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TECHNISCHES FELD
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen magnetischen Kodierer und ein Wälzlager und spezieller auf einen magnetischen Kodierer, welcher in einem Wälzlager angeordnet ist, um eine Welle zu lagern, und auf ein Wälzlager, welches einen derartigen magnetischen Kodierer aufweist.
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STAND DER TECHNIK
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Gewöhnlicherweise umfassen Lager, die in einem ABS (Antiblockiersystem) eines Fahrzeugs verwendet werden, ein Wälzlager mit einem Dichtelement, welches mit einem magnetischen Kodierer ausgestattet ist. Ein derartiges Lager ist in der
JP 2002 - 62 305 A und in der
JP 2004 - 19 827 A offenbart.
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Eine kurze Beschreibung der Grundausstattung des in der
JP 2002 - 62 305 A und in der
JP 2004 - 19 827 A beschriebenen gewöhnlichen Wälzlagers wird angegeben.
4 ist eine Schnittansicht, welche einen Teil eines gewöhnlichen Wälzlagers
101 zeigt. Mit Bezug auf
4 umfasst das Wälzlager
101 einen äußeren Ring
102, einen inneren Ring
103, eine Kugel
104, welche zwischen dem äußeren Ring
102 und dem inneren Ring
103 angeordnet ist, einen Käfig
105, welcher die Kugel
104 hält, ein Dichtelement
106, welches an dem äußeren Ring
102 befestigt ist, und einen magnetischen Kodierer
107, der an dem inneren Ring
103 befestigt ist.
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Der magnetische Kodierer 107 umfasst einen metallischen Slinger 108, welcher an dem inneren Ring 103 befestigt ist und einen Gummi-Multipolmagneten 109, der an einer äußeren Seitenfläche 110 des Spritzrings 108 angebracht ist. Der Slinger bzw. Spritzring 108 und der Multipolmagnet 109 sind mittels eines Haftvermittlers gebondet und gehalten. Ein Drehungssensor 112, welcher außerhalb des Wälzlagers 101 angeordnet ist, detektiert einen Magnetpol eines an dem inneren Ring 103 befestigten Multipolmagneten 109, welcher sich mit einer Welle (nicht dargestellt) dreht, um die Drehgeschwindigkeit der Welle zu messen.
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Darüber hinaus befindet sich das Dichtelement 106 in einem Gleitkontakt mit dem Spritzring 108 und dichtet das Innere des Wälzlagers 101 ab, um zu verhindern, dass Schmiermittel, welches in dem Wälzlager 101 versiegelt ist, herausleckt und dass Fremdstoffe in das Wälzlager 101 geraten.
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Dabei ist eine starke Befestigung des Multipolmagneten 109 an dem Spritzring 108 bevorzugt, da in dem Fall, dass die Haftkraft zwischen dem Spritzring 108 und dem Multipolmagneten 109 schwach ist, der Multipolmagnet 109 nach einer kurzen Weile abgehen bzw. sich ablösen könnte. Die äußere Seitenfläche 110 des Spritzrings 108, an welche der Multipolmagnet 109 gebondet ist, kann in diesem Fall durch Aufrauung ihrer Oberfläche in Ihrer Haftfähigkeit verstärkt werden. Wenn der Multipolmagnet 109 darüber hinaus durch Einbrennen (sog. baking) gehalten wird, ist die Oberfläche ebenfalls bevorzugt aufgeraut. Was in gleicher Weise das Dichtelement 106 betrifft, so ist es bevorzugt, seine Dichtleistung zu verbessern. In diesem Fall wird die Dichtleistung durch Glättung einer inneren Seitenfläche 111 des Spritzrings 108, welche im Gleitkontakt mit dem Dichtelement 106 steht, verbessert.
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Die
JP 2002 - 62 305 A offenbart eine Technik, die Oberflächenrauhigkeit der Oberfläche, die an den Multipolmagnet gebondet ist, von der Oberfläche, welche im Gleitkontakt mit dem Dichtelement steht, verschieden auszubilden, indem die Oberflächenrauhigkeit der äußeren Seitenfläche des Spritzrings auf ungefähr Ra : 1,0 bis 1,5 µm und die Oberflächenrauhigkeit der inneren Seitenfläche des Spritzrings auf ungefähr Ra : 0,3 µm gesetzt werden. Ra bedeutet hier die mittlere arithmetische Rauhigkeit. Da jedoch in dem obigen Fall ein Poliervorgang benötigt wird, um die Oberflächenrauhigkeit des Spritzrings verschieden zu machen, könnten sich die Herstellungskosten erhöhen. Darüber hinaus könnte der Spritzring durch Polieren der Gleitfläche deformiert werden.
