JP5137247B2 - ベアリングシール - Google Patents

Description

本発明は、自動車用車輪等の軸受部をシールし、且つ車輪等の回転側部材の回転数を検出する為の磁気エンコーダを備えるパックシールタイプのベアリングシールに関する。

自動車用車輪は、内輪、外輪及び内外輪間に介在される転動体によって構成される軸受部を介して回転自在に支持される。そして、転動体が介在される軸受空間は、内外輪間に介装されたベアリングシールによって密封され、軸受部内に装填された潤滑剤の漏出防止や外部からの汚泥等の浸入の防止が図られている。このベアリングシールとしては、回転側部材（内輪、外輪のいずれか）に嵌合一体に装着されるスリンガと、固定側部材（同上）に嵌合一体に装着され該スリンガに弾性摺接するシールリップを備えるシールリップ部材とを組合せた所謂パックシールタイプのものが多用されるようになった。

近時、自動車用車輪における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、車輪の回転数検出がなされるようになってきた。上記のようなパックシールタイプのベアリングシールを用いた軸受部（軸受ユニット）によって車輪を支持するようにした自動車の場合、上記スリンガの外側面に多数のＮ極・Ｓ極が周方向に交互且つ等ピッチに着磁形成された環状多極磁石（磁気エンコーダ）を装着し、固定側（車体側）にこの磁気エンコーダに対峙するよう磁気センサを設置し、回転に伴う磁気変化によって車輪の回転数を検出するよう構成された回転数検出装置が採用されている（例えば、特許文献１乃至特許文献３参照）。

特許文献１乃至３に開示されたベアリングシールでは、回転側にもシールリップ部材が設けられ、固定側に嵌合固定された芯金にそのシールリップを弾性摺接させるよう構成されている。特に、特許文献２及び３のベアリングシールの場合、内輪が回転側となる為、スリンガ（回転側取付環）に取付けられた回転側シールリップに遠心力による振り切り作用が生じ、これにより優れた密封性能が発揮される。その為、近年このような内輪側回転の軸受に用いられるパックシールタイプのベアリングシールの場合、スリンガにもシールリップ部材を設けることが多くなった。
特開平９−２５７０４４号公報 特開２００５−９８３３２号公報 特開２００５−３３７３４５号公報

特許文献３のベアリングシールの場合、スリンガに、ゴム状弾性材料からなる回転側シールリップと、磁性粉末を混入したゴム状弾性材料又は合成樹脂材料からなるパルサーリング（上記磁気エンコーダに相当）とを設けている。このように、スリンガに回転側シールリップとパルサーリングとを一体に設ける（バイマット方式）場合、成形の過程で、シールリップを形成する未加硫材料と、パルサーリングを形成する磁性粉末入り未加硫材料とが部分的に混合して、パルサーリングによる回転検出精度に影響を及ぼすことがある。その為、特許文献３では、パルサーリングと回転側シールリップとを分離して形成するようにしている。しかし、パルサーリングと回転側シールリップとを分離して形成するには、成型金型の形状・機能とも関係して両者の形成部位及び形成幅に制約がある。特に、パルサーリングの形成幅が小さくなり、これに対峙させる磁気センサとの位置決め関係が難しくなる。

特許文献１のベアリングシールの場合（図５参照）、外輪が回転側であって、回転側シールリップを有する外径側芯金と、トーンホイール（上記磁気エンコーダに相当）を有する支持環とを互いに嵌合関係で、回転側となる外輪の内径面に外径側芯金を嵌合させ、上記シールリップが固定側の内径側芯金に弾性摺接するよう構成されている。また特許文献２のベアリングシールの場合（図２参照）、内輪が回転側であって、回転側シールリップを有する金属環と、多極磁石ロータ（上記磁気エンコーダに相当）を有する環状芯金とを互いに嵌合関係で、回転側となる内輪の外径面に金属環を嵌合させ、上記シールリップが固定側の金属環に弾性摺接するよう構成されている。

この場合、回転側シールリップを支持する部材と、トーンホイール或いは多極磁石ロータを支持する部材とが別部材である為、上記のバイマット方式のような成形上の制約がない。しかし外径側芯金と支持環、或いは金属環と環状芯金とが互いに嵌合状態、即ち、これらが２重に重ね合わされた状態で回転側となる外輪、或いは内輪に嵌合されるので、上記特許文献３のようにスリンガに回転側シールリップとパルサーリングとを一体に設ける場合に比べて、支持環、或い環状芯金の板厚分、回転側シールリップ及び固定側シールリップの形成スペースが狭くなり、シールリップの設計自由度が狭まってしまう。また特許文献２のようにトーンホイールを有する環状芯金が、内輪に外嵌された金属環の外径側に設けられた場合は、多極磁石ロータを磁気センサと対峙させるため、環状芯金の形状が複雑となり、多極磁石ロータの形成幅を広く確保することが難しく、更にシールリップの設計自由度にも制約が生じてしまう。

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、磁気エンコーダの取付形成幅を大きく確保することができ、シールリップの設計自由度を広げることができるパックシールタイプの磁気エンコーダ付きベアリングシールを提供することを目的としている。

