DE202005021477U1 - Magnetischer Encoder und Lager - Google Patents

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Abstract

Lager für ein Rad umfassend:
einen festen Ring,
einen drehbaren Ring,
eine Vielzahl von Rollelementen, welche rollbar in einer Umfangsrichtung zwischen dem festen Ring und dem drehbaren Ring angeordnet sind, und
einen magnetischen Encoder, wobei
der magnetische Encoder einen Magnetabschnitt im Wesentlichen in einer Kreisringform, magnetisiert in Multipolen in einer Umfangsrichtung, und ein festes Element umfasst, und
der Magnetabschnitt an das feste Element gebunden ist und ein magnetisches Element und ein thermoplastisches Harz umfasst.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen magnetischen Encoder bzw. Codierer, welcher verwendet wird, um eine Drehzahl eines Drehelementes zu erfassen, und ein Lager für diesen.
  • Stand der Technik
  • Im Stand der Technik ist eine Vorrichtung zur Erfassung einer Drehzahl bekannt, welche zum Gleitschutz bzw. Anti-Skid verwendet wird, der eingesetzt wird, um das Abrutschen eines Kraftfahrzeugs (einem Phänomen, bei welchem ein Rad im Wesentlichen in einem gestoppten Zustand rutscht) zu verringern, oder eine Traktionskontrolle (eine Steuerung einer unnötigen Leerlaufrotation eines Antriebsrades, welche leicht beim Starten oder Beschleunigen auftreten kann), um eine Antriebskraft auf eine Straßenfläche oder dergleichen wirksam zu übertragen, umfassend ein Encoder in einer Form eines Kreisringes, welcher in einer Umfangsrichtung alternierend mit N-Polen und S-Polen magnetisiert ist, und einen Sensor, um eine Änderung eines Magnetfeldes in einer Nähe des Encoders zu erfassen, um den Encoder zusammen mit der Drehung eines Rades zu drehen, indem der Encoder entlang einer hermetisch abgedichteten Vorrichtung zum hermetischen Abdichten eines Lagers zum Haltern des Rades angeordnet wird und eine Änderung des Magnetfeldes in Synchronisation mit der Drehung des Rades durch den Sensor (Bezug nehmend z.B. auf die Patentreferenzen 1, 2) erfasst wird.
  • Wie in 47 dargestellt, wird die abgedichtete Vorrichtung zur Erfassung der Drehzahl, welche in der Patentreferenz 1 beschrieben ist, von einem Dichtungselement 302 gebildet, welches an einem Außenring 301a befestigt ist, einem Spritzring (slinger) 303, welcher an einem Innenring 301b befestigt ist, einem Encoder 304, welcher an einer äußeren Seitenfläche des Spritzringes 303 befestigt ist, um einen magnetischen Puls zu erzeugen, und einem Sensor 305, welcher in der Nähe des Encoders 304 angeordnet ist, um den magnetischen Puls zu erfassen. Durch eine Lagereinheit, welche mit der abgedichteten Vorrichtung zur Erfassung der Drehzahl befestigt ist, wird verhindert, dass eine fremde Materie aus Staub, Wasser oder dergleichen in das Innere des Lagers, durch das Dichtungselement 302 und den Spritzring 303 eintritt, und ein Schmiermittel, welches in das Innere des Lagers gefüllt ist, wird daran gehindert aus dem Lager auszutreten. Des Weiteren erzeugt der Encoder 304 die magnetischen Pulse mit einer Anzahl gemäß einer Anzahl an Polen, während eines Zeitraumes, über welchen der Innenring 301b um eine Drehung gedreht wird, und erfasst eine Drehzahl des Innenrings 301b, durch das Erfassen der magnetischen Pulse durch den Sensor 305.
  • Im Stand der Technik wird ein Gummimagnet, gebildet durch das Vermischen eines magnetischen Pulvers mit Gummi, als ein magnetischer Encoder verwendet, der für ein Lager eines Rades eingesetzt wird. Der magnetische Encoder, welcher den Gummimagnet umfasst, wird vorzugsweise durch Vulkanisationshaftung an einen Spritzring gebunden und daher wird ein Unterschied der thermischen Dehnung und Kontraktion, welcher zwischen dem Gummimagnet und dem Spritzring in einer harten Temperaturumgebung (–40°C bis 120°C) entstehen kann, durch eine elastische Verformung dessen absorbiert. Daher wird auch bei der oben beschriebenen Temperaturumgebung eine Eigenschaft dessen, fest an dem Spritzring zu haften, erhalten und ein Problem des Abblätterns bzw. Delaminierens tritt nur schwer auf. Im Allgemeinen wird Nitrilgummi enthaltend Ferrit als ein Magnetpulver für den Magnetgummi für den Encoder verwendet und ein Zustand des mechanischen Orientierens des Magnetpulvers wird durch das Kneten durch eine Walze bzw. Rolle erzielt.
    • Patentreferenz 1: JP-A-2001-255337
    • Patentreferenz 2: JP-A-2003-57070
  • Offenbarung der Erfindung
  • Probleme, welche die Erfindung lösen soll
  • In den letzten Jahren wird, um eine Drehzahl eines Rades noch genauer zu erfassen, ein Magnetabschnitt eines magnetischen Encoders in einer Umfangsrichtung von Multipolen gebildet. Bei dem Ferrit enthaltenden Gummimagnet-Encoder wird jedoch durch das Verfahren der mechanischen Orientierung gemäß des Standes der Technik, eine magnetische Flussdichte je Pol verringert, um die Drehzahl genau zu erfassen, ist es notwendig, eine Spalte (d.h. eine Luftspalte) zwischen dem Sensor und dem Magnet zu reduzieren und daher ist es eine Befürchtung, dass dessen Integration bzw. Einbindung schwierig wird. Um daher die Luftspalte im Hinblick auf die Durchführung der Integration zu erhöhen, ist es notwendig, eine magnetische Eigenschaft des Magneten zu begünstigen.
  • Wenn jedoch eine Vermischungsmenge des Magnetpulvers erhöht wird, um die magnetische Eigenschaft des Gummimagnets zu begünstigen, wird dessen Elastizität verringert, mit einer Verringerung einer Festigkeit dessen und daher wird eine ausgezeichnete thermische Schockbeständigkeit deutlich verschlechtert. Daher wird ein Vorgang des Adsorbierens des Unterschiedes der thermischen Dehnung zwischen dem Gummimagnet und dem Spritzring zerstört und daher ist eine Befürchtung, dass der Gummimagnet abblättert und sich von dem Spritzring löst, oder dass ein Riss oder Sprung in dem Gummimagnet auftritt.
  • Die vorliegende Erfindung wurde durchgeführt, um das oben beschriebene Problem zu lösen, und es ist ein Gegenstand der Erfindung einen sehr zuverlässigen magnetischen Encoder, mit einer großen magnetischen Eigenschaft bereitzustellen, und welcher geeignet ist, eine Drehzahl sehr genau zu erfassen, und ein Lager für diesen bereitzustellen. Des Weiteren ist es ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung einen magnetischen Encoder bereitzustellen, welcher geeignet ist zu verhindern, dass ein Riss in einem Magnetabschnitt entsteht und zu verhindern, dass sich der Magnetabschnitt von einem Spritzring löst, welcher ein Befestigungselement bildet, selbst bei harten Verwendungsbedingungen.
  • Mittel zur Lösung der Probleme
  • Der oben beschriebene Gegenstand der Erfindung wird durch den folgenden Aufbau erzielt.
    • (1) Ein magnetischer Encoder umfassend: einen Magnetabschnitt im Wesentlichen in der Form eines Kreisringes, magnetisiert in Multipolen in einer Umfangsrichtung, wobei der Magnetabschnitt ein Magnetelement und ein Harz umfasst.
    • (2) Der magnetische Encoder (1), wobei das Harz ein thermoplastisches Harz ist.
    • (3) Der magnetische Encoder (2), wobei das thermoplastische Harz ein thermoplastisches Harz umfasst, mit wenigstens einem weichen Segment in einem Molekül.
    • (4) Der magnetische Encoder nach (1), des Weiteren umfassend: ein Befestigungselement, umfassend ein magnetisches Material befestigt an dem Magnetabschnitt, wobei der Magnetabschnitt und das Fixierelement mittels eines Haftmittels bzw. Klebemittels verbunden sind, umfassend wenigstens eines auf der Basis von Phenolharz und auf der Basis eines Epoxidharzes.
    • (5) Der magnetische Encoder nach einem aus (2) bis (4), wobei der Magnetabschnitt durch Spritzgießen gebildet ist.
    • (6) Der magnetische Encoder nach (5), wobei das Spritzgießen eines mit Scheibenanguss ist.
    • (7) Lager umfassend: einen festen Ring, einen drehbaren Ring, eine Vielzahl von Rollelementen, welche rollbar in einer Umfangsrichtung zwischen dem festen Ring und dem drehbaren Ring angeordnet sind, und den magnetische Encoder gemäß einem von (1) bis (6), wobei das feste Element an dem drehbaren Ring befestigt ist.
    • (8) Das Lager nach (7), wobei das Lager ein Lager für ein Rad ist.
  • Vorteile der Erfindung
  • Gemäß des magnetischen Encoders der vorliegenden Erfindung, wird der Magnetabschnitt von einem Aubau umfassend das magnetische Element und das Harzes aufgebaut und daher kann eine vergleichsweise große Menge eines magnetischen Pulvers mit einem Gummimagnet vermischt werden, der magnetische Encoder mit einer ausgezeichneten magnetischen Eigenschaft kann bereitgestellt werden, des Weiteren wird ermöglicht, dass ein anisotroper Magnet bereitgestellt werden, welcher vereinfacht durch Spritzgießen in einem Zustand geformt werden kann, in welchem ein Magnetfeld (Formung mit Magnetfeld) angelegt wird, und welcher zur Sicherstellung einer ausgezeichneten magnetischen Eigenschaft erforderlich ist.
  • Des Weiteren umfasst gemäß des magnetischen Encoders der vorliegenden Erfindung das Harz vorzugsweise ein thermoplastisches Harz, des Weiteren bevorzugt umfasst ein thermoplastisches Harz vorzugsweise ein weiches Segment in einem Molekül und daher kann vermieden werden, dass ein Riss in dem magnetischen Bereich entsteht bzw. über diesen geführt wird, und die Zuverlässigkeit kann gefördert werden.
  • Des Weiteren umfasst der magnetische Encoder, gemäß des magnetischen Encoders der Erfindung, des Weiteren ein festes Element umfassend ein magnetisches Material, wobei der Magnetabschnitt und das feste Element durch ein Haftmittel verbunden sind, welches wenigstens eines aus einem auf der Basis von Phenolharz und einem auf der Basis eines Epoxidharzes umfasst, und daher tritt an dem haftenden Bereich kaum ein Abblättern auf und die Zuverlässigkeit kann gefördert werden.
  • Des Weiteren wird der magnetische Bereich, gemäß des magnetischen Encoders der Erfindung, durch Spritzgießen vom Scheibenangusstyp geformt, ein magnetisches Material wird durch Spritzgießen in einer Form eines radialen Kreises geformt, und wird mit einer hohen mechanischen Festigkeit bereitgestellt, ohne einen Schweißbereich zu erzeugen, und weist eine ausgezeichnete magnetische Eigenschaft auf, bei welcher ein Orientierungsmaß des magnetischen Elementes, welches in dem Encoder enthalten ist, hoch ist.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • [1]
  • 1 zeigt einen Schnitt, welcher eine Wälzlagereinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt.
  • [2]
  • 2 zeigt einen Schnitt, welcher eine Dichtungsvorrichtung darstellt, umfassend einen magnetischen Encoder gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
  • [3]
  • 3 zeigt eine perspektivische Ansicht, welche ein Beispiel der magnetischen Multipole in einer Umfangsrichtung des magnetischen Encoders darstellt.
  • [4(a)]
  • 4(a) zeigt eine Oberfläche eines Spritzringes, welcher einer chemischen Ätzbehandlung unterworfen wurde, beobachtet mittels eines Mikroskops.
  • [4(b)]
  • 4(b) zeigt eine Oberfläche eines Spritzringes, welcher einer chemischen Ätzbehandlung unterworfen wurde, beobachtet durch ein Mikroskop.
  • [4(c)]
  • 4(c) zeigt einen Ausschnitt, der einen Zustand des Verbindens eines Spritzringes und eines Magnetabschnittes darstellt, und welcher einer chemischen Ätzbehandlung unterworfen wurde, beobachtet durch ein Mikroskop.
  • [5]
  • 5 zeigt eine schematische Ansicht, welche eine magnetisch Spritzgießvorrichtung darstellt.
  • [6(a)]
  • 6(a) zeigt einen Schnitt einer beweglichen Seitengießform (side die) und einer festen Seitengießform zur Bildung eines Hohlraumes.
  • [6(b)]
  • 6(b) zeigt einen Schnitt, welcher einen Bereich VI aus 6(a) vergrößert.
  • [7]
  • 7 zeigt einen Schnitt, welcher eine Dichtungsvorrichtung darstellt, umfassend einen magnetischen Encoder eines modifizierten Beispieles der ersten Ausführungsform, mit einer anderen Form eines Magnetabschnittes.
  • [8]
  • 8 zeigt einen Schnitt, welcher ein modifiziertes Beispiel einer Radnabenlagereinheit (hub unit bearing) umfassend den magnetischen Encoder gemäß der ersten Ausführungsform dastellt.
  • [9]
  • 9 zeigt einen vergrößerten Schnitt einer Wälzlagereinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
  • [10]
  • 10 zeigt einen Schnitt, welcher eine Wälzlagereinheit gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung darstellt.
  • [11]
  • 11 zeigt einen Schnitt, welcher eine Dichtungsvorrichtung darstellt, umfassend den magnetischen Encoder gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung.
  • [12]
  • 12 zeigt einen Schnitt einer Wälzlagereinheit integriert mit einem magnetischen Encoder gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
  • [13]
  • 13 zeigt eine Vorderansicht eines in 12 dargestellten Spritzringes.
  • [14]
  • 14 zeigt einen Schnitt eines wesentlichen Bereiches einer Wälzlagereinheit, welche in 12 dargestellt ist, auf einer Ebene, welche der eines Bereiches in einer Richtung einer Pfeilmarkierung XIV-XIV des in 13 dargestellten Spritzringes entspricht.
  • [15]
  • 15 zeigt einen Schnitt eines wesentlichen Bereiches der Wälzlagereinheit, welche in 12 dargestellt ist, auf einer Ebene, welche der eines Bereiches in einer Rich tung einer Pfeilmarkierung XV-XV des in 13 dargestellten Spritzringes entspricht.
  • [16]
  • 16 zeigt einen Schnitt einer Spritzgießform, welche beim Spritzgießen eines in 13 dargestellten Encoders verwendet wird.
  • [17]
  • 17 zeigt einen Schnitt einer Wälzlagereinheit integriert mit einem magnetischen Encoder, gemäß einer fünften Ausführungsform gemäß der Erfindung.
  • [18]
  • 18 zeigt eine perspektivische Ansicht, welche eine Haftfläche bzw. Klebefläche eines Magnetabschnittes eines magnetischen Encoders darstellt.
  • [19]
  • 19 zeigt einen Schnitt in einer Richtung einer Pfeilmarkierung XIX-XIX aus 18.
  • [20]
  • 20 zeigt eine perspektivische Ansicht, welche einen Magnetabschnitts eines magnetischen Encoders gemäß eines modifizierten Beispieles der fünften Ausführungsform darstellt.
  • [21]
  • 21 zeigt einen Schnitt einer Hauptachsenvorrichtung integriert mit einem magnetischen Encoder aufgebaut, welcher eine sechste Ausführungsform der Erfindung bildet.
  • [22]
  • 22 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Magnetabschnittes des magnetischen Encoders, welcher in 21 dargestellt ist und eine schematische Ansicht, welche ein Magnetisierungsmuster des magnetischen Bereiches zeigt.
  • [23]
  • 23 zeigt einen Schnitt in der Richtung einer Pfeilmarkierung XXIII-XXIII aus 22.
  • [24]
  • 24 zeigt einen Schnitt einer Wälzlagereinheit enthaltend einen magnetischen Encoder, welcher eine siebte Ausführungsform gemäß der Erfindung darstellt.
  • [25]
  • 25 zeigt einen Schnitt, welcher einen Bereich aus 24 vergrößert, der von einem Kreis mit gepunkteter Linie XXV umgeben ist.
  • [26]
  • 26 zeigt eine ebene Ansicht (plane view) des magnetischen Encoders, welcher in 25 dargestellt ist.
  • [27]
  • 27 zeigt einen Schnitt in einer Richtung einer Pfeilmarkierung XXVII-XXVII aus 26.
  • [28]
  • 28 zeigt eine ebene Ansicht eines magnetischen Encoders eines ersten modifizierten Beispieles der siebten Ausführungsform.
  • [29]
  • 29 zeigt einen Schnitt in einer Richtung einer Pfeilmarkierung XXIX-XXIX aus 28.
  • [30]
  • 30 zeigt einen Schnitt eines magnetischen Encoders eines zweiten modifizierten Beispieles der siebten Ausführungsform.
  • [31]
  • 31 zeigt einen Schnitt eines magnetischen Encoders eines dritten modifizierten Beispieles der siebten Ausführungsform.
  • [32]
  • 32 zeigt einen Schnitt in einer Richtung einer Pfeilmarkierung XXXII-XXXII aus 31.
  • [33]
  • 33 zeigt einen Schnitt eines magnetischen Encoders eines vierten modifizierten Beispieles der siebten Ausführungsform.
  • [34]
  • 34 zeigt einen Schnitt eines magnetischen Encoders eines fünften modifizierten Beispieles der siebten Ausführungsform.
  • [35]
  • 35 zeigt einen Schnitt eines magnetischen Encoders eines sechsten modifizierten Beispieles der siebten Ausführungsform.
  • [36]
  • 36 zeigt einen Schnitt eines magnetischen Encoders eines siebten modifizierten Beispieles der siebten Ausführungsform.
  • [37]
  • 37 zeigt einen Schnitt einer Radnabenlagereinheit umfassend einen Encoder, welcher eine achte Ausführungsform gemäß der Erfindung bildet.
  • [38]
  • 38 zeigt eine ebene Ansicht des Encoders aus 37.
  • [39]
  • 39 zeigt einen Schnitt in einer Richtung einer Pfeilmarkierung XXXIX-XXXIX aus 38.
  • [40]
  • 40 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Magnetabschnittes des magnetischen Encoders aus 37 und ist eine schematische Ansicht, welche ein Magnetisierungsmuster eines Permanentmagneten darstellt.
