(57)【要約】【課題】低コストで高磁力が得られると共に、高精度で安定した速度検出ができる磁気エンコーダおよびこれを備えた車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】磁気エンコーダ１２が、エラストマに磁性体粉が混入され、予め周方向等配に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁された円板状の複数枚の磁性ゴム１２ａ〜１２ｃと、回転側部材に圧入される円筒部２４ａと、この端部から径方向外方に延びる立板部２４ｂと、軸方向に延びる円筒状の鍔部２４ｃとを備えたスリンガ２４と、この鍔部２４ｃに外嵌固定される円筒部２５ａと、この端部から径方向内方に延びる円板部２５ｂとを備えたカバー２５とで構成され、磁性ゴム１２ａ〜１２ｃが、磁極Ｎ、Ｓの位相を合わせた状態で積層されると共に、鍔部２４ｃに磁性ゴム１２ａ〜１２ｃが径方向に案内され、立板部２４ｂと円板部２５ｂで挟持された状態で一体固定されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転速度センサに所定のエアギャップを介して対峙され、回転に伴う磁極変化によって車輪の回転速度を検出する磁気エンコーダにおいて、
この磁気エンコーダが、エラストマに磁性体粉が混入され、予め周方向等配に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁された円板状の複数枚の磁性ゴムと、
回転側部材に圧入される円筒部と、この円筒部の端部から径方向外方に延びる立板部とを備えたスリンガと、
このスリンガに固定され、円筒部と、この円筒部の端部から径方向に延びる円板部とを備えたカバーとで構成され、
前記磁性ゴムが、前記磁極Ｎ、Ｓの位相を合わせた状態で積層されると共に、前記スリンガの立板部の側面と前記カバーの円板部とで挟持された状態で一体化されていることを特徴とする磁気エンコーダ。
【請求項２】
前記スリンガの円筒部に前記カバーの円筒部がシメシロを介して外嵌されている請求項１に記載の磁気エンコーダ。
【請求項３】
前記スリンガの立板部から軸方向に延びる円筒状の鍔部が形成され、この鍔部に前記カバーの円筒部が嵌合されている請求項１に記載の磁気エンコーダ。
【請求項４】
前記カバーの円筒部の端縁に係止片が突出して形成され、この係止片が前記スリンガの立板部の方向に折曲された状態で前記カバーとスリンガが一体固定されている請求項１乃至３いずれかに記載の磁気エンコーダ。
【請求項５】
前記カバーの円筒部が周方向に分割された係止部で構成され、これら係止部の先端が前記スリンガの立板部の方向に突出して形成されて前記カバーとスリンガが一体固定されている請求項１乃至３いずれかに記載の磁気エンコーダ。
【請求項６】
前記スリンガの立板部の端縁に係止片が突出して形成され、この係止片が前記カバーの円筒部の方向に折曲された状態で前記カバーとスリンガが一体固定されている請求項１乃至３いずれかに記載の磁気エンコーダ。
【請求項７】
前記カバーとスリンガのうち一方が他方の方向に加締められて一体固定されている請求項１乃至６いずれかに記載の磁気エンコーダ。
【請求項８】
前記スリンガの円筒部と鍔部および前記カバーの円筒部のうち少なくとも一箇所で前記磁性ゴムが径方向に案内されていている請求項１乃至７いずれかに記載の磁気エンコーダ。
【請求項９】
前記スリンガが強磁性体の鋼鈑からプレス加工によって形成されている請求項１乃至８いずれかに記載の磁気エンコーダ。
【請求項１０】
前記カバーが非磁性体で形成されている請求項１乃至９いずれかに記載の磁気エンコーダ。
【請求項１１】
前記磁性ゴムの一方の側面に凹部が形成されると共に、この凹部に対応する他方の側面に凸部が形成され、これらの凹凸部を係合させた状態で積層されている請求項１乃至１０いずれかに記載の磁気エンコーダ。
【請求項１２】
内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
この内方部材と前記外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備えた車輪用軸受装置において、
前記内輪の外径に前記請求項１乃至１１に記載の磁気エンコーダが装着され、前記回転速度センサに所定のエアギャップを介して対向配置されると共に、前記磁気エンコーダが前記外方部材との間に僅かな径方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが形成されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車輪の回転速度を検出する磁気エンコーダおよびこれを備えた車輪用軸受装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承すると共に、車輪の回転速度を検出し、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）を制御する回転速度検出装置が軸受内部に内蔵された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置が一般的に知られている。従来、このような車輪用軸受装置は、転動体を介して転接する内方部材および外方部材の間にシール装置が設けられ、円周方向に磁極を交互に並べてなる磁気エンコーダを前記シール装置に一体化させている。この磁気エンコーダに対面配置され、車輪の回転に伴う磁気エンコーダの磁極変化を検出する回転速度センサは、懸架装置を構成するナックルに車輪用軸受装置が装着された後、当該ナックルに装着されている。
【０００３】
