WO2010004696A1 - 磁気エンコーダ付き密封装置およびこれを用いた車輪用軸受装置 - Google Patents

磁気エンコーダ付き密封装置およびこれを用いた車輪用軸受装置 Download PDF

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protective cover
seal
core
sealing device
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PCT/JP2009/002957
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柴田清武
福島茂明
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Ntn株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a sealing device for sealing between an annular space between inner and outer rings of a bearing and an external environment, and includes a magnetic encoder having a magnetic encoder serving as a detection target of a rotation detection device, and a wheel using the same
  • the present invention relates to a bearing device.
  • Rotation speed detection device with built-in rotation speed detection device for detecting the rotation speed of the vehicle and controlling the anti-lock brake system (ABS) while supporting the wheel of the automobile to the suspension system.
  • Wheel bearing devices are generally known. Conventionally, in such a wheel bearing device, a sealing device is provided between an inner member and an outer member that are in rolling contact with a rolling element, and a magnetic encoder in which magnetic poles are alternately arranged in a circumferential direction is provided as the sealing device. It is integrated with.
  • a rotational speed sensor that is arranged facing this magnetic encoder and detects a change in magnetic pole of the magnetic encoder accompanying the rotation of the wheel is mounted on the knuckle after the wheel bearing device is mounted on the knuckle constituting the suspension device. .
  • FIG. 43 A structure as shown in FIG. 43 is known as an example of such a wheel bearing device with a rotational speed detection device (for example, Patent Document 1).
  • This wheel bearing device with a rotational speed detecting device includes an inner ring 101 as a rotating member, an outer ring 102 as a fixed member, and a sealing device M for sealing an annular bearing inner space between the inner and outer rings 101 and 102. Yes.
  • the sealing device M includes a first seal member 104 fixed to the inner ring 101, a second seal member 105 that forms a contact seal with the first seal member 104, and a second seal member 105.
  • the cover member 121 is integrally fixed and fixed to the outer ring 102 together with the second seal member 105, and is provided as a so-called pack seal.
  • the first seal member 104 has a first cylindrical portion 106 formed to have an inner diameter that is fitted and fixed to the inner ring 101, and an annular shape that extends radially from the first cylindrical portion 106 toward the outer ring 102.
  • the first disc portion 107 is provided, and a positioning disc portion 108 is integrally extended from the first cylindrical portion 106 in the radial direction toward the inner ring end face 101a.
  • a multipolar magnet encoder 109 is integrally fixed to the side surface of the first disc portion 107 of the first seal member 104 by vulcanization molding.
  • the second sealing member 105 is vulcanized and bonded to an elastic member 117 that contacts and seals the first sealing member 104.
  • the cover member 121 includes a cylindrical portion 110 fitted into the outer ring 102, a disk-shaped shielding portion 111 extending radially from the cylindrical portion 110 toward the inner ring 101, and the shielding portion 111.
  • the seal lip 112 extends from the entire inner diameter, and the seal lip 112 is in contact with the positioning disk portion 108.
  • the shielding part 111 is formed in a disc shape having an annular surface part that covers the end region of the bearing over the entire circumferential direction.
  • the magnetic sensor 103 (shown by a two-dot chain line in the figure) is arranged on the fixed side (vehicle body side) toward the multipolar magnet encoder 109.
  • the multipolar magnet encoder 109 is shielded by the cover member 121 and protected so that its magnetic pole is not exposed to the outside of the bearing, so that dust or the like adheres to the magnetic pole surface.
  • the sealing region by the lips 117a, 117b, and 117c is not restricted in the radial direction in the bearing end region F, so that the sealing performance can be satisfied sufficiently and easily.
  • the entire bearing may be increased in size. is there.
  • An object of the present invention is to prevent the surface of a magnetic encoder or a magnetic sensor from being damaged due to foreign matter contamination, to ensure sufficient sealing performance, and to further reduce the size of a sealing device, and to use this device for reliable rotation speed detection. It is an object to provide a wheel bearing device with improved performance and durability.
  • the sealing device with a magnetic encoder is provided between an inner member and an outer member positioned on the outer periphery of the inner member and rotating relative to the inner member.
  • a sealing device with a magnetic encoder that seals between a side member and a magnetic encoder, a protective cover, and a seal member, wherein the magnetic encoder is a rotation side member of the inner member and the outer member An annular metal core fitted and attached to the peripheral surface facing the non-rotating side member of the material, and an annular metal having a plurality of magnetic poles fixed in the axial direction of the metal core and arranged in the circumferential direction
  • the seal member is attached to the non-rotating side member and has a core metal utilization seal portion that seals a gap between the core metal of the magnetic encoder and the seal member,
  • the protective cover is the non-rotating side portion.
  • the multipole magnet of the magnetic encoder is mounted on an inboard side end portion of the seal member attached to the seal member and accommodated in an annular seal attachment space between the rotation side member and the non-rotation side member. It is made into the annular
  • the annular protective cover fitted and attached to the peripheral surface of the non-rotating side member (for example, the outer member) facing the rotating side member (for example, the inner member) A to-be-detected surface of a multipolar magnet of an annular magnetic encoder that is fitted and attached to a peripheral surface facing the member is opposed to the surface through a gap.
  • the to-be-detected surface of the multipolar magnet of a magnetic encoder is covered with a protective cover, and it can prevent that a foreign material mixes between the multipolar magnet of a magnetic encoder and a sensor. Since the sensor arranged facing this does not rotate relative to the protective cover, the foreign matter is not dragged to the sensor surface. Therefore, it is possible to prevent the surface of the magnetic encoder or the sensor from being damaged due to foreign matter mixing. In addition, since the seal between the core of the magnetic encoder and the seal member is sealed by the seal using the core of the seal member attached to the outer member, sufficient sealing performance can be ensured.
  • a protective cover / core metal seal portion made of an elastic body that seals between the protective cover and the core of the magnetic encoder may be provided on the periphery of the protective cover on the rotating side member side.
  • a protective cover / rotary side member sealing portion made of an elastic body may be provided that seals between the protective cover and the peripheral surface of the rotary side member with which the core of the magnetic encoder is fitted.
  • a non-contact seal is configured between the peripheral edge of the protective cover and the peripheral surface of the rotating side member, it is possible to prevent foreign matter from entering the gap between the multipolar magnet of the magnetic encoder and the protective cover. And the contact resistance can be reduced.
  • the peripheral edge of the protective cover on the rotating side member side may be brought close to the core bar of the magnetic encoder with a gap forming a non-contact seal.
  • a non-contact seal is configured between the peripheral edge of the protective cover and the core bar of the magnetic encoder, it is possible to prevent foreign matter from entering the gap between the multipolar magnet of the magnetic encoder and the protective cover. Can do.
  • the core bar of the magnetic encoder includes a cylindrical portion that fits on the peripheral surface of the rotating side member, and a vertical plate portion that extends from the cylindrical portion and faces in the axial direction. You may protrude to the fixed surface side of a multipolar magnet with respect to a board part. As described above, when the cylindrical portion of the core of the magnetic encoder is projected to the fixed surface side of the multipole magnet with respect to the standing plate portion, the radial lip of the seal member is not hindered by the cylindrical portion of the core. Can be brought into sliding contact with the peripheral surface of the rotation side member.
  • the protection comprising an elastic body that contacts the non-rotating side member to which the protective cover is fixed and prevents water from entering the fitting portion between the protective cover and the non-rotating side member.
  • a seal part between the cover and the non-rotating side member may be provided.
  • peripheral surface side end surface of the seal member facing the rotation side member and the inner diameter side end surface of the protective cover may be in close contact. Further, the inner diameter portion of the protective cover may be made larger than the inner diameter portion of the magnetic encoder.
  • the wheel bearing device is a wheel bearing device using the sealing device with a magnetic encoder, wherein the metal core of the seal member is formed in a substantially L-shaped cross section, and the inner periphery of the end of the outer member.
  • a cylindrical portion that is press-fitted into the cylindrical portion, and a standing plate portion that extends radially inward from the cylindrical portion, and the core bar of the magnetic encoder is formed in a substantially L-shaped cross section and has an outer diameter of the inner member. It has a cylindrical portion to be press-fitted and a standing plate portion extending radially outward from the cylindrical portion, and the core metal utilization seal portion is made of an elastic body integrally joined to the core metal by vulcanization adhesion.
  • the protective cover is made of a non-magnetic austenitic stainless steel plate.
  • a cylindrical portion that is formed into a substantially L-shaped cross-section by press processing and is press-fitted into the outer member or the seal member, and a standing plate portion that extends radially inward from the cylindrical portion.
  • a labyrinth seal is formed between the inner member and the inner member through a slight gap to close the opening between the outer member and the inner member, and the protective cover and the core of the magnetic encoder Sealing means is constructed between the gold.
  • the magnetic information of the magnetic encoder can be caught by the magnetic sensor through the protective cover, and the magnetic encoder is shielded and protected from the outside of the bearing to prevent foreign matter from entering the detection unit. It is possible to provide a wheel bearing device in which the reliability and durability of rotation speed detection are improved.
  • the magnetic encoder is formed by mixing magnetic powder into an elastomer and integrally joining the vertical plate portion by vulcanization adhesion, and magnetic poles N and S are magnetized alternately at equal pitches in the circumferential direction.
  • the periphery of the seal portion may have a hybrid structure by reducing the kneading ratio of the magnetic powder. By doing in this way, the softness
  • an inner diameter end portion of the upright plate portion of the protective cover is inclined to the outboard side to form a ridge portion, and the ridge portion of the magnetic encoder passes through a slight axial clearance.
  • a labyrinth seal may be configured to face the upright portion of the cored bar.
  • the base portion of the vertical plate portion of the core bar of the magnetic encoder is superposed to form a ridge portion on the inboard side, and this ridge portion is opposed to the protective cover through a slight axial clearance, and the labyrinth A seal may be configured.
  • the outer member is formed with perforations at a plurality of locations of the standing plate portion of the core metal, and a part of the core metal utilization seal portion is bulged to the outer diameter side through the perforation. It may be in elastic contact with the inner periphery of the end.
  • a hook-like engagement portion is formed in each cylindrical portion of the core metal and the protective cover of the seal member, and the protective cover is attached to the core metal of the seal member via these engagement portions. May be press-fitted and fixed. By doing so, even if the press-fitting length is insufficient, the protective cover can be effectively prevented from coming off.
  • a drain hole may be formed at one place in the circumferential direction closest to the road surface of the cylindrical portion of the protective cover. According to this, even if foreign matter such as muddy water enters the protective cover while the vehicle is running, it is easily discharged to the outside and does not stay for a long time. Therefore, it is possible to prevent foreign matters from adhering when the vehicle is stopped and adversely affecting peripheral components, and the reliability can be further improved.
  • (A) is a principal part enlarged view which shows 33rd Embodiment of the sealing device with a magnetic encoder applied to the wheel bearing apparatus, (b) is the elements on larger scale which show the sealing member of (a).
  • (A) is a principal part enlarged view which shows the road surface side of Fig.36 (a), (b) is the arrow line view seen from arrow XXXVIIb of (a).
  • (A) is a principal part enlarged view which shows the modification of FIG. 36 (a), (b) is a principal part enlarged view which shows the other modification of (a). It is explanatory drawing which shows the assembly method of a seal
  • (A) is a principal part enlarged view which shows 34th Embodiment of the sealing device with a magnetic encoder applied to the wheel bearing apparatus
  • (b) is the elements on larger scale of (a).
  • (A) is a principal part enlarged view which shows the modification of FIG. 40 (a)
  • (b) is the elements on larger scale of (a).
  • the sealing device 1 with a magnetic encoder of this embodiment has one end portion of an annular space formed between an outer member 21 and an inner member 22 of a wheel bearing device 20 that rotate relative to each other. It is to be sealed.
  • the wheel bearing device 20 supports the wheel so as to be rotatable with respect to the vehicle body.
  • the wheel bearing device 20 is an inner ring rotating type classified as a first generation type, and a double-row outward angular support for driving wheel support. It is a ball bearing type.
  • the wheel bearing device 20 includes an outer member 21 having double-row rolling surfaces 24 on the inner periphery, an inner member 22 having rolling surfaces 25 facing the rolling surfaces 24 on the outer periphery, and these And a double row rolling element 23 interposed between the double row rolling surfaces 24 and 25.
  • the rolling elements 23 are formed of balls, and are held by a holder 26 for each row.
  • the outer member 21 is a bearing outer ring serving as a non-rotating member, and the whole is an integral member, and is fitted and fixed to the inner periphery of the knuckle 33 in the suspension device (not shown) of the vehicle body.
  • the inner member 22 is a member on the rotation side, and includes a hub 27 having a hub flange 27a on the outer periphery and a separate inner ring set 29 fitted on the outer periphery of the hub 27.
  • the inner ring set 29 includes two bearing inner rings 29A arranged in the axial direction, and the rolling surfaces 25 of each row are formed on the bearing inner rings 29A.
  • An outer joint member 30 of a constant velocity universal joint is connected to the hub 27.
  • the hub 27 has a central hole 28, and the stem portion 31 of the outer joint member 30 is inserted into the central hole 28.
  • the stem portion 31 has a male screw portion 31a at the tip, and the nut 32 screwed into the male screw portion 31a is pressed against the step surface 27b formed on the outboard side in the central hole 28 of the hub 27.
  • the outer joint member 30 is pressed and connected to the hub 27 on the outboard side.
  • a spline groove 28 a is formed in the central hole 28 of the hub 27, and a spline groove 31 c formed on the outer peripheral surface of the stem portion 31 is fitted into the spline groove 28 a.
  • the inner ring set 29 is configured such that the base end surface 31b of the stem portion 31 of the outer joint member 30 is pressed against the inboard side width surface of the split inner ring 29 by tightening the nut 32, thereby Fastened in the direction.
  • the opening end portion on the inboard side of the seal mounting space S that is an annular space formed between the inner and outer members 22 and 21 is sealed by the sealing device 1 with a magnetic encoder of this embodiment.
  • the opening end of the annular space on the outboard side is sealed with another sealing device 1A.
  • a wheel 35 is attached to a hub flange 27 a of the hub 27 with a hub bolt 36 via a brake rotor 34.
  • the sealing device 1 with a magnetic encoder includes a magnetic encoder 2, a protective cover 3, and a seal member 4, and is accommodated in a seal mounting space S.
  • the magnetic encoder 2 includes an annular cored bar 5 fitted and attached to a peripheral surface facing the outer member 21 of the inner member 22 which is a rotation side member in the wheel bearing device 20, and the cored bar. 5 and an annular multipolar magnet 6 fixed to a surface facing the axial direction.
  • the metal core 5 has an L-shaped cross section including a cylindrical portion 5a fitted to the outer peripheral surface of the inner member 22 and a standing plate portion 5b rising from an inboard side end portion of the cylindrical portion 5a.
  • a multipolar magnet 6 formed by vulcanizing and bonding a rubber magnet is fixed to the outward surface of the upright plate portion 5b of the metal core 5.
  • the multipolar magnet 6 is a member that is magnetized in a multipolar manner in the circumferential direction, and the magnetic poles S and N are alternately formed.
  • the magnetic poles N and S are formed to have a predetermined pitch p in the pitch circle diameter PCD.
  • the multipolar magnet 6 may be a sintered magnet, a plastic magnet, or the like.
  • the magnetic encoder 2 and the magnetic sensor 19 attached to the knuckle 33 that is the non-rotating side member as shown in FIG. 1 constitute a rotation detecting device that detects the rotation of the inner member 22 that is the rotating side member.
  • the magnetic sensor 19 detects rotation of the magnetic encoder 2 as a sensor target, and is attached through the knuckle 33 in the radial direction. 2, this magnetic sensor 19 has a gap in a detected surface, which is a surface facing the axial direction of the multipolar magnet 6 of the magnetic encoder 2 (here, a surface facing the inboard side), as indicated by a two-dot chain line in FIG. Arranged to face each other.
  • the protective cover 3 is fitted and attached to an inner peripheral surface of the outer member 21 that is a non-rotating member that faces the inner member 22, and a gap is formed on the detected surface of the multipolar magnet 6 in the magnetic encoder 2. It is a non-magnetic member made in an annular shape facing each other.
  • the protective cover 3 is made of metal such as nonmagnetic stainless steel, for example.
  • the protective cover 3 has an inverted L-shaped cross section composed of a cylindrical portion 3a fitted to the inner peripheral surface of the outer member 21 and a standing plate portion 3b that falls from an end portion on the inboard side of the cylindrical portion 3a.
  • the standing plate portion 3b faces the multipolar magnet 6 of the magnetic encoder 2 and the magnetic sensor 19 in the axial direction.
  • the standing board 3b of the protective cover 3 has an outer surface 3ba on the inboard side slightly protruding from the seal mounting space S, but the inner surface 3bb on the outboard side is in the seal mounting space S, that is, the inboard of the outer member 21.
  • the end surface 21a on the side and the end surface 22a on the inboard side of the inward member 22 enter the outboard side.
  • the seal member 4 is a member that is attached to an outer member 21 that is a non-rotating side member and seals a gap between the core metal 5 of the magnetic encoder 2 and the seal member 4. 7 and a cored bar utilization seal portion 8 made of an elastic body such as rubber fixed to the cored bar 7.
  • the cored bar 7 falls from the cylindrical part 7a fitted to the inner peripheral surface of the cylindrical part 3a of the cored bar 3 in the protective cover 3 and the outboard side end of the cylindrical part 7a, and the core in the magnetic encoder 2 It is made into the reverse L shape of a cross section which consists of the standing board part 7b which faces the surface which faces the outboard side of the standing board part 5a of gold
  • the tip of the cylindrical portion 7 a of the core metal 7 is in contact with the standing plate portion 3 b of the protective cover 3.
