JP2013104455A - Rolling bearing unit with encoder - Google Patents
Rolling bearing unit with encoder Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013104455A JP2013104455A JP2011247224A JP2011247224A JP2013104455A JP 2013104455 A JP2013104455 A JP 2013104455A JP 2011247224 A JP2011247224 A JP 2011247224A JP 2011247224 A JP2011247224 A JP 2011247224A JP 2013104455 A JP2013104455 A JP 2013104455A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- encoder
- peripheral surface
- slinger
- raceway
- water repellency
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Description
本発明は、例えば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転がり軸受ユニットのうち、回転側軌道輪と静止側軌道輪との互いに対向する周面同士の間に存在して複数個の転動体を設置した内部空間の端部開口を、エンコーダ付組み合わせシールリングにより塞いで成る、エンコーダ付転がり軸受ユニットの改良に関するものである。 The present invention exists, for example, in a rolling bearing unit for rotatably supporting a wheel of an automobile with respect to a suspension device, between circumferential surfaces facing each other of a rotation side raceway and a stationary side raceway. The present invention relates to an improvement in a rolling bearing unit with an encoder, in which an end opening of an internal space in which a plurality of rolling elements is installed is closed with a combined seal ring with an encoder.
従来より、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転がり軸受ユニットとして、例えば特許文献１には、図６に示す様な構造が記載されている。この図６に示した転がり軸受ユニット１は、静止側軌道輪である外輪２と回転側軌道輪であるハブ３とを互いに同心に配置している。そして、この外輪２の内周面に設けた、それぞれが静止側軌道である複列の外輪軌道４、４と、上記ハブ３の外周面に設けた、それぞれが回転側軌道である複列の内輪軌道５、５との間に、それぞれが転動体である玉６、６を、両列毎に複数個ずつ配置している。これら玉６、６は、それぞれ保持器７、７により、転動自在に保持されている。この様な構成により、懸架装置に支持固定される上記外輪２の内径側に上記ハブ３を、回転自在に支持している。
Conventionally, as a rolling bearing unit for rotatably supporting an automobile wheel with respect to a suspension device, for example, Patent Document 1 describes a structure as shown in FIG. In the rolling bearing unit 1 shown in FIG. 6, an outer ring 2 that is a stationary side race ring and a
上記外輪２の内周面と上記ハブ３の外周面との間で上記玉６、６を設置した内部空間８の両端開口は、それぞれシールリング９とエンコーダ付組み合わせシールリング１０とにより、全周に亙り塞いでいる。このうちのシールリング９は、金属板製の芯金１１と弾性材製のシールリップ１２とを備える。そして、このうちの芯金１１を上記外輪２の一端部に締り嵌めで内嵌した状態で、上記シールリップ１２の先端縁を上記ハブ３の中間部外周面に、全周に亙り摺接させている。
Both end openings of the internal space 8 in which the balls 6, 6 are installed between the inner peripheral surface of the outer ring 2 and the outer peripheral surface of the
又、上記エンコーダ付組み合わせシールリング１０は、図７に示す様に、スリンガ１３とシールリング１４とから成る。このうちのシールリング１４は、金属板製の芯金１８と弾性材製の複数本のシールリップ１９、１９とを備える。そして、このうちの芯金１８は、金属板を曲げ成形する事により断面Ｌ字形で全体を円環状に構成したもので、固定円筒部２０と、この固定円筒部２０の軸方向端縁から径方向内方に折れ曲がった固定円輪部２１とから成る。この様な芯金１８は、上記固定円筒部２０を上記外輪２の他端部に締り嵌めで内嵌した状態で、上記シールリップ１９、１９の先端縁を上記スリンガ１３の表面に、全周に亙り摺接させている。一方、スリンガ１３は、金属板を曲げ成形する事により断面Ｌ字形で全体を円環状に構成したもので、回転円筒部１５と、この回転円筒部１５の軸方向端縁から径方向外方に折れ曲がった回転円輪部１６とから成る。この様なスリンガ１３は、上記回転円筒部１５を上記ハブ３（ハブ本体と共にこのハブ３を構成する内輪）の端部外周面に締り嵌めで外嵌する事により、このハブ３に対し固定している。
The combined