  • [41]
  • 41 ist eine ebene Ansicht eines magnetischen Encoders, welcher ein modifiziertes Beispiel der achten Ausführungsform darstellt.
  • [42]
  • 42 zeigt einen Schnitt in einer Richtung einer Pfeilmarkierung XXXXII-XXXXII aus 41.
  • [43]
  • 43 zeigt eine perspektivische Ansicht, welche einen Spritzring darstellt, welcher einer Aufraubehandlung durch Pressen unterworfen wird.
  • [44]
  • 44 zeigt einen Schnitt, welcher einen Zustand beim Pressen eines Spritzringes darstellt.
  • [45]
  • 45 zeigt einen Schnitt, welcher eine Dichtungsvorrichtung zeigt, umfassend einen magnetischen Encoder eines anderen modifizierten Beispieles der ersten Ausführungsform umfassend einen wasserdichten Film bzw. Schicht.
  • [46]
  • 46 zeigt eine Kurve, welche eine Beziehung zwischen einer Oberfächenrauhigkeit einer Haftfläche eines Encoders und einer Zugfestigkeit zwischen dem Encoder und einem Haftmittel darstellt.
  • [47]
  • 47 zeigt einen Schnitt, welcher eine Wälzlagereinheit des Standes der Technik darstellt.
  • Beschreibung der Bezugszahlen und -zeichen
    • 2a, 30, 260
    Radnabenlagereinheit (Lager)
    5a
    Außenring (fester Ring)
    7a
    Nabe (drehbarer Ring)
    11
    Verbindungsflansch
    12
    Befestigungsflansch
    16a
    Innenring (drehbarer Ring)
    17a
    Kugel (Rollelement)
    21a, 21b
    Dichtungsringe
    22a, 22b
    elastische Elemente
    24a, 24b
    Metallkern
    25, 33, 60, 110, 151, 242
    Spritzringe (feste Elemente)
    26, 31, 46, 120, 160, 222, 240, 270
    magnetische Encoder
    27, 34
    magnetische Pole bildender Ring (Magnetabschnitt)
    28, 32, 47, 227
    Sensoren
    40, 100, 150, 230
    Wälzlagereinheiten
    41
    Außenring (fester Ring)
    42
    Innenring (drehbarer Ring)
    43
    Kugel (Rollelement)
    45
    hermetisch abdichtende Vorrichtung
    50
    Dichtungselement
    70, 121, 161, 221, 241, 271
    Magnetabschnitte
    200
    Hauptachsenvorrichtung
    220, 272
    feste Elemente
    242a
    erstes Spritzringelement (festes Element)
    242b
    zweites Spritzringelement (festes Element)
  • Beste Art zur Durchführung der Erfindung
  • Eine detaillierte Erläuterung der jeweiligen Ausführungsformen eines magnetischen Encoders und eines Lagers der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ist wie folgt.
  • (Erste Ausführungsform)
  • 1 zeigt einen Fall, bei welchem die Erfindung auf eine Radnabenlagereinheit 2a angewandt wird, welche ein Lager für ein Rad bildet, um ein Antriebsrad zu tragen bzw. zu halten, welches von einer Radaufhängung eines unabhängigen Radaufhängungstyps eines Beispieles einer Ausführungsform der Erfindung gehaltert wird. Des Weiteren sind ein Aufbau und ein Betrieb, welche sich von einer Eigenschaft der Erfindung unterscheiden, äquivalent zu solchen einer Struktur, welche im Stand der Technik gut bekannt ist, und daher wird eine Erläuterung dieser vereinfacht und eine Erläuterung wird angeführt, die sich auf einen kennzeichnenden Bereich der Erfindung zentriert, wie folgt.
  • Die Radnabenlagereinheit 2a umfasst den Außenring 5a, welcher einen festen Ring bildet, die Nabe 7a und den Innenring 16a, welcher drehbare Ringe bildet (drehbare Elemente), die integral mit dem Befestigungsflansch 12 gedreht werden, um ein Rad (nicht dargestellt) zu fixieren, die Kugeln 17a, 17a bilden eine Vielzahl von rollenden Elementen, welche rollbar in einer Umfangsrichtung zwischen dem Außenring 5a und der Nabe 7a und dem Innenring 16 angeordnet sind, und den magnetischen Encoder 26.
  • Der Innenring 16a, der außen an einen gestuften Bereich 15 mit kleinem Durchmesser angepasst ist, welcher an einem inneren Endbereich der Nabe 7a gebildet ist, ist gekoppelt, um über die Nabe 7a befestigt zu werden, durch das Pressen eines inneren Endbereichs von diesem durch einen abgedichteten Bereich 23, welcher durch Abdichten gebildet ist, um den inneren Endbereich der Nabe 7a auf einer Außenseite in einer Durchmesserrichtung zu erweitern. Des Weiteren wird das Rad in die Lage gebracht, gekoppelt zu werden, um an dem Befestigungsflansch 12, welcher an dem äußeren Endbereich der Nabe 7a gebildet ist, und einem Teil, welcher von einem äußeren Endbereich des Außenringes 5a her vorsteht, und einen festen Ring bildet, durch Bolzen 8 fixiert zu werden, welche in einer Umfangsrichtung unter vorbestimmten Intervallen implantiert sind. Im Gegensatz dazu ist der Außenring 5a geeignet gekoppelt zu werden, um an einem Gelenk oder dergleichen fixiert zu werden, welche nicht dargestellt ist, welche eine Halterungsvorrichtung bildet, durch den Verbindungsflansch 11, welcher an der äußeren Umfangsfläche gebildet ist. Die Vielzahl der Kugeln 17a, 17a, welche von Halterungen 18 geführt werden, sind rollbar in einer Umfangsrichtung zwischen dem Außenring 5a und der Nabe 7a und dem Innenring 16a angeordnet.
  • Des Weiteren sind die Dichtungsringe 21a, 21b jeweils zwischen den inneren Umfangsflächen beider Endbereiche des Außenringes 5a, einer äußeren Umfangsfläche eines mittleren Bereiches der Nabe 7a und einer äußeren Umfangsfläche eines inneren Endbereiches des Innenringes 16a bereitgestellt. Die jeweiligen Dichtungsringe 21a, 21b blockieren einen Raum, welcher mit den jeweiligen Kugeln 17a, 17a bereitgestellt ist, von einem Außenraum zwischen der inneren Umfangsfläche des Außenringes 5a und den äußeren Umfangsflächen der Nabe 7a und des Innenringes 16a.
  • Die jeweiligen Dichtungsringe 21a, 21b werden gebildet, indem die elastischen Elemente 22a, 22b durch Metallkerne 24a, 24b verstärkt werden, die einen Bereich dieser mit einer L-artigen Form bilden und durch das Biegen eines Gesamten dieser durch eine Kreisringform bilden, um eine milde Stahlplatte zu bilden. Gemäß der jeweiligen Dichtungsringe 21a, 21b, sind die jeweiligen Metallkerne 24a, 24b, nach innen an beiden Endbereiche des Außenringes 5a durch eine feste Passung gehalten, die vorderen Endbereiche der Dichtlippen, welche von den jeweiligen elastischen Elementen 22a, 22b gebildet werden, werden gleitend an den Spritzringen 25 bereitgestellt, welche außen angepasst sind, um an der äußeren Umfangsfläche des mittleren Bereiches der Nabe 7a befestigt zu werden, oder an der äußeren Umfangsfläche des inneren Endbereiches des Innenringes 16a über den ganzen Umfang dessen.
  • Des Weiteren wird, wie in 2 dargestellt, der magnetische Encoder 26 von dem Spritzring 25 gebildet, welcher das feste Elemente bildet, und der den magnetischen Pol bildende Ring 27, welcher den Magnetabschnitt bildet, ist integral mit einer Seitenfläche des Spritzringes 25 gekoppelt. Wie in 3 dargestellt, wird der den magnetischen Pol bildende Ring 27 von Magnetmultipolen gebildet, und ist in einer Umfangsrichtung dessen alternierend mit N-Polen und S-Polen ausgebildet. Des Weiteren ist der magnetische Sensor 28 angeordnet, um dem den magnetischen Pol bildenden Ring 27 gegenüberzuliegen (es wird auf 1 Bezug genommen).
  • Gemäß der Erfindung kann als ein Material des Magnetes des den magnetischen Pol bildenden Ringes 27 des magnetischen Encoders 26, eine anisotrope Magnetabschnittverbindung, welcher 86 bis 92 Gew.-% (60 bis 80 Vol.-%) eines magnetischen Pulvers zur Anisotropie enthält und ein Bindemittel durch ein thermoplastisches Harz bildet, vorzugsweise verwendet werden. Als das magnetische Pulver können Ferrit von Strontiumferrit, Bariumferrit oder dergleichen, magnetische Pulver der seltenen Erden aus Neodym-Eisen-Bor, Samarium-Kobalt, Samarium-Eisen oder dergleichen verwendet werden. Wenn des Weiteren ein auf seltenen Erden basierendes magnetisches Pulver verwendet wird, da die Oxidationsbeständigkeit dessen geringer ist, als die des auf Ferrit basierenden und um daher eine stabile magnetische Eigenschaft über einen langen Zeitraum beizubehalten, kann eine Oberfläche des Encoders mit einer Oberflächenbehandlungsschicht durch elektrolytische Nickelplattierung, stromlose Nickelplattierung, Epoxidharzbeschichtung, Siliconharzbeschichtung, oder Fluorharzbeschichtung oder dergleichen bereitgestellt sein.
  • Des Weiteren ist als das magnetische Pulver, unter Berücksichtigung der Wetterbeständigkeit, Ferrit aus Strontiumferrit oder dergleichen besonders bevorzugt, um die magnetische Eigenschaft von Ferrit weiter zu fördern, Lanthan und Kobalt oder dergleichen dazugemischt werden, oder ein Teil des Ferrits kann durch ein Magnetpulver der seltenen Erden aus Neodym-Eisen-Bor, Samarium-Kobalt, Samarium-Eisen oder dergleichen können ersetzt werden. Wenn ein Anteil des Magnetpulvers weniger als 86 Gew.-% beträgt, wird eine magnetische Eigenschaft entsprechend oder geringer als die eines auf Ferrit basierenden Gummimagnetes, welcher im Stand der Technik verwendet wurde, gebildet, und es ist schwierig, die Multipole in einer Umfangsrichtung mit einem geringen Abstand zu magnetisieren, was nicht bevorzugt ist. Im Gegensatz dazu, wenn der Anteil des magnetischen Pulvers 92 Gew.-% überschreitet, wird eine Menge des Harzbindemittels übermäßig gering, die Festigkeit des gesamten Magnetes wird reduziert, gleichzeitig ist es schwierig den Magnet zu bilden und die praktische Leistung wird zerstört.
  • Als das Bindemittel ist ein thermoplastisches Harz, welches durch Spritzgießen geformt werden kann, bevorzugt, ein auf Polyamid basierendes Harz aus Polyamid 6, Polyamid 12, Polyamid 612, Polyamid 11 und Polyphenylensulfid (PPS) kann verwendet werden. Dadurch kann der Encoder durch Spritzgießen in einem Magnetfeld geformt werden und das magnetische Pulver in dem Encoder kann durch das magnetische Feld orientiert werden. Im Allgemeinen kann ein Orientierungsmaß des magnetischen Elementes bezüglich der Orientierung des Magnetfeldes erhöht werden, als bezüglich der mechanischen Orientierung, und die magnetische Eigenschaft kann gefördert werden. Des Weiteren besteht eine Möglichkeit, dass der Encoder mit Calciumchlorid bespritzt wird, welches als ein Schnee schmelzmittel zusammen mit Wasser verwendet wird, und daher ist es besonders bevorzugt, das Harzbindemittel aus Polyamid 12, Polyamid 612, Polyamid 11, PPS zu bilden, welches eine unbedeutende wasserabsorbierende Eigenschaft besitzt.
  • Um des Weiteren zu verhindern, dass ein Riss in verschiedenen Umgebungen einer Temperaturänderung oder dergleichen erzeugt wird, kann eine Mischung gebildet werden, bestehend aus einem Hauptbestandteil eines thermoplastischen Harzes mit einem weichen Segment in einem Molekül, insbesondere einem denaturierten Polyamidharz, welcher einen Blockcopolymer bildet, mit einem harten Segment, umfassend Polyamid des Polyamids 12 oder dergleichen und einem weichen Segment aus einem Polyetherbestandteil und des Weiteren mit wenigstens einer Art eines normalen Polyamids gewählt aus der Gruppe aus Polyamid 12, Polyamid 11, Polyamid 612 vermischt ist, um einen Ausgleich der Zugfestigkeit, Wärmebeständigkeit oder dergleichen beizubehalten.
  • Als das denaturierte Polyamid 12-Harz, welches ein hartes Segment durch Polyamid 12 bildet, werden Verbindungen hervorgehoben, bereitgestellt durch das Polymerisieren von Aminocarbonsäureverbindung dargestellt durch die Formel (A1) und/oder Lactamverbindung dargestellt durch die Formel (A2), Triblockpolyetherdiaminverbindung dargestellt durch die Formel (B), und Diacarbonsäureverbindung dargestellt durch die Formel (C). [Chemikalie 1]
    Figure 00140001
    (wobei, R1 eine Verbindungsgruppe, umfassend eine Kohlenwasserstoffkette darstellt) [Chemikalie 2]
    Figure 00140002
    (wobei R2 eine Verbindungsgruppe umfassend eine Kohlenwasserstoffkette darstellt) [Chemikalie 3]
    Figure 00140003
    (wobei x Zahlenwerte von 1 bis 20 darstellt, y Zahlenwerte von 4 bis 50 darstellt, und z Zahlenwerte von 1 bis 20 darstellt) [Chemikalie 4]
    Figure 00150001
    (wobei R3 eine Verbindungsgruppe umfassend eine Kohlenwasserstoffkette darstellt, m 0 oder 1 darstellt)
  • Hierbei ist es bevorzugt eine Aminocarbonsäureverbindung und/oder Lactamverbindung mit einer Menge von 10 bis 95 Masse-% relativ zu einer Gesamtmenge der Verbindung der Formel (A), der Verbindung der Formel (A2), der Verbindung der Formel (B) und der Verbindung der Formel (C) zu verwenden.
  • Des Weiteren ist es bevorzugt 15 bis 70 Masse-% der Verbindung der Formel (A1) und/oder der Verbindung der Formel (A2), zu verwenden und eine Gesamtmenge der Verbindung der Formel (B) und der Verbindung der Formel (C) mit einer Menge von 30 bis 85 Masse-%.
  • Des Weiteren kann R1 der Formel (A1) eine Alkylengruppe mit einer Kohlenstoffatomzahl von 2 bis 20 umfassen, R2 der Formel (A2) kann eine Alkylengruppe mit einer Kohlenstoffatomzahl von 3 bis 20 umfassen.
  • Des Weiteren ist es bevorzugt, dass x der Formel (B) Zahlenwerte von 2 bis 6 darstellt, y Zahlenwerte von 6 bis 12 darstellt, und z Zahlenwerte von 1 bis 5 darstellt, x der Formel (B) Zahlenwerte von 2 bis 10 darstellt, y Zahlenwerte von 13 bis 28 darstellt, und z Zahlenwerte von 1 bis 9 darstellt.
  • Denaturiertes Polyamid 12-Harz mit einem Schmelzpunkt in einem Bereich von 145 bis 176°C, einem Biegeelastizitätsmodul (bending elastic modulus) in einem Bereich von 60 bis 500 MPa, kann vorzugsweise verwendet werden. Unter Berücksichtigung der Wärmebeständigkeit, der Verhinderung von Risserzeugung, ist es weiter bevorzugt, dass der Schmelzpunkt in dem Bereich von 150 bis 162°C liegt, der Biegeelastizitätsmodul in dem Bereich von 65 bis 250 MPa. Wenn ein denaturiertes Polyamid 12-Harz, mit einem Schmelzpunkt von weniger als 145°C oder einem Biegeelastizitätsmodul von weniger als 60, als das Ganze eines magnetischen Materials verwendet wird, neigt die Wärmebeständigkeit, die Festigkeit oder dergleichen dazu zerstört zu werden, was nicht bevorzugt ist, obwohl die Flexibilität gefördert wird. Wenn im Gegensatz dazu, das Biegeelastizitätsmodul 500 MPa überschreitet, ist eine Wirkung der Verbesserung der Flexibilität gering, und es ist schwierig, eine Biegemenge auf ein Maß zu erhöhen, um eine Wirkung zur Verhinderung von Risserzeugung zu erzielen.
  • Des Weiteren ist ein Kunststoffmagnetmaterial, welches in der Erfindung verwendet wird, das einer Orientierung der magnetischen Domänen (axiale Anisotropie) in einer Dickenrichtung eines ringartigen Magnetes unterworfen wird, bevorzugt, die magnetische Eigenschaft liegt in einem Bereich von 1,3 bis 15 MGOe als ein maximales Energieprodukt (BHmax), des Weiteren bevorzugt 1,8 bis 12 MGOe. Wenn das maximale Energieprodukt weniger als 1,3 MGOe beträgt, ist die magnetische Eigenschaft übermäßig gering und daher ist es notwendig, den Magneten anzuordnen, um sehr nahe an dem Sensor zu liegen, in Bezug auf einen Abstand zu diesem, um eine Drehzahl zu erfassen, der Magnet unterscheidet sich nicht beträchtlich von dem Ferrit enthaltenden Gummimagnet des Standes der Technik und die Förderung einer Funktion dessen kann nicht erwartet werden. Wenn das maximale Energieprodukt 15 MGOe überschreitet, wird eine übermäßige magnetische Eigenschaft bereitgestellt, gemäß einer Zusammensetzung, die sich auf vergleichsweise billiges Ferrit richtet, kann die magnetische Eigenschaft nicht erzielt werden, so dass es notwendig ist, magnetisches Pulver aus seltenen Erden von Neodym-Eisen-Bor oder dergleichen mit einer großen Menge zu vermischen und daher ist die Zusammensetzung sehr teuer, die Formbarkeit dieser ist schlecht und die praktische Leistung ist gering.
  • Des Weiteren wird das Magnetmaterial des den magnetischen Pol bildenden Ringes 27, welches in der Erfindung verwendet wird, mit einem höheren maximalen Energieprodukt MHmax als dem des auf Gummi basierenden Ferritmagnetes bereitgestellt, vorzugsweise wird die hohe magnetische Eigenschaft beibehalten, wenn der auf Ferrit basierende Magnet in einem Bereich von 1,63 bis 2,38 MGOe (13 bis 19 kJ/m3) liegt und gleichzeitig mit einer ausgezeichneten Flexibilität mit einer Biegemenge bei 23°C (Dicke t = 3,0 mm, ASTM D790; Abstand von 50 mm) in einem Bereich von 2 bis 10 mm fällt und mit einer hohen Rissbeständigkeit.