  • the cored bar seal 8 made of an elastic body has one side lip 8a and two radial lips 8b and 8c.
  • the side lip 8 a extends obliquely from the standing plate portion 7 b of the core bar 7 toward the outer diameter side, and the tip contacts the standing plate portion 5 b of the core bar 5 in the magnetic encoder 2.
  • Two radial lips 8b and 8c are arranged side by side in the axial direction, and one radial lip 8b is inclined from the tip of the standing plate portion 7b of the core metal 7 toward the standing plate portion 5b side of the core metal 5 in the magnetic encoder 2.
  • the other radial lip 8c extends to the inner diameter side, extends from the tip of the standing plate portion 7b of the core metal 7 to the diagonal inner diameter side on the opposite side to the standing plate portion 5b of the core metal 5, and each tip is respectively It contacts the cylindrical part 5a of the cored bar 5.
  • the magnetic encoder 2 In the assembly of the sealing device 1 with the magnetic encoder to the bearing, the magnetic encoder 2, the protective cover 3, and the seal member 4 are combined with each other as shown in FIG. This is done by press-fitting the protective cover 3 into the outer member 21 in parallel.
  • annular ring fitted and attached to the peripheral surface of the non-rotating side member (outer member 21) facing the rotating side member (inner member 22).
  • the multi-pole magnet 6 of the annular magnetic encoder 2 is attached by fitting the protective cover 3 to the peripheral surface of the rotating member (inner member 22) facing the non-rotating member (outer member 21). Therefore, the surface to be detected of the multipolar magnet 6 of the magnetic encoder 2 is covered with the protective cover 3. Therefore, it is possible to prevent foreign matters from being mixed between the multipolar magnet 6 of the magnetic encoder 2 and the protective cover 3.
  • the magnetic sensor 19 and the protective cover 3 do not rotate relative to each other, foreign matter is not dragged on the sensor surface. Therefore, it is possible to prevent the magnetic encoder 2 and the surface of the magnetic sensor 19 from being damaged due to foreign matter mixing.
  • the core metal utilization seal portion 8 of the seal member 4 attached to the non-rotating member (outer member 21) seals between the core metal 2 of the magnetic encoder 2 and the seal member 4. Sufficient sealing performance can be secured.
  • the tip of the cylindrical portion 7 a of the core metal 7 of the seal member 4 is in contact with the standing plate portion 3 b of the protective cover 3, the standing plate portion 7 b of the core metal 7 of the sealing member 4 and the protective cover 3 stand up.
  • interval of the board part 3b can be set to a fixed dimension. Therefore, it is possible to easily press fit the cylindrical portion 7a of the core metal 7 of the seal member 4 into the cylindrical portion 3a of the protective cover 3.
  • FIG. 4 shows a second embodiment of the sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the cores of the protective cover 3 and the magnetic encoder 2 are arranged on the periphery of the upright plate portion 3b of the protective cover 3 that faces the peripheral surface of the inner member 22 that is the rotation side member.
  • a protective cover / core metal seal portion 9 made of an elastic material such as rubber that seals between the metal 5 and the standing plate portion 5b is provided.
  • the protective cover / core metal seal portion 9 is in sliding contact with the inner diameter side of the multipole magnet 6 of the standing plate portion 5 b of the core metal 5 of the magnetic encoder 2.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG.
  • the multipolar magnet of the magnetic encoder 2 is formed by sealing the space between the protective cover 3 and the core metal 5 of the magnetic encoder 2 with the protective cover / core seal 9 provided at the periphery of the protective cover 3. It is possible to reliably prevent foreign matters from being mixed into the gap between 6 and the standing plate portion 3b of the protective cover 3.
  • the outer diameter ⁇ A of the curved surface portion 5a of the metal core 5 in the magnetic encoder 2 is smaller than the inner diameter ⁇ B of the protective cover / core metal seal portion 9 ( ⁇ A ⁇ B).
  • FIG. 5 shows a third embodiment of the sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the protective cover 3 and the magnetic encoder 2 are disposed on the periphery of the upright plate portion 3 b of the protective cover 3 that faces the peripheral surface of the inner member 22 that is the rotation side member.
  • a protective cover / rotation side member seal portion 10 made of an elastic body such as rubber is provided for sealing between the inner surface of the inner member 22 which is a rotation side member fitted with the core metal 5.
  • the protective cover / rotary member seal part 10 is in sliding contact with the peripheral surface of the inner member 22.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG.
  • the protective cover 3 and the rotation-side member seal portion 10 provided at the periphery of the protection cover 3 seal the gap between the protection cover 3 and the inner member 22 that is the rotation-side member, thereby providing magnetic properties. Foreign matter can be reliably prevented from entering the gap between the multipolar magnet 6 of the encoder 2 and the upright plate portion 3 b of the protective cover 3.
  • FIG. 6 shows a fourth embodiment of the sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the second embodiment of FIG. 4 of the two radial lips 8 b and 8 c in the core metal utilization seal 8 of the seal member 4, the side opposite to the standing plate portion 5 b of the metal core 5 in the magnetic encoder 2.
  • the radial lip 8c extending obliquely toward the inner diameter side is made close to the cylindrical portion 5a of the core metal 5 with a gap forming a non-contact seal.
  • Other configurations are the same as those of the second embodiment of FIG.
  • the radial lip 8c is a lip that has a function of preventing grease leakage, but it can also have a function of preventing grease leakage even if it constitutes a non-contact seal as described above.
  • the contact resistance of the core metal utilization seal portion 8 of the seal member 4 to the core metal 5 of the magnetic encoder 2 can be reduced accordingly.
  • FIG. 7 shows a fifth embodiment of the sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the side lip 8a in the core metal utilization seal 8 of the seal member 4 is omitted in the second embodiment of FIG.
  • Other configurations are substantially the same as those of the second embodiment in FIG.
  • the contact resistance of the core metal utilization seal portion 8 of the seal member 4 with respect to the core metal 5 of the magnetic encoder 2 can be reduced as much as the side lip 8a is omitted.
  • FIG. 8 shows a sixth embodiment of the sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the two radial lips 8 b, 8 c in the core metal utilization seal 8 of the seal member 4 it is slanted toward the vertical plate portion 5 b side of the core metal 5 of the magnetic encoder 2.
  • the radial lip 8b extending to the inner diameter side is changed to a second side lip 8b ′ that extends obliquely to the outer diameter side and has a tip that contacts the upright plate portion 5b of the metal core 5.
  • Other configurations are the same as those of the second embodiment of FIG.
  • FIG. 9 shows a seventh embodiment of the sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • a protective cover / non-rotating side member seal portion 11 made of an elastic body such as rubber is formed integrally with the protective cover / core seal portion 9.
  • the protective cover / non-rotating side member seal portion 11 is disposed on the outer periphery of the corner portion where the upright plate portion 3 b falls from the cylindrical portion 3 a of the protective cover 3.
  • Other configurations are the same as those of the second embodiment of FIG.
  • the non-rotating side member is formed by the protective cover / non-rotating side member seal portion 11 formed integrally with the protective cover / core metal seal portion 9 made of an elastic body such as rubber provided on the periphery of the protective cover 3. Is sealed between the outer member 21 and the cylindrical portion 3a of the protective cover 3 fitted thereto, water enters the bearing from between the outer member 21 and the cylindrical portion 3a of the protective cover 3. Can be surely prevented.
  • FIG. 10 shows an eighth embodiment of the sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the protective cover / non-rotating side member seal portion 11 is provided in the protective cover 3 separately from the protective cover / core metal seal portion 9.
  • the function and other configurations of the protective cover / non-rotating side member seal portion 11 are the same as those in the seventh embodiment of FIG.
  • FIG. 11 shows a ninth embodiment of the sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the protective cover / non-rotating side member seal portion 11 separated from the protective cover / core metal seal portion 9 is connected to the outboard side of the cylindrical portion 3 a in the protective cover 3. It is arranged on the outer periphery of the end facing the The function and other configurations of the protective cover / non-rotating side member seal portion 11 are the same as in the eighth embodiment of FIG.
  • FIG. 12 shows a tenth embodiment of a sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the peripheral edge of the upright plate portion 3 b of the protective cover 3 that faces the peripheral surface of the inner member 22 that is the rotation side member is set to the peripheral surface of the inner member 22.
  • a gap constituting a non-contact seal is opened.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG.
  • FIG. 13 shows an eleventh embodiment of the sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the peripheral edge of the upright plate portion 3 b of the protective cover 3 that faces the peripheral surface of the inner member 22 that is the rotation side member is used to stand the core metal 5 in the magnetic encoder 2. Only a gap constituting a non-contact seal is opened and brought close to the plate portion 5b.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG.
  • FIG. 14 shows a twelfth embodiment of the sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the rotating member is a rotating member at the periphery of the upright plate portion 3 b of the protective cover 3 that faces the peripheral surface of the inner member 22 that is a rotating member.
  • a metal contact preventing member 12 made of an elastic body such as rubber for preventing the protective cover 3 from coming into metal contact with the inner member 22 is provided.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG.
  • the metal contact prevention member 12 made of an elastic body such as rubber is provided on the periphery of the protective cover 3, an excessive load is applied such that the space between the outer member 21 and the inner member 22 of the bearing is reduced.
  • the metal contact preventing member 12 only needs to elastically contact the peripheral surface of the inner member 22, the protective cover 3 can be prevented from contacting the peripheral surface of the inner member 22 with metal.
  • the clearance C between the metal contact prevention member 12 and the peripheral surface of the inner member 22 at the periphery of the protective cover 3 is set to the multipole magnet 6 of the magnetic encoder 2 and the upright plate portion 3b of the protective cover 3. (C ⁇ D) which is smaller than the gap dimension D.
  • FIG. 15 shows a thirteenth embodiment of a sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the core of the magnetic encoder 2 is applied to the peripheral edge of the upright plate portion 3b of the protective cover 3 facing the peripheral surface of the inner member 22 which is a rotation side member when an excessive load is applied.
  • a metal contact prevention member 12A made of an elastic body such as rubber for preventing the protective cover 3 from coming into metal contact with the standing plate portion 5b of the gold 5 is provided.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG.
  • the metal contact preventing member 12A made of an elastic material such as rubber is provided on the periphery of the protective cover 3, the space between the standing plate portion 5b of the core metal 5 of the magnetic encoder 2 and the standing plate portion 3b of the protective cover 3 is provided. Even when an excessive load is applied such that the metal contact preventing member 12A is in elastic contact with the upright portion 5b of the core bar 5 of the magnetic encoder 2, the protective cover 3 is attached to the core bar 5 of the magnetic encoder 2. Can be prevented from coming into contact with metal.
  • the outer diameter ⁇ A of the cylindrical portion 5a of the metal core 5 in the magnetic encoder 2 is smaller than the inner diameter ⁇ B of the metal contact preventing member 12A provided on the periphery of the protective cover 3 ( ⁇ A ⁇ B).
  • FIG. 16 shows a fourteenth embodiment of a sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the gap dimension E between the metal contact preventing member 12 ⁇ / b> A on the periphery of the protective cover 3 and the standing plate portion 5 b of the core metal 5 in the magnetic encoder 2 is set as the magnetic encoder 2.
  • the gap dimension D between the multipolar magnet 6 and the upright plate portion 3b of the protective cover 3 is smaller (E ⁇ D).
  • Other configurations are the same as those of the thirteenth embodiment of FIG.
  • FIG. 17 shows a fifteenth embodiment of a sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the thirteenth embodiment of FIG. 15 of the two radial lips 8 b and 8 c in the core metal utilization seal 8 of the seal member 4, the side opposite to the standing plate portion 5 b of the metal core 5 in the magnetic encoder 2.
  • the radial lip 8c extending obliquely toward the inner diameter side is made close to the cylindrical portion 5a of the core metal 5 with a gap forming a non-contact seal.
  • Other configurations are the same as those of the thirteenth embodiment of FIG.
  • the radial lip 8c constitutes a non-contact seal
  • a grease leakage preventing function can be provided.
  • the contact resistance of the core metal utilization seal portion 8 of the seal member 4 to the core metal 5 of the magnetic encoder 2 can be reduced accordingly.
  • FIG. 18 shows a sixteenth embodiment of the sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the side lip 8a in the core metal utilization seal 8 of the seal member 4 is omitted.
  • Other configurations are substantially the same as those of the thirteenth embodiment of FIG.
  • the contact resistance with respect to the core metal 5 of the magnetic encoder 2 of the core metal utilization seal portion 8 of the seal member 4 can be reduced by the amount of omitting the side lip 8a.
  • FIG. 19 shows a seventeenth embodiment of the sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the thirteenth embodiment of FIG. 15 of the two radial lips 8 b and 8 c in the core metal utilization seal 8 of the seal member 4, diagonally toward the vertical plate portion 5 b side of the core metal 5 of the magnetic encoder 2.
  • the radial lip 8b extending to the inner diameter side is changed to a second side lip 8b ′ that extends obliquely to the outer diameter side and has a tip that contacts the upright plate portion 5b of the metal core 5.
  • Other configurations are the same as those of the thirteenth embodiment of FIG.
  • FIG. 20 shows an eighteenth embodiment of the sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the intrusion of water between the outer member 21 that is a non-rotating member and the cylindrical portion 3a of the protective cover 3 fitted thereto is prevented.
  • a protective cover / non-rotating side member seal portion 11 made of an elastic body such as rubber is formed integrally with the metal contact preventing member 12A.
  • the protective cover / non-rotating side member seal portion 11 is disposed on the outer periphery of the corner portion where the upright plate portion 3 b falls from the cylindrical portion 3 a of the protective cover 3.
  • Other configurations are the same as those of the thirteenth embodiment of FIG.
  • the protective cover / non-rotating side member seal portion 11 formed integrally with the metal contact prevention member 12A made of an elastic body such as rubber provided on the peripheral edge of the protective cover 3 is an outer side that is a non-rotating side member. Sealing between the member 21 and the cylindrical portion 3a of the protective cover 3 fitted thereto ensures that water enters the bearing from between the outer member 21 and the cylindrical portion 3a of the protective cover 3. Can be prevented.
  • FIG. 21 shows a nineteenth embodiment of the sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the protective cover / non-rotating side member seal portion 11 is provided on the protective cover 3 separately from the metal contact preventing member 12A.
  • the function and other configurations of the protective cover / non-rotating side member seal portion 11 are the same as those in the eighteenth embodiment of FIG.
  • FIG. 22 shows a twentieth embodiment of the sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the protective cover / non-rotating side member seal portion 11 separated from the metal contact preventing member 12A is the end portion facing the outboard side of the cylindrical portion 3a in the protective cover 3. It is arranged on the outer periphery.
  • the function and other configurations of the protective cover / non-rotating side member seal portion 11 are the same as those in the nineteenth embodiment of FIG.
  • FIG. 23 shows a twenty-first embodiment of the sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the two radial lips 8 b and 8 c of the core metal utilization seal portion 8 in the seal member 4 are rotated instead of the cylindrical portion 5 a of the core metal 5 of the magnetic encoder 2.
  • the inner member 22 which is a side member is in sliding contact with the peripheral surface to which the magnetic encoder 2 is attached. For this reason, the cylindrical part 5a of the metal core 5 of the magnetic encoder 2 is projected to the fixed surface side (inboard side) of the multipolar magnet 6 with respect to the standing plate part 5b.
  • the cross-sectional height of the sealing device 1 with a magnetic encoder can be lowered. Further, since the cylindrical portion 5a of the metal core 5 of the magnetic encoder 2 is projected to the fixed surface side (inboard side) of the multipolar magnet 6 with respect to the standing plate portion 5b, the cylindrical portion 5a of the metal core 5 is provided. The radial lips 8b and 8c can be brought into sliding contact with the peripheral surface of the inner member 22 without being obstructed by the above.
  • tool which press-fits the magnetic encoder 2 to the inner member 22 can be applied to the end surface part of the metal core 5, and a press-fit process can be performed easily.
  • FIG. 24 shows a twenty-second embodiment of the sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the protective cover 3 and the core of the magnetic encoder 2 are arranged on the periphery of the upright plate portion 3b of the protective cover 3 that faces the peripheral surface of the inner member 22 that is the rotation side member.
  • a protective cover / core metal seal portion 9 made of an elastic material such as rubber that seals between the metal 5 and the standing plate portion 5b is provided.
  • the protective cover / core metal seal portion 9 is in sliding contact with the inner diameter side of the multipolar magnet 6 of the standing plate portion 5 b of the core metal 5 of the magnetic encoder 2.
  • Other configurations are the same as those of the twenty-first embodiment of FIG.
  • FIG. 25 shows a twenty-third embodiment of the sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the protective cover / core metal seal portion provided on the peripheral edge of the upright plate portion 3b of the protective cover 3 facing the peripheral surface of the inner member 22 which is the rotation side member. 9 is in sliding contact with the cylindrical portion 5 a of the core 5 of the magnetic encoder 2.
  • Other configurations are the same as those of the twenty-second embodiment of FIG.
  • FIG. 26 shows a twenty-fourth embodiment of the sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the peripheral edge of the upright plate portion 3 b of the protective cover 3 that faces the peripheral surface of the inner member 22 that is the rotation side member is attached to the core metal 5 of the magnetic encoder 2.
  • a non-contact seal portion 9A between the protective cover and the cored bar made of an elastic body such as rubber is provided by opening only a gap constituting the non-contact seal.
  • Other configurations are the same as those of the twenty-first embodiment of FIG.
  • FIG. 27 shows a twenty-fifth embodiment of a sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the radial lip 8c in the core metal utilization seal 8 of the seal member 4 are made close to the peripheral surface of the inner member 22 by a gap that forms a non-contact seal.
