JP2003057070A

JP2003057070A - 磁気エンコーダおよびそれを用いた車輪用軸受

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Publication number: JP2003057070A
Application number: JP2001248008A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Norimatsu; 孝幸乗松
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2001-08-17
Filing date: 2001-08-17
Publication date: 2003-02-26
Anticipated expiration: 2021-08-17
Also published as: JP4596701B2

Abstract

(57)【要約】【課題】多極磁石と芯金との密着性を向上させること
ができ、多極磁石の剥離による磁気特性の低下を防止で
きる磁気エンコーダを提供する。【解決手段】鋼板プレス製の芯金１１に、円周方向に
交互に磁極が形成された多極磁石１４を一体に接着し、
磁気エンコーダ２０とする。多極磁石１４は、磁性体粉
を混入させた弾性部材，プラスチック、または焼結磁石
である。多極磁石１４を接着する芯金１１の接着面１１
ｂａの表面粗さをＲａ０．８以上とする。この接着面１
１ｂａは、ショットブラスト等による粗面化処理面とす
る。この磁気エンコーダ２０は、例えば自動車の車輪用
軸受におけるシール装置を構成する部品とする。

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、車輪等の回転体
の回転速度を検出する回転検出装置を構成する磁気エン
コーダ、特に自動車のアンチロックブレーキシステムの
制御のための回転検出装置における磁気エンコーダ、お
よびそれを用いた車輪用軸受に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のアンチロックブレーキシステム
（ＡＢＳ）の制御等のために、車輪等の回転体の回転速
度を検出する回転検出装置が用いられる。この回転検出
装置として、周方向に磁極を交互に形成した磁気エンコ
ーダと、この磁気エンコーダに所定のエアギャップを介
して対面配置されるセンサとで構成したものがある。ま
た、上記磁気エンコーダを、車輪用軸受のシール装置の
構成部品で兼用するようにしたものがある。この種の磁
気エンコーダは、芯金に、円周方向に交互に磁極が形成
された多極磁石を接着したものとされる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】自動車の足回りに取付
けられる車輪用軸受は、泥水、塩水、高温、低温等の過
酷な条件下で使用され、またその軸受に組み込まれてい
る磁気エンコーダも、このような条件下に耐え得る性能
が要求される。このような過酷な条件下では、多極磁石
が芯金から剥離することが考えられ、この剥離により、
要求される磁気特性を満足できなくなる可能性がある。
多極磁石の密着性を向上させる手段としては、接着剤の
塗布回数を増やすことや、接着剤の膜厚を厚くすること
が考えられる。しかし実験によると、塗布回数を増やし
ても有意義な密着性の改善は見られず、また膜厚を厚く
することでは密着性の向上効果が得られなかった。

【０００４】この発明の目的は、多極磁石と芯金との密
着性を向上させることができ、多極磁石の剥離による磁
気特性の低下を防止できる磁気エンコーダ、およびそれ
を用いた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】この発明の磁気エンコー
ダは、芯金に、円周方向に交互に磁極が形成された多極
磁石を接着した磁気エンコーダにおいて、上記芯金の接
着面の表面粗さをＲａ０．８以上としたことを特徴とす
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い。また、上記多極磁石
は、磁性体粉を焼結して形成したものであっても良い。
このように、芯金の接着面の表面粗さをＲａ０．８以上
と粗くしたところ、この芯金の表面粗さがＲａ０．２〜
０．６の場合に比べて、実験によると、多極磁石の密着
性の顕著な向上効果が確認された。これは、表面粗さが
粗くなることにより、接着面に凹凸が増え、接触面積が
増大したことにより、密着性が改善したと考えられる。
このように、密着性が向上するため、多極磁石の剥離に
よる磁気特性の低下が防止され、耐久性に優れたものと
なり、厳しい環境下においても、長期にわたり安定した
回転検出を行うことができる。通常、芯金の材料とされ
る鋼板は、表面粗さがＲａ０．２〜０．６であり、これ
をＲａ０．８以上の表面粗さとするためには、芯金の接
着面を粗面化処理面とする必要がある。この粗面化処理
面は、例えばショットブラスト処理面であっても良い。
ショットブラスト処理によると、簡単な処理でＲａ０．
８以上の表面粗さとすることができる。また実験の結
果、Ｒａ０．８以上のショットブラスト処理面とした場
合、多極磁石の密着性の顕著な向上効果が確認された。