  • Um die magnetische Eigenschaft, die Biegemenge oder dergleichen zu erzielen, betragen gemäß des Magnetmaterials der Erfindung, die Bestandteile der Hauptmaterialien, Strontiumferrit für die Anisotropie 86 bis 92 Gew.-%, denaturiertes Polyamid 12-Harz 1 bis 7 Gew.-%, Polyamid 12 1 bis 12 Gew.-%. Um des Weiteren die Biegemenge und die Förderung der Rissbeständigkeit zu erzielen, kann ein spezifischer Weichmacher wenigstens einer Art, gewählt aus Benzensulfonsäurealkylamiden, Toluensulfonsäurealkylamiden und Hydroxybenzoesäurealkylethern, mit ungefähr 0,1 bis 4 Gew.-% bezogen auf ein Gesamtgewicht enthalten sein.
  • Als Benzensulfonsäurealkylamide, können insbesondere Benzensulfonsäurepropylamid, Benzensulfonsäurebutylamid und Benzensulfonsäure 2-ethylhexylamid oder dergleichen genannt werden. Als Toluolsulfonsäurealkylamide, können insbesondere N-Ethyl-o- oder N-Ethyl-p-toluolsulfonsäurebutylamid, N-Ethyl-o- oder N-Ethyl-p-toluolsulfonsäure 2-ethylhexylamid oder dergleichen genannt werden. Als Hydroxybenzoesäurealkylether können insbesondere o- oder p-Hydroxybenzoesäureetherhexyl, o- oder p-Hydroxybenzoesäurehexyldecil, o- oder p-Hydroxybenzoesäureethyldecil, o- oder p-Hydroxybenzoesäureoctyl, o- oder p-Hydroxybenzoesäuredecildedecil, o- oder p-Hydroxysulfonsäurededecil oder dergleichen genannt werden. Unter den oben beschriebenen sind Benzensulfonsäurebutylamid, p-Hydroxybenzoesäureethylhexyl, p-Hydroxybenzoesäurehexyldecil besonders bevorzugt im Hinblick auf die Kompatibilität mit dem Harz, geringe Ausblutungseigenschaften, Wärmebeständigkeit. Des Weiteren können neben den oben beschriebenen Vermischungsmaterialien, verschiedene Arten von Zusatzstoffen des Silankupplungsmittels zur Verbesserung der Leistung des Dispergierens von Ferrit, und der Leistung des Haftens an Polyamiden, oxidationshemmende Mittel oder dergleichen zugegeben werden.
  • Des Weiteren kann eine Kunststoffzusammensetzung, welche den magnetischen Encoder gemäß der Erfindung bildet, entsprechend mit einem geringen Teil an z.B. carboxyliertem Styrol-vulkanisierten Butadiengummi zugegeben werden, um Zähigkeit bereitzustellen, des Weiteren kann ein die Haftungsleistung verbesserndes Mittel zugegeben werden, aus z.B. einem Copolymer, bildend einen Bestandteil durch z.B. Glycidylmetacrylat.
  • Des Weiteren kann das thermoplastische Harz von einem denaturierten Polyesterharz gebildet werden, welches ein Blockcopolymer mit einem harten Segment aus einem aus Polybutylenterephthalat oder Polybutylennaphthalat und ein weiches Segment aus wenigstens einem aus Polyetherbestandteil oder Polyesterbestandteil aufweist, des weiteren kannunter Verwendung solch eines Bindemittels, eine gewünschte Biegemenge (2 bis 15 mm bei einer Dicke von t = 3,0 mm, 23°C, ASTM D790; Abstand 50 mm) oder eine gewünschte magnetische Eigenschaft (maximales Energieprodukt BHmax: 1,63 bis 2,38 MGOe (13 bis 19 kJ/m3)) erzielt werden.
  • Des Weiteren wird als ein Material des Spritzringes 25, ein auf Eisen basierendes magnetisches Material verwendet, welches die magnetischen Eigenschaften des magnetischen Encoders nicht zerstört, und im Hinblick auf eine Verwendungsumgebung, und welches gewählt werden kann im Hinblick auf die Korrosionsbeständigkeit, kostenabhängig von ei ner Position der Befestigung des Spritzringes 25. Als ein auf Eisen basierendes magnetisches Material ist ein magnetisches Material aus ferritischem rostfreiem (SUS430 oder dergleichen), martensitischem rostfreiem Stahl (SUS410, SUS420 oder dergleichen) mit einer Korrosionsbeständigkeit entsprechend einem konstanten Level oder höher als dersselbe, besonders bevorzugt. Obwohl des Weiteren eine Oberfläche des Spritzringes, welche aus einem rostfreien Stahl hergestellt ist, einer Glanz- bzw. Helligkeitsendbearbeitung von BA5 oder dergleichen unterworfen werden kann, einer Endbearbeitung Nr. 2B oder dergleichen, wobei kleine Vertiefungen und Vorsprünge auf der Oberfläche zurückbleiben, verwendet werden kann, indem ein Haftmittel ausgewählt wird, um eine Leistung des Bondens bzw. Bindens an ein Magnetmaterial zu fördern, ist es bevorzugt, die Oberfläche einer mechanischen Aufraubehandlung durch Abstrahlen oder dergleichen zu unterwerfen, einer Aufraubehandlung, welche von einer chemischen Ätzbehandlung begleitet wird, durchgeführt in einem nachfolgend dargestellten Schritt, oder einer Aufraubehandlung bei dem nachfolgend dargestellten Pressen.
  • Bei einem ersten Schritt einer Aufraubehandlung, welche von einer chemischen Ätzbehandlung begleitet wird, wird eine Oberfläche des Spritzringes 25 mit einem alkalischen Entfetter gereinigt, anschließend gebeizt, indem sie in eine verdünnte Salzsäure oder dergleichen bei normalen Temperaturen für einige Minuten eingetaucht wird, anschließend in eine Eisenoxalatbehandlungslösung, welche wenigstens Oxalsäureion und Fluorverbindung enthält, für einige Minuten eingetaucht wird, um so einen Eisenoxalatfilm auf der Oberfläche zu formen. In einem zweiten Schritt wird ein hinterer Joch, bestehend aus magnetischem rostfreiem Stahl, gebildet mit dem Eisenoxalatfilm in eine wässrige Lösung oder dergleichen einer Säure eingetaucht, welche mit Salpetersäure-Flusssäure vermischt ist, bei normalen Temperaturen für einige Minuten, ein großer Teil des Eisenoxalatfilms wird bis zu einem Maß entfernt, welcher nicht in den rostfreien Stahl in einer Matrix dessen eindringt, und die Oberfläche des hinteren Jochs wird mit chemisch geätzten Vertiefungen und Vorsprüngen gebildet. Die Vertiefungen und Vorsprünge werden chemisch gebildet und daher sind im Vergleich mit mechanischen Vertiefungen und Vorsprünge, gebildet durch ein Sandstrahlverfahren oder dergleichen, die Vertiefungen und Vorsprünge gleichförmig auf einer ganzen Oberfläche gebildet, ohne Formabhängigkeit und werden es Vertiefungen und Vorsprünge in einer scharfen (winkeligen) vertieften Form gebildet, wobei ein Innenraum des vertieften Teiles teilweise verbreitert wird. Ein Haftmittel kann einfach in die Vertiefungen und Vorsprünge des Spritzringes eingeführt werden, und ein fester haftender Zustand kann erzielt werden, im Vergleich zu einem Zustand, bei welchem ein Spritzring ohne Vertiefungen und Vorsprünge verwendet wird, indem der Spritzring einem Umspritzen (insert molding) unterworfen wird, wobei ein Kern gebildet wird, durch Aufbringen des Haftmittels auf den Spritz ring um anschließend in einem halb gehärteten Zustand gebacken bzw. gebrannt zu werden und zweitens der Spritzring erwärmt wird, sofern notwendig.
  • Des Weiteren kann ein dritter Schritt zur Förderung einer rosthemmenden Leistung oder Haftung des Haftmittels durchgeführt werden. Als ein spezifisches Beispiel einer Behandlung zur Förderung der rosthemmenden Leistung ist es in Bezug auf den in dem zweiten Schritt verwendeten Eisenoxalatfilm bevorzugt, einen dünnen Film zu bilden, gebildet aus feinen Kristallen, welche nicht die gesamte Oberfläche der Vertiefungen und Vorsprünge bedecken, welche in dem zweiten Schritt gebildet wurden. Als Mittel um feine Kristalle bereitzustellen, ist es wirksam, ein Verfahren durchzuführen, Kristallkeime zu bilden, indem die Oberfläche behandelt wird, und in eine Oberflächenkonditionierlösung zur Behandlung eingetaucht wird.
  • Als eine Behandlung zur Förderung der Haftung des Haftmittels, ist eine Silankupplungsmittelbehandlung wirksam. Der Silankupplungsmittelfilm, welcher als ein Primer des Haftmittels dient und Aminogruppen, Epoxidgruppen oder dergleichen, die für eine funktionelle Gruppe des Haftmittels sehr reaktiv sind, an einem distalen Ende dessen aufweist, ist bevorzugt, insbesondere ist das Mittel γ-Aminopropyltriethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltriethoxysilan oder dergleichen, welches gebildet wird, indem es in eine verdünnte Lösung aus Alkohol oder dergleichen eingetaucht und getrocknet wird, wie notwendig.
  • Eine Dicke des in dem dritten Schritt gebildeten Films beträgt 0,01 bis 1,0 μm, des Weiteren bevorzugt 0,01 bis 0,05 μm. Wenn die Dicke des Films weniger als 0,01 μm beträgt, wird eine Wirkung der Verbesserung der rosthemmenden Leistung, der Haftung des Haftmittels mangelhaft, was nicht bevorzugt ist. Wenn im Gegensatz dazu die Dicke des Films 1,0 μm überschreitet, wird eine Bedeckungsrate der gesamten Oberfläche der Vertiefungen und Vorsprünge, welche in dem zweiten Schritt bereitgestellt werden, erhöht und daher ist die Dicke nicht bevorzugt. Ein Zustand der Vertiefungen und Vorsprünge auf der Oberfläche des Spritzringes, bereitgestellt durch das Durchführen des zweiten Schrittes oder durch das weitere Durchführen des dritten Schrittes beträgt 0,2 bis 2,0 μm als eine arithmetische mittlere Höhe Ra, bestätigt durch JIS B0601 (2001), und ungefähr 1,5 bis 10 μm bei einer maximalen Höhe Rz. Wenn der Zustand der Vertiefungen und Vorsprünge geringer als ein unterer Grenzwert ist, ist es schwierig eine Keilwirkung (wedge effect) sicherzustellen. Wenn des Weiteren, im Gegensatz dazu, der Zustand der Vertiefungen und Vorsprünge einen oberen Grenzwert überschreitet, ist es, obwohl die Keilwirkung durch diese Menge gefördert wird, schwierig den Zustand durch das chemische Ätzverfahren zu erzielen, die praktische Leistung wird zerstört, die Dichtleistung der Gummidichtlippe mit einem Rückflä chenteil des Spritzringes, welche in Kontakt gebracht wird, wird zerstört, was nicht bevorzugt ist.
  • Des Weiteren werden in dem Fall eines auf Eisen basierenden magnetischen Materials, welches kein magnetischer rostfreier Stahl ist, z.B. ein kaltgewalztes Stahlblech aus SPCC oder dergleichen, die Vertiefungen und Vorsprünge durch chemisches Ätzen gebildet, indem andere ähnliche Schritte durchgeführt werden, indem die Oberflächenbehandlungslösung, die in dem ersten Schritt verwendet wird, in eine Lösung geändert wird, umfassend schwere Metallionen von wenigstens einer Art gewählt aus der Gruppe bestehend aus Zinkion, Nickelion, Kobaltion, Calciumion und Manganion, und Phosphorsäureion, insbesondere Zinkphosphatbehandlungslösung, Manganphosphatbehandlungslösung oder dergleichen.
  • Wenn des Weiteren ein ferritischer rostfreier Stahl als der Spritzring 25 verwendet wird, kann ein korrosionsbeständiger ferritischer rostfreier Stahl (SUS434, SUS444 oder dergleichen) umfassend 16 bis 20 Masse-% Cr, 0,4 bis 2,5 Masse-% Mo verwendet werden. In diesem Fall kann eine Fläche des Spritzringes 25, welche mit dem den magnetischen Pol bildenden Ring 27 verbunden ist, einer chemischen Behandlung unterworfen werden, oder kann weiter einer chemischen Ätzbehandlung unterworfen werden.
  • Wenn des Weiteren gemäß der Aufraubehandlung beim Pressen, eine dünne Platte aus einem auf Eisen basierenden Magnetmaterial zwischen Gießormen gepresst wird, wird nur die Verbindungsfläche des Spritzringes 25 in kleine Vertiefungen und Vorsprünge gepresst, welche auf einer Oberfläche der Gießform bereitgestellt sind, um dadurch übertragen zu werden und kleine Vertiefungen und vorspringende Bereiche 25c wie in 43 dargestellt, werden an der Verbindungsfläche bereitgestellt.
  • Insbesondere, wie in 44 dargestellt, umfasst eine Pressvorrichtung 280 eine Basis 282 mit einem Führungsteil 281 in einer Form einer zylindrischen Säule mit einem Außendurchmesser, welcher im Wesentlichen der gleiche wie der Innendurchmesser eines zylindrischen Teiles 25a des Spritzringes 25 ist, eine flächengenaue grobe Arbeitsform 283 in einer ringartigen Form, welche außen an dem Führungsteil 281 oberhalb der Basis 282 befestigt ist, und eine Pressform 284 in einer ringartigen Form, welche in einer Richtung nach oben und unten oberhalb der groben Arbeitsform 283 bewegbar ist, und einen Innendurchmesser aufweist, welcher im Wesentlichen der gleiche ist wie ein Außendurchmesser des zylindrischen Teiles 25a. Kleine Vertiefungen und Vorsprünge 283a werden auf einer Oberfläche der groben Arbeitsform 283 bereitgestellt. Als ein Verfahren die kleinen Vertie fungen und Vorsprünge 283a bereitzustellen, sind chemisches Ätzen, elektrisches Funkenbearbeiten, das Bilden von Stäben oder Roulettbearbeitung oder dergleichen bevorzugt.
  • Des Weiteren wird der zylindrische Bereich 25a zwischen einer äußeren Umfangsfläche des Führungsteiles 281 und einer inneren Umfangsfläche der Pressform 284 gebildet, indem die dünne Platte des auf Eisen basierenden Magnetmaterials gepresst wird, welche zwischen der groben Arbeitsform 283 und der Pressform 284 bereitgestellt ist, indem die Pressform 284 nach unten gefahren wird. Zu diesem Zeitpunkt werden durch das Pressen der Verbindungsfläche der dünnen Platte, welche den Spritzring 25 bildet an, an die Vertiefungen und Vorsprünge 283a der rauen Arbeitsform 283, welche an der rauen Arbeitsform 283 bereitgestellt sind, tatsächlich werden vorwiegend vergleichsweise große vorspringende Teile der Vertiefungen und Vorsprünge 283 gepresst und vertiefte und vorspringende Teile 25c werden an einem Bereich gebildet, welcher flach und glatt war.
  • Eine Tiefe des vertieften Bereiches des vertieften und vorspringenden Teiles 25c beträgt ungefähr 1 bis 20 μm, des Weiteren vorzugsweise ungefähr 2 bis 10 μm. Wenn die Tiefe des vertieften Teiles weniger als 1 μm beträgt, ist die Tiefe um eine Ankerwirkung des Haftmittels, welche in die vertieften Bereiche eingeführt wird, zu manifestieren, übermäßig flach, eine Zunahme der Bindekraft wird nicht so sehr beobachtet und die praktische Leistung ist gering. Wenn die Tiefe des vertieften Teiles 20 μm überschreitet, ist es notwendig, den vorspringenden Teil, welcher an der Form 283 bereitgestellt wird, weiter zu vertiefen, und wenn daher der vorspringende Teil beim Pressen übertragen wird, besteht eine Befürchtung, dass ein Einfluss auch auf die flache Fläche der Rückseite ausgeübt wird, was nicht bevorzugt ist.
  • Des Weiteren wird bei dem Spritzring 25, welcher das auf Eisen basierende Magnetmaterial umfasst, obwohl ein fertiger Oberflächenzustand einer anderen flachen Fläche als die Verbindungsfläche nicht besonders begrenzt wird, ist die flache Fläche mit BA von BA Nr. 2 (Ra ungefähr 0,06), BA Nr. 5 (Ra ungefähr 0,03) oder dergleichen, oder mit AP Nr. 2B (Ra ungefähr 0,06) oder dergleichen fertiggestellt, entsprechend oder geringer als 0,1 μm Ra im Hinblick auf die Leistung die Dichtlippe bevorzugt, welche gleitend in Kontakt mit dieser gebracht wird, anzugreifen.
  • Gemäß des Encoders der Ausführungsform wird das Haftmittel auf eine Fläche des Spritzringes 25 aufgebracht, welche mit dem Magnet verbunden ist, das Haftmittel wird in die Vertiefungen und Vorsprünge eingebracht, welche durch ein chemisches Ätzen oder dergleichen bereitgestellt werden und der Zustand des festen Haftens an der Metallseite wird durch die Ankerwirkung beibehalten. Eine Schicht des Haftmittels wird durch das Haftmittel gebildet, wobei die Härtereaktion beim Umspritzen fortschreitet, was in einem halb gehärteten Zustand mit einem Maß eingebracht wird, so dass es sich nicht ablöst, um bei dem hohen Druck beim Umspritzen von dem Kunststoffmagnetmaterial zu fließen, und wird in einem vollständig gehärteten Zustand durch die Wärme aus dem geschmolzenen Harz eingebracht, oder durch sekundäres Erwärmen nach dem Formen zusätzlich dazu. Als ein geeignetes Haftmittel ist ein auf Phenolharz basierendes Haftmittel, ein auf einem Epoxidharz basierendes Haftmittel oder dergleichen, welches durch ein Lösungsmittel verdünnt werden kann, und wobei eine Härtereaktion ungefähr in zwei Stufen fortschreitet, bevorzugt, im Hinblick auf die Wärmebeständigkeit, chemische Beständigkeit und die Handhabung.
  • Das auf Phenolharz basierende Haftmittel, welches als ein vulkanisierendes Haftmittel aus Gummi verwendet wird, ist bevorzugt, obwohl eine Zusammensetzung nicht besonders beschränkt ist, und ein Phenolharz vom Novolacktyp oder Phenolharz vom Resoltyp und ein Härtemittel aus Hexamethyltetramin oder dergleichen aufgelöst in Methanol oder Methylethylketon oder dergleichen kann verwendet werden. Um des Weiteren die Haftung zu fördern können diese mit einem Epoxidharz vom Novolacktyp vermischt werden.
