(57)【要約】【課題】軸受に組付られるシールリング等の回転機構部材の取付ミスを防止、或いは、要求製品仕様に確実に合致する種別を認識可能な回転機構部材を提供する。【解決手段】回転側部材に固着され、固定側部材に設置された磁気センサ９とにより磁気エンコーダＥを構成するトーンホイール１０を備え、該トーンホイール１０は金属製保護カバー１２によって覆われ、該保護カバー１２の表面Ｐ１には、酸化発色処理して形成される酸化皮膜による識別手段が付与されていることを特徴とする。【選択図】図２
2007002929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転側部材に固着され、固定側部材に設置された磁気センサとにより磁気エンコーダを構成するトーンホイールを備え、該トーンホイールは金属製保護カバーによって覆われ、該保護カバーの表面には、酸化発色処理して形成される酸化皮膜による識別手段が付与されていることを特徴とする回転機構部材。
【請求項２】
金属製スリンガを含み、軸受ユニットに組付けられる一対のパックシールタイプのシールリングよりなり、
上記一対のシールリングの内の一方のシールリングは、当該スリンガに固着され固定側部材に設置された磁気センサとにより磁気エンコーダを構成するトーンホイールと、該トーンホイールを覆う金属製保護カバーとを備え、
上記保護カバー及び／若しくは他方のシールリングのスリンガの外表面には、酸化発色処理して形成される酸化皮膜による識別手段が付与されていることを特徴とする回転機構部材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の回転機構部材において、
前記酸化発色処理は、複数色の選択的処理が可能とされ、この選択的処理がトーンホイールの種別に応じてなされることを特徴とする回転機構部材。
【請求項４】
請求項３に記載の回転機構部材において、
前記トーンホイールの種別が、着磁極数の相違によるものであることを特徴とする回転機構部材。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の回転機構部材において、
前記酸化発色処理して形成される酸化皮膜は、光の干渉現象により発色するものであることを特徴とする回転機構部材。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の回転機構部材において、
前記金属製保護カバー及び／若しくは金属製スリンガは、ステンレス鋼板からなることを特徴とする回転機構部材。
【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或いは、軸受ユニットに組付けられる一対のパックシールタイプのシールリング等の回転機構部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、自動車のアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）やトラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）を制御する為、車輪の回転数等を検出する磁気エンコーダが装備されることが多くなった。この磁気エンコーダとしては、車輪の回転側部材（例えば、内輪）に、軸受ユニットにおけるシールリングのスリンガと共に固着されるト−ンホイールと、車体側に固定されト−ンホイールの表面に近接される磁気センサとより構成されるものが挙げられる。ト−ンホイールとしては、回転側部材に嵌合固定される円筒状部分を有するスリンガ（金属補強環）と、該スリンガに貼着一体とされる磁性ゴム環とよりなり、磁性ゴム環が、その円周方向に沿ってＳ極、Ｎ極を交互に繰返す着磁部とされたものが採用される。
【０００３】
ト−ンホイールは、上述のとおりスリンガの外表面に磁性ゴム環が貼着されて構成されるものなので、トーンホイールの磁気センサに対面する面域が露出状態だと外部（軸受ユニットの駆動軸側等）からの水や塵埃等の影響を受けやすく、車輪の回転数の検出精度が低下する要因となるので問題となっていた。また該磁性ゴム環に、砂粒等が衝当すると、そのチッピング作用により傷付き、劣化して、損傷を受けることもある。そこで、このような外部からの影響を防ぐ為、該トーンホイールを覆うように非磁性材料で作られた保護カバーが設けられたものがある。
