、コスト高になる。
また、上記他の取付構成例は、センサ要素を埋め込んだセンサホルダと外輪嵌合筒とが一体にモールド成形されているため、車種、軸受容量等の異なるサイズのセンサ付軸受装置毎にそれぞれサイズの異なるセンサホルダを製作する必要があり、コスト高になる。
この発明の目的は、センサの取付けが確実で、信頼性に優れ、かつ種々異なるサイズの軸受部への対応が容易で、低コストにできるセンサ付軸受装置を提供することである。
この発明のセンサ付軸受装置は、内周に軌道面を有する外方部材、上記軌道面に対向する軌道面を有する内方部材、および両軌道面の間に介在した転動体を有する軸受部と、前記内方部材の端部に取付けられるエンコーダ、およびこのエンコーダに対向して前記外方部材の端部に取付けられるセンサを有する回転センサ部とを備えたセンサ付軸受装置において、次のセンサ取付部材によりセンサを取付けたものである。
このセンサ取付部材は、前記外方部材の外径面に嵌合する嵌合筒部、および前記外方部材の端面に接して軸方向に位置決めされる側板部を有するセンサ取付部材を設け、このセンサ取付部材の前記側板部に、互いに対面する内側および外側の対向板部を設け、これら内,外の対向板部の間に前記センサを挟み込み状態に取付けたものである。
このセンサ取付部材は、前記外方部材の外径面に嵌合する嵌合筒部、および前記外方部材の端面に接して軸方向に位置決めされる側板部を有するセンサ取付部材を設け、このセンサ取付部材の前記側板部に、互いに対面する内側および外側の対向板部を設け、これら内,外の対向板部の間に前記センサを挟み込み状態に取付けたものである。
この構成によると、センサ取付部材に設けられた内,外の対向板部の間に前記センサを挟み込み状態に取付けたため、センサが外れ難く、取付けが確実で、信頼性の高いものとできる。センサ取付部材は、嵌合筒部で外方部材の外径面に嵌合し、側板部で外方部材の端面に接して軸方向に位置決めされるため、位置決めが簡単に精度良く行え、センサのエンコーダに対する位置決め精度が優れたものとできる。上記センサは、例えば、センサ素子を樹脂製等のセンサホルダ内に埋込んだものとされるが、このセンサホルダは、センサ取付部材とは別体に製作されてセンサ取付部材に取付けられる。そのため、種々異なるサイズの軸受部に取付ける場合に、センサ取付部材を軸受部のサイズに合わせたものとすることで対処できて、センサホルダ付きのセンサは同一のものを用いて種々異なるサイズの軸受部に対応できる。したがって、センサおよびセンサ取付部材からなるセンサユニットを低コストで製作できる。
前記センサ取付部材は、その側板部に、内面側が凹む凹み板部を設け、この凹み板材の底面部分を前記外側の対向板部としたものであっても良い。凹み板部は、例えば軸受半径方向に沿う断面形状がコ字状のものとする。
凹み板部を設けた場合、前記センサは、凹み板部に嵌まり込んで、その底板部分からなる外側の対向板部とこれに対向する内側の対向板部との間に挟み込まれるため、センサの取付けがより一層確実で、信頼性の高いものとできる。
凹み板部を設けた場合、前記センサは、凹み板部に嵌まり込んで、その底板部分からなる外側の対向板部とこれに対向する内側の対向板部との間に挟み込まれるため、センサの取付けがより一層確実で、信頼性の高いものとできる。
前記センサ取付部材は、その側板部が、全周にわたって前記内,外の対向板部を有するものであっても良い。
側板部の全周に内,外の対向板部を形成した場合、センサ取付部材の形状が簡素なものとなり、その製造が容易となる。
側板部の全周に内,外の対向板部を形成した場合、センサ取付部材の形状が簡素なものとなり、その製造が容易となる。
前記センサ取付部材は、例えば、互いに内外に重なった2枚の金属板製の内板および外板からなるものとされる。これら内板および外板に、前記内側の対向板部および外側の対向板部がそれぞれ設けられる。前記凹み板部を設ける場合は、前記外板に前記凹み板部を設ける。
センサ取付部材が互いに重なる内板および外板からなるものであると、センサをセンサ取付部材の内,外の対向板部の間に挟み込む作業が簡単に行える。
センサ取付部材が互いに重なる内板および外板からなるものであると、センサをセンサ取付部材の内,外の対向板部の間に挟み込む作業が簡単に行える。
