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Title:
BEARING FOR WHEEL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/014059
Kind Code:
A1
Abstract:
A bearing for wheel having an inner ring, an outer ring, rolling elements arranged between the inner ring and the outer ring, and a pulsar ring attached to the outer circumferential edge at the end of the outer ring, wherein the pulsar ring is composed of a core metal made of a steel sheet consisting of a side surface part having a central hole and of a press-fit part with an outer periphery of the side surface part folded axially inward, the press-fit part being press-fitted to the outer circumferential surface of the outer ring; and a magnetized rubber consisted of a side surface part having a central hole and of an annular part with a circumferential side of the side surface part being folded axially inward, and including a pulsar part formed on the outer circumferential surface of the annular part and the surface of the side surface part to cover the outer surface of the core metal, including sealing means for sealing the axial opposite ends of the outer ring and the core metal when the pulsar ring is press fitted to the outer circumferential surface of the outer ring.

Inventors:
INOUE SHIGERU (JP)
FURUSAWA SHIGEAKI (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/062905
Publication Date:
January 29, 2009
Filing Date:
July 17, 2008
Export Citation:
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Assignee:
JTEKT CORP (JP)
INOUE SHIGERU (JP)
FURUSAWA SHIGEAKI (JP)
International Classes:
F16C41/00; B60B35/02; G01D5/245; G01P3/487
Foreign References:
JP2007051750A2007-03-01
JP2007057480A2007-03-08
JP2001323942A2001-11-22
JP2007108092A2007-04-26
JP2001215132A2001-08-10
Attorney, Agent or Firm:
SUGAHARA, Ichiro (Petit Chateau Gouda 2052-8-25, Tamagawa-gakuen,Machida-sh, Tokyo 41, JP)
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Claims:
 内輪と、
 外輪と、
 前記内輪と外輪の間に配設された転動体と、
 前記外輪の端部外周縁に装着されたパルサーリングと
 を有するホイール用軸受装置において、
 前記パルサーリングは、
  中心穴を有する側面部及び該側面部の外周が軸方向の内側に折曲げられた圧入部からなり、該圧入部が前記外輪の外周面に圧入される鋼板製の芯金と、
  中心穴を有する側面部及び該側面部の外周側が軸方向の内側に折曲げられた円環部からなり、該円環部の外周面又は前記側面部の表面にパルサー部が形成されて前記芯金の外面を覆う着磁ゴムと
 を備え、
 前記着磁ゴムに、前記パルサーリングを外輪の外周面に圧入したときに、前記外輪と芯金の軸方向両端部をシールするシール手段を設けたことを特徴とするホイール用軸受装置。
 前記シール手段を、前記着磁ゴムの側面部に設けられて、軸方向外輪側に折り曲げられたのち径方向外側に折り曲げられ、前記芯金の側面部が挿入される溝部を形成する側壁、及び前記円環部に設けられた舌片によって構成したことを特徴とする請求項1記載のホイール用軸受装置。
 前記シール手段を、該着磁ゴムの側面部内周側において軸方向側に斜め下方に延設されたリップと、軸方向側の内周に設けられて内周面に膨出部が形成された舌片とによって構成したことを特徴とする請求項1記載のホイール用軸受装置。
 前記芯金の圧入部の外周面側の外周側にほぼU字状の折曲げ部を設けると共に、該圧入部の軸方向側内周面に大径部を設け、
 前記着磁ゴムに設けられた、前記芯金の折曲げ部に対応して凹部と、軸方向外輪側に折り曲げられたのち径方向外側に折り曲げられ、前記芯金の側面部が挿入される溝部を形成する側壁と、該側壁の外周側に前記芯金の折曲げ部の内周側の凹部に嵌入する嵌入部と、軸方向側の内周に設けられて外周面が前記芯金の大径部に嵌合し内周面に膨出部が形成された舌片とによってシール手段を構成したことを特徴とする請求項1記載のホイール用軸受装置。
Description:
ホイール用軸受装置

