JP2007100882A

JP2007100882A - センサ付きシール装置およびそれを用いた転がり軸受装置

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Publication number: JP2007100882A
Application number: JP2005293206A
Authority: JP
Inventors: Katsura Koyagi; 桂小八木; Toru Kuwajima; 透桑島
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2005-10-06
Filing date: 2005-10-06
Publication date: 2007-04-19

Abstract

【課題】芯金と樹脂との分離および芯金と樹脂との境界からの水分の浸入を防止することができるセンサ付きシール装置およびそれを用いた転がり軸受装置を提供する。
【解決手段】センサ付きシール装置2は、車体側軌道部材3に固定される固定側シール部材8と、車輪側軌道部材4に固定される回転側シール部材9とからなる。固定側シール部材8は、芯金21と、インサート成形により芯金21に一体化された樹脂部材22と、芯金21に樹脂モールドされたセンサとを備えている。芯金21に、車体側軌道部材3に圧接する固定側弾性シール27が設けられ、回転側シール部材9に、芯金21に摺接するシール部材間弾性シール34が設けられている。
【選択図】図２

Description

この発明は、センサ装置を内蔵したセンサ付きシール装置およびそれを用いた転がり軸受装置に関する。

自動車においては、その制御を行うために種々の情報が必要であることから、車輪が取り付けられる車輪側軌道部材、車体側に固定される車体側軌道部材、および両軌道部材の間に配置された二列の転動体を有するハブユニット（転がり軸受装置）に、センサ装置を設けることが提案されている。

このような転がり軸受装置として、特許文献１には、外輪、内輪、両輪間に配置された転動体、および両輪端部間に配されたシールとを備えており、センサが設けられたセンサ支持部材が外輪の端面に取り付けられるとともに、内輪に固定されたスリンガーの軸方向外側の面にリング状磁石が固定されているものが記載されている。
特開平５−２６２３３号公報

この種の転がり軸受装置を自動車のハブユニットに適用するに際しては、その軸方向寸法を所定値以下に抑えることが必要であり、上記特許文献１のものでは、リング状磁石およびセンサ支持部材が軸受装置よりも軸方向に突出し、自動車のハブユニットへの適用が難しいという問題があった。

そこで、シール装置を構成する芯金にセンサを樹脂モールドし、これにより、軸方向寸法を抑えることが考えられるが、この場合には、樹脂が収縮することによって樹脂とこれを保持する芯金との間に隙間が生じ、芯金と樹脂とが分離したり、芯金と樹脂との境界から水分が軸受内部に浸入したりする可能性があり、その防止策が課題となる。特に、ハブユニットは過酷な泥水環境にあり、極めて高いレベルのシール性の確保が必要となる。

この発明の目的は、シール装置を構成する芯金にセンサを樹脂モールドし、これにより、センサ付きシール装置および転がり軸受装置の軸方向寸法を抑えるとともに、芯金と樹脂との分離および芯金と樹脂との境界からの水分の浸入を防止することができるセンサ付きシール装置およびそれを用いた転がり軸受装置を提供することにある。

この発明によるセンサ付きシール装置は、固定部材に嵌合固定される芯金および芯金に樹脂モールドされたセンサを有している固定側シール部材と、回転部材に嵌合固定される円筒部および円筒部の軸方向外側端部に連なって固定側シール部材に向かってのびるフランジ部を有する回転側シール部材とからなり、固定側シール部材の芯金は、固定部材に嵌合固定される嵌合用円筒部と、同円筒部の軸方向内側端部に連なって回転側シール部材の円筒部に向かってのびる連結部と、連結部に連なって軸方向外方にのびる水分浸入防止用円筒部とを有し、嵌合用円筒部の軸方向外側端部が樹脂内に位置するようにインサート成形されており、芯金に、固定部材に圧接する固定側弾性シールが設けられ、回転側シール部材に、芯金に摺接するシール部材間弾性シールが設けられていることを特徴とするものである。

固定部材は、例えば、転がり軸受の外輪または内輪とされ、回転部材は、例えば、転がり軸受の内輪または外輪とされるが、これに限られるものではない。

芯金は、１つの剛性リングによって形成されることもあり、２つ以上の剛性リングから形成されることもある。芯金は、１つの剛性リングによって形成されるか２つ以上の剛性リングから形成されるかにかかわらず、大径円筒部および小径円筒部を有するものとされ、これらの円筒部間に、樹脂モールドされたセンサが位置させられる。

固定側シール部材と回転側シール部材との間をシールするには、例えば、固定側シール部材の芯金に、回転側シール部材に摺接するシール部材間弾性シールを設ければよいが、このシールだけでは、固定側シール部材と固定部材との間のシール性が相対的に弱いものとなり、この部分からの水分の浸入が懸念される。そこで、芯金に、固定部材に圧接する固定側弾性シールが設けられている構成とすることにより、固定側のシール性を向上させることができる。しかしながら、固定側弾性シールとシール部材間弾性シールとの両方を芯金に設けることは、固定側弾性シールとシール部材間弾性シールとの距離が離れるため、加工上難しいものとなる。そこで、回転側シール部材に、芯金に摺接するシール部材間弾性シールが設けられている構成とすることにより、この加工性の問題が解消され、加工を難しくすることなく高いシール性を確保することができる。

芯金の嵌合用円筒部と連結部との境界部分に、テーパ部が形成されており、固定側弾性シールは、このテーパ部に接着されていることが好ましい。このようにすると、芯金の圧入によって、固定側弾性シールは、芯金の嵌合用円筒部と固定部材との間で確実に圧接され、シール性が確保される。この場合に、固定側弾性シールに、固定部材に設けられた環状の凹部に密に嵌め合わせられる環状の凸部が形成されていることが好ましく、これにより、より一層シール性が向上させられる。

センサは、例えば、ＭＲ素子またはホール素子を用いた磁気センサとされるが、これに限られるものではない。通常、回転側シール部材の円筒部には、磁気センサに対向してこれに信号を与えるパルサが設けられる。

芯金と樹脂とはインサート成形され、この際、嵌合用円筒部の外側の端部が樹脂内に位置させられる。すなわち、芯金が樹脂の表面にのみ密着させられるのではなく、芯金の端部が樹脂の内部にインサートされる。

回転側シール部材は、好ましくは、支持部材および着磁体からなるパルサを有しているものとされ、この場合に、パルサの支持部材は、例えば、回転部材より大きい径を有し外径に着磁体が設けられている大径円筒部と、大径円筒部の軸方向外側の端部に連なって回転側シール部材の円筒部に向かってのびる連結部と、連結部に連なって軸方向外方にのびる小径円筒部とからなるものとされる。パルサは、組み合わされるセンサが回転信号を出力するために、Ｎ極とＳ極とを交互に配置して磁力を発生させるもので、このようにすることで、回転数、回転速度などの回転情報を精度よく検出することができる。

回転部材、回転側シール部材およびパルサの嵌め合わせに関しては、パルサの支持部材の小径円筒部が回転部材外径に嵌合固定されるとともに、回転側シール部材の円筒部がパルサの支持部材の小径円筒部外径に嵌合固定されていることがあり、また、回転側シール部材の円筒部が回転部材外径に嵌合固定されるとともに、パルサの支持部材の小径円筒部が回転側シール部材の円筒部外径に嵌合固定されていることがある。前者のものでは、回転部材にパルサの支持部材を圧入、固定側シール部材を固定部材に圧入、回転側シール部材をパルサの支持部材に圧入をこの順序で行うことにより、組み込み性に優れた組み込みが可能となる。後者のものでは、パルサを回転側シール部材に予め一体化しておくことができ、センサ付きシール装置を転がり軸受に取り付ける際の圧入作業を少なくすることができる。