このような磁気エンコーダ５０は、図１３に示すように、金属環よりなるホルダ５１のフランジ面５２に被着され、ホルダ５１が例えば軸受の内輪５３の外周に嵌着されることにより内輪５３とともに回転する。一方、磁気センサ５４は回転することなく一箇所にとどまっており、よって磁気センサ５４の正面にて磁気エンコーダ５０が回転することにより被検出面５０ａの磁極ピッチ（パルス信号）が読み取られ、測定が行われる。また、ホルダ５１の裏面側に、軸受の外輪５５側に嵌着されるリップシール５６が組み合わされることがあり、この場合、リップシール５６のリップ端５７がホルダ５１に摺動自在に密接することにより外部ダストなどをシールする（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
然しながら、この従来の磁気エンコーダ５０では、被検出面５０ａがその全面に亙ってきわめて綺麗（平滑）な平坦面として成形されているために、その表面に異物が接触すると大きな傷が付きやすく、また、少しでも傷が付くと目立ってしまい、よって製品価値が低落する一因となっている。
【０００５】
こうした問題を解決したものとして図１４に示すような磁気エンコーダ５８が知られている。この磁気エンコーダ５８は磁性ゴム材料にて環状に成形され、円周方向に多磁極化されて磁気センサに読み取られる被検出面５９を有し、ホルダ６０のフランジ面６１に被着されている。そして、被検出面５９における傷が付きやすい面積を縮小し、かつ被検出面５９に傷が付いた時に、この傷付きを目立たなくするための立体形状６２が予め被検出面５９に設けられている。この立体形状６２は、例えば、格子状に設けられた突起６３からなる。これにより、被検出面５９に大きな傷が付くのを抑えることができ、万一傷が付いてもあまり目立たず、よって製品価値が低落するのを抑えることができる（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２７８６１９号公報
【特許文献２】特開２００８−１５７９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
然しながら、周辺構造によっては、磁気エンコーダ５８と磁気センサとの距離（エアギャップ）が大きい状態での使用が要求されることがあるが、こうした従来の磁気エンコーダ５８では、大きなエアギャップに対して磁気エンコーダ５８の磁力（磁力密度）が小さくなるため、安定した速度検出が得られない恐れがあった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、低コストで高磁力が得られると共に、高精度で安定した速度検出ができる磁気エンコーダおよびこれを備えた車輪用軸受装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１記載の発明は、回転速度センサに所定のエアギャップを介して対峙され、回転に伴う磁極変化によって車輪の回転速度を検出する磁気エンコーダにおいて、この磁気エンコーダが、エラストマに磁性体粉が混入され、予め周方向等配に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁された円板状の複数枚の磁性ゴムと、回転側部材に圧入される円筒部と、この円筒部の端部から径方向外方に延びる立板部とを備えたスリンガと、このスリンガに固定され、円筒部と、この円筒部の端部から径方向に延びる円板部とを備えたカバーとで構成され、前記磁性ゴムが、前記磁極Ｎ、Ｓの位相を合わせた状態で積層されると共に、前記スリンガの立板部の側面と前記カバーの円板部とで挟持された状態で一体化されている。
【００１０】
このように、車輪の回転速度を検出する磁気エンコーダが、エラストマに磁性体粉が混入され、予め周方向等配に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁された円板状の複数枚の磁性ゴムと、回転側部材に圧入される円筒部と、この円筒部の端部から径方向外方に延びる立板部とを備えたスリンガと、このスリンガに固定され、円筒部と、この円筒部の端部から径方向に延びる円板部とを備えたカバーとで構成され、磁性ゴムが、磁極Ｎ、Ｓの位相を合わせた状態で積層されると共に、スリンガの立板部の側面とカバーの円板部とで挟持された状態で一体化されているので、磁性ゴムが外部に露出せずにその表面に異物が接触して損傷することがなく、耐久性と耐環境性を向上させることができると共に、低コストで高磁力が得られ、高精度で安定した速度検出ができる磁気エンコーダを提供することができる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明のように、前記スリンガの円筒部に前記カバーの円筒部がシメシロを介して外嵌されていても良い。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明のように、前記スリンガの立板部から軸方向に延びる円筒状の鍔部が形成され、この鍔部に前記カバーの円筒部が嵌合されていても良い。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明のように、前記カバーの円筒部の端縁に係止片が突出して形成され、この係止片が前記スリンガの立板部の方向に折曲された状態で前記カバーとスリンガが一体固定されていても良い。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明のように、前記カバーの円筒部が周方向に分割された係止部で構成され、これら係止部の先端が前記スリンガの立板部の方向に突出して形成されて前記カバーとスリンガが一体固定されていても良い。
【００１５】
