(57)【要約】【課題】トーンホイールの保護もなし得る上に、磁気検出精度も維持され、しかも取付けミス等が生じる懸念もないトーンホイール付シールリングを提供する。【解決手段】回転側部材３に嵌合一体とされるスリンガ８に添着された磁性環からなるトーンホイール１１と、該トーンホイール１１を覆う非磁性材製のカバー体１２とを備え、トーンホイール１１が固定側に設置された磁気センサ１３に対面するよう軸受２に組込まれるシールリング７であって、上記トーンホイール１１の磁気センサ１３に対面する面域１１ａは、上記カバー体１２に覆われず露出状態であることを特徴とすることを特徴とする。【選択図】図１
2005321330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転側部材に嵌合一体とされるスリンガに添着された磁性環からなるトーンホイールと、該トーンホイールを覆う非磁性材製のカバー体とを備え、トーンホイールが固定側に設置された磁気センサに対面するよう軸受に組込まれるシールリングであって、
上記トーンホイールの磁気センサに対面する面域は、上記カバー体に覆われず露出状態であることを特徴とするトーンホイール付シールリング。
【請求項２】
請求項１に記載のトーンホイール付シールリングにおいて、
上記トーンホイールの磁気センサに対面する面域は、周辺のカバー体の表面よりスリンガ側に下がった位置にあることを特徴とするトーンホイール付シールリング。
【請求項３】
請求項１に記載のトーンホイール付シールリングにおいて、
上記トーンホイールの磁気センサに対面する面域は、周辺のカバー体の表面と面一になるよう形成されていることを特徴とするトーンホイール付シールリング。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のトーンホイール付シールリングにおいて、
上記スリンガは、軸受の回転側部材に嵌合される円筒部と、該円筒部の一端から固定側に延出された鍔部とよりなり、上記トーンホイールはこの鍔部の外面に貼着一体とされていることを特徴とするトーンホイール付シールリング。
【請求項５】
請求項４に記載のトーンホイール付シールリングにおいて、
上記カバー体は、スリンガにおける円筒部と軸受の回転側部材との間に介在すると共に上記鍔部の延出コーナー部を含んでトーンホイールを覆うよう形成されていることを特徴とするトーンホイール付シールリング。
【請求項６】
請求項４に記載のトーンホイール付シールリングにおいて、
上記トーンホイールは上記鍔部の周縁部を咬持するよう形成され、カバー体はこの咬持部分を含んでトーンホイールを覆うよう形成されていることを特徴とするトーンホイール付シールリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の車輪等の回転速度検出装置を構成するトーンホイールを備えた軸受のシールリングに関し、更に詳しくは、回転側部材に嵌合一体とされるスリンガに添着された磁性環からなるトーンホイールと、該トーンホイールを覆うカバー体とを備え、トーンホイールが固定側に設置された磁気センサに対面するよう軸受に組込まれるシールリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のようなトーンホイール（エンコーダ）付シールリングの例として、特許文献１や２に開示されたものが挙げられる。これら特許文献においては、軸受の回転側部材（内輪或いは外輪）に嵌合一体とされたスリンガに、Ｓ極、Ｎ極が周方向に交互に形成された磁性環を添着し、固定側には検出面がトーンホイールに対面するよう磁気センサを設置し、回転側部材の回転に伴うトーンホイールの磁気変化を磁気センサで検出してその回転速度の検出がなされることが開示されている。ここで開示された軸受シールリングの一例を図６に示す。
【０００３】
図６は、内輪が回転側とされた玉軸受Ｂにより駆動軸１００を軸回転可能に支持する構造の要部を示し、駆動軸１００に内輪１０１が外嵌され、固定側（自動車の場合車体側）に固定された外輪１０２との間に転動体（ボール）１０３を介在させ、これにより外輪１０２に対し内輪１０１及び駆動軸１００が軸回転可能とされる。転動体１０３はリテーナ１０４によって所定位置に保持され、その円滑な転動を維持する為に転動体１０３の周辺部分にはグリス等の潤滑剤（不図示）が装填される。そして、軸方向両端部（図では片側のみ図示）の内輪１０１及び外輪１０２との間には、相互の相対回転を許容し、且つ上記潤滑剤の漏出を防止する為のシールリングＳが介装されている。このシールリングＳは、内輪１０１の外径面に外嵌されるスリンガ１０５と、外輪１０２の内径面に内嵌される芯金１０６と、芯金１０６に固着されスリンガ１０５に弾性摺接するゴム製シールリップ１０７とよりなる。
【０００４】