固定側シール部材の芯金の水分浸入防止用円筒部の軸方向外側端部は、回転側シール部材のフランジ部よりも軸方向内側に位置させられており、水分浸入防止用円筒部の軸方向外側端部に連なって回転側シール部材の円筒部に向かってのびるフランジ部が設けられていることがあり、また、固定側シール部材の芯金の水分浸入防止用円筒部の軸方向外側端部は、回転側シール部材のフランジ部よりも軸方向外側に位置させられており、水分浸入防止用円筒部の軸方向外側端部に連なって回転側シール部材の円筒部に向かってのびるフランジ部が設けられていることがある。後者のようにすると、芯金のフランジ部がシール部分全体をカバーするようになるので、より一層シール性が向上させられる。

回転側シール部材のフランジ部に、軸方向内方に折り返された折返し部が設けられており、シール部材間弾性シールは、この折返し部に設けられるとともに、芯金の水分浸入防止用円筒部に摺接するラジアルリップおよび芯金のフランジ部に摺接するアキシャルリップを有していることがあり、また、回転側シール部材は、回転部材に嵌合固定される支持部材および支持部材の外径に設けられた着磁体からなるパルサを有し、回転側シール部材のフランジ部は、円筒部の軸方向内側端部に連なって設けられており、シール部材間弾性シールは、この軸方向内側端部のフランジ部に設けられるとともに、芯金の水分浸入防止用円筒部に摺接するラジアルリップおよび芯金のフランジ部に摺接するアキシャルリップを有していることがある。いずれの場合でも、軸方向の寸法を抑えて、ラジアルリップおよびアキシャルリップの両方を設けることができる。

また、回転側弾性シールは、固定側シール部材に摺接するアキシャルリップおよびラジアルリップを有しており、固定側シール部材の芯金の水分浸入防止用円筒部の軸方向外側端部は、回転側シール部材のフランジ部よりも軸方向内側に位置させられて、この端部に連なって回転側弾性シールのアキシャルリップを受けるフランジ部が設けられ、固定側シール部材は、樹脂部材に固定されてラジアルリップを受ける金属円筒体をさらに有していることがあり、この構成にすることでも、軸方向の寸法を抑えて、ラジアルリップおよびアキシャルリップの両方を設けることができる。この場合に、固定側シール部材の金属円筒体は、樹脂部材に圧入固定されており、その軸方向外側端部に、回転側シール部材のフランジ部とラビリンスシールを形成するフランジ部が設けられていることがあり、固定側シール部材の金属円筒体は、樹脂部材に一体成形されており、その軸方向外側端部に、樹脂部材内部に挿入されたフランジ部が設けられていることがある。前者のものでは、シール性をより一層向上させることができ、後者の場合は、金属円筒体と樹脂部材との結合を高めることができる。

また、回転側シール部材のフランジ部に、軸方向内方に折り返された折返し部が設けられており、折返し部は、フランジ部に連なり固定側シール部材の芯金の水分浸入防止用円筒部に若干の間隙をおいて対向するラビリンスシール部と、ラビリンスシール部に連なりかつ水分浸入防止用円筒部との間隙がラビリンスシール部より大きいシール接着部とを有しており、シール部材間弾性シールは、シール接着部に設けられるとともに、芯金の水分浸入防止用円筒部に摺接するラジアルリップを有していることがある。このようにすると、ラビリンスシール部とシール接着部とによるラビリンス効果を得ることができ、シール性をより一層向上させることができる。

さらにまた、回転側シール部材は、回転部材に圧接する回転側弾性シールをさらに有していることがある。上記各構成のシール装置では、回転側シール部材と固定側シール部材との間のシール性と固定側シール部材と固定部材との間のシール性とが高められている結果、回転側シール部材と回転部材との間のシール性が相対的に弱くなっていることになり、他の部分のシール性とのバランスを考慮して、この部分に回転側弾性シールを設けることにより、シール性をより一層向上させることができる。

上記センサ付きシール装置は、固定部材としての固定輪、回転部材としての回転輪および両輪間に配置された転動体からなる転がり軸受と、転がり軸受に一体に設けられたセンサ付きシール装置とを備えている転がり軸受装置において好適に使用される。この場合、転がり軸受装置は、固定輪、回転輪、両輪間に配置された転動体、固定輪の少なくとも一方の端部に設けられた固定側シール部材、および固定側シール部材に対向するように回転輪に設けられた回転側シール部材を備えている転がり軸受装置において、固定側シール部材は、固定輪に嵌合固定された嵌合用円筒部、同円筒部の軸方向内側の端部に連なって回転輪に向かってのびる連結部、および連結部に連なって軸方向外方にのびる水分浸入防止用円筒部を有する芯金と、芯金に樹脂モールドされたセンサとを備えており、回転側シール部材は、回転輪に嵌合固定された円筒部と、円筒部の軸方向外側の端部に連なって固定輪に向かってのびるフランジ部とを備えており、固定側シール部材の嵌合用円筒部の軸方向外側端部が樹脂内に位置するようにインサート成形されるとともに、芯金に、固定部材に圧接する固定側弾性シールが設けられ、回転側シール部材に、芯金に摺接するシール部材間弾性シールが設けられていることを特徴とするものとなる。

この場合、固定輪が外輪、回転輪が内輪とされてもよく、固定輪が内輪、回転輪が外輪とされてもよい。

この転がり軸受装置は、固定輪が車体への取付け部を有する車体側軌道部材とされ、回転輪が車輪取付け部を有する車輪側軌道部材とされることにより、自動車用ハブユニットとして好適に使用される。

この発明のセンサ付きシール装置によると、固定側シール部材および回転側シール部材からなり、固定側シール部材が芯金に樹脂モールドされたセンサを有しているので、シール装置にセンサが内蔵されることになり、例えば転がり軸受にセンサを取り付けるに際し、センサの転がり軸受への組み込みが容易であり、また、センサ付き転がり軸受装置の軸方向寸法を短くすることができる。しかも、嵌合用円筒部の外側の端部が樹脂内に位置するようにインサート成形されているので、回転時のトルク等によって芯金が樹脂から外れることもない。また、芯金に、固定部材に圧接する固定側弾性シールが設けられているので、過酷な泥水環境での使用時に懸念される固定側シール部材の円筒部と固定部材との間（金属同士の嵌め合い）からの泥水浸入が防止され、また、回転側シール部材に、芯金に摺接するシール部材間弾性シールが設けられているので、芯金と樹脂との境界にできた隙間から水分が浸入しても、この水分は、嵌合用円筒部と樹脂との間および連結部（の軸方向外側の面）と樹脂との間を経て、水分浸入防止用円筒部と樹脂との間から軸方向外側に送り出されることになり、このセンサ付きシール装置が取り付けられている装置の内部に水分が浸入することが防止される。芯金に固定側弾性シールを設け、回転側シール部材にシール部材間弾性シールを設けるための加工は、従来と同様に容易に行うことができることから、これにより、加工が困難となるという新たな問題を生じることなく、極めて高いレベルのシール性の確保が可能となる。

この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。

図１および図２は、この発明のセンサ付きシール装置およびそれを用いた転がり軸受装置の第１実施形態を示している。以下の説明において、左右は図１の左右をいうものとする。なお、左が車両の内側に、右が車両の外側となっている。

転がり軸受装置は、ハブユニット(1)およびその左端部に設けられたセンサ付きシール装置(2)を備えている。

ハブユニット(1)は、車体側に固定される車体側軌道部材(3)、車輪が取り付けられる車輪側軌道部材(4)、両部材(3)(4)の間に２列に配置された複数の転動体である玉(5)、および各列の玉(5)をそれぞれ保持する保持器(6)を備えている。

車体側軌道部材(3)は、軸受の外輪（固定輪）機能を有しているもので、内周面に２列の外輪軌道が形成されている円筒部(12)と、円筒部(12)の中程に設けられて懸架装置（車体）にボルトで取り付けられるフランジ部(13)とを有している。円筒部(12)の左端部は、センサ付きシール装置(2)の芯金(21)の右部を収め得るように形成されており、芯金(21)の右面と若干の間隙をおいて対向する芯金対向面(12a)と、芯金対向面(12a)の外周縁部から左方に突出している芯金嵌入部(12b)とを有している。

