(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内方部材および外方部材と、これら内外の部材間に収容される複数の転動体と、上記内外の部材間の環状空間の端部を密封するシール装置とからなる車輪用軸受であって、
上記シール装置は、上記内方部材と外方部材のうちの互いに異なる部材に各々取付けられた第１および第２の環状のシール板を有し、両シール板は、各々円筒部と立板部とでなる断面Ｌ字状に形成されて互いに対向し、第１のシール板は上記内方部材および外方部材のうちの回転側部材に嵌合され、立板部は軸受の外方側に配されると共に、周方向に交互に磁極が形成された多極磁石が取付けられ、第２のシール板は上記立板部に摺接するサイドリップと円筒部に摺接するラジアルリップとを一体に有し、これらリップは弾性部材の一部として設けられ、この第２のシール板の円筒部と上記第１のシール板の立板部の先端とを僅かな径方向隙間をもって対峙させた車輪用軸受において、
上記多極磁石は第１のシール板の立板部の外径縁を覆い、この多極磁石の外方側を非磁性体製の金属からなる保護板で被覆し、この保護板は、断面Ｌ字状をなし、上記多極磁石を被覆する立板部と、上記内方部材および外方部材のうちの回転側部材に圧入状態に嵌合する円筒部とからなり、さらに多極磁石の外径側端部を覆うように軸内方に折り曲げた外径側端部を有し、この保護板における円筒部の外径面に、上記第１のシール板の円筒部を圧入状態に嵌合させ、第１のシール板の立板部、多極磁石、および保護板の立板部を軸方向に密接し、上記保護板の外径側端部を、多極磁石の外径側端部と隙間を持って対峙させ、上記第２のシール板は、固定側部材である外方部材との嵌合部に上記弾性部材を抱持したものとし、上記保護板の立板部の外径側端部は、上記弾性部材における第２のシール板の円筒部を抱持する抱持部と前記径方向隙間となるラビリンスシールを形成し、上記第２のシール板の円筒部は、上記抱持部よりも軸方向内方側において外方部材の円筒面状の内径面に圧入状態に嵌合させて取り付けられ、上記抱持部は、外方部材の、第２のシール板の円筒部が嵌合した円筒面状の内径面に嵌合していることを特徴とする車輪用軸受。
【請求項２】
上記多極磁石が、磁性体粉が混入された弾性部材またはプラスチックである請求項１に記載の車輪用軸受。
【請求項３】
上記多極磁石が、焼結磁石からなる請求項１に記載の車輪用軸受。
【請求項４】
上記保護板が、上記内方部材および外方部材のうちの回転側の部材に取付けられている請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の車輪用軸受。
【請求項５】
上記多極磁石の内径側端部と、上記保護板の円筒部との間に径方向隙間を形成し、上記多極磁石の外径側端部と、上記保護板の立板部の外径側端部との間に径方向隙間を形成した請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車輪用軸受。
【請求項６】
内方部材および外方部材と、これらの内外の部材間に収容される複数の転動体と、上記内外の部材間の環状空間の端部を密封するシール装置とからなる車輪用軸受であって、上記シール装置は、上記内方部材と外方部材のうちの互いに異なる部材に各々取付けられた第１および第２の環状のシール板を有し、両シール板は、各々円筒部と立板部とでなる断面Ｌ字状に形成されて互いに対向し、第１のシール板は上記内方部材に嵌合され、立板部は軸受の外方側に配されると共に、周方向に交互に磁極が形成された多極磁石が取付けられ、第２のシール板は上記立板部に摺接するサイドリップと円筒部に摺接するラジアルリップとを一体に有し、この第２のシール板の円筒部と上記第１のシール板の立板部の先端とを僅かな径方向隙間をもって対峙させた請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の車輪用軸受。
【請求項７】
上記保護板と、上記内方部材および外方部材のうちの回転側部材との嵌合部に密封用の弾性部材を介在させた請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の車輪用軸受。
【請求項８】
上記保護板の外径縁を上記第１のシール板の立板部外径縁に係止させた請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の車輪用軸受。
【請求項９】
上記多極磁石を上記保護板と上記第１のシール板の立板部とで挟持した状態で、これら保護板および立板部に接着した請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の車輪用軸受。
【請求項１０】