前記センサ取付部材は、前記内,外の対向板部が、センサを内外に貫通させるセンサ取付開口を有し、前記センサが前記センサ取付開口の周囲の一部または全体に張り出す張出部分を有し、この張出部分を前記内,外の対向板部の間に挟み込むものとしても良い。
センサ取付部材の前記側板部における内側の対向板部にセンサ取付開口が設けられていると、側板部を介することなく、センサをエンコーダに直接に対向させることができる。また、外側の対向板部にセンサ取付開口が設けられていると、外側へ配線を引出すことが容易である。これらセンサ取付開口が設けられていると、このセンサ取付開口にセンサの外周を嵌合させることで、軸受部の径方向や円周方向に対するセンサの位置決めを行うようにすることも可能である。
センサ取付部材の前記側板部における内側の対向板部にセンサ取付開口が設けられていると、側板部を介することなく、センサをエンコーダに直接に対向させることができる。また、外側の対向板部にセンサ取付開口が設けられていると、外側へ配線を引出すことが容易である。これらセンサ取付開口が設けられていると、このセンサ取付開口にセンサの外周を嵌合させることで、軸受部の径方向や円周方向に対するセンサの位置決めを行うようにすることも可能である。
この発明において、前記内,外のいずれか一方または両方の対向板部とセンサとの間に弾性体を介在させても良い。前記凹み板部を設ける場合は、その底板部分となる外側の対向板部またはこれに対向する内側の対向板部とセンサとの間に弾性体を介在させる。
弾性体を介在させることで、センサ取付部材にセンサをがたつきなく、また無理な挟み付け力を生じさせることなく、安定して取付けることができる。
弾性体を介在させることで、センサ取付部材にセンサをがたつきなく、また無理な挟み付け力を生じさせることなく、安定して取付けることができる。
前記弾性体は、内方部材とセンサ取付部材との間を密封するシールを兼ねるものとしても良い。例えば、前記弾性体の内周縁が内方部材の外周面に摺接するように弾性体を構成する。
この場合、弾性体をセンサの安定取付とシール手段とに兼用でき、部品点数を増やすことなくシール性を高めることができる。また、このように弾性体で内方部材とセンサ取付部材との間を密封することで、エンコーダとセンサとの間に異物を噛み込みことがなく、このセンサ付軸受装置を車輪用軸受装置等に適用した場合も、路面からの石跳ねによって砂粒をエンコーダとセンサ間に噛み込むことが防止される。
この場合、弾性体をセンサの安定取付とシール手段とに兼用でき、部品点数を増やすことなくシール性を高めることができる。また、このように弾性体で内方部材とセンサ取付部材との間を密封することで、エンコーダとセンサとの間に異物を噛み込みことがなく、このセンサ付軸受装置を車輪用軸受装置等に適用した場合も、路面からの石跳ねによって砂粒をエンコーダとセンサ間に噛み込むことが防止される。
また、前記内方部材に等速ジョイントの一方の継手部材である外輪を結合する場合に、前記弾性体が、前記等速ジョイントの外輪に摺接してこの外輪と前記センサ取付部材との間に生じるアキシアル方向の隙間を塞ぐリップ部を有するものとしても良い。
前記弾性体にシール用のリップ部を設ける場合、ラジアル方向の隙間を塞ぐものと、アキシアル方向の隙間を塞ぐものとのいずれであっても、シール効果が得られる。しかし、ラジアル方向の隙間を塞ぐものであると、組付け時にリップが捲くれてしまうことがあり、組立性が悪いが、リップ部がアキシアル方向の隙間を塞ぐものであると、上記のような組付け時のリップ部の捲くれが生じ難い。
前記弾性体にシール用のリップ部を設ける場合、ラジアル方向の隙間を塞ぐものと、アキシアル方向の隙間を塞ぐものとのいずれであっても、シール効果が得られる。しかし、ラジアル方向の隙間を塞ぐものであると、組付け時にリップが捲くれてしまうことがあり、組立性が悪いが、リップ部がアキシアル方向の隙間を塞ぐものであると、上記のような組付け時のリップ部の捲くれが生じ難い。
この発明において、前記エンコーダおよびセンサは、磁気式のものであっても、光学式のものであっても良い。磁気式とする場合は、例えば、前記エンコーダは円周方向に交互に磁極が形成された磁気エンコーダとされ、前記センサはホール素子や磁気抵抗素子等を用いた磁気センサとされる。