  • Other configurations are the same as those of the twenty-third embodiment of FIG.
  • FIG. 28 shows a twenty-sixth embodiment of a sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the side lip 8a in the core metal utilization seal 8 of the seal member 4 is omitted in the 23rd embodiment of FIG.
  • Other configurations are substantially the same as those of the twenty-third embodiment in FIG.
  • the contact resistance with respect to the inner member 22 that is the rotation side member of the seal member 4 can be reduced by the amount that the side lip 8a is omitted.
  • FIG. 29 shows a twenty-seventh embodiment of a sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the side surface 5b of the core metal 5 of the magnetic encoder 2 is inclined.
  • the radial lip 8b extending to the inner diameter side is changed to a second side lip 8b ′ that extends obliquely to the outer diameter side and has a tip that contacts the upright plate portion 5b of the metal core 5.
  • Other configurations are the same as those of the twenty-third embodiment of FIG.
  • FIG. 30 shows a twenty-eighth embodiment of the sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • intrusion of water between the outer member 21 which is a non-rotating side member and the cylindrical portion 3a of the protective cover 3 fitted thereto is prevented in the twenty-third embodiment of FIG.
  • a protective cover / non-rotating side member seal portion 11 made of an elastic body such as rubber is formed integrally with the protective cover / core seal portion 9.
  • the protective cover / non-rotating side member seal portion 11 is disposed on the outer periphery of the corner portion where the upright plate portion 3 b falls from the cylindrical portion 3 a of the protective cover 3.
  • Other configurations are the same as those of the twenty-third embodiment of FIG.
  • the non-rotating side member is formed by the protective cover / non-rotating side member seal portion 11 formed integrally with the protective cover / core metal seal portion 9 made of an elastic body such as rubber provided on the periphery of the protective cover 3. Is sealed between the outer member 21 and the cylindrical portion 3a of the protective cover 3 fitted thereto, water enters the bearing from between the outer member 21 and the cylindrical portion 3a of the protective cover 3. Can be surely prevented.
  • FIG. 31 shows a twenty-ninth embodiment of the sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the protective cover / non-rotating side member seal portion 11 is provided on the protective cover 3 separately from the protective cover / core metal seal portion 9.
  • the function and other configurations of the protective cover / non-rotating side member seal portion 11 are the same as those in the twenty-eighth embodiment of FIG.
  • FIG. 32 shows a thirtieth embodiment of the sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the protective cover / non-rotating side member seal portion 11 separated from the protective cover / core metal seal portion 9 is connected to the outboard side of the cylindrical portion 3 a in the protective cover 3. It is arranged on the outer periphery of the end facing the The function and other configurations of the protective cover / non-rotating side member seal portion 11 are the same as those in the twenty-ninth embodiment of FIG.
  • FIG. 33 shows a thirty-first embodiment of the sealing device 1 with a magnetic encoder.
  • the cylindrical portion 5 a of the core metal 5 of the magnetic encoder 2 is set to be more predetermined than the contact position of the protective cover / core metal seal portion 9 provided on the periphery of the protective cover 3.
  • the dimension E is projected to the inboard side.
  • FIG. 34 is a longitudinal sectional view showing a thirty-second embodiment of a wheel bearing device with a rotational speed detection device according to the present invention
  • FIG. 35 (a) is an enlarged view of a main part showing part A of FIG. 34
  • FIG. It is a principal part enlarged view which shows the modification of (a).
  • the side closer to the outside of the vehicle in the state assembled to the vehicle is referred to as the outboard side (left side in FIG. 34), and the side closer to the center is referred to as the inboard side (right side in FIG. 1).
  • This wheel bearing device with a rotational speed detection device is for driving wheels, and has a so-called third generation configuration in which the hub 27 and the wheel bearing device 20 which is a double row rolling bearing are unitized. ing.
  • the wheel bearing device 20 includes an outer member 21, an inner member 22, and double-row rolling elements (balls) 23 and 23.
  • the outer member 21 is made of medium and high carbon steel containing 0.40 to 0.80 wt% of carbon such as S53C, and has a vehicle body mounting flange 21b integrally attached to a knuckle (not shown) on the outer periphery.
  • Double row outer rolling surfaces 21a, 21a are integrally formed. These double-row outer rolling surfaces 21a, 21a are formed with a hardened layer having a surface hardness of 58 to 64 HRC by induction hardening.
  • the inner member 22 includes a hub 27 and an inner ring 29A fitted to the hub 27.
  • the hub 27 integrally has a hub flange 27a for wheel attachment for attaching a wheel (not shown) to an end portion on the outboard side, and hub bolts 36 are implanted at circumferentially equidistant positions of the hub flange 27a.
  • hub bolts 36 are implanted at circumferentially equidistant positions of the hub flange 27a.
  • one (outboard side) inner rolling surface 27c facing the double row outer rolling surfaces 21a, 21a on the outer periphery, and a cylindrical small-diameter step portion 27d extending in the axial direction from the inner rolling surface 27c. is formed.
  • the inner ring 29A is formed with the inner side rolling surface 25 on the other side (inboard side) facing the double row outer side rolling surfaces 21a, 21a on the outer periphery, and a small diameter stepped portion 27d of the hub 27 via a predetermined shimoshiro. It is press-fitted.
  • Double row rolling elements 23 and 23 are accommodated between the double row outer raceway surfaces 21a and 21a of the outer member 21 and the double row inner raceway surfaces 27c and 25 opposite to the outer raceway surfaces 21a and 21a, respectively. , 26 so as to be freely rollable.
  • the opening of the annular space formed between the outer member 21 and the inner member 22 has a sealing device 1 as a seal on the inboard side, and a seal as a seal on the other outboard side.
  • Each of the devices 1A is mounted to prevent leakage of lubricating grease sealed inside the bearing and prevent rainwater, dust, etc. from entering the bearing from the outside.
  • the hub 27 is made of medium and high carbon steel containing 0.40 to 0.80 wt% of carbon such as S53C, and the inner rolling surface 27c and the small diameter step portion 27d from the seal land portion to which the sealing device 1A as the seal on the outboard side is in sliding contact. Therefore, a hardened layer is formed in the surface hardness of 58 to 64 HRC by induction hardening. As a result, not only the wear resistance of the base portion 27aa on the inboard side of the hub flange 27a which becomes the seal land portion of the sealing device 1A is improved, but also sufficient mechanical strength against the rotational bending load applied to the hub flange 27a. It has strength and the durability of the hub 27 is further improved.
  • the inner ring 29A and the rolling element 23 are made of a high carbon chrome bearing steel such as SUJ2, and are hardened in the range of 58 to 64 HRC to the core portion by quenching.
  • a serration (or spline) 27e is formed on the inner periphery of the hub 27, and an outer joint member 30 constituting the constant velocity universal joint 37 is fitted through the serration 27e.
  • the constant velocity universal joint 37 includes an outer joint member 30, a joint inner ring 39, a cage 40, and a torque transmission ball 41.
  • the outer joint member 30 is integrally formed with a cup-shaped mouth portion 42, a shoulder portion 43 that is the bottom portion of the mouth portion 42, and a stem portion 31 that extends from the shoulder portion 43 in the axial direction.
  • the shoulder 43 is abutted against the large end surface 6b of the inner ring 29A until it is abutted, and the serration (or spline) 31a formed on the outer periphery of the stem 31 is engaged with the serration 27e of the hub 27, and the stem
  • the hub 27 and the outer joint member 30 are detachably coupled in the axial direction in a state where a predetermined bearing preload is applied by a fixing nut 32 fastened to the end of the portion 31.
  • the sealing device 1 that is a seal on the inboard side includes an annular seal member 4 and a core metal 5 of the magnetic encoder 2 that are arranged to face each other. It is comprised by the pack seal which consists of.
  • the seal member 4 includes a cored bar 7 attached to the outer member 21 and a cored bar utilization seal part 8 joined to the cored bar 7 by vulcanization adhesion.
  • the core 7 is formed by pressing from a steel plate having rust prevention ability such as an austenitic stainless steel plate (JIS standard SUS304, etc.) or a rust-proof cold rolled steel plate (JIS standard SPCC, etc.).
  • the cross section is substantially L-shaped.
  • the cored bar seal 8 is made of a synthetic rubber such as NBR (acrylonitrile-butadiene rubber), and has side lips 8a extending radially outward and inclined, and radial lips 8b, 8c formed in a bifurcated shape. Is integrated.
  • NBR acrylonitrile-butadiene rubber
  • examples of the material for the core metal seal 8 include HNBR (hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber), EPDM (ethylene propylene rubber), etc., which have excellent heat resistance, as well as heat resistance and chemical resistance.
  • HNBR hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber
  • EPDM ethylene propylene rubber
  • ACM polyacrylic rubber
  • FKM fluorine rubber
  • EPM ethylene / propylene rubber
  • silicon rubber and the like, which are excellent in properties.
  • the core bar 5 of the magnetic encoder 2 is formed in a substantially L-shaped cross section, and a cylindrical portion 5a that is press-fitted into the outer diameter of the inner ring 29A that is an inner member, and a standing portion that extends radially outward from the cylindrical portion 5a. And a plate portion 5b.
  • the side lip 8a of the core metal utilization seal portion 8 is in sliding contact with the upright plate portion 5b, and the radial lip 8b is in sliding contact with the cylindrical portion 5a.
  • the radial lip 8c is opposed to the cylindrical portion 5a via a predetermined radial clearance to form a labyrinth seal.
  • the upright plate portion 5b of the core metal 5 of the magnetic encoder 2 is opposed to a protective cover 3 described later via a slight radial clearance to constitute a labyrinth seal 46.
  • a magnetic encoder 2 in which magnetic material powder such as ferrite is mixed in an elastomer such as synthetic rubber is integrally joined to the side surface on the inboard side of the standing plate portion 5b by vulcanization adhesion or the like.
  • the magnetic encoder 2 is magnetized with magnetic poles N and S alternately at equal pitches in the circumferential direction to constitute a rotary encoder for detecting the rotational speed of the wheel.
  • the core 5 of the magnetic encoder 2 is made of a ferromagnetic steel plate, for example, a ferritic stainless steel plate (JIS standard SUS430 or the like) or a rust-proof cold rolled steel plate (JIS standard SPCC or the like). To press working. Thereby, it is possible to prevent the metal core 5 of the magnetic encoder 2 from rusting, to achieve a strong sealing performance while suppressing the sliding torque of the sealing device 1, and to increase the magnetic output of the magnetic encoder 2. Stable detection accuracy can be ensured.
  • a ferritic stainless steel plate JIS standard SUS430 or the like
  • a rust-proof cold rolled steel plate JIS standard SPCC or the like
  • the protective cover 3 is attached to the seal member 4.
  • This protective cover 3 is formed from a non-magnetic austenitic stainless steel plate (JIS standard SUS304 series) by press working so as to have a substantially L-shaped cross section, and is pressed into the inner periphery of the end of the seal member 4.
  • the cylindrical portion 3a has a standing plate portion 3b that extends inward in the radial direction and confronts the inner member 22 via a slight radial clearance to form a labyrinth seal.
  • a magnetic sensor 19 is disposed on the inboard side of the upright plate portion 3b, and is opposed to the magnetic encoder 2 through a predetermined axial clearance (air gap) and is shielded outward so as to shield the magnetic encoder 2.
  • the openings of the member 21 and the inner member 22 are closed, and a seal lip 2a is projected from the radially inner end of the magnetic encoder 2, and a predetermined squeezing is provided on the upright plate 3b of the protective cover 3. It is in sliding contact.
  • the magnetic encoder 2 has a hybrid structure in which the kneading ratio of the magnetic powder is lowered only around the radially inner end where the seal lip 2a is projected. Thereby, the softness
  • the magnetic sensor 19 is an IC incorporating a magnetic detection element such as a Hall element, a magnetoresistive element (MR element) or the like that changes characteristics according to the direction of flow of magnetic flux, and a waveform shaping circuit that adjusts the output waveform of the magnetic detection element. It consists of.
  • the magnetic encoder 2 made of rubber is illustrated as an example. However, the magnetic encoder 2 is not limited to this.
  • the magnetic encoder 2 is made of sintered metal in which ferromagnetic powder made of synthetic resin or ferrite is hardened with a metal binder instead of rubber. It may be.
  • the magnetic information of the magnetic encoder 2 can be caught by the magnetic sensor 19 through the protective cover 3, and the magnetic encoder 2 is shielded and protected from the outside of the bearing, and the detection unit has a foreign object. It is possible to provide a wheel bearing device with a rotation speed detection device that prevents the intrusion of the rotation and improves the reliability and durability of rotation speed detection.
  • the seal lip 2a formed on the magnetic encoder 2 is not limited to this configuration, and may be, for example, as shown in FIG. That is, an annular convex portion 2b facing the upright portion 3b of the protective cover 3 via a slight axial clearance to the inner diameter end of the magnetic encoder 2, and a sliding contact with the outer diameter of the inner ring 29A via a predetermined squeeze A seal lip 2c is provided so as to protrude. Accordingly, in combination with the labyrinth seal formed between the upright plate portion 3b and the inner member 22, it is possible to reliably prevent foreign matter from entering the detection portion from the inner diameter end of the protective cover 3. Further, the reliability of rotation speed detection is further improved.
  • FIGS. 36 (a) is an enlarged view of a main part showing the 33rd embodiment
  • (b) is a partially enlarged view showing the sealing member of (a)
  • FIG. 37 (a) shows the road surface side of FIG. 36 (a).
  • Fig. 38 (a) is an enlarged view of the main part showing a modification of Fig. 36 (a)
  • Fig. 38 (b) is an enlarged view of the main part. It is a principal part enlarged view which shows the other modification.
  • This embodiment is basically the same as the thirty-second embodiment (FIG. 35) except that the seal configuration is only partially different, and the same reference numerals are used for the same parts and parts having the same functions. The detailed description is omitted.
  • the sealing device 1 on the inboard side is composed of a pack seal composed of an annular seal member 4 and a cored bar 5 which are arranged to face each other.
  • the seal member 4 includes a cored bar 7 attached to the outer member 21 and a cored bar utilization seal portion 8 joined to the cored bar 7 by vulcanization adhesion.
  • the core 7 is pressed from a steel plate having rust prevention ability such as an austenitic stainless steel plate (JIS standard SUS304, etc.) or a rust-proof cold rolled steel plate (JIS standard SPCC, etc.).
  • the cross section is substantially L-shaped.
  • the protective cover 3 is attached to the inner periphery of the end of the cored bar 7 constituting the seal member 4.
  • the cored bar 7 is exposed to a portion into which the cylindrical portion 3a of the protective cover 3 is press-fitted, and has a plurality of perforations 7c formed therein.
  • a part of 8 is bulged to the outer diameter side through the perforations 7 c and is elastically contacted with the inner periphery of the end of the outer member 21.
  • the pull-out resistance of the protective cover 3 is increased, the peel resistance between the cored bar 7 and the cored bar utilization seal part 8, and the outer member 21 and the seal member 4 formed by the bulged cored bar seal part 8. Water tightness is improved.
  • An annular convex portion 2 a is formed at the radially inner end of the magnetic encoder 2, and a labyrinth seal is formed facing the upright plate portion 3 b of the protective cover 3 through a slight axial clearance.
  • an oval or eyebrow-shaped drain hole 47 is formed at one place in the circumferential direction on the side closest to the road surface of the upright plate portion 3 b in the protective cover 3. Yes.
  • FIG. 38 is an enlarged view of a main part showing a modified example of the sealing device 1 described above.
  • FIG. 4A is partially different in the configuration of the cored bar 5 of the sealing device 1 described above.
  • the sealing device 1 is composed of a pack seal made up of an annular seal member 4 and a cored bar 5 arranged to face each other.
  • the core 5 is formed by pressing from a ferromagnetic steel plate, for example, a ferritic stainless steel plate (JIS standard SUS430 or the like) or a rust-proof cold rolled steel plate (JIS standard SPCC or the like).
  • a cylindrical portion 5a that is press-fitted into the outer diameter of the inner ring 29A and a standing plate portion 5b that extends radially outward from the cylindrical portion 5a.
  • the base part of the standing plate part 5b is superposed
  • this rib part 48 is opposed to the standing board part 3b of the protective cover 3 through a slight axial clearance, and the labyrinth seal is comprised.
  • FIG. 38B is partially different in the configuration of the protective cover 3 of the sealing device 1 described above.
  • the sealing device 1 is configured by a pack seal including an annular seal member 4 and a cored bar 7 which are arranged to face each other, and a protective cover 3 is press-fitted into the cored bar 7 of the seal member 4.
  • the protective cover 3 is formed of a non-magnetic austenitic stainless steel plate (JIS standard SUS304 series) by pressing and has a substantially L-shaped cross section, and is pressed into the inner periphery of the end portion of the core metal 7;
  • the cylindrical portion 3a has a disk-like standing plate portion 3b that extends radially inward and confronts the inner ring 29A through a slight radial clearance to form a labyrinth seal.
  • an inner diameter end portion of the upright plate portion 3b is inclined toward the outboard side to form a protruding portion 48A.
  • this protrusion 48A is opposed to the standing-plate part 5b of the metal core 5 through a slight axial clearance, and the labyrinth seal is comprised.
  • the seal member 4 and the metal core 5 are assembled in advance, and then the protective cover 3 is press-fitted into the metal core 7 of the seal member 4, and the sealing device 1 is moved by the pressing jig 49 to the outer member 21 and the inner ring 29A. And is attached to the opening.
  • the seal pressing surface 49a of the pressing jig 49 is formed in a conical shape having a slight inclination angle ⁇ .