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Die
JP 2004 - 19 827 A offenbart eine Technik, bei welcher die äußere Seitenfläche und die innere Seitenfläche dieselbe Flächenrauhigkeit aufweisen, so dass die Flächenrauhigkeit der gesamten Oberfläche des Spritzrings Ra : 0,3 bis 0,9 µm ist. Jedoch funktionieren bei gleicher Rauhigkeit die Oberfläche, an welche der Multipolmagnet gebondet ist und die Oberfläche, welche im Gleitkontakt mit dem Dichtelement steht, in manchen Fällen nicht gut.
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DE 100 56 175 A1 offenbart ein Radlager mit einem aus einem Stahl gefertigen Slinger, welcher eine Oberflächenrauhigkeit von R
max 0,5 bis 2,2 aufweist und welcher mit einer Metallplattierung aus einer Weichmetallschicht umgeben ist, um Oberflächenunebenheiten, die aus der Oberflächenrauhigkeit resultieren, zu verbessern.
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EP 1 707 923 A1 zeigt einen magnetischen Kodierer, wobei als Haftvermittler zwischen einem Slinger und einem Magnetabschnitt ein Harz verwendet wird.
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Aus
JP 2007 - 187 457 A ist ein magnetischer Kodierer bekannt, wobei ein Haftvermittler mit einer Oberflächenrauhigkeit von 0,8 oder mehr eingesetzt wird, um eine Haftung zwischen einem Slinger und einem Multipolarmagneten zu vermitteln.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen magnetischen Kodierer anzugeben, welcher einfach und kostengünstig hergestellt werden kann und verhindert, dass ein Magnet sich ablöst und welcher die Dichtleistung eines Dichtelements verstärkt.
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Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wälzlager mit einer langen Lebensdauer anzugeben.
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Ein magnetischer Kodierer umfasst einen Spritzring, welcher an einem drehseitigen Laufbahnring eines Lagers befestigt ist und welcher eine äußere Seitenfläche aufweist, die gegenüber der Seite eines Sensors zur Bestimmung der Drehgeschwindigkeit des drehseitigen Laufbahnrings angeordnet ist, und eine Oberflächenrauhigkeit Ra : 0,3 bis 3,0 µm aufweist und der eine innere Seitenfläche aufweist, die gegenüber einem Dichtelement zur Dichtung des Lagers angeordnet ist, einen Magneten, welcher an die äußere Seitenfläche mittels eines Haftvermittlers gebondet, d. h. geklebt ist und einen Film, welcher an bzw. auf der inneren Seitenfläche angeformt ist, welcher eine Oberflächenrauhigkeit Ra : 0,3 µm oder weniger aufweist und in einem Gleitkontakt mit dem Dichtelement sich befindet, wobei der Film aus demselben Material wie der Haftvermittler besteht und der Haftvermittler fortgesetzt auf der äußeren Seitenfläche und der inneren Seitenfläche aufgebracht ist.
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Da die Oberflächenrauhigkeit der äußeren Seitenfläche des Spritzrings auf Ra : 0,3 -3,0 µm gesetzt ist, kann der Magnet fest gebondet und von dem Spritzring mittels des Haftvermittlers gehalten sein. Darüber hinaus ist die Glätte der mit dem Dichtelement gleitenden Fläche gewährleistet, weil der Film, welcher eine Oberflächenrauhigkeit Ra : 0,3 µm oder weniger aufweist auf der inneren Seitenfläche des Spritzrings ausgebildet ist. Darüber hinaus kann dieser Film leicht auf der inneren Seitenfläche des Spritzrings ausgebildet werden. Somit kann ein Ablösen des Magneten verhindert werden, während die Dichtleistung des mit dem Spritzring im Gleitkontakt stehenden Dichtelements verstärkt werden kann.