車輪側軌道部材(4)は、右列の玉(5)用の内輪軌道が形成された大径部(14a)およびその左側に設けられた小径部(14b)を有している内軸(14)と、左列の玉(5)用の内輪軌道が形成されかつ内軸(14)の小径部(14b)外径に嵌め止められた内輪(15)と、内軸(14)の右端近くに設けられかつ車輪を取り付けるための複数のボルト(17)が固定されているフランジ部(16)とを有している。内軸(14)には、等速ジョイント（ＣＶＪ）(19)の軸部が挿入されている。車輪側軌道部材(4)の内輪(15)の肩部は、玉(5)を受けるのに十分な外径を有する右側の大径部(15a)と、右側の大径部(15a)より小径とされた小径部(15b)とを有している。

センサ付きシール装置(2)は、車体側軌道部材(3)に嵌合固定された芯金(21)および芯金(21)に樹脂モールドされたセンサ(11)を有している固定側シール部材(8)と、パルサ(10)およびスリンガ(31)を有し車輪側軌道部材(4)に固定された回転側シール部材(9)とからなる。センサ(11)が埋設されている樹脂部材(22)は、環状であり、その環状部分の外径は、固定側軌道部材(3)の左端部の外径にほぼ等しくなされている。そして、環状部分の下部に、車体側に設けられた処理手段とセンサ(11)とを結ぶハーネスを取り付けるためのコネクタ部(22a)が一体に成形されている。なお、図１においては、センサ(11)を車体側軌道部材(3)の下端部に配置しているが、これに限らず、センサ(11)は、車体側軌道部材(3)の上端部やその他任意の位置に配置可能である。

以下では、図２を参照して、センサ付きシール装置(2)のより詳しい説明を行う。

固定側シール部材(8)の芯金(21)は、１つの剛性リングによって形成されており、車体側軌道部材(3)の左端部に嵌合固定された嵌合用円筒部(23)、同円筒部(23)の軸方向内側の端部（右端部）に連なって内方（車輪側軌道部材(4)に向かう方向）にのびる連結部(24)、連結部(24)に連なって軸方向外方（左方）にのびる水分浸入防止用円筒部(25)、および水分浸入防止用円筒部(25)に連なって内方にのびる内向きフランジ部(26)を有している。

嵌合用円筒部(23)の右端部は、右方に行くに連れて小径となるテーパ状とされており、このテーパ部(23a)の外周に、車体側軌道部材(3)に圧接する固定側弾性シール(27)が接着されている。車体側軌道部材(3)のシール当接部には、環状の凹部(3a)が形成され、固定側弾性シール(27)に、この環状の凹部(3a)に密に嵌め合わせられる環状の凸部(27a)が形成されている。固定側弾性シール(27)の凸部(27a)の基準となる面の外径は、車体側軌道部材(3)の芯金嵌入部(12b)の内径と略同じとされており、凸部(27a)の外径は、車体側軌道部材(3)の凹部(3a)の外径より若干大きくなされている。したがって、芯金(21)を車体側軌道部材(3)に圧入すると、固定側弾性シール(27)が弾性変形して、その凸部(27a)の基準となる面と車体側軌道部材(3)の芯金圧入部とが圧接されるとともに、車体側軌道部材(3)の凹部(3a)内に凸部(27a)がきつく嵌まり合い、大きなシール性が得られる。

なお、上記においては、車体側軌道部材(3)のシール当接部に凹部(3a)を、固定側弾性シール(27)に凸部(27a)をそれぞれ設けることにより強固に嵌合させているが、凹凸部(3a)(27a)を設けなくても、固定側弾性シール(27)が弾性変形することにより、十分なシール性を得ることができるため、凹凸部を設けることなく芯金(21)を車体側軌道部材(3)に圧入してもよい。以下の実施形態においても同様であり、説明および図示を省略するが、同様な理由から凹凸部を設けることなく、芯金を車体側軌道部材(3)に圧入してもよい。

嵌合用円筒部(23)の左部は、車体側軌道部材(3)の左端よりも左方に突出させられて、樹脂部材(22)内に挿入されている。水分浸入防止用円筒部(25)は、樹脂部材(22)の内周面に当接させられており、その左端は、樹脂部材(22)よりも右方に位置させられている。センサ(11)（図には現れず、図１参照）は、芯金(21)の嵌合用円筒部(23)と水分浸入防止用円筒部(25)との間に充填された樹脂(22)内に位置させられている。なお、芯金(21)は、磁気センサ(11)の検出面に磁力線が入りやすいように、ＳＵＳ３０４などの非磁性の金属製とされている。

回転側シール部材(9)のパルサ(10)は、組み合わされるセンサ(11)が回転信号を出力するために、Ｎ極とＳ極とを交互に配置して磁力を発生させるもので、環状の支持部材(35)と、これに接着された着磁体(36)とからなる。支持部材(35)は、ＳＵＳ４３０などの磁性を有する金属製とされている。着磁体(36)は、ゴムをバインダとする磁性粉が着磁されることにより形成されている。

パルサ(10)の支持部材(35)は、内輪(15)の大径部(15a)より大きい径の大径円筒部(35a)と、大径円筒部(35a)の軸方向外側の端部（左端部）に連なって内方（車体側軌道部材(3)から離れる方向）にのびる連結部(35b)と、連結部(35b)の内径に連なって軸方向外方にのびる小径円筒部(35c)とからなり、着磁体(36)は、センサ(11)に対向するように、その大径円筒部(35a)外径に設けられている。着磁体(36)と水分浸入防止用円筒部(25)との間の隙間は、両者が接触しない範囲でできるだけ小さい値とされている。

回転側シール部材(9)のスリンガ(31)は、円筒部(32)および円筒部(32)の軸方向外側の端部（左端部）に連なって車体側軌道部材（固定部材）(3)に向かってのびる外向きフランジ部(33)を有しており、外向きフランジ部(33)の軸方向内側面には、芯金(21)の内向きフランジ部(26)に軸方向外方から摺接する３つのアキシャルリップ(34a)を有しているシール部材間弾性シール(34)が設けられている。

この実施形態では、パルサ(10)の支持部材(35)の小径円筒部(35c)の内径が車輪側軌道部材(4)の内輪(15)の小径部(15b)外径に等しくされるとともに、スリンガ(31)の円筒部(32)の内径がパルサ(10)の支持部材(35)の小径円筒部(35c)外径等しくされており、パルサ(10)の支持部材(35)の小径円筒部(35c)が内輪(15)の小径部(15b)に嵌合固定されるとともに、スリンガ(31)の円筒部(32)がパルサ(10)の支持部材(35)の小径円筒部(35c)に嵌合固定されている。

芯金(21)の内向きフランジ部(26)の内径は、スリンガ(31)の円筒部(32)の外径よりも若干大きくなされ、ラビリンスシールを形成するように同部(32)に径方向外方から臨まされており、スリンガ(31)の外向きフランジ部(33)の外径は、樹脂部材(22)の内径よりも若干小さくなされ、ラビリンスシールを形成するように同部に径方向内方から臨まされている。

この実施形態のセンサ付きシール装置(2)は、先に、車輪側軌道部材(4)の内輪(15)の小径部(15b)にパルサ(10)の支持部材(35)の小径円筒部(35c)を圧入し、次いで、固定側シール部材(8)を車体側軌道部材(3)の芯金嵌入部(12b)に圧入し、最後に、回転側シール部材(9)のスリンガ(31)をパルサ(10)の支持部材(35)の小径円筒部(35c)に圧入することにより、ハブユニット(1)に容易に組み込むことができる。