また、請求項６に記載の発明のように、前記スリンガの立板部の端縁に係止片が突出して形成され、この係止片が前記カバーの円筒部の方向に折曲された状態で前記カバーとスリンガが一体固定されていても良い。
【００１６】
また、請求項７に記載の発明のように、前記カバーとスリンガの一方が他方の方向に加締められて一体固定されていても良い。
【００１７】
また、請求項８に記載の発明のように、前記スリンガの円筒部と鍔部および前記カバーの円筒部のうち少なくとも一箇所で前記磁性ゴムが径方向に案内されていていれば、磁性ゴムの径方向の位置決め精度を向上させることができる。
【００１８】
また、請求項９に記載の発明のように、前記スリンガが強磁性体の鋼鈑からプレス加工によって形成されていれば、磁気エンコーダの磁気出力が強くなり安定した検出精度を確保することができる。
【００１９】
また、請求項１０に記載の発明のように、前記カバーが非磁性体で形成されていれば、検出精度に悪影響を及ぼさず、正確な速度検出を行うことができる。
【００２０】
また、請求項１１に記載の発明のように、前記磁性ゴムの一方の側面に凹部が形成されると共に、この凹部に対応する他方の側面に凸部が形成され、これらの凹凸部を係合させた状態で積層されていれば、各磁性ゴムの磁極Ｎ、Ｓの位相の位置決め精度を容易に向上させることができる。
【００２１】
また、本発明のうち請求項１２記載の発明は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備えた車輪用軸受装置において、前記内輪の外径に前記請求項１乃至１１に記載の磁気エンコーダが装着され、前記回転速度センサに所定のエアギャップを介して対向配置されると共に、前記磁気エンコーダが前記外方部材との間に僅かな径方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが形成されている。
【００２２】
このように、従動輪側で内輪回転タイプの車輪用軸受装置において、内輪の外径に前記磁気エンコーダが装着され、回転速度センサに所定のエアギャップを介して対向配置されると共に、前記磁気エンコーダが前記外方部材との間に僅かな径方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが形成されているので、充分な密封性が得られ、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩を防止することができると共に、低コストで高磁力が得られ、高精度で安定した速度検出ができる車輪用軸受装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る磁気エンコーダは、回転速度センサに所定のエアギャップを介して対峙され、回転に伴う磁極変化によって車輪の回転速度を検出する磁気エンコーダにおいて、この磁気エンコーダが、エラストマに磁性体粉が混入され、予め周方向等配に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁された円板状の複数枚の磁性ゴムと、回転側部材に圧入される円筒部と、この円筒部の端部から径方向外方に延びる立板部とを備えたスリンガと、このスリンガに固定され、円筒部と、この円筒部の端部から径方向に延びる円板部とを備えたカバーとで構成され、前記磁性ゴムが、前記磁極Ｎ、Ｓの位相を合わせた状態で積層されると共に、前記スリンガの立板部の側面と前記カバーの円板部とで挟持された状態で一体化されているので、磁性ゴムが外部に露出せずにその表面に異物が接触して損傷することがなく、耐久性と耐環境性を向上させることができると共に、低コストで高磁力が得られ、高精度で安定した速度検出ができる磁気エンコーダを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る磁気エンコーダを備えた車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【図２】（ａ）は、本発明に係る磁気エンコーダを示す断面図、（ｂ）は、（ａ）の磁気エンコーダの分解図である。
【図３】（ａ）は、図２の磁性ゴム単体を示す正面図、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。
【図４】図２の磁気エンコーダにおける磁性ゴムの積層前の磁束密度を示す模式図である。
【図５】図２の磁気エンコーダにおける磁性ゴムの積層後の磁束密度を示す模式図である。
【図６】図２の磁気エンコーダの変形例を示す断面図である。
【図７】（ａ）は、図２の磁気エンコーダの他の変形例を示す断面図、（ｂ）は、（ａ）の磁気エンコーダの分解図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、図２の磁気エンコーダの他の変形例を示す断面図である。
【図９】（ａ）は、図２の磁気エンコーダの他の変形例を示す断面図、（ｂ）は、（ａ）のカバー単体を示す斜視図である。
【図１０】（ａ）は、同上他の変形例を示す断面図、（ｂ）は、（ａ）のカバー単体を示す斜視図である。
【図１１】（ａ）は、同上他の変形例を示す断面図、（ｂ）は、（ａ）のカバー単体を示す斜視図である。
【図１２】図３の磁性ゴムの変形例を示す分解図である。
【図１３】従来の磁気エンコーダの組付および装着状態を示す要部断面図である。
【図１４】従来の磁気エンコーダの要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