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Der Film kann also durch Aufbringen des Haftvermittlers auf der inneren Seitenfläche in demselben Verfahrensschritt angeordnet werden, wie das Aufbringen des Haftvermittlers auf der äußeren Seitenfläche. In diesem Fall können die Materialkosten sich verringern, da der Film aus dem Gleichen besteht wie der Haftvermittler. Darüber hinaus kann der Haftvermittler in leichter Weise aufgebracht werden, da der Haftvermittler fortlaufend auf die äußere Seitenfläche und die innere Seitenfläche aufgebracht wird. Daraus folgt, dass der Herstellungsprozess des magnetischen Kodierers verbessert werden kann.
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Weiterhin ist bevorzugt, wenn der Magnet einen Multipolmagneten umfasst, welcher aus einem Magnetpulver und einem Gummi besteht, um das Magnetpulver zu binden, und welcher Magnetpole aufweist, welche abwechselnd in kreisumfänglicher Richtung angeordnet sind und wenn der Haftvermittler einen Vulkanisierkleber umfasst.
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Weiterhin ist bevorzugt, wenn das Gummi ein Nitril-Gummi umfasst.
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Wenn der magnetische Kodierer gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, um beispielsweise die Drehgeschwindigkeit einer Autoradachse zu messen, kann der bei dieser Verwendung benötigte Ölwiderstand verbessert sein.
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Weiterhin ist bevorzugt, dass der Vulkanisierkleber einen Phenolharzvulkanisierkleber umfasst.
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In diesem Fall kann weiter verhindert werden, dass der Multipolmagnet sich ablöst.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Wälzlager einen drehseitigen Laufbahnring, einen statorseitigen Laufbahnring und einen Wälzkörper, welcher zwischen dem drehseitigen Laufbahnring und dem statorseitigen Laufbahnring angeordnet ist und welcher auf einer Wälzfläche des drehseitigen Laufbahnring und auf einer Wälzfläche des statorseitigen Laufbahnrings abwälzt, einen magnetischen Kodierer, welcher an dem drehseitigen Laufbahnring befestigt ist, und ein Dichtelement, welches an dem statorseitigen Laufbahnring befestigt ist. Der magnetische Kodierer umfasst dabei einen Spritzring, welcher an dem drehseitigen Laufbahnring befestigt ist und welcher eine äußere Seitenfläche aufweist, die gegenüber der Seite eines Sensors zur Bestimmung einer Drehgeschwindigkeit des drehseitigen Laufbahnrings angeordnet ist und eine Oberflächenrauhigkeit Ra : 0,3 bis 3,0 µm aufweist und der eine innere Seitenfläche umfasst, die gegenüber der Seite des Dichtelements zur Dichtung des Wälzlagers angeordnet ist und einen Magneten, der an die äußere Seitenfläche mittels eines Haftvermittlers gebondet, d. h. geklebt ist, und einen Film, welcher auf der inneren Seitenfläche angeformt ist und eine Oberflächenrauhigkeit Ra : 0,3 µm oder weniger aufweist und mit dem Dichtelement in einem Gleitkontakt sich befindet, wobei der Film aus demselben Material wie der Haftvermittler besteht und der Haftvermittler fortgesetzt auf der äußeren Seitenfläche und der inneren Seitenfläche aufgebracht ist.
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Da in diesem Wälzlager verhindert ist, dass der Magnet sich ablöst und die Dichtleistung des Dichtelements hoch ist, kann das Wälzlager über einen langen Zeitraum verwendet werden.
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Folglich kann gemäß der vorliegenden Erfindung, da die Oberflächenrauhigkeit der äußeren Seitenfläche des Spritzrings auf Ra : 0,3 bis 3,0 µm gesetzt ist, der Magnet fest gebondet und mittels des Haftvermittlers von dem Spritzring gehalten werden. Darüber hinaus ist die Glätte der mit dem Dichtelement gleitenden Oberfläche gewährleistet, weil der Film mit der Oberflächenrauhigkeit Ra : 0,3 µm oder weniger auf der inneren Seitenfläche des Spritzrings angeordnet ist. Weiterhin kann der Film in leichter Weise auf die innere Seitenfläche des Spritzrings angeordnet werden. Daher kann verhindert werden, dass der Magnet sich löst, während die Dichtleistung des im Gleitkontakt mit dem Spritzring stehenden Dichtelements, verbessert werden kann.
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Und darüber hinaus kann das Wälzlager über einen langen Zeitraum verwendet werden, da in dem Wälzlager gemäß der vorliegenden Erfindung verhindert wird, dass der Magnet sich löst und da die Dichtleistung des Dichtelements hoch ist.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Schnittansicht, welche einen Teil eines Wälzlagers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 2 ist eine Schnittansicht, welche einen Teil eines magnetischen Kodierers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 3 ist ein schematisches Diagramm, welches einen Multipolmagneten zeigt, der ein Teil des magnetischen Kodierers ist.
