JP4209607B2

JP4209607B2 - Evaluation method of magnetized encoder

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Publication number: JP4209607B2
Application number: JP2001268261A
Authority: JP
Inventors: 孝幸乗松
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2000-09-05
Filing date: 2001-09-05
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2021-09-05
Also published as: JP2002155962A

Description

【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の着磁エンコーダの評価方法に関し、特に回転検出用のエンコーダ格子を一体化した密封構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アンチロックブレーキ装置（ＡＢＳ）等においては、制御のために車輪の回転速度を検出する必要がある。このような車輪速度を検出するものとして、車輪用軸受に回転検出用の着磁エンコーダを設けたものがある。
例えば、従来、図９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に着磁エンコーダ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。着磁エンコーダ１０６は、磁性体粉が混入された弾性部材であり、第１のシール板１０７に加硫接着されている。着磁エンコーダ１０６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】
自動車の車輪周辺の温度環境は非常に厳しく、百度を超える高温から、零下数十度の範囲にわたり、温度が繰り返して変動する。そのため、上記車輪用軸受において、着磁エンコーダ１０６に、このような厳しい温度変化が生じる。この場合に、着磁エンコーダ１０６は、弾性部材であるゴム等だけでなく、フェライト等の磁性体粉が混入しているため、バインダーとしてのゴムの結合力が弱く、繰り返し生じる大きな温度変動により、初期の磁気特性が維持できない場合がある。このような着磁エンコーダ１０６の磁気特性の低下について改善の余地がある。
【０００４】
この発明の目的は、自動車の車輪回りに生じる厳しい温度環境下において、着磁エンコーダが耐えることができ、回転検出精度の維持が確保できる着磁エンコーダの評価方法を提供することである。
この発明の他の目的は、着磁エンコーダを設けながら、軸受のコンパクト化、部品点数の削減、組立工数の削減が得られるものとすることである。
【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端部環状空間を密封するシール装置と、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、かつ磁性体粉が混入された弾性部材が加硫接着され、この弾性部材に回転側の部材の周方向に沿って交互の磁極が形成された着磁エンコーダとからなる車輪用軸受の、着磁エンコーダの評価方法において、
上記着磁エンコーダが、次の冷熱耐久試験条件下において、下記の各磁気特性を保持している耐熱ニトリルゴムをベース材とした弾性部材であることを特徴とするものである。
冷熱耐久試験条件は、１２０℃を１時間維持する加熱状態と、−４０℃を１時間維持する冷却状態とでなる加熱・冷却のサイクルを、１０００サイクル繰り返すことである。
磁気特性は、前記着磁エンコーダの磁力をエアギャップ２．０mmの位置で測定した場合に、
・ピッチ相互差：±２パーセント以下、
・磁束密度：±３ｍＴ以上、
である。ここで、ピッチ相互差とは、弾性部材を１回転させたときに磁気センサで得られる１回転分の出力波形のピッチを測定し、理想ピッチからのずれの最大値をいう。ピッチ相互差が小さい程、回転速度の検出精度が高い。
この構成によると、内方部材および外方部材のうちの回転側の部材に着磁エンコーダが取付けられているため、この着磁エンコーダに対面する磁気センサを設けることにより、回転側部材の回転検出を行うことができる。
上記の冷熱耐久試験条件は、実仕様に相当する条件であり、着磁エンコーダは、このような実仕様に相当する冷熱耐久試験条件下において、上記のように初期の各磁気特性を保持するものであるため、自動車の車輪回りに生じる厳しい使用環境下においても、初期の磁気特性が維持される。そのため、厳しい温度条件下での回転検出精度の維持が確保できる。
【０００６】
この発明において、上記着磁エンコーダは、上記シール装置を構成するものであっても良い。
これにより、シール装置とは別に着磁エンコーダを設ける場合に比べて、軸受がコンパクト化され、かつ部品点数が削減され、組立工数も削減される。
【０００７】
このように着磁エンコーダがシール装置を構成するものとする場合に、上記着磁エンコーダを、回転側部材に嵌合される円筒部と、この円筒部から径方向に延びる立板部とからなる断面Ｌ字状のものとし、この立板部の先端と上記固定側部材とを僅かな径方向隙間を持って対峙させても良い。
この構成の場合、着磁エンコーダの立板部の先端が固定側部材と僅かな径方向隙間を持って対峙する箇所により、ラビリンスシールとしての機能が得られる。また、上記円筒部を有するため、回転側部材への取付が簡単に行える。
【０００８】
この発明において、上記着磁エンコーダがシール装置を構成するものとする場合に、このシール装置は、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の部材に嵌合され、立板部は軸受外方側に配されると共に、この立板部に磁性体粉が混入された弾性部材が加硫接着されて、この弾性部材は周方向に交互に磁極が形成され、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ても良い。
この構成の場合、内外の部材間のシール機能として、第２のシール板に設けられた各シールリップの摺接による接触シール機能と、第２のシール板の円筒部に第１のシール板の立板部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機能との両方が得られる。
【０００９】
上記弾性部材は耐熱ニトリルゴムである。すなわち、上記弾性部材は、耐熱ニトリルゴムをベース材として、磁性体粉が混入されたものである。
このように、耐熱ニトリルゴムをベース材として用いることにより、上記のような厳しい温度条件下における弾性部材の劣化が少なく、初期の磁気特性の維持が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施形態を図１〜図５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、着磁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、着磁エンコーダ２０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。
【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、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。
