CN100567904C - 磁编码器和轴承 - Google Patents

Abstract

提供了一种具有包括磁体和树脂的磁体部分(27)的高可靠性的磁编码器(26)，其显示出较高的磁性，以能够高精度地检测旋转频率，还提供了一种相关的轮毂单元轴承(2a)。树脂优选地为热塑性树脂，更优选地包括在其分子中具有柔性链段的热塑性树脂。磁编码器(26)还安装有磁性材料的固定件(25)，磁体部分(27)嵌入有磁性材料。磁体部分(27)和固定件(25)用粘接剂连结在一起，粘接剂包括酚醛树脂基和环氧树脂基中至少之一。

Description

磁编码器和轴承

技术领域

本发明涉及一种用于检测旋转件的转数的磁编码器及用于该磁编码器的轴承。

背景技术

在背景技术中，已知一种转数检测装置，该转数检测装置用于防滑，即防止机动车打滑(车轮基本上在停止状态滑动的现象)，或者用于牵引力控制(对启动或加速时容易产生的驱动轮的不必要空转进行的控制)，以将驱动力有效地传输到路面等，该转数检测装置包括沿圆周方向N极和S极交替磁化的圆环形编码器，和用于检测编码器附近的磁场的变化的传感器，其中通过将编码器与用于密封支撑车轮的轴承的密封装置设置在一起，而使编码器与车轮的旋转一起旋转，并且用传感器与车轮旋转同步检测磁场的变化(例如，参考专利文献1、2)。

如图47所示，专利文献1中描述的密封转数检测装置由附接到外圈301a的密封件302、固定到内圈301b上的挡油环303，附接到挡油环303的外侧面用于产生磁脉冲的编码器304、以及靠近编码器304设置的用于检测磁脉冲的传感器305。根据与密封的转数检测装置附接的轴承单元，密封件302和挡油环303防止灰尘、水等外来物质浸入轴承内部，并防止填充在轴承内部的润滑剂漏到轴承外面。另外，在内圈301b旋转一圈的时间期间，编码器304产生数量与极数一致的磁脉冲，并通过用传感器305检测磁脉冲来检测内圈301b的转数。

在背景技术中，通过将磁粉混合到橡胶而构成的橡胶磁体(rubber magnet)用于磁编码器，该磁编码器用于车轮的轴承。包括橡胶磁体的磁编码器优选用硫化粘合连结到挡油环，因此在恶劣的温度条件(-40℃至120℃)下，橡胶磁体和挡油环之间产生的热伸长和收缩的差可以由其弹性变形吸收。因此，即使在上述温度条件下，橡胶磁体固定地粘接到挡油环的特性仍能保持，并且难以产生剥落的问题。通常，包括铁素体作为磁粉的丁腈橡胶用于编码器的橡胶磁体，并且通过用辊子捏合得到机械定向磁粉的状态。

专利文献1：JP-A-2001-255337

专利文献2：JP-A-2003-57070

发明内容

本发明要解决的问题

近年来，为了更准确地检测车轮的转数，磁编码器的磁体部分趋于沿圆周方向用多极构成。然而，根据包括橡胶的铁素体，磁编码器用背景技术的机械定向法，每极的磁通量密度减小，为了准确地检测转数，必须减小传感器和磁体之间的间隙(即，空气间隙)，因此，这与其整体化变困难有关。因此，考虑到整体化性能，为了增加空气间隙，需要提高磁体的磁性。

然而，当为了提高橡胶磁体的磁性而增加混合磁粉的量时，其弹性随着其强度的降低而降低，因此，良好的耐热冲击性显著降低。因此，吸收橡胶磁体和挡油环之间的热伸长差的工作变差，因此，橡胶磁体片状剥落以与挡油环脱离、或者在橡胶磁体中产生裂纹或裂隙。

为了解决上述问题进行本发明，本发明的目的是提供一种高可靠性的磁编码器及其轴承，磁编码器具有高磁性并且能够非常准确地检测转数。另外，本发明的目的是提供这样一种磁编码器，即使在恶劣的使用条件下，也能够防止在磁体部分产生裂纹并防止磁体部分与构成固定件的挡油环脱离。

解决问题的手段

本发明的上述目的通过下述结构来实现。

(1)磁编码器包括：基本上是沿圆周方向磁化成多极的圆环形的磁体部分，其中磁体部分包括磁性元件和树脂。

(2)根据(1)的磁编码器，其中树脂是热塑性树脂。

(3)根据(2)的磁编码器，其中热塑性树脂包括分子中至少具有柔性链段的热塑性树脂。

(4)根据(1)的磁编码器，还包括：包括与磁体部分附接的磁性材料的固定件，其中磁体部分和固定件用粘接剂连结，粘接剂包括酚醛树脂基和环氧树脂基中至少之一。

(5)根据(2)-(4)中任一项的磁编码器，其中磁体部分通过注塑形成。

(6)根据(5)的磁编码器，其中注塑是盘浇口型的。

(7)一种轴承，包括：固定圈；转动圈；多个滚动件，所述滚动件沿圆周方向可滚动地设置在固定圈和转动圈之间；以及根据(1)-(6)中任一项的磁编码器，其中固定件固定到转动圈上。

(8)根据(7)的轴承，其中轴承是用于轮子的轴承。

本发明的优点

根据本发明的磁编码器，磁体部分由包括磁件和树脂的结构构成，因此，相当大量的磁粉能够混合到橡胶磁体中，能够提供具有极佳磁性的磁编码器，另外，能够提供在施加有磁场(磁场模压)的状态下易于用注塑法模压而成并显示出极佳磁性的各向异性磁体。

另外，根据本发明的磁编码器，树脂优选为热塑性树脂，更优选地包括在分子中包括柔性链段的热塑性树脂，因此，能够防止在磁体部分产生裂纹，并且可以提高可靠性。

另外，根据本发明的磁编码器，磁编码器还包括固定件，固定件包括磁性材料，磁体部分和固定件用粘接剂连结，粘接剂包括酚醛树脂基和环氧树脂基中至少之一，因此，在粘接部位难以产生片状剥落，能够提高可靠性。

另外，根据本发明的磁编码器，磁体部分用盘浇口型的注塑法模压，因此，磁性材料用注塑法模压为放射状圆形，并且具有高机械强度而不产生焊接(weld)部位，磁性极佳，编码器中包括的磁性元件的取向度较高。

附图说明

[图1]

图1是表示根据本发明第一实施例的滚柱轴承单元的截面图。

[图2]

图2是表示根据本发明第一实施例的包括磁编码器的密封装置的截面图。

[图3]

图3是表示沿磁编码器的圆周方向磁化多极的示例的透视图。

[图4(a)]

图4(a)表示用显微镜观察的经过化学蚀刻处理的挡油环表面。

[图4(b)]

图4(b)表示用显微镜观察的经过化学蚀刻处理的挡油环表面。

[图4(c)]

图4(c)表示用显微镜观察的经过化学蚀刻处理的磁体部分和挡油环的连结状态的截面。

[图5]

图5是表示磁场注射模塑机的示意图。

[图6(a)]

图6(a)是用于形成空腔的可动侧模具和固定侧模具的截面图。

[图6(b)]

图6(b)是图6(a)的局部VI放大的截面图。

[图7]

图7是表示包括第一实施例的改型示例的磁编码器的密封装置的截面图，其中第一实施例的改型示例具有不同形状的磁体部分。

[图8]

图8是表示包括根据第一实施例的磁编码器的轮毂单元轴承的改型示例的截面图。

[图9]

图9是表示根据本发明第二实施例的滚柱轴承的放大截面图。

[图10]

图10是表示根据本发明第三实施例的滚柱轴承单元的截面图。

[图11]

图11是表示包括根据本发明第三实施例的磁编码器的密封装置的截面图。

[图12]

图12是整合有根据本发明第四实施例的磁编码器的滚柱轴承单元的截面图。

[图13]

图13是图12所示的挡油环的正视图。

[图14]

图14是图12所示的滚柱轴承单元的基本部分在与沿图13所示的挡油环的箭头标记XIV-XIV方向的截面相同的平面上的截面图。

[图15]

图15是图12所示的滚柱轴承单元的基本部分在与沿图13所示的挡油环的箭头标记XV-XV方向的截面相同的平面上的截面图。

[图16]

图16是用于注塑模制图13所示的编码器的模具的截面图。

[图17]

图17是整合有构成根据本发明第五实施例的磁编码器的滚柱轴承单元的截面图。

[图18]

图18是表示磁编码器的磁体部分的连结面的透视图。

[图19]

图19是沿图18的箭头标记XIX-XIX方向的截面图。

[图20]

图20是表示根据第五实施例的改型示例的磁编码器的磁体部分的透视图。

[图21]

图21是整合有构成本发明第六实施例的磁编码器的主轴装置的截面图。

[图22]

图22是图21所示的磁编码器的磁体部分的透视图，并且是示出磁体部分的磁化特性曲线的示意图。

[图23]

图23是沿图22的箭头标记XXIII-XXIII方向的截面图。

[图24]

图24是包括构成根据本发明第七实施例的磁编码器的滚柱轴承单元的截面图。

[图25]

图25是图24中用点线圆XXV包围部分的放大截面图。

[图26]

图26是图24所示的磁编码器的平面图。

[图27]

图27是沿图26的箭头标记XXVII-XXVII方向的截面图。

[图28]

图28是第七实施例的第一改型示例的磁编码器的平面图。

[图29]

图29是沿图28的箭头标记XXIX-XXIX方向的截面图。

[图30]

图30是第七实施例的第二改型示例的磁编码器的截面图。

[图31]

图31是第七实施例的第三改型示例的磁编码器的截面图。

[图32]

图32是沿图31的箭头标记XXXII-XXXII方向的截面图。

[图33]

图33是第七实施例的第四改型示例的磁编码器的截面图。

[图34]

图34是第七实施例的第五改型示例的磁编码器的截面图。

[图35]

图35是第七实施例的第六改型示例的磁编码器的截面图。

[图36]

图36是第七实施例的第七改型示例的磁编码器的截面图。

[图37]

图37是包括构成根据本发明第八实施例的编码器的轮毂单元轴承的截面图。

[图38]

图38是图37的编码器的平面图。

[图39]

图39是沿图38的箭头标记XXXIX-XXXIX方向的截面图。

[图40]

图40是图37的磁编码器的磁体部分的透视图，并且是示出永磁体的磁化特性曲线的示意图。

[图41]

图41是构成第八实施例的改型示例的磁编码器的平面图。

[图42]

图42是沿图41的箭头标记XXXXII-XXXXII方向的截面图。

[图43]

图43是表示经过挤压(pressing)的粗糙处理的挡油环的透视图。

[图44]

图44是表示挤压挡油环的状态的截面图。

[图45]

图45是表示密封装置的截面图，该密封装置包括具有防湿膜的第一实施例的另一改型示例的磁编码器。

[图46]

图46是表示编码器连结面的表面粗糙度与编码器和粘接剂之间的拉伸强度之间关系的曲线图。

[图47]

图47是表示背景技术的滚柱轴承单元的截面图。

附图标记说明

2a，30，260轮毂单元轴承(轴承)

5a外圈(固定圈)

7a轮毂(转动圈)

11连结凸缘

12附接凸缘

16a内圈(转动圈)

17a滚珠(滚动件)

21a，21b密封圈

22a，22b弹性件

24a，24b芯金属

25，33，60，110，151，242挡油环(固定件)

26，31，46，120，160，222，240，270磁编码器

27，34磁极形成圈(磁体部分)

28，32，47，227传感器

40，100，150，230滚柱轴承单元

41外圈(固定圈)

42内圈(转动圈)

43滚珠(滚动件)

45密封装置

50密封件

70，121，161，221，241，271磁体部分

200主轴装置

220，272固定件

242a第一挡油环件(固定件)

242b第二挡油环件(固定件)

具体实施方式

参照下面的附图，给出本发明的磁编码器和轴承的各个实施例的详细解释。

[第一实施例]

图1表示将本发明应用到轮毂单元2a的情况，轮毂单元2a构成用于车轮的轴承，用于支撑由本发明实施例的独立悬挂型示例的悬挂支撑的从动轮。另外，除了本发明特征之外的构造和操作等同于背景技术中广泛熟知结构的构造和操作，因此，将简化对其的说明，下面主要解释本发明的特征部分。

轮毂单元轴承2a包括构成固定圈的外圈5a、构成转动圈(转动件)并与用于固定车轮(未示出)的附接凸缘12整体转动的轮毂7a和内圈16a、构成多个滚动件的滚珠17a和17a、以及磁编码器26，其中滚珠17a沿外周方向可滚动地设置在外圈5a与轮毂7a和内圈16之间。

通过用填塞(calking)而形成的用以使轮毂7a的内端部沿直径方向展宽到外侧的填塞部分23挤压轮毂7a的内端部，内圈16a联接成由轮毂7a固定，其中内圈16a向外安装到形成于轮毂7a的内端部处的小直径台阶部分15。另外，通过沿圆周方向以预定间隔插入双头螺栓8，使车轮能够联接成固定到形成于轮毂7a的外端部处的附接凸缘12和从构成固定圈的外圈5a的外端部突出的部分。与此对比，形成在外圈5a外周面处的连结凸缘11使外圈5a能够联接成固定到构成悬挂装置的万向接头等(未示出)。由护圈18引导的多个滚珠17a、17a沿外周方向可滚动地设置在外圈5a与轮毂7a和内圈16a之间。

另外，密封圈21a、21b分别设置在外圈5a两端部的内周面与轮毂7a中部的外周面和内圈16a内端部的外周面之间。各个密封圈21a、21b阻断设置有各个滚珠17a、17a的空间与外圈5a内周面与轮毂7a和内圈16a的外周面之间的外部空间。

各个密封圈21a、21b通过用芯金属24a、24b加强弹性件22a、22b而构成，芯金属24a、24b通过弯曲形成软钢板而构成圆环形的整体并构成类似L形的截面。根据各个密封圈21a、21b，各个芯金属24a、24b通过紧配合向内安装到外圈5a的两个端部，由各个弹性件22a、22b构成的密封唇的前端部滑动地设置到挡油环25，挡油环25向外安装成固定到轮毂7a中部的外周面或内圈16a在其整个外周上的内端部的外周面。