 本発明は、例えば自動車のホイール用軸 装置に係り、より詳しくは、ホイールの回 を検出するパルサーリングを備えたホイー 用軸受装置に関するものである。

 従来のホイール用軸受に、内側部材と、 側部材と、内外部材間に配置された転動体 、外側部材の端面に配置されたパルサーリ グとを有し、このパルサーリングが、外側 材の外周面に嵌合固定される円環部と、こ 円環部の一端から半径方向に延びて外側部 の端面を覆う円輪部とからなり、この円輪 に、円周上に複数個等間隔に配置されかつ 方向にのみ解放された円周方向の幅及び深 が一定の矩形状窪み部が形成され、この窪 部により形成される円周凹凸部がパルサー とされたものがある(例えば、特開2000-1104号 公報参照)。

 特開2000-1104号公報のホイール用軸受によれ 、パルサーリングの外輪肉厚を厚くせずに み部の径方向の長さを長くすることができ さらに板厚を厚くすることなく窪み部を深 できて、センサ出力を十分確保することが きる。
 しかしながら、ホイールの回転等によって ルサーリングに泥水等がかかって窪み部が められてしまうことがあるため、このよう パルサーリングに代えて、ステンレス鋼板 芯材とし、この芯材を、円環部の外周面に ルサー部が設けられた着磁ゴムで被覆して 芯材を外輪に圧入するようにしたパルサー ングが使用されるようになった。

 このようなパルサーリングにおいて、芯材 ステンレス鋼板を用いると高価になるため 最近ではステンレス鋼板に代えて、芯材に えば冷間圧延鋼板の如き鋼板を用いたパル ーリングが実用化されている。
 このように、鋼板からなる芯材を着磁ゴム 被覆したパルサーリングは、芯材にステン ス鋼板を使用した場合に比べて安価になる 、この芯材を外輪の外周に圧入してパルサ リングを取付けた場合、ホイールの回転等 よって飛散した水が、着磁ゴムと外輪との 触部から内部に浸入し、芯金に錆が発生し 着脱ゴムと芯金の接合が弱まる場合があっ 。

 本発明は、上記の課題を解決するために されたもので、外輪に圧入される鋼板製の 金とこの芯金の外面を覆う着磁ゴムとから るパルサーリングにおいて、芯金と外輪と 接触部から水が浸入することがなく、この め着磁ゴムと芯金の接合が確実であり、信 性の高いパルサーリングを備えたホイール 軸受装置を提供することを目的としたもの ある。

 本発明は、内輪、外輪、これら内輪と外 の間に配設された転動体、及び前記外輪の 部外周縁に装着されたパルサーリングを有 るホイール用軸受装置において、前記パル ーリングを、中心穴を有する側面部及び該 面部の外周が軸方向の内側に折曲げられた 入部からなり、該圧入部が前記外輪の外周 に圧入される鋼板製の芯金と、中心穴を有 る側面部及び該側面部の外周側が軸方向の 側に折曲げられた円環部からなり、該円環 の外周面又は前記側面部の表面にパルサー が形成されて前記芯金の外面を覆う着磁ゴ とによって構成し、前記着磁ゴムに、前記 ルサーリングを外輪の外周面に圧入したと に、前記外輪と芯金の軸方向両端部をシー するシール手段を設けたものである。

 前記シール手段を、前記着磁ゴムの側面 に設けられて、軸方向外輪側に折り曲げら たのち径方向外側に折り曲げられ、前記芯 の側面部が挿入される溝部を形成する側壁 及び前記円環部に設けられた舌片によって 成した。

 前記シール手段を、該着磁ゴムの側面部 周側において軸方向側に斜め下方に延設さ たリップと、軸方向側の内周に設けられて 周面に膨出部が形成された舌片とによって 成した。

 また、前記芯金の圧入部の外周面側の外周 にほぼU字状の折曲げ部を設けると共に、該 圧入部の軸方向側内周面に大径部を設け、
 前記着磁ゴムに設けられた、前記芯金の折 げ部に対応して凹部と、軸方向外輪側に折 曲げられたのち径方向外側に折り曲げられ 前記芯金の側面部が挿入される溝部を形成 る側壁と、該側壁の外周側に前記芯金の折 げ部の内周側の凹部に嵌入する嵌入部と、 方向側の内周に設けられて外周面が前記芯 の大径部に嵌合し内周面に膨出部が形成さ た舌片とによってシール手段を構成した。