回転速度センサに所定のエアギャップを介して対峙され、回転に伴う磁極変化によって車輪の回転速度を検出する磁気エンコーダにおいて、この磁気エンコーダが、エラストマに磁性体粉が混入され、予め周方向等配に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁された円板状の複数枚の磁性ゴムと、回転側部材に圧入される円筒部と、この円筒部の端部から径方向外方に延びる立板部と、この立板部から軸方向に延びる円筒状の鍔部とを備えたスリンガと、この鍔部に外嵌固定される円筒部と、この円筒部の端部から径方向内方に延びる円板部とを備えたカバーとで構成され、前記磁性ゴムが、前記磁極Ｎ、Ｓの位相を合わせた状態で積層されると共に、前記スリンガの鍔部に前記磁性ゴムが径方向に案内され、前記スリンガの立板部の側面と前記カバーの円板部とで挟持された状態で一体化されている。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る磁気エンコーダを備えた車輪用軸受装置を示す縦断面図、図２（ａ）は、本発明に係る磁気エンコーダを示す断面図、（ｂ）は、（ａ）の磁気エンコーダの分解図、図３（ａ）は、図２の磁性ゴム単体を示す正面図、（ｂ）は、（ａ）の側面図、図４は、図２の磁気エンコーダにおける磁性ゴムの積層前の磁束密度を示す模式図、図５は、図２の磁気エンコーダにおける磁性ゴムの積層後の磁束密度を示す模式図、図６は、図２の磁気エンコーダの変形例を示す断面図、図７（ａ）は、図２の磁気エンコーダの他の変形例を示す断面図、（ｂ）は、（ａ）の磁気エンコーダの分解図、図８（ａ）〜（ｄ）は、図２の磁気エンコーダの他の変形例を示す断面図、図９（ａ）は、同上他の変形例を示す断面図、（ｂ）は、（ａ）のカバー単体を示す斜視図、図１０（ａ）は、同上他の変形例を示す断面図、（ｂ）は、（ａ）のカバー単体を示す斜視図、図１１（ａ）は、同上他の変形例を示す断面図、（ｂ）は、（ａ）のカバー単体を示す斜視図、図１２は、図３の磁性ゴムの変形例を示す分解図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側（図１の左側）、中央寄り側をインナー側（図１の右側）という。
【００２７】
この車輪用軸受装置は第３世代と呼称される従動輪用であって、内方部材１と外方部材２、および両部材１、２間に転動自在に収容された複列の転動体（ボール）３、３とを備えている。内方部材１は、ハブ輪４と、このハブ輪４に所定のシメシロを介して圧入された内輪５とからなる。
【００２８】
ハブ輪４は、アウター側の端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ６を一体に有し、外周に一方（アウター側）の内側転走面４ａと、この内側転走面４ａから軸方向に延びる軸状部７を介して小径段部４ｂが形成されている。車輪取付フランジ６にはハブボルト６ａが周方向等配に植設されると共に、これらハブボルト６ａ間には円孔６ｂが形成されている。この円孔６ｂは軽量化に寄与できるだけでなく、装置の組立・分解工程において、レンチ等の締結治具をこの円孔６ｂから挿入することができ作業を簡便化することができる。
【００２９】
内輪５は、外周に他方（インナー側）の内側転走面５ａが形成され、ハブ輪４の小径段部４ｂに圧入されると共に、この小径段部４ｂの端部を塑性変形させて形成した加締部８によって軸方向に固定されている。
【００３０】
ハブ輪４はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面４ａをはじめ、車輪取付フランジ６のインナー側の基部６ｃから小径段部４ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。なお、加締部８は鍛造加工後の表面硬さの生のままとされている。これにより、車輪取付フランジ６に負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、内輪５の嵌合部となる小径段部４ｂの耐フレッティング性が向上すると共に、加締加工時に微小なクラック等の発生がなく加締部８の塑性加工をスムーズに行うことができる。なお、内輪５および転動体３はＳＵＪ２等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れによって芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
【００３１】
外方部材２は、外周にナックル（図示せず）に取り付けられるための車体取付フランジ２ｃを一体に有し、内周に複列の外側転走面２ａ、２ｂが形成されている。すなわち、ハブ輪４の内側転走面４ａに対向するアウター側の外側転走面２ａと、内輪５の内側転走面５ａに対向するインナー側の外側転走面２ｂが一体に形成されている。これら両転走面間に複列の転動体３、３が収容され、保持器９、１０によって転動自在に保持されている。
【００３２】
外方部材２はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面２ａ、２ｂが高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。また、外方部材２と内方部材１との間に形成される環状空間の開口部にはシール１１および後述する磁気エンコーダ１２が装着されている。そして、外方部材２のインナー側の端部にキャップ１３が装着され、外方部材２のインナー側の開口端部が閉塞されている。これらシール１１、磁気エンコーダ１２およびキャップ１３によって、軸受内部に封入されたグリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
【００３３】