  • Zum Beispiel kann das auf Phenolharz basierende Haftmittel, welches in der Ausführungsform verwendet wird, welches wenigstens Phenolharz vom Resoltyp und Bisphenol A-Typ Epoxidharz umfasst, auf einen Spritzring in einem halb gehärteten Zustand gebrannt werden, mit einem Maß, dass es nicht von dem geschmolzenen Kunststoffmagnetmaterial unter hoher Temperatur und hohem Druck bei dem Umspritzen unter Härtebedingungen von z.B. 100°C bis 120°C für einige Minuten für 30 Minuten fließt, und wird vollständig gehärtet durch die Wärme von dem geschmolzenen Kunststoffmagneten bei dem Umspritzen, und des Weiteren durch sekundäres Heizen (z.B. 130°C ungefähr 2 Stunden) danach. Des Weiteren kann das auf Phenolharz basierende Haftmittel des Weiteren mit einem anorganischen Füllmaterial (als spezifisches Beispiel z.B. geschmolzenes Siliciumdioxidpulver, Quarzglaspulver, kristallisiertes Glaspulver, Glasfaser, Aluminiumoxidpulver, Talk, Aluminiumpulver, Aluminiumoxidpulver, Titanoxid) versehen werden, um eine Wirkung zu erzielen, die Härtedehnbeständigkeit zu fördern, kleine Teilchen aus Gummi zu überbrücken (insbesondere vulkanisierten Acrylonitrilbutadiengummi mit einem mittleren Teilchendurchmesser von ungefähr 30 bis 200 nm mit Carboxylgruppe in der Molekularkette ist besonders bevorzugt) oder dergleichen um die Flexibilität zu fördern.
  • Des Weiteren wird ein ferritisches Harz vom Resoltyp, welches das auf Phenolharz basierende Haftmittel bildet, bereitgestellt, indem Phenole und Formaldehyd in Anwesenheit ei nes basischen Katalysators reagieren. Des Weiteren kann ein beliebiges Phenol, welches ein Ausgangsmaterial bildet, verwendet werden, z.B. phenolische Hydroxylgruppe von Phenol, m-Kresol, p-Kresol, eine Mischung aus m-Kresol und o-Kresol, p-drittes Butyiphenol, p-Phenylphenol, Bisphenol A oder dergleichen, umfassend 2 oder 3 geeigneter Keimwasserstoffatome an o- und/oder p-Positionen.
  • Des Weiteren kann das phenolische Harz vom Resoltyp, welches in der Ausführungsform verwendet wird, denaturiertes Resol sein, welches, z.B. o- oder p-Alkylphenol bis Phenolharz einführt. Normalerweise wird durch das Einführen von o- oder p-Alkylphenol, die Flexibilität von Phenolharz verbessert. Aus ähnlichen Gründen kann Butyl verethertes Resol, welches durch die Veretherung von Resol durch Butylalkohol oder Rosin denaturiertes Resol gebildet wird, bereitgestellt durch eine Reaktion von Rosin und Resol oder dergleichen verwendet werden.
  • Des Weiteren wird ein Epoxidharz vom Bisphenol A-Typ zu dem auf Phenolharz basierenden Haftmittel zugegeben, gemäß der Ausführungsform, um verwendet zu werden, um eine Haftfunktion zu fördern und eine Härteeigenschaft, als ein Härtemittel. Des Weiteren gibt es als Epoxidharz vom Bisphenol A-Typ, einen flüssigen Zustand oder einen festen Zustand dessen unter Bedingungen der Raumtemperatur, und diese werden, mit einer Rate von ungefähr 1 bis 20 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile des Phenolharzes, verwendet, welches in dem Haftmittel gemäß der Erfindung enthalten ist, in einem Fall eines Harzes im flüssigen Zustand, oder mit einer Rate von ungefähr 5 bis 30 Gewichtsteilen in einem Fall eines Harzes im festen Zustand. Obwohl je größer die Rate des verwendeten Epoxidharzes vom Bisphenol A-Typ ist, desto stärker die Hafteigenschaft gefördert wird, wenn eine Eigenschaft einer Frostschutzflüssigkeit gefordert wird, neigt die Funktion dazu zerstört zu werden.
  • Des Weiteren kann das Phenolharzhaftmittel gemäß der Ausführungsform mit einem Epoxidharz vom Novolacktyp oder einem Phenolharz vom Novolacktyp zugegeben werden, um Zähigkeit bereitzustellen. Diese Harze reagieren mit dem Phenolharz vom Resoltyp während eines Heizschrittes und daher wird, je mehr der Anteil angehoben wird, die Zähigkeit desto mehr gefördert. Es ist jedoch bevorzugt, dass der Anteil 30 Gewichtsteile bis 100 Gewichtsteile des Phenolharzes vom Resoltyp entspricht oder geringer ist.
  • Dies liegt daran, dass, wenn Epoxidharz vom Novolacktyp oder Phenolharz vom Novolacktyp mit einer größeren Menge verwendet wird, die Befürchtung besteht, dass ein negativer Einfluss auf eine Leistung an dem Kunststoffmagneten zu haften, ausgeübt wird.
  • Des Weiteren wird das Haftmittel auf Phenolharzbasis gemäß der Ausführungsform eingestellt und als eine organische Lösungsmittellösung verwendet, welche eine Haftmittelzusammensetzung auflöst, welche wenigstens ein Phenolharz vom Resoltyp und Epoxidharz vom Bisphenol A-Typ in einem organischen Lösungsmittel umfasst, in welchem Ketone von Aceton, Methylethylketon oder dergleichen, Alkohole von Methanol, Ethanol oder dergleichen im Allgemeinen mit einer Konzentration eines Feststoffanteils von ungefähr 5 bis 40 Gew.-% verwendet werden.
  • Bei der Herstellung des magnetischen Encoders unter Verwendung des auf Phenolharz basierenden Haftmittels wird das Haftmittel auf dem aus rostfreiem Stahl hergestellten Spritzring aufgebracht, durch Wind getrocknet, indem es für 20 bis 60 Minuten Raumtemperaturbedingungen ausgesetzt wird, anschließend einer Wärmebehandlung (Brennbehandlung) unter Bedingungen von ungefähr 30 Minuten bei ungefähr 120°C unterworfen. Der Spritzring, welcher mit dem Haftmittel gebrannt wurde, indem die Wärmebehandlung ausgeführt wurde, wird auf Gießformen gelegt, und das Kunststoffmagnetmaterial wird einem Umspritzen unterworfen, indem dadurch ein Kern gebildet wird. Anschließend wird ein bereitgestelltes geformtes Produkt (sekundäres Härten) für ungefähr 2 Stunden bei ungefähr 130°C erwärmt. Des Weiteren wird durch das Magnetisieren eines Produktes aus dem haftenden Kunststoffmagneten und dem Spritzring, welcher durch das Durchführen der Wärmebehandlung unter Verwendung der Jochspule bereitgestellt wird, der magnetische Encoder hergestellt. Als das Haftmittel auf der Basis von Epoxidharz ist ein Haftmittel auf der Basis eines aus einer Lösung hergestellten Epoxids (one solution type epoxy based adhering agent), welches in der Lage ist mit einem Lösungsmittel verdünnt zu werden, als eine Ausgangsflüssigkeit bevorzugt. Das Haftmittel auf der Basis eines aus einer Lösung hergestellten Epoxids wird in einen halb gehärteten Zustand gebracht, bis zu einem Grad, dass es nicht durch das geschmolzene Harz bei hoher Temperatur und hohem Druck beim Umspritzen von der Oberfläche der Spritzring bei entsprechender Temperatur und Dauer fließt, nachdem das Lösungsmittel verdampft wurde und wird durch die Wärme aus dem Harz bei dem Umspritzen und durch sekundäres Erwärmen in einen vollständig gehärteten Zustand gebracht.
  • Das Haftmittel auf der Basis eines aus einer Lösung hergestellten Epoxids, welcher in der Ausführungsform verwendet wird, umfasst wenigstens ein Epoxidharz und ein Härtemittel, aufgrund des Härtemittels schreitet eine Härtereaktion in der Nähe einer Raumtemperatur kaum fort, das Härtemittel wird in einen halb gehärteten Zustand gebracht bei, z.B., ungefähr 80 bis 120°C, und die Wärmehärtereaktion schreitet vollständig fort, indem Wärme mit hohen Temperaturen von 120 bis 180°C angelegt wird. Das Haftmittel kann mit einer ande ren Epoxidverbindung zugegeben werden, welche als ein reaktives Verdünnungsmittel verwendet wird, einem Härtebeschleuniger um eine Wärmehärtungsgeschwindigkeit zu erhöhen, einem anorganischen Füllstoffelement, welches eine Wirkung erzielt, die Wärmebeständigkeit oder den Dehnungswiderstand beim Härten zu fördern, überbrückten kleinen Gummiteilchen, welche die Flexibilität fördern, bei dem Anlegen einer Spannung deformiert zu werden.
  • Das Epoxidharz mit zwei oder mehr einer Anzahl von Epoxidgruppen, welche in dem Molekül enthalten sind, ist im Hinblick auf die Tatsache bevorzugt, dass eine Brückenstruktur gebildet werden kann, welche in der Lage ist, eine ausreichende Wärmebeständigkeit zu erzielen, oder dergleichen. Des Weiteren ist ein Epoxidharz mit vier oder weniger, des Weiteren drei oder weniger der Anzahl bevorzugt, im Hinblick auf die Tatsache, dass eine Harzzusammensetzung mit einer niedrigen Viskosität bereitgestellt werden kann. Wenn die Anzahl der Epoxidgruppen, welche in dem Molekül enthalten sind, übermäßig gering ist, neigt die Wärmebeständigkeit des gehärteten Erzeugnisses dazu verschlechtert zu werden und die Festigkeit des Produktes neigt dazu geschwächt zu werden, wenn dagegen die Anzahl der Epoxidgruppen, welche in dem Molekül enthalten sind, übermäßig groß ist, neigt die Viskosität der Harzzusammensetzung dazu sich zu erhöhen und die Schwindung während des Härtens kann sich erhöhen.
  • Des Weiteren beträgt ein zahlengemitteltes Molekulargewicht des Epoxidharzes vorzugsweise 200 bis 5500, insbesondere 200 bis 1000 im Hinblick auf einen Ausgleich mit einer physikalischen Eigenschaft. Wenn das zahlengemittelte Molekulargewicht übertrieben klein ist, kann die Festigkeit des gehärteten Produktes geschwächt werden und die Feuchtigkeitsbeständigkeit kann reduziert werden, ist dagegen das zahlengemittelte Molekulargewicht übermäßig groß, kann die Viskosität der Harzzusammensetzung erhöht werden und die Verwendung eines reaktiven Verdünnungsmittels zur Einstellung der Durchführbarkeit kann erhöht werden oder dergleichen.
  • Des Weiteren beträgt das Epoxidäquivalent des Epoxidharzes vorzugsweise 100 bis 2800, insbesondere 100 bis 500 im Hinblick auf die Tatsache, dass eine Menge mit welcher das Härtemittel zugemischt wird, in einen geeigneten Bereich gebracht wird, oder dergleichen. Wenn das Epoxidäquivalent übermäßig gering ist, kann eine zuzumischende Menge des Härtemittels übermäßig groß sein und die physikalische Eigenschaft des gehärteten Produktes kann verschlechtert werden, wenn das Epoxidäquivalent dagegen übermäßig groß ist, kann die zuzumischende Menge des Härtemittels reduziert werden und die Viskosität der Harzzusammensetzung kann erhöht werden, indem eine molekulare Menge des Epoxidharzes per se erhöht wird.
  • Als das Epoxidharz werden z.B. Copolymere von anderen Polymeren von Epoxidharz des Bisphenol A-Typs, Epoxidharz vom Bisphenol F-Typs, Epoxidharz vom Bisphenol AD-Typs, NaphthalenEpoxidharz, Epoxidharz vom Bisphenyltyp, Epoxidharz vom Glycidylamintyp, alicyclisches Epoxidharz, Epoxidharz vom Dicyclopentadientyp, Epoxidharz vom Phenolnovolacktyp, Polyester denaturiertes Epoxidharz, Silikon denaturiertes Epoxidharz genannt. Unter diesen sind Epoxidharz vom Bisphenol A-Typ, Epoxidharz vom Bisphenol F-Typ, Epoxidharz vom Bisphenol AD-Typ, Epoxidharz vom Naphthalentyp, Epoxidharz vom Phenolnovolacktyp und dergleichen bevorzugt, da die Harze mit vergleichsweise niedrigen Viskositäten bereitgestellt werden und eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit aufweisen.
  • Als das Härtemittel kann ein auf Amin basierendes Härtemittel, ein auf Polyamid basierendes Härtemittel, ein Säureanhydridhärtemittel, ein latentes Härtemittel oder dergleichen verwendet werden.
  • Das auf Amin basierende Härtemittel ist eine Aminverbindung und bildet keine Esterbindung durch eine Härtereaktion und wird daher mit einer ausgezeichneten Feuchtigkeitsbeständigkeit im Vergleich mit einem Fall bereitgestellt, bei welchem das auf Anhydrid basierende Härtemittel verwendet wird, was bevorzugt ist. Obwohl die Aminverbindung jede sein kann aus einem aliphatischen Amin, alicyclischen Amin, aromatischen Amin, ist aromatisches Amin besonders bevorzugt, da die Lagerstabilität bei Raumtemperatur hoch ist und die Wärmebeständigkeit eines gehärteten Produktes hoch ist.
  • Als aromatisches Amin kann beispielhaft 3,3'-Diethyl-4,4'-diaminophenylmethan, 3,5-Diethyl-2,6-toluendiamin, 3,5-Diethyl-2,4-toluendiamin, eine Mischung aus 3,5-Diethyl-2,6-toluendiamin und 3,5-Diethyl-2,4-toluendiamin oder dergleichen genannt werden.
  • Das Härtemittel auf der Basis von Polyamid wird auch als Polyamidamin bezeichnet und ist eine Verbindung mit einer Vielzahl von aktiven Aminogruppen in dem Molekül und mit einer oder mehreren Amidgruppen in ähnlicher Weise. Das Härtemittel auf Polyamidbasis, welches aus Polyethylenpolyamin synthetisiert wird, ist bevorzugt, da der Imidazilinring durch sekundäres Erwärmen gebildet wird, werden die Kompatibilität mit Epoxidharz und die mechanische Eigenschaft gefördert. Das Härtemittel auf der Basis von Polyamid kann eines von einem adduktiven Typ sein, welches zuvor mit einer geringen Menge eines Epoxidharzes reagiert wurde und indem das Härtemittel auf Polyamidbasis von den den adduktiven Typ gebildet wird, ist die Kompatibilität mit Epoxidharz ausgezeichnet, die Leistung des Trockenhärtens und Wasserbeständigkeit und chemische Beständigkeit werden gefördert, was bevorzugt ist. Durch Verwendung des Härtemittels auf Polyamidbasis, werden klebrige gehärtete Harzpartikel erzeugt, die eine hohe Flexibilität aufweisen, indem diese mit mit Epoxidharz überbrückt werden und daher weist das Harz eine ausgezeichnete Thermoschockbeständigkeit auf, welche für den magnetischen Encoder der Erfindung gefordert wird, was bevorzugt ist.
  • Ein gehärtetes Produkt, welches gebildet wird, indem es durch das Härtemittel auf der Basis von Säureanhydrid gehärtet wird, weist eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit auf und ausgezeichnete mechanische und elektrische Eigenschaften bei hohen Temperaturen, neigt jedoch auf der anderen Seite dazu etwas brüchig zu sein, wobei das gehärtete Produkt verbessert werden kann, indem es mit einem Härtebeschleuniger aus tertiärem Amin oder dergleichen verbunden wird. Als das Härtemittel auf der Basis von Säureanhydrid, können beispielhaft Phthalsäureanhydrid, Methyltetrahydrophthalsäureanhydrid, Endmethylentetrahydrophthalsäureanhydrid, Methylenendmethylenhydropthalsäureanhydrid, Methylhexahydrophthalsäureanhydrid, Tetramellinanhydrid oder dergleichen genannt werden.
  • Das latente Härtemittel weist ausgezeichnete Lagerungsstabilität bei normaler Temperatur auf und wird schnell bei einer Bedingung gehärtet, welche einer konstanten Temperatur entspricht oder höher als diese ist, in einem System, welches mit Epoxidharz gemischt ist, gemäß der Ausführungsform, und es gibt latente Härtemittel, die beim Erwärmen durch ein neutrales Salz oder ein Komplex einer sauren oder basischen Verbindung, welche ein Härtemittel aus Epoxidharz sein kann, aktiviert werden, ein latentes Härtemittel, bei welchem das Härtemittel in einer Mikrokapsel abgedichtet wird und durch Druck zerstört wird, ein latentes Härtemittel, welches erwärmt wird und durch eine Substanz aufgelöst wird, welche kristallin ist, einen hohen Schmelzpunkt besitzt und nicht mit einer Kompatibilität mit Epoxidharz bei Raumtemperatur und dergleichen bereitgestellt wird.
  • Als das latente Härtemittel kann beispielhaft 1,3-Bis(hydrazinocarboxylethyl)-5-isopropylhydantoin, Eicosandiaciddihydrazid, Adipinsäuredihydrazid, Dicyandiamid, 7,11-Octadecadien-1,18-dicarboxylhydrazid oder dergleichen genannt werden. Unter diesen werden 7,11-Octadecadien-1,1.8-dicarboxylhydrazid zu klebrig gehärtetem Harz, welches insbesondere eine hohe Flexibilität zeigt, indem es mit einem Epoxidharz überbrückt wird, wenn es als Härtemittel verwendet wird, und daher weist das Harz eine ausgezeichnete Thermoschockbeständigkeit auf, die von dem magnetischen Encoder der Erfindung gefordert wird, was bevorzugt ist.
  • Als das reaktive Verdünnungsmittel kann t-Butylphenylglycidylether, 2-Ethylhexylglycidylether, Allylglycidylether, Phenylglycidylether oder dergleichen verwendet werden und eine geeignete Flexibilität kann einem gehärteten Produkt bereitgestellt werden, indem das reaktive Verdünnungsmittel zugegeben wird. Wenn das reaktive Verdünnungsmittel jedoch in einer großen Menge verwendet wird, wird die Feuchtigkeitsbeständigkeit oder Wärmebeständigkeit des gehärteten Produktes verschlechtert und daher wird das reaktive Verdünnungsmittel mit einer Rate zugegeben, welche vorzugsweise 30% entspricht oder geringer ist; des Weiteren bevorzugt 20% entspricht oder geringer ist relativ zu einem Gewicht des Epoxidharzes, welches eine Hauptsubstanz bildet.
