(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪、外輪、これら内輪と外輪の間に配設された転動体、及び前記外輪の端部外周縁に装着されたパルサーリング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を、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によって構成し、
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、
前記芯金の圧入部の外周面側の外周側にほぼ逆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、前記芯金の折曲げ部に対応して凹部を設けると共に、外周面側に設けた溝部の側壁の外周側に前記芯金の折曲げ部の凹部に嵌入する嵌入部を設け、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からな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。
【請求項２】
前記着磁ゴムのシール手段を、該着磁ゴムの外周面側に設けられて前記芯金の側面部が挿入される溝部、該溝部の軸方向側の側壁、及び軸方向側に設け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。
【請求項３】
前記着磁ゴムのシール手段を、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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車のホイール用軸受装置に係り、より詳しくは、ホイールの回転を検出するパルサーリングを備えたホイール用軸受装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のホイール用軸受に、内部部材と、外部部材と、内外部材間に配置された転動体と、外側部材の端面に配置されたパルサーリングとを有し、このパルサーリングが、外側部材の外周面に嵌合固定される円環部と、この円環部の一端から半径方向に延びて外側部材の端面を覆う円輪部とからなり、この円輪部に、円周上に複数個等間隔に配置されかつ径方向にのみ解放された円周方向の幅及び深さが一定の矩形状窪み部が形成され、この窪み部により形成される円周凹凸部がパルサー部とされたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１１０４号公報（第２−３頁、図１−３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のホイール用軸受によれば、パルサーリングの外輪肉厚を厚くせずに窪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くできて、センサ出力を十分確保することができる。
しかしながら、ホイールの回転等によってパルサーリングに泥水等がかかって窪み部が埋められてしまうことがあるため、このようなパルサーリングに代えて、ステンレス鋼板を芯材とし、この芯材を、円環部の外周面にパ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リングが使用されるようになった。
【０００５】
このようなパルサーリングにおいて、芯材に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、芯材に例えば冷間圧延鋼板の如き鋼板を用いたパルサ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で被覆したパルサーリングは、芯材にステンレス鋼板を使用した場合に比べて安価になるが、この芯材を外輪の外周に圧入してパルサーリングを取付けた場合、ホイールの回転等によって飛散した水が、着磁ゴムと外輪との接触部から内部に浸入し、芯金に錆が発生して着脱ゴムと芯金の接合が弱まる場合があった。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、外輪に圧入される鋼板製の芯金とこの芯金の外面を覆う着磁ゴムとからなるパルサーリングにおいて、芯金と外輪との接触部から水が浸入することがなく、このため着磁ゴムと芯金の接合が確実であり、信頼性の高いパルサーリングを備えたホイール用軸受装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、内輪、外輪、これら内輪と外輪の間に配設された転動体、及び前記外輪の端部外周縁に装着されたパルサーリング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を、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によって構成し、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、
前記芯金の圧入部の外周面側の外周側にほぼ逆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、前記芯金の折曲げ部に対応して凹部を設けると共に、外周面側に設けた溝部の側壁の外周側に前記芯金の折曲げ部の凹部に嵌入する嵌入部を設け、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からなるシール手段を設けたものである。
【０００８】
上記の着磁ゴムのシール手段を、該着磁ゴムの外周面側に設けられて前記芯金の側面部が挿入される溝部、該溝部の軸方向側の側壁、及び軸方向側に設けた舌片によって構成した。
【０００９】
上記の着磁ゴムのシール手段を、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。
【００１０】
また、上記の芯金の圧入部の外周面側の外周側にほぼ逆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、前記芯金の折曲げ部に対応して凹部を設けると共に、外周面側に設けた溝部の側壁の外周側に前記芯金の折曲げ部の凹部に嵌入する嵌入部を設け、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からなるシール手段を設けた。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、外輪に圧入される鋼板製の芯金と、外面にパルサー部が設けられ芯金の外面を被覆する着磁ゴムとによって構成されたパ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密にシールするようにしたので、芯金が水によって錆ることがなく、このため着磁ゴムが芯金から剥離することのない、信頼性の高いパルサーリングを備えたホイール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】