本実施形態では、外方部材２のインナー側の開口端部を閉塞するキャップ１３が装着されるため、インナー側の密封手段は必ずしも強固なものでなくても良いが、この磁気エンコーダ１２が外方部材２との間に僅かな径方向すきまを介して対向し、ラビリンスシールが形成されているので、充分な密封性が得られ、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩を効果的に防止することができる。したがって、潤滑グリースの漏洩を加味して予め余分に封入することなく、潤滑グリースの封入量を必要最小限に抑えて潤滑グリースの攪拌抵抗による温度上昇を抑制し、長期間に亙って安定した潤滑を図ることができる。
【００３４】
ここで、アウター側の転動体３のピッチ円直径ＰＣＤｏがインナー側の転動体３のピッチ円直径ＰＣＤｉよりも大径に設定されている。そして、複列の転動体３、３のサイズは同じであるが、このピッチ円直径ＰＣＤｏ、ＰＣＤｉの違いにより、アウター側の転動体３の個数がインナー側の転動体３の個数よりも多く設定されている。これにより、軸受スペースを有効に使い、高剛性化を図りながら軸受寿命を確保すると共に、装置の軽量・コンパクト化を図ることができる。
【００３５】
ハブ輪４の外周には、内側転走面４ａからインナー側に向けて漸次小径となるカウンタ部１４から段部７ａを介して一段小径に形成された軸状部７、および内輪５が突き合わされる肩部７ｂを介して小径段部４ｂが形成されている。さらに、ピッチ円直径ＰＣＤｏ、ＰＣＤｉの違いに伴い、ハブ輪４の内側転走面４ａは内輪５の内側転走面５ａよりも拡径され、この内側転走面５ａの溝底径と軸状部７の外径が略同一寸法に設定されている。
【００３６】
一方、外方部材２において、ピッチ円直径ＰＣＤｏ、ＰＣＤｉの違いに伴い、アウター側の外側転走面２ａがインナー側の外側転走面２ｂよりも拡径され、アウター側の外側転走面２ａから円筒状の大径側の肩部１５と段部１５ａを介して小径側の肩部１６に続き、インナー側の外側転走面２ｂが形成されている。そして、この外側転走面２ｂの溝底径と大径側の肩部１５の内径が略同一寸法に設定されている。
【００３７】
また、ハブ輪４のアウター側端部にすり鉢状の凹所１７が形成されている。この凹所１７は鍛造加工によって形成され、その深さは、アウター側の内側転走面４ａの溝底付近とされ、この凹所１７に対応してハブ輪４のアウター側の肉厚が略均一となるように形成されて装置の軽量・コンパクト化を図っている。なお、ここでは、転動体３をボールとした複列アンギュラ玉軸受を例示したが、これに限らず転動体に円すいころを使用した複列円すいころ軸受であっても良い。
【００３８】
外方部材２に装着されたキャップ１３は、耐食性を有する鋼鈑、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）、あるいは防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）をプレス加工によって有底のカップ状に成形されている。このキャップ１３は、外方部材２の端部に外嵌される円筒状の嵌合部１３ａと底部１３ｂからなる。
【００３９】
キャップ１３の底部１３ｂには、回転速度センサ１８の装着孔１９および取付ボルト２０が締結されるボルト孔２１がそれぞれ形成されている。装着孔１９は、プレス成形により内方に突出した円筒状に打ち抜かれ、回転速度センサ１８は、この装着孔１９にＯリング等からなるシールリング２２を介して嵌挿されている。そして、略長円形をなす取付金具２３を介して取付ボルト２０によって固定され、磁気エンコーダ１２に所定の軸方向すきま（エアギャップ）を介して対峙されている。また、ボルト孔２１には、内周に雌ねじが刻設され取付ボルト２０が螺合される。こうした構成により、回転速度センサ１８は弛むことなく固定され、装着部から泥水等が浸入するのを確実に防止することができる。
【００４０】
ここで、磁気エンコーダ１２は、図２（ａ）に示すように、スリンガ２４に一体固定されている。スリンガ２４は、強磁性体の鋼鈑、例えば、フェライト系のステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）や防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工によって断面略クランク状に形成され、内輪５の外径に圧入される円筒部２４ａと、この円筒部２４ａの端部から径方向外方に延びる立板部２４ｂ、およびこの立板部２４ｂから軸方向に延びる円筒状の鍔部２４ｃを備えている。
【００４１】
この磁気エンコーダ１２は、ゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉が混入された円板状の複数枚の磁性ゴム１２ａ、１２ｂ、１２ｃで構成されている。これらの磁性ゴム１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、図３に示すように、予め周方向等配に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁されている。そして、これら磁性ゴム１２ａ、１２ｂ、１２ｃの磁極Ｎ、Ｓの位相を合わせた状態でスリンガ２４における立板部２４ｂのインナー側の側面ａに積層され、カバー２５によってスリンガ２４に一体固定されている。すなわち、カバー２５は、検出精度に悪影響を及ぼさない、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）等からなる非磁性の鋼鈑でプレス加工によって形成され、図２（ｂ）に示すように、スリンガ２４の鍔部２４ｃの外径に圧入される円筒部２５ａと、この円筒部２５ａの端部から径方向内方に延びる円板部２５ｂとからなる断面略Ｌ字状に形成され、この円板部２５ｂとスリンガ２４の立板部２４ｂとで挟持された状態で固定されている。
【００４２】