本発明のベアリングシールは、固定側部材に対して回転側部材を軸受部を介して、回転自在に支持する軸受ユニットに装着されるパックシールタイプのベアリングシールであって、上記回転側部材に嵌合される円筒部及びこの円筒部の一端に連設された鍔部を備えるスリンガ部材と、該スリンガ部材の鍔部に装着される円盤状支持部材と、固定側部材に嵌合される円筒部及びこの円筒部の一端に連設された鍔部を備える芯金部材と、該芯金部材に固着され上記スリンガ部材に弾性摺接するシールリップを備える固定側シールリップ部材と、上記スリンガ部材に固着され上記芯金部材に弾性摺接するシールリップを備える回転側シールリップ部材と、上記円盤状支持部材に添設支持された環状多極磁石とよりなり、上記円盤状支持部材は、上記スリンガ部材における鍔部の周縁部に対する係着部を備え、該係着部を介して該鍔部に装着一体とされおり、上記スリンガ部材は、その鍔部の周縁部から連設された外側円筒部を更に備え、上記係着部は該外側円筒部に嵌合する円筒形状とされ、該円筒形状の係着部を上記外側円筒部に嵌合させることにより、上記円盤状支持部材を上記スリンガ部材の上記鍔部に装着一体とし、上記回転側シールリップ部材は、上記スリンガ部材の上記外側円筒部の内径面及び上記スリンガ部材の上記鍔部の軸受部側面に固着され、上記環状多極磁石は、上記係着部の周縁部に回り込むように上記円盤状支持部材に添設されていることを特徴とする。

前記環状多極磁石は、固定側の磁気センサと組み合って回転検出装置を構成する磁気エンコーダの機能を奏するものであり、ゴム或いは樹脂に磁性粉末を混練して環状に成型した磁石や環状焼結磁石が用いられ、その周方向に多数のＮ極及びＳ極が交互に着磁形成されたものとされ、前記円盤状支持部材に添設支持される。

本発明において、前記環状多極磁石は、前記円盤状支持部材の反軸受部側面の全面に亘って貼着一体に添設されているものとしてもよい。

以上の場合において、前記円盤状支持部材における前記係着部とは反対側の周縁部を反り曲がり形状とすることにより隙間部を形成し、前記環状多極磁石は、この反り曲がり形状の周縁部を把持するように上記隙間部に回り込んで円盤状支持部材に添設支持されているものとしてもよい。

またこの発明において、前記円盤状支持部材の外周縁部及び内周縁部には、その板厚を他の部分より薄くした薄肉部が形成され、前記環状多極磁石の外周縁部及び内周縁部が、前記薄肉部と前記スリンガ部材の前記外側円筒部及び／或いは前記鍔部との間に形成される隙間部に回り込むように設けられているものとすることもできる。

本発明に係るベアリングシールによれば、固定側部材に嵌合される芯金部材に固着された固定側シールリップ部材のシールリップが、スリンガ部材に弾性摺接し、また、スリンガ部材に固着された回転側シールリップ部材のシールリップが固定側の芯金部材に弾性摺接するから、軸受部のシール機能がこの両シールリップの弾性摺接によって維持される。特に、内輪が回転側部材となる場合、回転側のシールリップには、内輪の回転に伴う遠心力により振り切り作用が生じ、塵埃や汚泥等の軸受部への浸入阻止が効果的になされる。また、この遠心力により回転側シールリップの固定側芯金部材に対する弾性摺接力が強まり、よりシール機能が向上する。

そして、円盤状支持部材に環状多極磁石を添設し、スリンガ部材に回転側シールリップ部材を固着するよう構成したから、上述のバイマット方式のような成形上の制約がなく、円盤状支持部材に環状多極磁石を成形によって添設する際に、回転側シールリップ部材の制約も受けず、円盤状支持部材における反軸受部側面の幅寸法を環状多極磁石の添設スペースとして有効に活用することができ、環状多極磁石の形成幅を大きく確保することができる。従って、環状多極磁石の磁力を十分に発現させることができ、また、環状多極磁石を磁気エンコーダとし、これに磁気センサを対峙させて回転検出装置を構成する場合、磁気エンコーダと磁気センサとの相互の位置決めがし易く、回転検出装置の設計自由度が拡大される。
更に、円盤状支持部材は、スリンガ部材における鍔部の周縁部に対する係着部を備え、該係着部を介して該鍔部に装着一体とされているので、従来のように、環状多極磁石（磁気エンコーダ）を有する円盤状支持部材の端部を、回転側部材に嵌合されるスリンガ部材の円筒部と嵌合状態とする必要がない。よって円盤状支持部材の板厚分、回転側のシールリップを配するスペースが拡大し、シールリップの設計自由度が広がり、回転側シールリップ部材の芯金部材に対する弾性摺接範囲を広くすることができるので、シール性を一層向上させることができる。

また、スリンガ部材は、その鍔部の周縁部から連設された外側円筒部を更に備え、前記係着部は該外側円筒部に嵌合する円筒形状とされ、該円筒形状の係着部を上記外側円筒部に嵌合させることにより、上述と同様に、円盤状支持部材をスリンガ部材の鍔部に強固に装着一体とすることができる。
よって、内輪を回転側部材とし、回転遠心力が負荷される場合でも、円盤状支持部材はスリンガ部材の鍔部にしっかり固着され、回転側シールリップ部材によって、安定したシール機能が維持される。

本発明において、環状多極磁石は、前記円盤状支持部材の反軸受部側面の全面に亘って貼着一体に添設されているので、環状多極磁石の形成幅を大きく確保することができる。従って、環状多極磁石の磁力を十分に発現させることができ、また、環状多極磁石を磁気エンコーダとし、これに磁気センサを対峙させて回転検出装置を構成する場合、磁気エンコーダと磁気センサとの相互の位置決めがし易く、回転検出装置の設計自由度が拡大される。

