JP2003035565A - 磁気エンコーダおよびこれを具備する車輪用軸受 - Google Patents

磁気エンコーダおよびこれを具備する車輪用軸受

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JP2003035565A JP2001223876A JP2001223876A JP2003035565A JP 2003035565 A JP2003035565 A JP 2003035565A JP 2001223876 A JP2001223876 A JP 2001223876A JP 2001223876 A JP2001223876 A JP 2001223876A JP 2003035565 A JP2003035565 A JP 2003035565A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車輪用軸受における回転検出用等として、薄
肉化が可能で、かつ耐摩耗性に優れ、生産性にも優れた
磁気エンコーダを提供する。 【解決手段】 この磁気エンコーダ10は、金属製の環
状部材11と、この環状部材11の表面に周方向に沿っ
て設けられた磁性部材14とを備える。この磁性部材1
4を、磁性粉体の混入した合成樹脂塗料の塗膜とする。
磁性部材14は周方向に多極に磁化し、交互に磁極N,
Sが形成されたものとする。磁気エンコーダ10は、例
えば車輪用軸受におけるスリンガ等を兼ねるものとす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、相対回転する軸
受部の回転検出装置等に用いられる磁気エンコーダ、お
よびこれを具備する車輪用軸受に関し、例えば自動車の
アンチロックブレーキシステムにおける前後の車輪回転
数を検出する回転検出装置に装着されるベアリングシー
ルの構成部品とされる磁気エンコーダに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車のスキッドを防止するため
のアンチスキッド用回転検出装置として、次のような構
造が多く用いられている。すなわち、前記回転検出装置
は歯付ローターと感知センサからなっており、その際、
軸受を密封するシール装置よりそれぞれ離間させて配置
し、一つの独立した回転検出装置を構成しているものが
一般的である。このような従来例は、回転軸に嵌合され
た歯付ローターをナックルに取付られた回転検出センサ
で感知検出する構造を持ち、使われている軸受にはその
側部に独立して設けられたシール装置によって水分ある
いは異物の侵入から守られる。
【0003】その他の例として特許公報第281678
3号には、回転検出装置の装着スペースを削減せしめ感
知性能を飛躍的に向上させることを目的として、車輪回
転検出のための回転検出装置を有したベアリングシール
において、そこに使用するスリンガーの径方向に磁性粉
体の混入された弾性部材を周状に加硫成形接着し、そこ
に交互に磁極を配設した構造が示されている。また、公
開平6−281018には、軸方向の寸法を小さくし、
回転部材と固定部材との間の密閉度を良好にし、容易に
取り付け可能にすることを目的として、回転部材と固定
部材との間がシールされ、この回転部材に回転ディスク
が取り付けられ、その回転ディスクに多極化されたコー
ダが取り付けられたコーダ内蔵密閉構造としたものが示
されている。使用するコーダは、磁性粒子を添加したエ
ラストマーからなるものが用いられ、このコーダの側面
を固定部材の側面とほぼ同一平面としたシール手段とさ
れている。
【0004】磁性粉体や磁性粒子を含有するプラスチッ
ク(プラストマー) 製のコーダは、やはり従来の射出成
形や圧縮成形等のように、製品形状に適応した金型を使
用して賦形したり、つまり金型どおりの形に成形した
り、 T形のダイスを用いた押出し成形やカレンダー成形
のようなシート成形でシートを成形し打ち抜き加工など
により製品形状にして、その後、金属基板上に接着剤な
どで接着固定し製作してもよい。またこの場合、インサ