本実施形態では、強磁性体の鋼鈑からなるスリンガ２４に磁気エンコーダ１２が一体に固定されているので、磁気エンコーダ１２の磁気出力が強くなり安定した検出精度を確保することができる。また、各磁性ゴム１２ａ、１２ｂ、１２ｃがスリンガ２４の鍔部２４ｃによって案内されているので、径方向の位置決め精度を向上させることができる。
【００４３】
本実施形態では、磁気エンコーダ１２が、予め周方向等配に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁された円板状の磁性ゴム１２ａ、１２ｂ、１２ｃで構成され、これら磁性ゴム１２ａ、１２ｂ、１２ｃの磁極Ｎ、Ｓの位相を合わせた状態で積層されているので、積層後に一括着磁するよりも大きな着磁強度が得られる。すなわち、図４に模式的に示すように、各磁性ゴム１２ａ、１２ｂ、１２ｃ単体では着磁力に限界があるため、例えば、軸方向すきま（エアギャップ）を介して回転速度センサ１８によって検出する場合、高い磁束密度を確保することは難しいが、図５に示すように、各磁性ゴム１２ａ、１２ｂ、１２ｃの磁極Ｎ、Ｓの位相を合わせた状態で積層することにより、磁性ゴム単体からなる磁気エンコーダに比べ、低コストで高磁力が得られると共に、高精度で安定した速度検出ができる磁気エンコーダ１２を提供することができる。
【００４４】
図６は、前述した磁気エンコーダの変形例である。なお、ここでは、前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４５】
磁気エンコーダ１２は、各磁性ゴム１２ａ、１２ｂ、１２ｃの磁極Ｎ、Ｓの位相を合わせた状態でスリンガ２４における立板部２４ｂのインナー側の側面ａに積層され、カバー２６によってスリンガ２４に一体固定されている。すなわち、カバー２６は、検出精度に悪影響を及ぼさない、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の非磁性の樹脂材で射出成形によって形成され、スリンガ２４の鍔部２４ｃの内径に圧入される円筒部２６ａと、この円筒部２６ａの端部から径方向内方に延びる円板部２６ｂとからなる断面略Ｌ字状に形成され、この円板部２６ｂとスリンガ２４の立板部２４ｂとで挟持された状態で固定されている。なお、カバー２６は前述した材質以外に、アルミ合金、あるいはＰＡ（ポリアミド）６６、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の合成樹脂を例示することができる。
【００４６】
図７（ａ）は、前述した磁気エンコーダの他の変形例である。この磁気エンコーダ１２は、ゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉が混入され、予め周方向等配に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁された円板状の複数枚の磁性ゴム１２ａ、１２ｂ、１２ｃで構成され、スリンガ２７とカバー２８とで挟持された状態で一体固定されている。
【００４７】
スリンガ２７は、強磁性体の鋼鈑、例えば、フェライト系のステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）や防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成され、内輪５の外径に圧入される円筒部２７ａと、この円筒部２７ａの端部から径方向外方に延びる立板部２７ｂとを備えている。そして、立板部２７ｂのアウター側の側面ｂに磁気エンコーダ１２が一体に固定されている。
【００４８】
一方、カバー２８はオーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）等からなる非磁性の鋼鈑でプレス加工によって形成され、図７（ｂ）に示すように、スリンガ２７の円筒部２７ａの外径に圧入される円筒部２８ａと、この円筒部２８ａの端部から径方向外方に延びる円板部２８ｂとからなる断面略Ｌ字状に形成され、この円板部２８ｂとスリンガ２７の立板部２７ｂとで挟持された状態で固定されている。
【００４９】
これにより、前述した実施形態と同様、強磁性体の鋼鈑からなるスリンガ２７に磁気エンコーダ１２が一体に固定されているので、磁気エンコーダ１２の磁気出力が強くなり安定した検出精度を確保することができると共に、各磁性ゴム１２ａ、１２ｂ、１２ｃがスリンガ２７の円筒部２７ａによって案内されているので、径方向の位置決め精度を向上させることができる。
【００５０】
図８（ａ）は、前述した磁気エンコーダの他の変形例である。この磁気エンコーダ１２は円板状の複数枚の磁性ゴム１２ａ、１２ｂ、１２ｃで構成され、スリンガ２４とカバー２９とで挟持された状態で一体固定されている。
【００５１】
カバー２９はオーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）等からなる非磁性の鋼鈑でプレス加工によって形成され、スリンガ２４の鍔部２４ｃの外径に圧入される円筒部２５ａと、この円筒部２５ａの端部から径方向外方に延びる円板部２５ｂと、この円板部２５ｂから軸方向に延びる円筒部２９ａからなる断面略コの字状に形成され、この円板部２５ｂとスリンガ２４の立板部２４ｂとで挟持された状態で固定されている。
【００５２】
これにより、前述した実施形態と同様、各磁性ゴム１２ａ、１２ｂ、１２ｃがスリンガ２４の鍔部２４ｃとカバー２９の円筒部２９ａによって案内されているので、径方向の位置決め精度を向上させることができると共に、磁気エンコーダ１２の外表面がカバー２９によって覆われ、外部に露出していないので、その表面に異物が接触して損傷することがなく、耐久性と耐環境性を向上させることができる。
【００５３】