另外，如图2所示，磁编码器26由构成固定件的挡油环25和构成整体联接到挡油环25侧面的磁体部分的磁极形成圈27构成。如图3所示，磁极形成圈27由多极并且沿其外周方向交替形成有N极和S极的磁体构成。另外，磁传感器28设置成与磁极形成圈27相对(参见图1)。

根据本发明，磁编码器26的磁极形成圈27的磁体材料，可以优选使用包括重量百分比为86-92％(体积百分比为60-80％)的各向异性磁粉并由热塑性树脂构成粘合剂的各向异性磁体部分混合物。可以使用锶铁素体、钡铁素体等的铁素体，钕-铁-硼、钐-钴、钐-铁等的稀土元素磁粉作为磁粉。另外，当使用稀土元素基的磁粉时，因为其抗氧化性低于铁素体基的磁粉的抗氧化性，因此为了长时间保持稳定的磁性，编码器的表面可以设置有电解镀镍、无电解镀镍、环氧树脂涂料、有机硅树脂涂料、或氟树脂涂料等的表面处理层。

另外，对于磁粉，考虑不受气候影响，锶铁素体等的铁素体是最为优选的，为了进一步提高铁素体的磁性，可以混合镧和钴等，或者部分铁素体可以用钕-铁-硼、钐-钴、钐-铁等的稀土元素磁粉代替。当磁粉的含量低于86％(重量百分比)时，构成磁性等于或低于背景技术中使用的铁素体基的橡胶磁体的磁性，以小间距磁化圆周方向的多极较为困难，这不是优选的。与此对比，当磁粉的含量超过92％(重量百分比)时，树脂粘合剂的量变得过小，磁体整个强度降低，同时，难以形成磁体，并且实际性能劣化。

作为粘合剂，可通过注塑模制而模制的热塑性树脂是优选的，可以使用聚酰胺6、聚酰胺12、聚酰胺612、聚酰胺11和聚苯硫醚(PPS)的聚酰胺基树脂。因此，编码器可以通过注塑模制而在磁场中模制，从而编码器中的磁粉可以由磁场定向。通常，磁性元件的取向度在磁场中取向比机械取向高，并且能够提高磁性。另外，有可能编码器被用作溶雪剂的氯化钙和水溅污，因此特别优选的是，用吸水性较小的聚酰胺12、聚酰胺612、聚酰胺11、PPS构成树脂粘合剂。

另外，为了防止在温度变化等各种环境中产生裂纹，可以构成这样的混合物，即由分子中具有柔性链段的热塑性树脂构成主要成分，具体地，构成嵌段共聚物的改性聚酰胺树脂，其中嵌段共聚物具有包括聚酰胺12等的聚酰胺硬链段和聚醚成分的柔性链段，另外混合有选自聚酰胺12、聚酰胺11、聚酰胺612族的至少一种常规聚酰胺，以便保持拉伸强度、耐热性等的平衡。

作为构成聚酰胺12硬链段的改性的聚酰胺12树脂，可以列举通过将由通式(A1)表示的氨基羧酸化合物和/或由通式(A2)表示的内酰胺化合物，由通式(B)表示的三嵌段聚醚二胺化合物，和由通式(C)表示的二羧酸化合物聚合得到的化合物。

[化学式1]

(A1)H₂N-R¹-COOH

(其中，R¹表示含有烃链的连接基团)

[化学式2]

(A2)

(其中，R₂表示含有烃链的连接基团)

[化学式3]

(B)

(其中，x表示1-20的数值，y表示4-50的数值，z表示1-20的数值)

[化学式4]

(C)

HOOC-(R³)_m-COOH

(其中，R3表示含有烃链的连接基团，m表示0或1)

此时，优选使用相对于通式(A)的化合物、通式(A2)的化合物、通式(B)的化合物和通式(C)的化合物的总量的10-95质量％的氨基羧酸化合物和/或内酰胺化合物。

此外，优选使用15-70质量％的通式(A1)的化合物和/或通式(A2)的化合物，且通式(B)的化合物和通式(C)的化合物的总量占30-85质量％。

此外，通式(A1)的R¹可以含有2-20个碳原子的亚烷基，通式(A2)的R²可以含有3-20个碳原子的亚烷基。

此外，优选通式(B)的x表示2-6的数值，y表示6-12的数值，且z表示1-5的数值，通式(B)的x表示2-10的数值，y表示13-28的数值，且z表示1-9的数值。

可以优选使用熔点范围在145-176℃、弯曲弹性模量范围在60-500MPa的改性聚酰胺12树脂。考虑到耐热性以及防止裂纹产生，更优选的，熔点范围在150-162℃，弯曲弹性模量范围在65-250MPa。当使用熔点小于145℃或弯曲弹性模量小于60的改性聚酰胺12树脂作为磁体材料的全部时，尽管能提高柔韧性，但是耐热性、强度等会劣化，这不是优选的。与之相比，当弯曲弹性模量超过500MPa，提高柔韧性的效果较小，并且难以将弯曲量增加到实现防止裂纹产生的效果的水平。

此外，优选的是，用于本发明的塑性磁体材料在环状磁体的厚度方向上经受磁畴取向(轴向各向异性)，作为最大能积(BHmax)的磁性为1.3-15MGOe，更优选为1.8-12GMOe。如果最大能积小于1.3MGOe，则磁性过小且因此必须将磁体设置在相当接近传感器的位置以检测转数，该磁体与包括背景技术的橡胶磁体在内的铁素体没有很大的不同，并且不能期望其功能的提高。如果最大能积超过15MGOe，则会提供过大的磁性，按照集中在相对便宜的铁素体的组合物，不能获得磁性，必须大量混合钕-铁-硼等的稀土元素磁粉，因此该组合物较为昂贵，其模制性差且实际性能低。

此外，用于本发明的磁极形成圈27的磁体材料具有比橡胶基的铁素体磁铁的最大能积高的最大能积MHmax，优选地，铁素体基磁体在1.63-2.38MGOe(13-19KJ/m³)的范围内保持高磁性，同时其弯曲量在23℃(厚度t＝3.0mm，ASTMD790；50mm间距)处于2-10mm的范围时柔韧性良好，且具有高的抗裂性。

为了实现磁性、弯曲量等，根据本发明的磁体材料，作为主要材料的组分，用于各向异性的锶铁素体为86-92重量％，改性聚酰胺12树脂为1-7重量％，聚酰胺12为1-12重量％。此外，为了达到弯曲量并提高抗裂性，可以包括占总重量0.1-4重量％的至少一种选自苯磺酸烷基酰胺、甲苯磺酸烷基酰胺，和羟基苯甲酸烷基酯的特殊增塑剂。

作为苯磺酸烷基酰胺，具体有苯磺酸丙基酰胺，苯磺酸丁基酰胺和苯磺酸2-乙基己基酰胺等。作为甲苯磺酸烷基酰胺，具体有N-乙基-邻-或N-乙基-对-甲苯磺酸丁基酰胺，N-乙基-邻-或N-乙基-对-甲苯磺酸2-乙基己基酰胺等。作为羟基苯甲酸烷基酯，具体有邻-或对-羟基苯甲酸乙基己基酯，邻-或对-羧基苯甲酸十六烷基酯，邻-或对-羟基苯甲酸十二烷基酯，邻-或对-羟基苯甲酸辛基酯，邻-或对-羟基苯甲酸癸基十二烷基酯，邻-或对-羟基磺酸十二烷基酯等。考虑到与树脂的相容性、低渗出特性、耐热性，在上述物质中特别优选的为苯磺酸丁基酰胺，对-羟基苯甲酸乙基己基酯，对-羟基苯甲酸十六烷基酯。此外，除了上述混合材料之外，还可以添加用于改进分散的铁素体特性的、和改进粘附至聚酰胺的特性的硅烷偶联剂、抗氧化剂等各种添加剂。

根据本发明的构成磁性编码器的塑性组合物可以适当地添加有例如羧化苯乙烯-硫化丁二烯橡胶的小颗粒以提供韧性，还可以适当地添加有粘附增强剂，例如由甲基丙烯酸缩水甘油酯构成的一种组分的共聚物的。

此外，热塑性树脂可以由改性的聚酯树脂构成，该树脂构成具有聚对苯二甲酸丁二酯或聚萘二甲酸丁二酯中任一种的硬链段，和聚醚组分或聚酯组分中的至少一种的软链段的嵌段共聚物，通过使用这样一种粘接剂，能达到要求的弯曲量(t＝3.0mm厚度、23℃、ASTMD790时为2-15mm；跨度间距(span distance)50mm)或要求的磁性(最大能积Bhmax：1.63-2.38MGOe(13-19kJ/m³))。量乘积Bhmax：1.63-2.38MGOe(13-19KJ/m³))。

另外，作为挡油环25的材料，使用不会劣化磁编码器的磁性的铁基磁性材料，鉴于使用环境，可以根据附接挡油环25的位置，考虑耐蚀性、成本来适当地选择。作为铁基磁性材料，最为优选的是耐蚀性等于或高于恒定水平的铁素体不锈钢(SUS430等)、马氏体不锈钢(SUS410，SUS420等)的磁性材料。另外，尽管可以通过选择粘接剂来使用由经受BA5等的亮度抛光或No.2B等的抛光的不锈钢制成的挡油环的表面(表面上仍然有小的凹穴和突起)，但是为了提高连结到磁体材料的性能，优选的是使表面经受喷砂等的机械粗糙化处理、伴有化学蚀刻处理(以下面所示的步骤实施)的粗糙化处理、或者下面所示的挤压粗糙化处理。

在伴有化学蚀刻处理的粗糙化处理的第一步，用碱性脱脂剂清洗挡油环25的表面，随后，通过在常温下浸入稀盐酸中几分钟来进行酸洗，随后，浸入至少包括草酸离子和氟化合物的草酸铁(iron oxalate)处理液中几分钟，从而在表面形成草酸铁膜。在第二步，将由形成有草酸铁膜的磁性不锈钢制成的后磁轭在常温下浸入混合有硝酸-氢氟酸的酸的水溶液中几分钟，大部分的草酸铁膜被清除到在基体处不侵入不锈钢的水平，后磁轭的表面形成有化学蚀刻得到的凹穴和突起。这些凹穴和突起用化学方法形成，因此与用喷砂法等得到的机械凹穴和突起相比，这些凹穴和突起在整个表面上均匀地形成，与形状无关，并且成为尖的(成角度的)凹穴形状的凹穴和突起，其中凹穴部分的内部空间部分地增宽。粘接剂容易进入挡油环的凹穴和突起，与使用没有凹穴和突起的挡油环的结构相比，能够实现牢固的粘接状态，没有凹穴和突起的挡油环是将粘接剂涂敷到挡油环上构成芯，从而使挡油环经过夹物模压，随后以半硫化状态进行烘焙，然后，根据需要加热挡油环。

另外，还可以进行提高防锈性能或粘接剂的粘附性的第三步。作为提高防锈性能处理的具体示例，由于在第二步使用的草酸铁膜，优选的是构成由微晶体形成的薄膜，这些微晶体不覆盖已在第二步尽力形成的凹穴和突起的整个表面。作为提供微晶体的方法，有效的是采取通过将表面浸入用于处理的表面调节液中对表面进行处理来形成晶核的方法。

作为提高粘接剂的粘附性的处理，硅烷偶联剂处理是有效地。优选作为粘接剂底漆且具有与粘接剂的末端的官能团高度反应的氨基基团、环氧基团等操作的硅烷偶联剂膜，尤其是其为γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧丙基三乙氧基硅烷等，其通过浸入在酒精等稀释溶液中并根据需要而形成。

第三步所形成的膜的厚度是0.01-1.0μm，更优选地为0.01-0.05μm。当膜厚小于0.01μm时，提高防锈性能的效果和粘接剂的粘接性不足，这不是优选的。与此相比，当膜厚超过1.0μm时，第二步所提供的凹穴和突起的整个表面的覆盖率增加，因此厚度不是优选的。通过实施第二步或进一步实施第三步所提供的挡油环表面的凹穴和突起的状态，根据由JIS B0601(2001)校正的算数平均高度Ra为0.2-2.0μm，根据最大高度Rz约为1.5-10μm。当凹穴和突起的状态小于下限值时，难以证明楔效应。此外，与之相反，当凹穴和突起的状态超过上限值时，尽管楔效应有一定量的提高，但是难以通过化学蚀刻法实现该状态，实用性变差，与挡油环的背面部分接触的橡胶密封唇的密封性能变差，这不是优选的。

此外，在使用除了磁性不锈钢之外的铁基磁性材料例如SPCC等的冷轧薄钢板的情况下，通过进行其它类似于将用在第一步中的表面处理液变成包括从由锌离子、镍离子、钴离子、钙离子和锰离子构成的组中选出的至少一种的重金属离子，以及磷酸离子的溶液，具体地是磷酸锌处理液、磷酸锰处理液等的步骤，来形成化学蚀刻的凹穴和突起。

此外，当铁素体不锈钢用于挡油环25时，可以采用含有16-20％(质量百分比)的Cr、0.4-2.5％(质量百分比)的Mo的抗腐蚀铁素体不锈钢(SUS434，SUS444等)。该情况下，连结至磁极形成圈27的挡油环25的表面可以经受化学处理，或者可以经受化学蚀刻处理。

此外，根据挤压粗糙化处理，当铁基磁体材料的薄板在模具之间受到挤压时，仅挡油环25的连结面被挤压成使得，模具表面的小凹穴和突起被转录，从而如图43所示的小凹穴和突起部分25c设置到连结表面。

特别地，如图44所示，压力机280包括具有引导部分281的基座282、类似环形的表面精度粗加工模具283和类似环形的压模284，其中引导部分281为圆柱形，其外径基本与挡油环25的圆柱部分25a的内径相同，表面精度粗加工模具283在基座282上方向外安装到引导部分281，压模284在粗加工模具283上方可沿上下方向移动，并且其内径基本上与圆柱部分25a的外径相同。小凹穴和突起283a设置在粗加工模具283的表面。作为设置小凹穴和突起283a的方法，优选的是化学蚀刻、电火花加工、杆成形或加工型压花加工等。