この発明のセンサ付軸受装置は、種々の用途の軸受に適用でき、例えば車輪用軸受装置に適用することができる。その場合、前記軸受部が、内周に複列の軌道面を有する外方部材と、上記各軌道面に対向する軌道面を有する内方部材と、対向する軌道面の間に介在した複列の転動体とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持するもとされる。
車輪用軸受装置の場合、振動を受けるうえ、路面にされられて塵埃や塩泥水をかぶる厳しい環境下に置かれるため、この発明におけるセンサの取付けが確実で、信頼性に優れるという利点が効果的に発揮される。また、種々異なるサイズの車輪用軸受装置への対応が容易で、低コストにできる。
車輪用軸受装置の場合、振動を受けるうえ、路面にされられて塵埃や塩泥水をかぶる厳しい環境下に置かれるため、この発明におけるセンサの取付けが確実で、信頼性に優れるという利点が効果的に発揮される。また、種々異なるサイズの車輪用軸受装置への対応が容易で、低コストにできる。
この発明のセンサ付軸受装置は、外方部材の外径面に嵌合する嵌合筒部、および前記外方部材の端面に接して軸方向に位置決めされる側板部を有するセンサ取付部材を設け、このセンサ取付部材の前記側板部に、互いに対面する内側および外側の対向板部を設け、これら内,外の対向板部の間に前記センサを挟み込み状態に取付けるものであるため、センサの取付けが確実で、信頼性に優れ、かつ種々異なるサイズの軸受部への対応が容易で、低コストにできるという効果が得られる。
この発明の第1の実施形態を図1および図2と共に説明する。この実施形態は、第3世代型の車輪用軸受装置に適用したものである。このセンサ付軸受装置は、軸受部1に回転センサ部2を取付けたものであり、図1(A)は等速ジョイント14を連結した状態を示している。
軸受部1は、内周に複列の軌道面5を形成した外方部材3と、上記各軌道面5に対向する軌道面6を形成した内方部材4と、これら外方部材3および内方部材4の軌道面5,6間に介在した複列の転動体7とで構成される。各列の転動体7は保持器8により保持されている。外方部材3と内方部材4との間の軸受空間の両端は、シール9,10によりそれぞれ密封されている。
軸受部1は、内周に複列の軌道面5を形成した外方部材3と、上記各軌道面5に対向する軌道面6を形成した内方部材4と、これら外方部材3および内方部材4の軌道面5,6間に介在した複列の転動体7とで構成される。各列の転動体7は保持器8により保持されている。外方部材3と内方部材4との間の軸受空間の両端は、シール9,10によりそれぞれ密封されている。
外方部材3は、一体の部品からなり、車体の懸架装置(図示せず)におけるナックル等に取付けるフランジ3aが外周に設けられている。
内方部材4は、アウトボード側端に車輪取付用フランジ11aを有するハブ輪11と、このハブ輪11のインボード側端の外周に嵌合した内輪12とを有し、これらハブ輪11および内輪12に前記複列の軌道面6における各列の軌道面6が設けられている。なお、アウトボード側とは、車輪用軸受装置を車両に取付けた状態で車幅方向の外側寄りとなる側を言い、中央寄りとなる側をインボード側と言う。
内方部材4は、アウトボード側端に車輪取付用フランジ11aを有するハブ輪11と、このハブ輪11のインボード側端の外周に嵌合した内輪12とを有し、これらハブ輪11および内輪12に前記複列の軌道面6における各列の軌道面6が設けられている。なお、アウトボード側とは、車輪用軸受装置を車両に取付けた状態で車幅方向の外側寄りとなる側を言い、中央寄りとなる側をインボード側と言う。
内方部材4は、中央孔13を有し、等速ジョイント14の片方の継手部材となる外輪15のステム部15aが挿通される。ステム15aは先端に雄ねじ部を有し、この雄ねじ部に螺合するナット16の締め付けにより、等速ジョイント外輪15が内方部材4に結合される。このとき、等速ジョイント外輪15に設けられた段面15bが、内方部材4の内輪12の幅面を押し付けることで、内輪12のハブ輪11に対する固定が行われる。
図2に拡大して示すように、回転センサ部2は、内方部材4の端部外周に取付けられるエンコーダ17、およびこのエンコーダ17に対向して外方部材3の端部に取付けられるセンサ18を有する。
エンコーダ17は磁気エンコーダからなり、断面L字状の環状の芯金17aの側板部に多極磁石17bを設けたものとされている。エンコーダ17は、芯金17aの円筒部を内方部材4の外周に圧入することより、内方部材4に取付けられている。多極磁石17bは円周方向に交互に磁極N,Sを形成した部材であり、ゴム磁石、プラスチック磁石、または焼結磁石などからなる。