【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。
【００１３】
図３は、着磁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。これらシール板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の立板部１１ｂは、軸受外方側に配され、その外方側の側面に、磁性体粉が混入された弾性部材１４が加硫接着されている。この弾性部材１４は、第１のシール板１と共にパルサリングとなる着磁エンコーダ２０を構成するものであり、周方向に沿って交互に磁極Ｎ，Ｓ（図２）が形成され、いわゆる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。この着磁エンコーダ２０の弾性部材１４にエアギャップＧを介して対面して、同図のように着磁エンコーダ２０の磁力を検出する磁気センサ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。
弾性部材１４は、第１のシール板１１の立板部１１ｂの先端部から先端内側面を覆う先端覆い部１４ａを有している。なお、この先端覆い部１４ａは、省略しても良い。
【００１４】
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。これらリップ１６ａ〜１６ｃの枚数は任意で良いが、図３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１６ｃ，１６ｂとを設けている。第２のシール板１２は、固定側部材である外方部材１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のシール板１２と外方部材２との嵌合部に介在する。第２のシール板１２の円筒部１２ａの先端部１２ａａは、円筒部１２ａの他の部分よりも薄肉とされて斜め内径側へ屈曲しており、この屈曲した先端部１２ａａを先端覆い部１６ｄが覆っている。なお、先端覆い部１６ｄは、弾性部材１６の他の部分から分離されていても良い。
【００１５】
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。第１，第２のシール板１１，１２の弾性部材１４，１６に先端覆い部１４ａ，１６ｄを設けた場合は、これら先端覆い部１４ａ，１６ｄ間の隙間が上記ラビリンスシール１７を構成する隙間となる。
【００１６】
各部材の材質例を説明する。内方部材１、外方部材２、および転動体３は、いずれも軸受鋼等の炭素鋼からなる。第１のシール板１１は、強磁性体等の磁性体の鋼板、例えば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が用いられる。第２のシール板１２は、鋼板、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（ＳＵＳ３０４系等）や、防錆処理された圧延鋼板等が用いられる。例えば、第１のシール板１１をフェライト系のステンレス鋼板とし、第２のシール板１２をオーステナイト系のステンレス鋼板としても良い。
【００１７】
弾性部材１４は、ベースゴム材として、例えば耐熱ニトリルゴム、またはフッ素樹脂系ゴムを用い、これに磁性体粉を混入させている。磁性体粉には、フェライト等が用いられる。
【００１８】
着磁エンコーダ２０は、次の冷熱耐久試験条件下において、下記の初期の各磁気特性を保持しているものとされる。
冷熱耐久試験条件は、１２０℃を１時間維持する加熱状態と、−４０℃を１時間維持する冷却状態とでなる加熱・冷却のサイクルを、１０００サイクル繰り返すことである。この冷熱耐久試験条件は、実仕様に相当する条件である。
初期の磁気特性は、エアギャップが２．０mmの場合に、
・ピッチ相互差：±２パーセント以下、
・磁束密度：±３ｍＴ以上、
である。
上記のエアギャップは、図３に示すエアギャップＧであり、素子埋込位置からエンコーダ表面までの距離、つまり磁気センサ１５の磁気検出素子の表面から、弾性部材１４の表面までの距離である。
第１のシール板１１における立板部１１ｂが円周方向振れを発生すると、この立板部１１ｂの磁極の形成された弾性部材１４とこれに対面する磁気センサ１５とのエアギャップＧが変動する。ここで、円周方向振れは、立板部１１ｂの外側面における任意の２つの円周方向位置間の最大の軸方向位置のずれをいう。エアギャップＧが軸方向に広がると、ピッチ相互差が悪くなり、回転速度の検出精度が低下する。このため、円周方向振れを１ｍｍ以下に記載することが好ましく、これによりピッチ相互差を±２％（レンジで４％）以下に抑えることができる。
【００１９】
上記の加熱・冷却のサイクルのヒートパターンは、詳しくは、例えば図４に示すパターンとされ、または図５に示すパターンとされる。
図４の例のヒートパターンでは、１２０℃の定温加熱区間ａから−４０℃の定温冷却区間ｂに至る温度低下区間に、急冷区間ｃとその後の緩冷区間ｄとを採っている。急冷区間ｃでは、−３０℃まで温度低下させる。温度低下区間は３０分とされ、そのうち５分が急冷区間ｃとされ、２５分が緩冷区間ｄとされる。定温冷却区間ｂから定温加熱区間ａに至る温度上昇区間ｅは３分とし、一定の上昇率で温度上昇させる。１サイクルは１５３分である。
図５の例のヒートパターンでは、１２０℃の定温加熱区間ａから−４０℃の定温冷却区間ｂに至る温度低下区間ｆの全区間を、一定の低下率で温度低下させる。定温冷却区間ｂから定温加熱区間ａに至る温度上昇区間ｅは５分とし、一定の上昇率で温度上昇させる。１サイクルは１５５分である。
両図のヒートパターンは、いずれでも良いが、図４のパターンの方が、時間効率が良い。
【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、磁性体粉の混入された弾性部材１４が加硫接着され、周方向に交互に磁極Ｎ，Ｓが形成されているため、この弾性部材１４および第１のシール板１１により着磁エンコーダ２０が構成され、これ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。
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】
着磁エンコーダ２０は、実仕様に相当する上記の冷熱耐久試験条件下において、上記のようにピッチ相互差および磁束密度の各磁気特性について、上記のように初期の特性を保持するものであるため、自動車の車輪回りに生じる厳しい使用環境下においても、初期の磁気特性が維持される。そのため、厳しい温度条件下での回転検出精度の維持が確保できる。
【００２２】
試験の結果、弾性部材１４のベースゴムの材質として、一般のニトリルゴムを使用した場合は、上記の冷熱耐久試験条件下では、微小クラックが発生し、上記のような初期の磁気特性を満足することはできなかった。なお、通常のニトリルゴム製のシール（磁性体粉が混入していないもの）では、上記試験条件ではクラックの発生の問題はないが、磁性体粉を混入したものでは、上記のように微小クラックが発生した。
しかし、耐熱ニトリルゴムをベース材としたものは、磁性体粉を混入した弾性部材１４においても、クラックの発生は認められなかった。弾性部材１４のベースゴム材をフッ素系ゴムとした場合も、上記の冷熱耐久試験条件下で微小クラックの発生が生じないものと推測される。
【００２３】
図６，図７は、この発明の他の実施形態を示す。この実施形態は従動輪の支持用の車輪用軸受に適用した例である。この例も着磁エンコーダはシールスリンガを兼用したタイプとされている。この例では、内方部材３１を構成するハブ輪３６の軸部３６ａは、上記実施形態と異なり、等速ジョイントとは連結されず、その車体内側の軸端が、カバー４９で覆われている。このカバー４９の周縁部で、内方部材３１と外方部材３２との間の端部環状空間の入口が覆われる。内方部材３１が回転側の部材となり、外方部材３２が固定側の部材となることについては、上記実施形態と同じである。