【００１２】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係るホイール用軸受装置の縦断面図である。なお、以下の説明では、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分割された内輪で、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。
【００１３】
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が設けられており、アウタ側の外周には、ホイール（図示せず）が取付けられるボルト９が圧入される複数のボルト穴８を有するフランジ７が設けられている。
１０は保持器１１ａ，１１ｂの周方向に所定の間隔で設けられた複数のポケットに、それぞれ転動自在に保持された軸受用鋼材からなる転動体としての玉で、内輪２と外輪５の転走面３ａと６ａ、３ｂと６ｂの間に配設されている。１２ａ，１２ｂは内輪２と外輪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。
【００１４】
２０は例えば冷間圧延鋼板（以下、単に鋼板という）からなり、外輪５のインナ側の外周に圧入される芯金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とからなるパルサーリングで、その詳細を図２、図３に示す。なお、芯金２１を冷間圧延鋼板で形成したのは、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。
【００１５】
図２（ａ）は芯金２１の平面図、図２（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。
この芯金２１は円形の鋼板をプレス加工により成形したもので、中心部には外輪５の内径とほぼ等しい径の中心穴２２が設けられており、そ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られて、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は圧入部２４のアウタ側先端部の内周に設けた面取り部である。
【００１６】
図３（ａ）は着磁ゴム３０の平面図、図３（ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。
この着磁ゴム３０は磁性材が混入されたゴム材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が設けられており、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の外周側はアウタ側にほぼ直角に折曲げられて円環部３３が形成されており、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。
【００１７】
また、側面部３２の内周縁は、アウタ側に折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る環状の溝部３５が設けられている。さらに、円環部３３のアウタ側には、中心部側に折曲げられた短かいフランジ部３６が設けられており、フランジ部３６の内周縁にはインナ側に突出するシール部である舌片３７が設けられている。
【００１８】
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ｈ1 は芯金２１の側面部２３の高さｈと、円環部３３の内のり幅ｗ1 は芯金２１の圧入部２４の幅ｗと、溝部３５の幅ｔ1 は芯金２１の側面部２３の板厚ｔと、それぞれほぼ等しいか又は僅かに小さく形成されており、また、フランジ部３６の舌片３７を含む内のり高さｔ3は、芯金２１の圧入部２４の板厚ｔ2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及びリップ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。
【００１９】
次に、上記のように構成したパルサーリング２０の組立手順及び外輪５への装着手順について説明する。
先ず、図４（ａ）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に嵌合する。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、その面取り部２５が舌片３７の傾斜面に圧着されて、着磁ゴム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、舌片３７の内周面は、芯金２１の圧入部２４の内周面より僅かに中心部側に位置している。
【００２０】
このようにして組立てられたパルサーリング２０は、図４（ｂ）に示すように、芯金２１の圧入部２４を、インナ側から外輪５の外周に圧入し、固定する。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。
【００２１】
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置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の着磁ゴム３０の円環部３３（パルサー部）に対向しかつ近接して、回転数検出センサ（図示せず）が設置される。
そして、ホイールが回転すると、これと一体化された外輪５及びパルサーリング２０が回転し、その回転は回転数検出センサで計測されて、外輪５、したがってホイールの回転数が検出される。
【００２２】
このとき、ホイールの回転によって飛散し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に水が浸入することがなく、このため錆が発生することもないので、着磁ゴム３０が芯金２１から剥離することもない。
【００２３】
図５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、（ａ）はパルサーリング２０の要部説明図、（ｂ）はこのパルサーリング２０を外輪５に装着した状態の説明図である。
本例は、図３の着磁ゴム３０の溝部３５を形成する側壁３４の外周側端部に、図５（ａ）に示すように、斜めアウタ側に突出するシール部であるリップ３９を設けたものである。
このように構成したことにより、パルサーリング２０を外輪５に圧入して装着すると、側壁３４及びリップ３９が弾性変形して外輪５のインナ側端面に密着するので、外輪５と芯金２１の間をより水密にシールすることができる。
【００２４】
本実施の形態によれば、ホイール用軸受装置１の外輪５のインナ側に設けたパルサーリング２０の鋼板からなる芯金２１を、シール部を備えた着磁ゴムにより水密に被覆したので、外輪５との接触部から芯金２１に水が浸入することがない。このため、芯金２１に錆が発生すること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軸受装置を得ることができる。