また本発明において、円盤状支持部材における前記係着部とは反対側の周縁部を反り曲がり形状とすることにより隙間部を形成し、前記環状多極磁石は、この反り曲がり形状の周縁部を把持するように上記隙間部に回り込んで円盤状支持部材に添設支持されているので、環状多極磁石と円盤状支持部材とを強固に一体とできる。即ち、反り曲がり形状とした円盤状支持部材の周縁部の楔着作用及び隙間部に環状多極磁石の一部を回りこませることによって、環状多極磁石が結合一体とされるので、本発明のベアリングシールを自動車用の軸受ユニットに適用した場合には、水或いは汚泥や塵埃等の異物が飛散する苛酷な環境下で用いられても、環状多極磁石が外れることがなく、信頼性の高い回転検出がなされる。

更に本発明において、円盤状支持部材の外周縁部及び内周縁部には、その板厚を他の部分より薄くした薄肉部が形成され、前記環状多極磁石の外周縁部及び内周縁部が、前記薄肉部と前記スリンガ部材の前記外側円筒部及び／或いは前記鍔部との間に形成される隙間部に回り込むように設けられているので、環状多極磁石を円盤状支持部材の外周縁部及び内周縁部に把持するように固着させることができる。よって、これらをより強固に一体とできる。また円盤状支持部材の外周縁部及び内周縁部には、環状多極磁石の外周端部及び内周端部が回り込むように添設されており、円盤状支持部材への水などの浸入を防ぐことができる。よって円盤状支持部材が金属材からなる場合は、錆の発生を防ぐことができるので、長期間に亘って良好な状態で環状多極磁石を添設することができる。
更に薄肉部によって隙間部を形成するので、ゴム材の逃げの許容とシール性の維持とのバランスがとり易く、設計しやすいものとすることができる。

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は本発明のベアリングシールを用いて組立てられた軸受ユニット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）は同ベアリングシールの他の実施形態の断面図、図３（ｂ）及び（ｃ）は図３（ａ）の変形例の断面図、図４（ａ）は図３（ａ）の変形例の断面図、図４（ｂ）及び（ｃ）は図４（ａ）の変形例の断面図、図５（ａ）は同ベアリングシールの他の実施形態の断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）の変形例の断面図、図６及び図７は同ベアリングシールの更に別の実施形態の断面図である。

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）２を構成するハブ２Ａのハブフランジ２ａにボルト２ｂによりタイヤホイール（不図示）が固定される。また、ハブ２Ａに形成されたスプライン軸孔２ｃ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２Ａは内輪部材２Ｂと共に内輪２を構成する。外輪（固定側部材）３は、車体の懸架装置（不図示）に取付固定される。この外輪３と上記内輪２との間に２列の転動体（玉）４…がリテーナ４ａで保持された状態で介装されている。この転動体４…及び内外輪２，３に形成された各軌道面により軸受部１Ａが構成され、軸受部１Ａを介して、内輪２が外輪３に対して軸回転可能に支持される。２列の転動体（玉）４…の軌道面の軸方向外側、即ち、上記軸受部１Ａの軸方向両側には、上記転動体４…の転動部（軸受空間）に装填される潤滑剤（グリス）の漏出或いは外部からの汚泥等の浸入を防止するためのシールリング（ベアリングシール）５，６が、外輪３と内輪２との間に圧入装着されている。そして、車体側シールリング６に対峙するよう、磁気センサ１３が外輪３又は車体（固定側部材）に設置され、この磁気センサ１３と後記する環状多極磁石（磁気エンコーダ）１２とにより、タイヤホイールの回転速度や回転角度等を検出する回転検出装置１４が構成される。

図２は、車体側シールリング６の装着部の拡大断面図を示す。該シールリング６は、上記内輪部材（回転側部材）２Ｂの外周（外径面）に嵌合一体に装着される円筒部７ａ及びこの円筒部（以下、スリンガ円筒部と言う）７ａの一端に連設され、外向の鍔部７ｂ（以下、スリンガ鍔部と言う）を備えるスリンガ部材７と、スリンガ部材７のスリンガ鍔部７ｂに装着され、金属材等からなる円盤状支持部材８と、外輪（固定側部材）３の内周（内径面）に嵌合一体に装着される円筒部９ａ及びこの円筒部（以下、芯金円筒部と言う）９ａの一端に連設された内向鍔部（以下、芯金鍔部と言う）９ｂを備える芯金部材９とを有する。そして、該芯金部材９には、上記スリンガ部材７に弾性摺接するシールリップ１０ａ，１０ｂを備える固定側シールリップ部材１０が固着され、また、スリンガ部材７には、上記芯金部材９に弾性摺接するシールリップ１１ａ，１１ｂを備える回転側シールリップ部材１１が固着されている。円盤状支持部材８は、上記スリンガ鍔部７ｂに装着される円盤状の支持部８ｂと、スリンガ鍔部７ｂの周縁部７ｃに対する係着部８ａとを備え、円盤状支持部材８における支持部８ｂの反軸受部側面（磁気センサ１３側面）には、環状多極磁石（磁気エンコーダ）１２が添設され、円盤状支持部材８は、係着部８ａを介してスリンガ鍔部７ｂに装着一体とされている。これにより、パックシールタイプの磁気エンコーダ付ベアリングシールとして構成されている。

環状多極磁石１２としては、ゴム或いは樹脂に磁性粉末を混練して環状に成型した磁石や環状焼結磁石の周方向に多数のＮ極及びＳ極を交互且つ等ピッチで着磁形成したものが用いられるが、図例ではゴム磁石によるものを示し、円盤状支持部材８の反軸受部側面の全面に亘って、円盤状支持部材８における係着部８ａとは反対側の周縁部８ｃに回り込むよう加硫成型時に円盤状支持部材８と貼着一体に添設されている。