  • Als der Härtebeschleuniger mit einer ausreichenden Haltestabilität, ohne die Härtereaktion bei normaler Temperatur zu beschleunigen und die Härtereaktion schnell zu beschleunigen, wenn die Temperatur so hoch wie 100°C oder höher ist, ist z.B. eine Verbindung bevorzugt, mit einer oder mehreren Esterbindungen, gebildet durch das Reagieren von 1-Alcoxylethanol und Carbonsäure oder dergleichen. Eine Verbindung ist eine Verbindung dargestellt z.B. durch die allgemeine Formel (I): R3[COO-CH(OR2)-CH3]n (I)(in der Formel stellt R3 eine Kohlenwasserstoffgruppe mit n-Werten mit einer Kohlenstoffzahl von 2 bis 10 dar, umfassend einer Art oder mehreren aus Stickstoffatom, Sauerstoffatom oder dergleichen, R2 stellt eine Kohlenwasserstoffgruppe mit einem Wert dar, mit einer Kohlenstoffzahl von 1 bis 6 und welche eine Art oder mehrere aus Stickstoffatom, Sauerstoffatom und dergleichen enthalten kann, n bezeichnet eine ganze Zahl von 1 bis 6). Und ein spezifisches Beispiel dieser ist in der Formel 5 dargestellt. [Chemikalie 5]
    Figure 00280001
  • Als andere spezifische Beispiele werden eine Verbindung genannt, bei welcher R3 eine Phenylgruppe mit 2 Werten und R2 eine Propylgruppe darstellt, eine Verbindung wobei R3 eine Phenylgruppe mit 3 Werten und R2 eine Propylgruppe darstellt, eine Verbindung, wobei R3 eine Phenylgruppe mit 4 Werten und R2 eine Propylgruppe darstellt. Diese können selbst verwendet werden oder können verwendet werden indem 2 oder mehrere Arten dieser miteinander kombiniert werden. Unter diesen ist eine Verbindung, welche durch die Chemikalie 1 dargestellt wird, besonders bevorzugt, im Hinblick auf einen Ausgleich zwischen dem Härtereaktionsvermögen und der Lagerstabilität.
  • Des Weiteren können neben den oben beschriebenen Verbindungen Imidazolverbindungen aus 2-Methylimidazol, 2-Ethyl-4-methylimidazol, 2-Undecylimidazol, 2-Phenylimidazol oder dergleichen kann als Härtebeschleuniger verwendet werden.
  • Des Weiteren können als Härtebeschleuniger Carbonsäuren von z.B. Adipinsäure oder dergleichen verwendet werden, welche Verbindungen mit aktivem Wasserstoff sind, um eine Ringöffnungsreaktion zu bewirken, indem sie mit einer Epoxidgruppe reagiert werden. Durch die Verwendung von Adipinsäure als der Härtebeschleuniger werden die Epoxidgruppe des Epoxidharzes und die Aminogruppe des Härtemittels reagiert und das bereitgestellte gehärtete Produkt zeigt Flexibilität, wenn eine Menge der zugegebenen Adipinsäure steigt. Um die Flexibilität zu manifestieren beträgt die Menge der zugegebenen Adipinsäure 10 bis 40 Gew.-%, des Weiteren bevorzugt 20 bis 30 Gew.-% relativ zu einer Gesamtmenge des Haftmittels. Wenn die zugegebene Menge weniger als 10 Gew.-% beträgt, kann eine ausreichende Flexibilität nicht manifestiert werden. Wenn im Gegensatz dazu die zugegebene Menge 40 Gew.-% überschreitet, wird eine Menge des gesamten Epoxidharzes in dem Haftmittel um die Menge reduziert, eine Haftkraft, mechanische Festigkeit wird reduziert, was nicht bevorzugt ist. Des Weiteren ist Adipinsäure auch ein Ausgangsmaterial vom Polyamidharz und wenn daher ein Bindemittel eines magnetischen Pulvers durch ein auf Polyamid basierendes Harz von Polyamid 12, Polyamid 6 oder dergleichen gebildet wird, wird Adipinsäure auch mit einem Reaktionsvermögen mit Monomer- oder Oligomerbestandteil bereitgestellt, das in dem Bindemittelmaterial per se mit einer extrem geringen Menge zurückbleibt und es kann des Weiteren ein festes Anhaften durchgeführt werden, indem die Haftmittelzusammensetzung, welche Adipinsäure enthält, gebildet wird.
  • Des Weiteren kann als der Härtebeschleuniger tertiäres Amin vom Dimethylbenzylamin oder dergleichen, quaternäres Ammoniumsalz von Tetrabutylammoniumbromid oder dergleichen, -Alkylurea von 3-(3',4'-Dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea oder dergleichen, welches als ein Katalysator zur Beschleunigung einer Ringöffnungsreaktion der Epoxidgruppe dient, zugegeben werden.
  • OH-Gruppe, welche durch die Ringöffnungsreaktion gebildet wird, umfassend die Amine oder dergleichen, bildet Wasserstoffbindungen mit Hydroxylgruppen an der Oberfläche eines Metalls, welches ein beschichtetes Element bildet, und kann des Weiteren einen festen Haftzustand beibehalten, indem eine Amidbindung aus Nylon, welche ein Bindemittelmaterial bildet, eingesetzt wird.
  • Das anorganische Füllelement kann verwendet werden ohne besonders beschränkt zu werden, soweit das anorganische Füllelement im Stand der Technik verwendet wurde. Zum Beispiel kann geschmolzenes Siliciumdioxidpulver, Quarzglaspulver, kristallisiertes Glaspulver, Glasfaser, Aluminiumoxidpulver, Talk, Aluminiumpulver, Titanoxid oder dergleichen genannt werden.
  • Als die überbrückten kleinen Gummiteilchen, welche eine funktionelle Gruppe aufweisen, die in der Lage ist, mit der Epoxidgruppe reagiert zu werden, ist insbesondere vulkanisierter Acrylonitrilbutadiengummi mit einer Carboxylgruppe in einer Molekularkette besonders bevorzugt. Je kleiner der Partikeldurchmesser ist, desto bevorzugter, ein ultrakleiner Partikel mit ungefähr 30 bis 200 nm in Bezug auf den mittleren Partikeldurchmesser ist besonders bevorzugt, um eine Dispergiereigenschaft und eine stabile Flexibilität zu manifestieren.
  • Gemäß des Epoxidhaftmittels vom Einlösungsmitteltyp, welcher oben erläutert ist, schreitet die Härtereaktion kaum bei normaler Temperatur fort, das Haftmittel wird in einen halb gehärteten Zustand gebracht bei z.B. ungefähr 80 bis 120°C und eine Wärmehärtereaktion schreitet vollständig fort, indem Wärme mit hohen Temperaturen von 120 bis 180°C angewandt wird. Des Weiteren bevorzugt ist das Härtemittel bevorzugt, bei welchem die Härtereaktion in einer vergleichsweise kurzen Dauer bei 150 bis 180°C fortschreitet, und das Härtemittel, welches geeignet ist durch Hochfrequenzerwärmung bei 180°C festgeklebt zu werden, ist besonders bevorzugt.
  • Gemäß eines gehärteten Produktes nach dem Härten des Haftmittels auf Phenolharzbasis, des Haftmittels auf Epoxidharzbasis, welches oben erläutert wurde, ist es bezüglich der physikalischen Eigenschaften bevorzugt, wenn das Biegeelastizitätsmodul oder Young's Modul in den Bereich von 0,02 bis 5 GPa fällt, des Weiteren bevorzugt 0,03 bis 4 GPa, oder eine Härte (Durometer D-Skala; HDD) in einen Bereich von 40 bis 90 fällt, des Weiteren bevorzugt 60 bis 85. Wenn der Biegeelastizitätsmodul oder Young's Modul weniger als 0,02 GPa beträgt oder die Härte (HDD) geringer als 40 ist, ist das Haftmittel per se ausgesprochen weich und kann leicht durch Vibration beim Betrieb eines Kraftfahrzeug oder dergleichen deformiert werden, so dass der Magnetabschnitt leicht dadurch bewegt werden kann und daher gibt es eine Befürchtung die Genauigkeit bei der Erfassung der Drehzahl zu verschlechtern, was nicht bevorzugt ist. Wenn auf der anderen Seite der Biegeelastizitätsmodul oder Young's Modul 5 GPa überschreitet, oder wenn die Härte (HDD) 90 überschreitet, ist das Haftmittel per se ausgesprochen hart, ist es schwierig verformt zu werden, um den Unterschied der thermischen Dehnung und der Kontraktion zwischen dem Magnet des magnetischen Encoders und einem festen Element zu absorbieren (d.h. ein Unterschied von Dehnung und Kontraktionsmenge um einen Unterschied zwischen den linearen Ausdehnungskoeffizienten beider Elemente), in dem schlimmsten Fall, gibt eseine Befürchtung einen Riss oder dergleichen in dem Magnet zu erzeugen, was nicht bevorzugt ist. Die Wärmeschockbeständigkeit, die von dem Haftmittel auf der Basis eines aus einer Lösung hergestellten Epoxids der Erfindung gefordert wird, wenn eine Voraussetzung besteht, dass ein Haftmittel in einem Kraftfahrzeug verwendet wird, und das Haftmittel, welches in einem gehärteten Zustand Flexibilität (deformiert, wenn eine Spannung ausgeübt wird) aufweist, ist weiter bevorzugt.
  • Eine detaillierte Erläuterung eines Verfahrens zur Herstellung des magnetischen Encoders gemäß der Erfindung unter Verwendung des oben beschriebenen Materials ist wie folgt. Zunächst wird die Aufraubehandlung, die von der chemischen Ätzbehandlung begleitet wird, auf einer Oberfläche des Spritzringes gemäß der oben beschriebenen Schritte durchgeführt, wie in den Aufnahmen der Bereiche der 4(a) bis (c) eines Elektronenmikroskops dargestellt ist, und die Oberfläche wird aufgeraut. Des Weiteren wird Spritzgießen (Umspritzen) eines Kunststoffmagnetmaterials durchgeführt, wobei der Kern von dem Spritzring, der mit dem Haftmittel an der Oberfläche in einem halb gehärteten Zustand gebrannt ist, gebildet wird, unter Verwendung der Spritzgießvorrichtung 80 mit Magnetfeld.
  • Wie in 5 dargestellt, umfasst die Spritzgießvorrichtung 80 mit Magnetfeld eine Gießformbefestigungsvorrichtung 82 und eine Spritzvorrichtung 83 auf einer Trägerbasis 81. Die Gießormbefestigungsvorrichtung 82 umfasst ein bewegliches Teil 86, welcher relativ zu einem Gehäuse 85, das an der Trägerbasis 81 befestigt ist, durch einen Bewegungsmechanismus 4, wie einem Hebemechanismus oder dergleichen, bewegbar bzw. verfahrbar ist, ein festes Teil 87, welcher an der Trägerbasis 81 befestigt ist, und vier Führungssäulen 88 um den beweglichen Teil 86 zwischen dem Gehäuse 85 und dem festen Teil 87 zu führen. Der bewegliche Teil 86 und der feste Teil 87 umfassen jeweils eine bewegbare Seitengießform 89 und eine feste Seitengießform 90. Des Weiteren sind die Seitenflächen des beweglichen Teils 86 und des festen Teils 87 mit Spulen 91, 92 versehen, welchen Elektrizität aus einer Stromquelle 93 zugeführt wird. Eine Steuervorrichtung 94 ist mit dem beweglichen Mechanismus 84, einer Stromquellenvorrichtung 91, der Spritzvorrichtung 83 verbunden und ist gebildet, um diese zu steuern.
  • Wie in 6(a) dargestellt, umfasst die bewegliche Seitengießform 89 eine Vielzahl von bewegliche Seitengießformteilen 89a bis 89c, welche an einer Halteplatte 95 mittels Bolzen befestigt sind, und die feste Seitengießform 90 umfasst eine Vielzahl von festen Seitenformstücken 90a bis 90c. Des Weiteren werden ein Hohlraum 96 und ein Scheibenanguss 97 zwischen den Flächen der bewegliche Seitengießform 89 und der festen Seitengießform 90 gebildet, welche einander gegenüberliegen. Auf diese Weise wird ein geschmolzenes Kunststoffmagnetmaterial aus einer Düse 98 der Spritzvorrichtung 83 in den Hohlraum 96 aus einem Angussbereich 99 über die Angussscheibe 97 eingefüllt. Wie in 6(b) dargestellt, wird ein ringartiger Raum, zwischen den beweglichen Seitengießformteilen 89a, 89b gebildet, um einen Passbereich des Spritzringes 25 in einer zylindrischen Form zu halten, das feste Seitengießformteil 90a, welches in einer Mitte angeordnet ist, ragt weiter zu der beweglichen Seitengießform 89 vor, als die festen Seitengießformteile 90b, die an einer Außendurchmesserseite dessen angeordnet sind, und das feste Seitengießformteil 90a ist angeordnet, um den enthaltene Spritzring 25 in einer Durchmesserrichtung zu überlappen.
  • Des Weiteren, werden gleichzeitig mit dem Einspritzen des geschmolzenen Kunststoffmagnetmaterials in die Gießormen 89, 90, die an der Spritzgießvorrichtung 80 mit Magnetfeld befestigt sind, Strom an die Spulen 91, 92 an beiden Enden der Gießormen 89, 90 angelegt, um so das Kunststoffmagnetmaterial zu magnetisieren, indem ein Magnetfeld in einer Richtung (gleiche Polarität) erzeugt wird, um das Magnetpulver zu orientieren. Anschließend, wird durch wenigstens einen Schritt der Entmagnetisierung eine Entmagnetisierung zum Entmagnetisieren mittels eines Magnetfeldes in einer zu der Magnetisierungsrichtung umgekehrten Richtung durchgeführt, und ein Umkehren der Entmagnetisierung zur Entmagnetisierung durch das Anlegen einer Vielzahl von Pulsstrompolungen (pulse currents polarities), welche alternierend umgekehrt sind und mit Amplituden, die stufenweise reduziert werden, an die Spulen 91, 92, an beiden Enden der Gießormen, ausgehend von einem anfänglichen Spulenstrom, der höher ist als ein Spulenstrom beim Magnetisieren während des Abkühlens. Anschließend wird, nach Entfernen des Angussbereiches, das Haftmittel vollständig gehärtet, indem es auf eine konstante Temperatur über einen konstanten Zeitraum in einem Thermostaten oder dergleichen erwärmt wird. Des Weiteren kann das Haftmittel abhängig von den Fällen, vollständig gehärtet werden, indem es bei hoher Temperatur über einen kurzen Zeitraum durch Hochfrequenzerwärmung oder dergleichen erwärmt wird. Anschließend wird das Material des Weiteren auf eine Magnetflussdichte von 2 mT oder weniger entmagnetisiert, des Weiteren bevorzugt, 1 mT, unter Verwendung eines Entmagnetisierers vom gut bekannten Ölkondensatortyp oder dergleichen. In einem Schritt danach wird das Material mit einem gut bekannten Magnetisierungsjoch überlappt, um die Multipole zu magnetisieren, um so die Herstellung des Magnetabschnittes fertig zu stellen. Eine Anzahl von Polen des Magnetabschnittes beträgt ungefähr 70 bis 130 Pole, vorzugsweise 90 bis 120 Pole. Wenn die Anzahl der Pole weniger als 70 Pole beträgt, ist die Pol anzahl übermäßig klein und es ist schwierig eine Drehzahl genau zu erfassen. Wenn im Gegensatz dazu die Anzahl der Pole 130 Pole überschreitet, werden die jeweiligen Abstände übermäßig klein, und es ist schwierig den einzelnen Abstandsfehler gering zu halten, und die praktische Leistung ist niedrig.
  • Des Weiteren ist bei der formung des Codierbereiches, wie oben beschrieben, Spritzgießen (Umspritzen), wobei das geschmolzene Kunststoffmagnetmaterial von einem dicken Innendurchmesserbereich gleichzeitig in die Gießformen fließt, schnell in den Formen abkühlt, um verfestigt zu werden, bevorzugt. Das geschmolzene Harz wird in einer scheibenartigen Form bzw. Gestalt aufgeweitet und fließt in die Gießformen der Bereiche entsprechend dem dicken Innendurchmesserbereich, wodurch das Magnetpulver in einer schuppenartigen Form, das darin enthalten ist, parallel zu der Fläche orientiert wird. Insbesondere wird ein Bereich zwischen dem Innendurchmesserbereich und einem Außendurchmesserbereich in der Nähe des Innendurchmesserdickenbereiches, welcher von dem Drehssensor erfasst wird, mit stärkerer Orientierung bereitgestellt, und ist sehr nahe an der axialen Anisotropie in einer Dickenrichtung orientiert. Wenn das Magnetfeld in der Dickenrichtung der Formen beim FormGießenen angelegt wird, ist die Anisotropie in der Nähe der vollständigen Anisotropie.
  • Des Weiteren ist es, auch wenn eine Formung mit Magnetfeld durchgeführt wird, bei einem Fall, bei dem der Anguss durch einen anderen Anguss als den Scheibenanguss gebildet wird, z.B. einem Seitenanguss, bei einem Verfahren, bei welchem eine Viskosität des zu verfestigenden Harzes stufenweise erhöht wird, schwierig eine vollständige Orientierung an einer anisotroper Schweißbereich herzustellen, so dass eine Möglichkeit besteht einen Riss oder dergleichen in dem Schweißbereich einzuführen, durch welchen die magnetische Eigenschaft verschlechtert wird und die mechanische Festigkeit wird über einen langen Verwendungszeitraum verschlechtert, was nicht bevorzugt ist. Demzufolge wird gemäß der Ausführungsform das Umspritzen durch den Scheibenanguss in einem Zustand durchgeführt, in welchem das Magnetfeld in der Dickenrichtung angelegt wird, in dem der Kern durch den Spritzring gebildet wird.
  • Des Weiteren kann, obwohl eine Farbe des geformten den Magnetpol formenden Ringes 27 des magnetischen Encoders 26 eine schwarze Farbe ist, da das Ferritpulver enthalten ist, die Farbe mehr oder weniger durch ein Zusatzmittel geändert werden. Des Weiteren fließt, wie in 2 dargestellt, das Magnetmaterial auch um einen äußeren Umfangsbereich eines Flanschbereiches des Spritzringes 25 und wird mit diesem mechanisch verbunden.
