(57)【要約】【課題】回転速度検出器付き転がり軸受装置において、パルサリングとセンサとの対向隙間を一定にする。【解決手段】転がり軸受装置１００の製造工程で、パルサリング９が固着される支持環１０を内輪４に圧入する際、位置決め治具２０を用いる。位置決め治具２０は支持環押込面２１と外輪当接面２２とを有し、支持環押込面２１にて支持環１０を押し込み、外輪当接面２２を外輪５の端面に当接させることで、支持環１０がセンサ１３に対して一定距離を隔てて対向しそれ以上の押し込みを阻止するようその形状が管理されている。これにより支持環１０は外輪５の端面を基準に軸方向に位置決めされ、パルサリング９とセンサ１３との対向隙間が一定となる。【選択図】　図２
2004076750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定輪と、この固定輪に対して同心に配置される回転輪と、前記固定輪と前記回転輪との間に転動自在に介装される複数の転動体と、検出体に対して一定の距離を隔てた位置で対向するよう前記回転輪上の所定の位置に位置決めされて固定される被検出体とを含む転がり軸受装置に対して前記被検出体の前記位置決めを行うのに使用される位置決め治具であって、
前記被検出体を前記回転輪上の前記所定の位置に向けて押し込む被検出体押込部と、前記被検出体が前記所定の位置にまで押し込まれたときに前記固定輪に当接することにより前記被検出体のそれ以上の押し込みを阻止する固定輪当接部とを備えている、ことを特徴とする転がり軸受装置の被検出体用位置決め治具。
【請求項２】
固定輪と、この固定輪に対して同心に配置される回転輪と、前記固定輪と前記回転輪との対向面間に転動自在に介装される複数の転動体と、検出体に対して一定の距離を隔てた位置で対向するよう前記回転輪上の所定の位置に位置決め治具を用いて位置決めされて固定される被検出体とを含む転がり軸受装置の製造方法であって、
前記位置決め治具により前記被検出体を前記回転輪の前記所定の位置に向けて押し込む工程と、
前記被検出体が前記回転輪の前記所定の位置にまで押し込まれたときに前記位置決め治具の一部を前記固定輪に当接させることにより前記被検出体のそれ以上の押し込みを阻止する工程と、
を含むことを特徴とする転がり軸受装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転速度検出器付き転がり軸受装置における被検出体の位置決め治具およびこの位置決め治具を用いた転がり軸受装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の回転速度検出器付き転がり軸受装置が設置される車両用軸受装置は、車輪を固定したハブ軸に装着した内輪と、車体に固定した外輪との間に転動体を介装してなり、転がり軸受を介して車輪が車体に対して回転自在に支持される。
【０００３】
回転速度検出器は、例えば、車両にアンチロックブレーキ（ＡＢＳ）やトラクションコトンロール（ＴＣＳ）を搭載する場合、ＡＢＳやＴＣＳの制御に必要となるものである。この回転速度検出器は、内輪に固定したパルサリングと、このパルサリングに対して一定の軸方向対向距離を介して対向して固定したセンサとからなり、ハブ軸の回転に伴って回転するパルサリングの回転速度をセンサにて検出し、車輪の回転速度や回転方向を検出する。パルサリングは、交互にＮ極とＳ極とに着磁してなる環状のゴム磁石等からなり、内輪に圧入固定した支持環に固着して設けられている。支持環は、内輪に圧入される圧入部と、パルサリングを固着する板状部にて構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、パルサリングが取り付けられる支持環を内輪に対して圧入する作業において、作業者が目視により支持環を内輪に対して軸方向に位置決めして圧入していた。したがって、支持環が軸方向にずれた状態で圧入されるおそれがあり、パルサリングとセンサとの軸方向対向距離にばらつきが生じ、内輪の回転に伴って支持環が軸方向にぶれ、センサによる回転検出精度が低下するおそれがあるという問題があった。
【０００５】