内方部材および外方部材と、これらの内外の部材間に収容される複数の転動体と、上記内外の部材間の環状空間の端部を密封するシール装置とからなる車輪用軸受であって、
上記シール装置は、上記内方部材と外方部材のうちの互いに異なる部材に各々取付けられた第１および第２の環状のシール板を有し、両シール板は、各々円筒部と立板部とでなる断面Ｌ字状に形成されて互いに対向し、上記第１のシール板の立板部は軸受の外方側に配され、上記第２のシール板は上記立板部に摺接するサイドリップと円筒部に摺接するラジアルリップとを一体に有し、これらリップは弾性部材の一部として設けられ、この第２のシール板の円筒部と上記第１のシール板の立板部の先端とを僅かな径方向隙間をもって対峙させると共に、上記第１のシール板の立板部に非磁性体製の金属からなる断面Ｌ字状の保護板を対向させ、この保護板はさらに多極磁石の外径側端部を覆うように軸内方に折り曲げた外径側端部を有し、この保護板の立板部の内側面に、周方向に交互に磁極が形成された多極磁石を取付け、この多極磁石は第１のシール板の立板部の外径縁を覆い、上記保護板の円筒部を、上記内方部材および外方部材のうちの回転側部材に圧入状態に嵌合すると共に、この円筒部に上記第１のシール板の円筒部をさらに圧入状態に嵌合させ、第１のシール板の立板部、多極磁石、および保護板の立板部を軸方向に密接し、上記保護板の外径側端部を、多極磁石の外径側端部と隙間を持って対峙させ、上記第２のシール板は、固定側部材である外方部材との嵌合部に上記弾性部材を抱持したものとし、上記保護板の立板部の外径側端部は、前記弾性部材における第２のシール板の円筒部を抱持する抱持部と前記径方向隙間となるラビリンスシールを形成し、上記第２のシール板の円筒部は、上記抱持部よりも軸方向内方側において外方部材の円筒面状の内径面に圧入状態に嵌合させて取り付けられ、上記抱持部は、外方部材の、第２のシール板の円筒部が嵌合した円筒面状の内径面に嵌合していることを特徴とする車輪用軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車等における車輪用軸受に関し、特に回転検出用の磁気エンコーダを一体化した車輪用軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図１０に示すように転動体１０３を介して転接する内方部材１０１および外方部材１０２間にシール装置１０５を設けた車輪用軸受において、シール装置１０５に磁気エンコーダ１０６を一体化させたものが提案されている（例えば、特開平６−２８１０１８号）。シール装置１０５は、各々断面Ｌ字状とされた第１，第２のシール板１０７，１０８を内方部材１０１および外方部材１０２にそれぞれ嵌合させ、第２のシール板１０８にリップ１０９を設けたものである。第１のシール板１０７は、スリンガと呼ばれる。磁気エンコーダ１０６は、磁性体粉が混入された弾性部材１１１を第１のシール板１０７に加硫接着したものである。多極磁石１１１は、円周方向に交互に磁極が形成されたものであり、対面配置された磁気センサ１１０で検出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記構成では、多極磁石１１１と磁気センサ１１０との間の隙間に石などの異物が噛み込んだ場合に、多極磁石１１１が損傷する恐れがある。
【０００４】
この発明の目的は、多極磁石と磁気センサとの間に噛み込む異物で多極磁石が損傷することを防止できる車輪用軸受を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明における第１の発明に係る車輪用軸受は、内方部材および外方部材と、これら内外の部材間に収容される複数の転動体と、上記内外の部材間の環状空間の端部を密封するシール装置とからなり、
上記シール装置が、上記内方部材と外方部材のうちの互いに異なる部材に各々取付けられた第１および第２の環状のシール板を有し、両シール板は、各々円筒部と立板部とでなる断面Ｌ字状に形成されて互いに対向し、第１のシール板は上記内方部材および外方部材のうちの回転側部材に嵌合され、立板部は軸受の外方側に配されると共に、周方向に交互に磁極が形成された多極磁石が取付けられ、第２のシール板は上記立板部に摺接するサイドリップと円筒部に摺接するラジアルリップとを一体に有し、これらリップは弾性部材の一部として設けられ、この第２のシール板の円筒部と上記第１のシール板の立板部の先端とを僅かな径方向隙間をもって対峙させた車輪用軸受において、