【０００４】
しかし、このような保護カバーはトーンホイールを覆ってしまうので、外見上トーンホイールが装着されているか否かの区別ができない上、保護カバーはシールリングのスリンガと同じステンレス等の金属製でなるので、トーンホイールを備えたシールリングとトーンホイールを備えていないシールリングとを軸受ユニットに一対で組み付ける際に、両者の識別が困難になるという問題がある。すなわち保護カバーを備えることによりシールリングの識別が困難になると、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ミスが生じてしまう。
【０００５】
そこで、上記のような一対のシールリングを識別するため、識別標をトーンホイールの保護カバーやトーンホイールが添設されていないシールリングのスリンガの表面に付したり、下記特許文献１に開示される例のように、保護カバー若しくはスリンガの外側面に接着剤を塗布して識別する方法がある。
【特許文献１】特開２００４−３３２７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながらこの場合、マーキングや接着剤を表面に塗布する工程を要するため、トーンホイールの製造、シールリングの組立て・出荷工程の効率化の妨げとなる。またトーンホイールは、近時、使用目的が多様化し、トーンホイールの性状も多様性が求められるようになってきている。特に、着磁極数は、仕様の多様化に伴い多種に亘り、径が同一であっても極数が異なる場合もあることから、トーンホイールの製造過程では、極数の的確な把握は品質保証上極めて重要である。従来は、着磁極数を表示する識別標をトーンホイールに付す場合、着磁工程で要求製品仕様に応じた着磁を行い、この着磁が適正か否か等を検査工程で判定した後、マーキング工程で着磁極数を含む識別標を付すようなシステムが採られる。
しかし、着磁工程で着磁された実際の着磁極数は、検査工程での製品毎の検査結果からしかわからず、その為、検査工程ではその他の検査項目と共に着磁極数をも判定する装置を設置する必要があり、装置が大掛かりとなってしまう。また、上述の一対のシールリングを識別する例と同様に、マーキング工程が増えるので、トーンホイールの製造、シールリングの組立て・出荷工程の効率化の妨げともなる。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、軸受に組付られるシールリング等の回転機構部材の取付ミスを防止、或いは、要求製品仕様に確実に合致する種別を認識可能な回転機構部材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の発明に係る回転機構部材は、回転側部材に固着され、固定側部材に設置された磁気センサとにより磁気エンコーダを構成するトーンホイールを備え、該トーンホイールは金属製保護カバーによって覆われ、該保護カバーの表面には、酸化発色処理して形成される酸化皮膜による識別手段が付与されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明に係る回転機構部材は、金属製スリンガを含み、軸受ユニットに組付けられる一対のパックシールタイプのシールリングよりなり、上記一対のシールリングの内の一方のシールリングは、当該スリンガに固着され固定側部材に設置された磁気センサとにより磁気エンコーダを構成するトーンホイールと、該トーンホイールを覆う金属製保護カバーとを備え、上記保護カバー及び／若しくは他方のシールリングのスリンガの外表面には、酸化発色処理して形成される酸化皮膜による識別手段が付与されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明において、前記酸化発色処理は、請求項３の発明のように、複数色の選択的処理が可能とされ、この選択的処理がトーンホイールの種別に応じてなされるものとすることができる。またこれら発明において、前記トーンホイールの種別は、請求項４の発明のように、着磁極数の相違によるものとすることができる。