此外，通过驱动压模284向下来挤压设置在粗加工模具283和压模284之间的铁基磁体材料的薄板，圆柱部分25a形成在引导部分281的外周面和压模284的内周面之间。这种情况下，通过挤压薄板的连结面使挡油环25形成到设置于粗加工模具283处的凹穴和突起283a，实际上，主要挤压凹穴和突起283a的相对较高的突出部分，而凹穴和突起部分25c形成在平整且光滑的部分上。

凹穴和突起部分25c的凹进部分的深度为约1-20μm，更优选地为约2-10μm。如果凹进部分的深度小于1μm，为了显示粘接剂被引入凹进部分中的固着效果，深度过浅，连结力的增加不明显，且实际性能低。如果凹进部分的深度超过20μm，则必须进一步加深设置在模具283处的突出部分，因此，当突出部分在挤压中被转录时，对背面的平面也会有影响，这不是优选的。

此外，在包括铁基磁体材料的挡油环25中，尽管对除了连结面之外的平面的表面抛光状态没有特别限制，但是考虑到其腐蚀与之滑动接触的密封唇的性能，Ra等于或小于0.1μm的由BA No.2(Ra约为0.06)、BA No.5(Ra约为0.03)等的BA抛光的、或由No.2B(Ra约为0.06)等的AP抛光的平面是优选的。

根据本实施例的编码器，粘接剂涂敷至连结到磁体的挡油环25的表面，粘接剂被引入由化学蚀刻等提供的凹穴和突起中，并通过固着效果保持牢固地粘附至金属面的状态。粘接剂层由粘接剂构成，其中通过用夹物模压进行固化反应，其通过在高压下用夹物模压熔融塑性磁体材料，达到半固化状态至不会分离而流出的程度，并通过来自熔融树脂的热量，或通过模压之外的二次加热达到完全固化状态。作为可使用的粘接剂，考虑到耐热性、耐化学性、操作性能，能用溶剂稀释且其中的固化反应大致分两阶段进行的酚醛树脂基粘接剂、环氧树脂基粘接剂等是优选的。

用作橡胶的硫化粘接剂的酚醛树脂基粘接剂是优选的，尽管其组成没有特别限制，但是酚醛清漆树脂型酚醛树脂或甲阶酚醛树脂型酚醛树脂，和溶解在甲醇或甲乙酮等中的六甲基四胺等固化剂能被使用。此外，为了提高粘附性，它们可以混合酚醛清漆树脂型环氧树脂。

例如，用于本实施方案中的酚醛树脂基粘接剂包括至少甲阶酚醛树脂型酚醛树脂和双酚A型环氧树脂，能在例如100℃-120℃、约几分钟-30分钟的固化条件下，在夹物模压中高温和高压下的熔融的塑性磁体材料，烘焙至挡油环处于不会流动的程度的半固化状态，并通过来自夹物模压中的熔融的塑性磁体的热量，甚至是通过其后续的二次加热(例如，130℃，约2小时)而完全固化。此外，酚醛树脂基粘接剂还可以加入无机填料(具体示例，例如有熔融的硅石粉、石英玻璃粉、结晶玻璃粉、玻璃纤维、氧化铝粉、滑石、铝粉、氧化铝粉、氧化钛)以达到提高抗固化变形性的效果，获得桥接的橡胶小颗粒(具体地，在分子链内具有羧基的具有约30-200nm平均粒径的硫化丙烯腈-丁二烯橡胶是最优选的)等以提高柔韧性。

此外，构成酚醛树脂基粘接剂的甲阶酚醛树脂型铁素体树脂是由苯酚和甲醛在碱性催化剂存在下反应而得。此外，组成其原料的任一种苯酚都能使用，例如，苯酚、间甲酚、对甲酚、间甲酚和邻甲酚的混合物、对三丁基苯酚、对苯基苯酚、双酚A等，对于酚类羟基，在邻-和/或对-位含有2或3个可替换的环氢原子。

此外，用于本实施方案的甲阶酚醛树脂型酚醛树脂可以是将例如，邻-或对-烷基苯酚引入酚醛树脂的改性的甲阶酚醛树脂。通常，通过引入邻-或对-烷基苯酚，能改进酚醛树脂的柔韧性。基于类似的原因，用丁醇醚化甲阶酚醛树脂构成的丁基醚化甲阶酚醛树脂、或松香和甲阶酚醛树脂反应得到的松香改性的甲阶酚醛树脂等都可以使用。

此外，双酚A型环氧树脂被添加进根据本实施方案的酚醛树脂基粘接剂，用于提高粘接剂的粘附功能和固化特性。此外，作为双酚A型环氧树脂，其在室温条件下有液态或固态，且它们为液态树脂时以每100重量份根据本发明的粘接剂中所含的酚醛树脂约1-20重量份的比率被使用，或为固态树脂时以约5-30重量份的比率被使用。尽管双酚A型环氧树脂使用的比率越大，粘附特性提高得越多，但是如果需要防冻液特性时，该功能容易劣化。

此外，根据本实施方案的酚醛树脂粘接剂可以添加酚醛清漆树脂型环氧树脂或酚醛清漆树脂型酚醛树脂以提供韧性。这些树脂与甲阶酚醛树脂型酚醛树脂在加热步骤中反应，由此，含量增加得越多，韧性提高得越多。然而，优选含量等于或小于30重量份，每100重量份甲阶酚醛树脂型酚醛树脂。这是因为酚醛清漆树脂型环氧树脂或酚醛清漆树脂型酚醛树脂使用的比率更大时，对塑性磁体的粘附性能有不利的影响。

此外，根据本实施方案的酚醛树脂基粘接剂被调节，并用作有机溶液，该溶液在有机溶剂中溶解含有至少甲阶酚醛树脂和双酚A型环氧树脂的粘接剂组合物的有机溶剂中，丙酮、甲乙酮等酮类，甲醇、乙醇等醇类通常以约5-40重量％的固体部分的浓度被使用。

在使用酚醛树脂基粘接剂制造磁性编码器时，粘接剂涂敷在由不锈钢制成的挡油环上，在室温条件下风干20-60分钟，其后在约120℃下经过约30分钟的加热处理(烘焙处理)。将通过加热处理与粘接剂一起烘焙的挡油环放入模具，并通过由此构成核来使塑性磁体材料经受夹物模压。其后，在约130℃将得到的模压制品加热(二次固化)约2小时。此外，通过使用磁轭线圈磁化经由加热处理粘附塑性磁体和挡油环的产品，制造出磁性编码器。

作为环氧树脂基粘接剂，能稀释到溶剂中的单溶液型环氧基粘接剂优选作为原料液。该单溶液型环氧基粘接剂在蒸发掉溶剂之后，通过在适当温度和时间下，在挡油环表面由夹物模压中的高温和高压下的熔融树脂，而达到不流动程度的半固化状态，并通过来自夹物模压中树脂的热量和二次加热达到完全固化状态。

用在本实施例中的单溶液型环氧基粘接剂至少包括环氧树脂和固化剂，因为该固化剂，固化反应在室温附近几乎不进行，该固化剂在例如约80-120℃达到半固化状态，而热固化反应通过在120-180℃的高温下加热而完全进行。粘接剂可以添加其它用作反应稀释剂、增加热固化速率的固化促进剂、达到提高耐热性或耐固化变形性的作用的无机填充组分、提高施加应力时发生变形的柔韧性的桥接的橡胶小颗粒的环氧化合物。

考虑到可以形成能达到足够耐热性的桥接结构等，在分子中具有2个或更多数量的环氧基团的环氧树脂是优选的。此外，考虑到可以提供具有低粘度的树脂组合物，具有4个或更少、甚至3个或更少数量的环氧树脂是优选的。因为如果分子内所含环氧基团的数量太少，则固化产物的耐热性容易劣化且其强度趋于削弱，另一方面，如果分子内所含环氧基团的数量过大，树脂组合物的粘度趋于增加且固化收缩率趋于增加。

此外，考虑到与物理特性的平衡，环氧树脂的数均分子量优选为200-5500，尤其为200-1000。因为如果数均分子量过小，则固化产物的强度趋于削弱且防潮性趋于下降，另一方面，如果数均分子量过大，则树脂组合物的粘度趋于增加且用于调节可操作性的反应稀释剂的使用趋于增加等。

此外，考虑到混入固化剂的量要达到适当的范围等，环氧树脂的环氧当量优选为100-2800，尤其为100-500。因为如果环氧当量太小，则混入固化剂的量趋于过大且固化产物的物理特性易于劣化，另一方面，如果环氧当量过大，则混入固化剂的量趋于下降，且树脂组合物的粘度容易随着环氧树脂本身的分子数量增加而增加。

作为环氧树脂，例如，有以下环氧树脂的其它聚合物的共聚物：双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚AD型环氧树脂、萘环氧树脂、联苯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、脂环族环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、可溶可熔酚醛环氧树脂、聚酯改性的环氧树脂、硅树脂改性的环氧树脂的其它聚合物的共聚物。其中，双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚AD型环氧树脂、萘环氧树脂、可溶可熔酚醛环氧树脂等是优选的，因为这些树脂具有比较低的粘度和良好的耐热性和防潮性。

作为固化剂，能使用胺基固化剂、聚酰胺基固化剂、酸酐固化剂、潜伏性固化剂等。

胺基固化剂是胺化合物且通过固化反应不会形成酯键，因此与使用酸酐基固化剂相比具有良好的防潮性，其是优选的。尽管胺化合物可以是脂肪胺、脂环胺、芳香胺中任何的化合物，但是芳香胺是最优选的，因为其室温下的存储稳定性高且固化产物的耐热性高。

作为芳香胺，例如有3，3’-二乙基-4，4’-二氨基苯基甲烷，3，5-二乙基-2，6-甲苯二胺，3，5-二乙基-2，4-甲苯二胺，3，5-二乙基-2，6-甲苯二胺和3，5-二乙基-2，4-甲苯二胺的混合物等。

聚酰胺基固化剂也称作聚酰胺胺，是在分子内具有多个活性氨基基团且类似地具有一个或多个酰胺基团的化合物。由聚乙烯聚胺合成的聚酰胺基固化剂是优选的，因为咪唑啉环通过二次加热形成，与环氧树脂的相容性和机械特性被提高。聚酰胺基固化剂可以是预先与少量环氧树脂反应的加成型，由加成型构成的聚酰胺基固化剂与环氧树脂的相容性良好，固化干燥性能、防水和耐化学性有所提高，这是优选的。通过使用聚酰胺基固化剂，有特别好的柔韧性的粘着固化的树脂通过桥接环氧树脂而得到，且因此本发明的磁性编码器要求的这种树脂的抗热冲击性良好，这是优选的。

由酸酐基固化剂固化构成的固化产物在高温下的耐热性、机械和电学特性良好，另一方面，稍有点易碎，通过结合叔胺等固化促进剂可以改善该固化产物。作为酸酐基固化剂，例如有邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、桥亚甲基四氢邻苯二甲酸酐、亚甲基桥亚甲基氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐等。

潜伏性固化剂在常温下的存储稳定性良好，且在与环氧树脂混合的体系中在等于或高于恒定温度的条件下能迅速固化，根据本实施方案，存在在加热时由中性盐或酸性或碱性化合物(其可以是环氧树脂的固化剂)的络合物活化的潜伏性固化剂，固化剂密封在微胶囊中并由压力破坏的潜伏性固化剂，由具有高熔点且室温下不与环氧树脂相容的结晶物质加热和溶解的潜伏性固化剂等。

作为潜伏性固化剂，例如有1，3-二(肼基羧基乙基)-5-异丙基乙内酰脲、二十烷二酸二酰肼、己二酸二酰肼、双氰胺(cyandiamide)、7，11-十八二烯-1，18-二羧基酰肼等。其中，7，11-十八二烯-1，18-二羧基酰肼用作固化剂通过与环氧树脂桥接而变成尤其富有柔韧性的粘性固化树脂，且因此本发明的磁性编码器要求的这种树脂的抗热冲击性良好，这是优选的。

作为反应稀释剂，叔丁基苯基缩水甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚等能够使用，且通过添加反应稀释剂能提供给固化产物适当的柔韧性。然而，如果使用大量的反应稀释剂，则固化产物的防潮性或耐热性劣化，因此反应稀释剂相对于构成主要物质的环氧树脂的重量而言，优选以等于或小于30％、更优选等于或小于20％的比率添加。

在常温下具有足够存储稳定性不会加速固化反应、且当温度达到100℃或更高时能迅速进行固化反应的固化促进剂是优选的，例如，具有一个或多个通过1-烷氧基乙醇(1-alcoxyethanol)和羧酸反应形成的酯键合的化合物等。化合物是由例如通式(I)表示的化合物：

R³[COO-CH(OR²)-CH₃]_n        (I)

(该通式中，R³表示具有2-10个碳数的n价的烃基，且包括氮原子、氧原子等中的一种或多种，R²表示具有1-6个碳数的一价的烃基，包括氮原子、氧原子等中的一种或多种，n表示1-6的整数)。其具体的示例如分子式5所示。

[化学式5]

作为其它的示例有R³表示2价苯基且R²表示丙基的化合物、R³表示3价苯基且R²表示丙基的化合物、R³表示4价苯基且R²表示丙基的化合物。这些化合物可以单独使用，或2种或多种组合使用。其中，考虑到固化反应率和存储稳定性之间的平衡，化学式1表示的化合物是最优选的。

此外，除了上述化合物之外，2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一烷咪唑、2-苯基咪唑等咪唑化合物也可以用作固化促进剂。

此外，作为固化促进剂，可以使用例如己二酸等羧酸，它们是具有与环氧基发生开环反应的活性氢的化合物。通过使用己二酸作为固化促进剂，环氧树脂的环氧基和固化剂的氨基反应，随着添加己二酸的含量增加，产生的固化产物含有柔韧性。为了显示出柔韧性，添加己二酸的含量相对于粘接剂的总量为10-40重量％，优选20-30重量％。如果添加量小于10重量％，则不能显示出足够的柔韧性。反之，如果添加量超过40重量％，则由于其含量使得粘接剂中的环氧树脂的总量下降，粘附力、机械强度下降，这是不优选的。此外，己二酸也是聚酰胺树脂的初始原料，因此当磁粉的粘接剂由聚酰胺12、聚酰胺6等聚酰胺基树脂构成时，己二酸也具有与残留在粘接剂材料内的极小量的单体或低聚物组分的反应性，且通过含有己二酸的粘接剂组合物能进行固态粘着。