上記多極磁石は第１のシール板の立板部の外径縁を覆い、この多極磁石の外方側を非磁性体製の金属からなる保護板で被覆し、この保護板は、断面Ｌ字状をなし、上記多極磁石を被覆する立板部と、上記内方部材および外方部材のうちの回転側部材に圧入状態に嵌合する円筒部とからなり、さらに多極磁石の外径側端部を覆うように軸内方に折り曲げた外径側端部を有し、この保護板における円筒部の外径面に、上記第１のシール板の円筒部を圧入状態に嵌合させ、第１のシール板の立板部、多極磁石、および保護板の立板部を軸方向に密接し、上記保護板の外径側端部を、多極磁石の外径側端部と隙間を持って対峙させ、上記第２のシール板は、固定側部材である外方部材との嵌合部に上記弾性部材を抱持したものとし、上記保護板の立板部の外径側端部は、上記弾性部材における第２のシール板の円筒部を抱持する抱持部と前記径方向隙間となるラビリンスシールを形成し、上記第２のシール板の円筒部は、上記抱持部よりも軸方向内方側において外方部材の円筒面状の内径面に圧入状態に嵌合させて取り付けられ、上記抱持部は、外方部材の、第２のシール板の円筒部が嵌合した円筒面状の内径面に嵌合していることを特徴とする。上記多極磁石は、磁性体粉が混入された弾性部材またはプラスチックであっても良く、また焼結磁石からなるものであっても良い。
この構成によると、多極磁石の外方側が非磁性体製の保護板で被覆されるので、多極磁石と磁気センサとの隙間に異物が噛み込むことがあっても、多極磁石が損傷することが防止される。保護板は非磁性体であるため、保護板の存在が磁気センサの検出を妨げることがない。
上記多極磁石が、磁性体粉が混入された弾性部材またはプラスチックである場合は、成形が容易であり、シール板の立板部に対する係合部分を形成するなど、自由な形状のものが容易に製造でき、立板部への取付も容易である。多極磁石が弾性部材である場合は、加硫接着により立板部に取付けることができる。多極磁石が弾性部材である場合は、柔らかくて異物と接触すると損傷し易いが、そのため上記のように保護板で被覆されることによる損傷防止効果が、より効果的である。多極磁石が焼結磁石である場合は、磁力に優れる。
【０００６】
この発明において、上記保護板が、上記内方部材および外方部材のうちの回転側の部材に取付けられていても良い。
多極磁石は回転側の部材に設けられるため、回転側の部材に保護板を設けることにより、回転の障害となることなく、保護板を多極磁石に接して設けることができる。このため、多極磁石と磁気センサとの間に保護板を介在させながら、多極磁石と磁気センサとの距離を、回転許容のために広げる必要がなく、回転数の検出出力の低下の問題がない。
上記多極磁石の内径側端部と、上記保護板の円筒部との間に径方向隙間を形成し、上記多極磁石の外径側端部と、上記保護板の立板部の外径側端部との間に径方向隙間を形成しても良い。
【０００７】
この発明において、上記第１のシール板は、外方部材および内方部材のうちの回転側部材となる内方部材に嵌合されるものとしても良い。この発明における請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、第１のシール板を上記内方部材に嵌合させた構成に限定したものである。
【０００８】
この発明において、上記保護板が断面Ｌ字状をなし、上記多極磁石を被覆する立板部と、上記内方部材および外方部材のうちの回転側部材に嵌合する円筒部とからなり、この円筒部に上記第１のシール板を嵌合させても良い。
このように、保護板を断面Ｌ字状とすることにより、その円筒部を回転側部材に嵌合させだけで、保護板の立板部が多極磁石を被覆するように、保護板を取付けることができる。そのため、保護板の取付を円筒部で堅固に行うことができ、かつ簡単に取付けることができる。
【０００９】
この発明において、上記保護板と、上記内方部材および外方部材のうちの回転側部材との嵌合部に密封用の弾性部材を介在させても良い。
このように保護板と回転側部材との嵌合部に弾性部材を介在させることにより、両者の嵌合部のシール性を高め、この嵌合部から水やゴミ等が軸受内に侵入することを防止できる。
【００１０】
この発明において、上記保護板の外径縁を上記第１のシール板の立板部外径縁に係止させても良い。
このように、第１のシール板の立板部外径縁に係止させる構成とすることにより、保護板を回転側部材に簡単に取付けることができる。また、多極磁石を設ける立板部に係合させるので、保護板が多極磁石を被覆するように、堅固に取付けることが簡単である。
【００１１】
この発明において、上記多極磁石を、上記保護板と上記第１のシール板の立板部とで挟持した状態で、これら保護板と立板部とに接着しても良い。多極磁石が弾性部材である場合は、上記接着として加硫接着しても良い。
この構成の場合、多極磁石の第１のシール板への接着時に、保護板を同時に接着することができる。そのため保護板の回転側部材への取付けが簡単に行える。
【００１２】
この発明における第２の発明にかかる車輪用軸受は、内方部材および外方部材と、これらの内外の部材間に収容される複数の転動体と、上記内外の部材間の環状空間の端部を密封するシール装置とからなり、