エンコーダ17は磁気エンコーダからなり、断面L字状の環状の芯金17aの側板部に多極磁石17bを設けたものとされている。エンコーダ17は、芯金17aの円筒部を内方部材4の外周に圧入することより、内方部材4に取付けられている。多極磁石17bは円周方向に交互に磁極N,Sを形成した部材であり、ゴム磁石、プラスチック磁石、または焼結磁石などからなる。
エンコーダ17は、この実施形態では、インボード側のシール10の構成部品を兼ねており、スリンガとしての機能を発揮する。このシール10は、エンコーダ17の芯金17aと、外方部材3の内径面に嵌合したシール部材10aとで構成される。シール部材10aは、環状の芯金にゴム等の弾性体を設けたものであり、エンコーダ17の芯金17aの側板部および円筒部にそれぞれ先端が摺接する複数のリップ部10cが、前記弾性体に設けられている。
センサ18は、エンコーダ17の磁界を検出する磁気センサであり、センサ取付部材22を介して外方部材3に取付けられる。センサ18は、ホール素子や磁気抵抗素子等のセンサ要素19を、樹脂製等のセンサホルダ20内に埋め込んだものである。センサ18において、前記磁気検出素子19は、例えばエンコーダ17の磁極配列に対して、電気的位相が90°ずれた2つのパルス出力が得られるように、円周方向に離して2個設けられている。このため、センサ18のセンサホルダ20の本体部20aは、軸受中心と同心の円弧状に延びる正面形状とされている。センサホルダ20は、本体部20aの先端付近から外径側へ延びる張出部分20bを有し、かつ本体部20aから次第に小径となって検出面に対して後方へ延びるコードカバー部20cが設けられている。コードカバー部20cの先端から、コード21が延びている。張出部分20bは、本体部20aの軸受円周方向幅の全体から外径側へ張り出すものとされている。
センサ取付部材22は、外方部材3の外径面に嵌合する嵌合筒部22a、および外方部材3の端面に接して軸方向に位置決めされる側板部22bを有する。この側板部22bに、互いに対面する内側および外側の対向板部26,25aを設け、これら内,外の対向板部26,25aの間にセンサ18を挟み込み状態に取付ける。
具体的には、側板部22に、内面側が凹むカップ状の凹み板部25が設けられ、この凹み板部25の底面部分が外側の対向板部25aとなる。内側の対向板部26は、上記底面部分からなる外側の対向板部25aに対面する部分である。センサ18は、凹み板部25に嵌まり込むようにして、凹み板部25の底面部分からなる外側の対向板部25aとこれに対面する対向板部26との間に、挟み込み状態に取付けられている。
凹み板部25は、その軸受半径方向に沿う断面形状がコ字状の断面形状とされる。凹み板部25は、詳しくはその正面形状が、図1(B)に示すようにセンサ取付部材22の円周方向に延びる円弧状とされ、その円弧状となった外周側辺と内周側辺の両端が、円弧状辺で続く形状とされている。
具体的には、側板部22に、内面側が凹むカップ状の凹み板部25が設けられ、この凹み板部25の底面部分が外側の対向板部25aとなる。内側の対向板部26は、上記底面部分からなる外側の対向板部25aに対面する部分である。センサ18は、凹み板部25に嵌まり込むようにして、凹み板部25の底面部分からなる外側の対向板部25aとこれに対面する対向板部26との間に、挟み込み状態に取付けられている。
凹み板部25は、その軸受半径方向に沿う断面形状がコ字状の断面形状とされる。凹み板部25は、詳しくはその正面形状が、図1(B)に示すようにセンサ取付部材22の円周方向に延びる円弧状とされ、その円弧状となった外周側辺と内周側辺の両端が、円弧状辺で続く形状とされている。
センサ取付部材22は、互いに内外に重なった2枚の金属板製の内板23および外板24からなり、前記外板24に前記凹み板部25が設けられ、内板23の一部が前記対向板部26となる。内側の対向板部26は、図示の例では、内板23の側板部分における外板24の凹み板部25と対面する部分からなる。内板23および外板24は、いずれも板金のプレス加工品からなる。
