JP4604421B2 - 回転速度検出装置付車輪用回転支持装置及びその組立方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車の懸架装置に車輪を回転自在に支持すると共に、この車輪の回転速度を検出する為の、回転速度検出装置付車輪用回転支持装置及びその組立方法の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車の懸架装置に車輪を回転自在に支持すると共に、この車輪の回転速度を検出する為に従来から、図6に示す様な回転速度検出装置付車輪用回転支持装置が使用されている。この回転速度検出装置付車輪用回転支持装置を構成するエンコーダ付転がり軸受ユニット1は、外輪2と、内輪ユニット3を構成するハブ4及び内輪5と、それぞれが転動体である複数個の玉6、6と、エンコーダ7とを備える。このうちのハブ4の外周面の軸方向外端部(軸方向に関して外とは、自動車への組み付け状態で幅方向外側。本明細書全体で同じ。各図の左側。)には、車輪を支持固定する為のフランジ8を設けている。又、このハブ4の中間部外周面には第一の内輪軌道9を、同じく軸方向内端部(軸方向に関して内とは、自動車への組み付け状態で幅方向中央寄りとなる側。本明細書全体で同じ。各図の右側。)には外径寸法が小さくなった段部10を、それぞれ形成している。
【0003】
上記段部10には、外周面に第二の内輪軌道11を形成した、上記内輪5を外嵌している。そして、上記ハブ4の内端部でこの内輪5の内端面よりも内方に突出した部分を直径方向外方に折り曲げる事によりかしめ部12を形成し、このかしめ部12により上記内輪5を、上記段部10の端部に存在する段差面13に向け押し付けている。尚、上記第一の内輪軌道9は、上記ハブ4の外周面に直接形成するのに代えて、その外周面にこの第一の内輪軌道9を形成した、別体の内輪を外嵌する事で設ける場合もある。又、上記ハブ4に対し内輪5を固定するには、このハブ4の内端部に形成した雄ねじ部にナットを螺合させる事により行なう場合もある。
【0004】
又、上記外輪2の内周面には、上記第一の内輪軌道9と対向する第一の外輪軌道14及び、上記第二の内輪軌道11に対向する第二の外輪軌道15を形成している。そして、これら第一、第二の内輪軌道9、11と第一、第二の外輪軌道14、15との間に上記各玉6、6をそれぞれ複数個ずつ、それぞれ保持器16、16により転動自在に保持した状態で設けている。尚、図示の例では、転動体として玉6、6を使用しているが、重量の嵩む自動車用の転がり軸受ユニットの場合には、転動体としてテーパころを使用する場合もある。
【0005】
又、上記内輪5の内端部外周面には、前記エンコーダ7を外嵌固定している。このエンコーダ7は、支持環17と、この支持環17の軸方向内側面に全周に亙って添着支持された、円輪状のエンコーダ本体18とから成る。このエンコーダ本体18は、ゴム或は合成樹脂中にフェライト等の磁性粉末を混入したゴム磁石、プラスチック磁石等の永久磁石で、軸方向(図6の左右方向)に着磁されている。着磁方向は、円周方向に関して交互に且つ等間隔で変化している。従って、上記エンコーダ本体18の軸方向内側面には、円周方向に亙ってN極とS極とが、交互に且つ等間隔で配置されている。一方、上記支持環17は、金属板(好ましくは軟鋼板等の磁性金属板)を折り曲げる事により、断面L字形で全体を円環状に形成したもので、円筒部19とこの円筒部19の軸方向内端部から直径方向外方に直角に折れ曲がった円輪部20とから成る。この様な支持環17は、上記円筒部19の一端部を上記内輪5の内端部に、締り嵌めで外嵌する事により、この内輪5に支持固定している。又、上記エンコーダ本体18は、上記円輪部20の片側面に、接着、焼き付け(ゴム磁石の場合)、自身の磁気吸着力等により、添着支持されている。
【0006】
又、前記外輪2の内端部にはシールリング21を内嵌固定し、このシールリング21のシールリップを、上記支持環17に摺接させている。一方、上記外輪2の外端部には別のシールリング22の外周縁を支持し、このシールリング22の内周縁に設けた各シールリップを、前記ハブ4の中間部外周面に摺接させている。これら両シールリング21、22は、前記各玉6、6を設置した空間23内に、雨水や塵芥等の異物が入り込む事を防止すると共に、この空間23内に充填したグリースが外部に漏洩する事を防止する。
【0007】