 本発明は、外輪に圧入される鋼板製の芯 と、外面にパルサー部が設けられ芯金の外 を被覆する着磁ゴムとによって構成された ルサーリングの着磁ゴムにシール部を設け 外輪と芯金との接触部をこのシール部で水 にシールするようにしたので、芯金が水に って錆びることがなく、このため着磁ゴム 芯金から剥離することのない、信頼性の高 パルサーリングを備えたホイール用軸受装 を得ることができる。

本発明の実施の形態1に係るホイール用 軸受装置の縦断面図である。 図1のパルサーリングを構成する芯金 平面図である。 図2AのA-A断面図である。 図1のパルサーリングを構成する着磁 ムの平面図である。 図3AのB-B断面図である。 図1のパルサーリングの組立手順及び 輪への装着手順の説明図である。 図1のパルサーリングの組立手順及び 輪への装着手順の説明図である。 実施の形態1のパルサーリングの他の の要部説明図及び外輪への装着状態を示す 明図である。 実施の形態1のパルサーリングの他の の要部説明図及び外輪への装着状態を示す 明図である。 本発明の実施の形態2に係るホイール 軸受装置のパルサーリングの要部説明図及 外輪への装着状態を示す説明図である。 本発明の実施の形態2に係るホイール 軸受装置のパルサーリングの要部説明図及 外輪への装着状態を示す説明図である。 本発明の実施の形態3に係るホイール 軸受装置のパルサーリングの要部説明図及 外輪への装着状態を示す説明図である。 本発明の実施の形態3に係るホイール 軸受装置のパルサーリングの要部説明図及 外輪への装着状態を示す説明図である。

[実施の形態1]
 図1は本発明の実施の形態1に係るホイール 軸受装置の縦断面図である。なお、以下の 明では、図の右側(外周面側)をインナ側、左 側(軸方向側)をアウタ側という。
 図において、1はホイール用軸受装置である 。2は軸受用鋼材からなり、2分割された内輪 、軸方向の両側に設けた鍔部の間には、2列 の転走面(軌道面)3a,3bが設けられている。

 5は軸受用鋼材からなる外輪で、内周面には 内輪2の転走面3a,3bに対応して転走面6a,6bが設 られており、アウタ側の外周には、ホイー (図示せず)が取付けられるボルト9が圧入さ る複数のボルト穴8を有するフランジ7が設 られている。
 10は保持器11a,11bの周方向に所定の間隔で設 られた複数のポケットに、それぞれ転動自 に保持された軸受用鋼材からなる転動体と ての玉で、内輪2と外輪5の転走面3aと6a、3b 6bの間に配設されている。12a,12bは内輪2と外 5の間のインナ側とアウタ側の開口部に装着 されたシール材である。

 20は例えば冷間圧延鋼板(以下、単に鋼板 いう)からなり、外輪5のインナ側の外周に 入される芯金21と、外周面にパルサー部が設 けられて芯金21の外面を覆う着磁ゴム30とか なるパルサーリングで、その詳細を図2A乃至 図3Bに示す。なお、芯金21を冷間圧延鋼板で 成したのは、ステンレス合金材よりパルサ リング20の磁力が向上するためで、これによ り、回転数検出精度を向上することができる 。

 図2Aは芯金21の平面図、図2BはそのA-A断面図 ある。
 この芯金21は円形の鋼板をプレス加工によ 成形したもので、中心部には外輪5の内径と ぼ等しい径の中心穴22が設けられており、 の外周には環状の側面部23が設けられ、側面 部23の外周側はアウタ側にほぼ直角に折曲げ れて、外輪5のインナ側外周に圧入される円 筒状の圧入部24が形成されている。25は圧入 24のアウタ側先端部の内周に設けた面取り部 である。

 図3Aは着磁ゴム30の平面図、図3BはそのB-B断 図である。
 この着磁ゴム30は磁性材が混入されたゴム を成型加工したもので、中心部には芯金21の 中心穴22より若干小径の中心穴31が設けられ おり、その外周には環状の側面部32が設けら れている。そして、側面部32の外周側はアウ 側にほぼ直角に折曲げられて円環部33が形 されており、円環部33の外周面の周方向には S極とN極が交互に着磁されたパルサー部(図示 せず)が設けられている。