【００２４】
内方部材３１と外方部材３２との間の端部環状空間に配置される着磁エンコーダ付きのシール装置３５は、軸受内のグリースが漏れない程度のラビリンスシールを構成するものとされている。すなわちこのシール装置３５は、円筒部４１ａと、この円筒部４１ａから径方向に延びる立板部４１ｂとからなる断面Ｌ字状のシール板４１における上記立板部４１ｂに、弾性部材４４を設けたものとされ、立板部４１ｂの先端と外方部材３２の内径面とを僅かな径方向隙間を持って対峙させている。弾性部材４４は、第１の実施形態において説明した弾性部材１４と同じ構成のものである。この例では、シール板４１と弾性部材４４とで着磁エンコーダ４０が構成され、着磁エンコーダ４０の全体がシール装置３５を兼用する。弾性部材４４に対面する磁気センサ１５は、カバー４９に取付けられている。
【００２５】
この実施形態の場合、上記のようにシール装置３５は、軸受内のグリースが漏れない程度のラビリンスシールを構成する。この構成の場合も、弾性部材４４が、実仕様に相当する上記の冷熱耐久試験条件下において、上記のようにピッチ相互差および磁束密度の各磁気特性について、上記のように初期の特性を保持するものであるため、自動車の車輪回りに生じる厳しい使用環境下においても、初期の磁気特性が維持される。
この実施形態において、特に説明した事項の他は、図１〜図５と共に説明した第１の実施形態と同じである。
【００２６】
図８は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、従動輪の支持用の車輪用軸受に適用した例であって、着磁エンコーダをラジアル型とした例である。
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とは別の着磁エンコーダ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の軌道面を有しており、各軌道面は溝状に形成されている。
【００２７】
内方部材５１は、一対の分割型の内輪５１Ａ，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５２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。
【００２８】
外方部材５２の一端の外周に、上記の着磁エンコーダ７０が嵌合している。この着磁エンコーダ７０は、外方部材５２の外周に嵌合した金属製のリング部材６２と、このリング部材６２の外周に設けられた弾性部材６４とからなる。弾性部材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。弾性部材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、いわゆる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、弾性部材６４のラジアル方向である。弾性部材６４の材質は、第１の実施形態における弾性部材１４と同じであり、また弾性部材６４は、第１の実施形態で述べた冷熱耐久試験条件下で、第１の実施形態と同じ初期の磁気特性を保持するものである。リング部材６２の材質は、第１の実施形態におけるシール板１１（図３）と同じ材質である。磁気センサ７５は、着磁エンコーダ７０にラジアル方向に対面して固定側の部材に設けられる。
【００２９】
この実施形態の場合も、弾性部材６４が、実仕様に相当する上記の冷熱耐久試験条件下において、上記のようにピッチ相互差および磁束密度の各磁気特性について、上記のように初期の特性を保持するものであるため、自動車の車輪回りに生じる厳しい使用環境下においても、初期の磁気特性が維持される。
【００３０】
【発明の効果】
この発明の着磁エンコーダの評価方法は、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端部環状空間を密封するシール装置と、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、かつ磁性体粉が混入された弾性部材が加硫接着され、この弾性部材に交互の磁極が形成された着磁エンコーダとからなる車輪用軸受の、着磁エンコーダの評価方法において、
上記着磁エンコーダが、１２０℃で１時間の加熱状態および−４０℃で１時間の加熱・冷却サイクルを、１０００サイクル繰り返す冷熱耐久試験条件下において、ピッチ相互差：±２パーセント以下、磁束密度：±３ｍＴ以上、という磁気特性が得られる耐熱ニトリルゴムをベース材とした弾性部材であるものとしたため、自動車の車輪回りに生じる厳しい温度環境下において、着磁エンコーダが耐えることができ、回転検出精度が維持される。
着磁エンコーダが上記シール装置を構成するものである場合は、軸受がコンパクト化され、かつ部品点数が削減され、組立工数も削減される。着磁エンコーダが、回転側部材に嵌合される円筒部と、この円筒部から径方向に延びる立板部とからなる断面Ｌ字状のものであり、この立板部の先端と上記固定側部材とを僅かな径方向隙間を持って対峙させた場合は、ラビリンスシール機能を得ることができる。
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の部材に嵌合され、立板部は軸受外方側に配されると共に、この立板部に磁性体粉が混入された弾性部材が加硫接着されて、この弾性部材は周方向に交互に磁極が形成され、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場合は、接触シール機能とラビリンスシール機能とを併せ持つことができる。
上記弾性部材が耐熱ニトリルゴムであるため、上記のような厳しい温度条件下における弾性部材の劣化が少なく、初期の磁気特性の維持が得られる。
【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の断面図である。
【図２】その着磁エンコーダの部分正面図である。
【図３】同車輪用軸受の着磁エンコーダ付近の部分拡大断面図である。
【図４】冷熱耐久試験において着磁エンコーダに与えるヒートパターンの一例の説明図である。
【図５】冷熱耐久試験において着磁エンコーダに与えるヒートパターンの他の例の説明図である。
【図６】この発明における他の実施形態にかかる車輪用軸受の断面図である。
【図７】同車輪用軸受の着磁エンコーダ付近の部分拡大断面図である。
【図８】この発明におけるさらに他の実施形態にかかる車輪用軸受の断面図である。
【図９】従来例の断面図である。
【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
１２…第２のシール板
１１ａ，１２ａ…円筒部
１１ｂ，１２ｂ…立板部
１４…弾性部材
１５…センサ
１６…弾性部材
２０…着磁エンコーダ
Ｎ，Ｓ…磁極[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for evaluating a magnetized encoder for a wheel bearing in an automobile or the like, and more particularly to a sealing structure in which an encoder grid for detecting rotation is integrated.