- 4 ist eine Schnittansicht, welche einen Teil eines gewöhnlichen Wälzlagers zeigt.
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BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Figuren beschrieben. 1 ist eine Schnittansicht, welche einen Teil eines Wälzlagers 11 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. Mit Bezug auf 1 lagert das Wälzlager 11 eine Welle (nicht dargestellt). Das Wälzlager 11 umfasst eine Kugel 14 als Wälzkörper, einen inneren Ring 13, welcher an der Welle befestigt ist und auf der Seite des inneren Durchmessers der Kugel 14 angeordnet ist, und einen äußeren Ring 12, welcher an einem Gehäuse (nicht dargestellt) befestigt ist und an der Seite des äußeren Durchmessers der Kugel 14 angeordnet ist, einen Käfig 15, welcher die Kugel 14 hält, einen magnetischen Kodierer 17, um die Drehgeschwindigkeit der Welle zu detektieren und ein Dichtelement 16, um eine Innenseite 30 des Wälzlagers 11 abzudichten. Die Kugel 14 ist zwischen dem inneren Ring 13 und dem äußeren Ring 12 angeordnet und wälzt auf Wälzflächen ab, die in dem inneren Ring 13 und dem äußeren Ring 12 vorgesehen sind.
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Das Dichtelement 16 weist ein starrer Kernteil 20 und einen elastischen Gummiabschnitt 21 auf. Das Kernteil 20 ist auf dem äußeren Ring 12 angeordnet und daran befestigt. Der Gummiabschnitt 21 ist so ausgebildet, dass er einen Teil des Kernteiles 20 bedeckt. Das Dichtelement 16 weist eine Mehrzahl von Lippenabschnitten 24a, 24b und 24c auf, die in Richtung der Seite des inneren Durchmessers und der äußeren Seite des Lagers hervorstehen. Die Lippenabschnitte 24a, 24b und 24c befinden sich bei angemessenem Druck mit einem Spritzring (Slingerring) 18 im Gleitkontakt, welcher weiter unten näher beschrieben wird. Somit dichtet das Dichtelement 16 das Innere 30 des Wälzlagers 11 ab, um zu verhindern, dass versiegeltes Schmierfett ausleckt und dass ein Fremdstoff in das Innere 30 des Wälzlagers 11 gelangt.
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Die Drehgeschwindigkeit der Welle, welche durch das Wälzlager 11 gehalten wird, wird durch eine Drehzahldetektiervorrichtung 32 bestimmt. Die Drehzahldetektiervorrichtung 32 umfasst den magnetischen Kodierer 17, welcher in dem Wälzlager 11 angeordnet ist und einen Drehungssensor 31. Der Drehungssensor 31 ist in einer Lage außerhalb des Wälzlagers 11 und gegenüber dem magnetischen Kodierer 17 angebracht. Der Drehungssensor 31 ist beispielsweise an dem Gehäuse angebracht und daran befestigt. Der Drehungssensor 31 bestimmt die Drehgeschwindigkeit der Welle durch Bestimmung der Drehgeschwindigkeit des magnetischen Kodierers 17.
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Im Folgenden wird der in dem Wälzlager 11 angeordnete magnetische Kodierer 17 beschrieben. 2 ist eine Schnittansicht, welche einen Teil des magnetischen Kodierers 17 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 3 ist schematisches Diagramm, welches einen Multipolmagneten 19 zeigt, welcher Teil des magnetischen Kodierers 17 ist. In Hinblick auf eine bessere Verständlichkeit ist die Dicke eines Haftvermittlers, welcher auf der Oberfläche des Spritzrings angeordnet ist und die Dicke eines Films, welcher darauf angeordnet ist, in den 1 und 2 stark übertrieben dargestellt. Mit Bezug auf die 1- 3 umfasst der magnetische Kodierer 17 den Multipolmagneten 19, welcher in umfänglicher Richtung multipolar magnetisiert ist, und den Spritzring 18, um den Multipolmagneten 19 zu halten.