図８（ｂ）は、前述した磁気エンコーダの他の変形例である。この磁気エンコーダ１２は円板状の複数枚の磁性ゴム１２ａ、１２ｂ、１２ｃで構成され、スリンガ２４とカバー３０とで挟持された状態で一体固定されている。
【００５４】
カバー３０はオーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）等からなる非磁性の鋼鈑でプレス加工によって形成され、スリンガ２４の鍔部２４ａの内径に圧入される円筒部３０ａと、この円筒部３０ａの端部から径方向外方に延びる円板部２５ｂと、この円板部２５ｂから軸方向に延びる円筒部２９ａからなる断面略コの字状に形成され、この円板部２５ｂとスリンガ２４の立板部２４ｂとで挟持された状態で固定されている。
【００５５】
これにより、前述した実施形態と同様、各磁性ゴム１２ａ、１２ｂ、１２ｃがカバー３０の両円筒部３０ａ、２９ａによって案内されているので、径方向の位置決め精度を向上させることができると共に、磁気エンコーダ１２の外表面がカバー３０によって覆われ、外部に露出していないので、その表面に異物が接触して損傷することがなく、耐久性と耐環境性を向上させることができる。
【００５６】
図８（ｃ）は、前述した磁気エンコーダの他の変形例である。この磁気エンコーダ１２は円板状の複数枚の磁性ゴム１２ａ、１２ｂ、１２ｃで構成され、スリンガ３１とカバー２８とで挟持された状態で一体固定されている。
【００５７】
スリンガ３１は、強磁性体の鋼鈑、例えば、フェライト系のステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）や防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工によって断面略コの字状に形成され、内輪５の外径に圧入される円筒部２７ａと、この円筒部２７ａの端部から径方向外方に延びる立板部２７ｂ、およびこの立板部２７ｂから軸方向に延びる円筒状の鍔部３１ａを備えている。そして、立板部２７ｂのインナー側の側面ａに磁気エンコーダ１２が積層された状態で一体に固定されている。
【００５８】
一方、カバー２８はオーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）等からなる非磁性の鋼鈑でプレス加工によって形成され、スリンガ３１の円筒部２７ａの外径に圧入される円筒部２８ａと、この円筒部２８ａの端部から径方向外方に延びる円板部２８ｂとからなる断面略Ｌ字状に形成され、この円板部２８ｂとスリンガ３１の立板部２７ｂとで挟持された状態で固定されている。
【００５９】
これにより、前述した実施形態と同様、各磁性ゴム１２ａ、１２ｂ、１２ｃがスリンガ３１の円筒部２７ａと鍔部３１ａによって案内されているので、径方向の位置決め精度を向上させることができると共に、磁気エンコーダ１２の外表面がカバー２８とスリンガ３１によって覆われ、外部に露出していないので、その表面に異物が接触して損傷することがなく、耐久性と耐環境性を向上させることができる。
【００６０】
図８（ｄ）は、前述した磁気エンコーダの他の変形例である。この磁気エンコーダ１２は円板状の複数枚の磁性ゴム１２ａ、１２ｂ、１２ｃで構成され、スリンガ２７とカバー３２とで挟持された状態で一体固定されている。
【００６１】
カバー３２はオーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）等からなる非磁性の鋼鈑でプレス加工によって形成され、スリンガ２７の円筒部２７ａの外径に圧入される円筒部２８ａと、この円筒部２８ａの端部から径方向外方に延びる円板部２８ｂ、およびこの円板部２８ｂから軸方向に延びる円筒部３２ａからなる断面略クランク状に形成され、円板部２８ｂとスリンガ２７の立板部２７ｂとで挟持された状態で固定されている。
【００６２】
これにより、前述した実施形態と同様、各磁性ゴム１２ａ、１２ｂ、１２ｃがスリンガ２７の円筒部２７ａとカバー３２の円筒部３２ａによって案内されているので、径方向の位置決め精度を向上させることができると共に、磁気エンコーダ１２の外表面がカバー３２とスリンガ２７によって覆われ、外部に露出していないので、その表面に異物が接触して損傷することがなく、耐久性と耐環境性を向上させることができる。
【００６３】
図９（ａ）に示す磁気エンコーダ１２は円板状の複数枚の磁性ゴム１２ａ、１２ｂ、１２ｃで構成され、スリンガ２７とカバー３３とで挟持された状態で一体固定されている。カバー３３はオーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）等からなる非磁性の鋼鈑でプレス加工によって形成され、各磁性ゴム１２ａ、１２ｂ、１２ｃを径方向に案内する円筒部３３ａと、この円筒部３３ａの端部から径方向内方に延びる円板部３３ｂとからなる断面略Ｌ字状に形成されている。
【００６４】
カバー３３の円筒部３３ａの端縁には、図９（ｂ）に示すように、周方向等配に係止片３４が突出して形成され、これら係止片３４をスリンガ２７の立板部２７ｂの方向に加締めることにより、磁気エンコーダ１２が円板部３３ｂとスリンガ２７の立板部２７ｂとで挟持された状態で固定されている。
【００６５】
これにより、前述した実施形態と同様、各磁性ゴム１２ａ、１２ｂ、１２ｃがカバー３３の円筒部３３ａによって案内されているので、径方向の位置決め精度を向上させることができると共に、磁気エンコーダ１２の外表面がカバー３３とスリンガ２７によって覆われ、外部に露出していないので、その表面に異物が接触して損傷することがなく、耐久性と耐環境性を向上させることができる。
【００６６】