ート成形のようにあらかじめ金型内に金属基板を組込ん
でおき、その後、溶融樹脂を流し入れて接着工程を同時
加工して製作してもよい。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のうち、特許公報第2816783号や公開平6−
281018号に示されるベアリングシールにおいて
は、そこに使用するスリンガーの径方向に磁性粉体の混
入された弾性部材を周状に加硫成形接着したり、または
多極化されたコーダが取り付けられたコーダ内蔵密閉構
造としてそのコーダを磁性粒子が添加したエラストマー
にしようとすると、磁性粉体や磁性粒子を保持するため
のバインダとなるエラストマーや弾性部材成分が必要に
なる。しかしエラストマーや弾性部材成分をバインダー
に用いる場合、コーダ形状に賦形前に必ず磁性粉体や磁
性粒子とエラストマーや弾性部材の混練による分散工程
が必要になるが、この工程ではコーダ中のバインダー成
分に対する磁性粉体や磁性粒子の相対含有率(体積分
率)が上げにくいため、磁気センサに安定してセンシン
グされる磁力を得ようとするにはコーダの厚み寸法を厚
くする必要があった。
【0006】また、 磁性粉体や磁性粒子の含有する弾性
部材やエラストマー製のコーダの成形は、 射出成形や圧
縮成形等のように製品形状に適応した金型を使用して賦
形し、また加硫工程が必要な場合は金型内に必要とされ
る加硫時間だけ、加圧しながら保持しなければならず生
産上多くの工程を必要とした。さらに磁性粉体や磁性粒
子の含有する弾性部材やエラストマー製のコーダは、例
えば車輪回転検出のための回転検出装置を有したベアリ
ングシールにおいて、回転検出装置の装着スペースを削
減せしめ、かつ感知性能を飛躍的に向上させるために、
そこに使用するスリンガーの軸方向で近接かつ相対した
部位に感知センサを配置しなければならない。しかしこ
の場合、車両走行中に回転側のベアリングシール表面と
固定側の感知センサ表面の間隙に、砂粒などの異物粒子
が侵入し噛み込まれると、弾性部材やエラストマー製の
コーダ表面は摩耗などによる激しい損傷が認められるこ
とがあった。
【0007】磁性粉体や磁性粒子の含有するプラスチッ
ク(プラストマー)製のコーダの場合、上述した従来の
射出成形や圧縮成形やT形ダイスを用いた押出し成形や
カレンダー成形のようなシート成形、およびインサート
成形で製造しようとすると、やはり磁性粉体や磁性粒子
を保持するためのバインダとなる合成樹脂成分が必要に
なる。しかし合成樹脂成分をバインダーに用いる場合
も、従来はエラストマーなどと同様に、コーダ形状に賦
形前に必ず磁性粉体や磁性粒子とプラストマーや弾性部
材の混練による分散工程が必要になる。 やはりこの工程
では、コーダ中のバインダー成分に対する磁性粉体や磁
性粒子の相対含有率(体積分率)が上げにくいため、磁
気センサに安定してセンシングされる磁力を得ようとす
るにはコーダの厚み寸法を厚くする必要があった。ま
た、このように磁性粉体や磁性粒子とプラストマーや弾
性部材を従来の製造法で混練して製作した成形前材料
を、金型内に射出( インジェクション)したり圧縮(コ
ンプレッション)してコーダに賦形する時、またインサ
ート成形などで賦形する時に、材料中に含有される磁性
粒子成分は金属の酸化物であるため硬くて量産製造的に
は金型や成形機の摩耗が問題となり、また磁性粒子成分
の含有が高い成形前材料は溶融粘度が高くなり、成形圧
力や金型型締力などを上げるなど、成形上の負荷が大き
くなるなどの問題があった。
【0008】T形ダイスを用いた押出し成形やカレンダ
ー成形のようなシート成形の場合でも、材料中に含有さ
れる磁性粒子成分は金属酸化物で硬いため、量産製造的
にはT形ダイスやカレンダー成形機のロールの摩耗が問
題となった。
【0009】この発明の目的は、薄肉化が可能で、かつ
耐摩耗性に優れ、生産性にも優れた磁気エンコーダを提
供することである。この発明の他の目的は、部品点数を
増やすことなく、コンパクトな構成で回転検出が行え、
かつ回転検出のための磁気エンコーダの耐久性に優れた