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Zunächst wird die Beschreibung der Merkmale des Multipolmagneten 19 angegeben. Der Multipolmagnet 19 weist eine Ringform auf und in seinem Zentrum ist ein Durchgangsloch angeordnet. Der Multipolmagnet 19 ist derart ausgebildet, dass N-Pole 27a und S-Pole 27b abwechselnd auf einem Lochkreisdurchmesser (PCD) 28 angeordnet sind. Der Multipolmagnet 19 ist aus einem Gummimaterial gefertigt, welches aus einem Magnetpulver und einem Gummi besteht, um das Magnetpulver zu binden.
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Für das Magnetpulver können harte Ferrite, wie beispielsweise Strontiumferrit und Bariumferrit, und weiche Ferrite verwendet sein. Das Ferritpulver kann ein granuläres Pulver oder ein pulverisiertes Pulver sein, welches aus einem anisotropen ferritischen Kern gefertigt ist.
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Alternativ kann das Magnetpulver aus einem magnetischen Material mit seltenen Erden gefertigt sein. In diesem Fall kann als das magnetische Material mit seltenen Erden eines aus der Menge Sm-Fe-N-Magnetpulver, Nd-Fe-B-Magnetpulver und Samarium-Kobalt-Pulver sein oder ein Gemisch des Pulvers aus zwei oder mehreren der oben genannten Magnetpulver aus seltenen Erden.
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Wenn die Ferrite alleine weiterhin nicht genügend Magnetstärke bereitstellen, kann dem Ferritpulver eine benötigte Menge des Sm-Fe-N-Magnetpulvers oder des Nd-Fe-B-Magnetpulvers als magnetisches Material aus seltenen Erden hinzugefügt sein. In diesem Fall kann das Pulver kostengünstig hergestellt werden, da die Magnetstärke verbessert ist.
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Das Gummi um das Magnetpulver zu binden kann ein natürliches Gummi, ein Polyisobutylen, Polyisopren, Isopren-Isobutylen-Gummi (Butyl-Gummi), Styren-Butadien-Gummi, Styren-Isobutylen-Styren-Gummi (SBS), Styren-Isopren-Styren-Gummi (SIS), Styren-Ethylen-Butylen-Styren-Gummi (SEBS), Ethylen-Propylen-Terpolymer (EPDM), Acrylonitril-Butadien-Gummi (NBR), hydriertes NBR (H-NBR), Fluor-Gummi, Silizium-Gummi, Acryl-Gummi, Chloropren-Gummi, chlorosulfoniertes Polyethylen, Epichlorohydrin-Gummi, Urethan-Gummi und Polysulfid-Gummi sein. Insbesondere kann Nitril-Gummi wie Acrylonitril-Butadien-Gummi (NBR) und hydriertes NBR (H-NBR) den Ölwiderstand verbessern, wenn der magnetische Kodierer 17 in einem Fahrzeug und dergleichen verwendet wird.
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Im Folgenden wird eine Beschreibung der Zusammensetzung des Slingers 18 zum Halten des Multipolmagneten 19 gegeben. Der Spritzring 18 weist einen zylindrischen Abschnitt 26a und einen Flansch 26b auf, welcher sich von einem Ende des zylindrischen Abschnitts 26a auf der Seite des Drehsensors 31 in Richtung zur radialen Außenseite hin erstreckt. Der Querschnitt des Spritzrings 18 ist ungefähr L-förmig. Der Spritzring 18 ist an dem inneren Ring 13 durch Aufpressen des inneren Rings 13 in den zylindrischen Abschnitt 26a befestigt. Der Spritzring 18 umfasst eine äußere Seitenfläche 22 gegenüber der Lageraußenseite, d.h. der Seite des Drehsensors 31, und eine innere Seitenfläche 23 gegenüber der Lagerinnenseite, das heißt der Seite des Dichtelements 16. Die äußere Seitenfläche 22 ist in dem Flansch 26b und gegenüber dem Drehsensor 30 angeordnet, und die innere Seitenfläche 23 ist sowohl in dem zylindrischen Abschnitt 26a als auch in dem Flansch 26b angeordnet und gegenüber der Seite des Dichtelements 16 angeordnet. Darüber hinaus besteht der Spritzring 18 aus Metall und seine Oberflächenrauhigkeit ist Ra: 0,3 - 3,0 µm. Das bedeutet, dass die Oberflächenrauhigkeit der äußeren Seitenfläche 22 ebenfalls Ra: 0,3 - 3,0 µm ist. Der Multipolmagnet 19 ist dadurch gehalten, dass er an der äußeren Seitenfläche 22 des Spritzrings 18 durch den Haftvermittler gebondet ist.