【０００６】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、芯金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る。上記多極磁石が、磁性体
粉を焼結して形成したものである場合、すなわち焼結磁
石である場合は、磁力に優れる。多極磁石が、弾性部
材，プラスチック，焼結磁石のいずれである場合も、芯
金の接着面の表面粗さをＲａ０．８以上と粗くすること
により、多極磁石の密着性が向上する。

【０００７】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
シール装置とを備える車輪用軸受において、上記シール
装置は、上記内方部材および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
芯金であって、上記内方部材および外方部材のうちの回
転側の部材に嵌合され、立板部が軸受の外方側に配され
ると共に、この立板部に周方向に交互に磁極が形成され
た多極磁石が接着され、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、上記第１のシール
板とこのシール板に一体に接着された上記多極磁石と
で、この発明における上記いずれかの構成の磁気エンコ
ーダとする。この構成の場合、軸受のシール装置の一部
として磁気エンコーダを組み込むことができるので、組
立性が良く、コンパクトに磁気エンコーダを設置でき
る。シール装置は、第１，第２のシール板が対向し、サ
イドリップが摺接するため、密封性能が優れたものとな
る。また、両シール板間の上記径方向隙間により、ラビ
リンスシール効果が得られ、トルク増大を招くことな
く、シール効果が高められる。磁気エンコーダは、車輪
用軸受のシール装置を構成するものであるため、車輪用
軸受における泥水、塩水、高温、低温等の過酷な条件下
で使用されることになる。しかし、磁気エンコーダとし
て、この発明のものを用いているため、このような厳し
い環境下にさらされても、多極磁石の剥離が生じず、磁
気特性の低下が防止され、耐久性に優れたものとなる。
そのため長期にわたり安定した回転検出を行うことがで
きる。

【０００８】この発明の車輪用軸受は、上記構成の車輪
用軸受において、上記内方部材および外方部材のうちの
いずれが回転側の部材であるかを問わず、上記第１のシ
ール板が、上記内方部材に嵌合されたものであっても良
い。この場合に、第１のシール板は芯金であって、上記
立板部が軸受の外方側に配されると共に、この立板部に
周方向に交互に磁極が形成され多極磁石が接着される。
第２のシール板は、上記外方部材に嵌合され、上記立板
部に摺接するサイドリップを一体に有し、この第２のシ
ール板の円筒部と第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。第１のシール板と
このシール板に一体に接着された上記多極磁石とで、こ
の発明における上記いずれかの磁気エンコーダが構成さ
れる。

【０００９】また、この発明における上記各構成の車輪
用軸受において、上記第１のシール板の立板部におけ
る、少なくとも上記サイドリップが摺接する表面部分の
表面粗さを、Ｒａ０．８以下とすることが好ましい。第
１のシール板の多極磁石を接着する接着面は、上記のよ
うに表面粗さをＲａ０．８以上と粗くするが、サイドリ
ップが摺接する表面の粗さがこのように粗いと、サイド
リップの摩耗に対して不利になる。そこで、第１のシー
ル板におけるサイドリップが摺接する表面の粗さをＲａ
０．８以下と規制しており、これによりサイドリップの
摩耗の増大が抑制され、サイドリップの耐久性低下が避
けられる。

【００１０】

【発明の実施の形態】この発明の第１の実施形態を図１
ないし図５と共に説明する。図１はこの実施形態の磁気
エンコーダを用いた車輪用軸受の断面図を示す。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、アキシア
ル型の磁気エンコーダ２０を有するものである。内方部
材１および外方部材２は、転動体３の転走面１ａ，２ａ
を有しており、各転走面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。

【００１１】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、ハブ輪６と、このハブ輪６の端部外径に嵌合し
た別体の内輪１Ａとで構成される。これらハブ輪６およ
び別体内輪１Ａに各転動体列の転走面１ａが形成されて
いる。