さらに、上述の様なエンコーダ付組み合わせシールリング１０を構成するスリンガ１３の回転円輪部１６の軸方向両側面のうち、上記回転円筒部１５の折れ曲がり方向の逆側の面に、円輪状のエンコーダ１７を、全周に亙り添着固定している。このエンコーダ１７は、ゴム磁石、プラスチック磁石等の永久磁石製で、軸方向に着磁している。着磁方向は、円周方向に関して、交互に、且つ、等間隔で変化させている。従って、被検出面である、上記エンコーダ１７の軸方向片側面には、Ｓ極とＮ極とが、円周方向に関して、交互に、且つ、等間隔で配置されている。この様なエンコーダ１７の被検出面には、例えば特許文献２に記載されている様に、センサの検出部を対向させて、上記ハブ３と共に回転する車輪の回転速度を測定自在とする。そして、測定した、車輪の回転速度を表す信号を、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）やトラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）等、車両の走行安定化装置の制御に利用している。
Further, among the axially opposite side surfaces of the rotating
上述した構成により、上記内部空間８の両端開口を前記シールリング９と上記エンコーダ付組み合わせシールリング１０とにより、それぞれ全周に亙り塞ぐ事で、上記内部空間８内に存在するグリースの漏洩防止と、外部空間に存在する水分や塵芥等の異物がこの内部空間８内に侵入する事の防止とを図っている。
With the above-described configuration, both ends of the internal space 8 are closed over the entire circumference by the
但し、上記エンコーダ付組み合わせシールリング１０を構成する上記スリンガ１３の回転円筒部１５を前記ハブ３の端部に外嵌固定した場合、これら回転円筒部１５の内周面とハブ３の端部外周面との嵌合面のシール性を十分に確保できない虞がある。即ち、上記スリンガ１３をハブ３に圧入嵌合する時に傷が発生する虞があること、及び回転円筒部１５の金属表面の粗さにより、このスリンガ１３の回転円筒部１５を上記ハブ３の端部外周面に締り嵌めで外嵌した状態でも、この嵌合部には微小な隙間が存在する。
従って、上記回転円筒部１５の内周面と上記ハブ３の外周面との嵌合部に微小隙間が存在し、この微小隙間に侵入した水分により、これら両周面のうちの少なくとも一方の周面が腐食して肉痩せしたり、或いは錆により体積が膨張すると、この微小隙間が拡がり、この拡がった隙間を通じて、上記内部空間８内に水分が侵入する可能性がある。この内部空間８内への水分の侵入は、グリースの劣化による転がり軸受ユニットの耐久性低下の原因となる為、好ましくない。
However, when the rotating
Accordingly, there is a minute gap in the fitting portion between the inner peripheral surface of the rotating
この様な事情に鑑みて、特許文献３には、スリンガに添着固定されたゴム磁石製のエンコーダの内周縁に設けたシールリップを、内輪の外周面に全周に亙り当接させた構造が記載されており、これにより、スリンガと内輪との嵌合面から内部空間への雨水等の侵入を防止している。
In view of such circumstances,
ところで、耐久性及び検出能力の向上を目的として、上記エンコーダを構成する材料として、磁性粉を５０〜８０容量％程度含有し、熱可塑性樹脂をバインダーとした磁石コンパウンドが使用されている。このプラスチック磁石製のエンコーダを構成する永久磁石材料、並びに、このエンコーダとスリンガとを接合しつつ、このエンコーダを形成する方法に就いて、以下に説明する。 By the way, for the purpose of improving durability and detection capability, as a material constituting the encoder, a magnet compound containing about 50 to 80% by volume of magnetic powder and using a thermoplastic resin as a binder is used. A permanent magnet material constituting the plastic magnet encoder and a method of forming the encoder while joining the encoder and the slinger will be described below.
磁性粉としては、ストロンチウムフェライトやバリウムフェライト等のフェライト、ネオジウム−鉄−ボロン、サマリウム−コバルト、サマリウム−鉄等の希土類磁性粉を用いる事ができ、５０〜８０容量％の範囲で含有している。又、上記バインダーとしては、ポリアミド６、ポリアミド１２等の射出成形可能な熱可塑性樹脂を用いることができる。
一方、スリンガの材質としては、エンコーダを構成する永久磁石材料の磁気特性を低下させず、且つ、シールの摺動面として、発錆によるシールリップの損傷を回避する為に、耐食性を有する金属板が好ましい。具体的には、ＳＵＳ４３０等の高耐食性フェライト系ステンレス鋼板等の磁性材料が好適に用いられる。
As magnetic powder, ferrite such as strontium ferrite or barium ferrite, rare earth magnetic powder such as neodymium-iron-boron, samarium-cobalt, samarium-iron can be used, and it is contained in the range of 50 to 80% by volume. . In addition, as the binder, thermoplastic resins that can be injection-molded such as polyamide 6 and
On the other hand, as a material of the slinger, a metal plate having corrosion resistance so as not to deteriorate the magnetic characteristics of the permanent magnet material constituting the encoder and to prevent the seal lip from being damaged by rusting as the sliding surface of the seal. Is preferred. Specifically, a magnetic material such as a high corrosion resistance ferritic stainless steel plate such as SUS430 is preferably used.