図１０（ａ）に示す磁気エンコーダ１２は円板状の複数枚の磁性ゴム１２ａ、１２ｂ、１２ｃで構成され、スリンガ２７とカバー３５とで挟持された状態で一体固定されている。カバー３５はオーステナイト系ステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）等からなる非磁性の鋼鈑でプレス加工によって断面略Ｌ字状に形成され、図１０（ｂ）に示すように、円板部３３ｂと、この円板部３３ｂの外径側端部から周方向等配で軸方向に延び、各磁性ゴム１２ａ、１２ｂ、１２ｃを径方向に案内する係止部３５ａを備えている。そして、係止部３５ａをスリンガ２７の立板部２７ｂの方向に加締めることにより、磁気エンコーダ１２が円板部３３ｂとスリンガ２７の立板部２７ｂとで挟持された状態で固定されている。
【００６７】
図１１（ａ）に示す磁気エンコーダ１２は円板状の複数枚の磁性ゴム１２ａ、１２ｂ、１２ｃで構成され、スリンガ３６とカバー２５とで挟持された状態で一体固定されている。スリンガ３６は、強磁性体の鋼鈑、例えば、フェライト系のステンレス鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０系等）や防錆処理された冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工によって断面略コの字状に形成され、内輪５の外径に圧入される円筒部２７ａと、この円筒部２７ａの端部から径方向外方に延びる立板部３６ａを備えている。
【００６８】
スリンガ３６の立板部３６ａの端縁には、図１１（ｂ）に示すように、周方向等配に係止片３７が突出して形成され、これら係止片３７をカバー２５の円板部２５ｂの方向に加締めることにより、磁気エンコーダ１２が円板部２５ｂとスリンガ３６の立板部３６ａとで挟持された状態で固定されている。
【００６９】
これにより、前述した実施形態と同様、各磁性ゴム１２ａ、１２ｂ、１２ｃがカバー２５の円筒部２５ａによって案内されているので、径方向の位置決め精度を向上させることができると共に、磁気エンコーダ１２の外表面がカバー２５とスリンガ３６によって覆われ、外部に露出していないので、その表面に異物が接触して損傷することがなく、耐久性と耐環境性を向上させることができる。
【００７０】
図１２は、前述した磁気エンコーダの他の変形例である。この磁気エンコーダ３８は、ゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉が混入され、予め周方向等配に交互に磁極Ｎ、Ｓが着磁された円板状の複数枚の磁性ゴム３８ａ、３８ｂで構成されている。これら磁性ゴム３８ａ、３８ｂの一方の側面に凹部３９が形成されると共に、この凹部３９に対応する他方の側面に凸部４０が形成されている。そして、これらの凹凸部３９、４０を係合させた状態で積層することにより、各磁性ゴム３８ａ、３８ｂの磁極Ｎ、Ｓの位相の位置決め精度を容易に向上させることができる。
【００７１】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明に係る磁気エンコーダは、自動車等の車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置に装着され、車輪の回転速度を検出するロータリエンコーダとして適用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１  内方部材
２  外方部材
２ａ、２ｂ  外側転走面
２ｃ  車体取付フランジ
３  転動体
４  ハブ輪
４ａ、５ａ  内側転走面
４ｂ  小径段部
５  内輪
６  車輪取付フランジ
６ａ  ハブボルト
６ｂ  円孔
６ｃ  基部
７  軸状部
７ａ、１５ａ  段部
７ｂ、１５、１６  肩部
８  加締部
９、１０  保持器
１１  シール
１２、３８  磁気エンコーダ
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、３８ａ、３８ｂ  磁性ゴム
１３  キャップ
１３ａ  嵌合部
１３ｂ  底部
１４  カウンタ部
１７  凹所
１８  回転速度センサ
１９  装着孔
２０  取付ボルト
２１  ボルト孔
２２  シールリング
２３  取付金具
２４、２７、３１、３６  スリンガ
２４ａ、２５ａ、２６ａ、２７ａ、２８ａ、２９ａ、３０ａ、３２ａ、３３ａ  円筒部
２４ｂ、２７ｂ、３６ａ  立板部
２４ｃ、３１ａ  鍔部
２５、２６、２８、２９、３０、３２、３３、３５  カバー
２５ｂ、２６ｂ、２８ｂ、３０ｂ、３３ｂ  円板部
３４、３７  係止片
３５ａ  係止部
３９  凹部
４０  凸部
５０、５８  磁気エンコーダ
５０ａ、５９  被検出面
５１、６０  ホルダ
５２、６１  フランジ面
５３  内輪
５４  磁気センサ
５５  外輪
５６  リップシール
５７  リップ端
６２  立体形状
６３  突起
ａ  インナー側の側面
ｂ  アウター側の側面
ＰＣＤｉ  インナー側の転動体のピッチ円直径
ＰＣＤｏ  アウター側の転動体のピッチ円直径
【図１】
2010286429.tif 000003
【図２】
2010286429.tif 000004
【図３】
2010286429.tif 000005
【図４】
2010286429.tif 000006
【図５】
2010286429.tif 000007
【図６】
2010286429.tif 000008
【図７】
2010286429.tif 000009
【図８】
2010286429.tif 000010
【図９】
2010286429.tif 000011
【図１０】
2010286429.tif 000012
【図１１】
2010286429.tif 000013
【図１２】
2010286429.tif 000014
【図１３】
2010286429.tif 000015
【図１４】
2010286429.tif 000016