さらに、前記酸化発色処理して形成される酸化皮膜は、請求項５の発明のように光の干渉現象により発色するものであることを特徴とし、前記金属製保護カバー及び／若しくは金属製スリンガは、請求項６の発明のように、ステンレス鋼板からなるものとすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明に係る回転機構部材によれば、トーンホイールが金属製保護カバーによって覆われ、外見上トーンホイールが装着されているか否か不明な場合であっても、保護カバーの表面に識別手段が付与されているので、トーンホイールが添設される回転機構部材であることが色によって容易に識別できる。
従って、製造工程で、保護カバーの表面に識別用のマーキング工程が不要となるので、製造工程の効率化も図られる。また軸受ユニットに組付けられるトーンホイールの場合、パックシールの組立てや、その後の軸受ユニットへの組付けの際にも、組付間違い等を起こす懸念がなく、不良品発生頻度の低減化に大きく寄与する。
更に識別手段は酸化発色処理により形成される酸化皮膜によるものなので、塗装や染色等のように塗料がはがれたり、色あせすることがなく、酸化発色処理がされていない保護カバーと比して、さびにくい保護カバーとすることができる。
【００１２】
請求項２の発明に係る回転機構部材によれば、トーンホイールが添設されていないシールリングのスリンガとトーンホイールの保護カバーが同素材の金属製でなり、形状によって両者の識別できない場合でも、いずれか若しくは両者の表面に色による識別手段が付与されているので、容易に識別することができ、軸受ユニットへの組付けの際にも、要求製品仕様と相違する組立間違いや組付間違い等を起こす懸念がなく、不良品発生頻度の低減化に大きく寄与する。更に製造工程で、保護カバー若しくは／及びスリンガの表面に識別用のマーキング工程が不要となるので、製造工程の効率化も図られる。また識別手段は酸化発色処理により形成される酸化皮膜によるものなので、塗装や染色等のように塗料がはがれたり、色あせすることがなく、酸化発色処理がされていない保護カバー及び／若しくはスリンガと比して、さびにくいものとすることができる。
【００１３】
請求項３の発明に係る回転機構部材によれば、酸化発色処理は複数色の選択的処理ができるので、発色させる色にトーンホイールの有無や種別を識別する機能をもたせることができる。
請求項４の発明に係る回転機構部材によれば、トーンホイールの着磁極数に応じて色相を変えることができるので、色によって着磁極数の識別が簡易になされる。従って、検査工程では、着磁極数を検出・判定する為の大掛かりな検査装置を不要とし、また、その後の工程の効率化も図られる。
請求項５の発明に係る回転機構部材によれば、酸化皮膜が光の干渉現象により発色するものであるので、塗装や染色等により着色されたものとはその色相が一種独特であり、見る角度によって色が微妙に変化する特異な識別機能を奏する上に、塗装や染色等のように塗料がはがれたり、色あせすることがなく、酸化発色処理がされていない保護カバー及び／若しくはスリンガと比して、さびにくいものとすることができる。
請求項６の発明に係る回転機構部材によれば、保護カバー及び／若しくはスリンガは、この種の回転機構部材に汎用されているステンレス鋼板を用いることができ、これに上記酸化発色処理をすることにより得られるので、大幅なコストアップを示すこともない。
【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は本発明の回転機構部材を用いて組立てられた軸受構造の一例を示す縦断面図、図２（ａ）は図１におけるＸ部の拡大図、図２（ｂ）は図１におけるＹ部の拡大図、図３は図１におけるＸ部の変形例を示す図、図４はトーンホイールの別の実施形態を示す拡大断面図である。
【実施例１】
【００１５】
