(57)【要約】【課題】多極磁石エンコーダと磁気センサとの隙間を極小に抑えながら、多極磁石エンコーダの磁極面に付着する異物から回転速度検出機構におけるセンシング領域を保護し得る回転速度検出機構及び回転速度検出機構を備えた転がり軸受、車輪支持用軸受ユニットを提供する。【解決手段】回転部材２と固定部材３との間に組み込まれる複数個の転動体６とで回転支持装置を構成し、該回転支持装置の回転部材側に備えた環状の多極磁石エンコーダ１からの磁気信号を、該多極磁石エンコーダ１と対向して固定部材３側に備えられた磁気センサＳで読み取ることにより回転速度を検出する回転速度検出機構であって、多極磁石エンコーダ１は、磁気センサＳと対向する磁極面１ａの一部若しくは全部に、異物の付着を防止してセンシング領域を保護するセンサ領域保護部材１０を備えた。【選択図】図１
2007309647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同心円に配された回転部材と固定部材と、該回転部材と固定部材との間に組み込まれる複数個の転動体とで回転支持装置を構成し、
該回転支持装置の回転部材側に備えた環状の多極磁石エンコーダからの磁気信号を、該多極磁石エンコーダと対向して固定部材側に備えられた磁気センサで読み取ることにより回転速度を検出する回転速度検出機構であって、
多極磁石エンコーダは、磁気センサと対向する磁極面の一部若しくは全部に、異物の付着を防止してセンシング領域を保護する非磁性のセンサ領域保護部材を備えたことを特徴とする回転速度検出機構。
【請求項２】
同心円に配された回転部材と固定部材と、該回転部材と固定部材との間に組み込まれる複数個の転動体とで回転支持装置を構成し、
該回転支持装置の回転部材側に備えた環状の多極磁石エンコーダからの磁気信号を、該多極磁石エンコーダと対向して固定部材側に備えられた磁気センサで読み取ることにより回転速度を検出する回転速度検出機構であって、
固定部材側に固定され、該固定部材と回転部材との間の端部領域を軸受け外方から遮蔽するカバー部材を備え、
多極磁石エンコーダは、前記カバー部材によって、該カバー部材内面との間に所定の隙間を形成して軸受外方から遮蔽されており、
磁気センサと対向する磁極面の一部若しくは全部に、異物の付着を防止してセンシング領域を保護する非磁性のセンサ領域保護部材を備えたことを特徴とする回転速度検出機構。
【請求項３】
センサ領域保護部材は、少なくとも多極磁石エンコーダの磁極面におけるセンシング領域に備えられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転速度検出機構。
【請求項４】
同心円に配された回転部材と固定部材と、該回転部材と固定部材との間に組み込まれる複数個の転動体とで回転支持装置を構成し、
該回転支持装置の回転部材側に備えた環状の多極磁石エンコーダからの磁気信号を、該多極磁石エンコーダと対向して固定部材側に備えられた磁気センサで読み取ることにより回転速度を検出する回転速度検出機構であって、
磁気センサは、読み取り面の先端外周に、多極磁石エンコーダの磁極面に付着した異物からセンシング領域を保護する非磁性のセンサ領域保護部材を備えたことを特徴とする回転速度検出機構。
【請求項５】
同心円に配された回転部材と固定部材と、該回転部材と固定部材との間に組み込まれる複数個の転動体とで回転支持装置を構成し、
該回転支持装置の回転部材側に備えた環状の多極磁石エンコーダからの磁気信号を、
該多極磁石エンコーダと対向して固定部材側に備えられた磁気センサで読み取ることにより回転速度を検出する回転速度検出機構であって、
多極磁石エンコーダの磁極面の一部若しくは全部と、磁気センサの読み取り面の先端外周に、前記磁極面への異物付着からセンシング領域を保護する非磁性のセンサ領域保護部材を備えたことを特徴とする回転速度検出機構。
【請求項６】
回転支持装置には、少なくともインボード側における回転部材と固定部材との間の端部領域に密封板が組み込まれており、
多極磁石エンコーダは、前記密封装置に一体に備えられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の回転速度検出機構。
【請求項７】
センサ領域保護部材は、非磁性材からなる多数の細長繊維で構成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の回転速度検出機構。
【請求項８】
回転輪と固定輪と、該回転輪と固定輪との間に組み込まれる転動体とで構成され、回転輪側に多極磁石エンコーダを備えるとともに、回転輪の近傍に備えられる磁気センサにより回転速度を検出する転がり軸受において、
