(57)【要約】【課題】過酷な環境で使用される場合でも、検出精度および密封性の低下を防止したセンサ付シール装置、およびこのようなセンサ付シール装置を採用した車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】センサ付シール装置２１は、被検出部としてのパルサリング２７を有し、回転部材と一体回転する回転側シール部材２２と、樹脂部材２５、樹脂部材２５の形状を保持する形状保持部材としての芯金２４、およびパルサリング２７に対面する位置で樹脂部材２５にモールドされる検出部としてのセンサ２８を有し、固定部材に固定される固定側シール部材２３と、回転側シール部材２２と固定側シール部材２３との間に、転がり軸受の軸方向端面を密封する密封部材としての弾性シール２６とを備える。そして、樹脂部材２５に接する芯金２４の壁面には、ショットブラスト処理が施されている。【選択図】図２
2008180599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出部を有し、回転部材と一体回転する回転側シール部材と、
樹脂部材、前記樹脂部材の形状を保持する形状保持部材、および前記被検出部に対面する位置で前記樹脂部材にモールドされる検出部を有し、固定部材に固定される固定側シール部材と、
前記回転側シール部材と前記固定側シール部材との間に、転がり軸受の軸方向端面を密封する密封部材とを備え、
前記樹脂部材に接する前記形状保持部材の壁面には、ショットブラスト処理が施されている、センサ付シール装置。
【請求項２】
前記樹脂部材に接する前記形状保持部材の壁面の表面粗さＲａは、０．８μｍ以上である、請求項１に記載のセンサ付シール装置。
【請求項３】
外径面に内側軌道面を有する回転部材としての車輪側軌道部材と、
内径面に外側軌道面を有する固定部材としての車体側軌道部材と、
前記内側軌道面および前記外側軌道面の間に配置される複数の転動体と、
請求項１または２に記載のセンサ付シール装置とを備える、車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車等の車輪用軸受装置、特にセンサ付シール装置を備える車輪用軸受装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動車等の車輪用軸受装置１１は、例えば、特開２００６−２９５２９号公報（特許文献１）に記載されている。図１および図２を参照して、同公報に記載されている車輪用軸受装置１１は、車輪側軌道部材１２と、車体側軌道部材１３と、車輪側軌道部材１２および車体側軌道部材１３の間に配置される複数の球１４と、センサ付シール装置２１とを主に備える。なお、車輪側軌道部材１２はタイヤ（図示省略）に、車体側軌道部材１３は懸架装置（図示省略）にそれぞれ連結される。
【０００３】
センサ付シール装置２１は、パルサリング２７を有し、車輪側軌道部材１２に固定される回転側シール部材２２と、パルサリング２７と軸方向に対面する位置にセンサ２８を有し、車体側軌道部材１３に固定される固定側シール部材２３と、車輪側回転部材１２および車体側回転部材１３の間を密封する弾性シール２６とを含む。そして、タイヤと一体回転するパルサリング２７をセンサ２８で検出することにより、自動車の制御を行うための種々の情報を取得することができると記載されている。
【特許文献１】特開２００６−２９５２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、自動車の足回りに取り付けられる車輪用軸受装置１１は、泥水や塩水等の影響、起伏のある路面を走行する際の衝撃荷重、および温度変化等の過酷な条件下で使用されるので、センサ付シール装置２１にもこのような条件下に耐え得る性能が要求される。特に、このような過酷な環境で使用された場合に、センサ２８を保持する樹脂部材２５が芯金２４から剥離し、パルサリング２７とセンサ２８と間隔等が変化することによる検出精度および密封性の低下が懸念される。