車輪用軸受を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明の磁気エンコー
ダは、金属製の環状部材と、この環状部材に周方向に沿
って設けられかつ周方向に多極に磁化した磁性部材とを
備えた磁気エンコーダにおいて、前記磁性部材が、磁性
粉体の混入した合成樹脂塗料からなることを特徴とす
る。
【0011】前記合成樹脂塗料は、塗膜形成主要素と、
溶剤または希釈剤とを含むものであっても良い。前記合
成樹脂塗料は、少なくとも塗膜形成主要素が粉体である
粉体塗料であっても良い。前記合成樹脂塗料の塗膜形成
主要素は、エポキシ樹脂からなるものであっても良い。
前記合成樹脂塗料の塗膜形成主要素は、アクリル樹脂か
らなるものであっても良い。前記合成樹脂塗料に混入さ
れる磁性粉体は、フェライト系磁性材料からなるもので
あっても良い。前記合成樹脂塗料に混入される磁性粉体
は、希土類系磁性材料からなるものであっても良い。
【0012】この構成の磁気エンコーダは、磁性部材に
磁気センサを対面させて回転検出に使用される。この磁
気エンコーダを回転させると、磁性部材の多極に磁化さ
れた各磁極の通過が磁気センサで検出され、パルスのか
たちで回転が検出される。上記磁性部材は、磁性粉体の
混入した合成樹脂塗料からなるため、次に示すように、
安定したセンシングの得られる磁力を確保しながら薄肉
化できて、磁気エンコーダのコンパクト化が図れるう
え、耐摩耗性に優れ、また生産性にも優れたものとな
る。
【0013】すなわち、合成樹脂成分をバインダーとし
て磁性粉体を混入した塗料は、その樹脂成分の粉体と磁
性粉体の組成比を調整しながらソルベント中で分散させ
たり、または粉体同士の乾式混合分散ができるため、塗
料被膜中の磁性粉体や磁性粒子の相対的な含有率(体積
分率)を上げられる。このため、磁気センサに安定して
センシングされる磁力が容易に得られ、磁性部材の磁性
被膜厚を厚くする必要がない。また、磁性粉体や磁性粒
子の含有する塗料被膜製の磁性部材の製造では、エラス
トマーとは全く別の高分子物質に分類される合成樹脂
(プラストマー) をバインダーとするため、加熱・加圧
保持する加硫工程が不必要になる。このためエラストマ
ーをバインダーに利用する場合に比べて、圧倒的に生産
工程が簡略化できる。磁性部材となる塗料被膜の形成は
一般的な塗工方法でよく、エラストマーやプラストマー
での賦形のための射出成形や圧縮成形等で用いる金型は
不要になり、型などの摩耗による損傷問題や成形上の負
荷の問題は完全に回避できる。
【0014】この発明の車輪用軸受は、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列の転
動体と、前記内外の部材間の端部環状空間を密封するシ
ール装置とを備える車輪用軸受において、この発明の前
記いずれかの構成の磁気エンコーダが、前記シール装置
の構成要素となるものである。この構成の車輪用軸受に
よると、シール装置の構成要素を磁気エンコーダとした
ため、部品点数を増やすことなく、車輪の回転を検出す
ることができる。車輪用軸受は、一般に路面の環境下に
さらされた状態となり、磁気エンコーダとこれに対面さ
せる磁気センサとの間に砂粒等の粒子が噛み込むことが
あるが、この噛み込みに対して、次のように保護され
る。すなわち、磁性粉体や磁性粒子を高含有した塗料被
膜製のコーダである磁性部材の表面硬度は、従来の磁性
粉体や磁性粒子の含有する弾性部材やエラストマー製の
コーダに比べて硬い。そのため、車輪回転検出のための
磁気エンコーダを有した軸受シール装置において、車両
走行中に回転側の軸受シール装置の表面と固定側の磁気
センサの表面との間隙に、砂粒などの粒子が噛み込まれ
ても、磁性部材表面の摩耗損傷に大幅な低減効果があ
る。
【0015】
【発明の実施の形態】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。図1に示すように、この磁気エ
ンコーダ10は、金属製の環状部材11と、この環状部