  • Gemäß des magnetischen Encoders der Ausführungsform wird der Magnetabschnitt durch den Aufbau gebildet, umfasend das magnetische Element und das Harz und daher kann eine vergleichsweise große Menge des magnetischen Pulvers in den Gummimagnet gemischt werden, der magnetische Encoder mit einer ausgezeichneten magnetischen Eigenschaft kann bereitgestellt werden, des Weiteren wird das Spritzgießen (Formung mit Magnetfeld) in einem Zustand, in dem das Magnetfeld angelegt wird, vereinfacht und ein anisotroper Magnet kann bereitgestellt werden, welcher unverzichtbar ist, um ausgezeichnete magnetische Eigenschaft zu manifestieren.
  • Des Weiteren umfasst gemäß des magnetischen Encoders der Ausführungsform, der Magnetabschnitt das Kunststoffmagnetmaterial, welches das Bindemittel durch das thermoplastische Harz bildet, umfassend 86 bis 92 Gew.-% des magnetischen Pulvers, der Magnetabschnitt wird chemisch an den Spritzring gebunden, umfassend das magnetische Material, durch das Haftmittel, wobei die Härtereaktion beim Umspritzen fortschreitet und daher kann der Magnetabschnitt eine Multipolmagnetisierung in einer Umfangsrichtung mit einem feinen Abstand durchführen, mit einer ausgezeichneten magnetischen Eigenschaft und kann die Festigkeit des Ganzmagneten sicherstellen.
  • Des Weiteren umfasst gemäß des magnetischen Encoders der Ausführungsform, der Magnetabschnitt das Magnetmaterial, umfassend das ferritische magnetische Pulver und das thermoplastische Harz, der Magnetabschnitt wird integral mit dem Spritzring verbunden, welcher das magnetische Material enthält, gemäß des Magnetabschnittes, die Dicke beträgt 3,0 mm und der Biegeanteil bei 23°C fällt in einem Bereich von 2 bis 10 mm und daher wird eine Rissbeständigkeit gefördert, indem die Biegemenge erhöht wird. Daher kann auch bei Strukturen, bei welchen der Magnetabschnitt mechanisch mit dem Spritzring verbunden ist, durch das Umspritzen verbunden ist, indem der Kern von dem Spritzring gebildet wird, wenn der Magnetabschnitt der Beanspruchung eines Wärmeschocks oder dergleichen bei hohen Temperaturen, niedrigen Temperaturen ausgesetzt wird, welchen ein unterer Bereich eines Kraftfahrzeuges ausgesetzt wird, beim Wechseln zwischen hohen Temperaturen und niedrigen Temperaturen, ein Riss wirksam daran gehindert werden, in dem Magnetabschnitt aufzutreten und die Zuverlässigkeit kann deutlich gefördert werden. Des Weiteren wird der Biegeteil bzw. die Biegemenge bereitgestellt, indem denaturiertes Polyamid 12-Harz als Bindemittel eingeführt wird.
  • Des Weiteren umfasst gemäß des magnetischen Encoders der Ausführungsform, der Spritzring das auf Eisen basierende magnetische Material, welches gemäß einer chemi schen Ätzbehandlung angeraut wurde, und daher wird die Haftung zwischen dem Spritzring und dem Magnetabschnitt durch die Keilwirkung des Haftmittels verbessert.
  • Des Weiteren besteht durch die Verwendung des Haftmittels auf Phenolbasis oder des Haftmittels auf Epoxidbasis als das Haftmittel, eine geringe Möglichkeit, dass der haftende Teil durch hohe Temperaturen, niedrige Temperaturen, Wärmeschock durch das Wechseln zwischen hohen Temperaturen und niedrigen Temperaturen, welchen der untere Teil des Kraftfahrzeuges ausgesetzt wird, verschiedene Chemikalien der Schmiere, des Öls oder dergleichen abblättert, und die Zuverlässigkeit wird unterstützt. Indem des Weiteren das Umspritzen in dem Zustand durchgeführt wird, in dem das Haftmittel in dem halb gehärteten Zustand vorliegt, wobei das Haftmittel verwendet wird, welches in zwei Stufen gehärtet werden kann, können der Spritzring und das Magnetabschnitt mechanisch und chemisch verbunden werden und die Produktivität und Zuverlässigkeit werden auch gefördert.
  • Des Weiteren kann gemäß des Herstellungsverfahrens des magnetischen Encoders gemäß der Erfindung, ein magnetischer Encoder mit hoher Zuverlässigkeit hergestellt werden, welcher nicht abblättert, um von dem Spritzring unter harten Verwendungsbedingungen getrennt zu werden. Des Weiteren ist das magnetische Pulver in dem Kunststoffmagneten, welcher durch das Herstellungsverfahren der Ausführungsform bereitgestellt wird, in der Dickenrichtung des Magnetes in der Ringform stark orientiert und daher wird die magnetische Eigenschaft des Encoders, welcher durch das Magnetisieren des magnetischen Pulvers extrem verbessert. Daher kann abhängig von dem Anteil des magnetischen Pulvers in dem Magneten, die magnetische Flussdichte, welche im Stand der Technik ungefähr 20 mT betrug, auf 26 mT oder mehr erhöht werden. Wenn daher eine Spalte zwischen dem magnetischen Encoder und dem Sensor auf 1 mm eingestellt wird, ähnlich wie im Stand der Technik, kann der Kunststoffmagnet, welcher in Multipolen mit 96 Polen im Stand der Technik magnetisiert wurde, in Multipolen mit 120 Polen oder mehr magnetisiert werden, während der magnetische Fluss je Pol beibehalten wird. Zu diesem Zeitpunkt kann der Fehler des einzelnen Abstandes auf ± 2% oder weniger eingestellt werden. Das heißt wenn gemäß des magnetischen Encoders gemäß der Ausführungsform, ein Luftspalt gebildet wird, welcher dem des Standes der Technik entspricht, kann die Genauigkeit der Erfassung der Drehgeschwindigkeit des Rades durch Erhöhung einer Anzahl von Polen gefördert werden. Wenn des Weiteren, der Kunststoffmagnet gemäß der Ausführungsform mit der gleichen Anzahl an Polen wie im Stand der Technik gebildet wird, kann die Luftspalte erhöht werden und ein Freiheitsgrad der Anordnung des Sensors kann gefördert werden.
  • Des Weiteren kann gemäß einer Radnabenlagereinheit der Ausführungsform, der den magnetischen Pol bildende Ring 27 daran gehindert werden von dem Spritzring 25 abzublättern, wie in 2 dargestellt, der den Magnetpol bildende Ring 27 kann mit der Oberfläche des Flanschbereiches und dem äußeren Umfangsbereich des Flanschbereiches des Spritzringes 25 verbunden werden, oder wie in 7 dargestellt, kann nur mit der Oberfläche des Flanschbereiches verbunden werden.
  • Wie des Weiteren in 45 dargestellt, kann ein feuchtigkeitsbeständiger Film 290 auf dem Spritzring 25 und dem den magnetischen Pol bildenden Ring 27 bereitgestellt werden, welche miteinander verbunden werden, um wenigstens Grenzbereiche a, b zu bedecken, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit in die Haftmittelschicht eindringt. Des Weiteren gibt es als Materialien zur Bildung des feuchtigkeitsbeständigen Films 290 nichtkristallines Fluoroharz, Urethanharz vom härtenden Typ, Acrylharz vom härtenden Typ, Epoxidharz vom härtenden Typ, Polyparaxylenderivat und dergleichen. Unter diesen werden insbesondere nichtkristalliner Fluoroharzfilm, Polyparaxylenderivat mit der Wasserabweisung der Harze per se, mit einer starken Wirkung bereitgestellt, Feuchtigkeit daran zu hindern, in die Harze einzudringen, was besonders bevorzugt ist. Obwohl des Weiteren, in 45, der feuchtigkeitsbeständige Film 290 den gesamten Spritzring 25 und den den magnetischen Pol bildenden Ring 27 bedeckt, sollten wenigstens die Grenzbereiche a, b dieser im Hinblick auf die Kosten bedeckt werden, insbesondere ist es bevorzugt, dass der feuchtigkeitsbeständige Film nicht in einem Bereich vorhanden ist, auf welchem die Dichtlippe gleitend bewegt wird.
  • Des Weiteren ist, wie in 8 dargestellt, ein Öffnungsendbereich (Öffnungsendbereich auf der Fahrzeugseite) auf einer Seite, an welcher er mit dem magnetischen Encoder 26 bereitgestellt ist, hermetisch von einer Nabenkappe 29 abgedichtet, welche nach innen auf dem Außenring 5a befestigt ist und daher ist es nicht notwendig, getrennt ein Dichtungselement bereitzustellen, welches in gleitenden Kontakt mit dem Spritzring 25 gebracht wird, und der Spritzring 25, der verwendet wird, kann ein Element zur Befestigung des den Magnetpol formenden Rings 27 bilden. Da des Weiteren der Öffnungsendbereich hermetisch von der Nabenkappe 29 abgedichtet wird, wird eine Funktion des Spritzringes, zu verhindern, dass Öl herausfließt und Staub daran hindert, einzudringen, indem sie als eine Pumpe betrieben wird, und Öl oder Staub durch eine Zentrifugalkraft spritzt, nicht notwendigerweise benötigt. Daher ist das Element zur Fixierung des den Magnetpol bildenden Ringes 27 nicht auf den Spritzring beschränkt.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Nachfolgend wird eine detaillierte Erläuterung einer Radnabenlagereinheit angeführt, welches ein Lager für ein Rad bildet, um ein nicht angetriebenes Rad zu tragen, das von einer Aufhängung bzw. Halterung eines unabhängigen Aufhängungstyps gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung getragen wird. Des Weiteren sind Teile, die denen der ersten Ausführungsform äquivalent sind mit den gleichen Bezeichnungen versehen, und eine Erläuterung dieser wird weggelassen oder vereinfacht.
  • Obwohl gemäß der ersten Ausführungsform der magnetische Encoder 26 und der Sensor 28 von einem Typ sind, bei welchem sie einander in axialer Richtung gegenüberliegen, liegen sich gemäß der Radnabenlagereinheit 30 der Ausführungsform, wie in 9 dargestellt, ein magnetischer Encoder 31 und ein Sensor 32 einander in einer radialen Richtung gegenüber.
  • Gemäß des magnetischen Encoders 31 der Ausführungsform ist ein Spritzring 33 in der Form eines Kreisringes, welcher ein festes Element bildet, außen befestigt, um an einem äußeren Umfangsbereich eines inneren Endbereiches des Innenringes 16a befestigt zu werden, und ein den Magnetpol formender Ring 34, welcher einen Magnetabschnitt bildet, ist an einer inneren Umfangsfläche des Spritzringes 33 befestigt, welche sich von dem Innenring 16a in axialer Richtung erstreckt. Des Weiteren ist eine äußere Umfangsfläche des Außenringes 5a mit einem Abdeckelement 35 versehen, welches ein stationäres Element bildet, um einen Endbereich abzudecken, in der axialen Richtung des Nabenlagers 2a, und ein Öffnungsbereich, welcher an dem Abdeckelement gebildet ist, ist an dem Sensor 32 befestigt, um dem den Magnetpol bildenden Ring 24 in radialer Richtung gegenüberzuliegen.
  • Des Weiteren entsprechen eine Zusammensetzung, ein Formverfahren des magnetischen Encoders 31 denen der ersten Ausführungsform.
  • Daher kann gemäß des magnetischen Encoders 31 der Ausführungsform im Vergleich mit einem magnetischen Encoder, welcher in axialer Richtung gegenüberliegend angeordnet ist, ein Durchmesser einer ermittelten Fläche in Bezug auf den gleichen Raum erhöht werden und daher können, wenn die Abstandszahl die gleiche bleibt, die jeweiligen Abstandsbreiten erhöht werden und der magnetische Encoder 31 ist einfach herzustellen.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Nachfolgend wird eine detaillierte Erläuterung einer Wälzlagereinheit gegeben, welche mit einer Dichtvorrichtung verbunden ist, die mit einem magnetischen Encoder gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung versehen ist.
  • Wie in den 10 und 11 dargestellt, umfasst eine Wälzlagereinheit 40, umfassend einen magnetischen Encoder gemäß der Ausführungsform, den Außenring 41, welcher einen festen Ring bildet, einen Innenring 42, welcher einen drehbaren Ring bildet (drehbares Element), die Kugeln 43, die eine Vielzahl von rollenden Elementen bilden, die rollbar zwischen einer ringartigen Spalte angeordnet sind, die von dem Außenring 41 und dem Innenring 42 abgetrennt ist, und in gleichen Abständen in einer Umfangsrichtung von einer Haltevorrichtung 44 gehalten werden, eine hermetisch abdichtende Vorrichtung 45, welche an einem Öffnungsendbereich der ringartigen Spalte angeordnet ist, einen magnetischer Encoder 46 und einen Sensor 47.
  • Die hermetisch abdichtende Vorrichtung 45 umfasst ein Dichtungselement 50, welches an einer inneren Umfangsfläche des Außenringes 41 befestigt ist; und ein Spritzring 60 ist eher an der Außenseite des Lagers als an dem Dichtungselement 50 angeordnet und an einer äußeren Umfangsfläche des Innenringes 42 befestigt, ein Öffnungsendbereich der ringartigen Spalte wird von dem Dichtungselement 50 und dem Spritzring 60 geschlossen, fremde Materie aus Staub oder dergleichen wird daran gehindert nach innen in das Innere des Lagers einzudringen und ein Schmiermittel, das in das Innere des Lagers gefüllt ist, wird daran gehindert, auszutreten. Des Weiteren wird der magnetische Encoder 46 von dem Spritzring 60 und dem magnetischen Teil 70 gebildet, welches an dem Spritzring 60 befestigt ist, der Magnetabschnitt 70 ist an dem Innenring 42 befestigt, wobei durch den Spritzring 60 ein festes Element gebildet wird.
  • Das Dichtungselement 50 wird gebildet durch das Verstärken eines elastischen Elementes 52, welches in Kreisringform gebildet ist, mit einem Bereich, der im Wesentlichen eine L-förmige Gestalt aufweist, durch ein Metallkern 41, der ähnlich in einer Kreisringform gebildet ist, mit einem im Wesentlichen L-förmigen Abschnitt und befestigt ist, indem er nach innen an dem Außenring 41 befestigt ist. Ein vorderer Endbereich des elastischen Elementes 42 verzweigt in eine Vielzahl von Gleitkontaktbereichen, die jeweiligen Gleitkontaktbereiche werden in gleitendem Kontakt mit einer Endfläche des Flanschbereiches 62 des Spritzringes 60 gebracht, welcher dem Inneren des Lagers gegenüberliegt, oder mit einer äußeren Umfangsfläche eines Passbereiches 61 über einen ganzen Umfang dessen. Eine stark hermetisch abdichtende Kraft wird hierdurch bereitgestellt.
  • Der Spritzring 60 ist in einer Kreisringform ausgebildet, mit einem Bereich in einer L-artigen Form und umfasst den Passbereich 61, welcher im Wesentlichen eine zylindrische Form aufweist, und außen an der äußeren Umfangsfläche des Innenringes 42 befestigt ist, dem Flanschbereich in einer flanschartigen Form, welcher sich in einer Radiusrichtung von einem Seitenendbereich des Passbereiches 61 entwickelt, ein vorstehender Bereich 63 steht zu einer Außenseite in der axialen Richtung von dem Flanschbereich 62 auf einer Innendurchmesserseite des Flanschbereiches 62 vor, durch Falten, um zu einem Seitenendbereich des Passbereiches 61 gebogen zu werden. Des Weiteren ist eine äußere Umfangsfläche des vorstehenden Bereiches 63 mit eingekerbten Bereichen 64 bereitgestellt, die an einer Vielzahl von Positionen in einer Umfangsrichtung gebildet sind. Eine Endfläche (im Folgenden als Verbindungsfläche bezeichnet) 62a, welche einer Außenseite des Lagers des Flanschbereiches 62 gegenüberliegt, ist mit dem Magnetabschnitt 70 verbunden, um ein Magnetfeld (z.B. die Magnetflussdichte) in einer Nähe dessen gleichzeitig mit der Drehung des Innenringes 42 zu ändern. Des Weiteren wird gleichzeitig der Magnetabschnitt 70 auch mechanisch mit dem eingekerbten Bereich 64 und dem äußeren Umfangsbereich des Flanschbereiches 62 verbunden.
  • Des Weiteren entsprechen eine Zusammensetzung, ein Formverfahren des magnetischen Encoders 46 denen der ersten Ausführungsform.
  • Daher fließt gemäß des magnetischen Encoders der Ausführungsform, das geschmolzene Magnetmaterial auch in die eingekerbten Bereiche 64, die mit einer Vielzahl in der Umfangsrichtung des vorstehenden Bereiches 63 bereitgestellt sind, der auf der inneren Durchmesserseite bereitgestellt ist, zusätzlich zu dem äußeren Durchmesserbereich des Flanschbereiches 62 und wird mechanisch mit diesen verbunden. Hierdurch wird die Schwindung des Magnetmaterials nicht nur von dem Außendurchmesserbereich des Flanschbereiches 62, sondern auch von dem vorstehenden Bereich 63 auf der Innendurchmesserseite aufgenommen und eine Häufigkeit, dass ein Riss im Magnetabschnitt durch den Wärmeschock oder dergleichen erzeugt wird, kann weiter reduziert werden.
  • Des Weiteren kann der magnetische Encoder 46 gemäß der Ausführungsform unter Verwendung der Radnabenlagereinheit, wie in 1 dargestellt, integriert werden.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • Anschließend wird eine detaillierte Erläuterung einer Wälzlagereinheit angeführt, integriert mit einem magnetischen Encoder gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung. Des Weiteren sind Teile, die solchen der Wälzlagereinheit gemäß der dritten Ausführungsform entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und eine Erläuterung dieser wird weggelassen oder vereinfacht.
  • Wie in 12 bis 15 dargestellt, umfasst die Wälzlagereinheit 100 den Außenring 41, welcher den festen Ring bildet, den Innenring 42, welcher den drehbaren Ring bildet, die Kugeln 43, welche eine Vielzahl von Rollelementen bilden, welche rollbar in der ringartigen Spalte angeordnet sind, die von dem Außenring 41 und dem Innenring 42 abgetrennt ist, und mit gleichen Abständen in Umfangsrichtung durch Haltevorrichtungen 44 gehalten werden, die hermetisch abdichtende Vorrichtung 45, welche an dem Öffnungsendbereich der ringartigen Spalte angeordnet ist, den magnetische Encoder 120 um die Drehzahl des Innenringes 42 und des Sensors 47 zu erfassen.