【００１２】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、フランジ２ｂを有する軸
受外輪からなり、ナックル等からなるハウジング１０に
取付けられる。外方部材２は、両転動体列の軌道面２
ａ，２ａを有するものとされている。転動体３は各列毎
に保持器４で保持されている。内方部材１と外方部材２
の間の環状空間は、一端、つまりインボード側の端部が
上記のシール装置５で密封されている。外方部材２とハ
ブ輪６との間の環状空間の他端は、別のシール装置１３
で密封される。

【００１３】図３は、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。これらシール板１１，１２は鋼板製で、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に嵌合され、スリンガとなる。第
１のシール板１１は磁性体である。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が一体に接着されている。多極磁石
１４は、磁性体粉の混入された弾性部材からなる。この
多極磁石１４は、第１のシール板１１を芯金としてアキ
シアル型の磁気エンコーダ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、合成ゴ
ム等の弾性材料を用いたゴム磁石とされている。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にアキシャル方向から対面して、
同図のように所定のエアギャップＧを介して磁気センサ
１５を配置することにより、車輪回転速度の検出用の回
転検出装置が構成される。センサ１５は、車体に取付け
られる。センサ１５の出力は、例えばアンチロックブレ
ーキシステムの制御に用いられる。

【００１４】第２のシール板１２は、第１のシール板１
１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。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
ものである。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１
７を構成している。

【００１５】図４は、磁気エンコーダ２０の拡大断面を
示す。第１のシール板１１における多極磁石１４を接着
する接着面１１ｂａは、表面粗さをＲａ０．８以上とし
てある。接着面１１ｂａの表面粗さの上限は特に問わな
いが、例えばＲａ１．５以下とする。この接着面１１ｂ
ａは、多極磁石１４に対する主な接着面のことであり、
同図の例では立板部１１ｂにおける外向きの面のうち、
多極磁石１４が接着される部分のことである。この例の
多極磁石１４は、剥離防止性を高めるために、シール板
１１の立板部１１ｂの外径縁から裏面側まで被さる裏面
被せ部１４ａを有しているが、シール板１１における裏
面被せ部１４ａが被さる部分は、上記の主な接着面には
含まれず、表面粗さを問わない。第１のシール板１１に
おける上記サイドリップ１６ａが摺接する表面１１ｂｂ
の粗さはＲａ０．８以下、好ましくはＲａ０．８未満と
される。

【００１６】第１のシール板１１における各部の表面粗
さの具体例を挙げると、シール板１１の素材となる鋼板
に、表面粗さがＲａ０．２〜０．６のものが用いられ、
多極磁石１４を接着する接着面１１ｂａが、表面粗さが
Ｒａ０．８以上の粗面化処理面とされている。粗面化処
理面とする範囲は、立板部１１ｂの外向きの面の全体と
されている。シール板１１の残りの面は、粗面化処理の
未処理面であり、したがってサイドリップ１６ａが摺接
する表面部分１１ｂｂは、表面粗さがＲａ０．２〜０．
６となっている。上記粗面化処理面は、ショットブラス
トにより粗面化処理を施した面、つまりショットブラス
ト処理面とされている。

【００１７】ショットブラストによる粗面化処理は、例
えば図５に示すドライブラスト処理が採用できる。この
処理では、第１のシール板１１をワークセット治具５１
上に載せ、ブラスト用のノズル５２を、シール板１１の
立板部１１ｂの外側面に対向させてシール板１１の円周
方向に旋回させながら、粒子を吹き付けることにより行
う。ワークセット治具５１は、運搬ベース５３上に設置
されている。上記のようにブラスト用のノズル５２を旋
回させる代わりに、ブラスト用のノズル５２を位置固定
としてワークセット治具５１と共にシール板１１を回転
させるようにしても良い。ドライブラストの代わりに、
ウェットブラストで粗面化処理を行っても良い。

【００１８】シール板１１の粗面化処理方法としては、
ショットブラストによる他に、化学的な処理、例えばリ
ン酸塩被膜等の表面処理や、やすり掛け処理等を採用す
ることもできる。