此外，作为固化促进剂，可以添加二甲基苯甲基胺等叔胺、四丁基溴化铵等季铵盐、3-(3’4’-二氯苯基)-1，1-二甲基脲等烷基脲作为催化剂用于加速环氧基团的开环反应。

由含有胺等的开环反应形成的OH基团，在构成经涂覆元件的金属表面与羟基形成氢键，还能通过与构成粘接材料的尼龙的酰胺键合作用保持坚固粘附态(solid adhered state)。

无机填充组分没有特别限定，能使用背景技术中的无机填充材料。例如有熔融的硅石粉、石英玻璃粉、结晶玻璃粉、玻璃纤维、氧化铝粉、滑石、铝粉、氧化钛粉等。

具有能与环氧基团反应的官能团的桥接橡胶小颗粒是优选的，特别是在分子链内具有羧基的硫化丙烯腈丁二烯橡胶是最优选的。粒径越小越优选，具有约30-200nm平均粒径的极小颗粒最优选用于显示分散性和稳定的柔韧性。

根据以上说明的溶液型环氧粘接剂，固化反应在常温下几乎不进行，粘接剂在例如约80-120℃达到半固化状态，且热固化反应通过在120-180℃的高温下加热来完全进行。进一步优选地，在150-180℃下以相对较短的时间进行固化反应的粘接剂是优选的，并且能够通过在180℃下高频加热而进行粘接的粘接剂是最优选的。

依照上述酚醛树脂基粘接剂、环氧树脂基粘接剂进行热固化之后的固化产物，对于其物理特性，优选的是，弯曲弹性模量或杨氏模量的范围为0.02-5GPa，更优选为0.03-4GPa，或者硬度(杜罗回跳式硬度计D标度(duarometer D scale)；HDD)的范围为40-90，更优选为60-85。如果弯曲弹性模量或杨氏模量小于0.02GPa，或硬度(HDD)小于40，粘接剂本身过软且容易因汽车行驶中的震动等而变形，磁体部分容易因此而移动，且考虑到检测转数的精确度劣化，这不是优选的。另一方面，如果弯曲弹性模量或杨氏模量超过5GPa，或硬度(HDD)超过90，则粘接剂本身过硬，难以变形以吸收磁性编码器的磁体和固定件之间的热延伸与收缩之差(即，两元件的线性膨胀系数之差导致的延伸和收缩量之差)，在最差的情况下会在磁体内产生裂纹等，这不是优选的。在汽车中使用粘接剂为前提时，本发明的这一种溶液型环氧基粘接剂需要有耐热冲击性，而在固化状态下具有柔韧性(施加应力时发生变形)的粘接剂是更优选的。

接下来将对根据本发明的使用上述材料的磁性编码器的制造方法进行详细的说明。首先，伴有化学蚀刻处理的粗糙化处理通过上述步骤在挡油环表面上进行，如电子显微镜下的图4(a)-(c)的截面照片所示，该表面被粗糙化了。此外，在半固化状态在表面上烘焙挡油环与粘接剂而构成核的塑性磁体材料的注塑(夹物模压)通过使用磁场注射模塑机80来进行。

如图5所示，磁场注射模塑机80包括模具紧固装置82和支撑基础81上的注射装置83。模具紧固装置82包括在触发机构等的可移动机构84的作用下可相对于固定到支撑基础81上的壳体85移动的可移动部分86、固定到支撑基础81上的固定部分87、以及用于引导壳体85和固定部分87之间的可移动部分86的4根系杆88。可移动部分86和固定部分87分别包括可动侧模具89和固定侧模具90。另外，可移动部分86和固定部分87的侧面设置有用电源装置93导电的线圈91、92。控制装置94连接到可移动机构84、电源装置91、注射装置83，并且用于控制这些装置。

如图6(a)所示，可动侧模具89包括用螺栓固定到保持板95的多个可移动侧模具件89a-89c，同样，固定侧模具90包括多个固定侧模具件90a-90c。另外，在可动侧模具89和固定侧模具90彼此相对的表面之间形成空腔96和盘形浇口97。因此，从注射装置83的喷嘴98注入的熔融塑性磁体材料通过盘形浇口97从直浇口部分99填充到空腔96中。如图6(b)所示，在可移动侧模具件89a、89b之间构成用于容纳圆筒形挡油环25中的配合部分的类似环状的空间，与突出到设置在其外径侧上的固定侧模具件90b相比，设置在中心的固定侧模具件90a更多地突出到可动侧模具89，固定侧模具件90a设置成沿直径方向与所容纳的挡油环25交叠。

另外，在熔融的塑性磁体材料注射进附接到磁场注射模塑机80的模具89、90的同时，线圈电流在模具89、90的两端施加到线圈91、92，从而通过沿一个方向(相同极性)产生的磁场磁化塑性磁体材料，以使磁粉定向。此后，通过退磁和反向退磁中至少一个步骤来进行退磁，退磁是指用沿与磁化方向相反方向的磁场进行退磁，反向退磁是通过将极性交替反转和振幅逐渐减小的多个脉冲电流施加到模具两端的线圈91、92，从大于冷却磁化时的线圈电流的初始线圈电流开始。接下来，在去除浇口部分之后，粘接剂通过在恒温器等中被恒温加热恒定时间而完全固化。另外，根据情况，通过用高频加热等以高温短时间加热可以完全固化粘接剂。此后，利用公知的油冷型等的退磁器，将该材料进一步退磁到磁通量密度等于或小于2mT，更优选地为1mT。在随后的步骤，将该材料交叠在公知的磁轭上，以磁化多极，从而完成磁体部分的制造。磁体部分的极数大约是70-130极，优选90-120极。当极数小于70极时，极数过小，难以准确地检测转数。与此相反，当极数超过130极时，各节距变得过小，难以将单个节距误差限制到较小的程度，实际性能较低。

另外，在模压编码器部分时，如上所述，优选的是注塑(夹物模压)，其中熔融的塑性磁体材料从内径厚的部分同时流入模具并在模具中迅速冷却以固化。熔化的树脂扩展成类似盘形，并流到对应于内径厚的部分的部分模具，从而，其中包括类似鳞片形的磁粉平行于表面取向。特别是，在用转动传感器检测的内径厚度部分附近、在内径部分和外径部分之间的部分具有较高的取向度，并且非常接近沿厚度方向取向的轴向各向异性。当磁场在模压时沿模具的厚度方向施加时，各向异性变得更接近完全各向异性。

另外，即使在进行磁场模压时，在用不同于盘形浇口例如侧面浇口的情况下，在逐渐增加树脂的粘性来固化的程序中，难以完全使焊接部位的取向各向异性，因此，由于长期使用，有可能在焊接部位导致裂纹等，因而磁性变差并且机械强度变差，这不是优选的。因此，根据本实施例，在通过挡油环构成芯、沿厚度方向施加磁场的状态，通过盘形浇口进行夹物模压。

另外，尽管因包括铁素体粉，磁编码器26的模压磁极形成圈7的颜色是黑色的，但是颜色或多或少用添加剂来改变。另外，如图2所示，磁体材料还绕挡油环25的凸缘部分的外周部分流动，并且还机械地连结到其上。

根据本实施例的磁编码器，由包括磁件和树脂的结构构成磁体部分，因此，相当大量的磁粉能够混合到橡胶磁体，能够提供具有极佳磁性的磁编码器，另外，在施加磁场的状态便于进行注塑(磁场模压)，并且能够提供用于显示极佳磁性的必不可少的各向异性磁体。

另外，根据本实施例的磁编码器，磁体部分包括由热塑性树脂构成粘接剂的塑性磁体材料，热塑性树脂包括86-92％(重量百分比)的磁粉，磁体部分用粘接剂化学地连结到包括磁体材料的挡油环上，其中固化反应在夹物模压时进行，因此，磁体部分能够沿圆周方向用具有极佳磁性的小节距进行多极磁化，并且能够保证整个磁体的强度。

另外，根据本实施例的磁编码器，磁体部分包括含有铁素体粉和热塑性树脂的磁体材料，磁体部分整体地与包括磁体材料的挡油环连结，根据磁体部分，厚度是3.0mm，23℃时的弯曲量在2-10mm的范围内，因此，通过增加弯曲量提高了抗裂性。因此，即使在磁体部分通过由挡油环构成芯的夹物模压机械地与挡油环连结的结构中，当磁体部分在汽车的下部暴露在高温、低温下时，以及在高温和低温之间转换时，受到热冲击等的应力时，也可以有效地防止在磁体部分产生裂纹，并且可靠性显著提高。另外，弯曲量通过包括改性聚酰胺12的树脂作为粘接剂来提供。

另外，根据本实施例的磁编码器，挡油环包括根据化学蚀刻处理而粗糙化的铁基磁性材料，因此，通过粘接剂的楔效应提高了挡油环和磁体部分之间的粘接性。

另外，利用酚基粘接剂或环氧基粘接剂作为粘接剂，在汽车下部被暴露在高温、低温、高温与低温之间转换的热冲击、油脂、油等的各种化学品的情况下，粘接部分的片状剥落可能性较低，可靠性提高。另外，利用能够两步固化的粘接剂使粘接剂在半固化状态的状态进行夹物模压，挡油环和磁体部分能够机械且化学地连结，还提高了生产率和可靠性。

另外，根据本发明制造磁编码器的方法，能够制造极可靠的磁编码器，该磁编码器即使在恶劣的使用条件下也不会发生片状剥落而与挡油环分离。另外，用本实施例的制造方法提供的塑性磁体中的磁粉是沿类似环形的磁体的厚度方向高度定向的，因此，通过磁化磁粉提供的编码器的磁性得到极大地提高。因此，根据磁体中磁粉的含量，背景技术中大约为20mT的磁通量密度能够提高到等于或大于26mT。因此，当使磁编码器和传感器之间的间隙与背景技术相似、等于1mm时，背景技术中磁化成96极的多极的塑性磁体能够被磁化成等于或大于120极的多极，同时保持每极的磁通量。在这种情况下，可以使单节距误差等于或小于±2％。即，根据本实施例的磁编码器，当构成等于背景技术的空气间隙时，通过增加极数能够提高检测车轮转速的精度。另外，当根据本实施例的塑性磁体由与背景技术相同的极数构成时，能够增加空气间隙，并且能够提高设置传感器的自由度。

另外，根据本实施例的轮毂单元轴承，可以防止磁极形成圈27从挡油环25片状剥落，如图2所示，磁极形成圈27可以连结到挡油环25的凸缘部分的表面和凸缘部分的外周部分，或如图7所示，可以仅连结到凸缘部分的表面。

另外，如图45所示，防潮膜290可以设置到相互连结的挡油环25和磁极形成圈27，以至少覆盖其连结边界部分a、b，从而最低限度地限制湿气渗透到粘接剂层。另外，作为形成防湿膜290的材料，有非晶氟树脂、固化型聚氨酯树脂、固化型丙烯酸(酯)类树脂、固化型环氧树脂、聚对二甲苯衍生物等。在它们中间，特别是树脂中的非晶氟树脂膜、具有防水性的聚对二甲苯衍生物本身具有很好的抑制湿气渗透树脂的效果，这是特别优选的。另外，尽管在图45中，防湿膜290覆盖整个挡油环25和磁极形成圈27，考虑到成本，可以至少覆盖其连结边界部分a、b，特别是，优选在密封唇滑动的部分不存在防湿膜。

另外，如图8所示，在设置磁编码器26一侧的开口端部(车辆侧的开口端部)用向内安装到外圈5a的轮毂盖29来密封，因此，不需要分开设置与挡油环25滑动接触的密封件，挡油环25使用其自身可以构成固定磁极形成圈27的元件。另外，因为开口端部用轮毂盖29密封，因此，不一定需要通过用作利用离心力溅射油或灰尘的泵来防止油流出并防止灰尘侵入的挡油环的功能。因此，固定磁极形成圈27的元件不限于挡油环。

(第二实施例)

接下来，详细解释根据本发明第二实施例、构成用于支撑通过独立悬挂型的悬挂支撑的非从动轮的车轮轴承的轮毂单元轴承。另外，与第一实施例相同的部分标上相同的标记，对它们的解释将省略或简化。

尽管根据第一实施例，磁编码器26和传感器28是轴向彼此相对型的，根据本实施例的轮毂单元轴承30，如图9所示，磁编码器31和传感器32是径向彼此相对的。

根据本实施例的磁编码器31，构成固定件的圆环形的挡油环33向外安装成固定到内圈16a的内端部的外周部分，构成磁体部分的磁极形成圈34附接到从内圈16a沿轴向延伸的挡油环33的内周面上。另外，外圈5a的外周面固定有构成静止件的盖件35，以覆盖轮毂单元轴承2a的轴向端部，在盖件上形成的开口部分附接有传感器32，以沿径向与磁极形成圈34相对。

另外，磁编码器31的成分和模压方法与第一实施例相似。

因此，根据本实施例的磁编码器31，与轴向相对的磁编码器比较，相同的空间能够增加检测面的直径，因此，当节距数保持相同时，能够增加各个节距宽度，从而易于制造磁编码器31。

(第三实施例)

接下来，详细描述根据本发明第三实施例的附接有密封装置的滚柱轴承单元，而密封装置附接有磁编码器。

如图10和11所示，包括根据本实施例的磁编码器的滚柱轴承单元40包括构成固定圈的外圈41，构成转动圈(转动件)的内圈42，构成多个滚动件的滚珠43，其中滚珠43可滚动地设置在由外圈41和内圈42隔开的类似环状的间隙之间，并且沿圆周方向由护圈44以相同间隔保持，设置在类似环状间隙的开口端部的密封装置45，磁编码器46，以及传感器47。

密封装置45包括安装到外圈41的内周面的密封件50，以及设置在轴承外侧而不是密封件50外侧并固定到内圈42的外周面的挡油环60，类似环状间隙的开口端部用密封件50和挡油环60封闭，防止灰尘等外来物质侵入轴承内部，并防止填充在轴承内的润滑剂泄漏。另外，磁编码器46由挡油环60和附接到挡油环60的磁体部分70构成，磁体部分70通过由挡油环60构成的固定件固定到内圈42上。

