(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周に複列の転走面が形成され固定側部材となる外方部材と、前記各転走面に対向する転走面が外周に形成され回転側部材となる内方部材と、これら対向する転走面間に介在した複列の転動体とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置において、
前記内方部材の端部付近の外周面に嵌合して取付けられて軸方向を向く磁気エンコーダと、外周に有する芯金で前記外方部材に嵌合状態に取付けられて磁気センサを内蔵しこの磁気センサが前記磁気エンコーダよりも軸方向の軸受内側位置で磁気エンコーダと隙間を介して軸方向に対峙する円環状のセンサホルダと、前記磁気エンコーダよりも軸方向の軸受外側位置で前記センサホルダと前記内方部材との間の空間を密封する密封装置とを備え、前記磁気エンコーダを、被検出部となる磁石がプラスチック磁石であるプラスチック磁気エンコーダとし、
前記センサホルダは、前記芯金と、前記磁気センサを内蔵し前記芯金に結合された環状の樹脂製のセンサ保持体とでなり、
前記外方部材は、このインボード側端面が、前記内方部材のインボード側端面よりもアウトボード側に凹む形状に形成され、この外方部材の凹んだ箇所に、前記センサ保持体が設けられ、
前記芯金は、前記外方部材の外周面に圧入して取付けられる外径円筒部と、この外径円筒部のインボード側端から内径側に延びる鍔部と、この鍔部の内径側端から軸方向に延びる内径円筒部とでなり、前記鍔部を前記外方部材のインボード側端面に密着させた状態で、前記センサホルダが前記外方部材のインボード側端に固定され、
前記センサ保持体は、その軸方向の軸受内側端にて前記芯金の前記内径円筒部に形成された孔から内周側に突出して前記磁気センサを内蔵するセンサ埋め込み突部を有し、前記内径円筒部から前記鍔部にわたる部位に前記樹脂製のセンサ保持体が一体モールド成形されたことを特徴とする回転検出装置付き車輪用軸受装置。
【請求項２】
請求項１において、前記プラスチック磁気エンコーダは、前記プラスチック磁石が、円周方向に磁極が並ぶ多極磁石であり、前記多極磁石は磁性粉と熱可塑性樹脂とを含み、前記磁性粉含有熱可塑性樹脂の溶融粘度が３０Ｐａ・ｓ以上１５００Ｐａ・ｓ以下である回転検出装置付き車輪用軸受装置。
【請求項３】
請求項２において、前記熱可塑性樹脂は、ポリアミド１２、ポリアミド６１２、ポリアミド１１、ポリフェニレンスルフィドの群から選択される１つ以上の化合物を含む回転検出装置付き車輪用軸受装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３において、前記磁性粉がフェライト系磁性粉である回転検出装置付き車輪用軸受装置。
【請求項５】
請求項４において、前記磁性粉が異方性フェライト系磁性粉である回転検出装置付き車輪用軸受装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、前記プラスチック磁気エンコーダの前記プラスチック磁石が射出成形品である回転検出装置付き車輪用軸受装置。
【請求項７】
請求項６において、前記プラスチック磁気エンコーダの前記プラスチック磁石は、射出成形において磁場成形したものである回転検出装置付き車輪用軸受装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項において、前記プラスチック磁気エンコーダは、前記内方部材の外周面に圧入して固定される円筒部およびこの円筒部の一端部から立ち上がる立板部からなる断面Ｌ字状で円環状のプラスチック磁石の単体である回転検出装置付き車輪用軸受装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項において、前記プラスチック磁気エンコーダは、前記内方部材の外周面に圧入して固定される円筒部およびこの円筒部の一端部から立ち上がる立板部からなる断面Ｌ字状の円環状のスリンガと、このスリンガの前記立板部に一体成形されたプラスチック磁石とでなる回転検出装置付き車輪用軸受装置。