又、上記スリンガの円輪部の側面とエンコーダとの接合面は、これら円輪部とエンコーダとを接合する為の接着剤による接合力を向上させる為に、微細な凹凸を設ける事ができる。この様な目的で凹凸を設ける方法としては、ショットブラスト処理や、プレス成形時の金型表面の凹凸の転写による方法等の機械的なものの他、一度表面処理した表面を酸等によって化学エッチングする方法を採用する事もできる。
さらに、円輪部とエンコーダとを接合する為の接着剤は、予め円輪部の表面に塗布しておく。そして、スリンガを、エンコーダを射出成形する為の金型のキャビティ内に設置した状態で、このキャビティ内にこのエンコーダとする為の永久磁石材料を送り込む、インサート成形を行う。このインサート成形時に上記接着剤は、溶融した高圧のプラスチック磁石材料の流動物により上記円輪部から剥れ落ちて流失しない程度まで、半硬化状態になっている。そして、溶融樹脂からの熱、更には、この熱に加えて、成形後の２次加熱によって、完全に硬化状態となる。この様な、円輪部とエンコーダとを接合する為の接着剤としては、溶剤での希釈が可能で、２段階に近い硬化反応が進む、フェノール樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤等が、耐熱性、耐薬品性、ハンドリング性を考慮して使用される。
The side surface of the ring portion of the slinger and the joint surface of the encoder can be provided with fine irregularities in order to improve the joining force by the adhesive for joining the ring portion and the encoder. As a method for providing unevenness for such purposes, mechanical etching such as shot blasting or transfer of unevenness on the mold surface during press molding, or chemically etching the surface once surface-treated with acid or the like You can also adopt the method.
Further, an adhesive for joining the annular portion and the encoder is applied in advance to the surface of the annular portion. Then, with the slinger installed in the cavity of the mold for injection molding of the encoder, insert molding is performed in which a permanent magnet material for forming this encoder is fed into this cavity. At the time of insert molding, the adhesive is in a semi-cured state to such an extent that it does not flow off from the annular portion due to a molten high-pressure plastic magnet material. And it will be in a hardened state completely by the secondary heating after shaping | molding in addition to the heat from molten resin, and also this heat. As such an adhesive for joining the ring portion and the encoder, there can be dilution with a solvent, and a phenolic resin-based adhesive, an epoxy resin-based adhesive, etc., in which the curing reaction proceeds in almost two stages. Used in consideration of heat resistance, chemical resistance and handling properties.
更に、エンコーダの成形を、上記金型に、このエンコーダの厚さ方向に磁場を加えた状態で行えば、異方性を、より完全に近くできる。尚、この様に、金型に磁場を加えつつエンコーダを射出成形する、所謂磁場成形を行う場合、プラスチック磁石材料をキャビティ内に送り込む為のゲートをディスクゲート方式或いはリングゲート方式とすることにより、上記磁性粉の配向を異方化する事ができる。 Furthermore, if the molding of the encoder is performed in a state where a magnetic field is applied to the mold in the thickness direction of the encoder, the anisotropy can be made closer to perfection. In this way, when performing the so-called magnetic field molding, in which the encoder is injection molded while applying a magnetic field to the mold, the gate for feeding the plastic magnet material into the cavity is a disk gate system or a ring gate system, The orientation of the magnetic powder can be anisotropic.
上述した様なプラスチック磁石製のエンコーダを、上述した特許文献３の、ゴム磁石製のエンコーダで、その内径に内輪の外周面と当接するリップを設ける技術に適用すると、次の様な問題点がある。
プラスチック磁石製のエンコーダは、熱可塑性樹脂をバインダーとして成形されており、ゴムの如きエラストマーをバインダーとするゴム磁石のような大きな弾性力を持たないので、大きな変形を与えることが出来ない。従って、射出成形後に金型からエンコーダが成形接着されたスリンガを取り出す際に、所謂無理抜きをすることが出来ない為、エンコーダの内径縁にハブとの間に十分な締め代を持たせたシールリップを形成することが困難である。
又、上記シールリップを形成できたとしても、内輪に当接するエンコーダのシールリップが、エンコーダとスリンガとの接着面にせん断応力を発生させるので、エンコーダがスリンガから剥がれ落ちる虞がある。
When the encoder made of the plastic magnet as described above is applied to a technique of providing a lip that contacts the outer peripheral surface of the inner ring on the inner diameter of the encoder made of rubber magnet described in
An encoder made of a plastic magnet is molded using a thermoplastic resin as a binder, and does not have a large elastic force unlike a rubber magnet using an elastomer such as rubber as a binder, and therefore cannot be greatly deformed. Therefore, when taking out the slinger with the encoder molded and bonded from the mold after injection molding, it is impossible to perform so-called forced removal, so the inner diameter edge of the encoder has a sufficient allowance between the hub and the seal. It is difficult to form a lip.
Even if the seal lip can be formed, the encoder seal lip that contacts the inner ring generates a shearing stress on the adhesive surface between the encoder and the slinger, so that the encoder may peel off from the slinger.