密封件50通过加强弹性件52而构成，通过形成为具有基本上类似L形截面的圆环形的芯金属51，弹性件52形成为具有基本上类似L形截面的圆环形，并且密封件50通过向内安装到外圈41来安装。弹性件52的前端部分支出多个滑动接触部分，各个滑动接触部分与面对轴承内部的挡油环60的凸缘部分62的端面产生滑动接触，或者在其整个外周上至安装部分61的外周面。由此提供较高的密封力。

挡油环60形成为具有类似L形截面的圆环形，并且包括基本上是向外安装到内圈42的外周面的圆筒形的安装部分61，从安装部分61的一侧端部沿径向展开的类似凸缘形的凸缘部分，通过折叠在凸缘部分62的内径侧、从凸缘部分62沿径向突出到外侧以使安装部分61的一侧端部弯曲的突起部分63。另外，突起部分63的外周面在外周方向的多个位置设有凹口部分64。面对凸缘部分62的轴承外侧的端面(在下文中，称为连结面)62a与磁体部分70连结，用于与内圈42的转动同步改变其附近的磁场(例如，磁通量密度)。另外，同时，磁体部分70也机械地连结到凹口部分64和凸缘部分62的外周部分。

另外，磁编码器46的成分和模压方法与第一实施例的相同。

因此，根据本实施例的磁编码器，熔化的磁体材料除了流到凸缘部分62的外径部分，也流到设置在内径侧的突起部分63的外周方向上的多个凹口部分64，并且机械地连结到其上。因此，磁体材料的收缩不仅被凸缘部分62的外径部分接收，而且被内径侧的突起部分63接收，从而能够进一步降低由于热冲击等引起的磁体部分产生裂纹的频率。

另外，根据本实施例的磁编码器46能够整合成由如图1所示的轮毂单元轴承使用。

(第四实施例)

接下来，详细解释根据本发明第四实施例的、与磁编码器成整体的滚柱轴承单元。此外，与根据第三实施例的滚柱轴承单元相同的部分用相同的标记表示，并省去或简化对它们的解释。

如图12-15所示，滚柱轴承单元100包括构成固定圈的外圈41，构成转动圈的内圈42，滚珠43，其构成可滚动地设置在由外圈41和内圈42隔开的类似环状间隙中并且由护圈44沿圆周方向等距保持的多个滚动件，设置在类似环状间隙的开口端部的密封装置45，用于检测内圈42和传感器47的转数的磁编码器120。

密封装置45包括固定到外圈41的内周面并具有芯金属51和弹性件52的密封件50，以及比密封件50更多地设置在开口端外侧并固定到内圈42的外周面的挡油环110，类似环状间隙的开口端部用密封件50和挡油环110封闭，防止灰尘等外来物质侵入轴承内部，并且防止填充在轴承内部的润滑剂泄漏到轴承外部。另外，通过将圆环形的磁体部分121连结到构成固定件的挡油环110上来构成磁编码器120，并且磁编码器120与内圈42一起转动。

挡油环110通过形成具有类似L形截面的圆环形磁体材料而构成，并且包括基本上向外安装到内圈42的外周面的圆筒形的安装部分112，以及基本上从安装部分112的开口端部侧的一端、沿径向延伸的圆盘形的凸缘部分111。另外，凸缘部分111的外周边缘部分沿圆周方向等距地设有凹陷形切口的多个锁定部分113，凸缘部分111沿外周方向等距地形成有通孔114。凸缘部分111的开口端部外侧的端面与磁编码器120连结，用于与内圈42的转动同步改变其附近的磁场(例如，磁通量密度等)。

磁体部分121设有基本上具有矩形截面的圆环形磁化部分122，与挡油环110的锁定部分113配合的多个锁定件，以及用于连接多个锁定件的连接部分123。因此，通过使锁定部分113和锁定件配合，以及用编码器120的磁化部分122夹紧凸缘部分111，连接部分123、磁体部分121和挡油环110机械地连接。另外，熔化的磁体材料也填充到凸缘部分111的通孔114，从而磁体部分121和挡油环110机械地连接。

磁体部分121通过使磁体材料经过注塑而形成，磁体材料包括适当地在86-92％(重量百分比)范围的磁粉并由热塑性树脂构成粘接剂，并且磁体部分121通过在模具中由挡油环110构成芯的夹物模压而模制。通过进行夹物模压，熔化的磁材料填充到挡油环110的锁定部分113，以形成锁定件，并且也填充到模具中的圆环形空间，其设置成用于连接邻近凸缘部分111的开口端部内侧的端面的锁定件，以形成连接部分123。通过使锁定部分113和锁定件配合，并用磁化部分122和磁体部分121的连接部分123夹紧凸缘部分111，磁体部分121和挡油环110机械地连接。

磁化部分122沿圆周方向等间隔交替地磁化有S极和N极(即，多极)，这与第一实施例的图3所示的磁极形成圈27相似。在使内圈42旋转一周的时间周期，在磁编码器120附近一点的磁通量密度周期性地变化，峰值数量与磁化部分122的极数一致。另外，用传感器47检测磁通量密度的变化，从而检测内圈42的转数，其中传感器47设置成与面对轴承外侧的磁体部分121的轴向的端面相对。

参照图16，利用注射模塑机模压磁编码器120的磁体部分121，注射模塑机包括可移动侧模具板131、芯132、固定侧模具板133、用于直浇口的起模杆134a和起模杆134b。可移动侧模具板131在上侧面中心部分形成有喷管口135，其通过连接到注射模塑机的喷管来注射熔化的磁性材料，通过从喷管部分135连续地穿过其下侧面而形成具有基本上圆形截面的直浇口136。直浇口136是磁体材料从注射模塑机的喷管到达浇道137的流动路径，并且形成由浇道134侧而不是喷管口135侧构成大直径的锥形。因此，在浇口136处凝固的磁体材料(模压件)易于脱模。浇道137是树脂从浇口136到达浇口138的流动路径，并且是基本上在固定侧模具板133处设置的圆盘形的凹陷部分和可移动侧模具板131的下侧面分隔的空间。另外，浇道137的底面中心部分设置有沿取出模压件的相反方向构成阻挡件的倒锥形的直浇口锁，并且在注塑之后，当取出可移动侧模具板131时，可移动侧模具板131和模压件能够顺利地分开。另外，直浇口的起模杆134a设置在浇口锁的下侧，通过从下侧向上推模压件，模压件与固定模具板133分离。

浇口138是磁体材料从浇道137流到空腔139的流入口，空腔139是用于模压磁体部分121的形状的空间。空腔139是由圆环形的凹陷部分、固定侧模具板133的外周面和可移动侧模具板131的下侧面分隔的空间，与设置在保持挡油环的芯132处的磁体部分121的形状一致，未示出。另外，空腔139的底面沿外周方向设有多个起模杆134b，在注塑之后，通过从下侧向上推磁体部分121，将磁体部分121与芯132分离。浇口138是在其整个外周上连接浇道137的外周部分和空腔139的内周部分的圆环形的空间，用于连通浇道137和空腔139，并且是所谓的盘浇口。

在上述注射模塑机中，磁体部分121是这样来进行模压的，即通过使熔化的磁体材料通过直浇口136从喷管口135流到浇道137，在高压条件下从盘浇口138注射磁体材料到空腔139中，并且迅速冷却磁体材料以使其凝固。在高压条件下从盘浇口138注射的磁体材料从空腔139的内周部分成辐射圆圈形变宽，以均匀地填充在空腔139中，因此，熔化的磁体材料不相互碰撞，磁体材料中包括的类似鳞片状的各磁粉(片状晶体)通过对准与磁编码器120厚度方向(换言之，轴向)平行的表面的法线方向(即，易于磁化的轴)来取向。特别是，用传感器扫描的内周部分(即，磁化部分)附近的取向度较高，并且显示出非常接近轴向各向异性的磁性。另外，通过在沿厚度方向施加磁场的状态进行注塑，磁体材料中的磁粉能够完全取向。

根据与磁编码器120成整体的滚柱轴承单元100，包括磁粉适当地在86-92％(重量百分比)范围内的磁体材料，通过由热塑性树脂构成粘接剂，经过注塑而形成从通过盘浇口型的内周部分的辐射圆形，以模压圆环形的磁体部分121，因此，包括在磁体部分121中的磁粉的取向度能够提高，并且磁编码器120的磁性能够提高。因此，磁编码器120和传感器之间的间隙能够增加，另外，磁体部分121的磁化部分122还能够进一步磁化成多极，因此，磁体部分能够易于整合到传感器，能够高精度地检测内圈42的转数。另外，磁体部分121不具有磁体材料相互碰撞以凝固的焊接部分，机械强度高，难以产生裂纹等。另外，磁体部分121通过由挡油环110构成芯而经受注塑，因此，编码器120在磁体部分121能够机械地连结，可以坚固地防止磁体部分121与挡油环120脱离，从而提高可靠性。

另外，在第一实施例中解释的成分可应用于根据本实施例的磁编码器120的成分。另外，使用聚酰胺6、聚酰胺12的聚酰胺树脂，通过涂敷具有γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷等的环氧基硅烷偶联剂到连接挡油环和磁体部分的表面，此后，进行高频加热，通过在硅烷偶联剂中包括的甲氧基的水解形成的硅烷醇基(Si-OH)与挡油环表面的羟基(OH)进行缩水反应，形成新键，环氧基与粘合剂的酰胺键反应形成新的键。因此，挡油环的磁体部分完全化学地粘接，通过稳定地防止磁体部分与挡油环的脱离，提高可靠性。

另外，挡油环110的凸缘部分111的结构不限于图13所示的结构，而是例如在径向中心部分的圆周上，可以沿圆周方向等间隔地设置多个通孔和配合凹陷部分。在这种情况下，磁体部分121经过夹物模压，使得熔化的磁体材料填充到通孔或配合凹陷部分，并且机械地连结到挡油环110。另外，为了提高在相对较硬的树脂基的磁体部分121和凸缘部分111之间的粘着力，橡胶等的类似薄膜形的弹性件可以插入在其间。

另外，根据本实施例的磁编码器120也可应用于轮毂单元轴承，磁体部分121可以连结到构成与第一实施例类似的密封装置的挡油环，或可以设置在相互平行的两排内圈轨道面之间，并且通过后面所述的附接件固定到转动件上。在这种情况下，传感器设置成与磁体部分121的外周面相对，并且被外圈保持。另外，挡油环和附接件可以由不带凸缘部分的简单圆环形构成。另外，磁体部分121可以与挡油环或附接件分开形成，并利用粘接剂连结到挡油环或附接件。另外，磁体部分121可以通过压配合到挡油环或附接件、或者转动件来固定，或磁体部分121可以利用粘接剂粘接和通过压配合固定来固定.

(第五实施例)

接下来，详细描述根据本发明第五实施例与磁编码器一体的滚柱轴承单元。另外，与根据第三实施例的滚柱轴承单元相同的部分标上相同的标记，对它们的说明将省略或简化。

如图17所示，根据本发明第五实施例与磁编码器一体的滚柱轴承150包括构成固定圈的外圈41，构成转动件的内圈42，多个滚珠43，其可滚动地设置在由外圈41和内圈42隔开的类似环状间隙处，并且由护圈44沿圆周方向以等间隔保持，设置在类似环状间隙的开口端部的密封装置45，用于检测内圈42的转数的磁编码器160，以及传感器47。密封装置45包括固定到外圈41的内周面并包括芯金属51和弹性件52的密封件50，以及设置在开口端部的外侧而不是密封件50的外侧并且固定到内圈42的外周面的挡油环151，类似环状间隙的开口端部用密封件50和挡油环51封闭，防止灰尘等外来物质侵入轴承内部，并且防止轴承内部填充的润滑剂泄漏到轴承外部。

挡油环151通过形成具有类似L形截面的圆环形磁性金属材料而构成，并且包括基本上向外安装到内圈42的外周面的圆筒形的安装部分153，以及基本上从安装部分153的开口端部侧的一端、沿径向延伸的圆盘形的凸缘部分152。面对轴承外面的凸缘部分152的端面粘接有圆环形的磁体部分161，其用于与内圈42的转动同步改变其附近的磁场(例如，磁通量密度等)，磁编码器160由挡油环151和磁体部分161构成。另外，通过用磁性材料构成固定磁体部分161的元件来形成挡油环158，能够防止磁体部分161的磁性劣化，因此，能够提高检测内圈42的转数的精度。

进一步参照图18和19，磁体部分161是经过注塑具有基本上为矩形截面的圆环形的塑性磁体。沿磁体部分161轴向的一个侧端面(在下文中，称为磁化面)沿圆周方向等间隔交替地(即，多极)磁化有S极和N极，这与根据第一实施例的图3所示的磁极形成圈27相似。除了磁化面之外的在磁体部分161轴向上的端面设置有与挡油环151的凸缘部分152粘接的粘接面162、以及用于防止涂敷到粘接面162的粘接剂溢出到外面的凹槽163、163。另外，当沿磁体部分161的轴向施加磁场(即，经过磁场的取向)时，能够提高磁粉的取向度，能够提高磁体部分161的磁性，因此，能够提高检测内圈42的转数的精度。

在粘接面162的外径侧和内径侧的外周边缘部分、在磁体部分的整个外周上分别形成具有基本上梯形截面的圆环形的磁体部分161的凹槽163、163。另外，粘接面162在其整个表面上形成有凹穴和突出部分，以提供在0.8-5.0μmRa范围内的适当的表面粗糙度。粘接面162的凹槽163、163的中间部分(即，在粘接面162的直径方向的中心部分的圆周)涂敷有粘接剂，从而粘接面162和凸缘部分152的端面相互粘接。因此，在磁化面指向轴承外部的状态下，磁体部分161固定到挡油环151，并且与内圈162一起转动。在内圈162转动一圈的时间周期，在磁体部分161附近一点的磁通量密度周期性地变化，以提供与磁体部分161的极数一致的峰值数。另外，内圈42的转数用相对磁体部分161的磁化面设置的传感器47检测磁通量密度的变化来检测。