図２の例では、環状多極磁石１２が上記周縁部８ｃ側にのみ回り込むよう成型されたものを示しているが、これに限定されず、後記する図３（ａ）に示すように係着部８ａの周縁部にも回り込むように環状多極磁石１２を貼着一体としてもよいことは言うまでもない。また後記する図３（ｂ）に示すように、円盤状支持部材８における係着部８ａとは反対側の周縁部８ｃを反軸受部側（磁気センサ１３側・図２参照）に反り曲がり形状とすることにより隙間部を形成し、前記環状多極磁石１２は、この反り曲がり形状の周縁部８ｃを把持するように上記隙間部に回り込んで円盤状支持部材８に添設支持されているものとすることもできる。更には後記する図３（ｃ）に示すように、円盤状支持部材８の外周縁部及び内周縁部の板厚を他の部分より薄くした薄肉部として、該薄肉部とシールリップ部材１１の基部或いはスリンガ鍔部７ｂとの間に形成される隙間部に、環状多極磁石１２の外周縁部及び内周縁部に回り込むように設けられ、環状多極磁石１２が円盤状支持部材８に添設支持されているものとすることもできる。

これによれば、環状多極磁石１２と円盤状支持部材８とをより強固に一体とできる。即ち、反り曲がり形状とした円盤状支持部材８の周縁部８ｃの楔着作用及び隙間部に環状多極磁石の一部を回りこませることによって、環状多極磁石１２が結合一体とされるので、図示のようにゴム磁石に限らず、接着剤によって貼着一体とされたプラスチック磁石であっても、環状多極磁石１２が外れることがなく、このように軸受ユニット１に適用され、水或いは汚泥や塵埃等の異物が飛散する苛酷な環境下で用いられる場合でも、信頼性の高い回転検出がなされる。

円盤状支持部材８の係着部８ａは、軸受部１Ａ側（転動体４側）に折曲形状とされ、スリンガ部材７のスリンガ鍔部７ｂに固着された後記する回転側シールリップ部材１１の基部１１ｃを介して、スリンガ部材７の周縁部７ｃに嵌合させることにより、円盤状支持部材８をスリンガ鍔部７ｂに装着一体としている。
このように、ゴム等の弾性材製でなる回転側シールリップ部材１１の基部１１ｃを介して、円盤状支持部材８における係着部８ａをスリンガ部材７の周縁部７ｃに嵌合させているので、円盤状支持部材８をスリンガ部材７のスリンガ鍔部７ｂに強固に装着一体とすることができる。
よって、本実施形態のように内輪２を回転側部材とし、回転遠心力が負荷される場合でも、円盤状支持部材８はスリンガ部材７のスリンガ鍔部７ｂにしっかり固着され、回転側シールリップ部材１１によって、安定したシール機能が維持される。

また円盤状支持部材８は、係着部８ａを介して上記のようにスリンガ鍔部７ｂに装着一体とされているので、円盤状支持部材８の係着部８ａとは反対側の端部を、スリンガ部材７のスリンガ円筒部７ａと嵌合状態とする必要がなく、円盤状支持部材８の上記端部をスリンガ円筒部７ａと嵌合させた場合と比べて、円盤状支持部材８の板厚分、ラジアル方向のスペースを広くとることができる。即ち、これにより、回転側のシールリップ１１ａ、１１ｂを配するスペースが拡大し、シールリップ１１ａ、１１ｂの設計自由度が広がり、回転側シールリップ部材１１の芯金部材９に対する弾性摺接範囲を広くすることができるので、シール性を一層向上させることができる。
そして、円盤状支持部材８の反軸受部側面に添設された環状多極磁石１２には、固定側に設置された磁気センサ１３の検出面が近接対峙し、これにより環状多極磁石１２の回転に伴う磁気変化を検出して車輪の回転数や回転角度等を判定する回転検出装置１４が構成されている。

固定側シールリップ部材１０及び回転側シールリップ部材１１は、ゴム等の弾性材からなり、それぞれが上記のようにシールリップ１０ａ，１０ｂ及び１１ａ，１１ｂを備え、芯金部材９及びスリンガ部材７に固着一体とされている。
固定側シールリップ部材１０のシールリップ１０ａ，１０ｂは、いずれもラジアルリップとして、スリンガ円筒部７ａの外径面に弾性摺接するよう形成され、軸受部１Ａ内に装填されたグリス（不図示）の漏出を防止するよう機能する。
回転側シールリップ部材１１のシールリップ１１ａ、１１ｂの内、前者１１ａは芯金円筒部９ａの内径面に弾性摺接するラジアルリップとされ、また、後者１１ｂは、芯金鍔部９ｂの車体側面に弾性摺接するアキシャルリップ（サイドリップ）とされている。これらシールリップ１１ａ，１１ｂは、芯金円筒部９ａの内径面と環状多極磁石１２の外周縁部との間のラビリンスｒからシールリング６内への汚泥や塵埃等の浸入を阻止する。特に、シールリップ１１ａ，１１ｂは内輪２の回転に伴い回転するから、その遠心力により振り切り作用が働き、上記汚泥等の浸入阻止機能がより効果的となる。また、シールリップ１１ａは、回転遠心力により芯金円筒部９ａの内径面に対して強く押付けられることになるから、より優れたシール機能を発揮する。