本発明は、上述の様な事情に鑑み、スリンガを構成する回転円筒部と回転側軌道輪との嵌合部のシール性確保を、エンコーダの検出能力を確保しながら、しかも長期間に亙り十分に図れる構造を実現すべく発明したものである。 In view of the above-described circumstances, the present invention is sufficient to ensure the sealing performance of the fitting portion between the rotating cylindrical portion and the rotating side raceway constituting the slinger while ensuring the detection capability of the encoder and for a long period of time. It was invented to realize a structure that can be achieved.
本発明のエンコーダ付転がり軸受ユニットは、互いに同心に配置された回転側軌道輪及び静止側軌道輪と、これら回転側軌道輪及び静止側軌道輪の互いに対向する周面にそれぞれ設けられた回転側軌道と静止側軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、上記回転側軌道輪と上記静止側軌道輪との互いに対向する周面同士の間に存在する内部空間の端部開口を塞ぐ、スリンガとシールリングとから成る組み合わせシールリングとを備えている。このうちのスリンガは、上記回転側軌道輪の周面の一部で上記静止側軌道輪の周面に対向する部分に嵌合固定されたもので、金属板を曲げ成形する事により断面Ｌ字形で全体を円環状に構成し、円筒部と、この円筒部の軸方向端縁から上記静止側軌道輪に向けて径方向に折れ曲がった円輪部とから成る。上記シールリングは、上記静止側軌道輪の一部で上記スリンガに対向する部分に嵌合固定されたもので、上記静止側軌道輪に嵌合固定される芯金と、この芯金にそれぞれの基端部を支持された複数本のシールリップとを備え、これら各シールリップの先端部を、上記スリンガの表面に全周に亙り摺接させている。さらに、上記スリンガを構成する円輪部の両側面のうち、円筒部と逆側の側面に、永久磁石製で、側面にＳ極とＮ極とが交互に配置された円輪状のエンコーダを、全周に亙り添着固定している。 The rolling bearing unit with an encoder according to the present invention includes a rotation side raceway and a stationary side raceway arranged concentrically with each other, and a rotation side provided on a circumferential surface facing each other of the rotation side raceway and the stationary side raceway. A plurality of rolling elements provided between the raceway and the stationary side raceway so as to be freely rollable, and an internal space existing between the mutually opposing peripheral surfaces of the rotation side raceway and the stationary side raceway. A combination seal ring composed of a slinger and a seal ring is provided to close the end opening. Of these, the slinger is a part of the peripheral surface of the rotating raceway that is fitted and fixed to a portion that faces the peripheral surface of the stationary raceway. The whole is configured in an annular shape, and includes a cylindrical portion and an annular portion that is bent in a radial direction from an axial end edge of the cylindrical portion toward the stationary raceway. The seal ring is a part of the stationary side race that is fitted and fixed to a portion that faces the slinger, and a cored bar that is fitted and fixed to the stationary side raceway, A plurality of seal lips supported at the base end, and the tip of each seal lip is in sliding contact with the surface of the slinger over the entire circumference. Furthermore, among the both side surfaces of the annular portion constituting the slinger, an annular encoder made of a permanent magnet on the side surface opposite to the cylindrical portion and having S and N poles alternately arranged on the side surface, It is fixed around the entire circumference.
特に、本発明のエンコーダ付転がり軸受ユニットに於いては、上記エンコーダの周面は撥水性を有し、このエンコーダの周面と対向する上記回転側軌道輪の周面に設けられた段部に、撥水性を有する環状部材を全周に亙って設けている。
さらに、上記エンコーダを構成する永久磁石が、熱可塑性樹脂中に磁性体粉を含有させたプラスチック磁石であり、上記エンコーダのバインダーが撥水性を有する樹脂である。
又は、エンコーダの周面に撥水性を有する被覆を設けている。
さらに、環状部材の周面に撥水性を有する凸部を設けている。
In particular, in the rolling bearing unit with an encoder according to the present invention, the peripheral surface of the encoder has water repellency, and the step portion provided on the peripheral surface of the rotating raceway facing the peripheral surface of the encoder An annular member having water repellency is provided over the entire circumference.
Furthermore, the permanent magnet constituting the encoder is a plastic magnet in which magnetic powder is contained in a thermoplastic resin, and the binder of the encoder is a resin having water repellency.
Alternatively, a coating having water repellency is provided on the peripheral surface of the encoder.
Furthermore, the convex part which has water repellency is provided in the surrounding surface of the annular member.