請求項１乃至７のいずれかに記載の回転速度検出機構を備えたことを特徴とする転がり軸受。
【請求項９】
一列若しくは複数列の軌道面を有したハブと、該ハブのインボード側外周に嵌め込まれ、前記軌道面と隣接する一列若しくは複数列の軌道面を有した内輪とで構成されるか、又はハブの外周に嵌め込まれ、複数列の軌道面を有した内輪とで構成される回転部材と、
前記回転部材の複数列の軌道面と対向する複数列の軌道面を有した固定部材と、
前記回転部材の軌道面と固定部材の軌道面との間に組み込まれる複数個の転動体と、
前記回転部材側に備えられる多極磁石エンコーダとを備え、
前記回転部材の近傍に備えられる磁気センサにより回転速度を検出する車輪支持用軸受ユニットにおいて、
請求項１乃至７のいずれかに記載の回転速度検出機構を備えたことを特徴とする車輪支持用軸受ユニット。
【請求項１０】
少なくとも回転部材に、制動部材及びホイールが固定されるフランジを備えているか、
固定部材に、車体側に固定されるフランジが備えられていることを特徴とする請求項９に記載の車輪支持用軸受ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種車両の車輪を支持する転がり軸受に備えられ、車体側に備えた磁気センサにより車輪の回転速度を検出するための多極磁石エンコーダを有した回転速度検出機構、その回転速度検出機構を備えた転がり軸受及び車輪支持用軸受ユニットに関する。なお、本明細書において車輪とは、自動車の車輪にかかわらず鉄道車両の車輪などの全てを総称するものとする。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車には、車輪の回転速度（車輪速）を検出する回転速度検出装置が備えられており、回転側（車輪軸受側）に配した多極磁石エンコーダと、該多極磁石エンコーダに対向させるように車体側に配した磁気センサとからなるものが知られている。このような回転速度検出装置は、例えば、トラクションコントロールシステム（Traction Control System、略称TCS）や、カーナビゲーションシステム（Satellite navigation system）や、アンチロックブレーキシステム(Anti-lock brake system、略称ABS)などに利用されている。
従来、多極磁石エンコーダとして、図８に示すような円環状に形成された多極磁石エンコーダ（例えばフェライト粉に結合材としてゴム材を混合したものに着磁し、周方向にＳ極とＮ極が交互に備えられる）１が知られており、転がり軸受に組み込まれている密封装置を構成する断面視逆Ｌ字形状のシール部材（例えばスリンガ）における軸受外方に向いた側周面に、その磁極を軸受外方に向けた状態で一体に備えていた。すなわち、多極磁石エンコーダ１は軸受外方にて露呈状に備えていたものがある。
【０００３】
このように多極磁石エンコーダ１が軸受外方にて露呈状に配されていると、土砂などの塵埃、さらには路面状況によっては鉄屑（磁性体の塵埃、例えば破砕された飲料水の缶の破片や釘等）などが多極磁石エンコーダ１の表面（軸受外方に向いている外面１ａ）に付着し易い。このように異物が付着することで多極磁石エンコーダの表面の摩耗を進行させてしまうという不都合が生じていた。多極磁石エンコーダ１の表面が摩耗すると、磁束密度の低下や、磁束信号の精度低下を招くこととなる。
特に、磁性体の塵埃が表面に付着してしまうと、磁気ショートが発生する虞れがあり、信号精度の低下を招くばかりか、著しい場合には磁束信号の欠落が発生してしまうという問題もあった。
このような不都合を解消するため、多極磁石エンコーダ１の周辺は、周辺部品を取り込んだ形でラビリンスが形成されるよう配慮された設計となっているものもあるが、小さい塵埃の場合には、ラビリンスを通過して多極磁石エンコーダの磁極面領域へと到達してしまう虞れが考えられる。
そこで昨今、多極磁石エンコーダ付きの転がり軸受で、該エンコーダの磁極面への塵埃の付着を防止し得る先行技術の一例として、例えば特許文献１に開示の技術が提供されている。
【０００４】
特許文献１は、例えば図７に示すように、多極磁石エンコーダ１を回転する内輪２の外径から径方向に一体に立ち上げて軸受内方に配置させるとともに、その多極磁石エンコーダ１の外方に、所定の隙間（エアギャップ）Ｇ１を介して内外輪２，３間の端部領域Ｆを軸受外方から遮蔽するように固定の外輪３に一体に取り付けたシール部材１００を備え、そのシール部材１００の外方から磁気センサＳによってセンシングする技術である。
【０００５】