【請求項１０】
請求項９において、前記プラスチック磁気エンコーダは、前記スリンガを配置した金型内に磁性粉含有熱可塑性樹脂を射出して前記プラスチック多極磁石を一体成形したインサート成形品である回転検出装置付き車輪用軸受装置。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０において、前記スリンガが磁性材料からなる回転検出装置付き車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アンチロックブレーキシステムを備えた自動車等に用いられる回転検出装置付き車輪用軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、経済成長の著しいＢＲＩＣｓ諸国向けの自動車部品の輸出が拡大している。そのような自動車部品のうち、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置では、前記アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）のタイヤロック検知センサとして、磁気エンコーダと、この磁気エンコーダをターゲットとして車輪の回転を検出する磁気センサとでなる回転検出装置を内蔵させ、前記磁気エンコーダとして磁性ゴム製のものを使用する場合が多い。
【０００３】
上記したＢＲＩＣｓ諸国では、未舗装の悪路で自動車が運転される場合も多いので、その自動車の車輪用軸受装置に回転検出装置が内蔵される場合には、その磁気エンコーダとして耐摩耗性の高いものが要求される。このため、従来は、加熱圧縮により製造される磁性ゴム製の磁気エンコーダの表面を非磁性材料からなる保護カバーで被覆して、摩耗防止を図るなどの対策が講じられていた。
【０００４】
しかし、非磁性材料からなる保護カバーで磁気エンコーダの表面を被覆するのでは、磁気エンコーダの表面と、これに対向して配置される磁気センサとのギャップが大きくなるため、より磁束密度の大きい磁気エンコーダが必要となる。
【０００５】
そこで、このような課題を解決するものとして、前記磁気エンコーダと磁気センサとを軸受内部に設置した回転検出装置付き車輪用軸受装置も提案されている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００５−３００２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、このようにゴム製の磁気エンコーダを軸受内部に設置した場合、潤滑剤であるグリースが磁気エンコーダに接触し、しかも磁気エンコーダは転動体などの軸受発熱部近傍の高温環境下に配置されることになるので、磁気エンコーダが膨潤しやすく、磁気信号が乱れる不具合が生じ、正確な回転検出ができないという問題があった。
【０００７】
この発明の目的は、磁気エンコーダの摩耗や膨潤を防止して正確な回転検出が可能で、かつ組立性の向上およびコンパクト化が可能な回転検出装置付き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】
【０００８】
この発明の回転検出装置付き車輪用軸受装置は、内周に複列の転走面が形成され固定側部材となる外方部材と、前記各転走面に対向する転走面が外周に形成され回転側部材となる内方部材と、これら対向する転走面間に介在した複列の転動体とを備え、前記内方部材の端部付近の外周面に嵌合して取付けられて軸方向を向く磁気エンコーダと、外周に有する芯金で前記外方部材に嵌合状態に取付けられて磁気センサを内蔵しこの磁気センサが前記磁気エンコーダよりも軸方向の軸受内側位置で磁気エンコーダと隙間を介して軸方向に対峙する円環状のセンサホルダと、前記磁気エンコーダよりも軸方向の軸受外側位置で前記センサホルダと前記内方部材との間