  • Die hermetisch abdichtende Vorrichtung 45 umfasst das Dichtungselement 50, welches an der inneren Umfangsfläche des Außenringes 41 befestigt ist, und den Metallkern 51 und das elastische Element 52 aufweist, und einen Spritzring 110, welcher näher an der Außenseite des Öffnungsendbereiches als an den Dichtungselement 50 angeordnet ist und an der äußeren Umfangsfläche des Innenringes 42 befestigt ist, der Öffnungsendbereich der ringartigen Spalte wird von dem Dichtungselement 50 und dem Spritzring 110 geschlossen, eine fremde Materie aus Staub oder dergleichen wird daran gehindert, in das Innere des Lagers einzudringen und ein in das Innere des Lagers eingefülltes Schmiermittel wird daran gehindert, aus dem Lager auszutreten. Des Weiteren wird der magnetische Encoder 120 gebildet, indem der Magnetabschnitt 121 in der Kreisringform mit der Spritzring 110 verbunden wird, welche das feste Elemente bildet und zusammen mit dem Innenring 42 rotiert wird.
  • Der Spritzring 110 wird gebildet, indem das Magnetmaterial in der Kreisringform geformt wird, mit dem Abschnitt in der L-artigen Form und umfasst den Passbereich 112, im Wesentlichen in zylindrischer Form, welcher außen an die äußere Umfangsfläche des Innenringes 42 gepasst ist, und der Flanschbereich 111 im Wesentlichen in einer Form einer kreisförmigen Platte erstreckt sich in der Radiusrichtung von einem Ende auf der Seite des Öffnungsendbereiches des Passbereiches 112. Des Weiteren ist ein äußerer Umfangskantenbereich des Flanschbereiches 111 mit einer Vielzahl von Verriegelungsbereichen 113 bereitgestellt, die in einer vertieften Form in gleichen Abständen in einer Umfangsrichtung eingekerbt sind, und der Flanschbereich 111 ist mit Durchtrittsöffnungen 112 in gleichen Abständen in einer Umfangsrichtung ausgebildet. Eine Endfläche an der Außenseite eines Öffnungsendbereiches des Flanschbereiches 111 ist mit dem magnetischen Encoder 120 verbunden, um ein Magnetfeld (z.B. die Magnetflussdichte oder dergleichen) in einer Nähe gleichzeitig mit der Drehung des Innenringes 42 zu ändern.
  • Ein Magnetabschnitt 121 ist mit einem Magnetisierungsbereich 122 in einer Kreisringform versehen, wobei ein Bereich eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweist, einer Vielzahl von Verriegelungsstücken, die mit den Verriegelungsbereichen 113 des Spritzringes 110 im Eingriff stehen, und einem Verbindungsbereich 123, um die Vielzahl von Verriegelungsstücken zu verbinden. Durch das in Eingriff bringen des Verriegelungsbereiches 113 und der Verriegelungsteile und das Einklemmen des Flanschbereiches 111 durch den Magnetisierungsbereiches 122 des Encoders 120 und den Verbindungsbereich 123, werden der Magnetabschnitt 121 und der Spritzring 110 mechanisch miteinander verbunden. Des Weiteren wird das geschmolzene Magnetmaterial auch in die Durchtrittsöffnung 114 des Flanschbereiches 111 eingefüllt und der Magnetabschnitt 121 und der Spritzring 110 werden mechanisch miteinander verbunden.
  • Das Magnetabschnitt 121 wird gebildet, indem das Magnetmaterial, umfassend das Magnetpulvers geeignet in einem Bereich von 86 bis 92 Gew.-%, und das Bindemittel, welches aus dem thermoplastischen Harz gebildet wird, einem Spritzgießen und einer Formung durch Umspritzen unterworfen wird, indem der Kern von dem Spritzring 110 in den Gießformen gebildet wird. Durch das Durchführen dieses Umspritzen, wird das geschmolzene Magnetmaterial in den Verriegelungsbereich 113 des Spritzringes 110 eingefüllt, um das Verriegelungsstück zu bilden, und wird auch in einen Raum mit einer Kreisringform in den Gießformen eingefüllt, welcher bereitgestellt ist, um die Verriegelungsstücke kontinuierlich mit den Endflächen auf der Innenseite des Öffnungsendbereiches 111 zu verbinden, um den Verbindungsbereich 123 zu bilden. Durch das Ineinandergreifen des Verriegelungsbereiches 113 und der Verriegelungsstücke und das Klemmen des Flanschbereiches 111 durch den Magnetisierungsbereich 122 und den Verbindungsbereich 123 des Magnetabschnittes 121, werden der Magnetabschnitt 121 und der Spritzring 110 mechanisch verbunden.
  • Der Magnetisierungsbereich 122 wird in der Umfangsrichtung alternierend mit S-Polen und N-Polen in gleichmäßigen Intervallen magnetisiert (d.h. in Multipolen) ähnlich dem den Magnetpol bildenden Ring 27, welcher in 3 der ersten Ausführungsform dargestellt ist. Während eines Zeitraumes, während dem sich der Innenring 42 um eine Drehung dreht, wird eine magnetische Flussdichte an einem Punkt in der Nähe des magnetischen Encoders 120 periodisch geändert, indem eine Anzahl von Peaks entsprechend einer Anzahl an Polen des Magnetisierungsbereiches 122 umfasst werden. Des Weiteren wird eine Ände rung der magnetischen Flussdichte von dem Sensor 47 erfasst, der entgegengesetzt an der Endfläche in axialer Richtung des Magnetabschnittes 121 der Außenseite des Lagers gegenüberliegend angeordnet ist, um so die Drehzahl des Innenringes 42 zu erfassen.
  • Bezug nehmend auf 16 wird der Magnetabschnitt 121 des magnetischen Encoders 120 unter Verwendung einer Spritzgießvorrichtung geformt, welche eine bewegliche Seitengießformplatte 131, einen Kern 132, eine feste Seitengießformplatte 133, einem Ausstoßstift 134a, und einem Ausstoßstift 134b für die Angösse umfasst. Die bewegliche Seitengießformplatte 131 ist mit einem Düsenanschluss 135 ausgebildet, in welchen das geschmolzene magnetische Material gespritzt wird, indem er mit einer Düse der Spritzgießvorrichtung an einem mittleren Bereich einer oberen Seitenfläche verbunden ist, ein Einfülltrichter 136 mit einem im wesentlichen kreisförmigen Bereich wird gebildet, indem er von einer unteren Seitenfläche, kontinuierlich von dem Düsenbereich 135 durchdrungen wird. Der Anguss 136 ist ein Flussweg des Magnetmaterials, welcher von einem Kanal 137 von der Düse der Spritzgießvorrichtung reicht und in einer sich verjüngenden Form gebildet wird, wobei ein großer Durchmesser eher von einer Seite des Kanals 134 als von dem Düsenanschluss 135 gebildet wird. Hierdurch kann das Magnetmaterial (geformtes Element), welches an dem Anguss 136 verfestigt, leichter gezogen werden. Der Kanal 137 ist ein Flussweg des Harzes, welcher einen Anguss 138 von dem Einfülltrichter 136 erreicht und ist ein Raum, welcher von einem vertieften Bereich im Wesentlichen in einer Form einer Kreisscheibe unterteilt wird ist, die an der festen Seitengießformplatte 133 bereitgestellt ist und einer unteren Seitenfläche der beweglichen Seitengießformplatte 131. Des Weiteren ist ein mittlerer Bereich einer Bodenfläche des Kanals 137 mit einer Angussverriegelung bereitgestellt, in einer umgekehrten sich verjüngenden Form bzw. Kegelform, welche einen Stopper bildet gegen eine Richtung, in welcher das geformte Element entnommen wird, und nach dem Spritzgießen, wenn die beweglichen Seitengießformplatte 131 herausgenommen wird, können die bewegliche Seitenformplatte 131 und das geformte Element glatt voneinander getrennt werden. Des Weiteren ist ein Ausstoßstift 134a für den Anguss an der unteren Seite der Angussverriegelung bereitgestellt, und das geformte Element wird von der festen Seitengießformplatte 133 getrennt, indem das geformte Element von einer unteren Seite gedrückt wird.
  • Der Anguss 138 ist ein Flusseinlass, durch welchen das Magnetmaterial aus dem Kanal 137 in einen Hohlraum 139 fließt, und der Hohlraum 139 ist ein Raum, um eine Form des Magnetabschnittes 131 zu formen. Der Hohlraum 139 ist ein Raum, welcher von einem vertieften kreisringförmigen Bereich, einer Umfangsfläche der festen Seitengießformplatte 133 und einer unteren Seitenfläche der beweglichen Seitengießformplatte 131 entsprechend der Form des Magnetabschnittes 131 abgetrennt wird, welcher an dem Kern 132 bereitgestellt, um den Spritzring zu halten, welcher nicht dargestellt ist. Des Weiteren ist eine Bodenfläche des Hohlraumes 139 mit einer Vielzahl von Ausstoßstiften 134b in der Umfangsrichtung bereitgestellt, nach dem Spritzgießen wird der Magnetabschnitt 121 von dem Kern 132 getrennt, indem der Magnetabschnitt 121 von der unteren Seite gedrückt wird. Der Anguss 138 ist ein kreisringförmiger Raum, welcher den äußeren Umfangsbereich des Kanals 137 und den inneren Umfangsbereich des Hohlraumes 139 über den gesamten Umfang verbindet, so dass der Kanal 137 und der Hohlraum 139 in Verbindung stehen und ist ein sogenannter Scheibenanguss.
  • Bei der oben beschriebenen Spritzgießvorrichtung wird der Magnetabschnitt 131 geformt, indem das geschmolzene Magnetmaterial zu dem Kanal 137 von der Düsenöffnung 135 über den Anguss 136 fließt, das Magnetmaterial in den Hohlraum 139 unter hohem Druck von dem Scheibenanguss 138 eingespritzt wird und das Magnetmaterial schnell abgekühlt wird, um sich zu verfestigen. Das Magnetmaterial, welches von dem Scheibenanguss 138 unter hohem Druck eingespritzt wird, wird mit einer Form eines radialen Kreises von dem inneren Umfangsbereich des Hohlraumes 139 aufgeweitet, um gleichförmig in den Hohlraum 139 eingefüllt zu werden und daher stoßen die geschmolzenen Magnetmaterialien nicht zusammen, die jeweiligen Magnetpulver in der schuppenartigen Form (plättchenartige Kristalle), welche in dem Magnetmaterial enthalten sind, werden orientiert, indem sie in einer normalen Linienrichtung einer Fläche (d.h. die Achse der einfachen Magnetisierung) parallel zu der Dickenrichtung (d.h. in anderen Worten axiale Richtung) des magnetischen Encoders 120 ausgerichtet werden. Insbesondere ist ein Orientierungsgrad in einer Nähe des inneren Umfangsbereiches (d.h. Magnetisierungsbereich), welcher von dem Sensor abgetastet wird, hoch und eine magnetische Eigenschaft, welche einer axialen Anisotropie sehr ähnlich ist, zeigt sich. Indem des Weiteren das Spritzgießen in einem Zustand durchgeführt wird, in welchem ein Magnetfeld in der Dickenrichtung angelegt wird, kann das magnetische Pulver in dem Materialmaterial vollständig orientiert werden.
  • Gemäß der Wälzlagereinheit 100 integriert mit dem magnetischen Encoder 120, wird das Magnetmaterial, umfassend das Magnetpulver in einem Bereich von 86 bis 92 Gew.-%, wobei das Bindemittel durch das thermoplastische Harz gebildet wird, einem Spritzgießen in der Form eines radialen Kreises von dem inneren Umfangsbereich durch den Scheibenangusstyp geformt, um den Magnetabschnitt 121 in Kreisringform zu formen und daher kann der Orientierungsgrad des magnetischen Pulvers, welches in dem Magnetabschnitt 121 enthalten ist, gefördert werden und die magnetische Eigenschaft des magnetischen Encoders 120 kann gefördert werden. Auf diese Weise kann die Spalte zwischen dem magnetischen Encoder 120 und dem Sensor vergrößert werden, des Weiteren kann der Magnetisierungsbereich 122 des Magnetabschnittes 121 weiter in Multipolen magnetisiert werden und daher kann der Magnetabschnitt vereinfacht werden, um in den Sensor integriert zu werden und die Drehzahl des Innenringes 42 kann sehr akkurat erfasst werden. Des Weiteren wird der Magnetabschnitt 121 nicht mit dem geschweißten Bereich bereitgestellt, an welchem die Magnetmaterialien aufeinanderstoßen um sich zu verfestigen, so dass die mechanische Festigkeit hoch ist und ein Riss oder dergleichen kann nur schwierig auftreten. Des Weiteren wird der Magnetabschnitt 121 einem Umspritzen unterworfen, indem der Kern durch den Spritzring 110 gebildet wird und daher kann der Encoder 120 mechanisch an den Magnetabschnitt 121 gebunden werden, das Magnetabschnitt 121 kann daran gehindert werden, sich von dem Spritzring 120 zu lösen, und so die Zuverlässigkeit gefördert werden.
  • Des Weiteren ist die Zusammensetzung, welche in der ersten Ausführungsform erläutert wird, auf die Zusammensetzung des magnetischen Encoders 120 gemäß der Ausführungsform anwendbar.
  • Des Weiteren wird ein Polyamidharz aus Polyamid 6, Polyamid 12 oder dergleichen verwendet, indem ein Silankupplungsmittel mit einer Epoxygruppe von γ-Glycydoxypropyltriethoxysilan oder dergleichen auf die Verbindungsfläche des Spritzringes und des Magnetabschnittes aufgebracht wird, und anschließend ein Hochfrequenzerwärmen durchgeführt wird, die Silanolgruppe (Si-OH), gebildet durch die Hydrolyse der Methoxygruppe, welche in dem Silankupplungsmittel enthalten ist, führt eine Hydrierkondensationsreaktion mit der Hydroxylgruppe (OH) auf der Oberfläche des Spritzringes durch, um eine neue Bindung zu bilden, und die Epoxygruppe reagiert mit der Aminbindung des Bindemittels, um eine neue Bindung zu bilden. Auf diese Weise wird der Magnetabschnitt des Spritzringes chemisch vollständig gebunden und die Zuverlässigkeit kann gefördert werden, indem verhindert wird, dass sich der Magnetabschnitt von dem Spritzring löst.
  • Des Weiteren ist die Struktur des Flanschbereiches 111 des Spritzringes 110 nicht auf die Struktur beschränkt, die in 13 dargestellt ist, sondern es können z.B. auf einem Umfang eines mittleren Bereiches in einer Radiusrichtung eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen und eingreifende Vertiefungsbereiche in gleichmäßigen Intervallen in einer Umfangsrichtung bereitgestellt werden. In diesem Fall wird der Magnetabschnitt 121 einem Umspritzen unterworfen, so dass das geschmolzene Magnetmaterial in die Durchtrittsöffnung oder die eingreifenden Vertiefungsbereiche eingefüllt wird und mechanisch an den Spritzring 110 gebunden wird. Um des Weiteren die Haftung zwischen dem Magnetabschnitt 121 aus ei ner vergleichsweise harten Harzbasis und dem Flanschbereich 110 zu fördern, kann ein elastisches Element mit einer filmartigen Gestalt aus Gummi oder dergleichen zwischen diesen angeordnet werden.
  • Des Weiteren ist auch der magnetische Encoder 120 gemäß der Ausführungsform auf eine Radnabenlagereinheit anwendbar, der Magnetabschnitt 121 kann mit der Spritzring verbunden werden, welcher die hermetisch abdichtende Vorrichtung bereitstellt, ähnlich zu der ersten Ausführungsform, oder kann zwischen zwei Reihen von Innenringführungsflächen, die parallel zueinander sind, angeordnet werden und mit dem Drehelement mittels eines Befestigungselementes verbunden werden, wie später erwähnt. In diesem Fall wird der Sensor angeordnet, um der äußeren Umfangsfläche des Magnetabschnittes 121 gegenüberzuliegen und wird durch den Außenring gehalten. Des Weiteren kann der Spritzring und das Befestigungselement durch eine einfache Kreisringform ohne den Flanschbereich gebildet werden. Des Weiteren kann der Magnetabschnitt 121 getrennt von dem Spritzring oder dem Befestigungselement gebildet werden und mit dem Spritzring oder dem Befestigungselement unter Verwendung eines Haftmittels verbunden werden. Des Weiteren kann das Magnetabschnitt 121 durch Presspassung an dem Spritzring oder das Befestigungselement befestigt werden oder das Drehelement, oder das Magnetabschnitt 121 können fixiert werden, unter Verwendung sowohl von dem Haften durch ein Haftmittel und dem Fixieren durch Presspassung.
  • (Fünfte Ausführungsform)
  • Nachfolgend wird eine detaillierte Erläuterung einer Wälzlagereinheit integriert mit einem magnetischer Encoder, gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung, angeführt. Des Weiteren sind Bereiche, welche solchen der Wälzlagereinheit gemäß der dritten Ausführungsform äquivalent sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen und eine Erläuterung dieser wird weggelassen oder vereinfacht.
  • Wie in 17 dargestellt, umfasst ein Wälzlager 150 integriert mit dem magnetischen Encoder der fünften Ausführungsform der Erfindung den Außenring 41, welcher den festen Ring bildet, den Innenring 42, welcher das drehbare Element bildet, eine Vielzahl von Kugeln 43, welche rollbar in der ringartigen Spalte angeordnet sind, die von dem Außenring 41 und dem Innenring 42 abgetrennt wird und durch Haltevorrichtungen 44 in gleichmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung gehalten werden, die hermetisch abdichtende Vorrichtung 45, angeordnet an dem Öffnungsendbereich der ringartigen Spalte, den magnetischen Encoder 160 zur Erfassung der Drehzahl des Innenringes 42 und den Sensor 47. Die hermetisch abdichtende Vorrichtung 45 umfasst das Dichtungselement 50, welches an der inneren Umfangsfläche des Außenringes 41 befestigt ist und umfasst den Metallkern 51 und das elastische Element 42, und den Spritzring 151, welcher eher an der Außenfläche des Öffnungsendbereiches angeordnet ist, als an dem Dichtungselement 50 und an der Außenumfangsfläche des Innenringes 42 befestigt ist, der Öffnungsendbereich der ringartigen Spalte wird von dem Dichtungselement 50 und dem Spritzring 51 geschlossen, eine fremde Materie aus Staub oder dergleichen wird daran gehindert, in das Innere des Lagers einzudringen und ein Schmiermittel, welches in das Innere des Lagers eingefüllt ist, wird daran gehindert, aus dem Lager auszutreten.