更に、上記外輪2の外周面には、外向フランジ状の取付部24を設けている。エンコーダ付転がり軸受ユニット1を自動車に組み付けた状態で、上記取付部24は、懸架装置を構成するナックル25に、図示しないボルトにより結合固定する。又、このナックル25に、センサ26を支持固定している。即ち、このセンサ26をこのナックル25に形成した取付孔27に、外径側から内径側に向け挿通した状態で、上記センサ26の基部に設けた取付フランジ28を、ねじ29により上記ナックル25に結合固定している。この状態で上記センサ26の検出部30は、前記エンコーダ本体18の軸方向内側面に、微小隙間を介して対向する。
【0008】
上述の様なエンコーダ付転がり軸受ユニット1により、車輪を懸架装置に対し回転自在に支持するには、上述した様に、上記外輪2を取付部24によりナックル25に結合固定すると共に、前記フランジ8に車輪を固定する。この様にして懸架装置に支持した車輪が回転すると、上記センサ26の検出部30の近傍を、上記エンコーダ本体18の軸方向内側面に設けたS極とN極とが交互に通過する。この結果、上記センサ26の出力が、上記車輪の回転速度に比例する周波数で変化する。従って、このセンサの出力を図示しない制御器に送れば、上記車輪の回転速度を検出して、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)を制御できる。
【0009】
図6に示す様な従来構造の第1例の回転速度検出装置付車輪用回転支持装置を構成するエンコーダ付転がり軸受ユニット1の場合には、車輪と共に回転するエンコーダ7が外部に露出している為、車両が停止している間に上記エンコーダ7とセンサ26との間に付着した水滴が凍結し、車両を再発進する際にこれらエンコーダ7或はセンサ26が、凍結に基づいて破損する可能性がある他、エンコーダ本体18に、鉄片、鉄粉等の強磁性体の小片、粉末等の異物が付着して、正確な回転速度検出を行なえなくなる可能性がある。この様な問題を解消する為の構造として、特開2000−249183号公報には、図7に示す様な構造を有するエンコーダ付転がり軸受ユニットを組み込んだ回転速度検出装置付車輪用回転支持装置が記載されている。
【0010】
この図7に示した従来構造の第2例の回転速度検出装置付車輪用回転支持装置を構成するエンコーダ付転がり軸受ユニット1aの場合には、外輪2の軸方向内端開口部を、非磁性のステンレス鋼板、アルミニウム合金板、高機能樹脂等の非磁性の板材によりシャーレ状に形成したカバー31により塞いでいる。この状態でエンコーダ7を構成するエンコーダ本体18の側面は、上記カバー31の片面に近接対向させている。これに対して、センサ26の検出部30の検出面(図7の左側面)は、上記カバー31の他面に近接若しくは当接している。従って、上記検出部30の検出面と上記エンコーダ7のエンコーダ本体18とは、上記カバー31を介して近接対向している。この様に構成する為、上記カバー31の存在に基づき、上記センサ26とエンコーダ7との間に、水や鉄片、鉄粉、磁気を帯びた破片等が入り込む事はない。この為、凍結に基づくセンサ26やエンコーダ7の破損を防止すると共に、このエンコーダ7を構成するエンコーダ本体18の軸方向内側面の規則的、周期的な磁気特性変化を乱したり劣化させたりする事を防止できる。又、上記カバー31は非磁性材製である為、このカバー31の存在が、上記センサ26による回転速度検出の妨げになる事はない。
【0011】
上記図7に示した従来構造の第2例は、従動輪(非駆動輪)用の回転速度検出装置付車輪用回転支持装置に関するものであるが、駆動輪用の回転速度検出装置付車輪用回転支持装置に適用できて永久磁石製のエンコーダに異物が付着するのを防止する構造として、米国特許第5969518号明細書には、図8に示す様な構造が記載されている。この図8に示した従来構造の第3例の場合、使用時にも回転しない外輪2aの軸方向内端部に非磁性材製で環状のカバー31aを内嵌固定し、使用時に回転する内輪5aの軸方向内端部にエンコーダ7aを外嵌固定している。このエンコーダ7aを構成する、永久磁石製のエンコーダ本体18aは、上記カバー31aと玉6との間に存在する。又、上記カバー31aの内周縁部に全周に亙って添設したシールリップ32の内周縁部を、上記エンコーダ7aを構成する支持環17aに、全周に亙って摺接させている。この様に構成される、従来構造の第3例の場合も、上記エンコーダ本体18aが、上記カバー31aと上記シールリップ32とにより外部空間から遮断されている為、上記エンコーダ本体18aに異物が付着する事を防止できる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