另外，尽管上述第五实施例中，根据磁体部分161，粘接面162形成为处于0.8-5.0μmRa范围内的适当的表面粗糙度，凹槽163、163分别形成在粘接面162的内径侧和外径侧的外周边缘部分，但是本实施例不限于此，例如，粘接面162可以仅形成为0.8-5.0μmRa范围内的适当的表面粗糙度，而不设置凹槽163，或者凹槽163、163可以分别形成在粘接面162的内径侧和外径侧的外周边缘部分，而粘接面162由光滑表面(通过常规加工模具表面而达到约0.4μmRa)构成。另外，如图20所示，粘接面162的整个表面可以用螺旋形成的凹槽163的单个凹槽163覆盖。另外，尽管优选在粘接面162的整个表面上形成粘接面162处形成的凹穴和突出部分，但是这些凹穴和突出部分可以至少形成在一部分粘接面162上。例如，凹穴和突出部分可以在粘接面162的整个表面均匀分散地形成，或在粘接面162的内径侧和/或外径侧的外周部分的整个外周上形成。

另外，与第四实施例相似，本实施例的磁编码器160可应用于轮毂单元轴承，磁体部分161可以连结到构成密封装置的挡油环，正如第一实施例，或者如后面所述，可以设置在相互平行的两排内圈轨道之间并且用固定件固定到转动件上。

另外，根据本实施例的磁编码器160，连结磁体部分161和挡油环151的方法不同于上述实施例的方法，因此，粘接剂不限于第一实施例的粘接剂，而是可以应用各种粘接剂，磁体部分161和挡油环151的成分能够根据它们适当地变化。

(第六实施例)

接下来，参照图21，解释根据本发明第六实施例与磁编码器成一体的主轴装置。

主轴装置200包括构成壳体216内部的转动件的主轴215，主轴215被滚柱轴承210、210可转动地支撑，滚柱轴承210、210沿轴向相互平行设置在壳体216和主轴215之间的间隙中。滚柱轴承210由外圈211、内圈212、可滚动地设置在由外圈211和内圈212分隔的类似环状间隙中的多个滚珠213，以及分别用于沿类似环状间隙的轴向封闭两侧的开口端部的密封件214、214。主轴215的基础端部形成为沿轴向从滚柱轴承210突出，其突出端设置有固定件220，用于将磁体部分221固定到主轴215上，磁编码器222由固定件222和磁体部分221构成。固定件220可以与大致圆柱形的主轴215整体形成，或者可以形成为圆环形的与主轴215分离的元件并且向外安装到主轴215以固定主轴215。另外，固定件220的外周面向外安装，以与形成为圆环形的磁体部分221粘接，用于与主轴215的旋转同步改变其附近的磁场(例如，磁通量密度等)。

另外，参照图22和图23，磁体部分221是经过注塑成具有基本上矩形截面的圆环形的塑性磁体，磁体部分221的外周面沿圆周方向等间隔交替(即，多极)地磁化有S极和N极。磁体部分221的内周面设置有粘接到固定件220的外周面的粘接面223，以及用于防止在粘接步骤中涂敷到粘接面223的粘接剂溢出到外面的凹槽224、224。另外，磁体部分221的凹槽224、224分别在其整个外周上、在粘接面223轴向两端的外周边缘部分形成为具有基本上梯形截面的圆环形。另外，粘接面形成为处于0.8-5.0μmRa范围内的适当的表面粗糙度。粘接剂涂敷到粘接面223的凹槽224、224的整个中间部分，固定件220的外周面和粘接面223相互粘接。从而磁体部分221固定到固定件220上，并且与主轴215一起转动。

另外，磁编码器222的成分与上述第五实施例的相似。

另外，传感器227由通过支持件218设置在沿磁编码器222的直径方向到外侧的延伸部上的壳体216的通孔217支持，并且设置成使设置在其前端的霍尔元件228与磁编码器222的外周面以小间隙相对。通过用传感器227检测磁通量密度变化来检测主轴215的转数。

另外，在上述第六实施例中，固定件220和磁体部分221可以通过设置在相互平行设置的滚柱轴承210、210之间而固定到主轴215。另外，本实施例的磁编码器222可以应用于轮毂单元轴承。

(第七实施例)

接下来，参照图24-36，详细解释根据本发明第七实施例与磁编码器一体的滚柱轴承单元。另外，与根据第三实施例的滚柱轴承单元相同的部分标上相同的标记，对它们的解释将省略或简化。

如图24和图25所示，包括根据本发明第七实施例的磁编码器的滚柱轴承单元230包括构成固定圈的外圈41，构成转动圈的内圈42，构成多个滚动件的滚珠排43，其中多个滚动件在由外圈41和内圈42分隔的圆环形间隙中、沿圆周方向等间隔地设置并且用护圈44可滚动地保持，设置在圆环形间隙的开口端部的密封装置45，以及用于检测内圈12的转数的磁编码器240。密封装置45由挡油环242和密封件50构成，密封件50设置在挡油环242轴承的内侧并且包括芯金属51和弹性件52，圆环形间隙的开口端部通过使密封件与挡油环242滑动地接触而封闭，防止灰尘等外来物质侵入轴承内部，并且防止轴承内部填充的润滑剂泄漏到轴承外部。

另外，参照图26-28，磁编码器240由包括磁体部分241和构成固定件的挡油环242构成。磁体部分241这样构成，通过将包括磁粉和作为磁粉粘接剂的热塑性树脂的磁体材料(适当地包括86-92％(重量百分比)的磁粉)注塑成圆筒形，沿圆周方向交替地磁化N极和S极(即，多极)。在磁体部分241的注塑中，沿厚度方向(轴向)施加磁场，并且磁体241中的磁粉沿轴向取向。因此，磁体部分241具有轴向各向异性并且包括在轴向的两端面处的一对磁极面。

挡油环242通过整个形成具有L形截面的圆环形的磁体材料而构成，并由凸缘部分244和安装部分243构成，凸缘部分244是在圆环形间隙处沿径向从内圈42的一侧扩展到外圈41的一侧的类似凸缘形，沿轴向延伸的圆筒部分基本上从凸缘部分44内径侧的外周边缘部分直角弯曲，安装部分243是通过从圆筒部分的端部向内圈42的一侧基本上弯曲180度而沿轴向延伸的圆筒形。另外，凸缘部分244外径侧的外周边缘部分设置有沿轴向延伸的圆筒形外框245，通过基本上沿与圆筒部分方向相反的方向弯曲直角，另外，外框245的端部沿圆周方向等间隔地设置有多个槽口，多个锁定爪247形成为沿轴向突出。另外，沿径向与外框245相对的安装部分243的端部(在下文中，称为内框)246沿圆周方向等间隔地设置有多个槽口，多个锁定爪248形成为沿轴向突出。外框245的内径由基本等于磁体部分241外径的直径构成，内框246的外径由基本等于磁体部分241的内径的直径构成。

磁体部分241安装到由凸缘部分244、外框245和内框246分隔的圆筒形的凹穴部分，并且以这样的状态受到支撑，即，使该对磁极面的一个磁极面与凸缘部分244(即，支撑部分)紧密接触的状态。另外，外框245的锁定爪247和内框246的锁定爪248被折叠以弯曲，从而分别与该对磁极面的另一磁极面的外周边缘部分接合，并紧固。因此，磁体部分241被挡油环242的锁定爪247、248和凸缘部分244夹紧，从而磁体部分241和挡油环242机械地连结。

与磁体部分241一体的挡油环242在环形间隙的开口端部固定到内圈42的外周面，以使与锁定爪247、248接合的磁体部分241的磁极面暴露到轴承外侧，并与内圈42一起旋转。因此，在内圈42转动一圈的时间周期，磁体部分241附近一点的磁通量密度周期性地变化，峰值的数量与磁体部分241的极数一致。另外，用设置成与磁体部分241的磁极面相对的传感器47检测磁通量密度的变化，从而检测内圈42的转数。

根据滚柱轴承240，磁体部分241紧固为通过挡油环242的锁定爪247、248和凸缘部分244夹紧，以机械地连结到挡油环242，因此，能够容易且稳定地防止磁体部分241脱离，并且能够提高编码器240的可靠性。另外，也利用磁体部分241和凸缘部分244之间的粘附力，凸缘部分244和磁体部分241的磁极面的粘附度可以提高，可以提高由挡油环242保持的强度。通过由构成密封装置的挡油环242构成磁体部分241的固定件，不单独需要使磁体部分241与内圈42一起转动的固定件，另外，用磁体材料形成挡油环242，能够防止磁体部分241的磁性劣化，能够高精度地检测内圈42的转数(转速)。

另外，尽管根据上述的滚柱轴承240，通过沿各外周方向等间隔地分别提供槽口，具有在圆筒形的外框245和内框246上形成多个锁定爪247、248的结构，并且折叠弯曲锁定爪247、248来紧固，但本实施例不限于此。例如，作为第七实施例的第一改型示例，如图28和图29所示，可能构成这样的结构，其中外框245和内框246由不带槽口的简单圆筒形构成，其突出端通过摇摆等的紧固方法塑性变形，以在其整个外周上折叠到永磁体侧。在这种情况下，在外框245和内框246的突出端形成的锁定部分249、250在其整个外周上与磁体部分241的磁极面的外周边缘部分接合，并紧固成与凸缘部分244协同夹紧磁体部分241，因此，磁体部分241和挡油环242能够进一步牢固地机械连接。

另外，还是根据上述滚柱轴承240，在第七实施例的第二改型示例中，构成固定件的挡油环242构造成单一片件，如图30所示，挡油环242可以由第一挡油环件242a和第二挡油环件242b的分离元件构成，第一挡油环件242a包括凸缘部分244、外框245、锁定爪247和圆筒部分，第二挡油环件242b包括安装部分243、内框246和锁定爪248。因此，由于消除了挡油环242的弯曲部分，可以容易地保证相对于凸缘部分244和磁体部分241的轴的垂直性，其中安装部分243和圆筒部分是连续的。因此，能够提高固定件的可模压性，并且能够非常准确地检测内圈42的转数(转速)。

另外，作为第七实施例的第三改型示例，如图31和32所示，代替第二挡油环件242b的锁定爪248，通过以大致直角预先折叠弯曲内框246的突出端，形成沿径向扩展到外侧的类似凸缘形的锁定部分250。在这种情况下，首先，磁体部分241以使其一个磁极面紧密接触第一挡油环件242a的凸缘部分244的状态安装到外框245。此外，外框245的锁定爪247折叠弯曲成与磁体部分241的另一磁极面的外径侧的外周边缘部分接合，以进行紧固。随后，第二挡油环件242b压配合到其中，内框246的锁定部分250与磁体部分241另一磁极面的内径侧的外周边缘部分接合。因此，锁定爪247和锁定部分250紧固成与凸缘部分244协同夹紧磁体部分241，磁体部分241和挡油环242机械地连结。因此，形成锁定爪248，从而在内框246上不必提供多个槽口，能够提高第二挡油环件242b的可模压性。

另外，作为第七实施例的第四改型示例，如图33所示，通过从第一挡油环件242a的圆筒部分轴向的端部基本上折叠弯曲直角，可以形成沿径向扩展到内侧的类似凸缘形的止动部分251。在这种情况下，第二挡油环件242b的安装部分243的轴向长度设定成，使得当锁定部分250与磁体部分241的磁极面内径侧上的外周边缘部分接合时，第二挡油环件242b的安装部分243的突出端与止动部分251接触。因此，通过防止第二挡油环件242b过度压配合，能够防止磁体部分241被破坏。

另外，作为第七实施例的第五改型示例，如图34所示，可以构造成这样的结构，其中在第一挡油环件242a的圆筒部分，通过机械加工等形成薄壁的轴向连续到凸缘部分244的端部，圆筒形的台阶部分252设置在其内周面，另外，第二挡油环件242b的安装部分243由基本上等于台阶部分252外径的外径、和基本上等于台阶部分251的径向宽度的壁厚构成。在这种情况下，第二挡油环件242b的安装部分243的轴向长度设定为，使得当第二挡油环件242b被压配合并且锁定部分250与磁体部分241的磁极面的内径侧的外周边缘部分接合时，安装部分243的突出端与台阶部分252接触。因此，通过防止第二挡油环件242b过度压配合，能够防止磁体部分241被毁坏，当附接编码器240的空间(换言之，外圈241的内径和内圈42的外径)受限制时，能够扩大磁体部分241沿径向的宽度(面积)。

另外，在第一挡油环件242a的圆筒部分，代替如上所述用机械加工等的薄壁构成沿轴向连接到凸缘部分244的一端部，作为第七实施例的第六改型示例，如图35所示，台阶部分252可以这样来形成，即通过形成第一挡油环件242a以通过深拉等提供台阶部分，使得由大直径构成沿轴向连接到凸缘部分244的端部。

另外，作为第七实施例的第七改型示例，如图36所示，磁体部分241可以只用第一挡油环件242a保持。即，磁体部分241通过由第一挡油环件242a的凸缘部分244和锁定爪247来夹紧而保持。因此，固定件由单一件构成，锁定爪可以只紧固到磁体部分241外径侧的外周边缘部分，因此，磁体部分241和固定件容易成整体，当附接编码器240的空间受限制时，能够进一步扩大磁体部分241径向的宽度(面积)。优选地，磁体部分241的一个磁极面和凸缘部分244利用粘接剂等连结。

根据上述实施例，通过用挡油环242构成磁体部分241的固定件来构成磁编码器240，因此，通过密封装置45和磁编码器240共享挡油环242，能够减少滚柱轴承的部件数量。

另外，根据本实施例的磁编码器240可以通过与图1所示的轮毂单元轴承整合成一体来使用。另外，构成本实施例的磁编码器240的挡油环242和磁体部分241的成分可以由上述实施例的成分构成，并且因为其连结方法不同于上述实施例的连结方法，因此，可以适当地相应改变成分。

(第八实施例)

接下来，参照图37-图40，详细解释根据本发明第八实施例、构成包括磁编码器的车轮轴承的轮毂单元轴承。另外，与根据第一实施例的轮毂单元轴承相同的部分标上相同的标记，对它们的解释将省略或简化。

轮毂单元260可转动地支撑固定到轮毂7a的附接凸缘12的车轮(未示出)。外圈5a的内周面形成有相互平行的两排外圈轨道10a、10b，另外，轮毂7a的外周面和构成转动件的内圈件16a形成有分别与外圈轨道10a、10b相对的内圈轨道14a、14b。在外圈轨道10a和内圈轨道14a之间的间隙，以及在外圈轨道10b和内圈轨道14b之间的间隙分别可滚动地设置有用护圈18、18沿圆周方向等间隔地保持的多个滚珠排17a、17a。磁编码器270设置在滚珠排17a、17a之间的轮毂7a的外周面。