上記シール装置が、上記内方部材と外方部材のうちの互いに異なる部材に各々取付けられた第１および第２の環状のシール板を有し、両シール板は、各々円筒部と立板部とでなる断面Ｌ字状に形成されて互いに対向し、上記第１のシール板の立板部は軸受の外方側に配され、上記第２のシール板は上記立板部に摺接するサイドリップと円筒部に摺接するラジアルリップとを一体に有し、これらリップは弾性部材の一部として設けられ、この第２のシール板の円筒部と上記第１のシール板の立板部の先端とを僅かな径方向隙間をもって対峙させると共に、上記第１のシール板の立板部に非磁性体製の金属からなる断面Ｌ字状の保護板を対向させ、この保護板はさらに多極磁石の外径側端部を覆うように軸内方に折り曲げた外径側端部を有し、この保護板の立板部の内側面に、周方向に交互に磁極が形成された多極磁石を取付け、この多極磁石は第１のシール板の立板部の外径縁を覆い、上記保護板の円筒部を、上記内方部材および外方部材のうちの回転側部材に圧入状態に嵌合すると共に、この円筒部に上記第１のシール板の円筒部をさらに圧入状態に嵌合させ、第１のシール板の立板部、多極磁石、および保護板の立板部を軸方向に密接し、上記保護板の外径側端部を、多極磁石の外径側端部と隙間を持って対峙させ、上記第２のシール板は、固定側部材である外方部材との嵌合部に上記弾性部材を抱持したものとし、上記保護板の立板部の外径側端部は、前記弾性部材における第２のシール板の円筒部を抱持する抱持部と前記径方向隙間となるラビリンスシールを形成し、上記第２のシール板の円筒部は、上記抱持部よりも軸方向内方側において外方部材の円筒面状の内径面に圧入状態に嵌合させて取り付けられ、上記抱持部は、外方部材の、第２のシール板の円筒部が嵌合した円筒面状の内径面に嵌合していることを特徴とする。上記多極磁石は、第１の発明と同じく、磁性体粉が混入された弾性部材またはプラスチックであっても良く、また焼結磁石からなるものであっても良い。
この構成の場合、多極磁石は、保護板の立板部の内側面に設けられるため、磁気センサとの隙間に異物が噛み込まれる場合、異物は保護板と磁気センサとの間に噛み込まれることになり、多極磁石に直接に接しない。そのため、異物の噛み込みで多極磁石が損傷することがない。保護板は非磁性体であるため、保護板の存在が多極磁石の検出の妨げとならない。また、多極磁石は保護板に設けられるため、シール装置のシール板とは別に多極磁石を設けることができ、シール装置の製造が簡単である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施形態を図１〜図３と共に説明する。この実施形態は、駆動輪の支持に用いる車輪用軸受に適用した例であって、磁気エンコーダがシールスリンガを兼用した例である。
図１に示すように、この車輪用軸受は、内方部材１および外方部材２と、これら内外の部材１，２間に収容される複数の転動体３と、内外の部材１，２間の端部環状空間を密封するシール装置５，１３とを備える。一端のシール装置５は、磁気エンコーダ２０（図３）付きのものである。内方部材１および外方部材２は、転動体３の軌道面１ａ，２ａを有しており、各軌道面１ａ，２ａは溝状に形成されている。内方部材１および外方部材２は、各々転動体３を介して互いに回転自在となった内周側および外周側の部材のことであり、軸受内輪および軸受外輪の単独であっても、これら軸受内輪や軸受外輪と別の部品とが組み合わさった組立部材であっても良い。また、内方部材１は、軸であっても良い。転動体３は、ボールまたはころからなり、この例ではボールが用いられる。
【００１４】
この車輪用軸受は、複列の転がり軸受、詳しくは複列のアンギュラ玉軸受とされていて、その軸受内輪は、各転動体列の軌道面１ａ，１ａがそれぞれ形成された一対の分割型の内輪１Ａ，１Ｂからなる。これら内輪１Ａ，１Ｂは、ハブ輪６の軸部の外周に嵌合し、ハブ輪６と共に上記内方部材１を構成する。なお、内方部材１は、上記のようにハブ輪６および一対の分割型の内輪１Ａ，１Ｂからなる３部品の組立部品とする代わりに、ハブ輪６および片方の内輪１Ｂが一体化された軌道面付きのハブ輪と、もう片方の内輪１Ａとで構成される２部品からなるものとしても良い。
【００１５】
ハブ輪６には、等速自在継手７の一端（例えば外輪）が連結され、ハブ輪６のフランジ部６ａに車輪（図示せず）がボルト８で取付けられる。等速自在継手７は、その他端（例えば内輪）が駆動軸（図示せず）に連結される。
外方部材２は、軸受外輪からなり、懸架装置におけるナックル等からなるハウジング（図示せず）に取付けられる。転動体３は各列毎に保持器４で保持されている。
【００１６】