[0002]
[Prior art]
In an anti-lock brake device (ABS) or the like, it is necessary to detect the rotational speed of a wheel for control. As a device for detecting such a wheel speed, there is a wheel bearing provided with a magnetizing encoder for detecting rotation.
For example, in a conventional wheel bearing in which a seal device 105 is provided between an inner member 101 and an outer member 102 that are in rolling contact with each other via a rolling element 103 as shown in FIG. 9, a magnetizing encoder 106 is integrated with the seal device 105. There are proposals (for example, JP-A-6-281018). The sealing device 105 has first and second sealing plates 107 and 108 each having an L-shaped cross section fitted to the inner member 101 and the outer member 102, respectively, and a lip 109 is attached to the second sealing plate 108. It is provided. The first seal plate 107 is called a slinger. The magnetizing encoder 106 is an elastic member mixed with magnetic powder, and is vulcanized and bonded to the first seal plate 107. The magnetizing encoder 106 has magnetic poles alternately formed in the circumferential direction, and is detected by the magnetic sensor 110 arranged face-to-face.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The temperature environment around the wheel of an automobile is extremely severe, and the temperature fluctuates repeatedly from a high temperature exceeding one hundred degrees to several tens of degrees below zero. Therefore, such a severe temperature change occurs in the magnetized encoder 106 in the wheel bearing. In this case, the magnetizing encoder 106 contains not only rubber, which is an elastic member, but also magnetic powder such as ferrite, so the binding force of rubber as a binder is weak, and due to large temperature fluctuations that occur repeatedly, The initial magnetic properties may not be maintained. There is room for improvement in such a decrease in magnetic characteristics of the magnetized encoder 106.
[0004]
The purpose of this invention, under severe temperature environment occurring wheels around the automobile, can be magnetized encoder endure, maintaining rotation detection precision is to provide a method of evaluating magnetized encoder that can be secured.
Another object of the present invention is to provide a compact bearing, a reduced number of parts, and a reduced number of assembly steps while providing a magnetized encoder.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The wheel bearing according to the present invention includes an inner member and an outer member, a plurality of rolling elements accommodated between the inner and outer members, a seal device that seals an end annular space between the inner and outer members, An elastic member that is fitted to the rotation side member of the inner member and the outer member and is mixed with magnetic powder is vulcanized and bonded, and the elastic member is alternately arranged along the circumferential direction of the rotation side member. Oite magnetic poles of a wheel bearing comprising a magnetized encoder formed, the evaluation method of magnetizing the encoder,
The magnetized encoder is an elastic member made of a heat-resistant nitrile rubber having the following magnetic characteristics as a base material under the following cold endurance test conditions.
The cold endurance test condition is that a heating / cooling cycle consisting of a heating state in which 120 ° C. is maintained for 1 hour and a cooling state in which −40 ° C. is maintained for 1 hour is repeated 1000 cycles.
Magnetic characteristics are obtained when the magnetic force of the magnetized encoder is measured at an air gap of 2.0 mm.
・ Pitch difference: ± 2% or less,
・ Magnetic flux density: ± 3mT or more
It is. Here, the pitch difference is the maximum value of deviation from the ideal pitch by measuring the pitch of the output waveform for one rotation obtained by the magnetic sensor when the elastic member is rotated once. The smaller the pitch difference, the higher the rotational speed detection accuracy.
According to this configuration, since the magnetizing encoder is attached to the rotation side member of the inner member and the outer member, the rotation detection of the rotation side member can be performed by providing the magnetic sensor facing the magnetization encoder. It can be performed.
The above cold endurance test conditions are the conditions corresponding to the actual specifications, and the magnetized encoder retains the initial magnetic characteristics as described above under the cold endurance test conditions corresponding to such actual specifications. Therefore, the initial magnetic characteristics are maintained even in a severe use environment generated around the wheel of the automobile. Therefore, it is possible to ensure the maintenance of the rotation detection accuracy under severe temperature conditions.
[0006]
In the present invention, the magnetized encoder may constitute the sealing device.
Thereby, compared with the case where a magnetizing encoder is provided separately from the sealing device, the bearing is made compact, the number of parts is reduced, and the number of assembly steps is also reduced.