図１は自動車の車輪を転がり軸受ユニット１により支持する構造の一例を示すものであり、内輪（回転側部材）を構成するハブ２のハブフランジ２ａにボルト３によりタイヤホイール（不図示）が固定される。また、ハブ２に形成されたスプライン軸孔２ｂには駆動シャフト（不図示）がスプライン嵌合されて、該駆動シャフトの回転駆動力がタイヤホイールに駆動伝達される。そして、ハブ２は内輪部材４と共に内輪を構成する。外輪（固定側部材）５は、車体の懸架装置（不図示）に取付固定される。この外輪５と上記内輪（ハブ２及び内輪部材４）との間に２列の転動体（玉）６…がリテーナ６ａで保持された状態で介装されている。２列の転動体（玉）６…の軌道の外側には、上記転動体６…の転動部に装填される潤滑剤（グリス）の漏出或いは外部からの泥水等の浸入を防止するためのシールリング７、８が、外輪５と内輪（ハブ２及び内輪部材４）との間に装着されている。車体側シールリング７の外面に対面するよう、磁気センサ９が車体（固定側部材）に設置され、この磁気センサ９と後記するトーンホイール１０とにより、タイヤホイールの回転数或いは回転速度等を検出する磁気エンコーダＥが構成される。
【００１６】
図２（ａ）は、車体側シールリング７の装着部の拡大断面図（図１におけるＸ部の拡大図）を示す。該シールリング７は、上記内輪部材４の外周（外径面）に一体嵌合されるスリンガ（金属補強環）７１と、外輪５の内周（内径面）に一体嵌合される芯金７２と、ゴム等の弾性材からなり、先端部がスリンガ７１に弾性摺接するよう芯金７２に固着されたシールリップ７３とよりなり、これらの図のような組合せによりパックシールタイプのシールリングとして構成されている。図例のスリンガ７１は、円筒状部分７１ａと外向鍔状部分７１ｂとよりなり、円筒状部分７１ａが上記内輪部材４の外径面に圧ばめ固定される。上記シールリップ７３は、その先端部がこの円筒状部分７１ａの外周面及び外向鍔状部分７１ｂの内面に弾性摺接するよう配置される。外向鍔状部分７１ｂの車体側の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ゴム環１１が貼着一体とされている。この磁性ゴム環１１がトーンホイール１０とされ、該トーンホイール１０の表面は、ステンレス鋼板等の非磁性材を板金加工して得られる保護カバー１２により覆われている。そして固定側には、トーンホイール１０の検出面に対し垂直方向から近接するよう、磁気センサ９が車体に取付けられている。
【００１７】
図２（ｂ）は、ハブ２側シールリング８の装着部の拡大断面図（図１におけるＹ部の拡大図）を示す。該シールリング８は、ハブ２の外周（外径面）に一体嵌合される金属製スリンガ（金属補強環）８１と、外輪５の内周（内径面）に一体嵌合される芯金８２と、ゴム等の弾性材からなり、先端部がスリンガ８１に弾性摺接するよう芯金８２に固着されたシールリップ８３とよりなり、これらが図のような組合せによりパックシールタイプのシールリング８として構成され、上記の車体側シールリング７と一対のものとして軸受ユニットに組付けられる。図例のスリンガ８１は、円筒状部分８１ａと、この筒状部分８１ａに連成され、ハブフランジ２ａに対面する外向鍔状部分８１ｂとよりなり、円筒状部分８１ａが上記内輪部材４の外径面に圧ばめ固定される。上記シールリップ８３は、その先端部がこの円筒状部分８１ａの外周面及び外向鍔状部分８１ｂの内面に弾性摺接するよう配置される。
【００１８】
ここでトーンホイール１０を覆うように環状に形成される保護カバー１２は、トーンホイール１０の外向鍔状部分１１ｂの外縁部咬持部分を含んでカシメるように接着固定され、該保護カバー１２の形状は図２（ａ）に示す例に限定されず、図３に示すもののように、スリンガ７１の円筒状部分７１ａと内輪部材４の外径面との間に介装一体とされ、トーンホイール１０の外端面に密接的に延出された形状の保護カバー１２としてもよく、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。
【００１９】
保護カバー１２及び／若しくは他方のシールリング８のスリンガ８１はステンレス鋼板やチタン等の金属製でなり、その外表面Ｐ１及び／若しくはＰ２には、酸化発色処理が施されている。酸化発色処理は、ステンレス鋼板等の表面を覆う酸化皮膜を利用したもので、酸化皮膜の厚さを変化させることにより、表面での反射の位相差により光の干渉を起こし発色するものであり、青、ゴールド、マゼンダ、グリーン等様々な色彩を発色させることができる。酸化皮膜を得る方法は、加熱酸化法、化学酸化法、電気化学酸化法等があり、特に限定されるものではなく、要は保護カバー１２及び／若しくは他方のシールリング８のスリンガ８１の少なくとも外表面Ｐ１、Ｐ２に酸化発色処理がなされていればよい。具体的には、例えばトーンホイール１０が添設されたシールリング７の保護カバー１２の外表面Ｐ１をマゼンダ色とし、トーンホイール１０が添設されていないシールリング８のスリンガ８１には酸化発色処理をしない等とすれば、一目瞭然で識別することができる。尚、スリンガ８１に保護カバー１２とは異なる色を発色されるよう酸化発色処理を施してもよいことは言うまでもない。