しかし、特許文献１に開示の技術では、図７（ｂ）に示すように、多極磁石エンコーダ１から磁気センサＳまでの間に、1)多極磁石エンコーダ１とシール部材１００との間の軸方向隙間（エアギャップ）Ｇ１と、2）シール部材（芯金）１００の厚さＷと、3)シール部材１００と磁気センサＳとの間の軸方向隙間（エアギャップ）Ｇ２が存在してしまう。
このように1)〜3)までの距離（Ｇ１＋Ｗ＋Ｇ２）が、多極磁石エンコーダ１と磁気センサＳとの間にあることで、磁気信号が弱くなり、磁気信号精度の信頼性が劣ってしまう。
また、シールとエンコーダがラジアル方向に並んでいることにより、エンコーダの断面高さが減少し、その結果、エンコーダの磁力信号が減少する。
【特許文献１】特開平１０−１６０７４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような課題を解決するためになされており、その目的は、多極磁石エンコーダと磁気センサとの隙間を極小に抑えながら、かつエンコーダの断面高さを減少させることなく多極磁石エンコーダの磁極面に付着する異物から回転速度検出機構におけるセンシング領域を保護し得る回転速度検出機構及び回転速度検出機構を備えた転がり軸受、車輪支持用軸受ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するために、本発明の第１の発明は、同心円に配された回転部材と固定部材と、該回転部材と固定部材との間に組み込まれる複数個の転動体とで回転支持装置を構成し、該回転支持装置の回転部材側に備えた環状の多極磁石エンコーダからの磁気信号を、該多極磁石エンコーダと対向して固定部材側に備えられた磁気センサで読み取ることにより回転速度を検出する回転速度検出機構であって、多極磁石エンコーダは、磁気センサと対向する磁極面の一部若しくは全部に、異物の付着を防止してセンシング領域を保護する非磁性のセンサ領域保護部材を備えたことを特徴とする回転速度検出機構としたことである。
【０００８】
第２の発明は、同心円に配された回転部材と固定部材と、該回転部材と固定部材との間に組み込まれる複数個の転動体とで回転支持装置を構成し、該回転支持装置の回転部材側に備えた環状の多極磁石エンコーダからの磁気信号を、該多極磁石エンコーダと対向して固定部材側に備えられた磁気センサで読み取ることにより回転速度を検出する回転速度検出機構であって、固定部材側に固定され、該固定部材と回転部材との間の端部領域を軸受け外方から遮蔽するカバー部材を備え、多極磁石エンコーダは、前記カバー部材によって、該カバー部材内面との間に所定の隙間を形成して軸受外方から遮蔽されており、磁気センサと対向する磁極面の一部若しくは全部に、異物の付着を防止してセンシング領域を保護する非磁性のセンサ領域保護部材を備えたことを特徴とする回転速度検出機構としたことである。
【０００９】
第３の発明は、第１又は第２に記載の発明において、センサ領域保護部材は、少なくとも多極磁石エンコーダの磁極面におけるセンシング領域に備えられている回転速度検出機構としたことである。
【００１０】
第４の発明は、同心円に配された回転部材と固定部材と、該回転部材と固定部材との間に組み込まれる複数個の転動体とで回転支持装置を構成し、該回転支持装置の回転部材側に備えた環状の多極磁石エンコーダからの磁気信号を、該多極磁石エンコーダと対向して固定部材側に備えられた磁気センサで読み取ることにより回転速度を検出する回転速度検出機構であって、磁気センサは、読み取り面の先端外周に、多極磁石エンコーダの磁極面に付着した異物からセンシング領域を保護する非磁性のセンサ領域保護部材を備えたことを特徴とする回転速度検出機構としたことである。
【００１１】
第５の発明は、同心円に配された回転部材と固定部材と、該回転部材と固定部材との間に組み込まれる複数個の転動体とで回転支持装置を構成し、該回転支持装置の回転部材側に備えた環状の多極磁石エンコーダからの磁気信号を、該多極磁石エンコーダと対向して固定部材側に備えられた磁気センサで読み取ることにより回転速度を検出する回転速度検出機構であって、多極磁石エンコーダの磁極面の一部若しくは全部と、磁気センサの読み取り面の先端外周に、前記磁極面への異物付着からセンシング領域を保護する非磁性のセンサ領域保護部材を備えたことを特徴とする回転速度検出機構としたことである。
【００１２】
第６の発明は、第１乃至第５のいずれかの発明において、回転支持装置には、少なくともインボード側における回転部材と固定部材との間の端部領域に密封板が組み込まれており、多極磁石エンコーダは、前記密封装置に一体に備えられていることを特徴とする回転速度検出機構としたことである。