上記のように構成された軸受ユニット１において、車輪（不図示）及び内輪２が軸受部１Ａを介し外輪３に対して回転可能に支持される。この車輪及び内輪２の回転に伴い、スリンガ部材７、円盤状支持部材８及び円盤状支持部材８に添設された環状多極磁石１２が軸回転する。環状多極磁石１２の回転に伴うＮ極・Ｓ極の磁気変化が、磁気センサ１３によって逐次検出され、この検出情報に基づき車輪の回転速度や回転角度等の算出がなされる。

また円盤状支持部材８に環状多極磁石１２を添設し、スリンガ部材７に回転側シールリップ部材１１を固着するよう構成したから、スリンガ部材７に環状多極磁石１２と回転側シールリップ部材１１とを一体に設ける（バイマット方式）場合のように成形上の制約が生じることがない。
そして環状多極磁石１２は、円盤状支持部材８の反軸受部側面に添設一体とされるが、この円盤状支持部材８の反軸受部側面は、その全面を環状多極磁石１２の添設面とすることができ、更に円盤状支持部材８に環状多極磁石１２を成形によって添設する際に、回転側シールリップ部材１１の制約も受けないので、円盤状支持部材８における反軸受部側面の幅寸法を環状多極磁石１２の添設スペースとして有効に活用することができ、環状多極磁石１２の形成幅を大きく確保することができる。
従って、環状多極磁石１２の磁力を十分に発現させることができ、また、環状多極磁石を磁気エンコーダとし、これに磁気センサを対峙させて回転検出装置を構成する場合、磁気エンコーダと磁気センサとの相互の位置決めがし易く、回転検出装置の設計自由度が拡大される。

図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すシールリング６Ａ、６Ｂ、６Ｃは、図２に示すシールリング６の別の実施形態を示すものであって、図３（ｂ）、（ｃ）は（ａ）の変形例である。
この実施形態のシールリング６Ａ、６Ｂ、６Ｃにおいては、スリンガ部材７が、スリンガ鍔部７ｂの周縁部７ｃ（図２参照）から連設され、軸受部１Ａ側、即ち内方に折曲形成された外側円筒部７ｄを更に備えて断面形状がコの字形とされている。円盤状支持部材８の係着部８ａは、外側円筒部７ｄに嵌合する円筒形状とされ、円筒形状の係着部８ａを外側円筒部７ｃに嵌合させることにより、円盤状支持部材８をスリンガ部材７のスリンガ鍔部７ｂに装着一体としている。
このように、円筒形状の係着部８ａを外側円筒部７ｄに嵌合させることにより、円盤状支持部材８をスリンガ部材７のスリンガ鍔部７ｂに強固に装着一体とすることができる。また環状多極磁石１２は、図３（ａ）に示すように、円盤状支持部材８の反軸受部側面の全面に亘って、円盤状支持部材８における係着部８ａの周縁部８ｄに回り込むように円盤状支持部材８と貼着一体に添設されたものとすることができる。

図３（ｂ）は、図３（ａ）とは、環状多極磁石１２が円盤状支持部材８に添設される構成が異なるものである。即ち、図３（ｂ）に示す例は、円盤状支持部材８における係着部８ａとは反対側の周縁部８ｃを反軸受部側（磁気センサ１３側・図２参照）に反り曲がり形状とすることにより、円盤状支持部材８の内周縁部とスリンガ鍔部７ｂとの間に隙間部１２ａが形成され、環状多極磁石１２の内周縁部が、この反り曲がり形状の周縁部８ｃを把持するように隙間部１２ａに回り込んで円盤状支持部材８に添設支持されているものである。
これによれば、環状多極磁石１２と円盤状支持部材８とをより強固に一体とできる。即ち、反り曲がり形状とした円盤状支持部材８の周縁部８ｃの楔着作用及び隙間部に環状多極磁石の一部を回りこませることによって、環状多極磁石１２が結合一体とされるので、このようにシールリング６Ｂを軸受ユニット１に適用した場合でも、水或いは汚泥や塵埃等の異物が飛散する苛酷な環境下で用いられても、環状多極磁石１２が外れることがなく、信頼性の高い回転検出がなされる。

図３（ｃ）は、図３（ａ）、（ｂ）とは、環状多極磁石１２が円盤状支持部材８に添設される構成が異なるものである。隙間部１２ａを形成することによって結合力を高めるという点で、図３（ｂ）の変形例としてみることもできる。
図３（ｃ）に示す例は、円盤状支持部材８の外周縁部及び内周縁部の板厚を他の部分より薄くした薄肉部８ｅとすることにより、環状多極磁石１２の外周縁部及び内周縁部が、薄肉部８ｅと外側円筒部７ｄ或いはスリンガ鍔部７ｂとの間に形成される隙間部１２ａに回り込むように設けられ、環状多極磁石１２が円盤状支持部材８に添設支持されているものである。
環状多極磁石１２の外周縁部及び内周縁部には環状突部１２ｂが形成されており、円盤状支持部材８が係着部８ａを介してスリンガ鍔部７ｂに装着一体とされる際には、隙間部１２ａが環状突部１２ｂの弾性圧縮の際の逃げ場として機能する。

これによれば、環状多極磁石１２を円盤状支持部材８の外周縁部及び内周縁部に把持するように固着させることができるので、これらをより強固に一体とできる。また円盤状支持部材８の外周縁部及び内周縁部には、環状多極磁石１２の外周端部及び内周端部が回り込むように添設されており、環状突部１２ｂの弾接力も作用して、円盤状支持部材８への水などの浸入を防ぐことができる。よって円盤状支持部材８が金属材からなる場合は、錆の発生を防ぐことができるので、長期間に亘って良好な状態で環状多極磁石１２を添設支持することができる。
更に薄肉部８ｅによって隙間部１２ａを形成するので、ゴム材の逃げの許容とシール性の維持とのバランスがとり易く、設計しやすいものとすることができる。
尚、その他の構成及び効果は上記と同様であるので、ここでも共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。またここでは、円盤状支持部材８の外周縁部及び内周縁部に薄肉部８ｅを形成した例を示しているが、いずれか一方の縁部にのみ、薄肉部８ｅを形成したものとしてもよい。