材11の表面に周方向に沿って設けられ磁性部材14と
を備える。磁性部材14は周方向に多極に磁化され、交
互に磁極N,Sが形成されている。磁極N,Sは、ピッ
チ円直径PCD(図2)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10は、
回転部材(図示せず)に取付けられ、図3に示すように
磁性部材14に磁気センサ15を対面させて回転検出に
使用されるものであり、磁気エンコーダ10と磁気セン
サ15とで回転検出装置20が構成される。同図は、磁
気エンコーダ10を軸受(図示せず)のシール装置5の
構成要素とした応用例を示し、磁気エンコーダ10は、
軸受の回転側の軌道輪に取付けられる。シール装置5
は、磁気エンコーダ10と、固定側のシール部材9とで
構成される。シール装置5の具体構成については後に説
明する。
【0016】この磁気エンコーダ10は、磁性部材14
を磁性粉体の混入した合成樹脂塗料としたものである。
磁極N,Sは、上記合成樹脂塗料の塗膜の形成後に着磁
される。磁性部材14の合成樹脂塗料は、塗膜形成主要
素と、溶剤または希釈剤とを含むものであっても良い。
一般的な塗料は、塗膜形成主要素と、溶剤または希釈剤
とを含むものである。また、磁性部材14の合成樹脂塗
料は、少なくとも塗膜形成主要素が粉体であっても良
い。
【0017】この明細書で言う「塗料」およびその成分
について用語を説明する。塗料は、塗膜形成要素と、塗
膜形成助要素からなる。塗膜形成要素は、塗膜形成主要
素と、これに必要に応じて設けられる塗膜形成副要素、
および顔料とを含む。塗膜形成主要素は、塗膜の主体と
なる成分であり、多くの場合、有機高分子である。塗膜
形成副要素は、塗膜の形成を助け、性能を向上させる目
的で加える物質を言う。これには、可塑剤、乾燥剤、硬
化剤、分散剤、皮張り防止剤、増粘剤、平坦化剤、たれ
防止剤、防黴剤、紫外線吸収剤などがある。顔料は、塗
膜を着色し不透明性を与え、塗膜の機械的な性質を補強
するために用いる。塗膜生成助要素は、溶剤や希釈剤等
の揮発成分を言う。
【0018】この磁性部材14の合成樹脂塗料における
塗膜形成主要素としての合成樹脂には、フェノール樹脂
塗料(アルコール溶性フェノール樹脂塗料、油溶性フェ
ノール樹脂塗料、カシュー樹脂塗料、アルキド樹脂塗
料、アミノアルキド樹脂塗料(メラミン樹脂、尿素樹
脂、ベンゾグアナミン樹脂の単独もしくは混合) 、ビニ
ル樹脂塗料(塩化ビニル樹脂塗料、ブチラール樹脂塗
料、スチレン・ブタジエン樹脂塗料、ビニルゾル樹脂塗
料)、塩化ゴム塗料、エポキシ樹脂塗料(エポキシ/フ
ェノール樹脂塗料、エポキシ/ アミノ樹脂塗料、エポキ
シ/ アルキド/ メラミン樹脂塗料、エポキシアルキド樹
脂塗料、焼付けエポキシエステル塗料、常温乾燥エポキ
シエステル塗料、アミン硬化エポキシ塗料、エポキシコ
ールタール塗料、エポキシイソシアネート塗料) 、アク
リル樹脂塗料(熱可塑性アクリル樹脂塗料、熱硬化性ア
クリル樹脂塗料) 、不飽和ポリエステル樹脂塗料、ポリ
ウレタン樹脂塗料(油変性ポリウレタン樹脂塗料、湿気
硬化性ポリウレタン樹脂塗料、ブロック型ポリウレタン
樹脂塗料、ポリオール硬化性ポリウレタン樹脂塗料、ウ
レタン樹脂系紫外線硬化塗料) 、シリコーン樹脂塗料
(純シリコーン樹脂塗料、アルキド変性シリコーン樹脂
塗料、ポリエステル変性シリコーン樹脂塗料、アクリル
変性シリコーン樹脂塗料、エポキシ変性シリコーン樹脂
塗料) 、フッ素樹脂塗料などが使用できる。
【0019】また、磁性部材14の合成樹脂塗料とし
て、熱可塑性の粉体塗料、および熱硬化性の粉体塗料な
ども使用できる。熱可塑性粉体塗料としては、ポリエチ
レン系、塩化ビニル、ナイロンなどの熱可塑性樹脂を用
いてもよい。熱硬化性粉体塗料としてはエポキシ系、エ
ポキシ/ポリエステル系、ポリエステル/ウレタン系、
アクリル系などの熱硬化性粉体塗料を用いてもよい。粉
体塗料は、塗膜形成助用途としての溶剤を含まない塗料
のことである。粉体塗料は、より詳しくは、塗膜形成主
要素、塗膜形成副要素、および顔料のいずれもが粉体で