【００１３】
第７の発明は、第１乃至第６のいずれかの発明において、センサ領域保護部材は、非磁性材からなる多数の細長繊維で構成されていることを特徴とする回転速度検出機構としたことである。
【００１４】
第８の発明は、回転輪と固定輪と、該回転輪と固定輪との間に組み込まれる転動体とで構成され、回転輪側に多極磁石エンコーダを備えるとともに、回転輪の近傍に備えられる磁気センサにより回転速度を検出する転がり軸受において、第１乃至第７のいずれかの回転速度検出機構を備えたことを特徴とする転がり軸受としたことである。
【００１５】
第９の発明は、一列若しくは複数列の軌道面を有したハブと、該ハブのインボード側外周に嵌め込まれ、前記軌道面と隣接する一列若しくは複数列の軌道面を有した内輪とで構成されるか、又はハブの外周に嵌め込まれ、複数列の軌道面を有した内輪とで構成される回転部材と、前記回転部材の複数列の軌道面と対向する複数列の軌道面を有した固定部材と、前記回転部材の軌道面と固定部材の軌道面との間に組み込まれる複数個の転動体と、前記回転部材側に備えられる多極磁石エンコーダとを備え、前記回転部材の近傍に備えられる磁気センサにより回転速度を検出する車輪支持用軸受ユニットにおいて、第１乃至第７のいずれかの回転速度検出機構を備えたことを特徴とする車輪支持用軸受ユニットとしたことである。
【００１６】
第１０の発明は、第９の発明の車輪支持用軸受ユニットが、少なくとも回転部材に制動部材及びホイールが固定されるフランジを備えているか、固定部材に車体側に固定されるフランジが備えられていることを特徴とする車輪支持用軸受ユニットとしたことである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、多極磁石エンコーダと磁気センサとの隙間を極小に抑えながら、多極磁石エンコーダの磁極面に付着する異物から回転速度検出機構におけるセンシング領域を保護し得る回転速度検出機構及び回転速度検出機構を備えた転がり軸受、車輪支持用軸受ユニットが提供できた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照して説明する。なお、本実施形態は、本発明の一実施形態にすぎずなんらこれに限定解釈されるものではなく、本発明の範囲内で設計変更可能である。本実施例では回転支持装置の一例として自動車の車輪支持装置をもって説明するが、その他の回転支持装置であってもよい。また、車輪の一例として自動車の車輪をもって説明するが、単なる一例であって鉄道車両の車輪などその他の車輪であってもよい。
「実施例１」
【００１９】
図１は、回転支持装置の一例として自動車の車輪支持用転がり軸受を示す。本実施例では、磁気センサＳと対向する多極磁石エンコーダ１の磁極面（外面）１ａの一部若しくは全部に、異物の付着を防止してセンシング領域を保護するセンサ領域保護部材１０を備えた点に特徴を有している。
【００２０】
本実施例の転がり軸受（回転支持装置）は、同心円に配して相対回転可能とした回転部材としての内輪２と固定部材としての外輪３と、内輪２の外径２ａに備えた軌道面２ｃと、外輪３の内径３ｂに備えた軌道面３ｃとの間で保持器５を介して組み込まれた複数個の転動体６と、内輪２と外輪３の端部領域Ｆに組み込まれて内外輪２，３間の環状の軸受内空間を密封する密封装置Ｍと、内輪２のインボード側に備えられ、固定側（車体側）に配置された磁気センサＳとともに回転速度検出機構を構成する多極磁石エンコーダ１で構成されている。
【００２１】
密封装置Ｍは、インボード側（車体側）とアウトボード側（ホイール側）に備えられ、インボード側（車体側）の密封装置として、本発明の多極磁石エンコーダ１を一体に備えた密封装置１２（以下、インボード側の密封装置を符号１２で説明する。）が採用されている。
なお、アウトボード側（車輪側）の密封装置Ｍは特に図示省略するが、軸受内に封入した潤滑剤(例えば、グリース、油)が軸受外部に漏洩したり、異物(例えば、水、塵埃)が軸受内部に侵入したりすることを防止可能な周知の密封装置、例えば接触シール、非接触シール（シールドを含む）が本発明の範囲内で適宜選択される。また、芯金やシールリップの有無なども設計変更可能である。
【００２２】
このように、本実施例の転がり軸受は、インボード側に組み込まれる多極磁石エンコーダ付き密封装置１２に特徴的な構成を有し、それ以外の軸受構成にあっては周知形態であるため、以下、本発明の特有構成である多極磁石エンコーダ付き密封装置１２について具体的に説明し、それ以外の軸受構成についての説明は上述の程度に留める。