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、過酷な環境で使用される場合でも、検出精度の低下を防止したセンサ付シール装置、およびこのようなセンサ付シール装置を採用することにより、長期間に亘って安定した回転検出が可能な車輪用軸受装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るセンサ付シール装置は、被検出部を有し、回転部材と一体回転する回転側シール部材と、樹脂部材、樹脂部材の形状を保持する形状保持部材、および被検出部に対面する位置で樹脂部材にモールドされる検出部を有し、固定部材に固定される固定側シール部材と、回転側シール部材と固定側シール部材との間に転がり軸受の軸方向端面を密封する密封部材とを備える。そして、樹脂部材に接する形状保持部材の壁面には、ショットブラスト処理が施されている。
【０００７】
上記構成のように、樹脂部材に接する形状保持部材の壁面を凹凸の多い粗面とする。樹脂部材はこの凹凸に沿って形成されるので、形状保持部材と樹脂部材との接触面積が増加し、両者の密着性が向上する。また、ショットブラスト処理によると、簡単な処理で所定の表面粗さを得ることができる。これにより、検出部をモールドした樹脂部材が形状保持部材から剥離する等して、検出部と被検出部との間隔等が変化することがない。その結果、検出精度の低下を防止したセンサ付シール装置を得ることができる。
【０００８】
好ましくは、樹脂部材に接する形状保持部材の壁面の表面粗さＲａは、０．８μｍ以上である。
【０００９】
この発明に係る車輪用軸受装置は、外径面に内側軌道面を有する回転部材としての車輪側軌道部材と、内径面に外側軌道面を有する固定部材としての車体側軌道部材と、内側軌道面および外側軌道面の間に配置される複数の転動体と、上記のいずれかに記載のセンサ付シール装置とを備える。上記構成のセンサ付シール装置を採用することにより、長期間に亘って安定した回転検出が可能な車輪用軸受装置を得ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、検出部をモールドした樹脂部材と形状保持部材との密着性を向上したことにより、剥離等による検出精度および密封性の低下を防止したセンサ付シール装置、およびのようなセンサ付シール装置を採用することにより、長期間に亘って安定した回転検出が可能な車輪用軸受装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
この発明の一実施形態に係る車輪用軸受装置、およびこの車輪用軸受装置に採用されるセンサ付シール装置を説明する。なお、基本構成は従来の車輪用軸受装置１１およびセンサ付シール装置２１と共通するので、図１〜図３を用いて説明する。
【００１２】
まず、図１を参照して、車輪用軸受装置１１は、車輪側軌道部材１２と、車体側軌道部材１３と、車輪側軌道部材１２および車体側軌道部材１３の間に配置される複数の転動体としての球１４と、隣接する球１４の間隔を保持する保持器１５と、センサ付シール装置２１とを主に備える。なお、車輪側軌道部材１２はタイヤ（図示省略）に、車体側軌道部材１３は懸架装置（図示省略）にそれぞれ連結される。
【００１３】
車輪側軌道部材１２は、大径部１２ａと、大径部１２ａより外径寸法が相対的に小さい小径部１２ｂと、フランジ部１２ｃとを含む。大径部１２ａの外径面には、球１４を受け入れる第１の内側軌道面１２ｄが設けられている。小径部１２ｂの外径面には、球１４を受け入れる第２の内側軌道面１２ｅを有する内輪部材１２ｆが嵌合固定されている。この車輪側軌道部材１２は、一端側（図１の右側）でフランジ部１２ｃとタイヤ（図示省略）とが接続され、他端側（図１の左側）で等速ジョイント（ＣＶＪ）１６を介して駆動軸（図示省略）と接続される。
【００１４】
車体側軌道部材１３は、第１および第２の内側軌道面１２ｄ，１２ｅに対面する位置に、第１および第２の外側軌道面１３ｃ，１３ｄを有する円筒部１３ａと、車体に固定するボルト穴を有するフランジ部１３ｂとを有する。そして、車体に固定されるナックル１７は、円筒部１３ａの外径面に嵌合すると共にフランジ部１３ｂのボルト穴にボルトで固定される。