上述の様な本発明のエンコーダ付転がり軸受ユニットによれば、スリンガを構成する回転円筒部と回転側軌道輪との嵌合部のシール性確保を、エンコーダの検出能力を確保しながら、長期間に亙り十分に図れる構造を実現できる。
即ち、本例の場合には、撥水性を有するエンコーダの内周面と、やはり撥水性を有する環状部材の外周面とを僅かな隙間により近接対向させている為、この隙間に存在する水分は毛細管現象により外部に排出され、回転円筒部の内周面と回転側軌道輪の外周面との嵌合部に、水分等の異物が侵入する事がない。しかも、段部に嵌合された上記環状部材と、スリンガに添着固定された上記エンコーダとは非接触である為、エンコーダは外部からストレス等を受ける事がない。この為、上記エンコーダは、長期間に亙る使用により劣化する事が少なく、その検出能力を維持する事ができる。更に、エンコーダ及び環状部材がその撥水性を維持することにより、上記回転円筒部の内周面と上記ハブの外周面との嵌合部のシール性を長期間に亙り保持できる。
According to the rolling bearing unit with an encoder of the present invention as described above, it is possible to ensure the sealing performance of the fitting portion between the rotating cylindrical portion constituting the slinger and the rotating side raceway while ensuring the detection capability of the encoder for a long time. Therefore, it is possible to realize a structure that can be sufficiently planned.
That is, in the case of this example, the inner peripheral surface of the encoder having water repellency and the outer peripheral surface of the annular member having water repellency are closely opposed to each other by a slight gap. It is discharged to the outside by a capillary phenomenon, and foreign matter such as moisture does not enter the fitting portion between the inner peripheral surface of the rotating cylindrical portion and the outer peripheral surface of the rotating raceway. In addition, since the annular member fitted to the stepped portion and the encoder attached and fixed to the slinger are not in contact, the encoder is not subjected to stress or the like from the outside. For this reason, the encoder is less likely to be deteriorated by long-term use, and its detection capability can be maintained. Furthermore, since the encoder and the annular member maintain the water repellency, the sealing performance of the fitting portion between the inner peripheral surface of the rotating cylindrical portion and the outer peripheral surface of the hub can be maintained over a long period of time.
［実施の形態の第１例］
図１は、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の特徴は、外輪２とハブ３との間に設けられ、軸端開口を塞ぐエンコーダ付組み合わせシールリング１０ａと、エンコーダ１７ａの内周面に近接対向してハブ３の軸端外周部に設けられた環状部材２６とにより、ハブ３に圧入嵌合されたスリンガ１３との金属嵌合面から浸水する事を防止する構造にある。転がり軸受ユニットの構造を含め、エンコーダ付組み合わせシールリング１０ａ及びハブ３に設けられた環状部材２６以外の構造及び作用効果に就いては、先に述べた、図６、７に示した従来構造の場合とほぼ同じであるから、重複する説明並びに図示は省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分に就いて説明する。
[First example of embodiment]
FIG. 1 shows a first example of an embodiment of the present invention. The feature of this example is that it is provided between the outer ring 2 and the
本例の場合、エンコーダ付組み合わせシールリング１０ａは、スリンガ１３とシールリング１４とから成る。このうちのスリンガ１３は、ハブ３の端部外周面に、締り嵌めにより外嵌固定されたもので、フェライト系ステンレス鋼板等の磁性金属板を曲げ成形する事により、断面Ｌ字形で全体を円環状に構成している。即ち、上記スリンガ１３は、内周縁部に設けられた回転円筒部１５と、この回転円筒部１５の軸方向端縁から径方向外方に直角に折れ曲がった回転円輪部１６とから成る。又、上記シールリング１４は、外輪２の端部内周面に、締り嵌めにより内嵌固定されたもので、金属板を曲げ形成する事により断面略Ｌ字形で全体を円環状とした芯金１８と、弾性材製で複数本のシールリップ１９、１９とから成る。このうちの上記芯金１８は、外周縁部に設けた固定円筒部２０と、この固定円筒部２０の軸方向端縁から径方向内方に直角に折れ曲がった固定円輪部２１とから成る。上記固定円筒部２０を上記外輪２の端部内周面に締り嵌めで内嵌した状態で、上記各シールリップ１９、１９の先端部を、上記スリンガ１３を構成する、上記回転円筒部１５の外周面及び上記回転円輪部１６の片側面に、それぞれ全周に亙り摺接させている。
In the case of this example, the combined seal ring with an