【００２０】
すなわち、外表面に酸化発色処理された色つきの金属板を用いて、保護カバー及び／若しくは上記スリンガ８１を形成すれば、トーンホイール１０が添設されていないシールリング８のスリンガ８１とトーンホイールの保護カバー１２が同素材の金属製でなり、一対のシールリング７、８の形状から両者の識別できない場合でも、いずれか若しくは両者の表面に色による識別手段が付与されているので、容易に識別することができ、軸受ユニットへの組付けの際にも、要求製品仕様と相違する組立間違いや組付間違い等を起こす懸念がなく、不良品発生頻度の低減化に大きく寄与する。更に製造工程で、保護カバー１２若しくは／及びスリンガ８１の表面に識別用のマーキング工程が不要となるので、製造工程の効率化も図られる。また識別手段は酸化発色処理により形成される酸化皮膜によるものなので、塗装や染色等のように塗料がはがれたり、色あせすることがなく、酸化発色処理がされていない保護カバー１２及び／若しくはスリンガ８１と比して、さびにくいものとすることができる。
【００２１】
ここでトーンホイール１０の保護カバー１２の外表面に識別手段を付与し、一対のシールリング７、８の識別手段とする他、トーンホイールの種別（着磁極数）やトーンホイールとしての特性を表示する識別表示とすることもできる。
具体的には例えば着磁極数が７０の場合は、ゴールド、９０の場合はグリーンといったように極数に対応させて識別手段を付与すれば、着磁極数が一目瞭然に判別できる。
トーンホイール１０は、検査工程を経て、図２（ａ）に示すように、芯金７２及びシールリップ７３と共に、パックシールタイプのシールリング７として組立てられ、出荷される。この組立・出荷の際には、トーンホイール１０の着磁極数が、保護カバー１２の外表面Ｐ１に付与された色と対応するから、着磁極数や特性の判定が一目瞭然になされ、シールリング７の組立てが、個々の製品仕様に応じて間違いなく的確になされる。従って、検査工程では着磁極数を判定する為の大掛かりな装置が不要とされる。
【実施例２】
【００２２】
図４の例は、トーンホイール１０がシールリング７を構成していない場合の
例を示すものである。実施例１と共通する部分には同一の符号を付し、その説明を割愛する。
トーンホイール１０は、回転側部材としての外輪５の外周に外嵌固定される円筒状金属補強環（芯金）１４該補強環１４の外周に固着一体とされた磁性ゴム環１１よりなり、トーンホイール１０の表面は、保護カバー１２により覆われている。そして固定側には、トーンホイール１０の検出面に対し垂直方向から近接するよう、磁気センサ９が取付けられている。
ここでも実施例１と同様に、保護カバー１２の外表面に、酸化発色処理による識別手段を付与し、トーンホイール１０の種別（着磁極数）やトーンホイール１０としての特性を表示するものとすることができる。
【００２３】
なお、図１の例では、内輪が回転側である例を示したが、外輪が回転側である場合にも適用可能であり、この場合には外輪のスリンガに本発明のトーンホイールが固着されることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の回転機構部材を用いて組立てられた軸受構造の一例を示す縦断面図である。
【図２】（ａ）は図１におけるＸ部の拡大図、（ｂ）は図１におけるＹ部の拡大図である。
【図３】図１のＸ部の変形例を示す図である。
【図４】図１におけるＸ部の拡大図であり、別の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
２      ハブ（回転側部材）
７、８  シールリング
９      磁気センサ
１０    トーンホイール
１１    磁性ゴム環
１２    保護カバー
Ｅ      磁気エンコーダ
【図１】
2007002929.tif 000003
【図２】
2007002929.tif 000004
【図３】
2007002929.tif 000005
【図４】
2007002929.tif 000006