センサ取付部材22の外方部材3への取付けは、嵌合筒部22aを外方部材3の外径面に圧入した後、嵌合筒部22aの円周方向の複数箇所に加締部27を設けることで行われる。加締部27は、エンボス状の突起とされ、外方部材3の端部付近の外径面に形成された係合溝28に係合するように設けられる。なお、嵌合筒部22aは圧入のみで外方部材3に取付けるようにしても良い。
センサ取付部材22の外,内の対向板部25a,26は、センサ18を内外に貫通させるセンサ取付開口29,30を有し、これらセンサ取付開口29,30は、センサ18のセンサホルダ本体部20aの外周に嵌合する形状とされている。センサ18は、前記のように張出部分20bを有していて、この張出部分20bはセンサ取付開口29,30の周囲よりも軸受外径側へ張り出すものとされる。この張出部分20bを、凹み板部25の底面部分からなる対向板部25aと内側の対向板部26との間に挟み込む。
センサ取付部材22の側板部22bにおいて、内板23と外板24との間にはリング状の弾性体31を挟み込んであり、この弾性体31は、センサ取付部材22における凹み板部25の内面全体とセンサ18のとの間に介在する。弾性体31は、シート状のゴム材等からなる。弾性材31は、センサ取付部材22の側板部22bの内周縁から突出するリップ部31aを有し、このリップ部31aは先端が等速ジョイント外輪15の外径面に摺接
する。このリップ部31aは、内方部材4とセンサ取付部材22との間を密封するシールとなる。
する。このリップ部31aは、内方部材4とセンサ取付部材22との間を密封するシールとなる。
この構成のセンサ付軸受装置によると、センサ取付部材22に設けられた凹み板部25の底面部分からなる対向板部25aと、これに対面する内側の対向板部26との間にセンサ18を挟み込み状態に取付けたため、センサ18が外れる恐れがない。そのため、取付けが確実で、信頼性の高いものとできる。また、この実施形態では、凹み板部25の軸受円周方向の断面がコ状とされてその内部に嵌合状態にセンサ18のセンサホルダ本体20aが配置されているため、センサ取付部材22に対するセンサ18の位置決め効果も得られる。センサ取付部材22は、嵌合筒部22aで外方部材3の外径面に嵌合し、側板部22bで外方部材3の端面に接して軸方向に位置決めされるため、位置決めが簡単に精度良く行え、センサ18のエンコーダ17に対する位置決め精度が優れたものとできる。また、センサ18はセンサ取付部材22とは別体に製作されてセンサ取付部材22に取付けられるため、種々異なるサイズの車輪用軸受装置に取付ける場合に、センサ取付部材22を軸受部1のサイズに合わせたものとすることで対処できる。そのため、センサ要素19およびセンサホルダ20からなるセンサ18につき、同一のものを用いて種々異なるサイズの軸受部に対応でき、したがってセンサ18およびセンサ取付部材22からなるセンサユニット32を低コストで製作できる。
センサ取付部材22は、互いに内外に重なった内板23および外板24からなるため、センサ18をセンサ取付部材22のコ字状凹み板部25と対向板部26との間に挟み込む作業が簡単に行える。
センサ取付部材22は、センサ18を内外に貫通させるセンサ取付開口29,30を有しているため、側板部22bを介することなく、センサ18をエンコーダ17に直接に対向させることができる。また、凹み板部25にセンサ取付開口30が設けられているため、外側へコード21の引出しが容易に行える。また、センサ取付開口29,30が設けられていると、このセンサ取付開口29,30にセンサ18の外周が嵌合するように配置することで、軸受部1の径方向や円周方向に対するセンサ18の位置決めを行うことが可能であり、位置決めがより一層容易となる。
センサ取付部材22の凹み板部25の底板部分からなる対向板部25aとセンサ18との間には弾性体31が介在しているため、センサ取付部材22にセンサ18をがたつきなく、また無理な挟み付け力を生じさせることなく、安定して保持させることができる。なお、弾性体31は、センサ18と対向板部26との間に介在させても良い。
また、弾性体31は、リップ部31aが等速ジョイント外輪15の外周面に摺接するため、内方部材4とセンサ取付部材22との間が密閉される。そのため、エンコーダ17とセンサ18との間に異物を噛み込みことがなく、路面からの石跳ね等によって砂粒をエンコーダ17とセンサ18間に噛み込むことが防止され、センサ18等の損傷が防止される。また、センサ18とエンコーダ17の対向部分がセンサ取付部材22および弾性体31のリップ部31aによって覆われるため、塩泥水からのエンコーダ17やセンサ18の検出面の保護が得られる。