又、上記スリンガ１３の回転円輪部１６の軸方向両側面のうち、上記シールリップ１９、１９を摺接させた面と反対側の面（図１の右側面）乃至外周縁に、永久磁石製で円輪状のエンコーダ１７ａを、全周に亙って添着固定している。このエンコーダ１７ａは、軸方向に着磁されており、着磁方向は、円周方向に関して、交互に、且つ、等間隔で変化させている。従って、上記エンコーダ１７ａの側面には、Ｓ極とＮ極とが、交互に、且つ、等ピッチで配置されている。
上記エンコーダ１７ａを構成する材料としては、磁性粉を５０〜８０容量％程度含有し、熱可塑性樹脂をバインダーとした磁石コンパウンド（プラスチック磁石）を使用している。特に、本例の場合には、射出成形可能な上記バインダーとして、炭化水素基、弗化炭化水素基などを持つ、表面張力の小さいテフロン（登録商標）等のフッ素樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエチレン、等を使用する事により、エンコーダ１７ａの表面に撥水性を持たせている。
Further, a permanent magnet is provided on the opposite side surface (the right side surface in FIG. 1) to the outer peripheral edge of the both sides in the axial direction of the
As a material constituting the
更に、本例のエンコーダ付転がり軸受ユニットの場合には、上記エンコーダ１７ａの内周面に対向する上記ハブ３の端部外周面に段部２５を形成し、この段部２５に撥水性を有する環状部材２６を嵌合している。そして、エンコーダ１７ａの内周面と上記環状部材２６の外周面とを全周に亙り近接対向させている。この環状部材２６を構成する材料としては、撥水性の高い、テフロン（登録商標）等のフッ素樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエチレン、シリコンゴム、等を使用する事が出来る。又、上記段部２５の外周面は、軸受内部に向かうに従い小径となる傾斜面とし、段部２５の外周面と上記環状部材２６の内周面とに締め代を設ける事により、段部２５に環状部材２６を嵌合固定している。
Further, in the case of the rolling bearing unit with an encoder of this example, a
上述の様な本例のエンコーダ付転がり軸受ユニットによれば、上記スリンガ１３を構成する回転円筒部１５と上記ハブ３の外周面との嵌合部のシール性確保を、エンコーダの検出能力を確保しながら、長期間に亙り十分に図れる構造を実現できる。
即ち、本例のエンコーダ付転がり軸受ユニットの場合には、撥水性を有する上記エンコーダ１７ａの内周面と、やはり撥水性を有する上記環状部材２６の外周面とを僅かな隙間により近接対向させている為、この隙間に存在する水分は毛細管現象により外部に排出され、上記回転円筒部１５の内周面と上記ハブ３の外周面との嵌合部に、水分等の異物が侵入する事がない。しかも、段部２５に嵌合された上記環状部材２６と、スリンガ１３に固定された上記エンコーダ１７ａとは非接触である為、エンコーダ１７ａは外部からストレス等を受ける事がない。従って、上記環状部材２５により上記エンコーダ１７ａが強く押圧されて、スリンガ１３との接着面にせん断応力を受けたり、或いは、エンコーダ付転がり軸受ユニットの使用時において、エンコーダ１７ａに圧縮等の力が加わる事はない。この為、上記エンコーダ１７ａは、長期間に亙る使用により劣化する事が少なく、その検出能力を維持する事ができる。更に、上記エンコーダ１７ａ及び上記環状部材２５がその撥水性を維持することにより、上記回転円筒部１５の内周面と上記ハブ３の外周面との嵌合部のシール性を長期間に亙り保持できる。
According to the rolling bearing unit with an encoder of this example as described above, the sealing performance of the fitting portion between the rotating
That is, in the case of the rolling bearing unit with an encoder of this example, the inner peripheral surface of the
［実施の形態の第２例］
図２は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合も、回転側軌道輪であるハブ３の端部外周面にスリンガ１３の回転円筒部１５を、締り嵌めで外嵌固定している。特に、本例の場合には、環状部材２６ａの外周面に撥水性を有する短い毛髪状の凸部２７を無数に設け、この凸部２７の先端部を上記エンコーダ１７ａの内周面に接触させている。
この様な本例の場合には、エンコーダ１７ａと環状部材２６ａとの隙間部分を凸部２７で周方向に区切ることにより、隙間がさらに微小となり、毛細管現象による水分の排出効果を高めている。尚、凸部２７は、毛髪状の細い突起であり、その先端部が僅かにエンコーダ１７ａに接触する長さとすることにより、エンコーダ１７ａにストレスを発生させる事はない。
[Second Example of Embodiment]
FIG. 2 shows a second example of the embodiment of the present invention. Also in the case of this example, the rotating
In the case of this example, the gap portion between the
図３は、本発明の実施の形態の第２例の変形例を示している。本例の場合には、環状部材２６ｂの外周面に撥水性を有する長い毛髪状の凸部２７ａを無数に設け、エンコーダ付き組み合わせシールリング１０ａを外輪２とハブ３の間に圧入固定した後に、環状部材２６ｂをハブ３の段部２５に装着することで、この凸部２７ａの先端部を密集した状態で軸受外方に向け、撥水効果を更に高めている。
その他の部分の構成及び作用に就いては、前述した実施の形態の第１例の場合と同様である。
FIG. 3 shows a modification of the second example of the embodiment of the present invention. In the case of this example, an infinite number of long hair-like
The configuration and operation of the other parts are the same as in the case of the first example of the embodiment described above.