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Im Folgenden wird eine Kurzbeschreibung eines Verfahrens zur Herstellung des magnetischen Kodierers 17, umfassend den Spritzring 18 und den Multipolmagneten 19, gegeben. Zunächst werden als eine Magnetfeldbildungsvorrichtung ein Formteil, um eine Kavität als eine äußere Form des magnetischen Kodierers 17 zu formen, und eine Spule, um das magnetische Feld in der Kavität in axiale Richtung zu erzeugen, vorbereitet. Das Formteil ist zusammengesetzt aus einer Form, welche in axialer Richtung der Kavität angeordnet ist und welche aus einem magnetischen Material gefertigt ist, und einer Form, welche auf jeder der inneren Durchmesserseiten und äußeren Durchmesserseiten der Kavität angeordnet ist und aus nichtmagnetischem Material besteht. Also kann das axiale Magnetfeld, was durch die Spule erzeugt wird, auf den Kavitätsabschnitt konvertiert werden und das Magnetpulver kann effizient in axialer Richtung orientiert werden.
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Nachdem die derartige Magnetfeldbildungsvorrichtung vorbereitet wurde, wird ein wie oben beschriebener Spritzring 18 in der Kavität angeordnet. Nun wird zunächst ein Vulkanisierphenolharzkleber 25a auf der gesamten Oberfläche des Spritzrings 18 aufgebracht, um das Gummimaterial des Multipolmagneten 19 zu bonden. Das oben genannte Gummimaterial wird also in die Kavität eingeführt, während von der Spule in der Kavität das axiale Magnetfeld erzeugt wird. Dann wird das Gummimaterial erhitzt und komprimiert, so dass der Haftvermittler ein Vulkanisierkleben zwischen der äußeren Seitenfläche 22 des Spritzrings 18 und dem Gummimaterial vermittelt. Zu diesem Zeitpunkt bildet der Haftvermittler, welcher auf die innere Seitenfläche 23 des Spritzrings 18 aufgebracht ist, einen Film 25b. Wenn hier die Oberflächenrauhigkeit des Spritzrings 18 kleiner als Ra: 3,0 µm ist, wird eine Oberflächenrauhigkeit der Oberfläche 34 des Films 25b, welcher von dem auf der Oberfläche des Spritzrings 18 aufgebrachten Haftvermittler geformt wird, mit Ra: 0,3 µm oder kleiner ausgebildet. Dann wird das Gummimaterial, welches an den Spritzring 18 gebondet ist, mittels eines Magnetisierjochs magnetisiert und wird zum Multipolmagneten 19, wobei dadurch der gewünschte magnetische Kodierer 17 hergestellt ist.
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Genauer besteht der magnetische Kodierer 17 aus dem Spritzring 18, welcher die äußere Seitenfläche 22 mit der Oberflächenrauhigkeit Ra : 0,3 - 3,0 µm und die innere Seitenfläche 23 aufweist, dem Multipolmagneten 19, welcher an die äußere Seitenfläche mittels des Haftvermittlers gebondet ist und dem Film 25b, welcher auf der inneren Seitenfläche 23 ausgebildet ist und welcher die Oberflächenrauhigkeit Ra : 0,3 µm oder weniger aufweist und im Gleitkontakt mit dem Dichtelement 16 steht.
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Wie oben beschrieben kann der Multipolmagnet 19 durch den Phenolharzvulkanisierkleber 25a an die äußere Seitenfläche 22 fest angebondet werden bzw. durch diese festgehalten werden, da die Oberflächenrauhigkeit des äußeren Seitenfläche des Spritzrings 18 Ra : 0,3- 3,0 µm ist.