の空間を密封する密封装置とを備え、前記磁気エンコーダを、被検出部となる磁石がプラチック磁石であるプラスチック磁気エンコーダとし、前記センサホルダは、前記芯金と、前記磁気センサを内蔵し前記芯金に結合された環状の樹脂製のセンサ保持体とでなり、前記外方部材は、このインボード側端面が、前記内方部材のインボード側端面よりもアウトボード側に凹む形状に形成され、この外方部材の凹んだ箇所に、前記センサ保持体が設けられ、前記芯金は、前記外方部材の外周面に圧入して取付けられる外径円筒部と、この外径円筒部のインボード側端から内径側に延びる鍔部と、この鍔部の内径側端から軸方向に延びる内径円筒部とでなり、前記鍔部を前記外方部材のインボード側端面に密着させた状態で、前記センサホルダが前記外方部材のインボード側端に固定され、前記センサ保持体は、その軸方向の軸受内側端にて前記芯金の前記内径円筒部に形成された孔から内周側に突出して前記磁気センサを内蔵するセンサ埋め込み突部を有し、前記内径円筒部から前記鍔部にわたる部位に前記樹脂製のセンサ保持体が一体モールド成形されたことを特徴とする。
この構成によると、磁気センサを内蔵したセンサホルダを、内方部材に取付けられた磁気エンコーダよりも軸受内側位置で前記磁気エンコーダと軸方向に対峙するように外方部材に取付け、磁気エンコーダよりも軸受外側位置でセンサホルダと内方部材との間の空間を密封する密封装置を設けている。そのため、外部からの異物などにより磁気エンコーダが摩耗するのを防止できる。とくに、磁気エンコーダとしてプラスチック磁気エンコーダを用いているので、その磁石部が潤滑剤であるグリースに接触して膨潤するのを防止できる。その結果、磁気エンコーダの摩耗や膨潤を防止して正確な回転検出が可能である。
また、車輪用軸受装置への回転検出装置の組込みにおいて、外方部材にセンサホルダを取付けた後、磁気エンコーダと密封装置を一緒に組み込むことができるので、回転検出装置付き車輪用軸受装置の組立性が向上する。
また、センサホルダと同じ軸方向位置に磁気エンコーダが配置されるので、磁気エンコーダの軸方向長さ分だけ、回転検出装置付き車輪用軸受装置の軸方向長さを短くでき、装置のコンパクト化が可能となる。
【０００９】
この発明において、前記プラスチック磁気エンコーダは、そのプラスチック磁石が円周方向に磁極が並ぶ多極磁石であり、この多極磁石は、磁性粉と熱可塑性樹脂とを含み、前記磁性粉含有熱可塑性樹脂の溶融粘度が３０Ｐａ・ｓ以上１５００Ｐａ・ｓ以下であっても良い。
プラスチック磁石の材料である磁性粉含有熱可塑性樹脂の溶融粘度が３０Ｐａ・ｓよりも小さいと、射出成形時においてバリが多量に発生し、適切に成形することが困難になる。また、熱可塑性樹脂の溶融粘度が１５００Ｐａ・ｓよりも大きいと、熱可塑性樹脂に磁性粉を混練することが困難となる。とくに、磁性粉の割合を高くした場合に、混練不良が顕著となる。そこで、磁性粉含有熱可塑性樹脂の溶融粘度を、３０Ｐａ・ｓ以上で、１５００Ｐａ・ｓ以下とすることにより、生産性の良好なプラスチック磁気エンコーダを得ることができる。また、プラスチック磁気エンコーダの生産性向上は、回転検出装置付き車輪用軸受装置の生産性向上にもつながる。
【００１０】
前記プラスチック磁石の前記熱可塑性樹脂は、ポリアミド１２、ポリアミド６１２、ポリアミド１１、ポリフェニレンスルフィドの群から選択される１つ以上の化合物を含むものであっても良い。
これらの熱可塑性樹脂は、軸受に潤滑剤として使用されるグリースに高温浸漬された時でも非常に膨潤量が小さい（１０％以下）ので、吸水性に乏しく、低温下での結露、塩水や泥水、雨水など、水分が多い環境下においても劣化に強く、車輪用軸受装置に組み込まれるプラスチック磁気エンコーダの材料として特に有効である。
【００１１】
この発明において、前記磁性粉がフェライト系磁性粉であっても良い。フェライト系磁性粉は酸化しにくいため、プラスチック磁気エンコーダの防食性を向上させることができる。
【００１２】