 また、側面部32の内周縁は、アウタ側に 曲げられたのち外周側に折曲げられて側壁34 が形成され、側面部32との間にシール部であ 環状の溝部35が設けられている。さらに、 環部33のアウタ側には、中心部側に折曲げら れた短いフランジ部36が設けられており、フ ンジ部36の内周縁にはインナ側に突出する ール部である舌片37が設けられている。

 上記のように構成した着磁ゴム30において 側面部32の内のり高さh は芯金21の側面部23の高さhと、円環部33の内 り幅w は芯金21の圧入部24の幅wと、溝部35の幅t は芯金21の側面部23の板厚tと、それぞれほぼ しいか又は僅かに小さく形成されており、 た、フランジ部36の舌片37を含む内のり高さ t 3 は、芯金21の圧入部24の板厚t 2 より若干大きく形成されている。
 そして、これら側面部32、円環部33、溝部35 びリップ37を含むフランジ部36により、芯金 21の被覆部38が形成される。

 次に、上記のように構成したパルサーリン 20の組立手順及び外輪5への装着手順につい 説明する。
 先ず、図4Aに示すように、着磁ゴム30の被覆 部38を、芯金21の側面部23及び圧入部24に嵌合 る。このとき、芯金21の側面部23は着磁ゴム 30の溝部35に嵌入され、また、圧入部24の先端 部は円環部33と舌片37の間に挿入されて、そ 面取り部25が舌片37の傾斜面に圧着されて、 磁ゴム30はその弾性により、側面部23及び圧 入部24に密着して一体化される。このとき、 片37の内周面は、芯金21の圧入部24の内周面 り僅かに中心部側に位置している。

 このようにして組立てられたパルサーリ グ20は、図4Bに示すように、芯金21の圧入部2 4を、インナ側から外輪5の外周に圧入し、固 する。このとき、着磁ゴム30の溝部35を形成 する側壁34は弾性変形して外輪5のインナ側端 面に密着し、舌片37は弾性変形して外輪5の外 周面に密着するので、外輪5の芯金21の間は水 密にシールされる。

 上記のようにして、外輪5のインナ側にパル サーリング20が装着されたホイール用軸受装 1は、内輪2が固定軸(図示せず)に固定され、 外輪5のフランジ7に設けたボルト9にホイール が取付けられる。また、パルサーリング20の 磁ゴム30の円環部33(パルサー部)に対向しか 近接して、回転数検出センサ(図示せず)が 置される。
 そして、ホイールが回転すると、これと一 化された外輪5及びパルサーリング20が回転 、その回転は回転数検出センサで計測され 、外輪5、したがってホイールの回転数が検 出される。

 このとき、ホイールの回転によって飛散 た水がパルサーリング20にかかるが、芯金21 と外輪5との間は、着磁ゴム30に設けたシール 部である側壁34、溝部35及び舌片37により水密 にシールされているため、芯金21に水が浸入 ることがなく、このため錆が発生すること ないので、着磁ゴム30が芯金21から剥離する こともない。

 図5A及び図5Bは本実施の形態に係るパルサー リング20の他の例を示すもので、図5Aはパル ーリング20の要部説明図、図5Bはこのパルサ リング20を外輪5に装着した状態の説明図で る。
 本例は、図3A及び図3Bの着磁ゴム30の溝部35 形成する側壁34の外周側端部に、図5Aに示す うに、斜めアウタ側に突出するシール部で るリップ39を設けたものである。
 このように構成したことにより、パルサー ング20を外輪5に圧入して装着すると、側壁3 4及びリップ39が弾性変形して外輪5のインナ 端面に密着するので、外輪5と芯金21の間を り水密にシールすることができる。

 本実施の形態によれば、ホイール用軸受 置1の外輪5のインナ側に設けたパルサーリ グ20の鋼板からなる芯金21を、シール部を備 た着磁ゴムにより水密に被覆したので、外 5との接触部から芯金21に水が浸入すること ない。このため、芯金21に錆が発生するこ がないので着磁ゴム30が剥離することがなく 、長期に亘って使用することのできる信頼性 の高いパルサーリング20を備えたホイール用 受装置を得ることができる。

[実施の形態2]
 図6A及び図6Bは本発明の実施の形態2に係る イール用軸受装置のパルサーリングの要部 明図、及びこのパルサーリングを外輪に取 けた状態を示す説明図である。なお、実施 形態1と同じ部分にはこれと同じ符号を付し 説明を省略する。