【００１５】
球１４は、第１の内側軌道面１２ｄと第１の外側軌道面１３ｃとの間（図１中の「右側軌道」）、および第２の内側軌道面１２ｅと第２の外側軌道面１３ｄとの間（図１中の「左側軌道」）にそれぞれ複数個配置される。そして、車輪側軌道部材１２を回転側軌道輪、車体側軌道部材１３を非回転側軌道輪として、タイヤを自動車本体に対して回転自在に支持する。なお、この実施形態においては、右側軌道および左側軌道それぞれに配置される玉１４のＰＣＤは同一である。
【００１６】
なお、上記構成の車輪用軸受装置１１においては、左側軌道および右側軌道それぞれに配置される玉１４の個数を同じとしてもよいが、左右の軌道それぞれに配置される玉１４の個数を相互に異ならせてもよい。具体的には、停止時や直進時等に相対的に大きな負荷が作用する車体側の軌道（左側軌道）に配置される玉１４の個数を多くするのが望ましい。これにより、軸受としての剛性が向上し、耐久性に優れた車輪用軸受装置１１を得ることができる。
【００１７】
また、上記構成の車輪用軸受装置１１は自動車の足回りに取り付けられるので、泥水、塩水、および塵埃（以下「塵埃等」という）が軌道面に浸入することによって回転不良を生じるおそれがある。そこで、車輪側軌道部材１２および車体側軌道部材１３の間に塵埃等の混入を防止する密封部材としてのシール部材１８が設けられている。また、自動車の制御に必要な種々の情報を取得するために、一方側（図１の左側）にはセンサ付シール装置２１が取り付けられている。
【００１８】
次に、図２を参照して、センサ付シール装置２１は、被検出部としてのパルサリング２７を有し、車輪側軌道部材１２に固定される回転側シール部材２２と、パルサリング２７と軸方向に対面する位置に検出部としてのセンサ２８を有し、車体側軌道部材１３に固定される固定側シール部材２３とを主に備える。
【００１９】
回転側シール部材２２（「スリンガ」とも呼ばれる）には、内輪部材１２ｆの外径面に嵌合する円筒部２２ａと、円筒部２２ａの一方側端部（図２の左側）から径方向外側に延びる外向きフランジ部２２ｂとが設けられている。また、パルサリング２７は、円筒部２２ａの外径面に嵌合固定される。
【００２０】
固定側シール部材２３は、形状保持部材としての芯金２４と、樹脂部材２５と、弾性シール２６とを有する。
【００２１】
図３を参照して、芯金２４は、車体側軌道部材１３に嵌合固定される円筒部２４ａと、円筒部２４ａの一方側端部（図２の左側）から径方向内側に延びる内向きフランジ部２４ｂと、円筒部２４ａの円周方向の複数箇所に径方向に貫通する貫通孔２４ｃとを含む。なお、複数の貫通孔２４ｃのうちの１つにはセンサ２８が配置される。
【００２２】
樹脂部材２５は、芯金２４の円筒部２４ａおよび内向きフランジ部２４ｂを覆うように配置される円環形状の部材である。また、芯金２４と樹脂部材２５とはインサート成形によって一体化されており、芯金２４の貫通孔２４ｃの位置でセンサ２８をモールドしている。さらに、円周上のセンサ２８に対応する位置からナックル１７に設けられた貫通孔１７ａを通って径方向外側に突出するコネクタ部２５ａが設けられている。このコネクタ部２５ａと制御装置（図示省略）とはハーネス（図示省略）によって接続されており、センサ２８の検出信号を制御装置に送信する。
【００２３】
弾性シール２６は、芯金２４の内向きフランジ部２４ｂに固定され、回転側シール部材２２の円筒部２２ａに摺接する第１および第２のラジアルリップ部２６ａ，２６ｂと、外向きフランジ部２２ｂに摺接する第１および第２のアキシアルリップ部２６ｃ，２６ｄとを有する。
【００２４】
パルサリング２７は、回転側シール部材２２の円筒部２２ａに嵌合固定される円筒部２７ａ、および円筒部２７ａの一方側端部（図２の右側）から径方向外側に延びる外向きフランジ部２７ｂを有する着磁体支持リング２７ｃと、外向きフランジ部２７ｂの一方側（図２の左側）の壁面に設けられた着磁体２７ｄとを有する。着磁体支持リング２７ｃは、例えば、ＳＵＳ４３０等の磁性を有する金属材料によって形成されている。着磁体２７ｄは、外向きフランジ部２７ｂの円周方向にＮ極とＳ極とが交互に配置され、回転信号としての磁力を発する。