[0007]
In this way, when the magnetized encoder constitutes a sealing device, the magnetized encoder is composed of a cylindrical portion fitted to the rotation side member and a vertical plate portion extending in the radial direction from the cylindrical portion. It may have an L-shaped cross section, and the tip of the upright plate portion and the fixed side member may be opposed to each other with a slight radial gap.
In the case of this configuration, the function as a labyrinth seal is obtained by the location where the tip of the standing plate portion of the magnetized encoder faces the stationary member with a slight radial gap. Moreover, since it has the said cylindrical part, attachment to a rotation side member can be performed easily.
[0008]
In the present invention, when the magnetized encoder constitutes a seal device, the seal device is provided with first and second members respectively attached to different members of the inner member and the outer member. The seal plate has an annular seal plate, each of the seal plates is formed in an L-shaped cross section composed of a cylindrical portion and a standing plate portion, and is opposed to each other, and the first seal plate is formed of the inner member and the outer member. It is fitted to the rotating side member, the upright plate part is arranged on the bearing outer side, and an elastic member mixed with magnetic powder is vulcanized and bonded to this upright plate part, and this elastic member is Magnetic poles are alternately formed in the circumferential direction, and the second seal plate integrally has a side lip that is in sliding contact with the upright plate portion and a radial lip that is in sliding contact with the cylindrical portion, and the cylindrical portion of the second seal plate and With a slight radial clearance from the tip of the upright plate portion of the first seal plate. It may be facing.
In the case of this configuration, as a sealing function between the inner and outer members, a contact sealing function by sliding contact of each seal lip provided on the second seal plate, and a first seal plate on the cylindrical portion of the second seal plate Both the labyrinth seal function configured by confronting the end of the upright plate portion with a slight radial gap can be obtained.
[0009]
Upper Symbol elastic member is a heat resistant nitrile rubber. That is, the elastic member is a material in which magnetic powder is mixed with heat-resistant nitrile rubber as a base material .
As described above, by using the heat-resistant nitrile rubber as the base material, the elastic member is hardly deteriorated under the severe temperature condition as described above, and the initial magnetic characteristics can be maintained.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is an example applied to a wheel bearing used to support a drive wheel, and an example in which a magnetizing encoder also serves as a seal slinger.
As shown in FIG. 1, the wheel bearing includes an inner member 1 and an outer member 2, a plurality of rolling elements 3 accommodated between the inner and outer members 1 and 2, and the inner and outer members 1 and 2. Sealing devices 5 and 13 for sealing the end annular space. The sealing device 5 at one end has a magnetizing encoder 20. The inner member 1 and the outer member 2 have raceway surfaces 1a and 2a of the rolling element 3, and each raceway surface 1a and 2a is formed in a groove shape. The inner member 1 and the outer member 2 are an inner peripheral member and an outer peripheral member that are rotatable with respect to each other via the rolling elements 3, respectively. An assembly member in which the bearing inner ring and the bearing outer ring are combined with another component may be used. Further, the inner member 1 may be a shaft. The rolling element 3 consists of a ball or a roller, and a ball is used in this example.
[0011]
This wheel bearing is a double-row rolling bearing, more specifically, a double-row angular contact ball bearing, and the inner ring of the bearing is a pair of split type in which the raceway surfaces 1a and 1a of the respective rolling element rows are respectively formed. It consists of inner rings 1A and 1B. The inner rings 1 </ b> A and 1 </ b> B are fitted to the outer periphery of the shaft portion of the hub wheel 6 and constitute the inner member 1 together with the hub wheel 6. The inner member 1 is integrated with the hub wheel 6 and one inner ring 1B instead of the three-piece assembly part including the hub ring 6 and the pair of split inner rings 1A and 1B as described above. It is good also as what consists of two components comprised by the hub ring with a raceway surface, and the other inner ring | wheel 1A.
[0012]
One end (for example, an outer ring) of the constant velocity universal joint 7 is connected to the hub wheel 6, and a wheel (not shown) is attached to the flange portion 6 a of the hub wheel 6 with a bolt 8. The other end (for example, inner ring) of the constant velocity universal joint 7 is connected to the drive shaft.
The outer member 2 includes a bearing outer ring, and is attached to a housing (not shown) including a knuckle or the like in the suspension device. The rolling elements 3 are held by a holder 4 for each row.
[0013]
FIG. 3 shows an enlarged view of the sealing device 5 with a magnetized encoder. The sealing device 5 includes first and second annular sealing plates 11 and 12 attached to the inner member 1 and the outer member 2, respectively. The seal plates 11 and 12 are attached to the inner member 1 and the outer member 2 by being fitted in a press-fitted state. Both seal plates 11 and 12 are formed in an L-shaped cross section composed of cylindrical portions 11a and 12a and upright plate portions 11b and 12b, and face each other.
The first seal plate 11 is fitted to the inner member 1 which is a rotating side member of the inner member 1 and the outer member 2, and becomes a slinger. The standing plate portion 11b of the first seal plate 11 is disposed on the bearing outer side, and an elastic member 14 mixed with magnetic powder is vulcanized and bonded to the outer side surface. This elastic member 14 constitutes a magnetizing encoder 20 that becomes pulsar ring together with the first seal plate 1, and magnetic poles N and S (FIG. 2) are alternately formed along the circumferential direction. Has been. The magnetic poles N and S are formed to have a predetermined pitch p in the pitch circle diameter (PCD). A magnetic sensor 15 for detecting the magnetic force of the magnetized encoder 20 as shown in the figure is arranged facing the elastic member 14 of the magnetized encoder 20 via the air gap G, so that the wheel rotation speed is detected. A rotary encoder is configured.