溶剤や希釈剤などの揮発成分としての塗膜成形助要素を
含まない塗料のことである。なお、「無溶剤塗料」と呼
ばれるものもあり、これは塗膜形成主要素自体が液状
で、溶剤を必要としない塗料のことである。磁性部材1
4の合成樹脂塗料として、無溶剤塗料を使用しても良い
が、これは上記の粉体塗料とは異なる。
【0020】磁性部材14の合成樹脂塗料に混入する磁
性粉体としては、バリウム系フェライト、ストロンチウ
ム系フェライトなどのフェライト系磁性材料や、サマリ
ウム鉄窒素、ネオジウム鉄ボロンなどの希土類系磁性材
料を用いることができる。
【0021】環状部材11の材質となる金属は、磁性
体、特に強磁性体となる金属が好ましく、例えば磁性体
でかつ防錆性を有する鋼板が用いられる。このような鋼
板として、フェライト系のステンレス鋼板(JIS規格
のSUS430系等)や、防錆処理された圧延鋼板等を
用いることができる。
【0022】環状部材11の形状は、種々の円環状の形
状とできるが、磁性部材14を内部に形成する溝部11
bを有する形状が好ましい。環状部材11は、例えば図
1に示すように、円筒部11aとその一端から外径側へ
延びる立板部11bとでなる断面L字状の円環状とす
る。円筒部11aと立板部11bとは、一体にプレス成
形されたものである。立板部11bは、溝形に形成され
ており、その溝部11ba内に磁性部材14が形成され
ている。溝部11baは外向きとされている。
【0023】環状部材11に対する磁性部材14の形成
は、塗布等による塗工および焼き付けにより行い、その
後に着磁を行う。例えば、磁性部材14の形成は、環状
部材11の溝部11baに磁性粉体とソルベントを含む
合成樹脂塗料を塗り付け、ソルベント風乾後、焼き付け
て塗料被膜製の磁性部材14とする。なお、試作による
と、磁性粉体を含む合成樹脂塗料を塗り付け、風乾.焼
き付けて形成した塗料被膜製の磁性部材14の表面は、
一般的な塗膜状となり自由表面を有する非常に平滑な面
が形成された。
【0024】磁性部材14の形成は、上記の方法の他
に、環状部材11の溝部分11baに磁性粉体と合成樹
脂からなる粉体塗料を盛り込み、その後、焼き付けて塗
料被膜製の磁性部材14としても良い。試作により、磁
性粉体と合成樹脂からなる粉体塗料を盛り込み、その
後、焼き付けて形成した塗料被膜製の磁性部材14の表
面も、一般的な塗膜状となり自由表面を有する非常に平
滑な面が形成された。
【0025】この構成の磁気エンコーダ10は、図3と
共に前述したように、磁性部材14に磁気センサ15を
対面させて回転検出に使用される。磁気エンコーダ10
を回転させると、磁性部材14の多極に磁化された各磁
極N,Sの通過が磁気センサ15で検出され、パルスの
かたちで回転が検出される。磁極N,Sのピッチp(図
2)は細かく設定でき、例えばピッチpが1.5mm、ピ
ッチ相互差±3%という精度を得ることもでき、これに
より精度の高い回転検出が行える。磁気エンコーダ10
が図3のように軸受のシール装置5に応用されたもので
ある場合、磁気エンコーダ10の取付けられた軸受の回
転が検出されることになる。磁性部材14は、磁性粉体
の混入した合成樹脂塗料からなるため、次に示すよう
に、安定したセンシングの得られる磁力を確保しながら
薄肉化できて、磁気エンコーダ10のコンパクト化が図
れるうえ、耐摩耗性に優れ、また生産性にも優れたもの
となる。
【0026】すなわち、合成樹脂成分をバインダーとし
て磁性粉体を混入した塗料は、その樹脂成分の粉体と磁
性粉体の組成比を調整しながらソルベント中で分散させ
たり、または粉体同士の乾式混合分散ができるため、塗
料被膜中の磁性粉体や磁性粒子の相対的な含有率(体積
分率)を上げられる。このため、磁気センサ15に安定
してセンシングされる磁力が容易に得られ、磁性部材1
4の磁性被膜厚を厚くする必要がない。また、磁性粉体
や磁性粒子の含有する塗料被膜製の磁性部材14の製造
では、たとえば岩波理化学辞典・第4版((株)岩波書
店刊行)に記載されているように、明らかにエラストマ