図7〜8に示した従来構造の第2〜3例の場合、永久磁石製のエンコーダ本体18、18aに水分が付着してこれが凍結して破損したり、或は磁性材製の異物が付着して回転速度検出の妨げとなる事は防止できるが、それぞれ次の様な問題点がある。
先ず、図7に示した第2例の構造の場合には、カバー31により外輪2の内端開口部全体を塞ぐ為、等速ジョイントの軸を挿通する事ができず、従動輪用にしか適用できない(駆動輪用に適用できない)。
【0013】
又、図8に示した第3例の構造の場合には、内輪5aの軸方向内端部に形成した大径の肩部33の外周面と、外輪2aの軸方向内端部内周面との間に存在する、径方向に関する幅寸法が限られた空間内に、エンコーダ本体18aとシールリップ32とを、径方向に関して互いに直列に配置している。この為、このエンコーダ本体18aの径方向に関する幅寸法が限られる。このエンコーダ本体18aの幅寸法が限られる事により、このエンコーダ本体18aから出る磁束の強度を確保する事が難しくなり、安定した回転速度検出を行なえる様にする為の設計の自由度が限られる。
【0014】
更に、上記第2〜3例の構造の場合には、何れも外輪2、2aの軸方向内端面とカバー31、31aの軸方向内側面との軸方向位置を一致(同一平面上に位置)させている。一方、センサ26、26aは、上記外輪2を固定したナックル25の取付孔に支持しており、このナックル25の軸方向外端面は、上記外輪2の外周面に形成した取付部24の軸方向内側面に突き当てている。この為、エンコーダ本体18、18aの軸方向内側面と上記センサ26、26aの検出部との距離である検出隙間の軸方向寸法は、上記外輪2の加工精度、具体的にはこの外輪2の軸方向内端面と上記取付部24の軸方向内側面との軸方向距離の加工精度に大きく影響される。
【0015】
これに対して、センサ26、26aとエンコーダ本体18、18aとの間に非磁性材製のカバー31、31aを設ける構造は、このカバー31、31aの厚さ寸法分だけ、上記検出隙間の軸方向寸法が嵩む事が避けられない。信頼性の高い回転速度検出を行なう為には、この検出隙間の軸方向寸法を小さくする事が好ましいので、上記カバー31、31aを設ける構造の場合には、各部の寸法精度を高くして、上記エンコーダ本体18、18aの軸方向内側面と上記カバー31、31aの軸方向外側面との干渉を防止しつつ、これら両側面同士を近接させる必要がある。但し、この為に上記外輪2の軸方向内端面と上記取付部24の軸方向内側面との軸方向距離の寸法精度を高くする事はコストが嵩む為、好ましくない。
本発明のエンコーダ付転がり軸受ユニットは、この様な事情に鑑みて発明したものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明の回転速度検出装置付車輪用回転支持装置及びその組立方法のうち、請求項1に記載した回転速度検出装置付車輪用回転支持装置は、懸架装置を構成するナックルと、このナックルに対して車輪を回転自在に支持する為の転がり軸受ユニットと、この転がり軸受ユニットに組み付けられたエンコーダと、上記ナックルに組み付けられたセンサとを備える。
このうちの転がり軸受ユニットは、前述した従来から知られている回転速度検出装置付車輪用回転支持装置を構成するエンコーダ付転がり軸受ユニットと同様に、外輪と、内輪ユニットと、転動体と、カバーと、シールリップと、エンコーダとを備えた、アンギュラ型で背面組み合わせ型の複列転がり軸受である。
このうちの外輪は、外周面に外向フランジ状の取付部を、内周面に複列の外輪軌道を、それぞれ有し、使用時にも回転しない。
又、上記内輪ユニットは、外周面に複列の内輪軌道を有し、上記外輪の内径側にこの外輪と同心に支持されて、使用時に回転する。
又、上記転動体は、上記各内輪軌道と上記各外輪軌道との間に、それぞれ複数個ずつ設けられている。
又、上記カバーは、非磁性材製で、上記外輪の内端部に嵌合固定される外径側円筒部及びこの外径側円筒部の軸方向内端部から内径側に折れ曲がった円輪部を備え、上記外輪の内端部に装着されている。
又、上記シールリップは、上記カバーに装着されており、内周縁部を上記内輪ユニット若しくはこの内輪ユニットと共に回転する部分に全周に亙って摺接させている。