The elastic member 14 has a tip cover portion 14 a that covers the tip inner surface from the tip portion of the standing plate portion 11 b of the first seal plate 11. In addition, you may abbreviate | omit this front end cover part 14a.
[0014]
The second seal plate 12 integrally includes a side lip 16a that is in sliding contact with the standing plate portion 11b of the first seal plate 11 and radial lips 16b and 16c that are in sliding contact with the cylindrical portion 11a. The lips 16 a to 16 c are provided as a part of the elastic member 16 that is vulcanized and bonded to the second seal plate 12. The number of the lips 16a to 16c may be arbitrary, but in the example of FIG. 3, one side lip 16a and two radial lips 16c and 16b positioned inside and outside in the axial direction are provided. The second seal plate 12 is configured such that an elastic member 16 is held in a fitting portion with the outer member 1 that is a fixed side member. That is, the elastic member 16 has a tip cover portion 16d that covers from the inner diameter surface of the cylindrical portion 12a to the outer diameter of the tip portion, and this tip cover portion 16d is formed between the second seal plate 12 and the outer member 2. Intervenes in the fitting part. The distal end portion 12aa of the cylindrical portion 12a of the second seal plate 12 is thinner than the other portions of the cylindrical portion 12a and is bent toward the oblique inner diameter side. The bent distal end portion 12aa is covered by a distal end covering portion 16d. Covering. The tip cover portion 16d may be separated from other portions of the elastic member 16.
[0015]
The cylindrical portion 12a of the second seal plate 12 and the tip of the standing plate portion 11b of the first seal plate 11 are opposed to each other with a slight radial gap, and the labyrinth seal 17 is configured by the gap. When the tip cover portions 14 a and 16 d are provided on the elastic members 14 and 16 of the first and second seal plates 11 and 12, the gap between the tip cover portions 14 a and 16 d is the gap constituting the labyrinth seal 17. Become.
[0016]
An example of the material of each member will be described. The inner member 1, the outer member 2, and the rolling element 3 are all made of carbon steel such as bearing steel. The first seal plate 11 is made of a magnetic steel plate such as a ferromagnetic material, for example, a ferritic stainless steel plate (JIS standard SUS430), a rust-proof rolled steel plate, or the like. The second seal plate 12 is made of a steel plate, for example, an austenitic stainless steel plate (SUS304 type or the like) that is a non-magnetic material, a rust-proof rolled steel plate, or the like. For example, the first seal plate 11 may be a ferritic stainless steel plate, and the second seal plate 12 may be an austenitic stainless steel plate.
[0017]
Elastic member 14, as the base rubber material, for example heat nitrile rubber, was or a fluorine resin-based rubber, and is mixed with magnetic powder thereto. Ferrite or the like is used for the magnetic powder.
[0018]
The magnetized encoder 20 is assumed to retain the following initial magnetic characteristics under the following cold endurance test conditions.
The cold endurance test condition is that a heating / cooling cycle consisting of a heating state in which 120 ° C. is maintained for 1 hour and a cooling state in which −40 ° C. is maintained for 1 hour is repeated 1000 cycles. This cooling / heating durability test condition is a condition corresponding to an actual specification.
The initial magnetic properties are when the air gap is 2.0 mm.
・ Pitch difference: ± 2% or less,
・ Magnetic flux density: ± 3mT or more
It is.
The air gap is the air gap G shown in FIG. 3 and is the distance from the element embedding position to the encoder surface, that is, the distance from the surface of the magnetic detection element of the magnetic sensor 15 to the surface of the elastic member 14.
When the standing plate portion 11b of the first seal plate 11 is caused to swing in the circumferential direction, the air gap G between the elastic member 14 on which the magnetic pole of the standing plate portion 11b is formed and the magnetic sensor 15 facing the member changes. . Here, the circumferential runout refers to the maximum axial displacement between any two circumferential positions on the outer surface of the upright plate portion 11b. When the air gap G widens in the axial direction, the pitch difference becomes worse and the rotational speed detection accuracy decreases. For this reason, it is preferable to describe the circumferential runout to 1 mm or less, whereby the pitch difference can be suppressed to ± 2% (range 4%) or less.
[0019]
Specifically, the heat pattern of the heating / cooling cycle is, for example, the pattern shown in FIG. 4 or the pattern shown in FIG.
In the heat pattern of the example of FIG. 4, a rapid cooling section c and a subsequent slow cooling section d are adopted as a temperature decrease section from a constant temperature heating section a of 120 ° C. to a constant temperature cooling section b of −40 ° C. In the rapid cooling section c, the temperature is lowered to -30 ° C. The temperature decrease section is 30 minutes, of which 5 minutes is the rapid cooling section c and 25 minutes is the slow cooling section d. The temperature increase section e from the constant temperature cooling section b to the constant temperature heating section a is 3 minutes, and the temperature is increased at a constant rate of increase. One cycle is 153 minutes.
In the heat pattern of the example of FIG. 5, the temperature of all the sections of the temperature decrease section f from the constant temperature heating section a of 120 ° C. to the constant temperature cooling section b of −40 ° C. is decreased at a constant decrease rate. The temperature increase section e from the constant temperature cooling section b to the constant temperature heating section a is 5 minutes, and the temperature is increased at a constant rate of increase. One cycle is 155 minutes.
The heat patterns in both figures may be any, but the pattern in FIG. 4 is more time efficient.