【００１９】図４において、第１のシール板１１に対す
る多極磁石１４の一体接着は、例えば接着剤を用いて行
う。この場合に、多極磁石１４の加硫成形と共にシール
板１１の接着剤による接着を行う。具体例を挙げると、
ショットブラスト等による粗面化処理を施したシール板
１１に対して、接着面１１ｂａに接着剤を塗布してお
き、ゴム材料と磁性体粉を混練した混練材料を、ひも生
地等として押し出し、上記の状態のシール板１１と共
に、上記混練材料を成形金型（図示せず）内で加硫成形
する。この加硫成形時に、その成形された多極磁石１４
が接着剤でシール板１１に接着される。多極磁石１４の
着磁による磁極の形成は、多極磁石１４の上記成形の後
に行われる。

【００２０】上記ゴム材料は、合成ゴムであっても、天
然ゴムであっても良く、例えば耐熱ニトリルゴム、アク
リル系ゴム、またはフッ素樹脂ゴムが用いられる。上記
磁性体粉にはフェライト等が用いられる。シール板１１
の素材となる鋼板は、磁性体の鋼板、例えばフェライト
系のステンレス鋼板や防錆処理された圧延鋼板等が用い
られる。第２のシール板１２は、非磁性体のものが好ま
しく、例えば非磁性体であるオーステナイト系のステン
レス鋼板や、防錆処理された圧延鋼板が用いられる。

【００２１】上記構成の磁気エンコーダ２０によると、
芯金である第１のシール板１１の接着面１１ｂａの表面
粗さをＲａ０．８以上と粗くしたため、この芯金の材料
として通常に使用される鋼板のそのままの表面粗さであ
るＲａ０．２〜０．６の場合に比べて、多極磁石１４の
密着性につき明らかな向上効果が得られる。このこと
は、後に説明するように、実験により確認された。これ
は、表面粗さが粗くなることにより、接着面に凹凸が増
え、接触面積が増大したことにより、密着性が改善した
と考えられる。このように、密着性が向上するため、多
極磁石１４の剥離による磁気特性の低下が防止され、耐
久性に優れたものとなる。この磁気エンコーダ２０は、
自動車の車輪用軸受におけるシール装置５に用いられた
ものであり、泥水、塩水、高温、低温等の過酷な条件下
で使用されることになるが、このような厳しい環境下に
おいても、多極磁石１４の剥離が容易に生じず、長期に
わたり安定した回転検出を行うことができる。

【００２２】また、上記構成の車輪用軸受では、軸受の
端部のシール装置５の一部として磁気エンコーダ２０が
組み込まれているので、コンパクトに磁気エンコーダ２
０を設置できる。シール装置５は、第１，第２のシール
板１１，１２が対向し、サイドリップ１６ａおよびラジ
アルリップ１６ｂ，１６ｃが摺接するため、密封性能が
優れたものとなる。内側のラジアルリップ１６ｃはグリ
ース漏れの防止作用を奏する。サイドリップ１６ａは第
１のシール板１１に摺接するが、その摺接する表面部分
１１ｂｂは、粗面化処理の未処理面とし、表面粗さをＲ
ａ０．８未満、例えばＲａ０．２〜０．６と細かくして
あるため、多極磁石１４の密着性向上のための粗面化処
理によってサイドリップ１６ａの摩耗が増大することが
避けられる。

【００２３】図６は、ラジアル型とした実施形態の磁気
エンコーダ７０を用いた車輪用軸受を示す。この車輪用
軸受は、内方部材５１および外方部材５２と、これら内
外の部材５１，５２間に収容される複数の転動体５３
と、内外の部材５１，５２間の端部環状空間を密封する
シール装置５５，６３とを備え、一端にシール装置５５
とは別の磁気エンコーダ７０が設けられている。内方部
材５１および外方部材５２は、転動体５３の転走面を有
し、各転走面は溝状に形成されている。

【００２４】内方部材５１は、一対の分割型の内輪５１
Ａ，５１Ｂと、これら内輪５１Ａ，５１Ｂの内径面に嵌
合する固定の車軸（図示せず）とからなる。外方部材５
２は回転輪となるものであり、一体のハブ輪兼用の軸受
外輪からなる。