  • FIGS. 35 a case where the 34th embodiment of the sealing device 1 with a magnetic encoder is applied to a wheel bearing device will be described as an example with reference to FIGS.
  • This embodiment is basically the same as the first embodiment (FIG. 35) and the second embodiment (FIG. 36) except that the configuration of the fitting portion of the protective cover is different. Parts or parts having similar functions or parts having the same functions are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the inboard-side sealing device 1 is composed of a pack seal composed of an annular seal member 4 and a core metal 5 of the magnetic encoder 2 arranged to face each other.
  • the seal member 4 includes a cored bar 7 attached to the outer member 21 and a cored bar utilization seal portion 8 joined to the cored bar 7.
  • the core 7 is formed by pressing from a steel plate having rust prevention ability such as an austenitic stainless steel plate (JIS standard SUS304, etc.) or a rust-proof cold rolled steel plate (JIS standard SPCC, etc.).
  • the cross section is substantially L-shaped.
  • the metal core 7 has a cylindrical portion 7a that is press-fitted into the inner periphery of the end portion of the outer member 21 through a predetermined shimiro, and an inner diameter portion 7b that extends radially inward from the cylindrical portion 7a.
  • the core metal utilization seal portion 8 is integrally joined to the inner diameter portion 7b by vulcanization adhesion.
  • the protective cover 3 is fitted in the cylindrical portion 7a of the cored bar 7.
  • the protective cover 3 is formed from a non-magnetic austenitic stainless steel plate (JIS standard SUS304) by pressing and has a substantially L-shaped cross section.
  • the protective cover 3 is press-fitted into the cylindrical portion 7a of the core 7 And a disc-shaped standing plate portion 3b extending radially inward from the cylindrical portion 3a.
  • a seal lip 3c protruding radially outward is integrally joined to the base of the cylindrical portion 3a by vulcanization adhesion, and is elastically contacted with the inner periphery of the end of the outer member 21, so that the outer member 21 and the seal member 4 prevents rainwater and the like from entering from the fitting part.
  • a hook-like engagement portion 51 is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 7 a of the core metal 7, and the protective cover 3 fitted to the core metal 7.
  • a hook-like engagement portion 52 is formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 3a. And these engaging parts 51 and 52 are latched.
  • FIG. 41 (a) is an enlarged view of a main part showing a modification of FIG. 40 (a).
  • the sealing device 1 is composed of a pack seal made up of an annular seal member 4 and a cored bar 5 arranged to face each other. That is, the seal member 4 includes a cored bar 7 attached to the outer member 21 and a cored bar utilization seal portion 8 joined to the cored bar 7.
  • the core 7 is formed by pressing from a steel plate having rust prevention ability such as an austenitic stainless steel plate (JIS standard SUS304, etc.) or a rust-proof cold rolled steel plate (JIS standard SPCC, etc.).
  • the cross section is substantially L-shaped.
  • the metal core 7 includes a cylindrical portion 7a that is press-fitted into the inner periphery of the end portion of the outer member 21 via a predetermined shimiro, and a standing plate portion 7b that extends radially inward from the cylindrical portion 7a. .
  • the protective cover 3 is fitted on the cylindrical portion 7a of the cored bar 7.
  • the protective cover 3 is formed from a non-magnetic austenitic stainless steel plate (JIS standard SUS304) by pressing and has a substantially L-shaped cross section.
  • the protective cover 3 is press-fitted into the cylindrical portion 7a of the core 7 And a standing plate portion 3b extending radially inward from the cylindrical portion 3a.
  • the seal portion 3c protruding radially outward is integrally joined to the outer periphery of the cylindrical portion 3a by vulcanization adhesion and elastically contacted with the inner periphery of the end portion of the outer member 21, and the outer member 21, the seal member 4, This prevents rainwater and the like from entering from the fitting portion.
  • a hook-like engagement portion 53 is formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 7 a of the core metal 7, and the protective cover 3 fitted to the core metal 7 is formed.
  • a hook-shaped engaging portion 54 is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 3a. And these engaging parts 53 and 54 are latched.
  • the thirty-fourth embodiment is basically the same as the above-described thirty-third embodiment (FIG. 36) except for the configuration of the protective cover, which is the same for the same parts and parts having the same functions. Reference numerals are assigned and detailed description thereof is omitted.
  • the inboard-side sealing device 1 is composed of a pack seal composed of an annular seal member 4 and a core metal 5 of the magnetic encoder 2 arranged to face each other.
  • the protective cover 3 is attached to the outer member 21.
  • the protective cover 3 is formed from a non-magnetic austenitic stainless steel plate (JIS standard SUS304) by press working so as to have a substantially L-shaped cross section, and is pressed into the outer periphery of the end of the outer member 21. And a disc-shaped standing plate portion 3b extending radially inward from the cylindrical portion 3a.
  • the protective cover 3 is press-fitted until the standing plate portion 3b comes into close contact with the end surface 21c on the inboard side of the outer member 21, and the inner diameter end portion of the standing plate portion 3b is interposed between the inner ring 29A and a slight radial clearance.
  • the labyrinth seal is constructed.
  • the protective cover 3 press-fitted into the outer periphery of the end portion of the outer member 21 closes the openings of the outer member 21 and the inner ring 29A to shield the magnetic encoder 2 from the outside of the bearing, as in the above-described embodiment.
  • the magnetic information of the magnetic encoder 2 can be caught by the magnetic sensor 19 through the protective cover 3 and the foreign matter can be prevented from entering the detection portion, thereby improving the reliability and durability of the rotational speed detection. Can be made.
  • the protective cover 3 since the protective cover 3 is externally fitted and fixed to the outer member 21, the protective cover 3 can be used together with the sealing device 1 having a specification that does not require the protective cover 3, and the cost of the sealing device 1 can be reduced by standardization. it can.
  • the knuckle (not shown) is made of a light alloy such as an aluminum alloy, corrosion due to the combination of dissimilar metals, that is, the outer side of the steel, even if the outer member 21 is not subjected to a special surface treatment or the like.
  • the metal with the lower potential difference in this case, the light alloy knuckle
  • the anode anode
  • preferred aspects include the following.
  • the metal contact prevention member which consists of an elastic body which prevents that a protective cover contacts a metal at the said rotation side member at the time of the excessive load effect
  • a metal contact preventing member made of an elastic body that prevents the protective cover from coming into metal contact with the core of the magnetic encoder when an excessive load is applied may be provided on the periphery of the protective cover on the rotating side member side. good.
  • the metal contact prevention member made of an elastic body is provided on the periphery of the protective cover, even when an excessive load is applied such that the space between the magnetic encoder and the protection cover is reduced, the metal contact prevention member is not attached to the magnetic ender. Since only the elastic contact with the core metal is required, it is possible to prevent the protective cover from coming into metal contact with the core metal of the magnetic encoder.
  • the said inner member is a rotation side member
  • the core part of the said magnetic encoder is a cylindrical part fitted to the surrounding surface of the said inner member, and the standing board part which extends from this cylindrical part and faces to an axial direction
  • the outer diameter of the cylindrical portion may be smaller than the inner diameter of the metal contact preventing member of the protective cover.
  • a protective cover / core metal seal portion made of an elastic body in contact with the core metal of the magnetic encoder may be provided on the periphery of the protective cover on the rotating side member side.
  • the protective cover / core metal non-contact made of an elastic body that is adjacent to the peripheral edge of the protective cover on the rotation side member side with respect to the core metal of the magnetic encoder with a gap forming a non-contact seal.
  • a contact seal portion may be provided.
  • the core bar of the magnetic encoder has a cylindrical portion that fits to the peripheral surface of the non-rotating side member, and a vertical plate portion that extends from the cylindrical portion and faces in the axial direction.
  • a core that is fitted to the non-rotating side member directly or via a portion of the protective cover that is fitted to the non-rotating side member.
  • the elastic member is composed of gold and an elastic member fixed to the core metal, and the elastic member is used as the core metal utilization seal portion, and one or a plurality of side lips that are in contact with the vertical plate portion of the core metal of the magnetic encoder. And a radial lip whose tip is in contact with or close to the metal core of the magnetic encoder or the rotating side member.
  • the inner radial lip of the two radial lips may be a non-contact type.
  • the grease leakage preventing function can be maintained, and the contact resistance of the seal member to the non-rotating side member can be reduced accordingly.
  • the core bar of the magnetic encoder has a cylindrical portion that fits to the peripheral surface of the non-rotating side member, and a vertical plate portion that extends from the cylindrical portion and faces in the axial direction.