固定側シール部材(8)の芯金(21)と樹脂部材(22)とは、インサート成形により一体化されている。この成形時の樹脂の収縮や、金属と樹脂との膨張率の差、泥水の浸入の繰り返し等により、芯金(21)と樹脂部材(22)との間の界面には、隙間が生じやすく、図２にＡ、ＢおよびＣで示す位置から軸受内部に水分等の浸入の可能性があり、軸受機能の低下および寿命減が懸念される。この第１実施形態のセンサ付きシール装置(2)によると、図２にＡで示す位置から浸入した水分は、まず、芯金(21)の嵌合用円筒部(23)と固定側軌道部材(3)との嵌め合わせによりその浸入が防止されて右方には移動できず、仮に、浸入したとしても、固定側弾性シール(27)によって、内部への浸入が確実に防止される。したがって、図２にＡで示す位置から浸入した水分は、芯金(21)の嵌合用円筒部(23)の外周と樹脂部材(22)との間から左方に浸入することになる。上述したように、樹脂部材(22)と芯金(21)との境界面には隙間が生じる可能性があることから、浸入した水は、嵌合用円筒部(23)の左端、同内周および連結部(24)左面を経て、水分浸入防止用円筒部(25)左端部まで入り込む可能性があるが、この位置には、シール部材間弾性シール(34)があるため、軸受内部への水分の浸入は防止される。こうして、Ａからの水分の浸入に対しては、固定側弾性シール(27)とシール部材間弾性シール(34)とによって確実にその浸入を防止することができる。図２にＢで示す位置から浸入した水分のパルサ(10)側への浸入は、Ａからの水分の浸入と同様に、シール部材間弾性シール(34)によって確実にその浸入を防止することができる。また、芯金(21)の水分浸入防止用円筒部(25)と樹脂部材(22)との間の境界面にも隙間が生じる可能性があることから、図２にＢで示す位置から浸入した水分は、芯金(21)の水分浸入防止用円筒部(25)の外周、連結部(24)左面および嵌合用円筒部(23)の左端部を経て嵌合用円筒部(23)の外周まで入り込む可能性があるが、嵌合用円筒部(23)の左端部から右方への水分の移動は、芯金(21)の嵌合用円筒部(23)と固定側軌道部材(3)との嵌め合わせおよび固定側弾性シール(27)により防止され、軸受内部への水分の浸入は防止される。図２にＣで示す位置から浸入した水分は、パルサ(10)の支持部材(35)の小径円筒部(35c)と内輪(15)との嵌め合わせおよびスリンガ(31)の円筒部(32)とパルサ(10)の支持部材(35)の小径円筒部(35c)との嵌め合わせによってその内部への浸入が阻止されている。こうして、樹脂を使用する際に懸念される水分等の浸入が高いレベルで防止されている。

また、固定側シール部材(8)の芯金(21)の嵌合用円筒部(23)が車体側軌道部材(3)に嵌合固定されているので、シール部材間弾性シール(34)の摺動に伴うトルクによって、芯金(21)が固定側シール部材(8)に対して滑ることもなく、さらにまた、固定側シール部材(8)の芯金(21)の嵌合用円筒部(23)の左部が樹脂部材(22)内に挿入された状態でインサート成形されているので、芯金(21)と樹脂部材(22)との間のすべりも防止される。

図３は、この発明のセンサ付きシール装置およびそれを用いた転がり軸受装置の第２実施形態を示している。図３は、第１実施形態の図２に対応する図であり、図３において、図２と同じ構成には同じ符号を付してその説明を省略する。

この実施形態のセンサ付きシール装置(2)において、固定側シール部材(8)の芯金(41)は、車体側軌道部材(3)の左端部に嵌合固定された嵌合用円筒部(43)、同円筒部(43)の軸方向内側の端部（右端部）に連なって内方（車輪側軌道部材(4)に向かう方向）にのびる連結部(44)、連結部(44)に連なって軸方向外方（左方）にのびる水分浸入防止用円筒部(45)、および水分浸入防止用円筒部(45)に連なって内方にのびる内向きフランジ部(46)を有しており、図２の芯金(21)の内向きフランジ部(26)が回転側シール部材(9)のスリンガ(31)のフランジ部(33)よりも軸方向内側に位置させられているのに対し、芯金(41)の内向きフランジ部(46)が回転側シール部材(9)よりも軸方向外側に位置させられている点で異なっている。

嵌合用円筒部(43)の右端部は、右方に行くに連れて小径となるテーパ状とされており、このテーパ部(43a)の外周に、車体側軌道部材(3)に圧接する固定側弾性シール(27)が接着されている。テーパ部(43a)、固定側弾性シール(27)および車体側軌道部材(3)の環状凹部(3a)の構成は、図２のテーパ部(23a)、固定側弾性シール(27)および車体側軌道部材(3)の環状凹部(3a)の構成と同じとされている。

嵌合用円筒部(43)の左部は、車体側軌道部材(3)の左端よりも左方に突出させられて、樹脂部材(22)内に挿入されている。水分浸入防止用円筒部(45)は、樹脂部材(22)の内周面に当接させられており、その左端は、樹脂部材(42)よりも右方に位置させられている。センサ(11)（図には現れず、図１参照）は、芯金(41)の嵌合用円筒部(43)と水分浸入防止用円筒部(45)との間に充填された樹脂(22)内に位置させられている。

回転側シール部材(9)のパルサ(10)は、組み合わされるセンサ(11)が回転信号を出力するために、Ｎ極とＳ極とを交互に配置して磁力を発生させるもので、環状の支持部材(51)と、これに接着された着磁体(36)とからなる。支持部材(51)は、ＳＵＳ４３０などの磁性を有する金属製とされている。

パルサ(10)の支持部材(51)は、内輪(15)の大径部(15a)より大きい径の大径円筒部(51a)と、大径円筒部(51a)の軸方向外側の端部（左端部）にテーパ部(51d)を介して連なって内方（車体側軌道部材(3)から離れる方向）にのびる連結部(51b)と、連結部(51b)の内径に連なって軸方向外方にのびる小径円筒部(51c)とからなり、着磁体(36)は、センサ(11)に対向するように、その大径円筒部(51a)外径に設けられている。着磁体(36)と水分浸入防止用円筒部(45)との間の隙間は、両者が接触しない範囲でできるだけ小さい値とされている。

回転側シール部材(9)のスリンガ(42)は、円筒部(47)と、円筒部(47)の軸方向外側の端部（左端部）に連なって車体側軌道部材（固定部材）(3)に向かってのびる外向きフランジ部(48)と、外向きフランジ部(48)の外径に連なりかつ軸方向内方に折り返された折返し部(49)とからなる。折返し部(49)は、外向きフランジ部(48)の外径に連なりかつ軸方向内方に行くに連れて大径となるテーパ部(49a)と、テーパ部(49a)に連なって径方向外方にのびる垂直部(49b)とからなり、この折返し部(49)にシール部材間弾性シール(50)が設けられている。シール部材間弾性シール(50)には、芯金(41)の水分浸入防止用円筒部(45)に径方向内方から摺接する２つのラジアルリップ(50a)および芯金(41)の内向きフランジ部(46)に軸方向内方から摺接する１つのアキシャルリップ(50b)が設けられている。

この実施形態では、スリンガ(42)の円筒部(47)の内径が車輪側軌道部材(4)の内輪(15)の小径部(15b)外径に等しくされるとともに、パルサ(10)の支持部材(51)の小径円筒部(51c)の内径がスリンガ(42)の円筒部(47)外径に等しくされており、パルサ(10)の支持部材(51)の小径円筒部(51c)がスリンガ(42)の円筒部(47)に嵌合固定されるとともに、スリンガ(42)の円筒部(47)が車輪側軌道部材(4)の内輪(15)の小径部(15b)に嵌合固定されている。

芯金(41)の内向きフランジ部(46)の内径は、等速ジョイント(19)の軸部の外径よりも若干大きくなされ、ラビリンスシールを形成するように同部に径方向外方から臨まされている。