【0017】
特に、本発明の回転速度検出装置付車輪用回転支持装置に於いては、軸方向内側の内輪軌道の軸方向内側に隣接する、この内輪軌道よりも大径の肩部よりも軸方向内側部分に、この肩部よりも小径の段部が形成されている。そして、この段部に、上記エンコーダを構成する支持環の内周縁部に設けた円筒部を外嵌支持すると共に、上記シールリップの先端縁をこの円筒部の外周面に摺接させている。
更に、上記カバーの軸方向内側面が、上記外輪の軸方向内端面よりも軸方向内方に突出しており、上記ナックルに組み付けられたセンサの検出部が、上記カバーの円輪部の軸方向内側面に当接している。
一方、請求項3に記載した回転速度検出装置付車輪用回転支持装置の組立方法は、上述の様な回転速度検出装置付車輪用回転支持装置を組み立てるべく、カバーを構成する外径側円筒部を外輪の内端部に嵌合固定する際に、押圧板と、芯出し用リングと、弾性部材とを備えた組み付け用治具を使用する。このうちの押圧板は、円板状で、軸方向寸法を規制された位置決め筒部を外周縁部に、軸方向外方に向け突出した状態で設けると共に、軸方向外側面の外径寄り端部で上記位置決め筒部の内径側部分に環状のシリンダ孔を形成している。又、上記芯出し用リングは、上記位置決め筒部の内径側でこのシリンダ孔の開口寄り部分に嵌装している。更に、上記弾性部材は、このシリンダ孔の奥部に嵌装されて上記芯出し用リングに、このシリンダ孔から抜け出る方向の弾力を付与している。そして、上記カバーのうちの外径側円筒部を上記芯出し用リングに内嵌すると共にこのカバーの円輪部を上記押圧板の軸方向外側面に当接させた状態でこの押圧板を上記外輪に向け、上記位置決め筒部の先端面が上記外輪の外周面に形成した取付部の軸方向内側面に付き当たるまで、上記芯出し用リングを上記弾性部材の弾力に抗して上記シリンダ孔内に押し込みつつ近付けて、上記外径側円筒部を上記外輪の内端部に嵌合固定する。
【0018】
【作用】
上述の様に構成する本発明の回転速度検出装置付車輪用回転支持装置は、エンコーダから出てセンサの検出部に達する磁束の強度を十分に確保して、内輪ユニットの回転速度検出の信頼性確保を図れる。
先ず、小径の段部を設けた分、エンコーダを設けるべき空間部分の径方向に関する幅寸法を大きくできる。この為、このエンコーダの被検出面から出る磁束を強くして、センサの検出部に達する磁束の強度を十分に確保できる様になる。
又、外輪の加工精度を高くしなくても、例えば、請求項3に記載した組立方法の様に、適切な組み付け用治具を使用する事により、エンコーダの軸方向位置を厳密に規制できる。この為、上記幅寸法を大きくできる事と相まって、エンコーダの被検出面から出てセンサの検出部に達する磁束の強度を十分に確保できる。
【0019】
【発明の実施の形態】
図1〜3は、本発明の実施の形態の第1例を示している。本発明の回転速度検出装置付車輪用回転支持装置を構成するエンコーダ付転がり軸受ユニットは、外輪2bと、内輪ユニット3aと、それぞれが転動体である複数個の玉6、6と、カバー31bと、シールリップ32aと、エンコーダ7bとを備える。このうちの外輪2bは、内周面に複列の外輪軌道である第一、第二の外輪軌道14、15を、外周面に外向フランジ状の取付部24を、それぞれ有する。
【0020】
又、上記内輪ユニット3aは、ハブ4aと内輪5bとを組み合わせて成り、外周面に複列の内輪軌道である第一、第二の内輪軌道9、11を有する。このうちのハブ4aは、中間部外周面の軸方向外端寄り部分に車輪を支持固定する為のフランジ8を、このフランジ8よりも軸方向内側寄りの中間部外周面に上記第一の内輪軌道9を、軸方向内端部外周面に小径の段部10を、それぞれ形成している。そして、この段部10に上記内輪5bを外嵌固定して、上記内輪ユニット3aを構成している。この様な内輪ユニット3aは、上記第一、第二の外輪軌道14、15と上記第一、第二の内輪軌道9、11との間に上記玉6、6を、それぞれ保持器16、16により転動自在に保持した状態でそれぞれ複数個ずつ設ける事により、上記外輪2bの内径側に、この外輪2bと同心に且つ回転自在に支持している。この状態で、上記各玉6、6に関する接触角が外向である、背面組み合わせ型の複列玉軸受を構成している。尚、図示の例は、駆動輪用の転がり軸受ユニットを対象としている為、上記ハブ4aを略円筒状に形成し、このハブ4aの中心部にスプライン孔39を設けている。自動車への組み付け状態でこのスプライン孔39には、図示しない等速ジョイントに付属のスプライン軸を係合させる。