磁编码器270由磁体部分271和固定件272构成，磁体部分271通过使磁体材料经过注塑成圆筒形而构成，磁体材料包括磁粉和作为磁粉粘接剂的热塑性树脂，并适当地包括处于86-92％(重量百分比)范围的磁粉，并且沿圆周方向交替地磁化有N极和S极(即，多极)，如图40所示。在磁体部分271的注塑中，沿径向从其中心施加磁场，磁体部分271中的磁粉沿径向取向。因此，磁体部分271构成径向各向异性并且包括在其内周面和外周面的一对磁极面。

固定件272通过将磁性金属材料形成为圆筒形而构成，其中心部分沿轴向包括安装部分273，安装部分273在其内周面安装到轮毂7a的外周面、并且在其外周面安装到磁体部分271的内周面。另外，在固定件272轴向两侧的端部沿各圆周方向等间隔地设置有多个槽口，多个锁定爪274、275形成为沿轴向突出。

磁体部分271从固定件272轴向的一个端部插入，并且在使内径侧的磁极面与安装部分273的外周面紧密接触的状态下，由固定件272附加地支撑。另外，锁定爪274、275折叠弯曲成分别与磁体部分271外径侧的磁极面的外周边缘部分接合，并且进一步紧固。因此，磁体部分271被安装部分273和固定件272的锁定爪274、275夹紧，磁体部分271和固定件272机械地连接。

通过将安装部分273安装到轮毂7a的外周面，与磁体部分271成一体的固定件272与轮毂7a一起转动。因此，在轮毂7a旋转一圈的时间周期，磁体部分271附近一点的磁通量密度周期性地变化，峰值的数量与磁化部分271的极数一致。另外，通过用传感器28检测磁通量密度的变化来检测轮毂7a(或车轮)的转数，其中传感器28设置成沿径向与磁体部分271外周侧的磁极面相对。

另外，尽管在上述轮毂单元轴承260中，具有这样的结构，即通过在固定件272轴向两侧的端部、沿圆周方向等间隔地设置槽口，分别形成多个锁定爪274、275，并且折叠弯曲锁定爪274、275以进行紧固，但是本实施例不限于此。例如，可以构造这样的结构，其中通过预先沿径向弯曲一个端部180度到外侧，固定件272轴向的一个端部形成为具有基本上类似U形截面的圆环形，磁体部分271轴向的一个端部安装到圆环形的凹穴部分，从而被附加地支撑，随后，在固定件272轴向的另一端部上形成的锁定爪可以折叠弯曲。因此，被附加地支撑的磁体部分271可以容易地定位。另外，在这种情况下，形成为具有固定件272的大致类似U形截面的圆环形的轴向一端部可以不设置槽口，另外，作为第八实施例的改型示例，如图41和图42所示，轴向的另一端部也不设置槽口，其突出端用摇摆等紧固方法逐渐塑性变形，并且可以在其整个外周上折叠到永磁体的一侧。在这种情况下，固定件272轴向两侧的端部在其整个外周上与磁体部分271外径侧的磁极面的外周边缘部分接合，并且紧固成与安装部分273协同夹紧磁体部分271，因此，磁体部分271和固定件272能够进一步牢固地机械连接。

另外，根据本实施例的磁编码器270的成分与第七实施例的成分相似。

另外，本发明不限于上述实施例，而是可以适当地改进或提高。

尽管根据本实施例，通过将磁体部分附接到挡油环等的固定件来使用磁编码器，但是本发明还可应用于磁体部分直接附接到转动件的结构。

尽管根据本实施例，已经解释了轮毂单元轴承，滚柱轴承单元，与磁编码器成一体的主轴装置，但是各个实施例的磁编码器还可应用于任何轮毂单元轴承，滚柱轴承单元和主轴装置。另外，本发明的磁编码器还能够结合各个实施例的磁编码器来使用。

(示例)

尽管本发明进一步用下面所示的示例来解释，但是本发明决不限于此。

首先，解释基于本发明制造的示例1-4的滚柱轴承的结构。用在示例1-4中的滚柱轴承的磁编码器这样构成，即，使磁体材料在将挡油环保持在模具中的状态下经受夹物模压，在施加轴向磁场的状态下通过磁场取向磁体材料而使其具有轴向各向异性，随后，交替地磁化有N极和S极，成为总数是96极的多极。

(示例1)

在示例1中，编码器是PA(聚酰胺)12基的轴向各向异性塑性磁体，其包括体积百分比为75％的锶铁素体，其最大能积是2.3MGOe。另外，挡油环由SUS430形成，不进行编码器和挡油环的高频焊接。另外，密封唇部分的橡胶材料由包括碳黑、粘土等的NBR(丁腈橡胶)构成。

(示例2)

在示例2中，编码器是PPS基的轴向各向异性的粘接磁体，其包括重量百分比为75％的SmFeN(钐-铁-氮)，其最大能积是7.2MGOe。另外，挡油环由SUS430形成，不进行编码器和挡油环的高频焊接。另外，密封部分的橡胶材料由包括碳黑、硅藻土等的FKM(氟橡胶)构成。

(示例3)

在示例3中，编码器是PA12基的轴向各向异性的粘接磁体，其包括重量百分比为75％的NdFeB(钕-铁-硼)，其最大能积是11.9MGOe。另外，挡油环由SUS430形成，不进行编码器和挡油环的高频焊接。另外，密封部分的橡胶材料由包括碳黑、粘土等的NBR构成。

(示例4)

在示例4中，编码器是PA12基的轴向各向异性塑性磁体，其包括体积百分比为75％的锶铁素体，其最大能积是2.3MGOe。另外，挡油环由SUS430形成，并且进行编码器和挡油环的高频焊接。另外，在高频焊接中，硅烷偶联剂由γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷构成，挡油环浸入包括10％(重量百分比)的硅烷偶联剂的甲醇溶液中，在干燥后进行编码器的夹物模压，此后，通过在200℃加热30秒的高频加热进行焊接。另外，密封部分的橡胶材料由包括碳黑、粘土等的NBR构成。表1示出上述示例1-4的成分。

(表1)

	示例1	示例2	示例3	示例4
					磁体部分	PA 12基的轴向各向异性塑性磁体(BHmax：2.3MGOe)，包括重量百分比为75％的锶铁素体	PPS基的轴向各向异性粘接磁体(BHmax：7.2MGOe)，包括体积百分比为75％的SmFeN	PA 12基的轴向各向异性粘接磁体(BHmax：11.9GOe)，包括重量百分比为75％的Nd-Fe-B	PA 12基的轴向各向异性塑性磁体(BHmax：2.3MGOe)，包括重量百分比为75％的锶铁素体

	96(48×2)极	96(48×2)极	96(48×2)极	96(48×2)极
					挡油环	SUS430	SUS430	SUS430	SUS430
高频焊接	无	无	无	有
					密封唇部分橡胶材料	包括碳黑、粘土等的NBR	包括碳黑、硅藻土等的FKM	包括碳黑、粘土等的NBR	包括碳黑、粘土等的NBR

根据示例1-4的滚柱轴承的磁编码器，当构成等于背景技术的空气间隙时，能够增加磁编码器的极数，并且能够提高车轮转数的检测精度。另外，当构成磁编码器的极数与背景技术的相同时，能够扩大空气间隙，并能够提高设置传感器的自由度。另外，根据磁粉的成分，能够使磁通量密度等于或大于26mT，当磁编码器和传感器之间的间隔(空气间隙)为与背景技术类似的1mm时，磁编码器能够被磁化成等于或大于120极的多极。在这种情况下，能够使单节距误差等于或小于±2％。

接下来，用下述方法估计粘接力基于不同粘接方法和粘接剂的不同。

(示例5)

酚醛树脂基的粘接剂(由Toyo Kagaku Kenkyusho制造的metalock N-15)涂敷在SUS430板件(宽度40mm，长度100mm，厚度1mm)上，其表面用砂纸进行粗糙化，在室温下风干约30分钟，此后，进行加热处理，在120℃持续30分钟。用粘接剂烘焙的SUS430板件放在模具中，通过构成芯进行塑性磁体材料(包括12尼龙基的各向异性塑性磁体成分FEROTOP TP-A27N的锶铁素体(由Toda Kogyo制造的含体积百分比为75％的锶铁素体))的夹物模压。顺便提及，模压塑性磁体的尺寸是宽20mm，长30mm，厚3mm，通过注塑而模压在SUS430板件上的部分的面积，即，连结塑性磁体和SUS430板的面积是200mm²(20mm×10mm)。此后，连结件经过130℃、2小时的加热处理(二次固化)，以提供示例5的测试件。

(示例6)

通过与示例5相似的方法提供示例6的测试件，除了使用的酚醛树脂基粘接剂是由Toyo Kagaku kenkyusho制造的metalock N-23之外。

(示例7)

酚醛树脂基粘接剂(由Toyo Kagaku Kenkyusho制造的metalock N-15)涂敷在SUS430板件(宽度40mm，长度100mm，厚度1mm)上，其表面用砂纸粗糙化，在室温中风干大约30分钟，此后，进行加热处理，在120℃持续30分钟。塑性磁体(包括12尼龙基的各向异性塑性磁体成分FEROTOPTP-A27N的锶铁素体(由Toda Kogyo制造的含体积百分比为75％的锶铁素体))的测试件(宽20mm，长30mm，厚3mm)通过用粘接剂烘焙的固定夹具等固定到SUS430板件上，以构成200mm²的连结面积，此后，测试件经过130℃、2小时的加热处理，以提供示例7的测试件。

(示例8)

用与示例7相似的方法提供示例8的测试件，除了使用的酚醛树脂基粘接剂是由Toyo Kagaku Kenkyusho制造的metalock N-23之外。

(示例9)

单溶液型环氧树脂基粘接剂(由日本Henckel制造的LOCTITE Hysol9432NA)涂敷在SUS430板件(宽度40mm，长度100mm，厚度1mm)上，其表面用砂纸粗糙化，塑性磁体(包括由Toda Kogyo制造的12尼龙基的各向异性塑性磁体成分EROTOP TP-A27N的锶铁素体(含体积百分比为75％的锶铁素体))的测试件(宽20mm，长30mm，厚3mm)用固定夹具等固定到SUS430板件上，以构成200mm²的连结面积，此后，测试件经过120℃、1小时的加热处理，完全固化粘接件，以提供示例9的测试件。

(示例10)

用与示例9相似的方法提供示例10的测试件，除了使用的粘接剂是二溶液型环氧树脂基粘接剂(由日本Henckel制造的LOCTITE E-20HP)和不需要加热处理之外。

考虑示例5-10的6种粘接测试件，用5mm/min的牵引速度对其各2件进行拉伸测试，并估计各种粘接剂的剪切粘接强度(平均值)。试验结果如下表所示。

(表2)

	示例5	示例6	示例7	示例8	示例9	示例10
							塑料磁体的成分	尼龙12+锶铁素体磁粉(由TodaKogyo制造的FEROtopTP-A27N	尼龙12+锶铁素体磁粉(由TodaKogyo制造的FEROtopTP-A27N	尼龙12+锶铁素体磁粉(由TodaKogyo制造的FEROtopTP-A27N	尼龙12+锶铁素体磁粉(由TodaKogyo制造的FEROtop TP-A27N	尼龙12+锶铁素体磁粉(由TodaKogyo制造的FEROtop TP-A27N	尼龙12+锶铁素体磁粉(由TodaKogyo制造的FEROtop TP-A27N
粘接剂的系统	酚醛树脂基粘接剂(由ToyoKagakuKenkyusho制造的metalockN-15)	酚醛树脂基粘接剂(由ToyoKagakuKenkyusho制造的metalockN-23)	酚醛树脂基粘接剂(由ToyoKagakuKenkyusho制造的metalockN-15)	酚醛树脂基粘接剂(由ToyoKagakuKenkyusho制造的metalock N-15)	单溶液型环氧树脂基粘接剂(由日本Henckel制造的LOCTITE Hysol9432NA)	二溶液型环氧树脂基粘接剂(由日本Henckel制造的LOCTITE E-20HP)
							连结方法	通过注塑的粘接+连结	通过注塑的粘接+连结	粘接	粘接	粘接	粘接

粘接剪切强度

12.6MPa或更高(粘接部分不发生片状剥落，磁体材料在先断裂)

13.1MPa或更高(粘接部分不发生片状剥落，磁体材料在先断裂)

0.3MPa

0.3MPa

4.6MPa

3.2MPa

从表2可知，塑性磁体测试件和SUS430材料板的连结面被模压粘接的示例5和示例6，与粘接力通过酚醛树脂基粘接剂的仅二次固化而得以保证的示例7和示例8相比较，或与测试件和SUS材料板利用单溶液型环氧或二溶液型环氧粘接剂简单粘接的示例9和示例10相比较，保证更高的粘接强度。

接下来，用根据本发明的挡油环构成芯的夹物模压制造的磁编码器，考虑用不同表面处理的粘接状态进行测试。

(示例11)

通过化学蚀刻在SUS430表面上形成的草酸铁膜而形成凹穴和突起。凹穴和突起的算术平均高度Ra变为0.9μm，其最大高度Rz变为4.5μm。另外，包括30％的固态成分(其主要成分由可溶酚醛树脂构成)的酚醛树脂基粘接剂(由Toyo Kagaku Kenkyusho制造的metalock N-15)用甲乙酮进一步稀释三倍，通过浸泡处理涂敷在挡油环的表面上。测试件在室温下干燥30分钟，并在120℃置于脱水器中30分钟，从而得到半固化状态。用粘接剂烘焙的SUS430板件放在模具中，从而通过构成芯、从盘浇口的内周边部分进行塑性磁体材料(由Toda Kogyo制造的包括12尼龙基的各向异性塑性磁性化合物的锶铁素体(FEROTOP TP-A27N)(含重量百分比为91％的锶铁素体))的夹物模压。在模压浇口后立即切断，形成通过130℃、1小时的二次加热而完全固化的粘接剂的测试件，以构成示例11的SUS件。

(示例12)

除了SUS430的表面通过喷砂形成凹穴和突起之外，用与示例11相似的方法提供示例12的测试件，使得凹穴和突起的算术平均高度Ra为0.8μm，其最大高度Rz为5.0μm。