図４（ａ）に示すシールリング６Ｄは、図３（ａ）に示すシールリング６の変形例を示すものであり、図４（ｂ）、（ｃ）は、図４（ａ）の変形例である。
この実施形態のシールリング６Ｄ、６Ｅ、６Ｆにおいては、スリンガ部材７が、スリンガ鍔部７ｂの外周縁部から連設され、反軸受部側（磁気センサ１３側・図２参照）、即ち外方に折曲形成された外側円筒部７ｄを更に備え、円盤状支持部材８の係着部８ａは、外側円筒部７ｄに嵌合する円筒形状とされ、円筒形状の係着部８ａを外側円筒部７ｄに嵌合させることにより、円盤状支持部材８をスリンガ部材７のスリンガ鍔部７ｂに装着一体としている。
またスリンガ部材７に固着されている回転側シールリップ部材１１は、より強固に固着されるよう外側円筒部７ｄの外径面に回り込んで形成されている。尚、回転側シールリップ部材１１のシールリップ１１ａ、１１ｂの内、前者１１ａは芯金円筒部９ａの内径面に弾性摺接するラジアルリップとされ、また、後者１１ｂは、芯金鍔部９ｂの車体側面に弾性摺接するアキシャルリップ（サイドリップ）とされている点は上記実施形態と同様である。
このように、円筒形状の係着部８ａを外側円筒部７ｄに嵌合させることにより、円盤状支持部材８をスリンガ部材７のスリンガ鍔部７ｂに強固に装着一体とすることができる。

図４（ｂ）は、円盤状支持部材８に添設される構成が異なるものである。即ち、図４（ｂ）に示す例は、円盤状支持部材８における係着部８ａとは反対側の周縁部８ｃを反軸受部側（磁気センサ１３側・図２参照）に反り曲がり形状とすることにより、円盤状支持部材８の内周縁部とスリンガ鍔部７ｂとの間に隙間部１２ａが形成され、環状多極磁石１２の内周縁部が、この反り曲がり形状の周縁部８ｃを把持するように隙間部１２ａに回り込んで円盤状支持部材８に添設支持されているものである。
これによれば、図４（ａ）のように円盤状支持部材８の支持部８ｂに添設されたものと比べて、プラスチック磁石のように加硫接着できないものからなる環状多極磁石１２であっても、上記周縁部８ｃの楔着作用及び隙間部に環状多極磁石の一部を回りこませることによって、円盤状支持部材８と強固に一体とすることができる。またこのように反り曲がり形状の周縁部８ｃとする構成は、本実施形態のように、円盤状支持部材８の反軸受部側面の全面に亘って、環状多極磁石１２が添設されていない場合に、円盤状支持部材８との固着を強固なものとするので、有効である。

図４（ｃ）は、図４（ａ）、（ｂ）とは、環状多極磁石１２が円盤状支持部材８に添設される構成が異なるものである。隙間部１２ａを形成することによって結合力を高めるという点では、図４（ｂ）の変形例としてみることもできる。
図４（ｃ）に示す例は、円盤状支持部材８の外周縁部及び内周縁部の板厚を他の部分より薄くした薄肉部８ｅとして、環状多極磁石１２の外周縁部及び内周縁部が、薄肉部８ｅと外側円筒部７ｄ或いはスリンガ鍔部７ｂとの間に形成される隙間部１２ａに回り込むように設けられ、環状多極磁石１２が円盤状支持部材８に添設支持されているものである。
環状多極磁石１２の外周縁部及び内周縁部には環状突部１２ｂが形成されており、円盤状支持部材８が係着部８ａを介してスリンガ鍔部７ｂに装着一体とされる際には、隙間部１２ａが環状突部１２ｂの弾性圧縮の際の逃げ場として機能する。
これによれば、環状多極磁石１２を円盤状支持部材８の外周縁部及び内周縁部に把持するように固着させることができるので、これらをより強固に一体とできる。また円盤状支持部材８の外周縁部及び内周縁部には、環状多極磁石１２が回り込むように添設されているので、円盤状支持部材８への水などの浸入を防ぐことができる。よって円盤状支持部材８が金属材からなる場合は、錆の発生を防ぐことができるので、長期間に亘って良好な状態で環状多極磁石１２を添設支持することができる。更に薄肉部８ｅによって隙間部１２ａを形成するので、ゴム材の逃げの許容とシール性の維持とのバランスがとり易く、設計しやすいものとすることができる。
尚、その他の構成及び効果は上記と同様であるので、ここでも共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。またここでは、円盤状支持部材８の外周縁部及び内周縁部に薄肉部８ｅを形成した例を示しているが、いずれか一方の縁部にのみ、薄肉部８ｅを形成したものとしてもよい。

図５（ａ）、（ｂ）に示すシールリング６Ｇ、６Ｈは、図２に示すシールリング６の別の実施形態を示すものであって、図５（ｂ）は図５（ａ）の変形例である。
この実施形態のシールリング６Ｇ、６Ｈにおいては、円盤状支持部材８は、スリンガ鍔部７ｂの周縁部７ｃに対する係着部８ａが折曲形状とされ、該折曲形状の係着部８ａを、スリンガ部材７におけるスリンガ鍔部７ｂに固着された回転側シールリップ部材１１の基部１１ｃに対して加締固着させることにより、円盤状支持部材８をスリンガ部材７のスリンガ鍔部７ｂに装着一体としている。
このように、折曲形状の係着部８ａを、スリンガ鍔部７ｂに固着された回転側シールリップ部材１１の基部１１ｃに対して加締固着させることによっても、円盤状支持部材８をスリンガ鍔部７ｂに強固に装着一体とすることができる。