[0020]
According to the wheel bearing of this configuration, the elastic member 14 mixed with magnetic powder is vulcanized and bonded to the standing plate portion 11b of the first seal plate 11, and the magnetic poles N and S are alternately formed in the circumferential direction. Therefore, the magnetized encoder 20 is constituted by the elastic member 14 and the first seal plate 11, and the rotation detection can be performed by the magnetic sensor 15 facing the encoder.
Regarding the seal between the inner and outer members 1, 2, the first seal plate 11 is brought into sliding contact with the seal lips 16 a to 16 c provided on the second seal plate 12 and the cylindrical portion 12 a of the second seal plate 12. It is obtained by the labyrinth seal 17 comprised by the front-end | tip of the standing plate part 11b facing each other with a slight radial clearance.
[0021]
The magnetizing encoder 20 retains the initial characteristics as described above for the magnetic characteristics of the pitch difference and the magnetic flux density as described above under the above-described thermal endurance test conditions corresponding to actual specifications. The initial magnetic characteristics are maintained even under severe usage conditions that occur around the wheels of automobiles. Therefore, it is possible to ensure the maintenance of the rotation detection accuracy under severe temperature conditions.
[0022]
As a result of the test, when a general nitrile rubber is used as the material of the base rubber of the elastic member 14, microcracks are generated under the above-described cold endurance test conditions, and the above initial magnetic characteristics are satisfied. I couldn't. In the case of a normal nitrile rubber seal (which does not contain magnetic powder), there is no problem of cracking under the above test conditions. There has occurred.
However, in the case of using the heat-resistant nitrile rubber as a base material, no crack was observed even in the elastic member 14 mixed with magnetic powder. Even when the base rubber material of the elastic member 14 and off Tsu Motokei rubber, it is presumed that the occurrence of fine cracks do not occur in thermal endurance test conditions described above.
[0023]
6 and 7 show another embodiment of the present invention. This embodiment is an example applied to a wheel bearing for supporting a driven wheel. In this example as well, the magnetized encoder is a type that also serves as a seal slinger. In this example, the shaft portion 36a of the hub wheel 36 constituting the inner member 31 is not connected to the constant velocity joint, and the shaft end on the inner side of the vehicle body is covered with the cover 49, unlike the above embodiment. . The entrance of the end annular space between the inner member 31 and the outer member 32 is covered by the peripheral portion of the cover 49. It is the same as that of the said embodiment that the inner member 31 becomes a rotation side member and the outer member 32 becomes a stationary side member.
[0024]
The seal device 35 with a magnetized encoder disposed in the end annular space between the inner member 31 and the outer member 32 constitutes a labyrinth seal that does not leak grease in the bearing. . That is, in the sealing device 35, the elastic member 44 is provided on the upright plate portion 41b in the L-shaped seal plate 41 having a cylindrical portion 41a and a upright plate portion 41b extending in a radial direction from the cylindrical portion 41a. The front end of the upright plate portion 41b and the inner diameter surface of the outer member 32 are opposed to each other with a slight radial gap. The elastic member 44 has the same configuration as the elastic member 14 described in the first embodiment. In this example, the magnetizing encoder 40 is configured by the seal plate 41 and the elastic member 44, and the entire magnetizing encoder 40 also serves as the sealing device 35. The magnetic sensor 15 facing the elastic member 44 is attached to the cover 49.
[0025]
In the case of this embodiment, as described above, the sealing device 35 constitutes a labyrinth seal that does not leak grease in the bearing. Also in this configuration, the elastic member 44 retains the initial characteristics as described above for each of the magnetic characteristics of the pitch difference and the magnetic flux density as described above under the above-described thermal durability test conditions corresponding to actual specifications. Therefore, the initial magnetic characteristics are maintained even under severe use environment generated around the wheel of the automobile.
This embodiment is the same as the first embodiment described with reference to FIGS.
[0026]
FIG. 8 shows still another embodiment of the present invention. This embodiment is an example applied to a wheel bearing for supporting a driven wheel, in which the magnetizing encoder is a radial type.
This wheel bearing seals an inner member 51 and an outer member 52, a plurality of rolling elements 53 accommodated between the inner and outer members 51, 52, and an end annular space between the inner and outer members 51, 52. And a magnetizing encoder 70 different from the sealing device 55 is provided at one end. The inner member 51 and the outer member 52 have raceway surfaces of the rolling elements 53, and each raceway surface is formed in a groove shape.
[0027]
The inner member 51 includes a pair of split inner rings 51A and 51B and a fixed axle (not shown) that fits on the inner diameter surfaces of the inner rings 51A and 51B. The outer member 52 is a rotating wheel, and is composed of a bearing outer ring that also serves as an integral hub ring.
[0028]
The magnetized encoder 70 is fitted on the outer periphery of one end of the outer member 52. The magnetized encoder 70 includes a metal ring member 62 fitted to the outer periphery of the outer member 52 and an elastic member 64 provided on the outer periphery of the ring member 62. The elastic member 64 is formed in a ring shape whose thickness in the radial direction is thinner than the width in the axial direction. As in the first embodiment, the elastic member 64 has magnetic poles N and S alternately formed in the circumferential direction, and is a so-called rubber magnet. However, the magnetic flux N and S are generated in the radial direction of the elastic member 64. The material of the elastic member 64 is the same as that of the elastic member 14 in the first embodiment, and the elastic member 64 is the same as that in the first embodiment under the cold endurance test conditions described in the first embodiment. These magnetic properties are retained. The material of the ring member 62 is the same material as the seal plate 11 (FIG. 3) in the first embodiment. The magnetic sensor 75 faces the magnetizing encoder 70 in the radial direction and is provided on a fixed member.