【0021】
又、上記カバー31bは、SUS304等の非磁性金属板等の非磁性材製で、使用時にも回転しない、上記外輪2bの内端部に装着している。上記カバー31bは、互いに同心に設けられた外径側円筒部34と内径側円筒部35との軸方向内端縁同士を円輪部36により連結して成るもので、断面コ字形で全体を円環状に形成している。この様なカバー31bは、上記外径側円筒部34を上記外輪2bの内端部に締り嵌めにより内嵌する事で固定しており、この状態で上記円輪部36の軸方向の内側面37を、上記外輪2bの軸方向の内端面38よりも、軸方向内方に突出させている。尚、この様に内側面37を内端面38よりも突出させる量δは、0.5mm以下の僅かな値で良く、正の値である限り、厳密に規制する必要はない。
【0022】
この様なカバー31bを構成する上記内径側円筒部35の内周面には、ゴムの如きエラストマー等の弾性材製により全体を円環状に形成した、前記シールリップ32aの基端部である外径側端部を、焼き付け、接着等により結合固定している。そして、上記シールリップ32aの先端である内周縁を、前記エンコーダ7bを構成する支持環17bの一部に、全周に亙って摺接させている。
【0023】
このエンコーダ7bは、軟鋼板等の磁性金属板製の支持環17bと、永久磁石製で円輪状のエンコーダ本体18bとを組み合わせて成る。この支持環17bは、内周縁部に設けた円筒部19aの軸方向外端部を径方向外方に折り曲げる事により、円輪部20aを形成している。この円輪部20aは、断面略クランク形で、外径側半部が内径側半部よりも軸方向内方に位置しており、上記エンコーダ本体18bは、このうちの外径側半部の軸方向内側面に、焼き付け、接着、自身の磁気吸着力等により、全周に亙って、上記支持環17bと同心に添設している。上記エンコーダ本体18bは、ゴム磁石、プラスチック磁石等の永久磁石で、軸方向(図1〜2の左右方向)に着磁されている。着磁方向は、円周方向に関して交互に且つ等間隔で変化している。従って、上記エンコーダ本体18bの軸方向内側面には、円周方向に亙ってN極とS極とが、交互に且つ等間隔で配置されている。
【0024】
本例の場合には、上記エンコーダ7bを装着する、前記内輪5bの軸方向内端部に、前記第二の内輪軌道11の軸方向内側に隣接する肩部33aよりも小径の段部47を形成している。そして、上記カバー31b及びシールリップ32aとエンコーダ7bとを組み付けるべき転がり軸受ユニットの軸方向の内端側開口部48の径方向に関する幅寸法W48を、上記肩部33aと上記段部47との間の段差の高さH47分だけ、前述の図8に示した従来構造の場合に比べて大きくしている。上記エンコーダ7bを構成する支持環17bの円筒部19aは、この様な段部47に、締り嵌めにより外嵌固定している。
【0025】
上記カバー31b及びシールリップ32aと上記支持環17bとは、互いに組み合わされて組み合わせシールリングを構成し、前記外輪2bの内周面と前記内輪ユニット3aの外周面との間で前記各玉6、6を設置した空間49の軸方向内端側開口を塞ぐ。この状態で、上記シールリップ32aは上記円筒部19aの外周面に摺接し、上記エンコーダ本体18bは、上記カバー31bの円輪部36の軸方向外側面に、微小隙間を介して近接対向する。又、転がり軸受ユニットへの組み付け状態で、上記円輪部36の内側面37と上記円筒部19aの軸方向内端縁とは、同一平面上に位置する。
【0026】
上述の様なカバー31b及びシールリップ32aとエンコーダ7bとは、転がり軸受ユニットの軸方向内端部に組み付けるのに先立って組み立てておき、図3に示す様な組み付け用治具40を使用して、上記軸方向内端部に組み付ける。この組み付け用治具40は、厚肉円板状の押圧板41と、短円筒状の芯出し用リング42と、圧縮コイルばね等の弾性部材43とから成る。このうちの押圧板41の周縁部には、前記外輪2bの軸方向内端部の外径よりも僅かに大きな内径を有する位置決め筒部44を突設している。この位置決め筒部44の軸方向長さL44は、前記外輪2bの外周面に形成した取付部24の軸方向内側面46と、上記カバー31bの円輪部36の内側面37との間の軸方向距離L31と厳密に一致させている。又、上記軸方向長さL44及び軸方向距離L31は、上記取付部24の軸方向内側面46と上記外輪2bの軸方向の内端面38との軸方向距離L2bよりも僅かに大きく(L44=L31>L2b)している。又、上記軸方向長さL44及び軸方向距離L31と上記軸方向距離L2bとの差は、上記内側面37を上記内端面38よりも突出させる量δに一致させている(L44−L2b=L31−L2b=δ)。