この発明において、前記磁性粉が異方性フェライト系磁性粉であっても良い。
【００１３】
この発明において、前記プラスチック磁気エンコーダの前記プラスチック磁石が射出成形品であっても良い。
【００１４】
前記プラスチック磁石が射出成形品である場合、前記プラスチック磁石は射出成形において磁場成形したものであっても良い。このように磁場成形することにより、より磁束密度の大きなプラスチック磁気エンコーダを得ることができる。
【００１５】
この発明において、前記プラスチック磁気エンコーダは、前記内方部材の外周面に圧入して固定される円筒部およびこの円筒部の一端部から立ち上がる立板部からなる断面Ｌ字状で円環状のプラスチック磁石の単体であっても良い。
このようにスリンガを持たないプラスチック多極磁石の単体でプラスチック磁気エンコーダを構成すると、プラスチック磁気エンコーダの低コスト化が可能になる。またこのプラスチック磁石は、円筒部で内方部材に嵌合するため、堅固な取付が行える。
【００１６】
この発明において、前記プラスチック磁気エンコーダは、前記内方部材の外周面に圧入して固定される円筒部およびこの円筒部の一端部から立ち上がる立板部からなる断面Ｌ字状で円環状のスリンガと、このスリンガの前記立板部に一体成形されたプラスチック磁石とでなるものであっても良い。
【００１７】
この発明において、前記スリンガを有する前記プラスチック磁気エンコーダは、そのスリンガを配置した金型内に磁性粉含有熱可塑性樹脂を射出して前記プラスチック磁石を一体成形したインサート成形品であっても良い。
【００１８】
この発明において、前記スリンガが磁性材料からなるものであっても良い。スリンガの材料として磁性材料を用いることにより、非磁性材料を用いた場合に比べて、プラスチック磁気エンコーダの磁力を強くすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明の回転検出装置付き車輪用軸受装置は、内周に複列の転走面が形成され固定側部材となる外方部材と、前記各転走面に対向する転走面が外周に形成され回転側部材となる内方部材と、これら対向する転走面間に介在した複列の転動体とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置において、前記内方部材の端部付近の外周面に嵌合して取付けられて軸方向を向く磁気エンコーダと、外周に有する芯金で前記外方部材に嵌合状態に取付けられて磁気センサを内蔵しこの磁気センサが前記磁気エンコーダよりも軸方向の軸受内側位置で磁気エンコーダと隙間を介して軸方向に対峙する円環状のセンサホルダと、前記磁気エンコーダよりも軸方向の軸受外側位置で前記センサホルダと前記内方部材との間の空間を密封する密封装置とを備え、前記磁気エンコーダを、被検出部となる磁石がプラチック磁石であるプラスチック磁気エンコーダとし、前記センサホルダは、前記芯金と、前記磁気センサを内蔵し前記芯金に結合された環状の樹脂製のセンサ保持体とでなり、前記外方部材は、このインボード側端面が、前記内方部材のインボード側端面よりもアウトボード側に凹む形状に形成され、この外方部材の凹んだ箇所に、前記センサ保持体が設けられ、前記芯金は、前記外方部材の外周面に圧入して取付けられる外径円筒部と、この外径円筒部のインボード側端から内径側に延びる鍔部と、この鍔部の内径側端から軸方向に延びる内径円筒部とでなり、前記鍔部を前記外方部材のインボード側端面に密着させた状態で、前記センサホルダが前記外方部材のインボード側端に固定され、前記センサ保持体は、その軸方向の軸受内側端にて前記芯金の前記内径円筒部に形成された孔から内周側に突出して前記磁気センサを内蔵するセンサ埋め込み突部を有し、前記内径円筒部から前記鍔部にわたる部位に前記樹脂製のセンサ保持体が一体モールド成形されたため、磁気エンコーダの摩耗や膨潤を防止して正確な回転検出が可能となり、かつ組立性の向上およびコンパクト化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