弾性体31は、センサ18の安定取付けとシール手段とに兼用されるため、部品点数を増やすことなくシール性を高めることができる。
弾性体31は、センサ18の安定取付けとシール手段とに兼用されるため、部品点数を増やすことなくシール性を高めることができる。
図3,図4は、この発明の他の実施形態を示す。この実施形態は、図1,図2と共に説明した第1の実施形態において、ハブ輪11に嵌合させた内輪12を、ハブ輪11の後端を加締めた加締部分11bによってハブ輪11に固定したものである。センサ取付部材22に設けられた弾性体31のリップ部31aは、内方部材4における上記ハブ輪11の加締部分11bに摺接するようにしてある。なお、リップ部31aは、内方部材4の端面に先端が摺接するものとしても良い。
この構成の場合は、弾性体31のリップ部31aの接触が等速ジョイントの結合状態に依存せず、この車輪用軸受装置の車体への取付作業が簡単である。この発明におけるその他の構成,効果は、第1の実施形態と同様である。
この構成の場合は、弾性体31のリップ部31aの接触が等速ジョイントの結合状態に依存せず、この車輪用軸受装置の車体への取付作業が簡単である。この発明におけるその他の構成,効果は、第1の実施形態と同様である。
図5および図6は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図1および図2に示す第1の実施形態にかかるセンサ付軸受装置において、センサ取付部材22Aを、その側板部22Abが、全周にわたって外,内の対向板部25Aa,26を有するものとしている。これら対向板部25Aa,26の間に、センサ18Aが挟み込み状態に取付けられる。
センサ取付部材22Aが、外方部材3の外径面に嵌合する嵌合筒部22Aa、および外方部材3の端面に接して軸方向に位置決めされる側板部22Abを有すること、およびセンサ取付部材22Aが、互いに内外に重なった2枚の金属板製の内板23および外板24からなることについては、第1の実施形態と同じである。この実施形態では、内板23および外板24が、嵌合筒部22Aaでは密に重なるが、側板部22Abでは、センサ18Aを挟み込む間隔を介するものとなっている。内板23および外板24は、いずれも板金のプレス加工品からなる。
なお、この実施形態において、第1の実施形態と対応する部分には、特に区別が必要な箇所を除き、同一符号を付してその重複する説明を省略する。
なお、この実施形態において、第1の実施形態と対応する部分には、特に区別が必要な箇所を除き、同一符号を付してその重複する説明を省略する。
センサ取付部材22Aの外方部材3への取付けは、嵌合筒部22Aaを外方部材3の外径面に圧入することで行われる。嵌合筒部22Aaの内径面には、ゴム等からなるシート状の弾性体41が全周に接着等により固着して設けてある。この弾性体41の内径面に設けられた係止突部41aが、外方部材3の端部付近の外径面に形成された係合溝28に係合することで、抜け止め効果が高められている。なお、嵌合筒部22Aaは圧入のみで外方部材3に取付けるようにしても良い。
センサ取付部材22Aの外,内の対向板部25Aa,26Aは、センサ18Aを内外に貫通させるセンサ取付開口29A,30Aを有し、これらセンサ取付開口29A,30Aは、センサ18Aのセンサホルダ本体部20Aaの外周に嵌合する形状とされている。センサ18Aは、前記のように張出部分20Abを有していて、この張出部分20Abはセンサ取付開口29A,30Aの周囲よりも軸受外径側へ張り出すものとされる。張出部分20Abの軸受外径側端は、外方部材4の端部の外径面付近まで突出している。この張出部分20Abを、一対の対向板部25Aa,対向板部26Aの間で挟み込む。
