(57)【要約】【課題】簡易な方法で要求仕様に確実に合致する種別を表示することができるトーンホイールの識別表示付与方法及びこの識別表示が付加されたトーンホイールを提供する。【解決手段】周方向に沿って多数のＳ極、Ｎ極が交互に繰返す着磁部１１を備え、磁気センサー９と組み合わさって回転数を検出する為の磁気エンコーダＥを構成するトーンホイール１０の識別表示付与方法であって、トーンホイール１０の製造工程における着磁工程が、多極着磁ヨーク１５を被着磁体１０ａに押接しながら着磁するものであって、この押接着磁の前に、多極着磁ヨーク１５の着磁面１５ｄに塗料又はインキ等の着色剤を着色剤施与手段１６によって施与しておき、押接着磁と同時にこの着色剤を被着磁体１０ａの表面１１ａに転写させることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に沿って多数のＳ極、Ｎ極が交互に繰返す着磁部を備え、磁気センサーと組み合わさって回転数を検出する為の磁気エンコーダを構成するトーンホイールの識別表示付与方法であって、
トーンホイールの製造工程における着磁工程が、着磁ヨークを被着磁体に押接しながら着磁するものであって、この押接着磁の前に、着磁ヨークの着磁面に塗料又はインキ等の着色剤を着色剤施与手段によって施与しておき、押接着磁と同時にこの着色剤を被着磁体の表面に転写させることを特徴とするトーンホイールの識別表示付与方法。
【請求項２】
請求項１に記載のトーンホイールの識別表示付与方法において、
前記着色剤施与手段が、着色剤を含浸保持した着色剤保持体を備え、着色剤の施与が、前記着磁ヨークの着磁面をこの着色剤保持体に押接させることによりなされることを特徴とするトーンホイールの識別表示付与方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のトーンホイールの識別表示付与方法において、
前記着色剤施与手段が、複数色の着色剤を選択的に施与することが可能とされ、この着色剤の選択的施与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トーンホイールの識別表示付与方法。
【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の識別表示付与方法において、
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トーンホイールの識別表示付与方法。
【請求項５】
周方向に沿って多数のＳ極、Ｎ極が交互に繰返す着磁部を備え、磁気センサーと組み合わさって回転数を検出する為の磁気エンコーダを構成するトーンホイールであって、
上記着磁部の表面には、請求項１乃至４に記載のいずれかの方法によって、識別表示が付与されていることを特徴とするトーンホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用車輪等の回転数（回転速度）を検出する為の磁気エンコーダ、その他の産業機械用磁気エンコーダを構成するトーンホイールに関し、更に詳しくは、トーンホイールの種別を表示する識別表示を付与する方法及びこの識別表示が付与されたトーンホイールに関する。
【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、車輪軸受システム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ー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金属補強環（スリンガ）と、該金属補強環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】
上記ト−ンホイールは、金属補強環と、磁性ゴム環とを成型一体とした後、着磁装置によって、被着磁体たる磁性ゴム環にその周方向に沿って交互に繰返す多数のＳ極、Ｎ極を多極着磁し、検査工程を経た後、パックシールとして組立てられ、梱包されて出荷される。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た。特に、着磁極数は、仕様の多様化に伴い多種に亘り、形状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となってきている。特許文献１は、トーンホイールではないが、オイルシールの少なくとも片面に、マーク・品番等の識別標をカラープリントした例が示されている。
【特許文献１】実開昭６３−１５８６２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、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。この場合、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る。また、検査工程の後でマーキングすることになるから、検査工程から出荷工程までの工数が増え、トーンホイールの製造、パックシールの組立て・出荷工程の効率化の妨げともなる。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、簡易な方法で、要求製品仕様に確実に合致する種別を表示することができるトーンホイールの識別表示付与方法及びこの識別表示が付加されたトーンホイール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】
【０００６】