  • a core that is fitted to the non-rotating side member directly or via a portion of the protective cover that is fitted to the non-rotating side member.
  • the elastic member is composed of gold and an elastic member fixed to the core metal.
  • the elastic member has two radial lips whose tips are in contact with or close to the cylindrical portion of the core metal or the rotation side member. Of the radial lips of the sheet, the inner radial lip may be a non-contact type, and the outer radial lip may be a contact type.
  • the said protective cover has a cylindrical part fitted to the said surrounding surface of the said non-rotating side member, and the standing board part extended from this cylindrical part and facing an axial direction
  • the said sealing member is the said protection
  • the cover is composed of a cored bar having a cylindrical part fitted to the cylindrical part of the non-rotating side member of the cover and an elastic member fixed to the cored bar, and the tip of the cylindrical part of the cored bar of the seal member is protected. You may make it contact the said standing board part of a cover.
  • a seal mounted on the opening of the annular space formed by the side member and the inner member, and the seal on the inboard side of these seals is formed in a substantially L-shaped cross section, Cy
  • a method for assembling a wheel bearing device wherein the seal member and the metal core are pre-assembled, and then the seal member has a cylindrical portion and a standing plate portion extending radially inward from the cylindrical portion.
  • a labyrinth seal is formed between the protective cover and the core metal or the magnetic encoder, and the seal pressing surface of the pressing jig is formed in a conical shape having a slight inclination angle.
  • the upright plate portion is elastically deformed to come into contact with the core metal or the magnetic encoder, and the seal is accurately placed between the outer member and the inner member while maintaining the positional relationship between the seal member and the core metal.
  • Each can be press-fitted, and after press-fitting, the metal core of the protective cover is elastically restored to its initial shape by separating the pressing jig from the seal, and not only the air gap between the magnetic encoder and the magnetic sensor, but also the metal core
  • the labyrinth clearance with the magnetic encoder can be set to a predetermined value.
  • Non-contact seal between protective cover / core metal Numeral 10: Protective cover / rotating side member seal portion 11: Protective cover / non-rotating side member seal portion 12, 12A ... Metal contact preventing member 19 ... Magnetic sensor 21 ... Outer member 22 ... Inner member

Abstract

 異物混入により磁気エンコーダやセンサの表面が損傷するのを防止し、十分なシール性能を確保し、さらに小形である磁気エンコーダ付き密封装置を提供する。磁気エンコーダ付き密封装置は、磁気エンコーダ(2)と、保護カバー(3)と、シール部材(4)とを備え、相対回転する外方部材(21)・内方部材(22)間に設けられて両部材間を密封する。磁気エンコーダ(2)は、両部材(21, 22)の回転側部材における非回転側部材と対向する周面に取付けられた芯金(5)と、その軸方向を向く面に固定された多極磁石(6)とでなる。保護カバー(3)は、非回転側部材における回転側部材と対向する周面に嵌合して取付けられて、回転側部材と非回転側部材との間の環状のシール取付空間(S)内に収納され、磁気エンコーダ(2)の多極磁石(6)と対面する。シール部材(4)は、非回転側部材に取付けられ、磁気エンコーダ(2)の芯金(5)とシール部材(4)との間の隙間をシールする。

Description

磁気エンコーダ付き密封装置およびこれを用いた車輪用軸受装置 関連出願
 本出願は、2008年7月8日出願の特願2008-177518および同年8月20日出願の特願2008-211338の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。
 この発明は、軸受の内外輪間の環状空間と外部環境との間を密封する密封装置であって、回転検出装置の検出ターゲットとなる磁気エンコーダを有する磁気エンコーダ付き密封装置およびこれを用いた車輪用軸受装置に関する。
 自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承すると共に、車輪の回転速度を検出し、アンチロックブレーキシステム(ABS)を制御する回転速度検出装置が軸受内部に内蔵された回転速度検出装置付き車輪用軸受装置が一般的に知られている。従来、このような車輪用軸受装置は、転動体を介して転接する内方部材および外方部材の間にシール装置が設けられ、円周方向に磁極を交互に並べてなる磁気エンコーダを前記シール装置に一体化させている。この磁気エンコーダに対面配置され、車輪の回転に伴う磁気エンコーダの磁極変化を検出する回転速度センサは、懸架装置を構成するナックルに車輪用軸受装置が装着された後、当該ナックルに装着されている。
 このような回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の一例として図43に示すような構造が知られている(例えば特許文献1)。この回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は、回転部材となる内輪101と、固定部材としての外輪102と、内外輪101、102間の環状の軸受内空間を密封する密封装置Mとを備えている。
 この密封装置Mは、内輪101に固定される第一のシール部材104と、第一のシール部材104との間で接触シールを形成する第二のシール部材105と、第二のシール部材105を一体に固定し、この第二のシール部材105と共に外輪102に固定されるカバー部材121とで構成され、所謂パックシールとして提供されるものである。
 第一のシール部材104は、内輪101に嵌合固定される内径に形成された第一円筒部106と、この第一円筒部106から外輪102の方向に向けて径方向に延設される環状の第一円板部107を備え、第一円筒部106には、内輪端面101aの方向に向けて径方向に位置決め用円板部108が一体に延設されている。第一のシール部材104の第一円板部107の側面には多極磁石エンコーダ109が加硫成形により一体に固着されている。他方、第二のシール部材105には、第一のシール部材104に接触してシールを行う弾性部材117が加硫接着されている。
 カバー部材121は、外輪102に内嵌される円筒部110と、この円筒部110から内輪101の方向に向けて径方向に延設された円板状の遮蔽部111と、この遮蔽部111の内径全域から延設された環状一体のシールリップ112とで構成され、シールリップ112が位置決め用円板部108に接触している。遮蔽部111は、軸受の端部領域を周方向全域に亙って覆い隠す程度の環状面部を有する円板状に形成されている。
 磁気センサ103(図中二点鎖線にて示す)は、多極磁石エンコーダ109に向けて固定側(車体側)に配置されている。
 このような構成を採用することにより、多極磁石エンコーダ109は、カバー部材121によって遮蔽され、その磁極が軸受外方に露出しないように保護されているため、磁極面への塵埃等の付着が防止されると共に、各リップ117a、117b、117cによるシール領域も、軸受端部領域F内で径方向の制限を受けないため、シール性能を充分かつ容易に満たすことができる。
特開2007-292144号公報
 しかしながら、車輪用軸受装置では、シール取付空間Sから第一のシール部材104の位置決め用円板部108および遮蔽部111が径方向内方へはみ出しているので、軸受全体が大形化するおそれがある。
 この発明の目的は、異物混入により磁気エンコーダや磁気センサの表面が損傷するのを防止し、十分なシール性能を確保し、さらに小形である密封装置、およびこの装置を用いて回転速度検出の信頼性および耐久性を向上させた車輪用軸受装置を提供することである。
 この発明の磁気エンコーダ付き密封装置は、内方部材と、この内方部材の外周に位置し内方部材に対して相対的に回転する外方部材との間に設けられこれら内方部材と外方部材との間を密封する磁気エンコーダ付き密封装置であって、磁気エンコーダと、保護カバーと、シール部材とを備え、前記磁気エンコーダは、前記内方部材および外方部材のうちの回転側部材における非回転側部材と対向する周面に嵌合して取付けられた円環状の芯金と、この芯金の軸方向を向く面に固定されて円周方向に並ぶ複数の磁極を有する円環状の多極磁石とでなり、前記シール部材は、前記非回転側部材に取付けられて前記磁気エンコーダの前記芯金とこのシール部材との間の隙間をシールする芯金利用シール部を有し、前記保護カバーは、前記非回転側部材またはこれに取付けられた前記シール部材のインボード側の端部に装着されて回転側部材と非回転側部材との間の環状のシール取付空間内に収納され、前記磁気エンコーダの前記多極磁石の軸方向を向く面である被検出面に隙間を介して対面する円環状とされている。
 この構成によると、非回転側部材(例えば外方部材)における回転側部材(例えば内方部材)と対向する周面に嵌合し取付けられた円環状の保護カバーを、内方部材における外方部材と対向する周面に嵌合して取付けられた円環状の磁気エンコーダの多極磁石の被検出面に隙間を介して対面させている。このため、磁気エンコーダの多極磁石の被検出面は保護カバーで覆われ、磁気エンコーダの多極磁石とセンサの間に異物が混入するのを防止できる。これに対面して配置されるセンサは保護カバーと相対回転しないため、異物がセンサ表面に引き摺られることはない。したがって、異物混入により磁気エンコーダやセンサの表面が損傷するのを防止できる。
 また、外方部材に取付けられたシール部材の芯金利用シール部で、磁気エンコーダの芯金とシール部材との間をシールするようにしているので、十分なシール性能を確保することができる。
 この発明において、前記保護カバーと前記磁気エンコーダの芯金との間をシールする弾性体からなる保護カバー・芯金間シール部を、前記保護カバーの前記回転側部材側の周縁に設けても良い。
 このように、保護カバーの周縁に設けた弾性体からなる保護カバー・芯金間シール部で、保護カバーと磁気エンコーダの芯金との間をシールした場合、磁気エンコーダの多極磁石と保護カバーとの間の隙間に異物が混入するのを確実に防止できる。
 この発明において、前記保護カバーと、前記磁気エンコーダの芯金が嵌合した回転側部材の周面との間をシールする弾性体からなる保護カバー・回転側部材間シール部を設けても良い。
 このように、保護カバーの周縁に設けた弾性体からなる保護カバー・回転側部材間シール部で、保護カバーと回転側部材(例えば内方部材)の周面との間をシールした場合、磁気エンコーダの多極磁石と保護カバーとの間の隙間に異物が混入するのを確実に防止できる。
 この発明において、前記保護カバーの前記回転側部材側の周縁を、前記回転側部材の周面に対して非接触シールを構成する隙間だけ開けて近接させても良い。
 このように、保護カバーの周縁と回転側部材の周面の間で非接触シールを構成した場合、磁気エンコーダの多極磁石と保護カバーとの間の隙間に異物が混入するのを防止することができ、且つ、接触抵抗を低減することができる。
 この発明において、前記保護カバーの前記回転側部材側の周縁を、前記磁気エンコーダの芯金に対して非接触シールを構成する隙間だけ開けて近接させても良い。
 このように、保護カバーの周縁と磁気エンコーダの芯金との間で非接触シールを構成した場合、磁気エンコーダの多極磁石と保護カバーとの間の隙間に異物が混入するのを防止することができる。
 この発明において、前記磁気エンコーダの芯金が、前記回転側部材の周面に嵌合する円筒部とこの円筒部から延びて軸方向に向く立板部とからなり、前記円筒部は、前記立板部に対して多極磁石の固定面側へ突出していても良い。
 このように、磁気エンコーダの芯金の円筒部を、その立板部に対して多極磁石の固定面側へ突出させた場合、芯金の円筒部に妨げられることなく、シール部材のラジアルリップを回転側部材の周面に摺接させることができる。
 この発明において、前記保護カバーが固定された前記非回転側部材に接触し、前記保護カバーと前記非回転側部材との間の嵌合部へ水が浸入することを防止する弾性体からなる保護カバー・非回転側部材間シール部を設けても良い。
 このように、保護カバーに設けられた弾性体からなる保護カバー・非回転側部材間シール部で、保護カバーと非回転側部材との間の嵌合部をシールした場合、前記嵌合部から軸受内に水が浸入するのを確実に防止することができる。
 この発明において、シール部材の回転側部材と対向する周面側端面と、保護カバーの内径側端面が密着していてもよい。また、保護カバーの内径部を磁気エンコーダ内径部より大きくしてもよい。
 この発明の車輪用軸受装置は、前記磁気エンコーダ付き密封装置を用いた車輪用軸受装置であって、前記シール部材の芯金は、断面略L字状に形成され前記外方部材の端部内周に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向内方に延びる立板部とを有し、前記磁気エンコーダの芯金は、断面略L字状に形成され前記内方部材の外径に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とを有し、前記芯金利用シール部は、前記芯金に加硫接着により一体に接合された弾性体からなり、径方向外方に傾斜して延び、前記磁気エンコーダの芯金の立板部に摺接されるサイドリップと、前記磁気エンコーダの芯金の円筒部に摺接されるラジアルリップとを有し、前記保護カバーが、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑からプレス加工によって断面略L字状に形成され、前記外方部材または前記シール部材に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向内方に延びる立板部とを有し、この立板部が前記内方部材との間に僅かな隙間を介して対峙してラビリンスシールが形成され、前記外方部材と内方部材との開口部を閉塞すると共に、前記保護カバーと前記磁気エンコーダの芯金との間にシール手段が構成されている。
 この構成によれば、保護カバーを通して磁気エンコーダの磁気情報を磁気センサでキャッチすることができると共に、磁気エンコーダを軸受外方から遮蔽して保護し、検出部に異物が侵入するのを防止して回転速度検出の信頼性および耐久性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。
 前記車輪用軸受装置において、前記磁気エンコーダが、エラストマに磁性体粉が混入されて加硫接着によって前記立板部に一体に接合され、周方向に交互に等ピッチで磁極N、Sが着磁されたロータリエンコーダで構成されると共に、前記シール部の周辺のみが前記磁性体粉の混練比を下げてハイブリッド構造とされていても良い。このようにすることで、シール部の柔軟性を高めることができ、密封性を向上させることができる。
 前記車輪用軸受装置において、前記保護カバーの立板部の内径端部がアウトボード側に傾斜されて突条部が形成され、この突条部が僅かな軸方向すきまを介して前記磁気エンコーダの芯金の立板部に対峙され、ラビリンスシールが構成されていても良い。これにより、保護カバーの立板部と内方部材との間に形成されるラビリンスシールと相俟って、保護カバーの内径端から検出部に異物が侵入するのを確実に防止することができる。また、前記磁気エンコーダの芯金の立板部の基部が重合されてインボード側に突条部が形成され、この突条部が僅かな軸方向すきまを介して前記保護カバーに対峙され、ラビリンスシールが構成されていても良い。
 前記車輪用軸受装置において、前記芯金の立板部の複数箇所に穿孔が形成され、前記芯金利用シール部の一部をこの穿孔を介して外径側に膨出させて前記外方部材の端部内周に弾性接触されていても良い。このようにすることで、芯金と芯金利用シール部との耐剥離性と、膨出した芯金利用シール部による外方部材とシール部材との水密性が向上する。
 前記車輪用軸受装置において、前記シール部材の芯金と保護カバーのそれぞれの円筒部に鉤状の係合部が形成され、これらの係合部を介して前記シール部材の芯金に前記保護カバーが圧入固定されていても良い。このようにすることで、圧入長さの不足する場合であっても、効果的に保護カバーの抜け止めを図ることができる。
 前記車輪用軸受装置において、前記保護カバーの円筒部の路面から最も近い側の周方向の一箇所にドレーン孔が形成されていても良い。これによると、車両走行中に保護カバー内に泥水等の異物が入り込んだとしても容易に外部に排出され、長時間に亘って滞留することはない。したがって、異物が車両停止時に固着して周辺部品に悪影響を及ぼすのを防止することができ、一層信頼性を向上させることができる。
 この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる例示および説明のためのものであり、この発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の符号は、同一または相当する部分を示す。
この発明の第1実施形態にかかる磁気エンコーダ付き密封装置を備えた車輪用軸受装置の断面図である。 同磁気エンコーダ付き密封装置の断面図である。 磁気エンコーダを正面から示す磁極の説明図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第2実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第3実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第4実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第5実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第6実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第7実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第8実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第9実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第10実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第11実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第12実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第13実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第14実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第15実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第16実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第17実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第18実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第19実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第20実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第21実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第22実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第23実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第24実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第25実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第26実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第27実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第28実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第29実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第30実施形態の断面図である。 磁気エンコーダ付き密封装置の第31実施形態の断面図である。 車輪用軸受装置に適用した磁気エンコーダ付き密封装置の第32実施形態を示す縦断面図である。 (a)は図34のA部を示す要部拡大図、(b)は(a)の変形例を示す要部拡大図である。 (a)は車輪用軸受装置に適用した磁気エンコーダ付き密封装置の第33実施形態を示す要部拡大図、(b)は(a)のシール部材を示す部分拡大図である。 (a)は図36(a)の路面側を示す要部拡大図、(b)は(a)の矢印XXXVIIbから見た矢視図である。 (a)は図36(a)の変形例を示す要部拡大図、(b)は(a)の他の変形例を示す要部拡大図である。 シールの組立方法を示す説明図である。 (a)は車輪用軸受装置に適用した磁気エンコーダ付き密封装置の第34実施形態を示す要部拡大図、(b)は(a)の部分拡大図である。 (a)は図40(a)の変形例を示す要部拡大図、(b)は(a)の部分拡大図である。 車輪用軸受装置に適用した磁気エンコーダ付き密封装置の応用例を示す要部拡大図である。 従来の回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を示す要部拡大図である。