【００２５】外方部材５２の一端の外周に、上記磁気エ
ンコーダ７０が嵌合している。この磁気エンコーダ７０
は、図７に拡大して示すように、外方部材５２の外周に
嵌合した鋼板製の環状の芯金６２と、この芯金６２の外
周に一体に接着された多極磁石６４とからなる。芯金６
２は、その円筒部分の一端に外向きのフランジ６２ａを
形成して、強度アップが図られている。多極磁石６４
は、アキシャル方向の幅に比べてラジアル方向の厚さが
薄いリング状とされている。多極磁石６４は、第１の実
施形態と同じく、周方向に交互に磁極Ｎ，Ｓが形成さ
れ、ゴム磁石とされている。ただし、磁極Ｎ，Ｓの磁束
の発生方向は、多極磁石６４のラジアル方向である。磁
気センサ７５は、磁気エンコーダ７０に対して所定のエ
アギャップＧを介してラジアル方向に対面して、固定側
の部材に設けられる。

【００２６】芯金６２は、第１の実施形態と同じく、多
極磁石６４の接着面６２ｂａの表面粗さをＲａ０．８以
上としてある。芯金６２の材質は鋼板であり、第１の実
施形態と同じく、ショットブラストまたは他の粗面化処
理により、上記の表面粗さとしてある。芯金６２の他の
部分の表面粗さ、つまり粗面化処理していない箇所の表
面粗さは、Ｒａ０．２〜０．６である。多極磁石６４の
材質は、第１の実施形態における多極磁石１４と同じで
ある。

【００２７】この構成の場合、磁気エンコーダ７０は、
シール装置５５とは別の独立したものであるが、多極磁
石６４の接着面６２ｂａの表面粗さをＲａ０．８以上と
したことにより、多極磁石６４の密着性が向上する効果
は、上記実施形態と同様に得られる。

【００２８】次に、多極磁石の密着性試験の結果につき
説明する。次の表１に試験条件および試験結果をまとめ
た。

【００２９】

【表１】

【００３０】試験資料は、次の比較例（サンプル(1) ）
と実施例（サンプル(2) ）である。実施例（サンプル
(2) ）は、図４に示す実施形態にかかる磁気エンコーダ
２０において、接着面１１ｂａをショットブラスト処理
面とし、表面粗さをＲａ０．８〜１．２としたものであ
る。比較例（サンプル(1) ）は、実施例（サンプル
(2)）に対して、ショットブラスト処理を行わず、接着
面１１ｂａの表面粗さをＲａ０．２〜０．８（未満）と
したものである。ただし、比較例と実施例とも、磁気エ
ンコーダを１／４の円周方向長さに切断した資料を用い
た。試験方法は、塩化カルシウム（ＮａＣｌ）の水溶液
の電気分解により、接着の剥がれを確認することにより
行った。試験条件は、次のとおりである。ＮａＣｌ濃度：５％、電圧：１２Ｖ（直流）、陽極：カーボン、陰極：試験資料。

【００３１】この試験により、表１からわかるように、
実施例（サンプル(2) ）の方が、比較例（サンプル(1)
）よりも密着性が優れていることが確認される。密着
性の評価は、電圧印加から所定時間が経過するまでの剥
離の状況によって行った。このように、ショットブラス
ト処理をして芯金の多極磁石接着面の表面粗さをＲａ
０．８〜１．２とすることにより、多極磁石の密着性が
向上することが確認された。

【００３２】なお、上記試験の他に、接着剤の塗布回数
を１回としたものと３回としたものとの比較を、上記試
験と同じ方法，条件により行ったが、塗布回数を増やし
ても有意義な密着性の改善は見らなかった。

【００３３】また、上記各実施形態は、多極磁石１４，
６４が弾性部材である場合につき説明したが、多極磁石
１４，６４は、磁性体粉を混入させたプラスチック、す
なわちプラスチック磁石であっても良く、また磁性体粉
を焼結して形成したもの、すなわち焼結磁石であっても
良い。プラスチック磁石は、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である。
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。例え
ば、図４の例における裏面被せ部１４ａ等の容易に形成
できる。焼結磁石は、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である。焼結磁石は、磁力
が大きくできる利点がある。プラスチック磁石や焼結磁
石の多極磁石は、ゴムのような弾力がないため、温度変
化が生じた際に芯金と多極磁石の接着面で剥離し易いと
いう欠点を有しているが、ゴム磁石よりも磁性体粉を多
く混入することができ、あるいは原料の大部分を磁性体
粉とできて、磁力を大きくできる利点を有する。芯金の
接着面の表面粗さを粗くすることにより、接着強度を高
く得る効果は、プラスチック磁石や焼結磁石の場合でも
有効に得られる。