 本実施の形態は、芯金21の圧入部24の先端部 側にその内径より若干大径の大径部26を形成 、また、着磁ゴム30の側面部32の内周縁をア ウタ側に折曲げて、そのアウタ側端部に斜め 中心部側に突出するリップ40を設けると共に アウタ側の舌片37を大きく形成してその内 面を膨出させ、膨出部37aを形成したもので る。なお、円環部33の内周面と舌片37との間 、芯金21の圧入部24の先端部の板厚より僅か に狭く形成されている。
 また、外輪5の外周面の着磁ゴム30の舌片37 対応する位置に、舌片37の膨出部37aより若干 浅い凹部5a(図6B)を設けたものである。

 このように構成した着磁ゴム30の被覆部38 を芯金21に嵌合すると、図6Aに示すように、 面部32の内周側に設けたリップ40は、芯金21 側面部23の内周側に位置し、かつその先端部 は側面部23のアウタ側の面よりアウタ側に位 する。また、舌片37の外周面は、芯金21の圧 入部24の大径部26に圧着し、膨出部37aは圧入 24の内周面から中心部側に突出している。

 このようなパルサーリング20の芯金21を外輪 5の外周にインナ側から圧入すると、図6Bに示 すように、着磁ゴム30のリップ40は弾性変形 て外輪5のインナ側端面に密着し、舌片37は 性変形してその膨出部37aが外輪5の凹部5aに 入して密着し、外輪5と芯金21との間を水密 シールする。
 本実施の形態の作用、効果は、実施の形態1 の場合とほぼ同様である。

[実施の形態3]
 図7A及び図7Bは本発明の実施の形態3に係る イール用軸受装置のパルサーリングの要部 明図、及びこのパルサーリングを外輪に取 けた状態を示す説明図である。なお、実施 形態1,2と同じ部分にはこれと同じ符号を付 、説明を省略する。

 本実施の形態は、芯金21の側面部23に続く 圧入部24のインナ側を、外周側にほぼU字状に 折曲げて折曲げ部24aを形成すると共に、着磁 ゴム30の円環部33の内周面に、この折曲げ部24 aに対応して凹部33aを設け、また、側面部23の アウタ側に、実施の形態1の場合と同様に溝 35を設けて、その側壁34の外周側をアウタ側 折曲げて、芯金21の折曲げ部24aの内周側の 部に嵌入する嵌入部41を設けたものである。 なお、着磁ゴム30のアウタ側には、実施の形 2の場合と同様に膨出部37aを有するリップ37 設けられており、また、外輪5の外周面には 、このリップ37に対応して膨出部37aより浅い 部5aが設けられている。

 このように構成した着磁ゴム30の被覆部38 を芯金21に嵌合すると、図7Aに示すように、 の凹部33aが芯金21の折曲げ部24aに嵌合すると 共に、溝部35が側面部23に嵌合して、嵌入部41 が折曲げ部24aの内周側の凹部に嵌入される。 このとき、嵌入部41の内周面は、芯金21の圧 部24の内周面から僅かに露出する。また、円 環部33と舌片37との間には芯金21の圧入部24が 入され、舌片37の外周面が大径部26に圧着さ れる。

 このようなパルサーリング20の芯金21を外輪 5の外周にインナ側から圧入すると、図7Bに示 すように、着磁ゴム30の凹部33aが芯金21の折 げ部24aに、側壁34及び嵌入部41が弾性変形し 外輪5のインナ側端面及び外周面にそれぞれ 密着し、舌片37は弾性変形してその膨出部37a 外輪5の凹部5aに密着し、外輪5と芯金21との を水密にシールする。
 本実施の形態の作用、効果は、実施の形態1 の場合とほぼ同様である。

 上記の説明では、着磁ゴム30の円環部33の外 周面に、S極とN極を交互に設けてパルサー部 形成した場合を示したが、着磁ゴム30の側 部32のインナ側面部の周方向に、S極とN極を 互に設けてパルサー部を形成してもよい。
 また、図示のホイール用軸受装置1に本発明 に係るパルサーリング20を設けた場合を示し が、これに限定するものではなく、例えば 転動体10に円錐ころを用いるなど、他の構 のホイール用軸受装置にも本発明を実施す ことができる。