上記スリンガ１０５は、内輪１０１に外嵌される円筒部１０５ａと、この円筒部１０５ａから外向きに延出された鍔部１０５ｂとよりなり、鍔部１０５ｂの端面には、ゴム材に磁性粉末を混練し周方向にＳ極、Ｎ極を交互に着磁形成した磁性環からなるトーンホイール１０８が貼着一体とされている。また、スリンガ１０５の円筒部１０５ａと内輪１０１の外径面との間に介装一体とされ、トーンホイール１０８の外端面に密接的に延出された非磁性材からなるカバー体１０９を備えている。そして、トーンホイール１０８の盤面に向くよう、固定側に磁気センサ１１０が設置され、この磁気センサ１１０と、トーンホイール１０８とにより駆動軸１００の回転数検出エンコーダが構成される。
【特許文献１】特開２００１−２４１４３５号公報
【特許文献２】特許第３４５３６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような軸受構造及びエンコーダ構造においては、トーンホイール１０８が、カバー体１０９により覆われているから、トーンホイール１０８は、傷付くことがなく、また、トーンホイール１０８の接着部位への駆動軸１００側からの錆や水のアタックを受けず、剥がれ等も生じないので、回転数検出機能が長く維持される。しかし、磁気センサ１１０の検出面と、トーンホイール１０８との間にはカバー体１０９が介在されることになるから、カバー体１０９の厚み分だけエアギャップ（磁気センサ１１０の検出面とトーンホイール１０８との距離）ｇが大きくなり、これにより磁気検出精度が低下すると言う新たな問題点も指摘されるようになった。
【０００６】
更に、カバー体１０９とスリンガ１０５とは同質のステンレス鋼板やＳＰＣＣ鋼板等で形成されるが、図のようにトーンホイール１０８がカバー体１０９によって覆われていると、外見上トーンホイール１０８が装着されているか否か区別がつかず、本シールリングＳを組込んで軸受を組立てる場合にトーンホイールが添接されている面が内側（潤滑剤側）になったり、或いは組立てられた軸受を回転側と磁気センサを設置した固定側との間に装着する場合にトーンホイールが添設されている面が反磁気センサ側になったりするような取付けミスを生じることもあった。このような取付けミスを防止する為、カバー体１０９を塗装することも有効であるが、コストが掛かる為に実用化されていないのが実情である。
【０００７】
本発明は、上記のような実情に鑑みなされたもので、トーンホイールの保護もなし得る上に、磁気検出精度も維持され、しかも取付けミス等が生じる懸念もないトーンホイール付シールリング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】
【０００８】
請求項１の発明に係るトーンホイール付シールリングは、回転側部材に嵌合一体とされるスリンガに添着された磁性環からなるトーンホイールと、該トーンホイールを覆う非磁性材製のカバー体とを備え、トーンホイールが固定側に設置された磁気センサに対面するよう軸受に組込まれるシールリングであって、上記トーンホイールの磁気センサに対面する面域は、上記カバー体に覆われず露出状態であることを特徴とする。
【０００９】
そして、上記トーンホイールの磁気センサに対面する面域は、請求項２の発明のように、周辺のカバー体の表面よりスリンガ側に下がった位置にある場合、或いは請求項３の発明のように、周辺のカバー体の表面と面一になるよう形成されている場合がある。これらは、磁気センサの設置態様に応じて適宜選択採用される。
【００１０】
また、請求項４発明は、上記スリンガが、軸受の回転側部材に嵌合される円筒部と、該円筒部の一端から固定側に延出された鍔部とよりなり、上記トーンホイールはこの鍔部の外面に貼着一体とされていることを特徴とする。この場合、請求項５の発明のように、上記カバー体は、スリンガにおける円筒部と軸受の回転側部材との間に介在すると共に上記鍔部の延出コーナー部を含んでトーンホイールを覆うよう形成されていること、或いは請求項６の発明のように、上記トーンホイールは上記鍔部の周縁部を咬持するよう形成され、カバー体はこの咬持部分を含んでトーンホイールを覆うよう形成されていること等が望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、トーンホイールの磁気センサに対面する面域は、上記カバー体に覆われず露出状態であるので、この面域と磁気センサの検出面との間にはカバー体が介在せず、両者をできるだけ近付け、上記エアギャップを小さくして磁気検出精度の維持をはかることができる。また、カバー体によりトーンホイールが覆われるから、トーンホイールが傷付かずその検出機能も長く維持される。更に、上記面域が露出して知見されるから、この知見される側がトーンホイールが添設されている面であることが容易に分かる。従って、本発明のシールリングを組込んで軸受を組立てる場合にトーンホイールが添接されている面が内側（潤滑剤側）になったり、或いは組立てられた軸受を回転側と磁気センサを設置した固定側との間に装着する場合にトーンホイールが添設されている面が反磁気センサ側になったりするような取付けミスを未然に防止することができる。
【００１２】