ーとは全く別の高分子物質に分類される合成樹脂(プラ
ストマー) をバインダーとするため、加熱・加圧保持す
る加硫工程が不必要になる。このためエラストマーをバ
インダーに利用する場合に比べて、圧倒的に生産工程が
簡略化できる。磁性部材14となる塗料被膜の形成は一
般的な塗工方法でよく、エラストマーやプラストマーで
の賦形のための射出成形や圧縮成形等で用いる金型は不
要になり、型などの摩耗による損傷問題や成形上の負荷
の問題は完全に回避できる。さらに磁性粉体や磁性粒子
を高含有した塗料被膜製の磁性部材14の表面硬度は、
従来の磁性粉体や磁性粒子の含有する弾性部材やエラス
トマー製のコーダに比べて硬い。そのため、車輪回転検
出のための回転検出装置20に応用した場合に、車両走
行中に回転側の磁性部材14の表面と固定側の磁気セン
サ15の表面の間隙に、砂粒などの粒子が噛み込まれて
も、磁性部材14の摩耗損傷が生じ難く、従来の弾性体
製としたものに比べて、摩耗の大幅な低減効果がある。
【0027】つぎに、この磁気エンコーダ10を具備す
る車輪用軸受の一例、およびそのシール装置5の例を、
図4,図5と共に説明する。図5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10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の部材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ている。
【0028】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18,19からなる。これら
内輪18,19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18,19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18が一体化された軌道
面付きのハブ輪と、もう片方の内輪19とで構成される
2部品からなるものとしても良い。
【0029】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。
【0030】図4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、磁気エンコー
ダ10がスリンガとなり、内方部材1および外方部材2
のうちの回転側の部材に取付けられる。この例では、回
転側の部材は内方部材1であるため、磁気エンコーダ1
0は内方部材1に取付けられる。シール装置5の詳細を
説明すると、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の金属板製の環状部材11,12を有
する。これら環状部材11,12は、各々内方部材1お
よび外方部材2に圧入状態に嵌合させることで取付けら
れている。両環状部材11,12は、各々円筒部11
a,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の環状部材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に嵌合され、スリンガとなる。第1の環状
部材11は、磁気エンコーダ10における環状部材であ
る。この磁気エンコーダ10における磁性部材14に対
面して、同図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回転検出装置20が構成
される。
【0031】第2の環状部材12は、上記シール部材9
(図3)を構成する部材であり、第1の環状部材11の
立板部11bに摺接するサイドリップ16aと円筒部1
1a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の環状
部材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。これらリップ16a〜16cの枚数は任
意で良いが、図4の例では、1枚のサイドリップ16a