【0027】
又、上記押圧板41の軸方向外側面の外径寄り端部に環状のシリンダ孔45を形成し、このシリンダ孔45内に上記芯出し用リング42と弾性部材43とを嵌装している。即ち、このシリンダ孔45の奥部に弾性部材43を挿入した状態で上記芯出し用リング42をこのシリンダ孔45内に、軸方向の変位自在に嵌装している。上記弾性部材43の自由状態での軸方向の長さ寸法は、上記シリンダ孔45の深さ寸法よりも短い。従って、上記芯出し用リング42は、外力が作用しない場合には、図3に示す様に、基端部のみが上記シリンダ孔45内に入り込んだ状態となる。これに対し、上記芯出し用リング42に軸方向内方に向いた力が加わると、この芯出しリング42が上記弾性部材43の弾力に抗して上記シリンダ孔45内に押し込まれる。この様な芯出しリング42の内径は、上記カバー31bの外径側円筒部34の外径と同じか、これよりも僅かに大きくしている。従って上記カバー31bは上記芯出しリング42の内径側に、径方向に関するがたつきなく、言い換えれば中心軸を互いに一致させた状態で保持される。
【0028】
上述の様に構成する組み付け用治具40により、前述したカバー31b及びシールリップ32aとエンコーダ7bとを前記内端側開口部48に装着するには、これらカバー31b及びシールリップ32aとエンコーダ7bとを組み合わせた状態で、図3に示す様に、上記芯出し用リング42に、緩く内嵌支持する。次いで、前記位置決め筒部44の先端部でこの芯出し用リング42の先端面から突出した部分を、前記外輪2bの軸方向内端部に緩く外嵌する。この状態から、前記押圧板41をこの外輪2bに向け強く押し付ければ、上記カバー31bを構成する外径側円筒部34が上記外輪2bに締り嵌めで内嵌され、上記エンコーダ7bの支持環17bの内周縁部に設けた円筒部19aが前記段部47に締り嵌めで外嵌される。即ち、上記押圧板41を上記外輪2bに近づけると、上記芯出し用リング42の先端面がこの外輪2bの内端面38に突き当たり、上記シリンダ孔45内に押し込まれて、上記外径側円筒部34の周囲から退避する。そして、この外径側円筒部34が上記外輪2bの軸方向内端部に内嵌される。
【0029】
上記位置決め筒部44の先端面を前記取付部24の軸方向内側面46に突き当てるまで、上記押圧板41を上記外輪2bに近づければ、前述した通り、前記円輪部36の軸方向の内側面37が上記外輪2bの軸方向の内端面38よりもδだけ軸方向内方に突出する状態に、この外輪2bに対し上記カバー31bが組み付けられる。この状態では、上記取付部24の軸方向内側面46とこのカバー31bを構成する円輪部36の内側面37との軸方向距離L31が、前記位置決め筒部44の軸方向長さL44に一致する。又、上記エンコーダ7bの支持環17bの円筒部19aの内端縁が、上記内側面37と同一平面上に位置する。即ち、上記位置決め筒部44の先端面を前記取付部24の軸方向内側面46に突き当てるまで、上記押圧板41を上記外輪2bに近づけた状態では、上記取付部24の軸方向内側面46を基準として、上記カバー31bに関する内側面37の軸方向位置が厳密に規制される。これと同時に、この内側面37を基準として、上記支持環17bの軸方向位置が規制される。従って、この支持環17bの形状並びに寸法精度を確保さえすれば、前記エンコーダ本体18bを上記カバー31bの円輪部36の軸方向外側面に近接対向させる事ができる。尚、この状態では、上記支持環17bの内径側半部と前記肩部33aの軸方向内側面とは当接せず、互いに離れた状態のままとなる。
【0030】
前述の様に構成され、上述の様に組み立てられる、本例のエンコーダ付転がり軸受ユニットは、懸架装置を構成するナックル50に対して上記外輪2bを、上記取付部24により結合固定する。即ち、このナックル50の軸方向外側面にこの取付部24の軸方向内側面46を突き当て、図示しないボルトによりこれらナックル50と取付部24とを結合固定する。そして、この状態で、このナックル50の取付孔27aを挿通したセンサ26aの検出部30aが、上記カバー31bに関する内側面37に当接する。上記ナックル50の軸方向外側面と上記取付孔27aとの位置関係は、前記内側面46、37間の軸方向距離L31との関係で、厳密に規制している。従って、上記検出部30aと上記エンコーダ本体18bの軸方向内側面とは、上記カバー31bの円輪部36を含む微小隙間を介して近接対向する。