また、特に図示はしないが、背面組合せ軸受の外輪を一体化した複列アンギュラ玉軸受又は複列円すいころ軸受（第一乃至第三世代以降も含む）に本発明を適用することも可能である。
また、本実施例では、内輪回転の形態であるが、外輪回転の場合であっても適用可能である。
【００２３】
多極磁石エンコーダ付き密封装置１２は、図２に示すように、内輪２に固定される第一のシール部材１３と、外輪３に固定され、第一のシール部材１３との間で接触のシール領域を形成する第二のシール部材１７とで構成されている。
【００２４】
第一のシール部材１３は、回転部材である内輪２に固定されて内輪２とともに回転するスリンガで、内輪２の外径端部領域に嵌合固定される内径に形成された第一円筒部１４と、該第一円筒部１４から外輪３の方向に向けて径方向に延設される環状の第一円板部１５とを備えた断面視略Ｌ字形状に形成されている。なお、本実施例の第一のシール部材１３は磁性材で形成されている。すなわち、この第一円板部１５は、バックヨークとして機能することとなる。
また、第一円板部１５の径方向端部１５ｂは、第二のシール部材１７との間に所定の径方向隙間（ラビリンス隙間）Ｌ１を形成している。
【００２５】
そして、この第一のシール部材１３の第一円板部１５の軸方向外面１５ｃに対して、該第一円板部１５の外面１５ｃ領域と同一領域の円板形状に多極磁石エンコーダ１が加硫成形されている。
【００２６】
多極磁石エンコーダ１は、軸受の端部領域Ｆにて、内面１ｃ側が第一円板部外面１５ｃに固着されるとともにその磁極（外面１ａ側）を軸受外方に向けた状態で備えられている。多極磁石エンコーダ１の基本的な構造は、図８に示す従来構造と同様であるが、本実施例では、その磁極面（外面）１ａの全領域に、異物の付着を防止してセンシング領域を保護する非磁性のセンサ領域保護部材１０を備えている。
【００２７】
センサ領域保護部材１０は、例えば多極磁石エンコーダ１と磁気センサＳの読み取り面Ｓ１の先端との間に形成されている隙間（エアギャップＧ３）と同程度の長さを有する細繊維群、例えば非磁性材で毛髪状の細長に形成された繊維材１１を所定の密度でエンコーダ１の磁極面（外面）１ａに植毛してブラシ形態に構成している。
【００２８】
多極磁石エンコーダ１の磁束信号に影響を及ぼす虞のある磁性体の塵埃は、ある程度の大きさをもったもので、例えば１片が0.5mm未満の磁性体片の場合、磁極面（外面）１ａに付着しても磁束信号にほとんど影響が無く、砂鉄レベルになると、大量に付着しても問題ないということが実験により確認されている。
従って、センサ領域保護部材１０を構成する毛髪状の細長繊維からなる繊維群は、0.5mm以下の間隔の密度で植毛されていればよい。
このようなセンサ領域保護部材１０によれば、上記植毛密度間隔に引っ掛る塵埃（磁束信号に影響する塵埃）は、磁極面１ａに付着することなく、自重で落下又は遠心力で飛散するか、あるいは繊維材１１の表面に一時的に弱く留まり、磁気センサＳと衝突して弾き飛ばされる。
【００２９】
センサ領域保護部材１０を構成する各毛髪状の繊維材１１は、例えば磁極面（外面）１ａにおける磁気センサＳと対向する位置に植毛される繊維材と、それ以外の位置に植毛される繊維材の長さを変えると好ましい。すなわち、磁気センサＳと対向する位置に植毛される繊維材にあっては、常時センサＳの表面（読み取り面Ｓ１の先端）を摺動すると摩耗してしまうため、その位置に植毛される繊維群は、磁極面（外面）１ａと磁気センサＳとの間の隙間（エアギャップ）Ｇ３と同程度あるいは僅かに短く構成する。なお、それ以外の位置に植毛される繊維群は、これに限定されず長尺に構成してもよい。
なお、このセンサ領域保護部材１０は、少なくとも多極磁石エンコーダ１の磁極面１ａにおけるセンシング領域に備えられていればよく、本発明の範囲内で適宜設計変更可能である。
また、本実施例では、磁極面（外面）１ａに植毛する形態としているが、多極磁石エンコーダの成形時に一体成形するか、あるいは接着剤などで固定するものであってもよい。
【００３０】
多極磁石エンコーダ１の径方向端部１ｂは、第一円板部１５の径方向端部１５ｂと同一平面とし、第一円板部１５と同様に第二のシール部材１７との間に所定の径方向隙間（ラビリンス隙間）Ｌ２を形成している。
【００３１】
また、本実施例では、多極磁石エンコーダ１を第一円板部１５に加硫成形により一体に固着するものとしているため、第一円板部１５の外面１５ｃに加硫成形した後に着磁させることとなるが、柔らかな毛を植毛すれば、エンコーダ表面を着磁型に密着させることができるので着磁に問題がない。
また、本実施例では、第一のシール部材１３（第一円板部１５）が磁性材で形成されているため、別途成形・着磁してなる多極磁石エンコーダを、その磁力により第一円板部１５の外面１５ｃに吸着させることが可能である。