と、軸方向の内外に位置する2枚のラジアルリップ16
c,16bとを設けている。第2の環状部材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。すなわち、弾性部材16は、
円筒部12aの内径面から先端部外径までを覆う先端覆
い部16dを有するものとし、この先端覆い部16d
が、第2の環状部材12と外方部材2との嵌合部に介在
する。
【0032】第2の環状部材12の円筒部12aと第1
の環状部材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1
7を構成している。
【0033】この構成の車輪用軸受によると、車輪と共
に回転する内方部材1の回転が、この内方部材1に取付
けられた磁気エンコーダ10を介して、磁気センサ15
で検出され、車輪回転速度が検出される。磁気エンコー
ダ10は、シール装置5の構成要素としたため、部品点
数を増やすことなく、車輪の回転を検出することができ
る。車輪用軸受は、一般に路面の環境下にさらされた状
態となり、磁気エンコーダ10とこれに対面させる磁気
センサとの間に砂粒等の粒子が噛み込むことがあるが、
上記のように磁気エンコーダ10の磁性部材14は合成
樹脂塗料からなるものであって硬質であるため、磁性部
材14の表面の摩耗損傷は従来の弾性体性のものに比べ
て大幅に低減される。また、車輪用軸受5における軸受
端部の空間は、周辺に等速ジョイント7や軸受支持部材
(図示せず)があって限られた狭い空間となるが、磁気
エンコーダ10の磁性部材14が上記のように薄肉化で
きるため、回転検出装置20の配置が容易になる。内外
の部材1,2間のシールについては、第2の環状部材1
2に設けられた各シールリップ16a〜16cの摺接
と、第2の環状部材12の円筒部12aに第1の環状部
材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。
【0034】なお、上記実施形態において、磁気エンコ
ーダ10の環状部材11は、鋼板プレス成形品製とした
が、図6に示すように、磁気エンコーダ10の環状部材
11は、鋼材等の削り出し品からなるものとしても良
い。同図の例の環状部材11は立板部11bの溝部11
baを切削加工溝としている。また、磁気エンコーダ1
0を軸受のシール装置5の構成要素とする場合等におい
て、磁性部材14を、前記各実施形態とは逆に軸受に対
して内向きに設けても良い。その場合、環状部材11は
非磁性体製のものとすることが好ましい。さらに、磁気
エンコーダ10は、前記各実施形態のように磁性部材1
4を軸方向に向けたものに限らず、例えば図7に示すよ
うに、径方向に向けて設けても良い。同図の例は、シー
ル装置5のスリンガとなる環状部材11から軸方向の外
側へ延びる第2の円筒部11cを設け、第2の円筒部1
1cの外周に磁性部材14を設けている。この場合、磁
気センサ15は、磁性部材14に対して径方向に対面配
置する。
【0035】また、この発明の磁気エンコーダは、軸受
のシール装置5の構成部品とするものに限らず、単独で
回転検出に利用することができる。例えば、図1の実施
形態における磁気エンコーダ10を、シール装置5は別
に軸受に設けても良く、また図8に示すように、磁性部
材14が径方向に向く磁気エンコーダ10を、円筒状の
環状部材11の外径面に磁性部材14を設けた構成のも
のとし、車輪用軸受における外方部材2Aの外径面に嵌
合させて設けても良い。同図の車輪用軸受は、内方部材
1Aおよび外方部材2Aのうちの外方部材2Aを回転側
の部材とし、外方部材2Aに車輪取付フランジ26を設
けたものである。シール装置14は、磁気エンコーダ1
0とは別に軸受に設けられる。外方部材2Aは一対の分
割内輪18A,19Aからなる。
【0036】
【発明の効果】この発明の磁気エンコーダは、金属製の
環状部材と、この環状部材に周方向に沿って設けられか
つ周方向に多極に磁化した磁性部材とを備えた磁気エン
コーダにおいて、前記磁性部材を、磁性粉体の混入した