そこで、支持環の軸方向に対するずれを矯正するために、支持環を内輪に圧入した後、さらに支持環を軸方向に加圧することにより、支持環を内輪に対して正確に位置決めさせるようにしていた。しかしながら、支持環を軸方向に加圧した際、当該圧力により転がり軸受の内・外輪の転動面に圧痕が生じるおそれがあるという新たな問題が発生する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の転がり軸受装置の被検出体用位置決め治具は、固定輪と、この固定輪に対して同心に配置される回転輪と、前記固定輪と前記回転輪との間に転動自在に介装される複数の転動体と、検出体に対して一定の距離を隔てた位置で対向するよう前記回転輪上の所定の位置に位置決めされて固定される被検出体とを含む転がり軸受装置に対して前記被検出体の前記位置決めを行うのに使用される位置決め治具であって、前記被検出体を前記回転輪上の前記所定の位置に向けて押し込む被検出体押込部と、前記被検出体が前記所定の位置にまで押し込まれたときに前記固定輪に当接することにより前記被検出体のそれ以上の押し込みを阻止する固定輪当接部とを備えている。
【０００７】
また、本発明の転がり軸受装置の製造方法は、固定輪と、この固定輪に対して同心に配置される回転輪と、前記固定輪と前記回転輪との対向面間に転動自在に介装される複数の転動体と、検出体に対して一定の距離を隔てた位置で対向するよう前記回転輪上の所定の位置に位置決め治具を用いて位置決めされて固定される被検出体とを含む転がり軸受装置の製造方法であって、前記位置決め治具により前記被検出体を前記回転輪の前記所定の位置に向けて押し込む工程と、前記被検出体が前記回転輪の前記所定の位置にまで押し込まれたときに前記位置決め治具の一部を前記固定輪に当接させることにより前記被検出体のそれ以上の押し込みを阻止する工程とを含む。
【０００８】
ここで、固定輪としては例えば外輪が該当し、回転輪としては例えば内輪、軸が該当する。また、逆に、内輪、軸を固定輪とし、外輪を回転輪とすることもできる。
【０００９】
転動体としては、玉、円錐ころ、針状ころなど、種々適用される。
【００１０】
被検出体は、永久磁石からなるアクティブタイプのパルサリングのほか、銅板などの磁性体からなるパッシブタイプの櫛歯状ロータなども含む。
【００１１】
検出体は、パルサリングの回転に伴う磁束の変化を検出するアクティブセンサのほか、櫛歯状ロータの回転に伴う惹起電流の電圧変化を検出するパッシブセンサも含む。
【００１２】
被検出体は、検出体に対して軸方向に対向する場合に限定されず、例えば径方向に対向する場合なども含む。
【００１３】
このように構成された被検出体の位置決め治具によると、位置決め治具の被検出体押込部と、固定輪当接部との軸方向位置を、固定輪の端面を基準として検出体の位置に合わせて設定している。そのため、位置決め治具の寸法管理を行うのみで、被検出体を検出体に対して軸方向一定の距離を隔てた位置で対向させることができる。その結果、安定した出力信号を得ることができ、転がり軸受装置の回転検出精度が向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１から図５に、本発明の一実施形態を示している。この実施の形態では、プラスチック製カバー付きの転がり軸受装置１００を示している。
【００１５】
なお、以下の説明において、車両インナ側とは、各図における左側を示し、車両アウタ側とは、同右側を示す。
【００１６】
転がり軸受装置１００において、ハブ軸１の軸部２の外周には、複列のアンギュラ玉軸受からなる転がり軸受３が装着されている。転がり軸受３は、軸部２の車両インナ側外周に圧入してかしめ固定した回転輪となる内輪４と、固定輪となる外輪５と、軸部２ならびに内輪４に形成した内輪軌道６と、外輪に形成した外輪軌道７と、内輪軌道６，外輪軌道７に沿って転動自在に介装した転動体となる２列の玉群８とからなる。
【００１７】
内輪４の車両インナ側の端縁には、被検出体となるパルサリング９が固着される支持環１０が設けられている。
【００１８】