【００３２】
第二のシール部材１７は、固定部材である外輪３に固定され、外輪３の内径端部領域に嵌合固定される外径に形成された第二円筒部１８と、該第二円筒部１８から径方向に延設される第二円板部１９とで断面視逆Ｌ字形状に形成されている芯金２０と、該芯金２０の第二円板部１９の内径端部１９ａから、該第二円板部１９の軸方向外面全域及び第二円筒部１８の内径全域を被覆して第二円筒部１８の端部から外径側に周りこんだ状態に加硫成形されたゴム被覆部（弾性部材）２５と、該ゴム被覆部２５の所定箇所、例えば本実施例では、内径端部１９ａと第二円板部１９の軸方向外面に、該ゴム被覆部２５の加硫成形時にそれぞれ一体に加硫成形される円環状の複数個のゴム製シールリップ２１とで構成されている。
【００３３】
シールリップ２１は、本実施例によれば、ダストシールとして機能する第二リップ２１ｂとオイルシールとして機能する第一リップ２１ａを、内径端部１９ａから円環状にそれぞれ突設し、そして、ダストシールとして機能する第三リップ２１ｃを、第二円板部１９の軸方向外面１９ｂから外輪３の方向に向けて傾斜状に突設している。
第一リップ２１ａ，第二リップ２１ｂは、第一のシール部材１３の第一円筒部１４の外径に接触し、そして第三リップ２１ｃは、第一のシール部材１３の第一円板部１５の軸方向内面１５ａに接触し、それぞれ接触のシール領域２２，２３，２４を形成している。
【００３４】
なお、シールリップ２１の本数は一本又は複数本いずれでもよく本数は制限されない。シールリップ２１の形状や配設位置などは特に図示例に限定解釈されるものではなく、周知の形態・配設位置などが適宜本発明の範囲内で選択される。また本実施例では、シールリップ２１がゴム材からなるもので説明したが軟質樹脂材からなるものであってもよい。
本実施例では、それぞれのリップ２１ａ，２１ｂが第一円筒部１４の外径に接触してシール領域２２，２３を形成しているが、第一円筒部１４の軸方向長さを短く（又は第二円筒部１８の軸方向長さを長く）して、一方又は双方のリップ２１ａ，２１ｂを内輪外径２ａに接触させる形態を採用することも可能である。第二のシール部材１７は、芯金２０の全部をゴム又は軟質樹脂材で被覆するものであってもよい。
さらに、第三リップ２１ｃを備えない形態であってもよく本発明の範囲内である。また、第三リップ２１ｃを複数リップとしてもよく、例えば図示はしないが、一方のリップが第一円板部の内面との間で接触のシール領域を形成し、他方のリップが第二円筒部の内径との間で接触若しくは非接触のシール領域を形成する構成が挙げられる。
【００３５】
上述した実施例では、多極磁石エンコーダ１を密封装置１２に一体に備えた一例をもって説明したが、多極磁石エンコーダ１は、別途成形・着磁した後に、第一円板部１５の外面１５ｃに接着剤などを介して固着させることも可能である。
また、この多極磁石エンコーダ１は、密封装置１２とは別体で内輪２の端部領域、例えば内輪端面や内径に固着させることも可能で本発明の範囲内である。なお、内輪内径に固着させる場合、センサ領域保護部材１０を備えた磁極面（外面）１ａ側が外輪３の内径方向に向くように配置され、軸受内の端部領域Ｆにてその磁極面（外面）１ａに磁気センサＳの読み取り面Ｓ１（先端面）が対向するように配置する。
また、上述した実施例では、この多極磁石エンコーダ１が、ゴム製の多極磁石エンコーダである実施の一例をもって説明するが、樹脂を磁性体粉のバインダとしたものであってもよく、その他周知の多極磁石エンコーダが仕様に応じて適宜選択可能である。
【００３６】
従って、多極磁石エンコーダ１は、センサ領域保護部材１０により、磁極面（外面）１ａに塵埃などが付着しないように構成しているため、磁極面（外面）１ａへの塵埃などの付着が防止される。これにより、センシング領域に塵埃などが付着しないため、塵埃などによる多極磁石エンコーダ１の表面の摩耗磁束密度の低下や、磁束信号の精度低下を招くこともない。特に、磁性体の塵埃であっても除去可能であるため、磁気ショート発生の虞れ、信号精度の低下、磁束信号の欠落などの不具合もない。
【００３７】
また、本実施例によれば、センサ領域保護部材１０により磁極面（外面）１ａへの異物の付着が防止されているため、多極磁石エンコーダ１を軸受外方から遮蔽するためのカバー部材を別途組み込む必要もなく、エンコーダの断面高さを減らす必要が無いため、部品点数の削減も図れ、施工容易で性能を落とすことなくコストも安価である。
【００３８】