請求項１の発明に係るトーンホイールの識別表示付与方法は、周方向に沿って多数のＳ極、Ｎ極が交互に繰返す着磁部を備え、磁気センサーと組み合わさって回転数を検出する為の磁気エンコーダを構成するトーンホイールの識別表示付与方法であって、トーンホイールの製造工程における着磁工程が、着磁ヨークを被着磁体に押接しながら着磁するものであって、この押接着磁の前に、着磁ヨークの着磁面に塗料又はインキ等の着色剤を着色剤施与手段によって施与しておき、押接着磁と同時にこの着色剤を被着磁体の表面に転写させることを特徴とする。
【０００７】
本発明において、前記着色剤施与手段は、請求項２の発明のように、着色剤を含浸保持した着色剤保持体を備え、着色剤の施与が、前記着磁ヨークの着磁面をこの着色剤保持体に押接させることによりなされるものとすることができる。この着色剤保持体としては、スタンブ台のようなパッド状のもの、ローラ状のものや、インクリボン等が採用される。また、請求項３の発明のように、複数色の着色剤を選択的に施与することが可能とされ、この着色剤の選択的施与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も可能である。更に、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。
【０００８】
請求項５の発明に係るトーンホイールは、周方向に沿って多数のＳ極、Ｎ極が交互に繰返す着磁部を備え、磁気センサーと組み合わさって回転数を検出する為の磁気エンコーダを構成するトーンホイールであって、上記着磁部の表面には、請求項１乃至４に記載のいずれかの方法によって、識別表示が付与されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１乃至４の発明に係るトーンホイールの識別表示付与方法によれば、着磁ヨークを被着磁体に押圧しながら着磁する押圧着磁の前に、着磁ヨークの着磁面に塗料又はインキ等の着色剤を施与しておき、押圧着磁と同時にこの着色剤を被着磁体の表面に転写させるようにしているから、個々の仕様に応じて極数の異なる着磁を順次行う場合、極数の異なる着磁ヨークを複数準備し、夫々に施与される着色剤の色を異なるようにしておけば、着磁と同時に、着磁極数と色とが１対１に対応する識別表示が確実に付与され、色によって着磁極数の識別が簡易になされる。従って、その後の工程の効率化も図られる。
【００１０】
また、請求項５の発明に係るトーンホイールによれば、その種別の識別が転写された着色剤の色によってなされるから、例えば、この色の相違による識別表示が着磁極数の相違を示すものであるとすれば、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、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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は図１におけるＸ部の拡大図、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明のトーンホイールの識別表示付与方法の一例を示す概略的工程図、図４（ａ）（ｂ）は同方法の後半部分の同様図、図５は同方法に用いられる多極着磁ヨークを概略的に示す下面図、図６乃至図１０は他の実施形態の図２と同様図である。
【実施例１】
【００１２】
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、磁気センサー９が車体（固定側部材）に設置され、この磁気センサー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。
【００１３】
図２は、車体側シールリング７の装着部の拡大断面図を示す。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の車体側の面には磁性ゴム環１１が固着一体とされている。磁性ゴム環１１と上記スリンガ７１とによりトーンホイール１０が構成され、該トーンホイール１０に対峙するよう前記磁気センサー９が車体に取付けられている。
【００１４】
磁性ゴム環１１は、アクリルゴム、エチレン−アクリルゴム、ニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレンープロピレンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、エチレン酢ビゴム、塩化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、天然ゴム等の未加硫ゴムに、老化防止剤、加工助剤、加硫剤等のゴム薬品、及び、カーボンブラック、シリカ、クレー、炭酸カルシウム、ゼオライト等の無機充填材を添加したゴム材（ゴムコンパウンド）に、フェライト、希土類等の磁性粉末を添加混練し、事前に準備されたスリンガ７１と共に所定の形状に加硫一体成型したものである。この磁性ゴム環１１に代え、軟弾性を有する樹脂による磁性環も採用可能である。
【００１５】
スリンガ７１と共に一体成型された磁性ゴム環１１は、後記する多極着磁装置１２（図３〜図５参照）によって、その周方向に交互に繰返す多数のＳ極、Ｎ極が着磁されて着磁部とされると共に、該磁性ゴム環１１の磁気センサー９に対峙する側の面（被着磁面）１１ａには、トーンホイールの種別（着磁極数）を表示する識別表示としての塗膜ｐ１が被着形成されている。
【００１６】