 この発明の第1実施形態を図1から図3と共に説明する。この実施形態の磁気エンコーダ付き密封装置1は、図1のように、車輪用軸受装置20の互いに相対回転する外方部材21と内方部材22との間に形成された環状空間の一端部を密封するものである。車輪用軸受装置20は、車体に対して車輪を回転自在に支持するものであり、この実施形態では第1世代型に分類される内輪回転タイプで、かつ駆動輪支持用の複列外向きアンギュラ玉軸受型とされている。なお、この明細書において、車輪用軸受装置を車両に取付けた状態で車両の車幅方向外側寄りとなる側をアウトボード側と言い、車両の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。
 この車輪用軸受装置20は、内周に複列の転走面24を有する外方部材21と、これら転走面24にそれぞれ対向する転走面25を外周に有する内方部材22と、これら複列の転走面24,25間に介在する複列の転動体23とを備える。転動体23はボールからなり、各列毎に保持器26で保持されている。
 外方部材21は非回転側の部材となる軸受外輪であって、全体が一体の部材とされており、車体の懸架装置(図示せず)におけるナックル33の内周に嵌合固定される。
 内方部材22は回転側の部材となるものであって、ハブフランジ27aを外周に有するハブ27と、このハブ27の外周に嵌合した別体の内輪組29とからなる。内輪組29は、2つの軸受内輪29Aを軸方向に並べたものであり、これらの軸受内輪29Aに各列の転走面25がそれぞれ形成されている。ハブ27には等速自在継手の外側継手部材30が連結される。ハブ27は中央孔28を有し、この中央孔28に外側継手部材30のステム部31が挿通される。ステム部31は先端に雄ねじ部31aを有し、この雄ねじ部31aに螺合させたナット32が、ハブ27の中央孔28におけるアウトボード側に形成された段面27bに押し当てられることで、外側継手部材30がハブ27に対してアウトボード側に押し付けられて連結される。
 ハブ27の中央孔28にはスプライン溝28aが形成されており、このスプライン溝28aにステム部31の外周面に形成されたスプライン溝31cが嵌合する。内輪組29は、外側継手部材30におけるステム部31の基端の段面31bが、前記ナット32の締め付けで分割型内輪29のインボード側幅面に押し当てられることにより、ハブ27に対して軸方向に締め付け固定される。内外の部材22,21間に形成される環状空間であるシール取付空間Sのインボード側の開口端部が、この実施形態の磁気エンコーダ付き密封装置1で密封される。前記環状空間のアウトボード側の開口端部は、別の密封装置1Aで密封される。ハブ27のハブフランジ27aには、ブレーキロータ34を介してホイール35がハブボルト36で取付けられる。
 図2に示すように、磁気エンコーダ付き密封装置1は、磁気エンコーダ2と、保護カバー3と、シール部材4とを備え、シール取付空間S内に収納されている。磁気エンコーダ2は、前記車輪用軸受装置20における回転側部材である内方部材22における外方部材21と対向する周面に嵌合して取付けられた円環状の芯金5と、この芯金5の軸方向を向く面に固定された円環状の多極磁石6とでなる。芯金5は、前記内方部材22の外周面に嵌合する円筒部5aと、この円筒部5aのインボード側端部から立ち上がる立板部5bとからなる断面L字状とされる。この芯金5の立板部5bの外向き面に、ゴム磁石を加硫接着してなる多極磁石6が固定されている。図3に示すように、多極磁石6は円周方向に多極に磁化され、交互に磁極S,Nが形成された部材である。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。多極磁石6は、この他に、焼結磁石やプラスチック磁石等であってもよい。
 この磁気エンコーダ2と、図1に示すように非回転側部材であるナックル33に取付けられる磁気センサ19とで、回転側部材である内方部材22の回転を検出する回転検出装置が構成される。磁気センサ19は、磁気エンコーダ2をセンサターゲットとしてその回転を検出するものであり、ナックル33を径方向に貫通して取付けられる。この磁気センサ19は、図2に2点鎖線で示すように、磁気エンコーダ2の多極磁石6の軸方向を向く面(ここではインボード側を向く面)である被検出面に隙間を介して対面するように配置される。
 保護カバー3は、非回転側部材である外方部材21における内方部材22と対向する内周面に嵌合して取付けられ、前記磁気エンコーダ2における多極磁石6の被検出面に隙間を介して対面する円環状とされた非磁性体製の部材である。保護カバー3は、例えば、非磁性のステンレス等の金属製とされる。この保護カバー3は、前記外方部材21の内周面に嵌合する円筒部3aと、この円筒部3aのインボード側端部から立ち下がる立板部3bとでなる断面逆L字状とされ、その立板部3bが磁気エンコーダ2の多極磁石6と前記磁気センサ19とに軸方向に対面する。これにより、磁気エンコーダ2における多極磁石6の被検出面が隙間を介して保護カバー3の立板部3bで覆われる。また、磁気センサ19の多極磁石6と対向する表面と保護カバー3の立板部3bは相対回転しないため、異物がセンサ表面を引き摺られることはない。保護カバー3の立板部3bはインボード側の外面3baがシール取付空間Sより若干はみ出しているが、アウトボード側の内面3bbはシール取付空間S内に、つまり、外方部材21のインボード側の端面21aおよび内方部材22のインボード側の端面22aよりもアウトボード側に入り込んでいる。このように、保護カバー3の立板部3bの少なくとも一部分がシール取付空間S内に位置している状態を、ここでは、保護カバー3がシール取付空間S内に収納されていると定義する。
 シール部材4は、非回転側部材である外方部材21に取付けられて、前記磁気エンコーダ2の芯金5とこのシール部材4との間の隙間をシールする部材であって、環状の芯金7と、この芯金7に固着したゴム等の弾性体からなる芯金利用シール部8とでなる。芯金7は、前記保護カバー3における芯金3の円筒部3aの内周面に嵌合する円筒部7aと、この円筒部7aのアウトボード側端部から立ち下がって、磁気エンコーダ2における芯金5の立板部5aのアウトボード側を向く面に対面する立板部7bとでなる断面逆L字状とされている。芯金7の円筒部7aの先端は、保護カバー3の立板部3bに接触させてある。弾性体からなる芯金利用シール部8は、1枚のサイドリップ8aと、2枚のラジアルリップ8b,8cとを有する。サイドリップ8aは、芯金7の立板部7bから斜め外径側へ延びて、先端が前記磁気エンコーダ2における芯金5の立板部5bに接する。2枚のラジアルリップ8b,8cは軸方向に並んで配置され、一枚のラジアルリップ8bは芯金7の立板部7bの先端から磁気エンコーダ2における芯金5の立板部5b側に斜め内径側へ延びて、他の一枚のラジアルリップ8cは芯金7の立板部7bの先端から前記芯金5の立板部5bと反対側に斜め内径側へ延びて、各先端がそれぞれ前記芯金5の円筒部5aに接する。
 この磁気エンコーダ付き密封装置1の軸受への組み付けでは、磁気エンコーダ2、保護カバー3、およびシール部材4を図2のように組み合わせた状態で、磁気エンコーダ2の内方部材22への圧入と、保護カバー3の外方部材21への圧入を並行して行うことでなされる。
 このように、上記構成の磁気エンコーダ付き密封装置1では、非回転側部材(外方部材21)における回転側部材(内方部材22)と対向する周面に嵌合して取付けられた円環状の保護カバー3を、回転側部材(内方部材22)における非回転側部材(外方部材21)と対向する周面に嵌合して取付けられた円環状の磁気エンコーダ2の多極磁石6の被検出面に隙間を介して対面させているので、磁気エンコーダ2の多極磁石6の被検出面は保護カバー3で覆われることになる。そのため、磁気エンコーダ2の多極磁石6と保護カバー3の間に異物が混入するのを防止できる。また、磁気センサ19と保護カバー3は相対回転しないため、異物がセンサ表面を引き摺られることはない。したがって、異物混入により磁気エンコーダ2や磁気センサ19の表面が損傷するのを防止できる。
 また、非回転側部材(外方部材21)に取付けられたシール部材4の芯金利用シール部8で、磁気エンコーダ2の芯金2とシール部材4との間をシールするようにしているので、十分なシール性能を確保できる。
 また、シール部材4の芯金7の円筒部7aの先端を、保護カバー3の立板部3bに接触させているので、シール部材4の芯金7の立板部7bと保護カバー3の立板部3bの間隔を一定寸法に設定できる。したがって、シール部材4の芯金7の円筒部7aの保護カバー3の円筒部3aへの圧入嵌合を容易に行うことができる。
 図4は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第2実施形態を示す。この実施形態では、図2の第1実施形態において、回転側部材である内方部材22の周面に対向する保護カバー3の立板部3bの周縁に、保護カバー3と磁気エンコーダ2の芯金5の立板部5bとの間をシールするゴム等の弾性体からなる保護カバー・芯金間シール部9を設けている。ここでは、保護カバー・ 芯金間シール部9を、磁気エンコーダ2の芯金5の立板部5bの多極磁石6の位置よりも内径側に摺接させている。その他の構成は、図2の第1実施形態の場合と同様である。
 このように、保護カバー3の周縁に設けた保護カバー・芯金間シール部9で、保護カバー3と磁気エンコーダ2の芯金5との間をシールすることにより、磁気エンコーダ2の多極磁石6と保護カバー3の立板部3bとの間の隙間に異物が混入するのを確実に防止することができる。
 この実施形態では、磁気エンコーダ2における芯金5の曲面部5aの外径φAを、保護カバー・芯金間シール部9の内径φBよりも小さく(φA<φB)している。これにより、この磁気エンコーダ付き密封装置1を軸受に組み付ける作業において、内方部材22へ磁気エンコーダ2を圧入する治具の当て代を十分確保でき、圧入処理を容易に行うことができる。
 図5は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第3実施形態を示す。この実施形態では、図2の第1実施形態において、回転側部材である内方部材22の周面に対向する保護カバー3の立板部3bの周縁に、保護カバー3と、磁気エンコーダ2の芯金5が嵌合した回転側部材である内方部材22の周面との間をシールするゴム等の弾性体からなる保護カバー・回転側部材間シール部10を設けている。ここでは、保護カバー・回転側部材間シール部10を、内方部材22の周面に摺接させている。その他の構成は、図2の第1実施形態の場合と同様である。
 このように、保護カバー3の周縁に設けた保護カバー・回転側部材間シール部10で、保護カバー3と回転側部材である内方部材22の周面との間をシールすることにより、磁気エンコーダ2の多極磁石6と保護カバー3の立板部3bとの間の隙間に異物が混入するのを確実に防止することができる。
 図6は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第4実施形態を示す。この実施形態では、図4の第2実施形態において、シール部材4の芯金利用シール8における2枚のラジアルリップ8b,8cのうち、磁気エンコーダ2における芯金5の立板部5bと反対側に斜め内径側に延びるラジアルリップ8cを、前記芯金5の円筒部5aに対して非接触シールを構成する隙間だけ開けて近接させている。その他の構成は、図4の第2実施形態の場合と同様である。
 ラジアルリップ8cはグリース漏れ防止機能を担うリップであるが、上記したように非接触シールを構成するものとしてもグリース漏れ防止機能を持たせることができる。また、ラジアルリップ8cを非接触シールとすることにより、シール部材4の芯金利用シール部8の磁気エンコーダ2の芯金5に対する接触抵抗をそれだけ低減できる。
 図7は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第5実施形態を示す。この実施形態では、図4の第2実施形態において、シール部材4の芯金利用シール8におけるサイドリップ8aを省略している。その他の構成は、図4の第2実施形態の場合と略同様である。
 この場合も、サイドリップ8aを省略した分だけ、シール部材4の芯金利用シール部8の磁気エンコーダ2の芯金5に対する接触抵抗をそれだけ低減できる。
 図8は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第6実施形態を示す。この実施形態では、図4の第2実施形態において、シール部材4の芯金利用シール8における2枚のラジアルリップ8b,8cのうち、磁気エンコーダ2の芯金5の立板部5b側に斜め内径側へ延びるラジアルリップ8bを、斜め外径側へ延びて先端が前記芯金5の立板部5bに接する2枚目のサイドリップ8b’に変更している。その他の構成は、図4の第2実施形態の場合と同様である。
 図9は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第7実施形態を示す。この実施形態では、図4の第2実施形態において、非回転側部材である外方部材21と、これに嵌合される保護カバー3の円筒部3aとの間への水の浸入を防止するゴム等の弾性体からなる保護カバー・非回転側部材間シール部11を、前記保護カバー・芯金間シール部9と一体に形成している。ここでは、保護カバー・非回転側部材間シール部11を、保護カバー3の円筒部3aから立板部3bが立ち下がる角部外周に配置している。その他の構成は、図4の第2実施形態の場合と同様である。
 このように、保護カバー3の周縁に設けられるゴム等の弾性体からなる保護カバー・芯金間シール部9と一体に形成した保護カバー・非回転側部材間シール部11で、非回転側部材である外方部材21と、これに嵌合される保護カバー3の円筒部3aとの間をシールすると、外方部材21と保護カバー3の円筒部3aとの間から軸受内に水が浸入するのを確実に防止することができる。
 図10は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第8実施形態を示す。この実施形態では、図9の第7実施形態において、保護カバー・非回転側部材間シール部11を、保護カバー・芯金間シール部9と分離して保護カバー3に設けている。保護カバー・非回転側部材間シール部11の機能およびその他の構成は、図9の第7実施形態の場合と同様である。
 図11は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第9実施形態を示す。この実施形態では、図10の第8実施形態において、保護カバー・芯金間シール部9と分離した保護カバー・非回転側部材間シール部11を、保護カバー3における円筒部3aのアウトボード側に向く端部外周に配置している。保護カバー・非回転側部材間シール部11の機能およびその他の構成は、図10の第8実施形態の場合と同様である。
 図12は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第10実施形態を示す。この実施形態では、図2の第1実施形態において、回転側部材である内方部材22の周面に対向する保護カバー3の立板部3bの周縁を、内方部材22の周面に対して非接触シールを構成する隙間だけ開けて近接させている。その他の構成は、図2の第1実施形態の場合と同様である。
 このように、保護カバー3の周縁と内方部材22の周面の間で非接触シールを構成することにより、磁気エンコーダ2の多極磁石6と保護カバー3の立板部3bとの間の隙間に異物が混入するのを防止することができ、接触抵抗も低減できる。
 図13は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第11実施形態を示す。この実施形態では、図2の第1実施形態において、回転側部材である内方部材22の周面に対向する保護カバー3の立板部3bの周縁を、磁気エンコーダ2における芯金5の立板部5bに対して非接触シールを構成する隙間だけ開けて近接させている。その他の構成は、図2の第1実施形態の場合と同様である。
 このように、保護カバー3の周縁と磁気エンコーダ2における芯金5の立板部5bとの間で非接触シールを構成することにより、磁気エンコーダ2の多極磁石6と保護カバー3の立板部3bとの間の隙間に異物が混入するのを防止することができる。
 図14は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第12実施形態を示す。この実施形態では、図2の第1実施形態において、回転側部材である内方部材22の周面に対向する保護カバー3の立板部3bの周縁に、過大荷重作用時に回転側部材である内方部材22に保護カバー3が金属接触することを防止するゴム等の弾性体からなる金属接触防止部材12を設けている。その他の構成は、図2の第1実施形態の場合と同様である。
 このように、保護カバー3の周縁にゴム等の弾性体からなる金属接触防止部材12を設けると、軸受の外方部材21と内方部材22との間が狭まるような過大荷重が作用した場合でも、金属接触防止部材12が内方部材22の周面に弾性接触するだけで済むので、保護カバー3が内方部材22の周面に金属接触するのを防止できる。
 この実施形態では、保護カバー3の周縁の金属接触防止部材12と内方部材22の周面との間の隙間寸法Cを、磁気エンコーダ2の多極磁石6と保護カバー3の立板部3bとの間の隙間寸法Dよりも小さく(C<D)している。これにより、保護カバー3の周縁の金属接触防止部材12と内方部材22の周面の間で非接触シールが構成されるので、磁気エンコーダ2の多極磁石6と保護カバー3の立板部3bとの間の隙間に異物が混入するのを防止することもできる。また、仮に異物が混入した場合でも、異物の大きさは、磁気エンコーダ2の多極磁石6と保護カバー3との間の隙間の寸法Dよりも小さいため、磁気エンコーダ2表面が損傷することはない。
 図15は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第13実施形態を示す。この実施形態では、図2の第1実施形態において、回転側部材である内方部材22の周面に対向する保護カバー3の立板部3bの周縁に、過大荷重作用時に磁気エンコーダ2の芯金5の立板部5bに保護カバー3が金属接触することを防止するゴム等の弾性体からなる金属接触防止部材12Aを設けている。その他の構成は、図2の第1実施形態の場合と同様である。
 このように、保護カバー3の周縁にゴム等の弾性体からなる金属接触防止部材12Aを設けると、磁気エンコーダ2の芯金5の立板部5bと保護カバー3の立板部3bとの間が狭まるような過大荷重が作用した場合でも、金属接触防止部材12Aが磁気エンコーダ2の芯金5の立板部5bに弾性接触するだけで済むので、保護カバー3が磁気エンコーダ2の芯金5に金属接触するのを防止できる。
 この実施形態では、磁気エンコーダ2における芯金5の円筒部5aの外径φAを、保護カバー3の周縁に設ける金属接触防止部材12Aの内径φBよりも小さく(φA<φB)している。これにより、この磁気エンコーダ付き密封装置1を軸受に組み付ける作業において、内方部材22へ磁気エンコーダ2を圧入する治具の当て代を十分確保でき、圧入処理を容易に行うことができる。
 図16は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第14実施形態を示す。この実施形態では、図15の第13実施形態において、保護カバー3の周縁の金属接触防止部材12Aと磁気エンコーダ2における芯金5の立板部5bとの間の隙間寸法Eを、磁気エンコーダ2の多極磁石6と保護カバー3の立板部3bとの間の隙間寸法Dよりも小さく(E<D)している。その他の構成は、図15の第13実施形態の場合と同様である。
 このように寸法設定することにより、保護カバー3の周縁の金属接触防止部材12Aと磁気エンコーダ2における芯金5の立板部5bとの間で非接触シールが構成されるので、磁気エンコーダ2の多極磁石6と保護カバー3の立板部3bとの間の隙間に異物が混入するのを防止することができる。
 図17は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第15実施形態を示す。この実施形態では、図15の第13実施形態において、シール部材4の芯金利用シール8における2枚のラジアルリップ8b,8cのうち、磁気エンコーダ2における芯金5の立板部5bと反対側に斜め内径側に延びるラジアルリップ8cを、前記芯金5の円筒部5aに対して非接触シールを構成する隙間だけ開けて近接させている。その他の構成は、図15の第13実施形態の場合と同様である。
 このように、ラジアルリップ8cが非接触シールを構成するものとしても、グリース漏れ防止機能を持たせることができる。また、ラジアルリップ8cを非接触シールとすることにより、シール部材4の芯金利用シール部8の磁気エンコーダ2の芯金5に対する接触抵抗をそれだけ低減できる。
 図18は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第16実施形態を示す。この実施形態では、図15の第13実施形態において、シール部材4の芯金利用シール8におけるサイドリップ8aを省略している。その他の構成は、図15の第13実施形態の場合と略同様である。
 この場合、サイドリップ8aを省略した分だけ、シール部材4の芯金利用シール部8の磁気エンコーダ2の芯金5に対する接触抵抗を低減できる。
 図19は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第17実施形態を示す。この実施形態では、図15の第13実施形態において、シール部材4の芯金利用シール8における2枚のラジアルリップ8b,8cのうち、磁気エンコーダ2の芯金5の立板部5b側に斜め内径側へ延びるラジアルリップ8bを、斜め外径側へ延びて先端が前記芯金5の立板部5bに接する2枚目のサイドリップ8b’に変更している。その他の構成は、図15の第13実施形態の場合と同様である。
 図20は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第18実施形態を示す。この実施形態では、図15の第13実施形態において、非回転側部材である外方部材21と、これに嵌合される保護カバー3の円筒部3aとの間への水の浸入を防止するゴム等の弾性体からなる保護カバー・非回転側部材間シール部11を、前記金属接触防止部材12Aと一体に形成している。ここでは、保護カバー・非回転側部材間シール部11を、保護カバー3の円筒部3aから立板部3bが立ち下がる角部外周に配置している。その他の構成は、図15の第13実施形態の場合と同様である。