支持環１０は、内輪４の外輪対向面に沿って軸方向に延びる円筒部１１と、円筒部１１の車両インナ側を径方向外側に折曲した環状板部１２とからなる。支持環１０は、円筒部１１を内輪４の外輪対向面に、車両インナ側から圧入して内輪４に固定される。この支持環１０の環状板部１２の車両インナ側面にパルサリング９が固着される。パルサリング９は、円環状に形成され、フェライトの粉末を混入したゴム磁石等の永久磁石からなり、周方向等間隔にＮ極とＳ極とを交互に着磁してなる。
【００１９】
また、外輪５の車両インナ側の端縁には、検出部となるセンサ１３が取り付けられるカバー１４が設けられる。
【００２０】
カバー１４は、合成樹脂製の有底円筒部材であり、その外周にフランジ１５を有し、カバー１４の装着時に当該フランジ１５が外輪の車両インナ側の端面に当接して軸方向に位置決め固定されるようになっている。このカバー１４に対して取り付けられるセンサ１３に対して、パルサリング９が軸方向一定の距離を隔てた位置で対向するよう配置される。すなわち、いわゆるアキシャルタイプの回転速度検出器を構成している。
【００２１】
このセンサ１３は、ホール素子や磁気抵抗素子等の磁束の流れ方向に応じて出力を変化させる検出部となる磁気検出素子と、当該磁気検出素子の出力波形を整える波形成形回路を組み込んだＩＣ等にて構成されたアクティブセンサである。内輪４の回転に伴って内輪４に固定したパルサリング９が回転すると、このセンサ１３にてパルサリング９の磁束の変化が検知され、車輪の回転速度が検出されるようになっている。すなわち、いわゆるアクティブタイプの回転速度検出器を構成している。
【００２２】
本実施の形態では、パルサリング９がセンサ１３に対して軸方向一定の距離を隔てた位置で対向するように工夫している。そのために、パルサリング９が固着される支持環１０を内輪４に押し込む工程において、図２に示すような位置決め治具２０を用いる。
【００２３】
位置決め治具２０は、支持環１０を車両インナ側から軸方向に押し込んで、この支持環１０を内輪４の端縁に対して圧入するための円筒部材である。この位置決め治具２０の支持環１０を押し込む側の端面において、内径側は、支持環１０を押し込む被検出体押込部となる支持環押込面２１とされ、外径側は、外輪５の端面に当接される固定輪当接部となる外輪当接面２２とされる。
【００２４】
この位置決め治具２０を用いて、まず、図３（ａ）に示すように、支持環押込面２１にて支持環１０を軸方向に押し込む。その後、図３（ｂ）に示すように、外輪当接面２２を外輪５の車両インナ側の端面に当接させる。これにより、支持環１０のそれ以上の押し込みが阻止され、支持環１０内輪４に対して軸方向に位置決めされて固定される。
【００２５】
この位置決め治具２０の支持環押込面２１と、外輪当接面２２との軸方向の位置関係は、支持環押込面２１にて支持環１０がセンサ１３に対して軸方向一定の距離を隔てた位置で対向するような位置にまで押し込まれたときに、外輪当接面２２が外輪５に当接することにより支持環１０のそれ以上の押し込みを阻止するように管理されている。
【００２６】
例えば、この実施の形態では、図２および図３に示すように、支持環押込面２１が外輪当接面２２よりも車両アウタ側に突出した形状としているが、他にも、図４に示すように、支持環押込面２１と外輪当接面２２とが面一となったものや、図５に示すように、外輪当接面２２が支持環押込面２１よりも車両アウタ側に突出した形状のものなど、カバー１４に取り付けられたセンサ１３の取り付け位置に対応して各種用意される。
【００２７】
以上の位置決め治具２０によると、位置決め治具２０の支持環押込面２１と、外輪当接面２２との軸方向位置を、外輪５の車両インナ側の端面を基準としてセンサ１３の位置に合わせて設定している。そのため、位置決め治具２０の寸法管理を行うのみで、パルサリング９をセンサ１３に対して軸方向一定の距離を隔てた位置で対向させることができる。その結果、安定した出力信号を得ることができ、転がり軸受装置１００の回転検出精度が向上する。しかも、転がり軸受装置１００の各構成部品の精度を向上させる必要がないため、製造コストが増大せずにすみ、また、製品不良の発生率も低減できるため、さらなるコスト低減が期待できる。さらに、従来のように、支持環１０を正確に着座させるための大きな押込力を加える必要がないため、内・外輪の各転動面６，７に圧痕が生じることがない。