【００３４】

【発明の効果】この発明の磁気エンコーダは、芯金に、
円周方向に交互に磁極が形成された多極磁石を接着した
磁気エンコーダにおいて、上記芯金の接着面の表面粗さ
をＲａ０．８以上としたため、多極磁石と芯金との密着
性を向上させることができ、多極磁石の剥離による磁気
特性の低下が防止できて、長期にわたり安定した磁気特
性の得られる耐久性に優れたものとなる。この発明の車
輪用軸受は、軸受のシール装置の一部として磁気エンコ
ーダを組み込むことができるので、組立性良くコンパク
トに磁気エンコーダを設置することができる。シール装
置は、第１，第２のシール板が対向し、サイドリップが
摺接するため、密封性能が優れたものとなる。磁気エン
コーダは、車輪用軸受における泥水、塩水、高温、低温
等の過酷な条件下で使用されることになるが、この発明
の磁気エンコーダを用いているため、このような厳しい
環境下にさらされても、多極磁石の剥離が生じず、磁気
特性の低下が防止され、長期にわたり安定した回転検出
を行うことができる。この発明の車輪用軸受において、
第１のシール板の立板部におけるサイドリップが摺接す
る表面部分の表面粗さをＲａ０．８以下とした場合は、
多極磁石を接着する接着面の表面粗さを粗くして弾性部
材の密着性を高めながら、表面粗さが粗くなることによ
るサイドリップの摩耗の増大が抑制され、サイドリップ
の耐久性低下が避けられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態にかかるアキシアル
型の磁気エンコーダを使用した車輪用軸受の断面図であ
る。