[0029]
Also in this embodiment, the elastic member 64 has the initial characteristics as described above for the magnetic characteristics of the pitch difference and the magnetic flux density as described above under the above-mentioned cold endurance test conditions corresponding to actual specifications. Since it is held, the initial magnetic characteristics are maintained even under severe use environment generated around the wheel of the automobile.
[0030]
【The invention's effect】
An evaluation method for a magnetized encoder according to the present invention includes an inner member and an outer member, a plurality of rolling elements accommodated between the inner and outer members, and a sealing device for sealing an end annular space between the inner and outer members. And an elastic member that is fitted to the rotation side member of the inner member and the outer member and mixed with magnetic powder is vulcanized and bonded, and alternating magnetic poles are formed on the elastic member. the wheel bearing comprising a magnetic encoder, Oite the evaluation method of magnetizing the encoder,
The above-mentioned magnetized encoder is subjected to 1000 cycles of a heating state at 120 ° C. for 1 hour and a heating / cooling cycle at −40 ° C. for 1 hour. Since it is an elastic member based on heat-resistant nitrile rubber that can achieve magnetic properties of ± 3 mT or more, the magnetized encoder can withstand the severe temperature environment that occurs around the wheels of automobiles, and rotation detection accuracy Is maintained.
When the magnetizing encoder constitutes the sealing device, the bearing is made compact, the number of parts is reduced, and the number of assembly steps is also reduced. The magnetizing encoder has an L-shaped cross section composed of a cylindrical portion fitted to the rotation side member and a vertical plate portion extending in a radial direction from the cylindrical portion, and the tip of the vertical plate portion and the fixed side When the members are opposed to each other with a slight radial gap, a labyrinth seal function can be obtained.
The seal device has first and second annular seal plates respectively attached to different members of the inner member and the outer member, and both the seal plates are respectively a cylindrical portion and a standing plate portion. The first seal plate is fitted to the rotating member of the inner member and the outer member, and the upright plate portion is on the bearing outer side. In addition, an elastic member mixed with magnetic powder is vulcanized and bonded to the standing plate portion, and magnetic poles are alternately formed in the circumferential direction of the elastic member. The side lip that is in sliding contact with the radial lip that is in sliding contact with the cylindrical portion, and the cylindrical portion of the second seal plate and the tip of the upright plate portion of the first seal plate are provided with a slight radial gap. When facing each other, it can have both a contact seal function and a labyrinth seal function. That.
The elastic member is heat nitrile rubber der because, less deterioration of the elastic member in harsh temperature conditions as described above, the maintenance of the initial magnetic characteristics.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a wheel bearing according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial front view of the magnetized encoder.
FIG. 3 is a partially enlarged sectional view of the vicinity of the magnetized encoder of the wheel bearing.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a heat pattern applied to a magnetized encoder in a cold endurance test.
FIG. 5 is an explanatory diagram of another example of a heat pattern applied to a magnetized encoder in a cold endurance test.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a wheel bearing according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a partially enlarged sectional view of the vicinity of the magnetized encoder of the wheel bearing.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a wheel bearing according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Inner member 2 ... Outer member 3 ... Rolling body 5 ... Sealing device 11 ... 1st seal plate 12 ... 2nd seal plate 11a, 12a ... Cylindrical part 11b, 12b ... Standing plate part 14 ... Elastic member 15 ... Sensor 16 ... Elastic member 20 ... Magnetized encoders N and S ... Magnetic poles

Claims

An inner member and an outer member, a plurality of rolling elements accommodated between the inner and outer members, a seal device for sealing an end annular space between the inner and outer members, and the inner member and the outer member. Magnetization in which an elastic member fitted with a rotating member and vulcanized and bonded with magnetic powder is formed, and alternating magnetic poles are formed on the elastic member along the circumferential direction of the rotating member. the wheel bearing consisting of an encoder, Oite the evaluation method of magnetizing the encoder,
The magnetized encoder, the following thermal endurance test conditions, the evaluation method of magnetizing the encoder you characterized in that an elastic member which has a heat-resistant nitrile rubber base material holding the respective magnetic properties below.
The cold endurance test condition is that a heating / cooling cycle consisting of a heating state in which 120 ° C. is maintained for 1 hour and a cooling state in which −40 ° C. is maintained for 1 hour is repeated 1000 cycles.
Magnetic characteristics are obtained when the magnetic force of the magnetized encoder is measured at an air gap of 2.0 mm.
・ Pitch difference: ± 2% or less,
・ Magnetic flux density: ± 3mT or more
It is.

The method for evaluating a magnetized encoder according to claim 1, wherein the magnetized encoder constitutes the sealing device .

The magnetizing encoder has an L-shaped cross section including a cylindrical portion fitted to the rotation side member and a vertical plate portion extending in a radial direction from the cylindrical portion, and the tip of the vertical plate portion and the fixed portion The method for evaluating a magnetized encoder according to claim 2, wherein the side member is opposed to the side member with a slight radial gap .

The seal device includes first and second annular seal plates respectively attached to different members of the inner member and the outer member, and the two seal plates are respectively a cylindrical portion and a standing plate portion. The first seal plate is fitted to the rotating member of the inner member and the outer member, and the upright plate portion is on the bearing outer side. In addition, an elastic member mixed with magnetic powder is vulcanized and bonded to the standing plate portion, and magnetic poles are alternately formed in the circumferential direction of the elastic member, and the second seal plate is formed from the standing plate portion. The side lip that is in sliding contact with the radial lip that is in sliding contact with the cylindrical portion, and the cylindrical portion of the second seal plate and the tip of the upright plate portion of the first seal plate are provided with a slight radial gap. The method for evaluating a magnetized encoder according to claim 2, which is opposed to each other.