［実施の形態の第３例］
図４は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、上記ハブ３の端部外周面に設けた段部２５ａの外周面に、このハブ３の端部外周面より小径の撥水性被膜２８を設けている。そして、エンコーダ１７ｂの内周面を軸受外側方向に向かうに従い大径となる部分円錐状に傾斜させ、この円錐状の内周面に撥水性を有する短い毛髪状の凸部２７ｂを無数に設け、この凸部２７ｂの先端部を上記撥水性被膜２８の外周面に近接対向或いは接触させている。
尚、本例の場合、上記凸部２７ｂを射出成形する際に上述した無理抜きが必要となるが、エンコーダ１７ｂの内周面を円錐状とし、成形金型の抜き方向と角度を持たせること、磁場成形により磁性粉をエンコーダ１７ｂのセンサとの対向面に集め、内径側の磁性粉を減らすこと、及び、毛髪状の凸部２７ｂの径を十分小さくし、柔軟性を持たせることで、エンコーダ１７ｂの内周面に毛髪状の凸部２７ｂを成形することが可能になる。
本例のエンコーダ付転がり軸受ユニットを組立てる場合、上記撥水性被膜２８を形成した状態のハブ３に、エンコーダ付組み合わせシールリング１０ｂを圧入嵌合する。
[Third example of embodiment]
FIG. 4 shows a third example of the embodiment of the present invention. In the case of this example, a
In the case of this example, the above-described forced removal is required when the
When assembling the rolling bearing unit with an encoder of this example, the combined
図５は、本発明の実施の形態の第３例の変形例を示している。本例の場合には、エンコーダ１７ｃの内周面に撥水性を有する長い毛髪状の凸部２７ｃを無数に設け、エンコーダ付き組み合わせシールリング１０ｃを外輪２とハブ３の間に圧入固定することで、この凸部２７ｃの先端部を密集した状態で軸受外方に向けて傾斜させることにより、撥水効果を更に高めている。
その他の部分の構成及び作用に就いては、前述した実施の形態の第１，２例の場合と同様である。
FIG. 5 shows a modification of the third example of the embodiment of the present invention. In the case of this example, an infinite number of long hair-like
The configuration and operation of the other parts are the same as those in the first and second examples of the embodiment described above.
尚、上述した各実施例ではエンコーダをプラスチック磁石により製造しているが、表面張力の小さいシリコーン基を持つシリコンゴムをバインダーとした磁性ゴムを材料として、ゴム磁石製のエンコーダとすることも出来る。また、エンコーダを磁性ゴム或いは焼結材等の通常の材料により成形後、高い撥水性を持つ材料（テフロン（登録商標）、ＰＰＳ、ポリエチレン、等）によりコーティングすることも出来る。更に、撥水性に加えて撥油性にも優れる材料（テフロン（登録商標）等）をバインダー（或いはコーティング）にすれば、塵埃を含んだ油分の侵入も防止可能であり、よりシール性能が向上する為、撥油性を持つ材料を、エンコーダ或いは環状部材（或いは撥水性被膜）のどちらか一方に使用することが好ましい。 In each of the embodiments described above, the encoder is manufactured from a plastic magnet. However, an encoder made of a rubber magnet can be formed using a magnetic rubber having a silicone rubber having a silicone group having a small surface tension as a binder. Further, the encoder can be coated with a material having high water repellency (Teflon (registered trademark), PPS, polyethylene, etc.) after being molded with a normal material such as magnetic rubber or sintered material. Furthermore, if a material (Teflon (registered trademark), etc.) that is excellent in oil repellency in addition to water repellency is used as a binder (or coating), it is possible to prevent the entry of oil containing dust, and the sealing performance is further improved. Therefore, it is preferable to use a material having oil repellency for either the encoder or the annular member (or the water-repellent film).
本発明は、自動車の車輪支持用転がり軸受ユニットに限らず、水分等、腐食性の異物がスリンガと回転側軌道輪との嵌合部に付着する可能性のある環境下で使用される、各種機械装置の回転支持部に組み込まれるエンコーダ付転がり軸受ユニットに適用できる。 The present invention is not limited to a rolling bearing unit for supporting a wheel of an automobile, but is used in an environment where corrosive foreign matters such as moisture may adhere to a fitting portion between a slinger and a rotating raceway. The present invention can be applied to a rolling bearing unit with an encoder incorporated in a rotation support portion of a mechanical device.