図３は、磁気エンコーダ付きのシール装置５を拡大して示す。このシール装置５は、内方部材１と外方部材２に各々取付けられた第１および第２の環状のシール板１１，１２を有する。両シール板１１，１２は、各々円筒部１１ａ，１２ａと立板部１１ｂ，１２ｂとでなる断面Ｌ字状に形成されて互いに対向する。
第１のシール板１１は、内方部材１および外方部材２のうちの回転側の部材である内方部材１に取付けられ、スリンガとなる。第１のシール板１１の立板部１１ｂは、軸受外方側に配され、その外方側の側面に多極磁石１４が取付けられている。この多極磁石１４は、第１のシール板１１と共に磁気エンコーダ２０を構成するものであり、周方向に交互に磁極Ｎ，Ｓ（図２）が形成されている。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。この磁気エンコーダ２０の多極磁石１４に対面して、図３のように磁気センサ１５を配置することにより、車輪回転速度の検出用のロータリエンコーダが構成される。
多極磁石１４は、磁性体粉が混入された弾性部材またはプラスチックであってもよく、また焼結磁石からなるものであっても良い。多極磁石１４は、ゴム磁石からなる場合、立板部１１ｂに加硫接着等で取付けられる。多極磁石１４の具体的な材質例は、後に説明する。
【００１７】
第２のシール板１２は、その円筒部１２ａを外方部材２の内径に圧入状態に嵌合させることで外方部材２に取付けられている。この第２のシール板１２は、第１のシール板１１の立板部１１ｂに摺接するサイドリップ１６ａと円筒部１１ａに摺接するラジアルリップ１６ｂ，１６ｃとを一体に有する。これらリップ１６ａ〜１６ｃは、第２のシール板１２に加硫接着された弾性部材１６の一部として設けられている。また、第２のシール板１２は、固定側部材である外方部材２との嵌合部に弾性部材１６を抱持したものとしてある。第２のシール板１２の円筒部１２ａと第１のシール板１１の立板部１１ｂの先端とは僅かな径方向隙間をもって対峙させ、その隙間でラビリンスシール１７を構成している。
【００１８】
多極磁石１４の軸受外方側は、非磁性体製の保護板１８で被覆されている。保護板１８を構成する非磁性体は、非磁性体の金属であっても、樹脂材であっても良い。保護板１８は、円筒部１８ａと立板部１８ｂとでなる断面Ｌ字状に形成され、その円筒部１８ａを回転側部材である内方部材１の外径に圧入状態に嵌合させることで内方部材１に取付けられる。この取付状態で、保護板１８の立板部１８ｂは多極磁石１４の軸受外側面に密接する。なお、保護板１８の立板部１８ｂと多極磁石１４とは離れていても良い。保護板１８の立板部１８ｂの外径側端部１８ｂｂは、多極磁石１４の外径側端部を覆うように軸内方に折り曲げられている。したがって、前記ラビリンスシール１７は、具体的には、前記第２のシール板１２の円筒部１２ａを抱持する弾性部材１６の抱持部１６ｄと、保護板１８の外径側端部１８ｂｂの間の径方向隙間によって構成される。
なお、保護板１８の外径側端部１８ｂｂは、第１のシール板１１の立板部１１ｂの外径縁に係止させてもよい。また、例えば図８に示すように、第１のシール板１１と保護板１８との間に多極磁石１４を密封しても良い。多極磁石１４が焼結磁石からなる場合、このような密封構造が好ましい。
【００１９】
第１のシール板１１は、その円筒部１１ａを保護板１８の円筒部１８ａの外径面に圧入状態に嵌合させることで、保護板１８を介して内方部材１に取付けられている。
なお、上記構成の車輪用軸受において、多極磁石１４は、第１のシール板１１の立板部１１ｂに取付けるのに代えて、保護板１８の立板部１８ｂの軸受内方側面に取付けても良い。この場合も、多極磁石１４がゴム磁石である場合、立板部１８ｂへの取付けは、加硫接着により行っても良い。
【００２０】
この構成の車輪用軸受によると、第１のシール板１１の立板部１１ｂに、多極磁石１４が取付けられ、周方向に交互に磁極Ｎ，Ｓが形成されているため、この多極磁石１４および第１のシール板１１により磁気エンコーダ２０が構成され、多極磁石１４に対面する磁気センサ１５で回転検出を行うことができる。多極磁石１４と磁気センサ１５との間に保護カバー１８が介在するが、保護カバー１８は非磁性体であるため、磁束の流れ経路に影響せず、磁気センサ１５による回転数検出の精度低下の問題がない。
内外の部材１，２間のシールについては、第２のシール板１２に設けられた各シールリップ１６ａ〜１６ｃの摺接と、第２のシール板１２の円筒部１２ａに第１のシール板１１の立板部１１ｂの先端が僅かな径方向隙間で対峙することで構成されるラビリンスシール１７とで得られる。
【００２１】
また、この車輪用軸受では、多極磁石１４の外方側が非磁性体製の保護板１８で被覆されているので、多極磁石１４と磁気センサ１５との隙間に異物が噛み込んでも、異物が多極磁石１４に直接に接触せず、多極磁石１４が損傷することが防止される。