下面的表3表示在用钳子固化后，牵引编码器的外周边部分的抓爪部分的结果。

(表3)

	示例11	示例12
			凹穴和突起处理	用草酸铁进行化学蚀刻	喷砂
粘接状态	通过用钳子牵引，抓爪部分片状剥落断裂，磁体部分不能进一步片状剥落	与没有处理的表面相比保持足够的粘接力

从表3明显看出，尽管通过凹穴和突起处理表面粗糙度几乎相同，化学蚀刻处理的凹穴和突起构造成凹穴部分的内部增宽(图4(a)和图4(b))的形状，因此，粘接剂由于楔效应牢固地粘接到金属侧。

接下来，如下面的表4所示，利用示例13-15进行热冲击测试，其中磁体部分的磁体材料的混合物的成分是变化的。

(表4)

Sr铁素体：用于磁场取向的各向异性Sr铁素体，FERO TOP FM-201(由Toda Kogyo制造)

PA12：PA12包括铜基热稳定剂(数均分子量14000)，UBE尼龙P3014U(由Ube Kosan制造)

改性PA12：改性PA12(弯曲弹性模量147MPa，熔点154℃)，UBESTA XPA9055X1(由Ube Kosan制造)

增塑剂：对羟基苯甲酸乙基己基酯(对氧苯甲酸乙基己基酯)，POBO(由API公司制造)

硅烷偶联剂：γ-氨基丙基三乙氧基硅烷，A-1100(由Nippon Unicar制造)

另外，作为示例13-15的挡油环的表面处理，与上述示例11相似，通过进行Nippon磷酸盐被膜处理(Nippon Parkerizing)而进行化学喷砂处理。具体地说，通过化学蚀刻在板件表面上形成的草酸铁膜而形成凹穴和突起，其中板件包括厚度为0.6mm的SUS430。凹穴和突起的算术平均高度Ra是0.2-0.3μm，其最大高度Rz是1.8-3.1μm。

另外，酚醛树脂基粘接剂(由Toyo Kagaku Kenkyusho制造的metalockN-15)具有30％的固态成分(其主要成分是可溶性酚醛树脂)，其用甲乙酮进一步稀释三倍，并通过浸泡处理涂敷在挡油环的表面上。随后，在使粘接剂在室温下干燥30分钟后，通过使粘接剂留在120℃的脱水器中30分钟，而使其成为半固化状态。用粘接剂烘焙的SUS430板件放在模具中，从而通过构成芯、从盘浇口的内周边部分进行磁体材料的夹物模压。在模压后，浇口立即被切除，进而，粘接剂经过150℃、1小时的二次加热而被完全固化。

此后，通过模压与挡油环一体设置的单件编码器部分(内径66mm，外径76mm，磁体部分厚度0.9mm)经过热冲击测试，重复120℃下30分钟和-40℃下30分钟的周期。示例13-15的各10件样品经过该测试，在每50周期观察在磁体部分上产生的裂纹。

从表4明显看出，包括改性PA12树脂作为粘接剂，材料本身的弯曲量增加，从而提高了抗裂性。

接下来，关于示例14的组成的磁体材料，利用磁场注射模塑机测量存在或不存在磁场的磁性。另外，磁编码器的形状由图2所示的结构构成，尺寸与上述相同。另外，磁化的线圈电流由足够用于饱和(足够用于弯曲)的值构成，在冷却时进行反向退磁，通过油冷型退磁器，退磁进行到磁密度为1mT或更小。此后，材料与96极(NS交替)的磁轭，用1000V、1000μF进行磁化，在转动测试件的同时，用1mm的空气间隙测量磁通量密度和节距误差。其结果如表5所示。

(表5)

磁场产生	存在	不存在
			磁通量密度(N极平均，mT)	37	27
单节距误差(％，最大)	0.40	0.32

从表5的结果可以肯定，在磁场下进行模压使磁性提高。

接下来，当通过不同的注塑系统制造磁编码器时，进行有关磁性变化的测试。示例16-19的编码器在经注塑成圆环形之后沿圆周方向被磁化。另外，用于示例16至示例19的磁编码器的磁体部分的磁体材料如下所示。

用于测试的磁体材料：

包括由Toda Kogyo制造的12尼龙基各向异性塑性磁体混合物[FEROTOP TP-A27N](锶铁素体：体积百分比为75％)

(示例16)

示例16的编码器由盘浇口型注射模塑机模压，并且在模压时不通过磁场取向。

(示例17)

示例17的编码器由盘浇口型注射模塑机模压，并且在模压时通过磁场取向。

(示例18)

示例18的编码器由4点细孔浇口型注射模塑机模压，并且在模压时不通过磁场取向。

(示例19)

示例19的编码器通过4点细孔浇口型注射模塑机模压，并且在模压时通过磁场取向。

表6表示利用BH示踪剂测量示例16至示例19的磁编码器的磁性(最大能量乘积BHmax)的结果。另外，关于示例18和19的测量值，测量在焊接部分的磁性。

(表6)

	示例16	示例17	示例18	示例19
					浇口类型	盘浇口	盘浇口	4点细孔浇口	4点细孔浇口
磁场取向	无	存在	无	存在
					BHmax(MGOe)	1.8	2.1	0.8	1.6

根据表6，无论存在或不存在磁场取向，经过盘浇口型注塑的编码器具有比通过4点细孔浇口型的注塑的编码器更高的磁性。即，根据盘浇口型，通过对准各磁粉容易磁化的轴，能够达到高取向度，从而，能够达到良好的磁性。另一方面，关于4点细孔浇口型，在焊接部分，熔化磁体材料的磁粉相互碰撞，容易磁化的轴变为随机(变为各向同性)，因此，磁性明显降低。另外，既使当通过4点细孔浇口型的注塑中进行磁场取向时，也难以在焊接处完全取向磁粉，磁性劣于在不进行磁场取向的条件下仅通过盘浇口型注塑来模压的编码器的磁性。另外，既使当使用包括稀土基的SmFeN(钐-铁-氮)等的磁粉的塑性磁体材料时，也有相似的结果。

接下来，为了证实在磁体部分的粘接面上形成凹槽时的效果，进行下列测试。示例20和21的磁体部分包括锶铁素体作为磁粉和聚酰胺12作为粘接剂，内径60mm、外径70mm、厚度0.9mm的编码器需要用双轴挤压机、由原料颗粒通过注塑而模压，原料颗粒通过搅拌具有70％体积的磁粉含量的磁体材料而形成。根据模压条件，加热树脂的温度是270℃，注射时间是1.5秒。

(示例20)

示例20的编码器在其轴向上的一侧端面(即，粘接面)的外径侧和内径侧的外周边缘部分、形成有具有基本上梯形截面的圆环形凹槽。另外，通过使用于注塑的模具起皱，而使粘接面的表面粗糙度为0.8μmRa。

(示例21)

示例21的编码器形成为与示例20的编码器尺寸相同的尺寸，粘接面没有形成凹槽。另外，通过常规的模具表面抛光，粘接面的表面粗糙度达到0.4μmRa。

示例20的编码器在沿粘接面直径方向的中心部分(即，两个凹槽的中间部分)的外周上均匀地涂有粘接剂，并且通过施加预定压力而粘接到附接件。另外，示例21的编码器也是在与示例20的相同部分涂有相同量的粘接剂，并且通过施加预定压力而粘接到附接件。根据示例21的编码器，在内径侧或外径侧，多余的粘接剂从粘接面溢出到外面。另一方面，根据示例20的编码器，从粘接面溢出到外面的粘接剂没有被识别到，另外，也允许粘接剂因毛细现象而跨过凹槽到达粘接面(即，外径侧的外周边缘部分，沿凹槽径向邻近外侧设置的平面部分，内径侧的外周边缘部分中，沿凹槽径向邻近内侧设置的平面部分)。

(示例22-25)

接下来是关于示例22-25的磁编码器，根据编码器粘接面的表面粗糙度，来估计编码器和粘接剂之间的粘接强度。宽度24mm、长度100mm、厚度3mm的测试件由示例20和21的原料颗粒、通过注塑而模压。用宽度方向和长度方向调整的平面(即，粘接面)的表面粗糙度对于经过使用于注塑的模具皱缩的各个测试件是变化的。丙烯酸基粘接剂(由Henckel公司制造的LOCTITE 648)均匀地涂敷在粘接面上，通过施加预定压力将测试件粘接到构成附接件的SUS430的平板上。此后，施加垂直于粘接面的拉伸载荷，以5mm/min的牵引速度测量拉伸强度。其结果如表7所示。另外，示例22是用常规模具表面完成的产品，其表面粗糙度是0.4μmRa。

另外，当使示例22的拉伸强度为100时，各个测试件的拉伸强度是相对的数值。图43表示表7所示结果的曲线图。

(表7)

	示例22	示例23	示例24	示例25
					表面粗糙度(μmRa)	0.4	0.8	2.4	3.6
拉伸强度	100	126	135	138

根据表7和图46可知，虽然拉伸强度随着测试件的表面粗糙度的增加而增加，但是当测试件粘接面的表面粗糙度变得小于0.8μmRa时，拉伸强度迅速减小。因此，优选的是，编码器粘接面的表面粗糙度等于或大于0.8μmRa。

(示例26-29)

接下来，进行有关示例26-29的磁编码器的保持强度测试。表8表示示例26-29的磁编码器的构成。示例26-29的磁编码器的磁体部分在沿其厚度方向施加磁场的状态、经注塑为圆筒形，使得具有轴向各向异性并且沿圆周方向交替磁化N极和S极，总数为96极。另外，磁体部分和固定件通过第七实施例所示的固定件的结构集成一体。

(表8)

	示例26	示例27	示例28	示例29
					磁体部分	PA 12基的轴向各向异性塑性磁体(BHmax：	PPS基的轴向各向异性连结磁体(BHmax：	PA 12基的轴向各向异性连结磁体	PA 12基的轴向各向异性塑性磁体

	2.3MGOe)，包括重量百分比为75％的锶铁素体96(48×2)极	7.2MGOe)，包括重量百分比为75％的SmFeN96(48×2)极	(BHmax：11.9MGOe)，包括重量百分比为75％的Nd-Fe-B96(48×2)极	(BHmax：2.3MGOe)，包括重量百分比为75％的锶铁素体96(48×2)极
					挡油环	SUS430	SUS430	SUS430	SUS430
高频焊接	无	无	无	存在
					密封唇部分橡胶材料	包括碳黑、粘土等的NBR	包括碳黑、硅藻土等的FKM	包括碳黑、粘土等的NBR	包括碳黑、粘土等的NBR
保持强度	○	○	○	○

(示例30、31)

另外，表9表示示例30和示例31的编码器的构成。示例30和示例31的编码器的永磁体在沿径向施加磁场的状态、通过注塑而模压成圆筒形，使得具有径向各向异性并且沿圆周方向交替磁化N极和S极，总数为96极。另外，磁体部分和固定件通过第七实施例所示的固定件的结构集成一体。

(表9)

	示例30	示例31
			磁体部分	PA 12基的径向各向异性塑性磁体(BHmax：2.3MGOe)，包括重量百分比为75％的锶铁素体96(48×2)极	PPS基的径向各向异性连结磁体(BHmax：7.2MGOe)，包括重量百分比为75％的SmFeN96(48×2)极
挡油环	SUS430	SUS430
			保持强度	○	○

在示例26至示例31的任一示例中，在转动测试中，永磁体与固定件不脱离。另外，根据磁粉的含量，背景技术中大约为20mT的磁通量密度能够增加到等于或大于26mT。因此，当传感器的永磁体之间的空气间隙与背景技术相似、为1mm时，在背景技术中磁化96极多极的永磁体能够被磁化成等于或大于120极的多极，同时保持每极的磁通量。在这种情况下，能够使单节距误差等于或小于±2％。即，根据本发明的磁编码器，当构成等于背景技术的空气间隙时，通过增加永磁体的极数，能够提高车轮转速的检测精度。另外，当使磁体的极数等于背景技术的极数时，能够扩大空气间隙，从而能够提高设置传感器的自由度。

尽管参照具体实施例详细解释了本发明，但是很显然，在不脱离本发明的精神和范围的条件下，本领域的技术人员能够得到各种变化或变型。

本申请基于2004年1月22日提交的日本专利申请(日本专利申请No.2004-014033)，2004年1月30日提交的日本专利申请(日本专利申请No.2004-024111)，2004年5月19日提交的日本专利申请(日本专利申请No.2004-148741)，2004年10月1日提交的日本专利申请(日本专利申请No.2004-289967)，其内容在此并入作为参考。

工业适用性

本发明提供了具有高磁性和能够以高精度检测转数的高可靠磁编码器，并且用于检测滚柱轴承单元、主轴装置、轮毂单元轴承等中转动件的转数。

Claims (8)

1.一种磁编码器，包括：

磁体部分，其基本上是沿圆周方向被磁化成多极的圆环形，其中

该磁体部分包括磁性元件和热塑性树脂，所述热塑性树脂至少包括在分子中具有柔性链段的热塑性树脂。

2.如权利要求1所述的磁编码器，其中

所述在分子中具有柔性链段的热塑性树脂是具有包括聚酰胺的硬链段和聚醚成分的柔性链段的嵌段共聚物，并且混合有选自聚酰胺12、聚酰胺11和聚酰胺612族的至少一种常规聚酰胺。

3.如权利要求1或2所述的磁编码器，还包括：

固定件，由与磁体部分附接的磁性材料制成，其中

磁体部分和固定件用粘接剂连结，所述粘接剂包括酚醛树脂基和环氧树脂基中至少之一。

4.如权利要求1-3中任一项所述的磁编码器，其中

磁体部分通过注塑形成。

5.如权利要求4所述的磁编码器，其中

粘接剂的固化反应在注塑中进行。

6.如权利要求4所述的磁编码器，其中

注塑是盘浇口型的注塑。

7.一种轴承，包括：

固定圈，

转动圈，

多个滚动件，其沿圆周方向可滚动地设置在固定圈和转动圈之间，和

根据权利要求1-6中任一项的磁编码器，其中固定件固定到转动圈上。

8.如权利要求7所述的轴承，其中

轴承是用于车轮的轴承。

Images