この実施形態のセンサ付きシール装置(2)は、パルサ(10)の支持部材(51)がスリンガ(42)に圧入されるとともに、これと固定側シール部材(8)とが予め組み立てられ、その全体が軸方向に押圧されることにより、芯金(41)の嵌合用円筒部(43)が車体側軌道部材(3)の芯金嵌入部(12b)内に圧入されるとともに、スリンガ(42)の円筒部(47)が内輪(15)の小径部(15b)に圧入されて、ハブユニット(1)に取り付けられる。

第２実施形態のセンサ付きシール装置(2)によると、第１実施形態のものに比べて、芯金(41)の内向きフランジ部(46)が回転側シール部材(9)部よりも軸方向外側に位置させられていることによるラビリンスシール性が付加されていることと、シール部材間弾性シール(50)がラジアルリップ(50a)とアキシャルリップ(50b)との両方を有していることにより、さらにシール性が向上させられており、こうして、樹脂を使用する際に懸念される水分等の浸入が高いレベルで防止されている。

図４は、この発明のセンサ付きシール装置およびそれを用いた転がり軸受装置の第３実施形態を示している。この実施形態においては、第２実施形態と同じ構成には図３と同じ符号を付し、その説明を省略する。

この実施形態のセンサ付きシール装置(2)では、固定側シール部材(8)は、第２実施形態のものと同じとされている。

パルサ(10)の支持部材(61)は、内輪(15)の大径部(15a)に等しい径の円筒部(61a)と、円筒部(61a)の軸方向外側の端部（左端部）に連なって内方（車体側軌道部材(3)から離れる方向）にのびる内向きフランジ部(61b)とからなり、着磁体(36)は、センサ(11)に対向するように、その円筒部(61a)外径に設けられている。

回転側シール部材(9)のスリンガ(62)は、円筒部(63)と、円筒部(63)の軸方向内側の端部（右端部）に連なって車体側軌道部材（固定部材）(3)に向かってのびる外向きフランジ部(64)とからなる。シール部材間弾性シール(65)は、外向きフランジ部(64)に設けられており、芯金(41)の水分浸入防止用円筒部(45)に径方向内方から摺接する２つのラジアルリップ(65a)および芯金(41)の内向きフランジ部(46)に軸方向内方から摺接する２つのアキシャルリップ(65b)を有している。

この実施形態では、スリンガ(62)の円筒部(63)の内径が車輪側軌道部材(4)の内輪(15)の小径部(15b)外径に等しくされるとともに、パルサ(10)の支持部材(61)の円筒部(61a)の内径が内輪(15)の大径部(15a)外径に等しくされており、パルサ(10)の支持部材(61)とスリンガ(62)の円筒部(63)がそれぞれ別個に車輪側軌道部材(4)の内輪(15)に嵌合固定されている。

この実施形態のセンサ付きシール装置(2)は、固定側シール部材(8)とスリンガ(62)とが予め組み合わされ、パルサ(10)の支持部材(61)が内輪(15)の大径部(15a)に圧入され、次いで、固定側シール部材(8)およびスリンガ(62)が軸方向に押圧されることにより、芯金(41)の嵌合用円筒部(43)が車体側軌道部材(3)の芯金嵌入部(12b)内に圧入されるとともに、スリンガ(62)の円筒部(63)が内輪(15)の小径部(15b)に圧入されて、ハブユニット(1)に取り付けられる。

第３実施形態のセンサ付きシール装置(2)によると、第１実施形態のものに比べて、芯金(41)の内向きフランジ部(46)が回転側シール部材(9)部よりも軸方向外側に位置させられていることによるラビリンスシール性が付加されていることと、シール部材間弾性シール(65)がラジアルリップ(65a)とアキシャルリップ(65b)との両方を有していることにより、さらにシール性が向上させられており、こうして、樹脂を使用する際に懸念される水分等の浸入が高いレベルで防止されている。

図５は、この発明のセンサ付きシール装置およびそれを用いた転がり軸受装置の第４実施形態を示している。この実施形態においては、第１実施形態と同じ構成には図２と同じ符号を付し、その説明を省略する。

この実施形態のセンサ付きシール装置(2)では、固定側シール部材(8)は、第１実施形態のものと同じとされている。

パルサ(10)の支持部材(71)は、内輪(15)の大径部(15a)より大きい径の大径円筒部(71a)と、大径円筒部(71a)の軸方向外側の端部（左端部）に連なって内方（車体側軌道部材(3)から離れる方向）にのびる連結部(71b)と、連結部(71b)の内径に連なって軸方向外方にのびる小径円筒部(71c)とからなり、着磁体(36)は、センサ(11)に対向するように、その大径円筒部(71a)外径に設けられている。

回転側シール部材(9)のスリンガ(72)は、円筒部(73)および円筒部(73)の軸方向外側の端部（左端部）に連なって車体側軌道部材（固定部材）(3)に向かってのびる外向きフランジ部(74)を有しており、外向きフランジ部(74)の軸方向内側面には、芯金(21)の内向きフランジ部(26)に軸方向外方から摺接する３つのアキシャルリップ(75a)を有しているシール部材間弾性シール(75)が設けられている。

樹脂部材(22)の左端面には、スリンガ(72)の外径よりも小さい孔径を有する円板状カバー(20)が当てられている。

この実施形態では、スリンガ(72)の円筒部(73)の内径が車輪側軌道部材(4)の内輪(15)の小径部(15b)外径に等しくされるとともに、パルサ(10)の支持部材(71)の小径円筒部(71c)の内径がスリンガ(72)の円筒部(73)外径に等しくされており、パルサ(10)の支持部材(71)の小径円筒部(71c)がスリンガ(72)の円筒部(73)に嵌合固定されるとともに、スリンガ(72)の円筒部(73)が車輪側軌道部材(4)の内輪(15)の小径部(15b)に嵌合固定されている。

この実施形態のセンサ付きシール装置(2)は、パルサ(10)の支持部材(71)がスリンガ(72)に圧入されるとともに、これと固定側シール部材(8)とが予め組み立てられ、その全体が軸方向に押圧されることにより、芯金(21)の嵌合用円筒部(23)が車体側軌道部材(3)の芯金嵌入部(12b)内に圧入されるとともに、スリンガ(72)の円筒部(73)が内輪(15)の小径部(15b)に圧入されて、ハブユニット(1)に取り付けられる。

第４実施形態のセンサ付きシール装置(2)によると、第１実施形態のものに比べて、パルサ(10)の支持部材(71)とスリンガ(72)との嵌め合わせの関係が異なっているが、シール性については同程度であり、こうして、樹脂を使用する際に懸念される水分等の浸入が高いレベルで防止されている。

図６は、この発明のセンサ付きシール装置およびそれを用いた転がり軸受装置の第５実施形態を示している。この実施形態においては、第４実施形態と同じ構成には図５と同じ符号を付し、その説明を省略する。

この実施形態のセンサ付きシール装置(2)では、固定側シール部材(8)、パルサ(10)および回転側シール部材(9)のスリンガ(72)は、第４実施形態のものと同じとされている。そして、シール部材間弾性シール(76)の構成が異なっており、固定側シール部材(8)は、円板状カバー(20)の代わりに、このシール部材間弾性シール(76)のラジアルリップ(76b)を受けることができる金属円筒体(77)を有しているものとされている。

図６に示すように、スリンガ(72)の外向きフランジ部(74)には、芯金(21)の内向きフランジ部(26)に軸方向外方から摺接する３つのアキシャルリップ(76a)および固定側シール部材(8)の内径に摺接する２つのラジアルリップ(76b)を有しているシール部材間弾性シール(76)が設けられている。ラジアルリップ(76b)を受ける部分は、樹脂部材(22)の内径に圧入された金属円筒体(77)の内径面とされている。金属円筒体(77)は、その軸方向外側端部から径方向内方にのび、回転側シール部材(9)のスリンガ(72)の外向きフランジ部(74)とラビリンスシールを形成する内向きフランジ部(77a)を有している。