【図２】その磁気エンコーダにおける弾性部材の部分正
面図である。

【図３】同車輪用軸受の部分拡大断面図である。

【図４】同車輪用軸受における磁気エンコーダの部分拡
大断面図である。

【図５】同磁気エンコーダにおけるシール板の粗面化処
理方法を示す説明図である。

【図６】この発明の他の実施形態にかかるラジアル型の
磁気エンコーダを用いた車輪用軸受の断面図である。

【図７】同車輪用軸受における磁気エンコーダの部分拡
大断面図である。

【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のシール板（芯金）１２…第２のシール板１１ａ，１２ａ…円筒部１１ｂ，１２ｂ…立板部１１ｂａ…接着面１１ｂｂ…表面部分１４…多極磁石１６…弾性部材１６ａ…サイドリップ１６ｂ，１６ｃ…ラジアルリップ２０…磁気エンコーダ６２…芯金６２ｂａ…接着面６４…弾性部材７０…磁気エンコーダ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年８月２３日（２００２．８．２
３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】また、この発明における上記各構成の車輪
用軸受において、上記第１のシール板の立板部におけ
る、少なくとも上記サイドリップが摺接する表面部分の
表面粗さを、Ｒａ０．８以下とすることが好ましい。第
１のシール板の多極磁石を接着する接着面は、上記のよ
うに表面粗さをＲａ０．８以上と粗くするが、サイドリ
ップが摺接する表面の粗さがこのように粗いと、サイド
リップの摩耗に対して不利になる。そこで、第１のシー
ル板におけるサイドリップが摺接する表面の粗さをＲａ
０．８以下と規制しており、これによりサイドリップの
摩耗の増大が抑制され、サイドリップの耐久性低下が避
けられる。この発明における他の車輪用軸受は、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を備える車輪用軸受において、上
記シール装置は、上記内方部材および外方部材のうちの
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
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
ール板は芯金であって、上記内方部材および外方部材の
うちの回転側の部材に嵌合され、立板部が軸受の外方側
に配されると共に、この立板部に周方向に交互に磁極が
形成された多極磁石が接着され、第２のシール板は、上
記立板部に摺接するサイドリップを一体に有し、上記第
１のシール板の立板部における軸受外方側の面に、円周
方向に交互に磁極が形成された多極磁石が接着されて、
これら第１のシール板と多極磁石とで磁気エンコーダが
構成され、上記第１のシール板の上記立板部の軸受外方
側の面が粗面化処理面であることを特徴とする。上記他
の車輪用軸受において、上記第１のシール板の粗面化処
理面が、ショットブラストにより粗面化処理を施した面
であっても良く、また化学的な処理により粗面化した面
であっても良い。化学的な処理は、リン酸塩被膜の表面
処理であっても良い。上記他の車輪用軸受において、第
１のシール板における粗面化処理面とする範囲は、第１
のシール板の軸受外方側の面の全体であって、残りの面
は粗面化処理の未処理面であっても良い。この場合に、
第１のシール板は、鋼板を素材とし、この素材となる鋼
板に表面粗さがＲａ０．２〜０．６のものを用いても良
い。この発明における他の磁気エンコーダは、芯金に、
円周方向に交互に磁極が形成された多極磁石を接着した
磁気エンコーダにおいて、上記芯金の接着面を、次の試
験方法および試験条件によって、電圧印加から所定時間
が経過するまでの剥離の状況において、密着性が優れて
いると確認される面としたことを特徴とする。試験方法
は、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）の水溶液の電気分解に
より、接着の剥がれを確認することにより行う。試験条
件は、次のとおりである。ＮａＣｌ濃度：５％、電圧：１２Ｖ（直流）、陽極：カーボン、陰極：試験資料。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３０】試験資料は、次の比較例（サンプル(1) ）
と実施例（サンプル(2) ）である。実施例（サンプル
(2) ）は、図４に示す実施形態にかかる磁気エンコーダ
２０において、接着面１１ｂａをショットブラスト処理
面とし、表面粗さをＲａ０．８〜１．２としたものであ
る。比較例（サンプル(1) ）は、実施例（サンプル
(2)）に対して、ショットブラスト処理を行わず、接着
面１１ｂａの表面粗さをＲａ０．２〜０．８（未満）と
したものである。ただし、比較例と実施例とも、磁気エ
ンコーダを１／４の円周方向長さに切断した資料を用い
た。試験方法は、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）の水溶液
の電気分解により、接着の剥がれを確認することにより
行った。試験条件は、次のとおりである。ＮａＣｌ濃度：５％、電圧：１２Ｖ（直流）、陽極：カーボン、陰極：試験資料。

───────────────────────────────────────────────────── 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 ＦＬ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】芯金に、円周方向に交互に磁極が形成さ
れた多極磁石を接着した磁気エンコーダにおいて、上記
芯金の接着面の表面粗さをＲａ０．８以上としたことを
特徴とする磁気エンコーダ。
【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に記載の磁
気エンコーダ。
【請求項３】上記多極磁石が、磁性体粉を焼結して形
成したものである請求項１に記載の磁気エンコーダ。
【請求項４】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を備える車
輪用軸受において、上記シール装置は、上記内方部材および外方部材のうち
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
シール板は芯金であって、上記内方部材および外方部材
のうちの回転側の部材に嵌合され、立板部が軸受の外方
側に配されると共に、この立板部に周方向に交互に磁極
が形成された多極磁石が接着され、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、上記第１のシール板とこのシール板に一体に接着された
上記多極磁石とで、請求項１ないし請求項３のいずれか
に記載の磁気エンコーダが構成されるものとした車輪用
軸受装置。
【請求項５】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を備える車
輪用軸受において、上記シール装置は、上記内方部材および外方部材のうち
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
シール板は芯金であって、上記内方部材に嵌合され、立
板部が軸受の外方側に配されると共に、この立板部に周
方向に交互に磁極が形成された多極磁石が接着され、第
２のシール板は、上記外方部材に嵌合され、上記立板部
に摺接するサイドリップを一体に有し、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、上記第１のシール板とこのシール板に一体に接着された
上記多極磁石とで、請求項１ないし請求項３のいずれか
に記載の磁気エンコーダが構成されるものとした車輪用
軸受装置。
【請求項６】上記第１のシール板の立板部において、
少なくとも上記サイドリップが摺接する表面部分の表面
粗さをＲａ０．８以下とした請求項４または請求項５に
記載の車輪用軸受。