この発明の一実施形態を図１ないし図３と共に説明する。この実施形態の回転検出装置付き車輪用軸受装置は、第３世代型に分類される複列のアンギュラ玉軸受型であり、内輪回転タイプでかつ駆動輪支持用のものである。なお、この明細書において、車両に取付けた状態で車両の車幅方向の外側寄りとなる側をアウトボード側と呼び、車両の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。
【００２１】
この回転検出装置付き車輪用軸受装置における車輪用軸受装置は、図１に断面図で示すように、内周に複列の転走面３を形成した外方部材１と、これら各転走面３に対向する転走面４を外周に形成した内方部材２と、これら外方部材１および内方部材２の転走面３，４間に介在した複列の転動体５とで構成される。転動体５はボールからなり、各列毎に保持器６で保持されている。上記転走面３，４は断面円弧状であり、各転走面３，４は接触角が背面合わせとなるように形成されている。外方部材１と内方部材２との間の軸受空間のアウトボード側端は密封装置７によって密封されている。
【００２２】
外方部材１は固定側部材となるものであって、車体の懸架装置（図示せず）におけるナックル６０に取付ける車体取付用のフランジ１ａを外周に有し、全体が一体の部品とされている。フランジ１ａには、周方向の複数箇所に車体取付用のボルト孔１４が設けられ、インボード側からナックル６０のボルト挿通孔６０ａに挿通したナックルボルト６１を前記フランジ１ａのボルト孔１４に螺合することにより、フランジ１ａがナックル６０にボルト止めされる。
内方部材２は回転側部材となるものであって、車輪取付用のハブフランジ９ａを有するハブ輪９と、このハブ輪９の軸部９ｂのインボード側端の外周に嵌合した内輪１０とでなる。これらハブ輪９および内輪１０に、前記各列の転走面４が形成されている。ハブ輪９のインボード側端の外周には段差を持って小径となる内輪嵌合面１２が設けられ、この内輪嵌合面１２に内輪１０が嵌合している。ハブ輪９の中心には貫通孔１１が設けられている。この貫通孔１１に、等速ジョイント６２の外輪６３のステム部６３ａを挿通し、ステム部６３ａの基端周辺の段面と先端に螺合するナット６４との間で内方部材２を挟み込むことで、車輪用軸受装置と等速ジョイント６２とを連結している。ハブフランジ９ａには、周方向複数箇所にハブボルト１５の圧入孔１６が設けられている。ハブ輪９のハブフランジ９ａの根元部付近には、ブレーキロータとホイール（図示せず）を案内する円筒状のパイロット部１３がアウトボード側に突出している。このパイロット部１３の案内により、前記ハブフランジ９ａにブレーキロータとホイールとを重ね、ハブボルト１５で固定する。
【００２３】
図２は、図１におけるＡ部の拡大断面図である。内方部材２の外周面のインボード側端には、プラスチック磁気エンコーダ２１が嵌合して取付けられる。一方、外方部材１のインボード側端には、前記プラスチック磁気エンコーダ２１の磁束を検出する磁気センサ２４を内蔵した円環状のセンサホルダ２５が取付けられる。前記プラスチック磁気エンコーダ２１と磁気センサ２４とで、プラスチック磁気エンコーダ２１と一体の内方部材２の回転、つまり車輪の回転を検出する回転検出装置２０が構成される。
【００２４】
プラスチック磁気エンコーダ２１は、被検出面が軸方向を向くアキシアル型であって、内方部材２の外周面（ここでは内輪１０の外周面）に圧入して固定される円筒部２３ａ，およびこの円筒部２３ａの、軸方向における軸受外側の端部から外径側に立ち上がる立板部２３ｂからなる断面Ｌ字状で円環状のプラスチック多極磁石２３の単体とされる。このプラスチック磁気エンコーダ２１における立板部２３ｂの外向き面の基端近傍には、環状の密封装置嵌合突部２３ｃが設けられ、密封装置８における後述のシール板３２の端部外周面に嵌合する。
センサホルダ２５は、その磁気センサ２４が前記プラスチック磁気エンコーダ２１の立板部２３ｂよりも軸受内側位置でプラスチック磁気エンコーダ２１の立板部２３ｂと所定隙間を介して軸方向に対峙するように、外方部材１に取付けられる。