この実施形態のセンサ付きシール装置(2)は、固定側シール部材(8)とスリンガ(72)とが組み合わされた後、パルサ(10)の支持部材(71)がスリンガ(72)に圧入されることで、すべての構成が予め組み立てられ、その全体が軸方向に押圧されることにより、芯金(21)の嵌合用円筒部(23)が車体側軌道部材(3)の芯金嵌入部(12b)内に圧入されるとともに、スリンガ(72)の円筒部(73)が内輪(15)の小径部(15b)に圧入されて、ハブユニット(1)に取り付けられる。

第５実施形態のセンサ付きシール装置(2)によると、第１実施形態のものに比べて、樹脂部材(22)の内径に圧入された金属円筒体(77)の内向きフランジ部(77a)が回転側シール部材(9)よりも軸方向外側に位置させられていることによるラビリンスシール性が付加されていることと、シール部材間弾性シール(76)がアキシャルリップ(76a)とラジアルリップ(76b)との両方を有していることにより、さらにシール性が向上させられており、こうして、樹脂を使用する際に懸念される水分等の浸入が高いレベルで防止されている。

図７は、この発明のセンサ付きシール装置およびそれを用いた転がり軸受装置の第６実施形態を示している。この実施形態においては、第５実施形態と同じ構成には図６と同じ符号を付し、その説明を省略する。

この実施形態のセンサ付きシール装置(2)では、第５実施形態と金属円筒体(78)の構成のみが異なっている。

第６実施形態の金属円筒体(78)は、その内径面でシール部材間弾性シール(76)のラジアルリップ(76b)を受けるという点では同じであるが、樹脂部材(22)に圧入されているのではなく、芯金(21)と同様に、樹脂部材(22)と一体成形されている。金属円筒体(78)は、樹脂部材(22)の内周面に当接させられており、その軸方向外側端部（左端部）には、樹脂部材(22)内に挿入されている外向きフランジ部(79)が設けられている。外向きフランジ部(79)には、周方向に略等間隔で複数の貫通孔(79a)が設けられており、これらの貫通孔(79a)内に樹脂が充填されることにより、樹脂部材(22)に対する金属円筒体(78)の動きが抑制されている。

第５実施形態のセンサ付きシール装置(2)によると、第１実施形態のものに比べて、シール部材間弾性シール(76)がアキシャルリップ(76a)とラジアルリップ(76b)との両方を有していることにより、さらにシール性が向上させられており、こうして、樹脂を使用する際に懸念される水分等の浸入が高いレベルで防止されている。

図８は、この発明のセンサ付きシール装置およびそれを用いた転がり軸受装置の第７実施形態を示している。この実施形態においては、第２実施形態または第４実施形態と同じ構成には図３または図５と同じ符号を付し、その説明を省略する。

この実施形態のセンサ付きシール装置(2)において、固定側シール部材(8)の芯金(41)は、第２実施形態と略同じ、回転側シール部材(9)のパルサ(10)は、第４実施形態と略同じとされており、回転側シール部材(9)のスリンガ(81)がこれらの実施形態と異なる構成とされている。

回転側シール部材(9)のスリンガ(81)は、円筒部(82)と、円筒部(82)の軸方向外側の端部（左端部）に連なって車体側軌道部材（固定部材）(3)に向かってのびる外向きフランジ部(83)と、外向きフランジ部(83)の外径に連なりかつ軸方向内方に折り返された折返し部(84)とからなる。

折返し部(84)は、円筒部(82)と同心の円筒状とされており、この折返し部(84)にシール部材間弾性シール(85)が設けられている。シール部材間弾性シール(85)には、芯金(41)の水分浸入防止用円筒部(45)に径方向内方から摺接する２つのラジアルリップ(85a)が設けられている。

この実施形態では、スリンガ(81)の円筒部(82)の内径が車輪側軌道部材(4)の内輪(15)の小径部(15b)外径に等しくされるとともに、パルサ(10)の支持部材(71)の小径円筒部(71c)の内径がスリンガ(81)の円筒部(82)外径に等しくされており、パルサ(10)の支持部材(71)の小径円筒部(71c)がスリンガ(81)の円筒部(82)に嵌合固定されるとともに、スリンガ(81)の円筒部(82)が車輪側軌道部材(4)の内輪(15)の小径部(15b)に嵌合固定されている。

なお、芯金(41)の内向きフランジ部(46)の内径は、スリンガ(81)の折返し部(84)とラビリンスシールを形成するように、図３に示したものよりも大きくなされている。

この実施形態のセンサ付きシール装置(2)は、パルサ(10)の支持部材(71)がスリンガ(81)に圧入されるとともに、これと固定側シール部材(8)とが予め組み立てられ、その全体が軸方向に押圧されることにより、芯金(41)の嵌合用円筒部(43)が車体側軌道部材(3)の芯金嵌入部(12b)内に圧入されるとともに、スリンガ(81)の円筒部(82)が内輪(15)の小径部(15b)に圧入されて、ハブユニット(1)に取り付けられる。スリンガ(81)と固定側シール部材(8)との組合せに際しては、シール部材間弾性シール(85)のラジアルリップ(85a)が芯金(41)の水分浸入防止用円筒部(45)に接することにより、その作業がやりやすいものとなっている。

第７実施形態のセンサ付きシール装置(2)によると、第１実施形態のものに比べて、芯金(41)の内向きフランジ部(46)が回転側シール部材(9)部よりも軸方向外側に位置させられていることによるラビリンスシール性が付加されていることにより、さらにシール性が向上させられており、こうして、樹脂を使用する際に懸念される水分等の浸入が高いレベルで防止されている。

図９は、この発明のセンサ付きシール装置およびそれを用いた転がり軸受装置の第８実施形態を示している。この実施形態においては、第７実施形態と同じ構成には図８と同じ符号を付し、その説明を省略する。

この実施形態のセンサ付きシール装置(2)において、固定側シール部材(8)の芯金(91)は、内向きフランジ部(46)を有しておらず、車体側軌道部材(3)の左端部に嵌合固定された嵌合用円筒部(93)、同円筒部(93)の軸方向内側の端部（右端部）に連なって内方（車輪側軌道部材(4)に向かう方向）にのびる連結部(94)、および連結部(94)に連なって軸方向外方（左方）にのびる水分浸入防止用円筒部(95)からなる。嵌合用円筒部(93)の右端部は、右方に行くに連れて小径となるテーパ状とされており、このテーパ部(93a)の外周に、車体側軌道部材(3)に圧接する固定側弾性シール(27)が接着されている点は、上記の各実施形態と同じである。また、回転側シール部材(9)のパルサ(10)は、第７実施形態と同じとされており、回転側シール部材(9)のスリンガ(92)が第７実施形態と異なる構成とされている。

この実施形態の回転側シール部材(9)のスリンガ(92)は、円筒部(95)と、円筒部(95)の軸方向外側の端部（左端部）に連なって車体側軌道部材（固定部材）(3)に向かってのびる外向きフランジ部(96)と、外向きフランジ部(96)の外径に連なりかつ軸方向内方に折り返された折返し部(97)とからなる。

折返し部(97)は、フランジ部(96)に連なり固定側シール部材(8)の芯金(91)の水分浸入防止用円筒部(95)に若干の間隙をおいて対向するラビリンスシール部(97a)と、ラビリンスシール部(97a)に連なりかつ水分浸入防止用円筒部(95)との間隙がラビリンスシール部(97a)より大きいシール接着部(97b)とを有しており、シール部材間弾性シール(98)は、シール接着部(97b)に設けられるとともに、芯金(91)の水分浸入防止用円筒部(95)に摺接する３つのラジアルリップ(98a)を有している。

この実施形態では、スリンガ(92)の円筒部(95)の内径が車輪側軌道部材(4)の内輪(15)の小径部(15b)外径に等しくされるとともに、パルサ(10)の支持部材(71)の小径円筒部(71c)の内径がスリンガ(92)の円筒部(95)外径に等しくされており、パルサ(10)の支持部材(71)の小径円筒部(71c)がスリンガ(92)の円筒部(95)に嵌合固定されるとともに、スリンガ(92)の円筒部(95)が車輪側軌道部材(4)の内輪(15)の小径部(15b)に嵌合固定されている。