さらに、本実施例の場合、センサ領域保護部材１０によりセンサ領域への異物の侵入が防止されるため、多極磁石エンコーダ１を軸受外方に臨ませることが可能となる。多極磁石エンコーダ１から発生する磁束は、磁極面（外面）１ａから離れるに従い急激に弱くなるため、磁極面（外面）１ａと磁気センサＳの読み取り面Ｓ１の先端との間の隙間は可能な限り狭い方が好ましい。よって、本実施例によれば、磁極面（外面）１ａと磁気センサＳの読み取り面Ｓ１との間には、細長繊維群からなるセンサ領域保護部材１０が備えられているため、センサ領域への異物の付着・侵入を防止しつつ磁気センサＳを磁極面（外面）１ａに近接させることができる。従って、磁気信号精度の信頼性も高い。
「実施例２」
【００３９】
図３は、本発明の実施例２を示す概略断面図である。
本実施例では、端部領域Ｆを外方から遮蔽する円環状のカバー部材４を外輪３の外径３ａに固定し、該カバー部材内面４ａと多極磁石エンコーダ１の磁極面（外面）１ａとの間にセンサ領域保護部材１０を備えた実施の一例である。本実施例の場合、カバー部材４の外方から磁気センサＳによってセンシングする。
【００４０】
本実施例が採用される背景は以下の通りである。
すなわち、軸受にモーメント荷重が掛かった場合には、内輪２と外輪３との間に相対傾きが発生する。そのため、カバー部材４と、多極磁石エンコーダ１や内輪端面２ｄとの間には、干渉（接触）が発生しないだけの開口（隙間、エアーギャップ）Ｇ１が必要となる。
従って、このようなカバー部材４を備えた場合には、上述したように、カバー部材４と、多極磁石エンコーダ１（あるいは内輪端面２ｄ）との間には、干渉を避けるための大きな開口（隙間、エアーギャップ）Ｇ１が形成されてしまい、その開口（隙間、エアーギャップ）Ｇ１から塵埃などが侵入し、多極磁石エンコーダ１の磁極面（外面）１ａに付着する可能性がある。また、その開口（隙間、エアーギャップ）Ｇ１を塞ぐためにカバー部材４の内径側端面４ｂにシールリップを設けることも考えられるが、このような形態を採用する場合、シールのしめしろを大きくする必要があり、摩耗損失が大きくなるという不具合がある。
そこで、本実施例のように、カバー部材４と多極磁石エンコーダ１の磁極面（外面）１ａとの間にセンサ領域保護部材１０を備えるものとすれば、摩耗損失を最小限に抑えつつ塵埃などの磁極面１ａへの付着が抑制されるため、センサ領域が保護される。
【００４１】
本実施例においてセンサ領域保護部材１０は、実施例１と同様に多極磁石エンコーダ１の磁極面（外面）１ａの全域に植毛されている。
センサ領域保護部材１０を構成する繊維材１１の長さは、本実施例の場合、例えば磁極面（外面）１ａとカバー部材内面４ａとの間の隙間（エアギャップ）Ｇ１の軸方向距離と同程度若しくは僅かに長尺に形成されるものとする。カバー部材内面４ａに摺接することで擦り切れが発生し、自然に好ましい長さとなる。
【００４２】
なお、カバー部材４の内径側端面４ｂを内輪端面２ｄ方向へと曲げ加工し、内輪端面２ｄとの間の隙間Ｇ１を狭くすることや、端面４ｂにシールリップを設け、内輪端面２ｄとの間に接触若しくは非接触のシール領域を形成することを妨げるものではない。
その他の構成及び作用効果は実施例１と同様であるため同一箇所に同一符号を付してその説明は省略する。なお、図中符号４ｃは、外輪内径の端部領域Ｆ近傍でカバー部材の内外面に連通して設けた一個乃至複数個の水抜き用の孔である。
「実施例３」
【００４３】
図４は、本発明の実施例３を示す概略断面図である。
本実施例では、磁気センサＳの読み取り面Ｓ１の先端外周にセンサ領域保護部材１０を備えた実施の一例である。センサ領域保護部材１０を構成する繊維材１１の長さは、例えば磁極面（外面）１ａと読み取り面Ｓ１先端との間の隙間（エアギャップ）Ｇ３の軸方向距離と同程度若しくは僅かに短い長さとする。磁極面（外面）１ａに摺接する長さとすると、回転時に摺接して摩耗（繊維及び磁極面の摩耗）を招く虞があるからである。
センサ領域保護部材１０を構成する細長の繊維材１１は、例えば読み取り面Ｓ１の先端外周に直接接着剤などを用いて一体に植毛させるか、別途その先端外周と同径に成形した円環状ゴム部材に植毛若しくは一体に成形し、そのゴム部材を読み取り面Ｓ１の先端外周に固着させることが考えられる。また、読み取り面Ｓ１の先端外径に嵌合可能な内径の円環状ゴム部材を形成し、そのゴム部材の先端に植毛若しくは一体に成形することも考えられる。
なお、その他の構成及び作用効果は実施例１と同様であるため、同一箇所に同一符号を付してここでの説明は省略する。
「実施例４」
【００４４】
特に図示はしないが、次のような形態を採用することもできる。