１ 転がり軸受ユニット
２ 外輪
３ ハブ
４ 外輪軌道
５ 内輪軌道
６ 玉
７、７ａ 保持器
８ 内部空間
９ シールリング
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ エンコーダ付組み合わせシールリング
１１ 芯金
１２ シールリップ
１３ スリンガ
１４ シールリング
１５ 回転円筒部
１６ 回転円輪部
１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ エンコーダ
１８ 芯金
１９ シールリップ
２０ 固定円筒部
２１ 固定円輪部
２５、２５ａ 段部
２６、２６ａ、２６ｂ 環状部材
２７、２７ａ、２７ｂ、２７ｃ 凸部
２８ 撥水性被膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rolling bearing unit 2
Claims (4)
上記エンコーダの周面は撥水性を有し、このエンコーダの周面と対向する上記回転側軌道輪の周面に設けられた段部に、撥水性を有する環状部材を全周に亙って設けている事を特徴とするエンコーダ付転がり軸受ユニット。 The rotating side raceway and the stationary side raceway arranged concentrically with each other, and the rotation side raceway and the stationary side raceway between the rotation side raceway and the stationary side raceway respectively provided on the mutually opposing circumferential surfaces. A plurality of rolling elements provided in a freely movable manner, and a slinger and a seal ring for closing an end opening of an inner space existing between mutually opposing peripheral surfaces of the rotating side raceway and the stationary side raceway The slinger is a part of the peripheral surface of the rotating side race ring and is fitted and fixed to a portion facing the peripheral surface of the stationary side race ring. By bending the plate, the whole is formed into an annular shape with an L-shaped cross section, and from a cylindrical portion and an annular portion bent in the radial direction from the axial end edge of the cylindrical portion toward the stationary raceway The seal ring is formed on the stationary side track. A core metal that is fitted and fixed to the portion facing the slinger, and a plurality of cores that are supported by the base metal and supported by the base metal. A seal lip, and the tip of each seal lip is in sliding contact with the surface of the slinger over the entire circumference, and on the opposite sides of the annular part constituting the slinger, In a rolling bearing unit with an encoder in which a ring-shaped encoder made of a permanent magnet on the side surface and alternately arranged with S poles and N poles on the side surfaces is fixed over the entire circumference,
The peripheral surface of the encoder has water repellency, and an annular member having water repellency is provided over the entire circumference at the step provided on the peripheral surface of the rotating raceway facing the peripheral surface of the encoder. Rolling bearing unit with encoder, characterized by
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011247224A JP2013104455A (en) | 2011-11-11 | 2011-11-11 | Rolling bearing unit with encoder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011247224A JP2013104455A (en) | 2011-11-11 | 2011-11-11 | Rolling bearing unit with encoder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013104455A true JP2013104455A (en) | 2013-05-30 |
Family
ID=48624170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011247224A Pending JP2013104455A (en) | 2011-11-11 | 2011-11-11 | Rolling bearing unit with encoder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2013104455A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015056526A1 (en) * | 2013-10-16 | 2015-04-23 | 日本精工株式会社 | Combination seal ring with encoder and roller bearing unit with encoder |
-
2011
- 2011-11-11 JP JP2011247224A patent/JP2013104455A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015056526A1 (en) * | 2013-10-16 | 2015-04-23 | 日本精工株式会社 | Combination seal ring with encoder and roller bearing unit with encoder |
| JP2015078732A (en) * | 2013-10-16 | 2015-04-23 | 日本精工株式会社 | Combination seal ring with encoder and rolling bearing unit with encoder |
| US9695943B2 (en) | 2013-10-16 | 2017-07-04 | Nsk Ltd. | Combined seal ring with encoder and rolling bearing unit with encoder |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2012087858A (en) | Wheel bearing device | |
| JP5036045B2 (en) | Magnetic encoder | |
| US9695943B2 (en) | Combined seal ring with encoder and rolling bearing unit with encoder | |
| US7812599B2 (en) | Magnetized pulsar ring, and rolling bearing device with sensor using the same | |
| JP4893648B2 (en) | Rolling bearing unit with combination seal ring | |
| JP2008309717A (en) | Magnetic encoder and rolling bearing unit equipped with the magnetic encoder | |
| JP5853563B2 (en) | Manufacturing method of hub unit with encoder and combination seal ring | |
| JP2007101405A (en) | Rolling bearing with encoder | |
| JP5834751B2 (en) | Magnetized pulsar ring, manufacturing method thereof, and rolling bearing device | |
| JP2012224265A (en) | Bearing device for wheel | |
| JP5334820B2 (en) | Wheel bearing device with rotation speed detector | |
| JP2013104455A (en) | Rolling bearing unit with encoder | |
| JP2008116267A (en) | Magnetized pulsar ring | |
| JP2007321894A (en) | Roller bearing | |
| JP5061652B2 (en) | Magnetized pulsar ring and sensor-equipped rolling bearing device using the same | |
| JP2005233321A (en) | Encoder device and roller bearing having the encoder device | |
| JP2013019529A (en) | Bearing device for wheel | |
| JP2007333142A (en) | Rolling bearing | |
| JP2010002009A (en) | Rolling device | |
| JP2016121729A (en) | Wheel bearing device with rotational speed detection device | |
| JP2006133018A (en) | Magnetic encoder | |
| JP2005221329A (en) | Encoder and roller bearing equipped with the encoder | |
| JP2007333184A (en) | Rolling bearing | |
| JP2006177756A (en) | Manufacturing method of magnetic encoder | |
| JP2007064328A (en) | Rolling bearing unit |