【００２５】
［実施の形態２］
図６は本発明の実施の形態２に係るホイール用軸受装置のパルサーリングの要部説明図、及びこのパルサーリングを外輪に取付けた状態を示す説明図である。なお、実施の形態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。
【００２６】
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を形成し、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周面を膨出させ、膨出部３７ａを形成したものである。なお、円環部３３の内周面と舌片３７との間は、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に対応する位置に、舌片３７の膨出部３７ａより若干浅い凹部５ａ（図６（ｂ））を設けたものである。
【００２７】
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６（ａ）に示すように、側面部３２の内周側に設けたリップ４０は、芯金２１の側面部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置する。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は圧入部２４の内周面から中心部側に突出している。
【００２８】
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６（ｂ）に示すように、着磁ゴム３０のリップ４０は弾性変形して外輪５のインナ側端面に密着し、舌片３７は弾性変形してその膨出部３７ａが外輪５の凹部５ａに嵌入して密着し、外輪５と芯金２１との間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。
【００２９】
［実施の形態３］
図７は本発明の実施の形態３に係るホイール用軸受装置のパルサーリングの要部説明図、及びこのパルサーリングを外輪に取付けた状態を示す説明図である。なお、実施の形態１，２と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。
【００３０】
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、外周側にほぼ逆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２４ａ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の場合と同様に溝部３５を設けて、その側壁３４の外周側をアウタ側に折曲げて、芯金２１の折曲げ部２４ａの内周側の凹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、実施の形態２の場合と同様に膨出部３７ａを有するリップ３７が設けられており、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より浅い凹部５ａが設けられている。
【００３１】
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７（ａ）に示すように、その凹部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の圧入部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が挿入され、舌片３７の外周面が大径部２６に圧着される。
【００３２】
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７（ｂ）に示すように、着磁ゴム３０の凹部３３ａが芯金２１の折曲げ部２４ａに、側壁３４及び嵌入部４１が弾性変形して外輪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が外輪５の凹部５ａに密着し、外輪５と芯金２１との間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。
【００３３】
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を形成した場合を示したが、着磁ゴム３０の側面部３２のインナ側面部の周方向に、Ｓ極とＮ極を交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たが、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、他の構造のホイール用軸受装置にも本発明を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】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２】図１のパルサーリングを構成する芯金の平面図及びそのＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のパルサーリングを構成する着磁ゴムの平面図及びそのＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図１のパルサーリングの組立手順及び外輪への装着手順の説明図である。
【図５】実施の形態１のパルサーリングの他の例の要部説明図及び外輪への装着状態を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係るホイール用軸受装置のパルサーリングの要部説明図及び外輪への装着状態を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係るホイール用軸受装置のパルサーリングの要部説明図及び外輪への装着状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  ホイール用軸受装置、２  内輪、５  外輪、５ａ  凹部、１０  転動体、２０  パルサーリング、２１  芯金、２３  側面部、２４  圧入部、２４ａ  折曲げ部、２５  面取り部、２６  大径部、３０  着磁ゴム、３２  側面部、３３  円環部、３４  側壁、３５  溝部、３６  フランジ、３７  舌片、３７ａ  膨出部、３８  嵌入部、３９，４０  リップ、４１  嵌入部。
【図１】
0005145801.tif 000002
【図２】
0005145801.tif 000003
【図３】
0005145801.tif 000004
【図４】
0005145801.tif 000005
【図５】
0005145801.tif 000006
【図６】
0005145801.tif 000007
【図７】
0005145801.tif 000008