上記実施例１乃至３では、多極磁石エンコーダ１と磁気センサＳのいずれか一方にセンサ領域保護部材１０を備えた一例について説明したが、実施例１と実施例３あるいは実施例２と実施例３を組み合わせた形態を採用することも本発明の範囲内である。すなわち、多極磁石エンコーダ１の磁極面（外面）１ａと、磁気センサＳの読み取り面Ｓ１の先端の双方にセンサ領域保護部材１０を備えることができる。この場合のセンサ領域保護部材１０は、上述した実施例で説明した形態が採用される。
このように構成することで、多極磁石エンコーダ１の磁極面（外面）１ａに備えたセンサ領域保護部材１０と、磁気センサＳの読み取り面Ｓ１の先端に備えたセンサ領域保護部材１０との相互作用で、能動的に塵埃を弾き飛ばすことができる。
「実施例５」
【００４５】
図５は、本発明の多極磁石エンコーダ１を一体に備えた密封装置１２を組み込んでなる本発明車輪支持用軸受ユニットの一例である。また、図中破線は、多極磁石エンコーダ１に向けて固定側（車体側）に配置され、多極磁石エンコーダ１の磁気信号をセンシングする磁気センサＳを示す。
【００４６】
本実施例の車輪支持用軸受ユニットは、図５に示すように、一列の軌道面３１ｃを有したハブ３１と、該ハブ３１のインボード側外周に嵌め込まれ、前記軌道面３１ｃと隣接する一列の軌道面２ｃを有した内輪（別体内輪）２とで構成される内方部材３２と、前記内方部材３２の複数列の軌道面２ｃ，３１ｃと対向する複数列の軌道面３３ｃ，３３ｃを有した外方部材３３と、前記内方部材３２の軌道面２ｃ，３１ｃと外方部材３３の軌道面３３ｃ，３３ｃとの間に組み込まれる複数個の転動体（玉）６とで構成され、その内方部材３２と外方部材３３のインボード側の端部領域Ｆに本発明の多極磁石エンコーダ１を一体に備えた密封装置１２が組み込まれる。具体的には、例えば前記実施例１乃至３のいずれかに開示の回転速度検出機構が適用される。なお、アウトボード側に組み込まれる密封装置２７（Ｍ）にあっては、実施例１で説明したアウトボード側の密封装置と同様である。
また、図示した本実施例の車輪支持用軸受ユニットは、内方部材３２と外方部材３３にそれぞれフランジ３２ｂ，３３ｂが備えられているいわゆる第三世代（ＨＵＢIIIともいう。）として区別される形式である。
【００４７】
また、車輪支持用軸受ユニットは、図示した本実施例形態に限定されるものではなく、本発明範囲内の全てのユニットが適用対象である。
なお、多極磁石エンコーダ付き密封装置１２、センサ領域保護部材１０などのその他の構造及び作用効果にあっては、実施例１乃至３で説明した通りであるため、ここでの説明は省略する。
なお、本実施例では、外方部材３３を静止輪、内方部材３２を回転輪とした実施の一例について説明するが、外方部材３３を回転輪、内方部材３２を静止輪とする形態であってもよく本発明の範囲内である。
「実施例５」
【００４８】
図６は、本発明車輪支持用軸受ユニットの他の実施例として、背面組合せ軸受の外輪３４（軌道面３４ａを備える）のアウトボード側外周にフランジ３４ｂを備えた複列円すいころ軸受（第二世代）を一例として挙げる。すなわち、本実施例におけるインボード側に組み込まれる密封装置にも、上述した実施例１に開示の多極磁石エンコーダ付き密封装置１２が適用可能である。具体的には、例えば前記実施例１乃至３のいずれかに開示の回転速度検出機構が適用される。複列アンギュラ玉軸受の場合も同様である。
なお、多極磁石エンコーダ付き密封装置１２、センサ領域保護部材１０などのその他の構造及び作用効果にあっては、実施例１乃至３で説明した通りであるため、ここでの説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施例１を一部省略して示す概略断面図である。
【図２】要部を拡大して示す概略断面図である。
【図３】実施例２の一部を省略して示す概略断面図である。
【図４】実施例３の一部を省略して示す概略断面図である。
【図５】本発明の実施例４を一部省略して示す概略断面図である。
【図６】本発明の実施例５を一部省略して示す概略断面図である。
【図７】従来技術の概略断面図である。
【図８】多極磁石エンコーダの概略図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  多極磁石エンコーダ
１ａ  磁極面（外面）
２  回転部材（内輪）
３  固定部材（外輪）
４  カバー部材
１０  センサ領域保護部材
１１  繊維材
Ｓ  磁気センサ
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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