【００２８】
なお、位置決め治具２０は、被検出体として非磁性体の銅板等からなる櫛歯状のロータを用いた、いわゆるパッシブタイプの回転検速度出器を有する転がり軸受装置にも適用できる。
【００２９】
図６に他の実施の形態を示す。この実施の形態は、金属プレス製カバー付きの転がり軸受装置２００を示している。
【００３０】
転がり軸受装置２００において、上記実施の形態の転がり軸受装置１００と異なる点は、外輪４の車両インナ側の端面に金属プレス製カバー４０が取り付けられている点である。
【００３１】
金属プレス製カバー４０は、有底円筒形状の樹脂胴体３０の外周面が金属環４０で覆われている。樹脂胴体３０の円筒部３１の外周面の軸方向途中には、この金属環４１が径方向外側に屈曲されて位置決め部４２が形成されており、さらに金属環４０はこの位置決め部４２から樹脂胴体３０の自由端を越えて車両アウタ側に延びて円筒部４３を形成している。この金属環４０の位置決め部４２により、樹脂胴体３０は外輪５の車両インナ側の端面に当接され軸方向に位置決めされ、また、金属環４０の円筒部４３が外輪５の車両インナ側の端縁内周面に内嵌されている。
【００３２】
この実施の形態においても、位置決め治具２０を用いることができる。
【００３３】
図７および図８にさらに他の実施の形態を示す。この実施の形態では、いわゆるラジアルタイプの回転速度検出器を有する転がり軸受装置３００を示している。
【００３４】
転がり軸受装置３００には、被検出体となるロータ５０と、検出体となるセンサ６０が設けられている。
【００３５】
ロータ５０は、軟鋼板等の磁性金属板からなり、互いに同心の大径円筒部５１および小径円筒部５２と、これら両円筒部５１，５２の外端縁同士を連続させる環状板部５３とからなる。大径円筒部５１は、複数のスリット状の切り欠き５４が円周方向に渡り等間隔に設けられて櫛歯を形成している。このような構成のロータ５０は、小径円筒部５２を内輪４の端縁に外嵌装着している。
【００３６】
センサ６０は、永久磁石、磁性材製のポールピース、コイルからなる。このセンサ６０は、ロータ５０の大径円筒部５１の内周側に配置されている。そして、このロータ５０の大径円筒部５１の内周側が、センサ６０に対して径方向一定の距離を隔てた位置で対向されている。すなわち、いわゆるラジアルタイプの回転速度検出器を構成している。
【００３７】
この状態では、内輪４が回転することにより、ロータ５０の大径円筒部５１が回転すると、この大径円筒部５１の複数の切り欠き５４がセンサ６０と交互に対向し、これによりセンサ６０のポールピース内の磁束密度が変化し、コイルに生じる電圧が、内輪４の回転速度に比例した周波数で変化する。すなわち、切り欠き５４とセンサ６０とが対向すると、磁束密度が低くなる。また、位相が半分ずれて各切り欠き５４間の大径円筒部５１とセンサ６０とが対向すると、磁束密度が高くなる。この結果、コイルに生じる電圧が、内輪４の回転速度に比例して変化し、車輪の回転速度が検出される。すなわち、いわゆるパッシブタイプの回転速度検出器を構成している。
【００３８】
この実施の形態でも、ロータ５０を内輪４の端縁に対して圧入する工程において、次の位置決め治具７０を用いる。
【００３９】
位置決め治具７０は、内筒部７１と外筒部７２と、これら内筒部７１と外筒部７２とを車両インナ側の各端縁で連接する環状板部７３とからなる。内筒部７１の自由端の端面が、ロータ５０の環状板部５３を車両インナ側から押し込む被検出体押込部となるロータ押込面７４とされる。また、外筒部７２の自由端の端面が、外輪５の端面に対して当接する固定輪当接部となる外輪当接面７５とされる。
【００４０】
この位置決め治具７０を用いて、ロータ押込面７４でロータ５０を軸方向に押し込み、その後、外輪当接面７５を外輪５の車両インナ側の端面に当接させることにより、ロータ５０のそれ以上の押し込みが阻止され、ロータ５０は内輪４に対して軸方向に位置決め固定される。
【００４１】