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Da der Film 25b, welcher die Oberfläche 34 aufweist, deren Oberflächenrauhigkeit Ra : 0,3 µm oder weniger ist, darüber hinaus von dem Phenolharzvulkanisierkleber 25a gebildet ist, kann die Oberfläche, welche im Gleitkontakt mit dem Dichtelement 16 steht, einheitlich hergestellt werden. Da der Film 25b hier aus dem Phenolharzvulkanisierkleber 25a gebildet ist, welcher zuvor auf der inneren Seitenfläche 23 des Spritzrings 18 aufgebracht wurde, kann der Film 25b mit den oben beschriebenen Merkmalen auf der inneren Seitenfläche 23 des Spritzrings 18 geformt werden, ohne dass ein spezieller Schritt dafür benötigt wird, das heißt er kann durch Aufbringen von Haftvermittler auf der inneren Seitenfläche 23 in demselben Prozessschritt gebildet werden wie das Aufbringen des Haftvermittlers auf die äußere Seitenfläche, um das Gummimaterial zu bonden. In diesem Fall kann der Haftvermittler beispielsweise so auf die gesamte Oberfläche des Spritzrings 18 aufgebracht werden, dass die gesamte Oberfläche des Spritzrings 18 in einen Haftvermittler eingetaucht wird, der in einer großen Menge in einem Behälter vorbereitet ist, oder der Haftvermittler kann derart auf die gesamte Oberfläche des Spritzrings 18 aufgebracht werden, dass der Haftvermittler mit einem Spray auf die gesamte Oberfläche des Spritzrings 18 aufgesprayt wird.
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Als Ergebnis davon kann der magnetische Kodierer 17 verhindern, dass der Multipolmagnet 19 sich ablöst und die Dichtwirkung des Dichtelements 16 verbessern.
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Darüber hinaus kann bei dem Wälzlager 11 mit diesem magnetischen Kodierer 17 das Wälzlager 11 über einen langen Zeitraum verwendet werden, da verhindert ist, dass der Multipolmagnet 19 sich ablöst und da die Dichtleistung des Dichtelements groß ist.
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Als Haftvermittlerkomponenten umfasst der Phenolkunstharzvulkanisierkleber 25a Haftvermittler wie ein Phenolharz vom Typ Novolac, ein Phenolharz vom Typ Resol und eine Mischung dieser Phenolharze. Das Phenolharz vom Typ Novolac wird erzeugt, indem Phenole in der Gegenwart von Säurekatalysatoren wie Salzsäure oder Kleesäure mit Formaldehyden reagiert werden. Die Phenole umfassen in diesem Fall Phenol, M- Kresol, eine Mischung aus M-Kresol und P-Kresol, Bisphenol A und ähnliches. Das Phenolharz vom Typ Resol wird erhalten, indem Bisphenol A in Gegenwart von Basenkatalysatoren wie Alkalimetallen oder Magnesiumhydroxiden mit For- ; maldehyd reagiert wird.
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Der Phenolharzhaftvermittler kann darüber hinaus Thixon 715 (hergestellt durch die Rohm and Haas Company), Metaloc N10, Metaloc N15, Metaloc N15D, Metaloc N31, Metaloc NT und Metaloc PA (hergestellt durch TOYOKAGAKU KENKYUSHO CO., LTD.) und Chemlok TS1677-13 (hergestellt durch LOAD Far East Incorporation) verwenden.
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Weiterhin kann ein Haftvermittler verwendet werden, welcher aus einer Mischung eines Phenolharzes und eines Epoxyharzes oder eines synthetischen Gummis besteht. Als Haftvermittler, welcher Phenolharz und Epoxyharz enthält, kann Metaloc XPH-27 (hergestellt durch TOYOKAGAKU KENKYUSHO CO., LTD.) verwendet werden.
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Als Haftvermittler, welcher Phenolharz und synthetisches Gummi enthält, kann Metaloc C12, Metaloc N20, Metaloc N20D, Metaloc N23 und Metaloc P (hergestellt durch TOYOKAGAKU KENKYUSHO CO., LTD.) verwendet werden.
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Vorliegend wurde die Haftfähigkeit des Multipolmagneten
19 und die Dichtleistung des Dichtelements
16 durch Ausführung eines Tests mit elektrischem Strom in Salzwasser ausgewertet. Die Tabelle 1 zeigt die Komponenten des Multipolmagneten
19, welche als Testmuster gedient haben. Tabelle 2 zeigt ein Testresultat betreffend die Beziehung zwischen der Oberflächenrauhigkeit der äußeren Seitenfläche
22 und der Oberflächenrauhigkeit der Oberfläche
34 des Films
25b. Darüber hinaus zeigt in Tabelle 2 die „Kreuzmarkierung“, dass die Leistungsfähigkeit nicht genügend groß war und die „Kreismarkierung“, dass die Leistungsfähigkeit bevorzugt wurde. In dem Test wurde eine Aluminiumtafel als Pluspol verwendet und ein JIS K6256 90° Abriebtestmuster wurde als Minuspol verwendet, gemäß JIS Z2371, und ein stetiger elektrischer Strom von 2A wurde in 5 % Salzwasser bei 30°C über 12 Stunden angewendet und die Klebefähigkeit des Multipolmagneten
19 und die Dichtleistung des Dichtelements
16 wurden gemessen.