【0031】
上記カバー31bは非磁性材製であり、上記エンコーダ本体18bの軸方向内側面から出た磁束が上記検出部30aに達する事を妨げない。又、これら軸方向内側面と検出部30aとの距離は厳密に規制できる。更に、前記エンコーダ7bを前記段部47の周囲部分に設けている為、このエンコーダ7bを構成する上記エンコーダ本体18bの径方向に関する幅寸法を十分に確保して、このエンコーダ本体18bから出た磁束の強度を確保できる。これらにより、このエンコーダ本体18bから出て上記検出部30aに達する磁束の強度を確保し、上記センサ26aによる回転速度検出の信頼性を確保できる。
【0032】
次に、図4は、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の場合には、カバー31bを構成する内径側円筒部35にその基端部を添着したシールリップ32bが3本存在する。そして、これら各シールリップ32bの先端縁を、エンコーダ7bを構成する支持環17bの円筒部19aの外周面2個所位置と、円輪部20aの内径側半部の軸方向内側面の1個所位置とに、それぞれ全周に亙って摺接させている。この様な本例の場合には、上述した第1例の場合に比べて、シールリップの数を2本から3本に増やした分だけ、シール性の向上を図れる。その他の部分の構成及び作用は、上述した第1例の場合と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。
【0033】
次に、図5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、エンコーダ7cを構成する支持環17cの円筒部19bの軸方向内端部に、径方向外方に折れ曲がった折り立て板部51を、全周に亙って形成している。そして、カバー31bを構成する内径側円筒部35にその基端部を添着した3本のシールリップ32cの先端縁を、上記円筒部19bの外周面2個所位置と、上記折り立て板部51の軸方向外側面の1個所位置とに、それぞれ全周に亙って摺接させている。前述の図4に示した第2例の構造の場合、支持環17bの円輪部に摺接したシールリップは、泥水等の異物に働く遠心力に逆らってこの異物を密封しなければならないのに対し、上述の様な本例の場合には、上記折り立て板部51の軸方向外側面とシールリップ32cとの摺接部に付着した泥水等の異物が、上記支持環17cの回転に伴う遠心力によって軸受の外部に振り飛ばされる。従って、玉6を設置した空間49内への異物進入防止効果が、より優れたものとなる。その他の部分の構成及び作用は、前述した第1例或は上述した第2例の場合と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略する。
【0034】
尚、以上に述べた各実施の形態は、何れも第一の内輪軌道9をハブ4aの外周面に直接形成した場合に就いて示しているが、この第一の内輪軌道9は、ハブと別体でこのハブの中間部に外嵌固定した内輪の外周面に形成する事もできる。又、転動体として、玉6、6に代えて円すいころを使用する事も可能である。
【0035】
【発明の効果】
本発明は、以上に述べた通り構成され作用する為、永久磁石製のエンコーダを使用し、しかもこのエンコーダに異物が付着する事を防止できる構造で、外輪の寸法精度を特に厳密に規制しなくても、センサの検出部に達する磁束の強度を確保できる。この為、回転速度検出の精度を確保できる構造を低コストで実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の第1例を示す断面図。
【図2】図1のA部拡大図。
【図3】カバー及びシールリップとエンコーダとを組み付け用治具に装着した状態を示す半部断面図。
【図4】本発明の実施の形態の第2例を示す、図2と同様の図。
【図5】同第3例を示す、図2と同様の図。
【図6】従来構造の第1例を示す半部断面図。
【図7】同第2例を示す半部断面図。
【図8】同第3例を示す部分拡大断面図。
【符号の説明】
1、1a エンコーダ付転がり軸受ユニット
2、2a、2b 外輪
3、3a 内輪ユニット
4、4a ハブ
5、5a、5b 内輪