この実施形態のセンサ付きシール装置(2)は、パルサ(10)の支持部材(71)がスリンガ(92)に圧入されるとともに、これと固定側シール部材(8)とが予め組み立てられ、その全体が軸方向に押圧されることにより、芯金(91)の嵌合用円筒部(93)が車体側軌道部材(3)の芯金嵌入部(12b)内に圧入されるとともに、スリンガ(92)の円筒部(95)が内輪(15)の小径部(15b)に圧入されて、ハブユニット(1)に取り付けられる。スリンガ(92)と固定側シール部材(8)との組合せに際しては、シール部材間弾性シール(98)のラジアルリップ(98a)が芯金(91)の水分浸入防止用円筒部(95)に接することにより、その作業がやりやすいものとなっている。

第８実施形態のセンサ付きシール装置(2)によると、第１実施形態のものに比べて、スリンガ(92)のラビリンスシール部(97a)によるラビリンスシール性が付加されていることにより、さらにシール性が向上させられており、こうして、樹脂を使用する際に懸念される水分等の浸入が高いレベルで防止されている。

図１０は、この発明のセンサ付きシール装置およびそれを用いた転がり軸受装置の第９実施形態を示している。この実施形態においては、第２実施形態と同じ構成には図３と同じ符号を付し、その説明を省略する。

この実施形態では、内輪(15)は、その外径に段差がない（大径部(15a)および小径部(15b)を有していない）構成とされており、固定側シール部材(8)は、第２実施形態のものと同じとされている。

パルサ(10)の支持部材(101)は、内輪(15)の外径に等しい径の小径円筒部(101a)と、小径円筒部(101a)の軸方向外側の端部（左端部）に連なって径方向外方（車体側軌道部材(3)に近づく方向）にのびる連結部(101b)と、連結部(101b)の外径に連なって軸方向内方にのびる大径円筒部(101c)とからなり、着磁体(36)は、センサ(11)に対向するように、その大径円筒部(101a)外径に設けられている。

回転側シール部材(9)のスリンガ(102)は、円筒部(103)と、円筒部(103)の軸方向内側の端部（右端部）に連なって車体側軌道部材（固定部材）(3)に向かってのびる外向きフランジ部(104)とからなる。シール部材間弾性シール(105)は、外向きフランジ部(104)に設けられており、芯金(41)の水分浸入防止用円筒部(45)に径方向内方から摺接する２つのラジアルリップ(105a)および芯金(41)の内向きフランジ部(46)に軸方向内方から摺接する１つのアキシャルリップ(105b)を有している。

スリンガ(102)の円筒部(103)と外向きフランジ部(104)との境界部分には、内輪(15)の外径に圧接する回転側弾性シール(106)が接着されている。内輪(15)のシール当接部には、環状の凹部(15a)が形成され、回転側弾性シール(106)に、この環状の凹部(15a)に密に嵌め合わせられる環状の凸部(106a)が形成されている。回転側弾性シール(106)の凸部(106a)の基準となる面の内径は、内輪(15)の外径と略同じとされており、凸部(106a)の内径は、内輪(15)の凹部(15a)の内径より若干小さくなされている。したがって、スリンガ(102)を内輪(15)に圧入すると、回転側弾性シール(106)が弾性変形して、その凸部(106a)の基準となる面が内輪(15)の外径に圧接されるとともに、内輪(15)の凹部(15a)内に凸部(106a)がきつく嵌まり合い、大きなシール性が得られる。回転側弾性シール(106)は、シール部材間弾性シール(105)に連続するように設けられており、回転側弾性シール(106)とシール部材間弾性シール(105)とは、１回の加硫工程で同時にスリンガ(102)に接着させることができる。

なお、上記においては、内輪(15)のシール当接部に凹部(15a)を、回転側弾性シール(106)に凸部(106a)をそれぞれ設けることにより強固に嵌合させているが、凹凸部(15a)(106a)を設けなくても、回転側弾性シール(106)が弾性変形することにより、十分なシール性を得ることができるため、凹凸部を設けることなく回転側シール部材(9)のスリンガ(102)を内輪(15)に圧入してもよい。

この実施形態では、パルサ(10)の支持部材(101)の円筒部(101a)の内径およびスリンガ(102)の円筒部(103)の内径がいずれも車輪側軌道部材(4)の内輪(15)の外径に等しくされており、パルサ(10)の支持部材(101)とスリンガ(102)の円筒部(103)がそれぞれ別個に車輪側軌道部材(4)の内輪(15)に嵌合固定されている。

この実施形態のセンサ付きシール装置(2)は、固定側シール部材(8)とスリンガ(102)とが予め組み合わされ、パルサ(10)の支持部材(101)が内輪(15)に圧入され、次いで、固定側シール部材(8)およびスリンガ(102)が軸方向に押圧されることにより、芯金(41)の嵌合用円筒部(43)が車体側軌道部材(3)の芯金嵌入部(12b)内に圧入されるとともに、スリンガ(102)の円筒部(103)が内輪(15)に圧入されて、ハブユニット(1)に取り付けられる。

第９実施形態のセンサ付きシール装置(2)によると、第１実施形態のものに比べて、芯金(41)の内向きフランジ部(46)が回転側シール部材(9)部よりも軸方向外側に位置させられていることによるラビリンスシール性が付加されていることと、シール部材間弾性シール(105)がラジアルリップ(105a)とアキシャルリップ(105b)との両方を有していることと、回転側弾性シール(106)がさらに設けられていることにより、より一層シール性が向上させられており、こうして、樹脂を使用する際に懸念される水分等の浸入が高いレベルで防止されている。

なお、図示説明を省略するが、上記各実施形態において、一体成型された樹脂部材は、車体部材であるナックルに取り付けられて軸方向の位置決めがなされる。本実施形態では、樹脂と金属の膨張率の差異から生じる、図２のＡで示す隙間およびＢ，Ｃで示す隙間から水が浸入する可能性について詳述するとともに、軸受装置の使用時の環境変化による熱膨張差から生じる隙間（例えば図２Ａ）について説明してきたが、予め互いの膨張率の変化を予測して、外輪嵌入部(12b)と樹脂部材との間に隙間（逃げ）を設けてもよい。もちろん、この逃げについては、本実施形態に限定されず、本発明と同様の構成を有するセンサユニットにも適用される。また、上記に記載した各実施形態のうちの２以上の実施形態の各部分の構成を適切に組み合わせて新たな実施形態とできることはもちろんのことである。

また、上記各実施形態のハブユニット(1)は、ＣＶＴ(19)に結合される駆動輪用として示されているが、従動輪用とすることができることはもちろんである。また、ハブユニット(1)を例に取り説明したが、上記センサ付きシール装置(2)は、ハブユニット(1)以外の各種転がり軸受装置や相対的に回転を行う各種回転装置にも適用することができる。

図１は、この発明によるセンサ付きシール装置および転がり軸受装置の第１実施形態を示す縦断面図である。図２は、この発明によるセンサ付きシール装置の第１実施形態を示す拡大縦断面図である。図３は、この発明によるセンサ付きシール装置の第２実施形態を示す拡大縦断面図である。図４は、この発明によるセンサ付きシール装置の第３実施形態を示す拡大縦断面図である。図５は、この発明によるセンサ付きシール装置の第４実施形態を示す拡大縦断面図である。図６は、この発明によるセンサ付きシール装置の第５実施形態を示す拡大縦断面図である。図７は、この発明によるセンサ付きシール装置の第６実施形態を示す拡大縦断面図である。図８は、この発明によるセンサ付きシール装置の第７実施形態を示す拡大縦断面図である。図９は、この発明によるセンサ付きシール装置の第８実施形態を示す拡大縦断面図である。図１０は、この発明によるセンサ付きシール装置の第９実施形態を示す拡大縦断面図である。