センサ取付部材22Aにおいて、内板23と外板24との間にはリング状のゴム材等からなる弾性体31Aを挟み込んである。この弾性体31Aはシート状とされ、側板部22Abにおいては、センサ18と外側の対向板部25Aaとの間に介在する。弾性材31Aのセンサ取付部材22Aの内周縁に位置する内周縁部31Aaは、外,内の対向板部25Aa,26A間に介在する厚肉部分とされ、かつ外側の対向板部26の外面を覆うように設けられている。この弾性体内周縁部31Aaに、等速ジョイント外輪15の軸方向を向く段面15cに摺接するリップ31Abが設けられている。このリップ部31Abにより、等速ジョイント外輪15の段面15cとセンサ取付部材22Aとの間の方向の隙間d1が塞がれる。等速ジョイント外輪15の段面15cの上記リップ部31Aaを摺接させる段面15cは、等速ジョイント外輪15に設けられて内方部材4の内輪12の端面を押し付ける段面15bよりも外径側に位置している。これら断面15b,15cにより、等速ジョイント外輪15の外周面が階段状に形成されている。
また、センサ取付部材22Aの内側の対向板部26Aにおける内周縁には、内方部材4の内輪12の端面に接するリップ部42aを有する弾性体42設けられ、上記リップ部42aにより、センサ取付部材22Aの内径部と内方部材4との間のアキシアル方向の隙間d2が塞がれている。
エンコーダ17は、第1の実施形態と同じく、断面L字状の芯金17aと、この芯金17aに設けられた多極磁石17bとからなるものとされている。インボード側のシール10Aは、第1の実施形態における組み合わせ型とシールとは異なり、多極磁石17bと一体のリップ部により構成されている。
この実施形態におけるその他の構成は、第1の実施形態と同様である。
この実施形態におけるその他の構成は、第1の実施形態と同様である。
この実施形態の場合も、センサ取付部材22Aに設けられた外,内の対向板部25Aa,26Aの間にセンサ18Aを挟み込み状態に取付けたため、センサ18Aが外れる恐れがない。そのため、取付けが確実で、信頼性の高いものとできる。センサ取付部材22Aは、全周にわたって外,内の対向板部25Aa,26Aを有するものであり、また、これら対向板部25Aa,26Aは別体の外板24および内板23に設けられたものであるため、構成が簡単で製造が容易であり、センサ18Aの挟み込み作業も簡単である。センサ18Aは、その張出部分20Abが対向板部25Aa,26Aの間で外板24の外周円筒部の内径面に接するものとすることで、センサ18Aの径方向の位置決め精度が高められる。
また、センサ取付部材22Aは、嵌合筒部22Aaで外方部材3の外径面に嵌合し、側板部22Abで外方部材3の端面に接して軸方向に位置決めされるため、位置決めが簡単に精度良く行え、センサ18Aのエンコーダ17に対する位置決め精度が優れたものとできる。センサ18Aはセンサ取付部材22Aとは別体に製作されてセンサ取付部材22Aに取付けられるため、種々異なるサイズの車輪用軸受装置に取付ける場合に、センサ取付部材22Aを軸受部1のサイズに合わせたものとすることで対処できる。そのため、センサ要素19およびセンサホルダ20Aからなるセンサ18Aにつき、同一のものを用いて種々異なるサイズの軸受部に対応でき、したがってセンサ18Aおよびセンサ取付部材22Aからなるセンサユニット32を低コストで製作できる。
センサ取付部材22Aと等速ジョイント外輪15との間のシールについては、アキシアル方向の隙間で摺接するリップ部31Abを設けているため、ラジアル型と異なり、組立時におけるリップ部31Abの捲くれの問題がなく、組立性が良い。
センサ取付部材22Aと等速ジョイント外輪15との間のシールについては、アキシアル方向の隙間で摺接するリップ部31Abを設けているため、ラジアル型と異なり、組立時におけるリップ部31Abの捲くれの問題がなく、組立性が良い。
なお、図5,図6に示す実施形態では、内方部材4の内輪12が等速ジョイント外輪15の段面15bで押されて固定されるものとしたが、例えば図7に示すように、内方部材4の内輪12を、ハブ輪11に設けられた加締部11cで固定するものとしても良い。その場合にも、センサ取付部材22A、センサ18A、およびエンコーダ17は、図5,図6の実施形態と同様な構成される。
また、図5,図6に示す実施形態において、エンコーダ17と一体のシール10Aを設ける代わりに、図8に示すように、センサ取付部材22Aの内周縁に設ける弾性体42に内向きおよび外向きのリップ42b,42cを設けることなどにより、この部分のシール効果を高めるようにしても良い。
なお、上記各実施形態は、車輪用軸受装置に適用した場合につき説明したが、この発明は回転センサ部を有するラジアル型の転がり軸受一般に適用することができる。
また、上記各実施形態において、エンコーダ17およびセンサ部18,18Aは磁気式のものとしたが、光学式のものであっても良い。