【００２５】
プラスチッック多極磁石２３は、図３に示すように、円周方向に交互に磁極Ｎ，Ｓが並ぶように多極に磁化された環状の部材であり、磁性粉と、バインダとしての熱可塑性樹脂とを含む射出成形品とされる。前記磁極Ｎ，Ｓは、ピッチ円直径ＰＣＤにおいて、所定のピッチｐとなるように形成されている。
【００２６】
プラスチック多極磁石２３の材料である磁性粉含有熱可塑性樹脂は、溶融粘度が３０Ｐａ・ｓよりも小さいと、射出成形時においてバリが多量に発生し、適切に成形することが困難になる。また、熱可塑性樹脂の溶融粘度が１５００Ｐａ・ｓよりも大きいと、熱可塑性樹脂に磁性粉を混練することが困難となる。とくに、磁性粉の割合を高くした場合に、混練不良が顕著となる。そこで、この実施形態では、前記磁性粉含有熱可塑性樹脂の溶融粘度を、３０Ｐａ・ｓ以上で、１５００Ｐａ・ｓ以下としている。これにより、生産性の良好なプラスチック磁気エンコーダ２１を得ることができる。また、回転検出装置付き車輪用軸受装置の生産性向上にもつながる。
なお、この場合の熱可塑性樹脂の溶融粘度は、キャピログラフ（東洋精機（株）製）で、径１ｍｍφ，ランド長１０ｍｍのキャピラリーを用いて、剪断速度１００（ｌ／ｓ）、熱可塑性樹脂の融点＋５０℃の温度で測定した結果を示す。
【００２７】
また、この場合の熱可塑性樹脂としては、軸受に潤滑剤として使用されるグリースに高温浸漬された時でも非常に膨潤量の小さい（１０％以下）ポリアミド１２、ポリアミド６１２、ポリアミド１１、ポニフェニレンスルフィドの群から選択される１つ以上の化合物を含むものとするのが好ましい。これらの熱可塑性樹脂は、吸水性が乏しいため、低温下での結露、塩水や泥水、雨水など、水分が多い環境下においても劣化に強く、車輪用軸受装置に組み込まれるプラスチック磁気エンコーダ２１の材料として特に有効である。
【００２８】
プラスチック多極磁石２３の材料である磁性粉としては、バリウム系やストロンチウム系のフェライト粉が用いられる。フェライト系磁性粉の場合、等方性のフェライト系磁性粉であっても異方性のフェライト系磁性粉であっても良い。このようなフェライト系磁性粉は酸化しにくいため、プラスチック磁気エンコーダ２１の防食性を向上させることができる。また、フェライト系磁性粉のみでは磁力が不足する場合、サマリウム鉄系磁性粉やネオジウム鉄系磁性粉などの希土類系磁性粉をフェライト系磁性粉に混合して使用しても良い。
【００２９】
プラスチック磁気エンコーダ２１は、以下の工程で製造される。まず、２軸押出機や混練機などを用いて、磁性粉と溶融した熱可塑性樹脂とを混練し、磁性粉を熱可塑性樹脂に適当に分散させる。その後、多極磁石の形状となるように射出成形等を行い、所望の成形体を得る。このようにして得られた成形品を、着磁ヨークを用いて多極に着磁することで磁極を形成する。なお、前記射出成形時には、磁気エンコーダ着磁面に対し８００００Ｏｅ以上の垂直磁場を印加しながら磁場成形して、含有する磁性粉を磁場配向させるのが好ましい。このように磁場成形することにより、より磁束密度の大きなプラスチック磁気エンコーダ２１を得ることができる。
【００３０】
円環状のセンサホルダ２５は、環状の芯金２６と、磁気センサ２４を内蔵し前記芯金２６に結合された環状の樹脂製のセンサ保持体２７とでなる。センサ保持体２７は、その軸方向の軸受内側端から内周面に突出してセンサ埋め込み突部２７ａが設けられ、このセンサ埋め込み突部２７ａに磁気センサ２４を内蔵している。センサ埋め込み突部２７ａは円環状であっても、円周方向の一部に局部的に設けられたものであっても良い。芯金２６は、外方部材１の外周面に圧入して取付けられる外径円筒部２６ａと、この外径円筒部２６ａのインボード側端から内径側に延びる鍔部２６ｂと、この鍔部２６ｂの内径側端から軸方向に延びる内径円筒部２６ｃとでなる。この芯金２６は、耐食性を有するステンレス鋼板などをプレス加工して形成される。芯金２６における内径円筒部２６ｃの周方向複数箇所には穿孔２８が形成され、この内径円筒部２６ｃから鍔部２６ｂにわたる部位に樹脂製のセンサ保持体２７が一体モールド成形されている。前記芯金２６の外径円筒部２６ａを外方部材１の外周面に圧入し、その鍔部２６ｂを外方部材１のインボード側端面に密着させた状態で、センサホルダ２５が外方部材１のインボード側端に固定される。