 このように、保護カバー3の周縁に設けられるゴム等の弾性体からなる金属接触防止部材12Aと一体に形成した保護カバー・非回転側部材間シール部11で、非回転側部材である外方部材21と、これに嵌合される保護カバー3の円筒部3aとの間をシールすると、外方部材21と保護カバー3の円筒部3aとの間から軸受内に水が浸入するのを確実に防止することができる。
 図21は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第19実施形態を示す。この実施形態では、図20の第18実施形態において、保護カバー・非回転側部材間シール部11を、金属接触防止部材12Aと分離して保護カバー3に設けている。保護カバー・非回転側部材間シール部11の機能およびその他の構成は、図20の第18実施形態の場合と同様である。
 図22は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第20実施形態を示す。この実施形態では、図21の第19実施形態において、金属接触防止部材12Aと分離した保護カバー・非回転側部材間シール部11を、保護カバー3における円筒部3aのアウトボード側に向く端部外周に配置している。保護カバー・非回転側部材間シール部11の機能およびその他の構成は、図21の第19実施形態の場合と同様である。
 図23は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第21実施形態を示す。この実施形態では、図2の第1実施形態において、シール部材4における芯金利用シール部8の2枚のラジアルリップ8b,8cを、磁気エンコーダ2の芯金5の円筒部5aではなく、回転側部材である内方部材22の磁気エンコーダ2を取付けた周面に摺接させている。このため、磁気エンコーダ2の芯金5の円筒部5aは、その立板部5bに対して多極磁石6の固定面側(インボード側)に突出させている。
 このように、シール部材4の2枚のラジアルリップ8b,8cを、内方部材22の周面に摺接させることにより、磁気エンコーダ付き密封装置1の断面高さを低くすることができる。また、磁気エンコーダ2の芯金5の円筒部5aを、その立板部5bに対して多極磁石6の固定面側(インボード側)に突出させているので、芯金5の円筒部5aに妨げられることなく、前記ラジアルリップ8b,8cを、内方部材22の周面に摺接させることができる。また、磁気エンコーダ付き密封装置1を軸受に組み付ける作業において、芯金5の端面部に内方部材22へ磁気エンコーダ2を圧入する治具を当てることができ、圧入処理を容易に行うことができる。
 図24は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第22実施形態を示す。この実施形態では、図23の第21実施形態において、回転側部材である内方部材22の周面に対向する保護カバー3の立板部3bの周縁に、保護カバー3と磁気エンコーダ2の芯金5の立板部5bとの間をシールするゴム等の弾性体からなる保護カバー・芯金間シール部9を設けている。ここでは、保護カバー・芯金間シール部9を、磁気エンコーダ2の芯金5の立板部5bの多極磁石6の位置よりも内径側に摺接させている。その他の構成は、図23の第21実施形態の場合と同様である。
 このように、保護カバー3の周縁に設けたゴム等の弾性体からなる保護カバー・芯金間シール部9で、保護カバー3と磁気エンコーダ2の芯金5との間をシールすることにより、磁気エンコーダ2の多極磁石6と保護カバー3の立板部3bとの間の隙間に異物が混入するのを確実に防止することができる。
 図25は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第23実施形態を示す。この実施形態では、図24の第22実施形態において、回転側部材である内方部材22の周面に対向する保護カバー3の立板部3bの周縁に設けた保護カバー・芯金間シール部9を、磁気エンコーダ2の芯金5の円筒部5aに摺接させている。その他の構成は、図24の第22実施形態の場合と同様である。
 このように構成した場合にも、磁気エンコーダ2の多極磁石6と保護カバー3の立板部3bとの間の隙間に異物が混入するのを確実に防止することができる。
 図26は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第24実施形態を示す。この実施形態では、図23の第21実施形態において、回転側部材である内方部材22の周面に対向する保護カバー3の立板部3bの周縁に、磁気エンコーダ2の芯金5に対して、非接触シールを構成する隙間だけ開けて近接するゴム等の弾性体からなる保護カバー・芯金間非接触シール部9Aを設けている。その他の構成は、図23の第21実施形態の場合と同様である。
 このように、保護カバー3の周縁に設けた保護カバー・芯金間非接触シール部9Aと磁気エンコーダ2の芯金5との間に非接触シールを構成することにより、磁気エンコーダ2の多極磁石6と保護カバー3の立板部3bとの間の隙間に異物が混入するのを防止することができる。
 図27は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第25実施形態を示す。この実施形態では、図25の第23実施形態において、シール部材4の芯金利用シール8における2枚のラジアルリップ8b,8cのうち、磁気エンコーダ2と反対側に斜め内径側に延びるラジアルリップ8cを、内方部材22の周面に対して非接触シールを構成する隙間だけ開けて近接させている。その他の構成は、図25の第23実施形態の場合と同様である。
 このように、ラジアルリップ8cが非接触シールを構成するものとしても、グリース漏れ防止機能を持たせることができる。また、ラジアルリップ8cを非接触シールとすることにより、シール部材4の芯金利用シール部8の内方部材22に対する接触抵抗をそれだけ低減できる。
 図28は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第26実施形態を示す。この実施形態では、図25の第23実施形態において、シール部材4の芯金利用シール8におけるサイドリップ8aを省略している。その他の構成は、図25の第23実施形態の場合と略同様である。
 この場合、サイドリップ8aを省略した分だけ、シール部材4の回転側部材である内方部材22に対する接触抵抗を低減できる。
 図29は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第27実施形態を示す。この実施形態では、図25の第23実施形態において、シール部材4の芯金利用シール8における2枚のラジアルリップ8b,8cのうち、磁気エンコーダ2の芯金5の立板部5b側に斜め内径側へ延びるラジアルリップ8bを、斜め外径側へ延びて先端が前記芯金5の立板部5bに接する2枚目のサイドリップ8b’に変更している。その他の構成は、図25の第23実施形態の場合と同様である。
 図30は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第28実施形態を示す。この実施形態では、図25の第23実施形態において、非回転側部材である外方部材21と、これに嵌合される保護カバー3の円筒部3aとの間への水の浸入を防止するゴム等の弾性体からなる保護カバー・非回転側部材間シール部11を、前記保護カバー・芯金間シール部9と一体に形成している。ここでは、保護カバー・非回転側部材間シール部11を、保護カバー3の円筒部3aから立板部3bが立ち下がる角部外周に配置している。その他の構成は、図25の第23実施形態の場合と同様である。
 このように、保護カバー3の周縁に設けられるゴム等の弾性体からなる保護カバー・芯金間シール部9と一体に形成した保護カバー・非回転側部材間シール部11で、非回転側部材である外方部材21と、これに嵌合される保護カバー3の円筒部3aとの間をシールすると、外方部材21と保護カバー3の円筒部3aとの間から軸受内に水が浸入するのを確実に防止することができる。
 図31は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第29実施形態を示す。この実施形態では、図30の第28実施形態において、保護カバー・非回転側部材間シール部11を、保護カバー・芯金間シール部9と分離して保護カバー3に設けている。保護カバー・非回転側部材間シール部11の機能およびその他の構成は、図30の第28実施形態の場合と同様である。
 図32は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第30実施形態を示す。この実施形態では、図31の第29実施形態において、保護カバー・芯金間シール部9と分離した保護カバー・非回転側部材間シール部11を、保護カバー3における円筒部3aのアウトボード側に向く端部外周に配置している。保護カバー・非回転側部材間シール部11の機能およびその他の構成は、図31の第29実施形態の場合と同様である。
 図33は、磁気エンコーダ付き密封装置1の第31実施形態を示す。この実施形態では、図25の第23実施形態において、磁気エンコーダ2の芯金5の円筒部5aを、保護カバー3の周縁に設けられる保護カバー・芯金間シール部9の接触位置よりも所定寸法Eだけインボード側に突出させている。
 これにより、この磁気エンコーダ付き密封装置1を軸受に組み付ける作業において、内方部材22へ磁気エンコーダ2を圧入する治具の当て代を十分確保でき、圧入処理を容易に行うことができる。
 つぎに、磁気エンコーダ付き密封装置1の第32実施形態を、図34~図35を参照しながら車輪用軸受装置に適用した場合を例にとって説明する。図34は、本発明に係る回転速度検出装置付き車輪用軸受装置の第32実施形態を示す縦断面図、図35(a)は図34のA部を示す要部拡大図、(b)は(a)の変形例を示す要部拡大図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウトボード側(図34の左側)、中央寄り側をインボード側(図1の右側)という。
 この回転速度検出装置付き車輪用軸受装置は駆動輪用であって、ハブ27と複列の転がり軸受である車輪用軸受装置20とをユニット化した、所謂第3世代と称される構成を備えている。この車輪用軸受装置20は、外方部材21と内方部材22と複列の転動体(ボール)23,23とを備えている。外方部材21はS53C等の炭素0.40~0.80wt%を含む中高炭素鋼からなり、外周にナックル(図示せず)に取り付けるための車体取付フランジ21bを一体に有し、内周に複列の外側転走面21a,21aが一体に形成されている。これら複列の外側転走面21a,21aは、高周波焼入れによって表面硬さを58~64HRCの範囲に硬化層が形成されている。
 内方部材22は、ハブ27と、このハブ27に嵌合された内輪29Aとからなる。ハブ27は、アウトボード側の端部に車輪(図示せず)を取り付けるための車輪取付用のハブフランジ27aを一体に有し、このハブフランジ27aの円周等配位置にハブボルト36が植設されている。また、外周に前記複列の外側転走面21a,21aに対向する一方(アウトボード側)の内側転走面27cと、この内側転走面27cから軸方向に延びる円筒状の小径段部27dが形成されている。一方、内輪29Aは外周に前記複列の外側転走面21a,21aに対向する他方(インボード側)の内側転走面25が形成され、ハブ27の小径段部27dに所定のシメシロを介して圧入されている。
 外方部材21の複列の外側転走面21a,21aと、これらに対向する複列の内側転走面27c、25間には複列の転動体23,23がそれぞれ収容され、保持器26,26によって転動自在に保持されている。また、外方部材21と内方部材22との間に形成される環状空間の開口部にはインボード側のシールである密封装置1と、これとは別のアウトボード側のシールである密封装置1Aがそれぞれ装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。
 ハブ27はS53C等の炭素0.40~0.80wt%を含む中高炭素鋼からなり、アウトボード側のシールである密封装置1Aが摺接するシールランド部から内側転走面27cおよび小径段部27dに亙って高周波焼入れによって表面硬さを58~64HRCの範囲に硬化層が形成されている。これにより、密封装置1Aのシールランド部となるハブフランジ27aのインボード側の基部27aaの耐摩耗性が向上するばかりでなく、ハブフランジ27aに負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、ハブ27の耐久性が一層向上する。なお、内輪29Aおよび転動体23はSUJ2等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで58~64HRCの範囲で硬化処理されている。
 ハブ27の内周にはセレーション(またはスプライン)27eが形成され、等速自在継手37を構成する外側継手部材30がセレーション27eを介して内嵌されている。等速自在継手37は、外側継手部材30と、継手内輪39、ケージ40およびトルク伝達ボール41とを備えている。外側継手部材30は、カップ状のマウス部42と、このマウス部42の底部となる肩部43およびこの肩部43から軸方向に延びるステム部31が一体に形成されている。そして、肩部43が内輪29Aの大端面6bに突き合わせ状態になるまで衝合されると共に、ステム部31の外周に形成されたセレーション(またはスプライン)31aがハブ27のセレーション27eに噛合され、ステム部31の端部に締結された固定ナット32によって所定の軸受予圧が付与された状態で、ハブ27と外側継手部材30が軸方向に分離可能に結合されている。
 この第32実施形態では、図35(a)に拡大して示すように、インボード側のシールである密封装置1は、互いに対向配置された環状のシール部材4と磁気エンコーダ2の芯金5とからなるパックシールで構成されている。シール部材4は外方部材21に装着された芯金7と、この芯金7に加硫接着により一体に接合された芯金利用シール部8とからなる。芯金7は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系等)や防錆処理された冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)等の防錆能を有する鋼板からプレス加工にて断面略L字状に形成されている。
 一方、芯金利用シール部8は、NBR(アクリロニトリル-ブタジエンゴム)等の合成ゴムからなり、径方向外方に傾斜して延びるサイドリップ8aと、二股状に形成されたラジアルリップ8b、8cとを一体に有している。なお、芯金利用シール部8の材質としては、NBR以外にも、例えば、耐熱性に優れたHNBR(水素化アクリロニトリル-ブタジエンゴム)、EPDM(エチレンプロピレンゴム)等をはじめ、耐熱性、耐薬品性に優れたACM(ポリアクリルゴム)、FKM(フッ素ゴム)、あるいはEPM(エチレン・プロピレンゴム)やシリコンゴム等を例示することができる。
 一方、磁気エンコーダ2の芯金5は断面略L字状に形成され、内方部材である内輪29Aの外径に圧入される円筒部5aと、この円筒部5aから径方向外方に延びる立板部5bとを備えている。そして、芯金利用シール部8のサイドリップ8aが立板部5bに摺接されると共に、ラジアルリップ8bが円筒部5aに摺接されている。また、ラジアルリップ8cは円筒部5aに所定の径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシールが構成されている。さらに、磁気エンコーダ2の芯金5における立板部5bは、後述する保護カバー3と僅かな径方向すきまを介して対峙され、ラビリンスシール46が構成されている。
 また、立板部5bのインボード側の側面には、合成ゴム等のエラストマにフェライト等の磁性体粉が混入された磁気エンコーダ2が加硫接着等によって一体に接合されている。この磁気エンコーダ2は、周方向に交互に等ピッチで磁極N、Sが着磁され、車輪の回転速度検出用のロータリエンコーダが構成されている。
 磁気エンコーダ2の芯金5は、強磁性体の鋼板、例えば、フェライト系のステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS430系等)や防錆処理された冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)からプレス加工にて形成されている。これにより、磁気エンコーダ2の芯金5が発錆するのを防止し、密封装置1の摺動トルクを抑えつつ強固な密封性を達成することができると共に、磁気エンコーダ2の磁気出力が強くなり安定した検出精度を確保することができる。
 ここで、シール部材4に保護カバー3が装着されている。この保護カバー3は、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系)からプレス加工によって断面略L字状に形成され、シール部材4の端部内周に圧入される円筒部3aと、この円筒部3aから径方向内方に延び、内方部材22との間に僅かな径方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシールを構成する立板部3bとを有している。そして、立板部3bのインボード側に磁気センサ19が配設され、磁気エンコーダ2に所定の軸方向すきま(エアギャップ)を介して対峙されると共に、磁気エンコーダ2を遮蔽するように外方部材21と内方部材22との開口部が閉塞され、さらに、磁気エンコーダ2の径方向内端部にシールリップ2aが突設され、保護カバー3の立板部3bに所定のシメシロを介して摺接されている。
 また、磁気エンコーダ2は、シールリップ2aが突設される径方向内端部周辺のみ磁性体粉の混練比を下げてハイブリッド構造とされている。これにより、シールリップ2aの柔軟性を高めることができ、密封性を向上させることができる。磁気センサ19は、ホール素子、磁気抵抗素子(MR素子)等、磁束の流れ方向に応じて特性を変化させる磁気検出素子と、この磁気検出素子の出力波形を整える波形成形回路が組み込まれたICとからなる。なお、ここでは磁気エンコーダ2をゴム製としたものを例示したが、これに限らず、例えば、ゴムに変えて合成樹脂製やフェライト等からなる強磁性体粉を金属バインダーで固めた燒結金属製であっても良い。
 このような構成を採用することにより、保護カバー3を通して磁気エンコーダ2の磁気情報を磁気センサ19でキャッチすることができると共に、磁気エンコーダ2を軸受外方から遮蔽して保護し、検出部に異物が侵入するのを防止して回転速度検出の信頼性および耐久性を向上させた回転速度検出装置付き車輪用軸受装置を提供することができる。
 磁気エンコーダ2に形成されるシールリップ2aはこの構成に限らず、例えば、図35(b)に示すようなものでも良い。すなわち、この磁気エンコーダ2の内径端部に保護カバー3の立板部3bに僅かな軸方向すきまを介して対峙する環状凸部2bと、内輪29Aの外径に所定のシメシロを介して摺接されるシールリップ2cとが突設されている。これにより、立板部3bと内方部材22との間に形成されるラビリンスシールと相俟って、保護カバー3の内径端から検出部に異物が侵入するのを確実に防止することができ、回転速度検出の信頼性が一層向上する。
 つぎに、磁気エンコーダ付き密封装置1の第33実施形態を、図36~図38を参照しながら車輪用軸受装置に適用した場合を例にとって説明する。図36(a)は第33実施形態を示す要部拡大図、(b)は(a)のシール部材を示す部分拡大図、図37(a)は、図36(a)の路面側を示す要部拡大図、(b)は(a)の矢印XXXVIIbから見た矢視図、図38(a)は図36(a)の変形例を示す要部拡大図、(b)は(a)の他の変形例を示す要部拡大図である。なお、この実施形態は、前述した第32実施形態(図35)と基本的にはシールの構成が一部異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
 インボード側の密封装置1は、互いに対向配置された環状のシール部材4と芯金5とからなるパックシールで構成されている。シール部材4は外方部材21に装着された芯金7と、この芯金7に加硫接着により一体に接合された芯金利用シール部8とからなる。芯金7は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系等)や防錆処理された冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)等の防錆能を有する鋼板からプレス加工にて断面略L字状に形成されている。
 ここで、保護カバー3はシール部材4を構成する芯金7の端部内周に装着されている。この芯金7は、図36(b)に拡大して示すように、保護カバー3の円筒部3aが圧入される部位が露出すると共に、複数箇所に穿孔7cが形成され、芯金利用シール部8の一部をこの穿孔7cを介して外径側に膨出させて外方部材21の端部内周に弾性接触されている。これにより、保護カバー3の抜け耐力が増すと共に、芯金7と芯金利用シール部8との耐剥離性と、膨出した芯金利用シール部8による外方部材21とシール部材4との水密性が向上する。なお、磁気エンコーダ2の径方向内端部には環状凸部2aが形成され、保護カバー3の立板部3bに僅かな軸方向すきまを介して対峙してラビリンスシールが構成されている。
 また、図37(a)、(b)に示すように、保護カバー3における立板部3bの路面から最も近い側の周方向の一箇所に長円形あるいはまゆ形のドレーン孔47が形成されている。これにより、車両走行中に保護カバー3内に泥水等の異物が入り込んだとしても容易に外部に排出され、長時間に亘って滞留することはない。したがって、異物が車両停止時に固着して周辺部品に悪影響を及ぼすのを防止することができ、一層信頼性を向上させることができる。
 図38は、前述した密封装置1の変形例を示す要部拡大図である。同図(a)は、前述した密封装置1の芯金5の構成が一部異なる。この密封装置1は、互いに対向配置された環状のシール部材4と芯金5とからなるパックシールで構成されている。芯金5は、強磁性体の鋼板、例えば、フェライト系のステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS430系等)や防錆処理された冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)からプレス加工にて断面略L字状に形成され、内輪29Aの外径に圧入される円筒部5aと、この円筒部5aから径方向外方に延びる立板部5bとを備えている。ここで、立板部5bの基部が重合されてインボード側に突条部48が形成されている。そして、この突条部48が僅かな軸方向すきまを介して保護カバー3の立板部3bに対峙され、ラビリンスシールが構成されている。これにより、立板部3bと内輪29Aとの間に形成されるラビリンスシールと相俟って、保護カバー3の内径端から検出部に異物が侵入するのを確実に防止することができる。
 図38(b)は、前述した密封装置1の保護カバー3の構成が一部異なる。この密封装置1は、互いに対向配置された環状のシール部材4と芯金7とからなるパックシールで構成され、シール部材4の芯金7に保護カバー3が圧入されている。保護カバー3は、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系)からプレス加工によって断面略L字状に形成され、芯金7の端部内周に圧入される円筒部3aと、この円筒部3aから径方向内方に延び、内輪29Aとの間に僅かな径方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシールを構成する円板状の立板部3bとを有している。ここで、立板部3bの内径端部がアウトボード側に傾斜されて突条部48Aが形成されている。そして、この突条部48Aが僅かな軸方向すきまを介して芯金5の立板部5bに対峙され、ラビリンスシールが構成されている。これにより、立板部3bと内輪29Aとの間に形成されるラビリンスシールと相俟って、保護カバー3の内径端から検出部に異物が侵入するのを確実に防止することができる。