また、上記各実施形態において、エンコーダ17およびセンサ部18,18Aは磁気式のものとしたが、光学式のものであっても良い。
1…軸受部
2…回転センサ部
3…外方部材
4…内方部材
7…転動体
17…エンコーダ
18,18A…センサ
20,20A…センサホルダ
20b,20Ab…張出部分
22,22A…センサ取付部材
22a,22Aa…嵌合筒部
22b,22Ab…側板部
25…凹み板部
25a,25Aa…対向板部
26,26A…対向板部
29,29A,30,30Aa…センサ取付開口
31,31A…弾性体
31a,31Ab…リップ部
2…回転センサ部
3…外方部材
4…内方部材
7…転動体
17…エンコーダ
18,18A…センサ
20,20A…センサホルダ
20b,20Ab…張出部分
22,22A…センサ取付部材
22a,22Aa…嵌合筒部
22b,22Ab…側板部
25…凹み板部
25a,25Aa…対向板部
26,26A…対向板部
29,29A,30,30Aa…センサ取付開口
31,31A…弾性体
31a,31Ab…リップ部
Claims (10)
- 内周に軌道面を有する外方部材、上記軌道面に対向する軌道面を有する内方部材、および前記両軌道面の間に介在した転動体を有する軸受部と、前記内方部材の端部に取付けられたエンコーダ、およびこのエンコーダに対向して前記外方部材の端部に取付けられるセンサを有する回転センサ部とを備えたセンサ付軸受装置において、
前記外方部材の外径面に嵌合する嵌合筒部、および前記外方部材の端面に接して軸方向に位置決めされる側板部を有するセンサ取付部材を設け、このセンサ取付部材の前記側板部に、互いに対面する内側および外側の対向板部を設け、これら内,外の対向板部の間に前記センサを挟み込み状態に取付けたことを特徴とするセンサ付軸受装置。 - 請求項1において、センサ取付部材の前記側板部に、内面側が凹む凹み板部を設け、この凹み板材の底面部分を前記外側の対向板部としたセンサ付軸受装置。
- 請求項1において、前記センサ取付部材の前記側板部が、全周にわたって前記内,外の対向板部を有するものであるセンサ付軸受装置。
- 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、前記センサ取付部材が、互いに内外に重なった2枚の金属板製の内板および外板からなり、これら内板および外板に、前記内側の対向板部および外側の対向板部をそれぞれ設けたセンサ付軸受装置。
- 請求項1ないし請求項4いずれか1項において、前記センサ取付部材の内,外の対向板部が、それぞれ前記センサを内外に貫通させるセンサ取付開口を有し、前記センサが前記センサ取付開口の周囲の一部または全体に張り出す張出部分を有し、この張出部分を前記内,外の対向板部の間に挟み込んだセンサ付軸受装置。
- 請求項1ないし請求項5のいずれか1項において、前記内,外のいずれか一方または両方の対向板部とセンサとの間に弾性体を介在させたセンサ付軸受装置。
- 請求項6において、前記弾性体が、内方部材とセンサ取付部材との間を密封するシールを兼ねるものとしたセンサ付軸受装置。
- 請求項6において、前記弾性体が、前記内方部材に結合された等速ジョイントの外輪に摺接してこの外輪と前記センサ取付部材との間に生じるアキシアル方向の隙間を塞ぐリップ部を有するものとしたセンサ付軸受装置。
- 請求項1ないし請求項8のいずれか1項において、前記エンコーダが円周方向に交互に磁極が形成された磁気エンコーダであり、前記センサが磁気センサであるセンサ付軸受装置。
- 請求項1ないし請求項9のいずれか1項において、前記軸受部が、内周に複列の軌道面を有する外方部材と、上記各軌道面に対向する軌道面を有する内方部材と、対向する軌道面の間に介在した複列の転動体とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受であるセンサ付軸受装置。
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- 2004-05-27 JP JP2004158248A patent/JP2005265826A/ja active Pending
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