符号の説明

(1) ハブユニット（転がり軸受装置）
(2) センサ付きシール装置
(3) 車体側軌道部材（固定部材＝軸受固定輪）
(3a) 環状凹部
(4) 車輪側軌道部材（回転部材＝軸受回転輪）
(5) 玉（転動体）
(8) 固定側シール部材
(9) 回転側シール部材
(10) パルサ
(11) センサ
(19) ＣＶＴ（回転部材）
(21) 芯金
(22) 樹脂部材
(23) 嵌合用円筒部
(23a) テーパ部
(24) 連結部
(25) 水分浸入防止用円筒部
(26) フランジ部
(27) 固定側弾性シール
(27a) 環状凸部
(32) 円筒部
(33) フランジ部
(34) シール部材間弾性シール
(34a) アキシャルリップ
(35) 支持部材
(35a) 大径円筒部
(35b) 連結部
(35c) 小径円筒部
(36) 着磁体
(41) 芯金
(43) 嵌合用円筒部
(43a) テーパ部
(44) フランジ部
(45) 水分浸入防止用円筒部
(47) 円筒部
(48) フランジ部
(49) 折返し部
(50) シール部材間弾性シール
(50a) ラジアルリップ
(50b) アキシャルリップ
(51) 支持部材
(51a) 大径円筒部
(51b) 連結部
(51c) 小径円筒部
(61) 支持部材
(63) 円筒部
(64) フランジ部
(65) シール部材間弾性シール
(65a) ラジアルリップ
(65b) アキシャルリップ
(71) 支持部材
(71a) 大径円筒部
(71b) 連結部
(71c) 小径円筒部
(73) 円筒部
(74) フランジ部
(75) シール部材間弾性シール
(76) シール部材間弾性シール
(77) 金属円筒体
(77a) フランジ部
(78) 金属円筒体
(79) フランジ部
(82) 円筒部
(83) フランジ部
(84) 折返し部
(85) シール部材間弾性シール
(95) 円筒部
(96) フランジ部
(97) 折返し部
(98) シール部材間弾性シール
(101) 支持部材
(103) 円筒部
(104) フランジ部
(105) シール部材間弾性シール
(105a) ラジアルリップ
(105b) アキシャルリップ
(106) 回転側シール部材

Claims

固定部材に嵌合固定される芯金および芯金に樹脂モールドされたセンサを有している固定側シール部材と、回転部材に嵌合固定される円筒部および円筒部の軸方向外側端部に連なって固定側シール部材に向かってのびるフランジ部を有する回転側シール部材とからなり、固定側シール部材の芯金は、固定部材に嵌合固定される嵌合用円筒部と、同円筒部の軸方向内側端部に連なって回転側シール部材の円筒部に向かってのびる連結部と、連結部に連なって軸方向外方にのびる水分浸入防止用円筒部とを有し、嵌合用円筒部の軸方向外側端部が樹脂内に位置するようにインサート成形されており、芯金に、固定部材に圧接する固定側弾性シールが設けられ、回転側シール部材に、芯金に摺接するシール部材間弾性シールが設けられていることを特徴とするセンサ付きシール装置。
芯金の嵌合用円筒部と連結部との境界部分に、テーパ部が形成されており、固定側弾性シールは、このテーパ部に接着されている請求項１のセンサ付きシール装置。
固定側弾性シールに、固定部材に設けられた環状の凹部に密に嵌め合わせられる環状の凸部が形成されている請求項１または２のセンサ付きシール装置。
回転側シール部材は、支持部材および着磁体からなるパルサを有しており、パルサの支持部材は、回転部材より大きい径を有し外径に着磁体が設けられている大径円筒部と、大径円筒部の軸方向外側の端部に連なって回転側シール部材の円筒部に向かってのびる連結部と、連結部に連なって軸方向外方にのびる小径円筒部とからなり、パルサの支持部材の小径円筒部が回転部材外径に嵌合固定され、回転側シール部材の円筒部がパルサの支持部材の小径円筒部外径に嵌合固定されている請求項１のセンサ付きシール装置。
回転側シール部材は、支持部材および着磁体からなるパルサを有しており、パルサの支持部材は、回転部材より大きい径を有し外径に着磁体が設けられている大径円筒部と、大径円筒部の軸方向外側の端部に連なって回転側シール部材の円筒部に向かってのびる連結部と、連結部に連なって軸方向外方にのびる小径円筒部とからなり、回転側シール部材の円筒部が回転部材外径に嵌合固定され、パルサの支持部材の小径円筒部が回転側シール部材の円筒部外径に嵌合固定されている請求項１のセンサ付きシール装置。
固定側シール部材の芯金の水分浸入防止用円筒部の軸方向外側端部は、回転側シール部材のフランジ部よりも軸方向外側に位置させられており、水分浸入防止用円筒部の軸方向外側端部に連なって回転側シール部材の円筒部に向かってのびるフランジ部が設けられている請求項１のセンサ付きシール装置。
回転側シール部材のフランジ部に、軸方向内方に折り返された折返し部が設けられており、シール部材間弾性シールは、この折返し部に設けられるとともに、芯金の水分浸入防止用円筒部に摺接するラジアルリップおよび芯金のフランジ部に摺接するアキシャルリップを有している請求項６のセンサ付きシール装置。
回転側シール部材は、回転部材に嵌合固定される支持部材および支持部材の外径に設けられた着磁体からなるパルサを有し、回転側シール部材のフランジ部は、円筒部の軸方向内側端部に連なって設けられており、シール部材間弾性シールは、この軸方向内側端部のフランジ部に設けられるとともに、芯金の水分浸入防止用円筒部に摺接するラジアルリップおよび芯金のフランジ部に摺接するアキシャルリップを有している請求項６のセンサ付きシール装置。
回転側弾性シールは、固定側シール部材に摺接するアキシャルリップおよびラジアルリップを有しており、固定側シール部材の芯金の水分浸入防止用円筒部の軸方向外側端部は、回転側シール部材のフランジ部よりも軸方向内側に位置させられて、この端部に連なって回転側弾性シールのアキシャルリップを受けるフランジ部が設けられ、固定側シール部材は、樹脂部材に固定されてラジアルリップを受ける金属円筒体をさらに有している請求項１のセンサ付きシール装置。
固定側シール部材の金属円筒体は、樹脂部材に圧入固定されており、その軸方向外側端部に、回転側シール部材のフランジ部とラビリンスシールを形成するフランジ部が設けられている請求項９のセンサ付きシール装置。
固定側シール部材の金属円筒体は、樹脂部材に一体成形されており、その軸方向外側端部に、樹脂部材内部に挿入されたフランジ部が設けられている請求項９のセンサ付きシール装置。
回転側シール部材のフランジ部に、軸方向内方に折り返された折返し部が設けられており、折返し部は、フランジ部に連なり固定側シール部材の芯金の水分浸入防止用円筒部に若干の間隙をおいて対向するラビリンスシール部と、ラビリンスシール部に連なりかつ水分浸入防止用円筒部との間隙がラビリンスシール部より大きいシール接着部とを有しており、シール部材間弾性シールは、シール接着部に設けられるとともに、芯金の水分浸入防止用円筒部に摺接するラジアルリップを有している請求項１のセンサ付きシール装置。
回転側シール部材は、回転部材に圧接する回転側弾性シールをさらに有している請求項１のセンサ付きシール装置。
固定部材としての固定輪、回転部材としての回転輪および両輪間に配置された転動体からなる転がり軸受と、転がり軸受に一体に設けられたセンサ付きシール装置とを備えており、センサ付きシール装置が請求項１から１３までのいずれかとされている転がり軸受装置。
固定輪が車体への取付け部を有する車体側軌道部材とされ、回転輪が車輪取付け部を有する車輪側軌道部材とされて、自動車用ハブユニットとして使用されることを特徴とする請求項１４の転がり軸受装置。