6 玉
7、7a、7b、7c エンコーダ
8 フランジ
9 第一の内輪軌道
10 段部
11 第二の内輪軌道
12 かしめ部
13 段差面
14 第一の外輪軌道
15 第二の外輪軌道
16 保持器
17、17a、17b、17c 支持環
18、18a、18b エンコーダ本体
19、19a、19b 円筒部
20、20a 円輪部
21 シールリング
22 シールリング
23 空間
24 取付部
25 ナックル
26、26a センサ
27、27a 取付孔
28 取付フランジ
29 ねじ
30、30a 検出部
31、31a、31b カバー
32、32a、32b、32c シールリップ
33、33a 肩部
34 外径側円筒部
35 内径側円筒部
36 円輪部
37 内側面
38 内端面
39 スプライン孔
40 組み付け用治具
41 押圧板
42 芯出し用リング
43 弾性部材
44 位置決め筒部
45 シリンダ孔
46 内側面
47 段部
48 内端側開口部
49 空間
50 ナックル
51 折り立て板部
Claims (3)
- 懸架装置を構成するナックルと、このナックルに対して車輪を回転自在に支持する為の転がり軸受ユニットと、この転がり軸受ユニットに組み付けられたエンコーダと、上記ナックルに組み付けられたセンサとを備え、
このうちの転がり軸受ユニットは、外周面に外向フランジ状の取付部を、内周面に複列の外輪軌道を、それぞれ有し、使用時にも回転しない外輪と、外周面に複列の内輪軌道を有し、この外輪の内径側にこの外輪と同心に支持されて、使用時に回転する内輪ユニットと、これら各内輪軌道と上記各外輪軌道との間にそれぞれ複数個ずつ設けられた転動体と、上記外輪の内端部に装着された、この外輪の内端部に嵌合固定される外径側円筒部及びこの外径側円筒部の軸方向内端部から内径側に折れ曲がった円輪部を備えた、非磁性材製で環状のカバーと、このカバーに装着され、内周縁部を上記内輪ユニット若しくはこの内輪ユニットと共に回転する部分に全周に亙って摺接させたシールリップとを備えた、アンギュラ型で背面組み合わせ型の複列転がり軸受であり、
上記エンコーダは、軸方向内側面にS極とN極とを交互に配置して成る円輪状の永久磁石を含んで構成され、上記カバーと上記転動体との間で上記内輪ユニットに支持されている回転速度検出装置付車輪用回転支持装置に於いて、
軸方向内側の内輪軌道の軸方向内側に隣接する、この内輪軌道よりも大径の肩部よりも軸方向内側部分に、この肩部よりも小径の段部が形成されており、この段部に、上記エンコーダを構成する支持環の内周縁部に設けた円筒部を外嵌支持すると共に、上記シールリップの先端縁をこの円筒部の外周面に摺接させており、
上記カバーを構成する円輪部の軸方向内側面が上記外輪の軸方向内端面よりも軸方向内方に突出していて、上記ナックルに組み付けられたセンサの検出部が、上記カバーの円輪部の軸方向内側面に当接している事を特徴とする回転速度検出装置付車輪用回転支持装置。 - カバーを構成する円輪部の軸方向内側面が外輪の軸方向内端面よりも軸方向内方に突出する量が、0.5mm以下である、請求項1に記載した回転速度検出装置付車輪用回転支持装置。
- 請求項1〜2のうちの何れか1項に記載した回転速度検出装置付車輪用回転支持装置を組み立てるべく、カバーを構成する外径側円筒部を外輪の内端部に嵌合固定する際に、軸方向寸法を規制された位置決め筒部を外周縁部に、軸方向外方に向け突出した状態で設けると共に、軸方向外側面の外径寄り端部で上記位置決め筒部の内径側部分に環状のシリンダ孔を形成した円板状の押圧板と、上記位置決め筒部の内径側でこのシリンダ孔の開口寄り部分に嵌装した芯出し用リングと、このシリンダ孔の奥部に嵌装されてこの芯出し用リングに、このシリンダ孔から抜け出る方向の弾力を付与する弾性部材とを備えた組み付け用治具を使用し、上記カバーのうちの外径側円筒部を上記芯出し用リングに内嵌すると共にこのカバーの円輪部を上記押圧板の軸方向外側面に当接させた状態でこの押圧板を上記外輪に向け、上記位置決め筒部の先端面が上記外輪の外周面に形成した取付部の軸方向内側面に付き当たるまで、上記芯出し用リングを上記弾性部材の弾力に抗して上記シリンダ孔内に押し込みつつ近付けて、上記外径側円筒部を上記外輪の内端部に嵌合固定する、回転速度検出装置付車輪用回転支持装置の組立方法。
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