そして、トーンホイールの磁気センサに対面する面域を請求項２の発明のように形成すれば、磁気センサを上記面域に対して垂直方向より近接させて設置する場合でも、その検出面を上記面域にできるだけ近づけエアギャップを小さくすることができる。また、請求項３の発明のように形成すれば、磁気センサを上記面域に平行に移動させて設置する場合でも、同様にその検出面を上記面域に近づけエアギャップを小さくすることができる。
【００１３】
スリンガを請求項４の発明のように構成し、且つ請求項５の発明のように、カバー体を、スリンガにおける円筒部と軸受の回転側部材との間に介在すると共に上記鍔部の延出コーナー部を含んでトーンホイールを覆うよう形成すれば、回転側で発生する錆や水がトーンホイールと鍔部との接着面間に浸入することがなく、この部分の剥れが促進されることがない。また、請求項６の発明のように、上記トーンホイールを上記鍔部の周縁部を咬持するよう形成し、カバー体をこの咬持部分を含んでトーンホイールを覆うよう形成すれば、周縁部でのトーンホイールと鍔部との接着面間に水や錆が浸入するのが防止され、上記同様剥れ発生が抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１は本発明のトーンホイール付シールリングが採用された軸受により駆動軸を軸回転可能に支持する構造の要部断面図、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）は図１のＸ部の変形例を示す図、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は図１のＹ部の変形例を示す図、図４は本発明のトーンホイール付シールリングの別実施例を示す図、図５（ａ）（ｂ）は同実施例の要部の変形例を示す図である。
【実施例１】
【００１５】
図１において、１は駆動軸であり、２はこの駆動軸１を軸回転可能に支持する玉（転がり）軸受である。駆動軸１に内輪（回転側部材）３が外嵌され、固定側（自動車の場合車体側）に固定された外輪４との間に転動体（ボール）５を介在させ、これにより外輪４に対し内輪３及び駆動軸１が軸回転可能とされる。転動体５はリテーナ６によって所定位置に保持され、その円滑な転動を維持する為に転動体５の周辺部分にはグリス等の潤滑剤（不図示）が装填される。そして、軸方向両端部（図では片側のみ図示）の内輪３及び外輪４との間には、相互の相対回転を許容し、且つ上記潤滑剤の漏出を防止する為のシールリング７が介装されている。このシールリング７は、内輪３の外径面に外嵌されるスリンガ８と、外輪４の内径面に内嵌される芯金９と、芯金９に固着されスリンガ８に弾性摺接するゴム製シールリップ１０とよりなる。
【００１６】
上記スリンガ８は、内輪３に外嵌される円筒部８ａと、この円筒部８ａから外向きに延出された鍔部８ｂとよりなり、ステンレス鋼板やＳＰＣＣ鋼板等の非磁性材を板金加工して得られる。鍔部８ｂの端面には、ゴム材にフェライト等の磁性粉末を混練し周方向にＳ極、Ｎ極を交互に着磁形成した磁性環からなるトーンホイール１１が貼着一体とされている。このトーンホイール１１は、上記鍔部８ｂの周縁部を咬持するよう形成され、貼着一体は接着或いは加硫接着によりなされる。トーンホイール１１の表面は、上記同様の非磁性材からなるカバー体１２により一部を残して覆われている。そして、固定側には、トーンホイール１１の盤面に対し垂直方向から近接するよう、磁気センサ１３が設置され、この磁気センサ１３と、トーンホイール１１とにより駆動軸１の回転数検出エンコーダが構成される。
【００１７】
カバー体１２は、外向鍔部１２ａを備えた円筒体１２ｂと、この外向鍔部１２ａの外周部より大径のリング体１２ｃとの２部材からなる。円筒体１２ｂは、内輪３の外径面とスリンガ８の円筒部８ａとの間に介在するよう、スリンガ８の円筒部８ａと共に、内輪３の外径面に圧嵌め若しくは接着によって一体とされる。また、リング体１２ｃは、前記トーンホイール１１の咬持部分を含んでカシメるように接着固定される。このようにカバー体１２が貼着一体とされた時には、外向鍔部１２ａの外周部とリング体１２ｃの内周部との間に間隔ｄが確保される。従って、この間隔ｄ部分において、トーンホイール１１はカバー体１２に覆われず露出状態で磁気センサ１３の検出面１３ａに対面する面域１１ａとされ、この面域１１ａは周辺のカバー体１２の表面よりスリンガ８側に下がった位置に位置することになる。
【００１８】
上記面域１１ａは、露出状態であり、カバー体１２の表面より凹んだ位置にあるから、磁気センサ１３が、トーンホイール１１の盤面に対し垂直方向から近接させるように設置されるタイプのものである場合は、その検出面１３ａを面域１１ａに可能な限り接近させることができ、前記エアギャップを小さくして、磁気センサ１３による磁気検出精度の向上を図ることができる。しかも、上記面域１１ａ以外の部分は、カバー体１２により覆われているから、トーンホイール１１の傷付きが生じず、その耐久性も向上して磁気検出機能が長く維持される。