 次に、図39を用いて図36(a)に示す密封装置1の組立方法を説明する。
 (a)まず、シール部材4と芯金5が予め組み立てられ、その後、シール部材4の芯金7に保護カバー3が圧入され、押圧治具49によって密封装置1が外方部材21と内輪29Aとの開口部に装着される。ここで、押圧治具49のシール押圧面49aは、僅かな傾斜角θを有する円錐形状に形成されている。
 (b)シール部材4の芯金7と保護カバー3の立板部3bは、押圧治具49のシール押圧面49aに当接した状態で外方部材21と内輪29Aに圧入されるが、シール押圧面49aの傾斜角θによって立板部3bは弾性変形し、磁気エンコーダ2の環状凸部2aに接触した状態で圧入される。すなわち、立板部3bと磁気エンコーダ2との接触によって、シール部材4と芯金5との位置関係が保持された状態で精度良く密封装置1を外方部材21と内輪29Aにそれぞれ圧入することができる。
 (c)押圧治具49が外方部材21のインボード側の端面21cに当接した時点で密封装置1の圧入が完了するが、圧入後、押圧治具49を密封装置1から離反させることによって保護カバー3の立板部3bが初期の形状に弾性復帰し、磁気エンコーダ2と磁気センサ(図示せず)とのエアギャップおよび磁気エンコーダ2の環状凸部2aと保護カバー3とのラビリンスすきまを所定値に設定することができる。
 さらに、磁気エンコーダ付き密封装置1の第34実施形態を、図40~図41を参照しながら車輪用軸受装置に適用した場合を例にとって説明する。なお、この実施形態は、前述した第1の実施形態(図35)および第2の実施形態(図36)と基本的には保護カバーの嵌合部の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
 インボード側の密封装置1は、図40(a)に示すように、互いに対向配置された環状のシール部材4と磁気エンコーダ2の芯金5とからなるパックシールで構成されている。シール部材4は外方部材21に装着された芯金7と、この芯金7に接合された芯金利用シール部8とからなる。芯金7は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系等)や防錆処理された冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)等の防錆能を有する鋼板からプレス加工にて断面略L字状に形成されている。この芯金7は、外方部材21の端部内周に所定のシメシロを介して圧入される円筒部7aと、この円筒部7aから径方向内方に延びる内径部7bとを有している。芯金利用シール部8はこの内径部7bに加硫接着により一体に接合されている。
 また、保護カバー3は芯金7の円筒部7aに内嵌されている。この保護カバー3は、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系)からプレス加工によって断面略L字状に形成され、芯金7の円筒部7aに圧入される円筒部3aと、この円筒部3aから径方向内方に延びる円板状の立板部3bとを有している。そして、円筒部3aの基部に径方向外方に突出するシールリップ3cが加硫接着により一体に接合されると共に、外方部材21の端部内周に弾性接触され、外方部材21とシール部材4との嵌合部から雨水等が浸入するのを防止している。
 ここで、図40(b)に示すように、芯金7の円筒部7aの内周面に鉤状の係合部51が形成されると共に、この芯金7に嵌合される保護カバー3の円筒部3aの外周面に鉤状の係合部52が形成されている。そして、これらの係合部51,52が係止されている。このように、保護カバー3が芯金7に鉤状の係合部51,52を介して圧入固定されているので、圧入長さの不足する場合であっても、効果的に保護カバー3の抜け止めを図ることができ、保護カバー3の内径端から検出部に異物が侵入するのを確実に防止することができる。
 図41(a)は、図40(a)の変形例を示す要部拡大図である。この密封装置1は、互いに対向配置された環状のシール部材4と芯金5とからなるパックシールで構成されている。すなわち、シール部材4は外方部材21に装着された芯金7と、この芯金7に接合された芯金利用シール部8とからなる。芯金7は、オーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系等)や防錆処理された冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)等の防錆能を有する鋼板からプレス加工にて断面略L字状に形成されている。この芯金7は、外方部材21の端部内周に所定のシメシロを介して圧入される円筒部7aと、この円筒部7aから径方向内方に延びる立板部7bとを有している。
 また、保護カバー3は芯金7の円筒部7aに外嵌されている。この保護カバー3は、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系)からプレス加工によって断面略L字状に形成され、芯金7の円筒部7aに圧入される円筒部3aと、この円筒部3aから径方向内方に延びる立板部3bとを有している。そして、円筒部3aの外周に径方向外方に突出するシール部3cが加硫接着により一体に接合されて外方部材21の端部内周に弾性接触され、外方部材21とシール部材4との嵌合部から雨水等が浸入するのを防止している。
 ここで、図41(b)に示すように、芯金7の円筒部7aの外周面に鉤状の係合部53が形成されると共に、この芯金7に嵌合される保護カバー3の円筒部3aの内周面に鉤状の係合部54が形成されている。そして、これらの係合部53,54が係止されている。このように、保護カバー3が芯金7に鉤状の係合部53,54を介して圧入固定されているので、前述した実施形態と同様、圧入長さの不足する場合であっても、効果的に保護カバー3の抜け止めを図ることができ、保護カバー3の内径端から検出部に異物が侵入するのを確実に防止することができる。
 磁気エンコーダ付き密封装置1の応用例を、図42を参照しながら車輪用軸受装置に適用した場合を例にとって説明する。なお、この第34実施形態は、前述した第33実施形態(図36)と基本的には保護カバーの構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
 インボード側の密封装置1は、互いに対向配置された環状のシール部材4と磁気エンコーダ2の芯金5とからなるパックシールで構成されている。ここで、保護カバー3は外方部材21に装着されている。この保護カバー3は、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系)からプレス加工によって断面略L字状に形成され、外方部材21の端部外周に圧入される円筒部3aと、この円筒部3aから径方向内方に延びる円板状の立板部3bとを有している。保護カバー3はその立板部3bが外方部材21のインボード側の端面21cに密着するまで圧入され、立板部3bの内径端部が内輪29Aとの間に僅かな径方向すきまを介して対峙し、ラビリンスシールを構成している。
 このように外方部材21の端部外周に圧入される保護カバー3により、前述した実施形態と同様、外方部材21と内輪29Aの開口部が閉塞されて磁気エンコーダ2を軸受外方から遮蔽して保護すると共に、保護カバー3を通して磁気エンコーダ2の磁気情報を磁気センサ19でキャッチすることができ、検出部に異物が侵入するのを防止して回転速度検出の信頼性および耐久性を向上させることができる。また、保護カバー3が外方部材21に外嵌固定されることにより、保護カバー3を不要とする仕様の密封装置1との兼用ができ、標準化による密封装置1の低コスト化を図ることができる。
 さらに、ナックル(図示せず)がアルミ合金等の軽合金製からなる場合、外方部材21に特殊な表面処理等を施さなくても、異種金属の組み合せによる腐食、すなわち、鋼製の外方部材21と軽合金製のナックルが、お互い接触させた状態で2種の金属が腐食環境に曝された場合、電位差の低い方の金属(この場合、軽合金製のナックル)はアノード(陽極)となって早期に腐食を起こす、所謂、ガルバニック腐食によって、ナックルが早期に電食を起こすのを防止することができる。
 以上説明したこの発明の実施形態のほかに、好ましい態様として、以下のものがある。
[態様1]
 この発明において、前記保護カバーの前記回転側部材側の周縁に、過大荷重作用時に前記回転側部材に保護カバーが金属接触することを防止する弾性体からなる金属接触防止部材を設けても良い。
 このように、保護カバーの周縁に弾性体からなる金属接触防止部材を設けた場合、非回転側部材と回転側部材との間が狭まるような過大荷重が作用した場合でも、金属接触防止材が回転側部材の周面に弾性接触するだけで済むので、保護カバーが回転側部材の周面に金属接触するのを防止することができる。
[態様2]
 この発明において、前記保護カバーの前記回転側部材側の周縁を、過大荷重作用時に前記磁気エンコーダの芯金に保護カバーが金属接触することを防止する弾性体からなる金属接触防止部材を設けても良い。
 このように、保護カバーの周縁に弾性体からなる金属接触防止部材を設けた場合、磁気エンコーダと保護カバーとの間が狭まるような過大荷重が作用した場合でも、金属接触防止部材が磁気エンーダの芯金に弾性接触するだけで済むので、保護カバーが磁気エンコーダの芯金に金属接触するのを防止することができる。
[態様3]
 この発明において、前記保護カバーと前記回転側部材との間の隙間の寸法を、前記磁気エンコーダの多極磁石と保護カバーとの間の隙間の寸法よりも小さくしても良い。
 このように、保護カバーと回転側部材との間の隙間の寸法を、磁気エンコーダの多極磁石と保護カバーとの間の隙間の寸法よりも小さくした場合、保護カバーと回転側部材との間で非接触シールが構成されるので、磁気エンコーダの多極磁石と保護カバーとの間の隙間に異物が混入するのを防止することができる。また、仮に異物が混入した場合でも、異物の大きさは、磁気エンコーダの多極磁石と保護カバーとの間の隙間の寸法よりも小さいため、磁気エンコーダ表面が損傷することはない。
[態様4]
 この発明において、前記保護カバーと前記磁気エンコーダの前記芯金との間の隙間の寸法を、前記磁気エンコーダの多極磁石と保護カバーとの間の隙間の寸法よりも小さくしても良い。
 このように寸法設定した場合、保護カバーと磁気エンコーダの芯金との間で非接触シールが構成されるので、磁気エンコーダの多極磁石と保護カバーとの間の隙間に異物が混入するのを防止することができる。
[態様5]
 この発明において、前記内方部材が回転側部材であり、前記磁気エンコーダの芯金が、前記内方部材の周面に嵌合する円筒部とこの円筒部から延びて軸方向に向く立板部とを有し、前記円筒部の外径を、前記保護カバーの前記金属接触防止部材の内径よりも小さくしても良い。
 このように、磁気エンコーダの芯金の円筒部の外径を、保護カバーの周縁に設けた金属接触防止部材の内径よりも小さくした場合、この磁気エンコーダ付き密封装置を軸受に組み付ける作業において、回転側部材である内方部材へ磁気エンコーダを圧入する治具の当て代を十分確保でき、圧入処理を容易に行うことができる。
[態様6]
 この発明において、前記シール部材に、前記回転側部材の前記磁気エンコーダを取付けた周面に摺接するラジアルリップを設けても良い。
 このように、シール部材に設けたラジアルリップを回転側部材の周面に摺接させた場合、磁気エンコーダ付き密封装置の断面高さを低くすることができる。
[態様7]
 この発明において、前記保護カバーの前記回転側部材側の周縁に、前記磁気エンコーダの芯金に接触する弾性体からなる保護カバー・芯金間シール部を設けても良い。
 このように、保護カバーの周縁に設けた弾性体からなる保護カバー・芯金間シール部で、保護カバーと磁気エンコーダの芯金との間をシールした場合、磁気エンコーダの多極磁石と保護カバーとの間の隙間に異物が混入するのを確実に防止することができる。
[態様8]
 この発明において、前記保護カバーの前記回転側部材側の周縁に、前記磁気エンコーダの芯金に対して、非接触シールを構成する隙間だけ開けて近接する弾性体からなる保護カバー・芯金間非接触シール部を設けても良い。
 このように、保護カバーの周縁に設けた弾性体からなる保護カバー・芯金間非接触シール部と磁気エンコーダの芯金との間に非接触シールを構成した場合、磁気エンコーダの多極磁石と保護カバーとの間の隙間に異物が混入するのを防止することができる。
[態様9]
 この発明において、前記シール部材の芯金利用シール部を省略しても良い。この構成の場合、芯金利用シール部を省略した分だけ、回転側部材に対する接触抵抗を低減することができる。
[態様10]
 この発明において、前記磁気エンコーダの芯金が、前記非回転側部材の前記周面に嵌合する円筒部とこの円筒部から延びて軸方向の向く立板部とを有し、この立板部に前記多極磁石が固定されたものであり、前記シール部材が、前記保護カバーの前記非回転側部材に嵌合した部分を介して、また直接に、前記非回転側部材に嵌合する芯金と、この芯金に固着された弾性部材とでなり、この弾性部材は、前記芯金利用シール部として、前記磁気エンコーダの芯金の前記立板部に接する1枚または複数枚のサイドリップと、前記磁気エンコーダの芯金または前記回転側部材に先端が接触または近接するラジアルリップとを有するものとしても良い。
[態様11]
 この発明において、前記ラジアルリップを2枚有するものとしても良い。
[態様12]
 この発明において、2枚のラジアルリップのうちの内側のラジアルリップが非接触型であっても良い。
 このように、内側のラジアルリップを非接触型としても、グリース漏れ防止機能を維持でき、しかもシール部材の非回転側部材に対する接触抵抗をそれだけ低減できる。
[態様13]
 この発明において、前記磁気エンコーダの芯金が、前記非回転側部材の前記周面に嵌合する円筒部とこの円筒部から延びて軸方向に向く立板部とを有し、この立板部に前記多極磁石が固定されたものであり、前記シール部材が、前記保護カバーの前記非回転側部材に嵌合した部分を介して、また直接に、前記非回転側部材に嵌合する芯金と、この芯金に固着された弾性部材とでなり、この弾性部材は、前記芯金の円筒部または前記回転側部材に先端が接触または近接する2枚のラジアルリップを有し、これら2枚のラジアルリップのうちの内部側のラジアルリップが非接触型であり、外側のラジアルリップが接触型であっても良い。
[態様14]
 この発明において、サイドリップを2枚を有するものとしても良い。
[態様15]
 この発明において、前記保護カバーが、前記非回転側部材の前記周面に嵌合する円筒部とこの円筒部から延びて軸方向に向く立板部とを有し、前記シール部材が、前記保護カバーの前記非回転側部材の前記円筒部に嵌合する円筒部を有する芯金とこの芯金に固着された弾性部材とでなり、前記シール部材の芯金の前記円筒部の先端を前記保護カバーの前記立板部に接触させても良い。
 このように、シール部材の芯金の円筒部の先端を、保護カバーの立板部に接触させた場合、シール部材の芯金の立板部と保護カバーの立板部との間隔を一定寸法に設定できるので、シール部材の芯金の円筒部を保護カバーの円筒部へ圧入嵌合する作業を容易に行うことができる。
 また、この発明の車輪用軸受装置を組み立てる方法としては、つぎの態様がある。
[態様16]
 外周にナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ、およびこのハブの小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材とで形成される環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、これらシールのうちインボード側のシールが、断面略L字状に形成され、前記外方部材の端部内周に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向内方に延びる立板部とを有する芯金、およびこの芯金に加硫接着により一体に接合された芯金利用シール部からなる環状のシール部材と、断面略L字状に形成され、前記内輪の外径に圧入される円筒部、およびこの円筒部から径方向外方に延びる立板部を有する芯金とからなると共に、前記芯金利用シール部が、径方向外方に傾斜して延び、前記芯金の立板部に摺接されるサイドリップと、前記芯金の円筒部に摺接されるラジアルリップとを一体に有し、前記芯金の立板部に接合された磁気エンコーダを備えた車輪用軸受装置の組立方法であって、前記シール部材と芯金が予め組み立てられ、その後、前記シール部材に、円筒部と、この円筒部から径方向内方に延びる立板部とを有する保護カバーが圧入される工程と、前記立板部に当接する押圧治具によって前記シールが前記外方部材と内方部材との開口部に圧入され、前記押圧治具が前記外方部材のインボード側の端面に当接した時点で前記シールの圧入が完了する工程とを備え、前記保護カバーと前記芯金または磁気エンコーダとの間にラビリンスシールが構成されると共に、前記押圧治具のシール押圧面が僅かな傾斜角を有する円錐形状に形成されている。こうすることで、前記立板部が弾性変形して芯金または磁気エンコーダに接触し、シール部材と芯金との位置関係が保持された状態で精度良くシールを外方部材と内方部材にそれぞれ圧入することができると共に、圧入後、押圧治具をシールから離反させることによって保護カバーの芯金が初期の形状に弾性復帰し、磁気エンコーダと磁気センサとのエアギャップだけでなく、芯金または磁気エンコーダとの間のラビリンスすきまを所定値に設定することができる。 
 以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施例を説明したが、当業者であれば、本件明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる発明の範囲内のものと解釈される。
1…磁気エンコーダ付き密封装置
2…磁気エンコーダ
3…保護カバー
3a…円筒部
3b…立板部
4…シール部材
5…芯金
5a…円筒部
5b…立板部
6…多極磁石
7…芯金
7a…円筒部
7b…立板部
8…芯金利用シール部
8a,8b’…サイドリップ
8b,8c…ラジアルリップ
9…保護カバー・芯金間シール部
9A…保護カバー・芯金間非接触シール部
10…保護カバー・回転側部材間シール部
11…保護カバー・非回転側部材間シール部
12,12A…金属接触防止部材
19…磁気センサ
21…外方部材
22…内方部材

Claims (15)

  1.  内方部材と、この内方部材の外周に位置し内方部材に対して相対的に回転する外方部材との間に設けられこれら内方部材と外方部材との間を密封する磁気エンコーダ付き密封装置であって、
     磁気エンコーダと、保護カバーと、シール部材とを備え、
     前記磁気エンコーダは、前記内方部材および外方部材のうちの回転側部材における非回転側部材と対向する周面に嵌合して取付けられた円環状の芯金と、この芯金の軸方向を向く面に固定されて円周方向に並ぶ複数の磁極を有する円環状の多極磁石とでなり、
     前記シール部材は、前記非回転側部材に取付けられて前記磁気エンコーダの前記芯金とこのシール部材との間の隙間をシールする芯金利用シール部を有し、
     前記保護カバーは、前記非回転側部材またはこれに取付けられた前記シール部材のインボード側の端部に装着されて回転側部材と非回転側部材との間の環状のシール取付空間内に収納され、前記磁気エンコーダの前記多極磁石の軸方向を向く面である被検出面に隙間を介して対面する円環状とされている、
     磁気エンコーダ付き密封装置。
  2.  請求項1において、前記保護カバーと前記磁気エンコーダの芯金との間をシールする弾性体からなる保護カバー・芯金間シール部を、前記保護カバーの前記回転側部材側の周縁に設けた磁気エンコーダ付き密封装置。
  3.  請求項1において、前記保護カバーと、前記磁気エンコーダの芯金が嵌合した回転側部材の周面との間をシールする弾性体からなる保護カバー・回転側部材間シール部を設けた磁気エンコーダ付き密封装置。
  4.  請求項1において、前記保護カバーの前記回転側部材側の周縁を、前記回転側部材の周面に対して非接触シールを構成する隙間だけ開けて近接させた磁気エンコーダ付き密封装置。
  5.  請求項1において、前記保護カバーの前記回転側部材側の周縁を、前記磁気エンコーダの芯金に対して非接触シールを構成する隙間だけ開けて近接させた磁気エンコーダ付き密封装置。
  6.  請求項1において、前記磁気エンコーダの芯金が、前記回転側部材の周面に嵌合する円筒部とこの円筒部から延びて軸方向に向く立板部とからなり、前記円筒部は、前記立板部に対して多極磁石の固定面側へ突出した磁気エンコーダ付き密封装置。
  7.  請求項1において、前記保護カバーが固定された前記非回転側部材に接触し、前記保護カバーと前記非回転側部材との間の嵌合部へ水が浸入することを防止する弾性体からなる保護カバー・非回転側部材間シール部を設けた磁気エンコーダ付き密封装置。
  8.  請求項1において、シール部材の回転側部材と対向する周面側端面と、保護カバーの内径側端面が密着している磁気エンコーダ付き密封装置。
  9.  請求項1において、保護カバーの内径部を磁気エンコーダ内径部より大きくした磁気エンコーダ付き密封装置。
  10.  請求項1に記載の磁気エンコーダ付き密封装置を用いた車輪用軸受装置であって、
     前記シール部材の芯金は、断面略L字状に形成され前記外方部材の端部内周に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向内方に延びる立板部とを有し、
     前記磁気エンコーダの芯金は、断面略L字状に形成され前記内方部材の外径に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向外方に延びる立板部とを有し、
     前記芯金利用シール部は、前記芯金に加硫接着により一体に接合された弾性体からなり、径方向外方に傾斜して延び、前記磁気エンコーダの芯金の立板部に摺接されるサイドリップと、前記磁気エンコーダの芯金の円筒部に摺接されるラジアルリップとを有し、
     前記保護カバーが、非磁性体のオーステナイト系ステンレス鋼鈑からプレス加工によって断面略L字状に形成され、前記外方部材または前記シール部材に圧入される円筒部と、この円筒部から径方向内方に延びる立板部とを有し、この立板部が前記内方部材との間に僅かな隙間を介して対峙してラビリンスシールが形成され、前記外方部材と内方部材との開口部を閉塞すると共に、前記保護カバーと前記磁気エンコーダの芯金との間にシール手段が構成されている車輪用軸受装置。
  11.  請求項10において、前記磁気エンコーダが、エラストマに磁性体粉が混入されて加硫接着によって前記立板部に一体に接合され、周方向に交互に等ピッチで磁極N、Sが着磁されたロータリエンコーダで構成されると共に、前記シール部の周辺のみが前記磁性体粉の混練比を下げてハイブリッド構造とされている車輪用軸受装置。
  12.  請求項10において、前記立板部の内径端部がアウトボード側に傾斜されて突条部が形成され、この突条部が僅かな軸方向すきまを介して前記磁気エンコーダの芯金の立板部に対峙され、ラビリンスシールが構成されている車輪用軸受装置。
  13.  請求項10において、前記シール部材の芯金の円筒部の複数箇所に穿孔が形成され、前記芯金利用シール部の一部をこの穿孔を介して外径側に膨出させて前記外方部材の端部内周に弾性接触されている車輪用軸受装置。
  14.  請求項10において、前記シール部材の芯金と保護カバーのそれぞれの円筒部に鉤状の係合部が形成され、これらの係合部を介して前記シール部材の芯金に前記保護カバーが圧入固定されている車輪用軸受装置。
  15.  請求項10において、前記立板部の路面から最も近い側の周方向の一箇所にドレーン孔が形成されている車輪用軸受装置。
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