【００３１】
センサホルダ２５の内周と内方部材２の外周との間の空間は、前記プラスチック磁気エンコーダ２１よりも軸受外側位置に設置される密封装置８によって密封される。この密封装置８は、内方部材２の外周面およびセンサホルダ２５の内周面にそれぞれ装着された環状の第１および第２のシール板３１，３２を有する。
第１のシール板３１は、内方部材２の外周面に圧入して取付けられる円筒部３１ａと、この円筒部３１ａのインボード側端から外径側に延びる立板部３１ｂとでなる断面Ｌ字状に形成されている。この第１のシール板３１は、オーステナイト系ステンレス鋼板、あるいは防錆処理された冷間圧延鋼板をプレス加工して形成される。
第２のシール板３２は、センサホルダ２５の内周面におけるインボード側に圧入して取付けられる円筒部３２ａと、この円筒部３２ａのアウトボード側端から内径側に延びる立板部３２ｂとでなる断面逆Ｌ字状に形成される。この第２のシール板３２は、その立板部３２ｂが第１のシール板３１の立板部３１ｂよりもアウトボード側に位置して、第１のシール板３１の立板部３１ｂと軸方向に対面するように配置される。第２のシール板３２には、サイドリップ３３ａ、グリースリップ３３ｂ、および中間リップ３３ｃを有するシール部材３３が加硫接着されている。このシール部材３３はゴム等の弾性部材からなる。前記サイドリップ３３ａは第１のシール板３１の立板部３１ｂに摺接し、グリースリップ３３ｂおよび中間リップ３３ｃは第１のシール板３１の円筒部３１ａに摺接する。第１のシール板３１の立板部３１ｂの先端は、第２のシール板３２の円筒部３２ａと僅かな径方向隙間を介して対向し、ラビリンスシールを構成する。この密封装置８により、外方部材１と内方部材２の間の軸受空間におけるインボード側端が密封される。
【００３２】
上記構成の回転検出装置付き車輪用軸受装置によると、車輪の回転に伴って内方部材２と一体のプラスチック磁気エンコーダ２１が回転する。このとき、このプラスチック磁気エンコーダ２１（プラスチック多極磁石２３）と所定隙間を介して軸方向に対峙する磁気センサ２４が、プラスチック磁気エンコーダ２１の磁極Ｎ，Ｓの磁力の変化を読み取る。これにより、プラスチック磁気エンコーダ２１と磁気センサ２４とで構成される回転検出装置２０は、車輪の回転を検出できる。
【００３３】
また、この回転検出装置付き車輪用軸受装置では、内方部材２の外周面に嵌合して取付けられるアキシアル型のプラスチック磁気エンコーダ２１とで回転検出装置２０を構成する磁気センサ２４を内蔵したセンサホルダ２５を、その磁気センサ２４が前記プラスチック磁気エンコーダ２１よりも軸受内側位置でプラスチック磁気エンコーダ２１と軸方向に対峙するように外方部材１に取付け、プラスチック磁気エンコーダ２１よりも軸受外側位置でセンサホルダ２５と内方部材２との間の空間を密封する密封装置８を設けているので、外部からの異物などによりプラスチック磁気エンコーダ２１が摩耗するのを防止できる。
【００３４】
とくに、磁気エンコーダとしてプラスチック磁気エンコーダ２１（プラスチック多極磁石２３）を用いているので、磁気エンコーダが潤滑剤であるグリースと接触して膨潤するのを防止でき、正確な回転検出が可能となる。
【００３５】