【００１９】
そして、上記間隔ｄでは、カバー体１２とは異質なトーンホール１１の上記面域１１ａが露出視認されるから、トーンホール１１の添着側であることが容易に判断できる。特に、トーンホール１１を構成するゴム材は黒褐色を呈し、一方カバー体１２は金属光沢を呈するから、その差は歴然であり、従って、前記のような取付けミスを生じる懸念がなく、取扱い性が極めて良好である。
【００２０】
図２（ａ）（ｂ）（ｃ）は、図１におけるＸ部の変形例を示す。これらはトーンホイール１１の外周側部分をカバー体１２により覆う種々の変形態様を示すものであり、コスト或いは加工工数等と要求される耐久性等を勘案して適宜選択採用されるものである。また、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は、図１におけるＹ部の変形例を示す。カバー体１２により覆う種々の変形態様を示すものであり、上記同様コスト或いは加工工数等と要求される耐久性等を勘案して適宜選択採用されるものである。
【００２１】
特に、トーンホイール１１の内輪３側部分は駆動軸１で発生する錆や水が遠心力で飛散し、そのアッタクを受け易いが、これらの例のように、スリンガ８における鍔部８ｂの延出コーナ部を含んでカバー体１２で完全に隠蔽されていると、トーンホイール１１とスリンガ８との界面に錆や水が浸入することがなく、トーンホイール１１の剥れが抑制される。その他の構成は上記と同様であるので、共通部分には同一の符号を付しその説明を割愛する。
【実施例２】
【００２２】
図４の例は、トーンホイール１１のカバー体１２における上記同様の間隔ｄに相当する部分が隆起１１ｂし、露出する面域１１ａが周辺のカバー体１２と面一になっているものである。この例の場合、図のように、駆動軸１（図１参照）の軸に直交する方向から、即ち、カバー体１２の表面に沿って、検出面１３ａをトーンホイール１１に近接配置させるタイプの磁気センサ１３の場合でも、上記同様エアギャップを小さくすることができ、その磁気検出精度の向上を図ることができる。その他の構成及び作用は上記と同様であるので、共通部分には同一の符号を付しその説明を割愛する。
【００２３】
図５（ａ）（ｂ）は、同実施例の変形例を示し、（ａ）は、カバー体１２が、スリンガ８における鍔部８ｂの外縁部に咬持するよう形成されたトーンホイール１１の当該咬持部にカシメられるよう一体とされたリング体１２ｃのみからなる例を、また（ｂ）は、カバー体１２が、上記同様外向鍔部１２ａを有する円筒体１２ｂのみからなる例を、夫々示している。これらの例では、トーンホイール１１の厚み方向が段差状に形成され、カバー体１２がこの段差形状に対応した形状に加工されて、上記と同様の面域１１ａがカバー体１２の表面と面一になるようになされている。その他の構成及び作用は上記と同様であるので、ここでも共通部分には同一の符号を付しその説明を割愛する。
【００２４】
尚、上記実施例では内輪３側が回転側である例について述べたが、外輪４側が回転側であってもよい。また、駆動軸１が内輪３を介して支持される場合に限定されず駆動軸１の外周をボール５が転動し、スリンガ８が駆動軸１に直接外嵌され、内輪３を介さないような軸受構造であってもよい。更に、図２或いは図３に示す変形例と、図５に示す変形例とは適宜組合せ採択され得るものであることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明のトーンホイール付シールリングが採用された軸受により駆動軸を軸回転可能に支持する構造の要部断面図である。
【図２】（ａ）（ｂ）（ｃ）は図１のＸ部の変形例を示す図である。
【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）は図１のＹ部の変形例を示す図である。
【図４】本発明のトーンホイール付シールリングの別実施例を示す図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は同実施例の要部の変形例を示す図である。
【図６】従来のトーンホイール付シールリングが採用された軸受により駆動軸を軸回転可能に支持する構造の要部断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
２      軸受
３      内輪（回転側部材）
７      シールリング
８      スリンガ
８ａ    スリンガの円筒部
８ｂ    スリンガの鍔部
１１    トーンホイール
１１ａ  磁気センサに対面する面域
１２    カバー体
１３    磁気センサ
【図１】
2005321330.tif 000003
【図２】
2005321330.tif 000004
【図３】
2005321330.tif 000005
【図４】
2005321330.tif 000006
【図５】
2005321330.tif 000007
【図６】
2005321330.tif 000008