【００２２】
保護板１８は、回転側の部材である内方部材１に取付けられているため、保護板１８と多極磁石１４との間に、回転を許すための隙間を設ける必要がなく、多極磁石１４とセンサ１５との間に保護板１８を介在させながら、多極磁石１４とセンサ１５との距離を回転許容のために広げる必要がなく、回転数の検出出力の低下の問題がない。
【００２３】
保護板１８は断面Ｌ字状をなし、多極磁石１４を被覆する立板部１８ｂと、回転側部材である内方部材１に嵌合する円筒部１８ａとからなり、またその円筒部１８ａに第１のシール板１１を嵌合させているので、第１のシール板１１と保護板１８とを、限られた軸受空間内で、簡単にかつ堅固に、回転側部材である内方部材１に取付けることができる。
【００２４】
図４は、この発明の他の実施形態を示す。この実施形態は、第１のシール板１１の円筒部１１ａを、回転側の部材である内方部材１の外径面に圧入状態に嵌合させることにより、第１のシール板１１を内方部材１に直接に取付けている。第１のシール板１１の円筒部１１ａのうち、軸受外方部１１ａａは、軸受内方部よりも内径が若干大きく形成され、内方部材１の外径面との間に僅かな径方向隙間が生じている。また、上記軸受外方部１１ａａは、軸受外方端で折り返した２重の折り重なり形状とされ、その折り重なり部分の外径側層の内側端から、立板部１１ｂが外径側に延びている。
保護板１８は、その円筒部１８ａを第１のシール板１１の円筒部１１ａの軸受外方部１１ａａの内径面に圧入状態に嵌合させることで、第１のシール板１１を介して内方部材１に取付けられている。保護板１８の円筒部１８ａの内径面には、弾性部材からなるシールリップ２１が加硫接着等により一体に設けられ、このシールリップ２１で保護板１８の円筒部１８ａと内方部材１との間が密封されている。この実施形態におけるその他の構成は、図１〜図３と共に説明した実施形態と同じである。
【００２５】
この実施形態の場合、第１のシール板１１が内方部材１に直接に嵌合して取付けられ、この第１のシール板１１に保護板１８が取付けられているため、二重に嵌合させる場合に比べて第１のシール板１１を内方部材１に堅固に固定することができる。保護板１８は、軸受組立前に予め第１のシール１１に取付けておくことにより、第１のシール板１１と保護部材１８とを、一体の組立部品として取り扱うこともできる。
保護板１８と、回転側部材である内方部材１との嵌合部には、弾性部材からなるシールリップ２１を介在させているので、保護板１８と内方部材１との嵌合面から軸受内へ水やゴミなどが侵入することが防止できる。内方部材１と第１のシール板１１との嵌合部は、圧入嵌合となっているため、この嵌合部によってもシール性が得られるが、保護板１８に設けたシールリップ２１により、密封性が一層高められる。
【００２６】
図５は、この発明の参考提案例を示す。この参考提案例では、第１のシール板１１の円筒部１１ａを、回転側の部材である内方部材１の外径面に圧入状態に嵌合させて、第１のシール板１１を内方部材１に直接に取付けている。保護板１８は、その立板部１８ｂの外径側端部１８ｂｂを、第１のシール板１１の立板部１１ｂの外径縁に係止させることで、第１のシール板１１を介して内方部材１に取付けられている。具体的には、シール板立板部１１ｂの外径縁に、保護板１８ｂの外径側端部１８ｂｂを加締めることにより係止している。その加締め構造は、全周加締めであっても、また保護板１８の外径縁に部分的に舌片を形成し、その舌片をシール板立板部１１ｂに加締めてもよい。保護板１８は、第１のシール板１１への係合により、多極磁石１４の軸受外側面に密接する。
また、保護板１８は、前記各実施形態における円筒部１８ａを持たず、立板部１８ｂの内径側端部と内方部材１の外径面との間にラビリンス隙間１９が形成されている。なお、保護板立板部１８ｂの内径側端部は、内方部材１の外径に接触させても良い。この参考提案例におけるその他の構成は、図１〜図３と共に説明した前記の実施形態と同じである。
【００２７】
この参考提案例の場合、保護板１８の外縁を第１のシール板１１の立板部１１ｂの外径縁に加締めて係止させているので、第１のシール板１１を介して保護板１８を回転側部材である内方部材１に簡単に取付けることができる。
【００２８】
図６は、この発明のさらに他の参考提案例を示す。この参考提案例は、図５に示す参考提案例において、第１のシール板１１の立板部１１ｂと保護板１８とで多極磁石１４を挟むようにして、多極磁石１４を第１のシール板１１および保護板１８の両側に接着したものである。多極磁石１４がゴム磁石である場合、上記接着は加硫接着としても良い。この接着により、第１のシール板１１、多極磁石１４、および保護板１８を一体としている。これに限らず保護板１８を別途多極磁石１４に接着しても良い。したがって、保護板１８は多極磁石１４および第１のシール板１１を介して内方部材１に取付けられる。保護板１８の外径側端部１８ｂｂは、軸受内側へ延びる円筒状とされ、また保護板１８の内径側端部１８ｂｃも、軸受内側へ延びる円筒状とされている。この内径側端部１８ｂｃと内方部材１の外径面との間にラビリンス隙間１９が形成されている。なお、保護板１８の第１のシール板１１への係止は行われていない。この実施形態におけるその他の構成は、図５の参考提案例と同じである。