図５（ｂ）は、円盤状支持部材８に添設される構成が異なるものである。即ち、図５（ｂ）に示す例は、円盤状支持部材８における係着部８ａとは反対側の周縁部８ｃを反軸受部側（磁気センサ１３側・図２参照）に反り曲がり形状とし、環状多極磁石１２は、この反り曲がり形状の周縁部８ｃを把持するように円盤状支持部材８に添設支持されている。
これによれば、図５（ａ）のように円盤状支持部材８の支持部８ｂに添設されたものと比べて、プラスチック磁石のように加硫接着できないものからなる環状多極磁石１２であっても、上記周縁部８ｃの楔着作用によって、円盤状支持部材８と強固に一体とすることができる。またこのように反り曲がり形状の周縁部８ｃとする構成は、本実施形態のように、円盤状支持部材８の反軸受部側面の全面に亘って、環状多極磁石１２が添設されていない場合に、円盤状支持部材８との固着を強固なものとするので、有効である。
尚、その他の構成及び効果は上記と同様であるので、ここでも共通部分に同一の符号を付し、その説明を割愛する。

図６に示すシールリング６Ｉは、図２に示すシールリング６の更に別の実施形態を示すものである。この実施形態のシールリング６Ｉにおいては、円盤状支持部材部材８を非磁性材からなるものとし、環状多極磁石１２が、円盤状支持部材８の支持部８ｂの軸受部１Ａ側の面に添設され、該支持部８ｂとスリンガ鍔部７ｂとの間に挟装されるよう構成されている。
また円盤状支持部材８は、スリンガ鍔部７ｂの周縁部７ｃに対する係着部８ａを備えており、該係着部８ａは、図５（ａ）及び（ｂ）に示したシールリング６Ｅ、６Ｆと同様に折曲形状とされ、該折曲形状の係着部８ａを、スリンガ部材７におけるスリンガ鍔部７ｂに固着された回転側シールリップ部材１１の基部１１ｃに対して加締固着させることにより、円盤状支持部材８をスリンガ部材７のスリンガ鍔部７ｂに装着一体としている。

従って、環状多極磁石１２の着磁面が上記支持部８ｂによって覆われ、汚泥や塵埃等のアタックから保護され、その傷付きの防止が図られる。特に、自動車用の軸受ユニット１の場合、過酷なアタック環境に晒される為、信頼性の高い回転検出を行う上で有効である。しかも、保護機能を備える円盤状支持部材８が非磁性材からなるから、この円盤状支持部材８を通した磁気変化の検出に支障を来たすこともない。またこのように、折曲形状の係着部８ａを、スリンガ鍔部７ｂに固着された回転側シールリップ部材１１の基部１１ｃに対して加締固着させることによっても、円盤状支持部材８をスリンガ鍔部７ｂに強固に装着一体とすることができる。
尚、図２乃至図５に示す各実施形態における円盤状支持部材８は、環状多極磁石１２が円盤状支持部材８の車体側面に露出的に添設されるから、非磁性体とする必要がなく、寧ろ磁性体とすることにより、その着磁面から磁気センサ１３（図２参照）に指向される磁束密度を高めることができ有利である。その他の構成及び効果は、図２に示す実施形態と同様であるので、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。

図７のシールリング６Ｊは更に別の実施形態を示すものである。
上記実施形態のシールリング６、６Ａ〜６Ｉはいずれも内輪２が回転側、外輪３が固定側である場合に適用されるものであるが、本実施形態のシールリング６Ｊは外輪３が回転側、内輪２が固定側である場合に適用されるものである点で上記とは異なる。
シールリング６Ｊは、図２に示したシールリング６を外輪３が回転側部材とした場合について示したものである。よって、該シールリング６Ｊは、外輪（回転側部材）３の内周（内径面）に嵌合一体に装着されるスリンガ円筒部７ａ及びこのスリンガ円筒部７ａの一端に連設され、内向のスリンガ鍔部７ｂを備えるスリンガ部材７と、スリンガ部材７のスリンガ鍔部７ｂに装着され、金属材等からなる円盤状支持部材８と、内輪部材（固定側部材）２Ｂの外周（外径面）に嵌合一体に装着される芯金円筒部９ａ及びこの芯金円筒部９ａの一端に連設された外向の芯金鍔部９ｂを備える芯金部材９とを有する。そして、該芯金部材９には、上記スリンガ部材７に弾性摺接するシールリップ１０ａ，１０ｂを備える固定側シールリップ部材１０が固着され、また、スリンガ部材７には、上記芯金部材９に弾性摺接するシールリップ１１ａ，１１ｂを備える回転側シールリップ部材１１が固着されている。円盤状支持部材８は、上記スリンガ鍔部７ｂに装着される円盤状の支持部８ｂと、スリンガ鍔部７ｂの周縁部７ｃに対する係着部８ａとを備え、円盤状支持部材８における支持部８ｂの反軸受部側面（磁気センサ１３側面）には、環状多極磁石（磁気エンコーダ）１２が添設され、円盤状支持部材８は、係着部８ａを介してスリンガ鍔部７ｂに装着一体とされている。