この位置決め治具７０のロータ押込面７４と、外輪当接面７５との軸方向の位置関係は、ロータ押込面７４にてロータ５０の大径円筒部５１の内径部がセンサ６０に対して径方向で対向するような位置にまで押し込まれたときに、外輪当接面７５が外輪５に当接することによりロータ５０のそれ以上の押し込みを阻止するように管理されている。
【００４２】
例えば、図８に示すように、ロータ押込面７４が外輪当接面７５よりも車両アウタ側に突出した形状とする。なお、ロータ押込面７４と外輪当接面７５とが面一となったもの、外輪当接面７５がロータ押込面７４よりも車両アウタ側に突出した形状のものなど、センサ６０の取り付け位置に対応して各種用意される。
【００４３】
なお、ロータ５０の大径円筒部５１の先端が位置決め治具７０と干渉しないよう、位置決め治具７０の上記動作に際して、位置決め治具７０の内筒部７１と、同外筒部７２との間の環状隙間にロータ５０の大径円筒部５１が非接触に位置するようになっており、さらに、位置決め治具７０の環状板部７３の車両アウタ側端面７６の軸方向位置は、この位置決め治具７０の外輪当接面７５が外輪５の車両インナ側の端面に当接したとき、ロータ５０の大径円筒部５１の先端よりも車両インナ側に位置するように管理される。
【００４４】
以上の位置決め治具７０によると、位置決め治具７０のロータ押込面７４と、外輪当接面７５との軸方向位置を、外輪５の車両インナ側の端面を基準としてセンサ６０の位置に合わせて設定している。そのため、位置決め治具７０の寸法管理を行うのみで、ロータ５０の大径円筒部５１の内径部をセンサ６０に対して径方向に正確に対向させることができる。その結果、安定した出力信号を得ることができ、転がり軸受装置３００の回転検出精度が向上する。
【００４５】
なお、この実施の形態において、ロータ５０の大径円筒部５１の内周面に永久磁石からなる筒状のパルサリングを固着し、いわゆるアクティブタイプの回転速度検出器を構成することができ、これに位置決め治具７０を用いることができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の被検出体の位置決め治具および位置決め方法では、位置決め治具の被検出体押込部と、固定輪当接部との軸方向位置を、固定輪の端面を基準として検出体の位置に合わせて設定している。そのため、位置決め治具の寸法管理を行うのみで、被検出体を検出体に対して軸方向一定の距離を隔てた位置で対向させることができる。その結果、安定した出力信号を得ることができ、転がり軸受装置の回転検出精度が向上する。しかも、転がり軸受装置の各構成部品の精度を向上させる必要がないため、製造コストが増大せずにすみ、また、製品不良の発生率も低減できるため、さらなるコスト低減が期待できる。さらに、従来のように、被検出体を正確に着座させるための加圧が不要となり、内、外輪の各転動面に圧痕が生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る位置決め治具の使用対象である転がり軸受装置の断面図
【図２】本発明の一実施形態に係る位置決め治具の使用状態を示す断面図
【図３】図２の位置決め治具の使用手順を示す要部断面図
【図４】図２の位置決め治具の変形例を示す要部断面図
【図５】図２の位置決め治具の変形例を示す要部断面図
【図６】本発明の他の実施の形態に係る位置決め治具の使用対象である転がり軸受装置の断面図
【図７】本発明のさらに他の実施の形態に係る位置決め治具の使用対象である転がり軸受装置の断面図
【図８】図７の転がり軸受装置に位置決め治具を使用した状態を示す断面図
【符号の説明】
４　　　内輪
５　　　外輪
９　　　パルサリング
１０　　支持環
１３　　センサ
２０　　位置決め治具
２１　　支持環押込部
２２　　外輪当接部
１００　転がり軸受装置
【図１】
2004076750.tif 000003
【図２】
2004076750.tif 000004
【図３】
2004076750.tif 000005
【図４】
2004076750.tif 000006
【図５】
2004076750.tif 000007
【図６】
2004076750.tif 000008
【図７】
2004076750.tif 000009
【図８】
2004076750.tif 000010