【００２９】
この参考提案例の場合、多極磁石１４の第１のシール板１１への接着時に、保護板１８を同時に接着することもできる。そのため、保護板１８の回転側部材である内方部材１への取付けが簡単に行える。
【００３０】
図７は、この発明のさらに他の参考提案例を示す。この参考提案例では、保護板１８の立板部１８ｂの内側面に磁気エンコーダ２０の多極磁石１４を取付けている。多極磁石１４の取付は、接着等により行われる。多極磁石１４がゴム磁石である場合、加硫接着しても良い。第１のシール板１１の立板部１１ｂと多極磁石１４との間には隙間があっても、また隙間が無くても良い。この構成の場合、多極磁石１４と保護板１８とで磁気エンコーダ２０が構成される。なおこの参考提案例では、保護板立板部１８ｂの外径側端部は、第１のシール板１１の立板部１１ｂや多極磁石１４の外径端部を覆っていない。この参考提案例におけるその他の構成は、図１〜図３と共に説明した前記実施形態と同じである。
【００３１】
この参考提案例の場合、磁気エンコーダ２０を構成する多極磁石１４は、保護板１８の立板部１８ｂの内側面に設けられるため、磁気センサ１５との隙間に異物が噛み込まれる場合、異物は保護板１８と磁気センサ１５との間に噛み込まれることになり、多極磁石１４に直接に接しない。そのため、異物の噛み込みで多極磁石１４が損傷することがない。保護板１８は非磁性体であるため、保護板１８の存在が磁気センサ１５の検出の妨げとならない。また、多極磁石１４は、保護板１８に設けられるため、シール装置５のシール板１１，１２とは別に磁気エンコーダを設けることができ、シール装置５の製造が簡単である。なお、多極磁石１４とシール板１１の立板部１１ｂとを所定のエアギャップを設けて配した例を示したが、このエアギャップをなくし、両部材１４，１１ｂとを密着させても良い。
【００３２】
上記各実施形態における多極磁石１４の材質例を説明する。以下の各材質は、上記いずれの実施形態においても適用できる。
多極磁石１４を磁性体粉が混入された弾性部材とする場合、その弾性材料としてゴム材料を用いることができる。その場合、多極磁石１４はゴム磁石となる。磁性体粉にはフェライト等が用いられる。
多極磁石１４を磁性体粉が混入されたプラスチックとする場合、すなわちプラスチック磁石とする場合、磁性体粉としてフェライト磁石や希土類磁石の粉末をプラスチックに混ぜて成形した磁石とされる。プラスチック磁石は、成形したままで精度が高く、また薄肉品や複雑な形状のものが容易に製造できる。
多極磁石１４を焼結磁石からなるものとする場合、例えば、原料合金を粉砕した磁性体粉を、磁界中プレスにより粒子の方向を揃えて圧粉成形し、焼結後に着磁したものとされる。焼結磁石は、磁力が大きくできる利点がある。磁性体粉としては、フェライト磁石やネオジウム系又はサマリウム系の希土類磁石を用いることができる。多極磁石１４となる焼結磁石は、必ずしも磁性体粉のみを焼結したものでなくても良く、磁性体粉と他の材料を混合させた粉体を焼結させたものであっても良い。
【００３３】
多極磁石１４を焼結磁石とする場合、フェライト磁石とする場合は、フェライトが酸化鉄であって錆の問題がないが、ネオジウム（Ｎｄ）系又はサマリウム系（Ｓｍ）の希土類磁石を使用する場合は、防錆対策をする必要がある。
防錆対策としては、例えば図９（Ａ）に示すように、多極磁石１４を含む磁気エンコーダ２０の全体を防錆処理層３０で覆うようにしても、また同図（Ｂ）のように多極磁石１４のみを防錆処理層３０で覆うようにしても良い。多極磁石１４を取付ける部材がシール板１１である場合、および図７の例のような保護板１８である場合のいずれであっても、これらの防錆処理層３０が適用できる。防錆処理層３０は、メッキやコーティングなど、各種のものが採用できる。金属メッキ層は、例えば亜鉛メッキ、ニッケルメッキ、または亜鉛−ニッケルメッキ等が採用できる。防錆処理層３０を金属メッキ層とすると、防錆処理層３０の弾性変形で第１のシール板１１や保護板１８の嵌合部における嵌合力が低下することが防止される。そのため、金属メッキ層とすることが好ましい。また、亜鉛やニッケルのメッキとすると、安価に防錆性の高いメッキが行える。
防錆対策としては、防錆処理層３０を設ける代わりに、例えば第１の実施形態の変形例として図８と共に前述したように、第１のシール板１１と保護板１８とで焼結磁石製の多極磁石１４を密封するようにしても良い。