Tabelle 1
| Komponenten | Menge der Komponenten PHR (Pro hundert Gummi) |
| NBR (hergestellt durch JSR : N23OS) | 100 |
| Ferritisches Magnetpulver (hergestellt durch TODA KOGYO CORP.:FA600) | 1350 |
| Antioxidans (hergestellt durch OUCHI SHINKO CHEMICAL INDUSTRIAL CO.,LTD.: NocracCD) | 2 |
| Zinkoxid | 3 |
| Stearinsäure | 2 |
| Weichmacher | 5 |
| Schwefel | 0,8 |
| Vulkanisierungsbeschleuniger (hergestellt durch OUCHI SHINKO CHEMICAL INDUSTRIAL CO.,LTD.: Nocceler TT) | 2 |
| Vulkanisierungsbeschleuniger (hergestellt durch OUCHI SHINKO CHEMICAL INDUSTRIAL CO.,LTD.: Nocceler CZ) | 1 |
Tabelle 2
| | Ausführungsform | Vergleichsbeispiele |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Oberflächenrauigkeit des Spritzrings (äußere Seitenfläche) bevor der Vulkanisierkleber aufgebracht ist (Ra, µm) | 0,3 | 0,5 | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 0,05 | 0,1 | 5,0 | 10,0 |
| Haftvermögen des Multipolmagnets | ◯ | ◯ | ◯ | ◯ | ◯ | × | × | ◯ | ◯ |
| Oberflächenrauigkeit des Spritzrings (innere Seitenfläche) nachdem der Vulkanisierkleber aufgebracht ist (Ra, µm) | 0,10 | 0,15 | 0,20 | 0,20 | 0,30 | 0,03 | 0,05 | 1,0 | 2,0 |
| Dichtleistung mit Dichtelement | ◯ | ◯ | ◯ | ◯ | ◯ | ◯ | ◯ | × | × |
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Mit Bezug auf die Tabelle 2 ist die Haft- oder Klebefähigkeit des Multipolmagneten 19, wie in den Vergleichsbeispielen 6 und 7 gezeigt, nicht ausreichend, wenn die Oberflächenrauhigkeit der äußeren Seitenfläche 22 des Spritzrings 18 Ra : 0,05 µm und 0,1 µm ist. Darüber hinaus ist die Dichtleistung des Dichtelements 16, wie in den Vergleichsbeispielen 8 und 9 gezeigt, nicht ausreichend, wenn die Oberflächenrauhigkeit der äußeren Seitenfläche 22 des Spritzrings 18 Ra : 5,0 µm und 10,0 µm ist. Daher wird, wenn die Oberflächenrauhigkeit des Spritzrings 18 in einen Bereich von Ra : 0,3 bis 3,0 µm gesetzt ist, verhindert, dass der Multipolmagnet 19 sich ablöst und die Dichtwirkung des Dichtelements 16 kann verbessert werden.
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Obwohl der Phenolharzvulkanisierkleber 25a in dem obigen Ausführungsbeispiel auf die gesamte Oberfläche des Spritzrings 18 aufgebracht wurde, kann er auch fortgesetzt auf lediglich die äußere Seitenfläche 22 des Spritzrings 18 und die innere Seitenfläche 23 des Spritzrings 18 aufgebracht sein.
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Obwohl der Haftvermittler, welcher zum Befestigen und Zurückhalten des Multipolmagneten 19 aufgebracht ist und der Haftvermittler, der den Film 25b bildet, in der obigen Ausführungsform aus demselben Material bestehen, können sie auch aus verschiedenen Materialen hergestellt sein.
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Obwohl darüber hinaus der Film 25b in der obigen Ausführungsform aus einem Haftvermittler besteht, kann er auch anstelle des Haftvermittlers aus einem Beschichtungsmaterial bestehen.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen magnetischen Kodierer und ein Wälzlager und kann wirkungsvoll auf einen magnetischen Kodierer in einem Wälzlager angewendet werden, um eine Welle zu lagern, und auf ein Wälzlager, welche speziell einen solchen magnetischen Kodierer aufweist.