次に、着磁と共に識別表示としての塗膜を着磁部の被着磁面に形成する方法について述べる。図３〜図５において、多極着磁装置１２は、床面に設置された筒形基台１３と、該基台１３の内側に配置されたチャック１４と、基台１３の上方に上下昇降可能に配置された多極着磁ヨーク１５とよりなる。チャック１４は、スリンガ７１の円筒状部分７１ａに内側から緊合し、基台１３上に載置された被着磁体１０ａとしてのスリンガ７１と磁性ゴム環１１の一体物を位置決め固定する。この位置決め固定状態では、磁性ゴム環１１の上記被着磁面１１ａが上向きに位置することになる。
【００１７】
多極着磁ヨーク１５は、図５に示すように、円盤状基板１５ａと、その下面に円周方向に等間隔で配列された多数の単位ヨーク１５ｂ…と、これら単位ヨーク１５ｂ…間を蛇行するよう巻装された着磁コイル線１５ｃとよりなる。この着磁コイル線１５ｃに、図の矢示方向に電流を流すと、右ねじの法則に基づき、各単位ヨーク１５ｂ…には図のように交互に方向が逆となる磁界が発現される。単位ヨーク１５ｂ…の数及びその配列円周径等は、トーンホイールの製品仕様に応じて適宜定められ、従って、複数種の多極着磁ヨーク１５が準備される。尚、単位ヨーク１５ｂ…間及び周辺の凹部には絶縁性樹脂が装填され、多極着磁ヨーク１５の着磁面たる下面１５ｄはフラットな状態とされている。
【００１８】
図３（ａ）は、上記被着磁体１０ａを多極着磁装置１２に位置決め固定した状態を示し、この状態で、基台１３と多極着磁ヨーク１５との間に、図３（ｂ）に示すように、塗料ｐを含浸保持したパッド状の塗料保持体１６ａと、その保持基台１６ｂとよりなる塗装手段（着色剤施与手段）１６が導入される。次いで、塗装手段１６を上動させ、或いは多極着磁ヨーク１５を下動させることによって、多極着磁ヨーク１５の着磁面１５ｄを塗料保持体１６ａの上面にスタンピングするよう押接させる。図３（ｃ）は、上記押接の後、塗装手段１６を退避させた状態を示し、多極着磁ヨーク１５の着磁面１５ｄには塗料ｐが付着施与されている。塗装手段１６としては、複数種の多極着磁ヨーク１５に応じて色の異なる塗料を夫々含浸保持した複数の塗料保持体１６ａが準備される。
【００１９】
次に、図４（ａ）に示すように、多極着磁ヨーク１５を下動させ、塗料ｐが付着施与された着磁面１５ｄを、被着磁体１０ａの被着磁面１１ａに押接させる。同時に多極着磁ヨーク１５の着磁コイル線１５ｃに所定電圧の電流を流し、これにより、磁性ゴム環１１には、前記磁界発現パターンに対応してＳ極、Ｎ極が繰返すパターンで多極着磁がなされる。その後、図４（ｂ）に示すように、多極着磁ヨーク１５を上動させると、被着磁体１０ａの被着磁面１１ａには、多極着磁ヨーク１５の着磁面１５ｄに付着施与された塗料ｐの一部が転写され、塗膜ｐ１が形成される。この塗膜ｐ１は、その後の硬化により被着磁面１１ａ上に定着される。このような多極着磁と塗膜ｐ１の形成は、製品仕様に応じて、多極着磁ヨーク１５及び塗装手段１６の選択的採用によってなされ、着磁極数と色とが１対１に対応する各種トーンホイール１０が順次生産されてゆく。
【００２０】
斯くして得られたトーンホイール１０は、検査工程を経て、図２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、被着磁面１１ａに付与された塗膜ｐ１の色と対応するから、着磁極数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。また、塗膜ｐ１は保護機能をも備え、石、砂、ゴミ等の塵埃のアタックによる磁性ゴム環１１の傷付きが防止される効果も付加される。更に、ゴム同士の吸着により発生するブロッキングを防止する効果も得られる。
【実施例２】
【００２１】
図６は、上記のようなパックシールタイプのシールリング７（図６では概念的に示している）とは別個にトーンホイール１０を構成した場合の例を示している。即ち、内輪部材４の外周（外径面）に一体嵌合される円筒状部分１７ａ及び内輪部材４の端面に当接される内向鍔状部分１７ｂを有する金属補強環１７の外面を覆うように磁性ゴム環１１が固着一体とされ、この磁性ゴム環１１と金属補強環１７とによりトーンホイール１０が構成されている。該磁性ゴム環１１の円筒状部分は、その周方向に交互に繰返す多数のＳ極、Ｎ極が着磁されて着磁部とされ、その表面（被着磁面１１ａ）には上記と同様の識別表示としての塗膜ｐ１が形成されている。
【００２２】
この例の場合の着磁方法は、被着磁面１１ａに対して１極ずつ表裏間で着磁する形態（インデックス着磁）が採用され、このようなインデックス着磁タイプを採用する場合は、最初又は最後の１極の着磁時に着磁ヨーク面に塗料を塗布するのみでも良く、また、全極に対して着磁前に塗料を塗布する形態をとっても良い。上記被着磁面１１ａには車体に設置された磁気センサー９が対峙しており、この磁気センサー９とトーンホイール１０とにより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。その他の構成は上記と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。
【実施例３】
【００２３】
図７は、実施例２と同様にパックシールタイプのシールリング７（図７では概念的に示している）とは別個にトーンホイール１０を構成した場合の例を示している。この例では、実施例２と同様の金属補強環１７の内向鍔状部分１７ｂの外面に磁性ゴム環１１が固着一体とされている。この磁性ゴム環１１には、周方向に交互に繰返す多数のＳ極、Ｎ極が着磁されて着磁部とされ、その表面（被着磁面１１ａ）には上記と同様の識別表示としての塗膜ｐ１が形成され、磁性ゴム環１１と金属補強環１７とによりトーンホイール１０が構成されている。その他の構成は上記と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、ここでもその説明を割愛する。