【００３４】
【発明の効果】
この発明における第１の発明の車輪用軸受は、磁気エンコーダとなる多極磁石が第１のシール板の立板部の外径縁を覆い、この多極磁石の外方側を非磁性体製の金属からなる保護板で被覆し、この保護板は、断面Ｌ字状をなし、上記多極磁石を被覆する立板部と、上記内方部材および外方部材のうちの回転側部材に圧入状態に嵌合する円筒部とからなり、さらに多極磁石の外径側端部を覆うように軸内方に折り曲げた外径側端部を有し、この保護板における円筒部の外径面に、上記第１のシール板の円筒部を圧入状態に嵌合させ、第１のシール板の立板部、多極磁石、および保護板の立板部を軸方向に密接し、上記保護板の外径側端部を、多極磁石の外径側端部と隙間を持って対峙させ、上記第２のシール板は、固定側部材である外方部材との嵌合部に上記弾性部材を抱持したものとし、上記保護板の立板部の外径側端部は、上記弾性部材における第２のシール板の円筒部を抱持する抱持部と前記径方向隙間となるラビリンスシールを形成し、上記第２のシール板の円筒部は、上記抱持部よりも軸方向内方側において外方部材の円筒面状の内径面に圧入状態に嵌合させて取り付けられ、上記抱持部は、外方部材の、第２のシール板の円筒部が嵌合した円筒面状の内径面に嵌合しているため、多極磁石と、この多極磁石から回転数を検出する磁気センサとの隙間に異物が噛み込むことがあっても、多極磁石が損傷することが防止される。
また、この発明における第２の発明の車輪用軸受は、非磁性体製の金属からなる断面Ｌ字状の保護板の立板部を、スリンガとなる断面Ｌ字状の第１のシール板の立板部に対向させ、この保護板はさらに多極磁石の外径側端部を覆うように軸内方に折り曲げた外径側端部を有し、この保護板の立板部の内側面に磁気エンコーダとなる多極磁石を接着し、この多極磁石は第１のシール板の立板部の外径縁を覆い、上記保護板の円筒部を、上記内方部材および外方部材のうちの回転側部材に圧入状態に嵌合すると共に、この円筒部に上記第１のシール板の円筒部をさらに圧入状態に嵌合させ、第１のシール板の立板部、多極磁石、および保護板の立板部を軸方向に密接し、上記保護板の外径側端部を、多極磁石の外径側端部と隙間を持って対峙させ、上記第２のシール板は、固定側部材である外方部材との嵌合部に上記弾性部材を抱持したものとし、上記保護板の立板部の外径側端部は、前記弾性部材における第２のシール板の円筒部を抱持する抱持部と前記径方向隙間となるラビリンスシールを形成し、上記第２のシール板の円筒部は、上記抱持部よりも軸方向内方側において外方部材の円筒面状の内径面に圧入状態に嵌合させて取り付けられ、上記抱持部は、外方部材の、第２のシール板の円筒部が嵌合した円筒面状の内径面に嵌合しているため、多極磁石と磁気センサとの隙間に異物が噛み込んでも、多極磁石が損傷することが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態にかかる車輪用軸受を設置した車輪支持装置の断面図である。
【図２】その磁気エンコーダとなる多極磁石の部分正面図である。
【図３】同車輪用軸受の部分断面図である。
【図４】この発明の他の実施形態にかかる車輪用軸受の部分断面図である。
【図５】  この発明の参考提案例にかかる車輪用軸受の部分断面図である。
【図６】  この発明のさらに他の参考提案例にかかる車輪用軸受の部分断面図である。
【図７】  この発明のさらに他の参考提案例にかかる車輪用軸受の部分断面図である。
【図８】  この発明のさらに他の参考提案例にかかる車輪用軸受の部分断面図である。
【図９】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ車輪用軸受の保護板およびエンコーダの各変形例を示す断面図である。
【図１０】従来例の部分断面図である。
【符号の説明】
１…内方部材
２…外方部材
３…転動体
５…シール装置
１１…第１のシール装置
１２…第２のシール装置
１１ａ，１２ａ…円筒部
１１ｂ，１２ｂ…立板部
１４…多極磁石
１６ａ…サイドリップ
１６ｂ，１６ｃ…ラジアルリップ
１８…保護板
１８ａ…円筒部
１８ｂ…立板部
２１…シールリップ（弾性部材）
【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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【図９】
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【図１０】
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