合成樹脂塗料からなるものとしたため、安定したセンシ
ングの得られる磁力を確保しながら薄肉化できて、磁気
エンコーダのコンパクト化が図れ、また耐摩耗性が優れ
たものとなる。しかも、コーダ部分となる磁性部材の製
造においても、簡便な塗装工程で行えることから、従来
のエラストマーや弾性部材のコーダ使用のものに比べ
て、生産工程を大幅に簡略することができる。この発明
の車輪用軸受は、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列の転動体と、前記内外の部
材間の端部環状空間を密封するシール装置とを備える車
輪用軸受において、この発明の磁気エンコーダを前記シ
ール装置の構成要素としたため、部品点数を増やすこと
なく、コンパクトな構成で回転検出が行え、しかも回転
検出のための磁気エンコーダの耐久性に優れたものとな
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磁気エンコーダ
の部分斜視図である。
【図2】同磁気エンコーダを正面から示す磁極の説明図
である。
【図3】同磁気エンコーダを備えたシール装置と磁気セ
ンサとを示す部分破断正面図である。
【図4】同シール装置を備えた車輪用軸受の部分断面図
である。
【図5】同車輪用軸受の全体の断面図である。
【図6】この発明の他の実施形態にかかる磁気エンコー
ダの部分斜視図である。
【図7】この発明のさらに他の実施形態にかかる磁気エ
ンコーダを備えた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実施形態にかかる磁気エ
ンコーダを備えた車輪用軸受の部分断面図である。
【符号の説明】
1…内方部材 2…外方部材 1A…内方部材 2A…外方部材 3…転動体 5…シール装置 10…磁気エンコーダ 11…環状部材 14…磁性部材 15…磁気センサ 20…回転検出装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01P 3/487 G01P 3/487 F L

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属製の環状部材と、この環状部材に周
    方向に沿って設けられかつ周方向に多極に磁化した磁性
    部材とを備えた磁気エンコーダにおいて、 前記磁性部材が、磁性粉体の混入した合成樹脂塗料から
    なることを特徴とする磁気エンコーダ。
  2. 【請求項2】 前記合成樹脂塗料が、塗膜形成主要素
    と、溶剤または希釈剤とを含む請求項1に記載の磁気エ
    ンコーダ。
  3. 【請求項3】 前記合成樹脂塗料が、少なくとも塗膜形
    成主要素が粉体である粉体塗料とした請求項1に記載の
    磁気エンコーダ。
  4. 【請求項4】 前記合成樹脂塗料の塗膜形成主要素がエ
    ポキシ樹脂からなる請求項2または請求項3に記載の磁
    気エンコーダ。
  5. 【請求項5】 前記合成樹脂塗料の塗膜形成主要素がア
    クリル樹脂からなる請求項2または請求項3に記載の磁
    気エンコーダ。
  6. 【請求項6】 前記合成樹脂塗料に混入される磁性粉体
    がフェライト系磁性材料からなる請求項1ないし請求項
    5のいずれかに記載の磁気エンコーダ。
  7. 【請求項7】 前記合成樹脂塗料に混入される磁性粉体
    が希土類系磁性材料からなる請求項1ないし請求項5の
    いずれかに記載の磁気エンコーダ。
  8. 【請求項8】 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列の転動体と、前記内外の部材
    間の端部環状空間を密封するシール装置とを備える車輪
    用軸受において、請求項1ないし請求項7のいずれかに
    記載の磁気エンコーダが、前記シール装置の構成要素と
    なるものとした車輪用軸受。
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