【００２４】
図８は、実施例３の変形例を示し、シールリング７の配置領域をできるだけ妨げないように、トーンホイール１０を車体側に突出させたものである。その他の構成は図７の例と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、ここでもその説明を割愛する。
【実施例４】
【００２５】
図９は、上記のようなパックシールタイプのシールリング７（図９では概念的に示している）とは別個にトーンホイール１０を構成した場合の別の例を示している。即ち、外輪５の外周（外径面）に一体嵌合される円筒状部分１８ａ及び外輪５の端面に当接される内向鍔状部分１８ｂを有する金属補強環１８の外面を覆うように磁性ゴム環１１が固着一体とされ、この磁性ゴム環１１と金属補強環１８とによりトーンホイール１０が構成されている。該磁性ゴム環１１の円筒状部分は、その周方向に交互に繰返す多数のＳ極、Ｎ極が着磁されて着磁部とされ、その表面（被着磁面１１ａ）には上記と同様の識別表示としての塗膜ｐ１が形成されている。
【００２６】
この例の場合の着磁方法は、図６の例の場合と同様に、被着磁面１１ａに対して１極ずつ表裏間で着磁する形態（インデックス着磁）が採用される。上記被着磁面１１ａには車体に設置された磁気センサー９が対峙しており、この磁気センサー９とトーンホイール１０とにより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。この例の場合、シールリング７の配置領域を妨げることがないから、設計上の自由度が増大する。その他の構成は上記と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。
【実施例５】
【００２７】
図１０は、実施例４と同様にパックシールタイプのシールリング７（図１０では概念的に示している）とは別個で、且つ外実施例４と同様の金属補強環１８の内向鍔状部分１８ｂの外面に磁性ゴム環１１が固着一体とされている。この磁性ゴム環１１には、周方向に交互に繰返す多数のＳ極、Ｎ極が着磁されて着磁部とされ、その表面（被着磁面１１ａ）には上記と同様の識別表示としての塗膜ｐ１が形成され、磁性ゴム環１１と金属補強環１８とによりトーンホイール１０が構成されている。その他の構成は上記と同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、ここでもその説明を割愛する。
【００２８】
尚、上記実施例では、基台１３と多極着磁ヨーク１５との間に、塗装手段（着色剤施与手段）１６が導入される例について述べたが、塗装手段１６が着磁装置１２の近傍に設置され、塗料の付着施与の際は、多極着磁ヨーク１５が、塗装手段１６上に横移動して塗料の付着施与をするよう構成しても良い。また、トーンホイールの識別表示の対象としてのトーンホイールの種別が、着磁極数である場合について例示したが、その他のトーンホイールとしての特性を示すものであっても良い。
【００２９】
また、本発明のトーンホイールの適用例は、上記実施例に限定されず、回転側部材に取付けられ、固定側部材に設置された磁気センサーとによって、磁気エンコーダを構成するものであれば、その他のシール装置、軸受、軸受ユニット或いは適宜回転軸（駆動軸）にも本発明が適用可能であることは言うまでもない。更に、図３〜図５の着磁法では全極一度に着磁する形態（フル着磁）を示しているが、実施例２或いは実施例４で述べたようなインデックス着磁タイプの着磁法を、実施例１、実施例３或いは実施例５のトーンホイールにも適用し得るもので、これらは適宜選択採用される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のトーンホイール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】図１におけるＸ部の拡大図である。
【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明のトーンホイールの識別表示付与方法の一例を示す概略的工程図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は同方法の後半部分の同様図である。
【図５】同方法に用いられる多極着磁ヨークを概略的に示す下面図である。
【図６】他の実施形態の図２と同様図である。
【図７】更に他の実施形態の図２と同様図である。
【図８】同変形例の図２と同様図である。
【図９】更に他の実施形態の図２と同様図である。
【図１０】更に他の実施形態の図２と同様図である。
【符号の説明】
【００３１】
９      磁気センサー
１０    トーンホイール
１０ａ  被着磁体
１１    磁性ゴム環（着磁部）
１１ａ  被着磁体の表面
１２    着磁装置
１５    多極着磁ヨーク
１６    塗装手段（着色剤施与手段）
１６ａ  塗料保持体（着色剤保持体）
１６ｄ  着磁面
Ｅ      磁気エンコーダ
ｐ１    塗膜（識別表示）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007003426.tif 000007
【図６】
2007003426.tif 000008
【図７】
2007003426.tif 000009
【図８】
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【図９】
2007003426.tif 000011
【図１０】
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