固定側シールリップ部材１０のシールリップ１０ａ，１０ｂは、いずれもラジアルリップとして、スリンガ円筒部７ａの内径面に弾性摺接するよう形成され、軸受部１Ａ内に装填されたグリス（不図示）の漏出を防止するよう機能する。
回転側シールリップ部材１１のシールリップ１１ａ、１１ｂの内、前者１１ａは芯金円筒部９ａの外径面に弾性摺接するラジアルリップとされ、また、後者１１ｂは、芯金鍔部９ｂの車体側面に弾性摺接するアキシャルリップ（サイドリップ）とされている。これらシールリップ１１ａ，１１ｂは、芯金円筒部９ａの外径面と環状多極磁石１２の内周縁部との間のラビリンスｒからシールリング６Ｈ内への汚泥や塵埃等の浸入を阻止する。
そして外輪３の回転に伴い、スリンガ部材７、円盤状支持部材８及び円盤状支持部材８に添設された環状多極磁石１２が回転し、環状多極磁石１２の回転に伴うＮ極・Ｓ極の磁気変化が、磁気センサ１３によって逐次検出され、この検出情報に基づき車輪の回転速度や回転角度等の算出がなされる。
尚、その他の構成及び効果は、図２に示す実施形態と同様であるので、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。またシールリング６Ａ〜６Ｉの構成も、本実施形態のように回転側の外輪３と、固定側の内輪２とにより構成するものに適用可能である。

以上、自動車の車輪を支持する軸受ユニットに適用した例について述べたが、他の回転検出が求められる軸受ユニットにも本発明のベアリングシールを適用することができる。

本発明のベアリングシールを用いて組立てられた軸受ユニットの一例を示す縦断面図である。 図１におけるＸ部の拡大図である。 （ａ）は同ベアリングシールの他の実施形態の断面図、（ｂ）及び（ｃ）は図３（ａ）の変形例の断面図である。 （ａ）は図３（ａ）の変形例の断面図、（ｂ）及び（ｃ）は図４（ａ）の変形例の断面図である。 （ａ）は同ベアリングシールの他の実施形態の断面図、（ｂ）は図５（ａ）の変形例の断面図である。 同ベアリングシールの更に別の実施形態の断面図である。 同ベアリングシールの更に別の実施形態の断面図である。

符号の説明

１ 軸受ユニット
１Ａ 軸受部
２ 内輪（回転側部材）
３ 外輪（固定側部材）
６，６Ａ〜６Ｊ ベアリングシール（シールリング）
７ スリンガ部材
７ａ スリンガ円筒部
７ｂ スリンガ鍔部
７ｃ 周縁部
８ 円盤状支持部材
８ａ 係着部
８ｂ 支持部
８ｃ 周縁部
９ 芯金部材
９ａ 芯金円筒部
９ｂ 芯金鍔部
１０ 固定側シールリップ部材
１０ａ，１０ｂ シールリップ
１１ 回転側シールリップ部材
１１ａ，１１ｂ シールリップ
１２ 環状多極磁石（磁気エンコーダ）
１２ａ 隙間部

Claims (4)

1. 固定側部材に対して回転側部材を軸受部を介して、回転自在に支持する軸受ユニットに装着されるパックシールタイプのベアリングシールであって、
   上記回転側部材に嵌合される円筒部及びこの円筒部の一端に連設された鍔部を備えるスリンガ部材と、該スリンガ部材の鍔部に装着される円盤状支持部材と、固定側部材に嵌合される円筒部及びこの円筒部の一端に連設された鍔部を備える芯金部材と、該芯金部材に固着され上記スリンガ部材に弾性摺接するシールリップを備える固定側シールリップ部材と、上記スリンガ部材に固着され上記芯金部材に弾性摺接するシールリップを備える回転側シールリップ部材と、上記円盤状支持部材に添設支持された環状多極磁石とよりなり、
   上記円盤状支持部材は、上記スリンガ部材における鍔部の周縁部に対する係着部を備え、該係着部を介して該鍔部に装着一体とされており、
   上記スリンガ部材は、その鍔部の周縁部から連設された外側円筒部を更に備え、上記係着部は該外側円筒部に嵌合する円筒形状とされ、該円筒形状の係着部を上記外側円筒部に嵌合させることにより、上記円盤状支持部材を上記スリンガ部材の上記鍔部に装着一体とし、
   上記回転側シールリップ部材は、上記スリンガ部材の上記外側円筒部の内径面及び上記スリンガ部材の上記鍔部の軸受部側面に固着され、
   上記環状多極磁石は、上記係着部の周縁部に回り込むように上記円盤状支持部材に添設されていることを特徴とするベアリングシール。
2. 請求項１に記載のベアリングシールにおいて、
   前記環状多極磁石は、前記円盤状支持部材の反軸受部側面の全面に亘って貼着一体に添設されていることを特徴とするベアリングシール。
3. 請求項１または請求項２に記載のベアリングシールにおいて、
   前記円盤状支持部材における前記係着部とは反対側の周縁部を反り曲がり形状とすることにより隙間部を形成し、前記環状多極磁石は、この反り曲がり形状の周縁部を把持するように上記隙間部に回り込んで円盤状支持部材に添設支持されていることを特徴とするベアリングシール。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のベアリングシールにおいて、
   前記円盤状支持部材の外周縁部及び内周縁部には、その板厚を他の部分より薄くした薄肉部が形成され、前記環状多極磁石の外周縁部及び内周縁部が、前記薄肉部と前記スリンガ部材の前記外側円筒部及び／或いは前記鍔部との間に形成される隙間部に回り込むように設けられていることを特徴とするベアリングシール。

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