【００２５】
センサ２８は、着磁体２７ｄから発せられる磁力を検出する磁力センサであって、樹脂部材２５にモールドされた状態で芯金２４の貫通孔２４ｃに配置される。また、着磁体２７ｄとセンサ２８とは、軸方向に所定の隙間（エアギャップ）を設けて対面するように配置されている。両者の隙間は、検出精度の観点から、接触しない範囲でできるだけ小さい（例えば、０．１ｍｍ程度）ことが望ましい。
【００２６】
上記構成のセンサ付シール装置２１は、タイヤと一体回転するパルサリング２７をセンサ２８で検出することにより、自動車の制御を行うための種々の情報を取得することができる。例えば、センサ２８の出力は、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）の制御に用いられる。また、弾性シール２６が着磁体２７ｄとセンサ２８とが対面する位置、および軌道面位置への塵埃等の混入を防止する。
【００２７】
さらに、芯金２４の樹脂部材２５に接する部分、すなわち円筒部２４ａの内外径面および内向きフランジ部２４ｂの一方側および他方側の壁面は、表面粗さＲａが０．８μｍ以上に設定されている。なお、プレス加工等によって製造された芯金２４の表面粗さは、０．２μｍ〜０．６μｍ程度であるので、ショットブラスト処理等の粗面化処理によって表面に凹凸を形成する。
【００２８】
ショットブラスト処理は、ドライブラスト処理またはウェットブラスト処理のどちらでもよい。また、粗面化処理としては、ショットブラスト処理に限らず、リン酸塩被膜等の表面処理（化学的処理）や、やすり掛け処理等を採用してもよい。
【００２９】
これにより、芯金２４と樹脂部材２５との接触面積が増加し、両者の接着力が向上するので、樹脂部材２５が芯金２４から剥離するのを防止することができる。その結果、着磁体２７ｄとセンサ２８との間隔や角度が変化して検出精度の低下や、剥離により密封性が低下するのを有効に防止することができる。
【００３０】
なお、上記の実施形態においては、着磁体２７とセンサ２８とを軸方向（アキシアル方向）に対面させた例を示したが、これに限ることなく、両者を径方向（ラジアル方向）に対面するように配置してもよい。
【００３１】
さらに、上記の実施形態においては、センサ２８として磁力センサの例を示したが、これに限ることなく、任意の構成のセンサを採用することができる。例えば、光学センサ等であってもよい。
【００３２】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
この発明は、自動車の車輪用軸受装置等に採用されるセンサ付シール装置に有利に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】車輪用軸受装置を示す図である。
【図２】図１のＰ部の拡大図である。
【図３】形状保持部材を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１１  車輪用軸受装置、１２  車輪側軌道部材、１２ａ  大径部、１２ｂ  小径部、１２ｃ，１３ｂ  フランジ部、１２ｄ，１２ｅ  内側軌道面、１２ｆ  内輪部材、１３  車体側軌道部材、１３ａ，２２ａ，２４ａ，２７ａ  円筒部、１３ｃ，１３ｄ  外側軌道面、１４  玉、１５  保持器、１６  等速ジョイント、１７  ナックル、１７ａ，２４ｃ  貫通孔、１８、シール部材、２１  センサ付シール装置、２２  回転側シール部材、２２ｂ，２７ｂ  外向きフランジ部、２３  固定側シール部材、２４  芯金、２４ｂ  内向きフランジ部、２５  樹脂部材、２５ａ  コネクタ部、２６  弾性シール、２６ａ，２６ｂ  ラジアルリップ、２６ｃ，２６ｄ  アキシアルリップ、２７  パルサリング、２７ｃ  着磁体支持リング、２７ｄ  着磁体、２８  センサ。
【図１】
2008180599.tif 000003
【図２】
2008180599.tif 000004
【図３】
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