また、車輪用軸受装置への回転検出装置２０の組込みにおいて、センサホルダ２５の磁気センサ２４の内蔵部分に対して軸方向の外側にプラスチック磁気エンコーダ２１および密封装置８が位置するため、外方部材１にセンサホルダ２５を取付けた後、プラスチック磁気エンコーダ２１と密封装置８を一緒に組み込むことができる。すなわち、上記とは逆に、磁気センサ２４の軸方向の内側に磁気エンコーダが位置する場合では、組み込みに磁気エンコーダ、センサホルダ、および密封装置の組み込みが必要となって３ステップの組み込み作業となるが、この実施形態では、センサホルダ２５の組み込みと、磁気エンコーダ２１および密封装置８の合体品との組み込みとの２ステップで済む。そのため、回転検出装置付き車輪用軸受装置の組立性が向上する。プラスチック磁気エンコーダ２１が上記のように密封装置嵌合突部２３ｃを有する場合は、この磁気エンコーダ２１および密封装置８を組として一緒に組み込む作業がより行い易くなる。
【００３６】
また、センサホルダ２５と同じ軸方向位置にプラスチック磁気エンコーダ２１が配置されるので、プラスチック磁気エンコーダ２１の軸方向長さ分だけ、回転検出装置付き車輪用軸受装置の軸方向長さを短くでき、装置のコンパクト化が可能となる。
【００３７】
図４は、この発明の他の実施形態を示す。この実施形態は、図１〜図３の実施形態の回転検出装置付き車輪用軸受装置において、プラスチック多極磁石２３の単体からなるプラスチック磁気エンコーダ２１を、スリンガ２２とプラスチック多極磁石２３の複合体からなるプラスチック磁気エンコーダ２１Ａに置き換えたものである。
【００３８】
スリンガ２２は、内方部材２の外周面（ここでは内輪１０の外周面）に圧入して固定される円筒部２２ａおよびこの円筒部２２ａの軸受外側の端部から外径側に立ち上がる立板部２２ｂからなる断面Ｌ字状の芯金である。プラスチック多極磁石２３は、前記スリンガ２２の立板部２２ｂの内向き面、つまり前記センサホルダ２５に内蔵される磁気センサ２４側を向く片面に一体成形される。プラスチック多極磁石２３の外径側の端部は、スリンガ２２の立板部２２ｂを抱持するように成形されて、スリンガ２２に一体保持される。スリンガ２２は磁性体の鋼板からなる。このように、スリンガ２２の材料として磁性材料を用いることにより、非磁性材料を用いた場合に比べて、プラスチック磁気エンコーダ２１Ａの磁力を強くすることができる。
【００３９】
プラスチック磁気エンコーダ２１Ａは、以下の工程で製造される。まず、２軸押出機や混練機などを用いて、磁性粉と溶融した熱可塑性樹脂とを混練し、磁性粉を熱可塑性樹脂に適当に分散させる。その後、前記スリンガ２２を配置した金型内に磁性粉含有熱可塑性樹脂を射出して、プラスチック多極磁石２３をスリンガ２２と一体成形し、所望のプラスチック磁気エンコーダ２１Ａを得る。このようにして得られたプラスチック磁気エンコーダ２１Ａのインサート成形品を、着磁ヨークを用いて多極に着磁することで、前記プラスチック多極磁石２３の磁極を形成する。なお、この場合にも、前記射出成形時には、磁気エンコーダ着磁面に対し８００００Ｏｅ以上の垂直磁場を印加しながら磁場形成して、含有する磁性粉を磁場配向させるのが好ましい。その他の構成は、図１〜図３に示す実施形態の場合と同様であり、ここではその説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明の一実施形態にかかる回転検出装置付き車輪用軸受装置の断面図である。
【図２】図１におけるＡ部の拡大断面図である。
【図３】プラスチック磁気エンコーダを正面から見た磁極の説明図である。
【図４】この発明の他の実施形態にかかる回転検出装置付き車輪用軸受装置の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１…外方部材
２…内方部材
３，４…転走面
５…転動体
８…密封装置
２０…回転検出装置
２１，２１Ａ…プラスチック磁気エンコーダ
２２…スリンガ
２２ａ…円筒部
２２ｂ…立板部
２３…プラスチック多極磁石
２４…磁気センサ
２５…センサホルダ
【図１】
0005274041.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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