  • Der Spritzring 151 wird gebildet, indem das magnetische Metallmaterial in einer Kreisringform geformt wird, mit dem Bereich in einer L-artigen Form und umfasst den Passbereich 153, mit im Wesentlichen zylindrischer Form, welcher außen an die äußere Umfangsfläche des Innenringes angepasst ist und der Flanschbereich 152 erstreckt sich in Kreisscheibenform in der Richtung des Radius von einem Ende einer Seite des Öffnungsendbereiches des Passbereiches 153. Die Endfläche des Flanschbereiches 152, welche der Außenseite des Lagers gegenüberliegt, ist mit dem Magnetabschnitt 161 in der Kreisringform verbunden bzw. haftet an diesem, um ein Magnetfeld (z.B. Magnetflussdichte oder dergleichen) in einer Nähe dessen in Übereinstimmung mit der Drehung des Innenringes 42 zu ändern und der magnetische Encoder 160 wird von dem Spritzring 151 und dem Magnetabschnitt 161 gebildet. Indem des Weiteren der Spritzring 158 gebildet wird, welcher das Befestigungselement des Magnetabschnittes 161 durch das magnetische Material bildet, kann verhindert werden, dass die magnetische Eigenschaft des Magnetabschnittes 161 verschlechtert wird, wodurch die Genauigkeit der Erfassung der Drehzahl des Innenringes 42 gefördert werden kann.
  • Des Weiteren ist Bezug nehmend auf 18 und 19 der Magnetabschnitt 161 ein Kunststoffmagnet, welcher einem Spritzgießen in einer Kreisringform unterworfen wird, mit einem Bereich mit im Wesentlichen rechteckiger Form. Eine Seitenendfläche (im Folgenden als Magnetisierungsfläche bezeichnet) in einer axialen Richtung des Magnetabschnittes 161 ist in einer Umfangsrichtung alternierend (d.h. in Multipolen) mit S-Polen und N-Polen in gleichmäßigen Intervallen magnetisiert, ähnlich dem den magnetischen Pol bildenden Ring 27 aus 3, gemäß der ersten Ausführungsform. Eine Endfläche in axialer Richtung des Magnetabschnittes 161, welche ein andere als die Magnetisierungsfläche ist, wird mit einer Haftfläche 162 bereitgestellt, welche an dem Flanschbereich 152 der Spritzplatte 151 haftet, und mit Nuten 163, 163, um zu verhindern, dass das Haftmittel, welches auf die Haftfläche 162 aufgebracht ist, nach außen fließt. Des Weiteren kann, wenn ein Magnetfeld angelegt wird (d.h. eine Orientierung durch ein Magnetfeld unterworfen wird) in der axialen Richtung des Magnetabschnittes 161, der Orientierungsgrad des magnetischen Pulvers gefördert werden, die magnetische Eigenschaft des Magnetabschnittes 161 kann gefördert werden, wodurch die Genauigkeit der Erfassung der Drehzahl des Innenringes 42 gefördert werden kann.
  • Die Nuten 163, 163 des Magnetabschnittes 161 werden jeweils in einer Kreisringform gebildet, mit einem Bereich, welcher im Wesentlichen trapezförmig über den gesamten Umfang dieser ausgebildet sind, an den Umfangskantenbereichen auf einer Außendurchmesserseite und einer Innendurchmesserseite der Haftfläche 162. Des Weiteren ist die Haftfläche 162 mit vertieften und vorstehenden Bereichen über eine gesamte Fläche ausgebildet, um eine passende Oberflächenrauhigkeit in einem Bereich von 0,8 bis 5,0 μm Ra bereitzustellen. Ein mittlerer Bereich der Nuten 163, 163 der Haftfläche 162 (d.h. ein Umfang an einem mittleren Bereich in einer Durchmesserrichtung der Haftfläche 162) ist mit dem Haftmittel beschichtet, und die Haftfläche 162 und die Endfläche des Flanschbereiches 162 haften aneinander. Daher wird der Magnetabschnitt 161 an dem Spritzring 151 fixiert, in einem Zustand, in dem die Magnetisierungsfläche nach außen aus dem Lager gerichtet ist und wird zusammen mit dem Innenring 162 gedreht. Während eines Zeitraumes, während dem der Innenringes 162 um eine Drehung gedreht wird, wird die magnetische Flussdichte an einem Punkt in einer Nähe des Magnetabschnittes 161 periodisch geändert, um eine Anzahl von Peaks entsprechend einer Anzahl von Polen des Magnetabschnittes 161 bereitzustellen. Des Weiteren wird die Drehzahl des Innenringes 42 erfasst, indem eine Änderung der Magnetflussdichte durch den Sensor 47 erfasst wird, welcher der Magnetisierungsfläche des Magnetabschnittes 161 gegenüberliegend angeordnet ist.
  • Obwohl des Weiteren, in der oben beschriebenen fünften Ausführungsform, gemäß des Magnetabschnittes 161, die Haftfläche 162 mit einer passenden Oberflächenrauhigkeit in einem Bereich von 0,8 bis 5,0 μm Ra gebildet wird und die Nuten 163, 163 jeweils an den Umfangskantenbereichen an der Innendurchmesserseite und Außendurchmesserseite der Haftfläche 162 gebildet werden, ist die Ausführungsform nicht darauf beschränkt, z.B. kann die Haftfläche 162 nur mit der passenden Oberflächenrauhigkeit in dem Bereich von 0,8 bis 5,0 μmRa gebildet werden, ohne die Nuten 163 bereitzustellen, oder die Nuten 163, 163 können jeweils an den Umfangskantenbereichen des Innendurchmessers und des Außendurchmessers der Haftfläche 162 gebildet werden, wobei die Haftfläche 162 mit einer glatten Fläche bereitgestellt wird (ungefähr 0,4 μm Ra, erzielt durch die normale Endbearbeitung einer Formfläche). Des Weiteren kann, wie in 20 dargestellt, eine gesamte Oberfläche der Haftfläche 162 mit einer einzelnen Nut 163 bedeckt werden, indem die Nut 163 spiralförmig ausgebildet wird. Obwohl des Weiteren, die vertieften und vorstehenden Berei che, welche auf der Haftfläche 162 gebildet sind, vorzugsweise auf der gesamten Fläche der Haftfläche 162 ausgebildet werden, können die vertieften und vorstehenden Bereiche auf wenigstens einem Teil der Haftfläche 162 ausgebildet werden. Zum Beispiel können die vertieften und vorsstehenden Bereiche gebildet werden, um gleichförmig über die gesamte Oberfläche der Haftfläche 162 verteilt zu werden und können über den gesamten Umfang des äußeren Umfangbereiches der inneren Durchmesserseite und/oder der äußeren Durchmesserseite der Haftfläche 162 gebildet werden.
  • Des Weiteren ist auch der magnetische Encoder 160 der Ausführungsform auf eine Radnabenlagereinheit anwendbar, ähnlich zu der vierten Ausführungsform, der Magnetabschnitt 161 kann mit dem Spritzring verbunden werden, welcher die hermetisch dichtende Vorrichtung bildet, wie in der ersten Ausführungsform dargestellt, oder kann, wie später erwähnt, zwischen zwei Reihen von inneren Ringführungen angeordnet sein, welche parallel zueinander sind, und an ein Drehelement über ein Befestigungselement befestigt werden.
  • Des Weiteren unterscheidet sich gemäß des magnetischen Encoders 160 der Ausführungsform, das Verfahren des Verbindens des Magnetabschnittes 161 und des Spritzringes 151 von den oben beschriebenen Ausführungsformen und daher ist das Haftmittel nicht auf die der ersten Ausführungsform beschränkt, sondern es sind verschiedene Haftmittel darauf einsetzbar, und auch Zusammensetzungen des Magnetabschnittes 161 und des Spritzringes 151 können passend dazu geändert werden.
  • (Sechste Ausführungsform)
  • Anschließend wird eine Erläuterung einer Hauptachsenvorrichtung integriert mit einem magnetischen Encoder gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung angeführt, unter Bezugnahme auf 21.
  • Die Hauptachsenvorrichtung 200 enthält eine Hauptachse 215, welche ein Drehelement an der Innenseite eines Gehäuses 216 bildet, die Hauptachse 215 wird drehbar von den Wälzlagern 210, 210 getragen, welche parallel zueinander in einer axialen Richtung in einer Spalte zwischen dem Gehäuse 216 und der Hauptachse 215 angeordnet sind. Das Wälzlager 210 wird gebildet von einem Außenring 211, einem Innenring 212, einer Vielzahl von Kugeln 213, welche rollbar in einer ringartigen Spalte angeordnet sind, die von dem Außenring 211 und dem Innenring 212 getrennt wird, und Dichtungselementen 214, 214 zum Verschließen der Öffnungsendbereiche an beiden Seiten in der axialen Richtung der ringartigen Spalte. Ein Basisendbereich der Hauptachse 215 wird gebildet, um in axialer Richtung aus dem Wälzlager 210 vorzustehen, ein vorstehendes Ende dieser ist mit einem festen Element 220 bereitgestellt, um den Magnetabschnitt 221 an der Hauptwelle 215 zu fixieren, der magnetische Encoder 222 wird von dem festen Element 222 und dem Magnetabschnitt 221 gebildet. Das feste Element 220 kann integral mit der Hauptwelle 215 ausgebildet werden, im Wesentlichen in einer Form einer kreisförmigen Säule oder kann in der Form eines Kreisringes ausgebildet werden, als ein Element, welches von der Hauptwelle 215 getrennt ist, und außen an die Hauptwelle 215 angepasst werden, um auf diese Weise fixiert zu werden. Des Weiteren ist eine äußere Umfangsfläche des festen Elementes 220 außen angepasst, um an den Magnetabschnitt 121 zu passen, welcher in der Form eines Kreisringes gebildet ist, um ein Magnetfeld (z.B. die Magnetflussdichte oder dergleichen) in einer Nähe dessen in Übereinstimmung mit der Drehung der Hauptachse 215 zu ändern.
  • Des Weiteren ist unter Bezugnahme auf 22 und 23 der Magnetabschnitt 221 ein Kunststoffmagnet, welcher einem Spritzgießen in eine Kreisringform unterworfen werden kann, mit einem Bereich mit einer im Wesentlichen rechteckigen Form, eine äußere Umfangsfläche des Magnetabschnittes 121 ist in einer Umfangsrichtung alternierend (d.h. in Multipolen) mit S-Polen und N-Polen in gleichmäßigen Abständen magnetisiert. Eine innere Umfangsfläche des Magnetabschnittes 121 ist mit einer Haftfläche 223 versehen, welche an der äußeren Umfangsfläche des festen Elementes 220 haftet, und mit Nuten 224, 224 um zu verhindern, dass das Haftmittel, welches während des Haftschrittes auf die Haftfläche 223 aufgebracht wird, nach außen fließt. Des Weiteren sind die Nuten 224, 224 des Magnetabschnittes 221 in einer Kreisringform ausgebildet, mit einem Bereich, welcher eine im Wesentlichen trapezförmige Gestalt aufweist, über den gesamten Umfang dieser an den Umfangskantenbereichen beider Enden in der axialen Richtung der Haftfläche 223. Des Weiteren ist die Haftfläche 223 mit einer passenden Oberflächenrauhigkeit in einem Bereich von 0,8 bis 5,0 μm Ra ausgebildet. Das Haftmittel ist auf ein Ganzes eines mittleren Bereiches der Nuten 224, 224 der Haftfläche 223 aufgebracht, und die äußere Umfangsfläche des Fixierelementes 220 und die Haftfläche 223 haften aneinander. Auf diese Weise wird der Magnetabschnitt 221 an dem festen Element 220 fixiert und dreht sich zusammen mit der Hauptachse 215.
  • Des Weiteren ist die Zusammensetzung des magnetischen Encoders 222 ähnlich zu der der oben beschriebenen fünften Ausführungsform.
  • Des Weiteren wird ein Sensor 227 durch eine Durchtrittsöffnung 217 in dem Gehäuse 216 gehalten, bereitgestellt auf einer Verlängerung, zu einer Außenseite in einer Durchmesserrichtung des magnetischen Encoders 222 mittels eines Halteelementes 218, und ist angeordnet, um ein Hall-Element 228 zu erzielen, welches an einem vorderen Ende bereitge stellt ist, das der äußeren Umfangsfläche des magnetischen Encoders 222 mit einer kleinen Spalte dazwischen gegenüberliegt. Die Drehzahl der Hauptachse 215 wird erfasst, indem eine Änderung in der Magnetflussdichte durch den Sensor 227 erfasst wird.
  • Des Weiteren können in der oben beschriebenen sechsten Ausführungsform das feste Element 220 und der Magnetabschnitt 221 an der Hauptachse 215 befestigt sein, indem sie zwischen den Wälzlagern 210, 210 angeordnet werden, die parallel zueinander angeordnet sind. Des Weiteren kann der magnetische Encoder 222 der Ausführungsform auf das Radnabenlagereinheit angewandt werden.
  • (Siebte Ausführungsform)
  • Anschließend wird eine detaillierte Erläuterung einer Wälzlagereinheit integriert mit einem magnetischen Encoder gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung angeführt, in Bezug auf 24 bis 36. Des Weiteren sind Bereiche, welche denen der Wälzlagereinheit gemäß der dritten Ausführungsform entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen und eine Erläuterung dieser wird weggelassen oder vereinfacht.
  • Wie durch die 24 und 25 dargestellt, umfasst die Wälzlagereinheit 230, welche den magnetischen Encoder gemäß der siebten Ausführungsform der Erfindung umfasst, den Außenring 41, welcher den festen Ring bildet, den Innenring 42, welcher den drehbaren Ring bildet, eine Kugelreihe 43, welche eine Vielzahl von rollenden Elementen bildet, die in einer Spalte in einer Kreisringform angeordnet sind, die von dem Außenring 41 und dem Innenring 42 mit gleichmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung abgegrenzt wird, und die rollbar von Haltevorrichtungen 44 gehalten werden, die hermetisch dichtende Vorrichtung 45, angeordnet an dem Öffnungsendbereich der Spalte in der Kreisringform, und den magnetische Encoder 240 zur Erfassung der Drehzahl des Innenringes 12. Die hermetisch abdichtende Vorrichtung 45 wird von einem Spritzring 242 gebildet, und das Dichtungselement 50 ist an der Innenseite des Lagers des Spritzringes 242 angeordnet und umfasst den Metallkern 51 und das elastische Element 52, der Öffnungsendbereich der Spalte in der Kreisringform wird geschlossen, indem das Dichtungselement in gleitenden Kontakt mit dem Spritzring 242 gebracht wird, eine fremde Materie aus Staub oder dergleichen wird daran gehindert, in das Innere des Lagers einzudringen und ein Schmiermittel, welches in die Innenseite des Lagers eingefüllt ist, wird daran gehindert, nach außen aus dem Lager zu dringen.
  • Weiter Bezug nehmend auf 26 bis 28, wird der magnetische Encoder 240 gebildet, indem der Magnetabschnitt 241 und der Spritzring 242, welcher das feste Element bildet, umfasst sind. Der Magnetabschnitt 241 wird gebildet, indem das Magnetmaterial, umfassend das Magnetpulver, und das thermoplastische Harz als Bindemittel, des magnetischen Pulver und wobei das magnetische Pulver passend in einem Bereich von 86 bis 92 Gew.-% enthalten ist, einem Spritzgießen in einer zylindrischen Form unterworfen wird, und in einer Umfangsrichtung mit alternierenden N-Polen und S-Polen magnetisiert wird (d.h. in Multipolen). Bei dem Spritzgießen des Magnetabschnittes 241, wird ein Magnetfeld in einer Dickenrichtung (axialen Richtung) angelegt und das magnetische Pulver des Magnetabschnittes 241 wird in der axialen Richtung orientiert. Daher wird der Magnetabschnitt 241 mit einer axialen Anisotropie bereitgestellt und umfasst ein Paar magnetischer Pole, die sich an beiden Endflächen in axialer Richtung gegenüberliegen.
  • Der Spritzring 242 wird gebildet, indem das Magnetmaterial in einer Kreisringform geformt wird, mit einem Bereich in einer L-artigen Form, als ein Gesamtes, und wird von einem Flanschbereich 244 in einer flanschartigen Form gebildet, ausgebildet in einer Richtung des Radius von einer Seite des Innenringes 42 zu einer Seite des Außenringes 41 mit einem Spalt in der Kreisringform, ein zylindrischer Bereich erstreckt sich in der axialen Richtung, indem er im Wesentlichen unter einem rechten Winkel von einem Umfangskantenbereich auf einer Seite des Innendurchmessers des Flanschbereiches 244 gebogen wird und ein Passbereich 243 mit einer zylindrischen Form erstreckt sich in axialer Richtung, indem er im wesentlichen um 180° von dem Endbereich des zylindrischen Bereiches auf eine Seite des Innenringes 42 gebogen wird. Des Weiteren ist der Umfangskantenbereich auf einer Außendurchmesserseite des Flanschbereiches 244 mit einem Außenrahmen 245 in einer zylindrischen Form bereitgestellt, welcher sich in der axialen Richtung erstreckt, indem er im Wesentlichen im rechten Winkel in einer Richtung gebogen wird, welche der des zylindrischen Bereiches entgegengesetzt ist, und des Weiteren ist ein Endbereich des Außenrahmens 245 mit einer Vielzahl von Kerben mit gleichen Abständen in einer Umfangsrichtung bereitgestellt, und eine Vielzahl von Verriegelungskrallen 247 sind ausgebildet, um in der axialen Richtung vorzustehen. Des Weiteren liegt ein Endbereich (im Folgenden als Innenrahmen bezeichnet) 246 des Passbereiches 243 dem Außenrahmen 245 in einer Radiusrichtung gegenüber, und ist mit einer Vielzahl von Kerben in gleichen Abständen in einer Umfangsrichtung versehen, und eine Vielzahl von Verriegelungskrallen 248 sind ausgebildet, um in der axialen Richtung vorzustehen. Ein Innendurchmesser des Außenrahmens 245 wird von einem Durchmesser gebildet, welcher im Wesentlichen einem Außendurchmesser des Magnetabschnittes 241 entspricht und ein Außendurchmesser des Innenrahmens 246 wird von einem Durchmesser gebildet, welcher im wesentlichen entsprechend einem Innendurchmesser des Magnetabschnittes 241 entspricht.
  • Der Magnetabschnitt 241 ist auf einen vertieften Bereich in einer Zylinderform, abgetrennt durch den Flanschbereich 244, den Außenrahmen 245 und den Innenrahmen 246 eingepasst, und wird gehaltert, in einem Zustand, in dem eine Magnetpolfläche des Paares der Magnetpolflächen in engem Kontakt mit dem Flanschbereich 244 (d.h. Halterungsbereich) liegt. Des Weiteren sind die Verriegelungskralle 247 des Außenrahmens 245 und die Verriegelungskralle 248 des Innenrahmens 246 gefaltet, um sich zu biegen, um jeweils mit den Umfangskantenbereichen der anderen Magnetpolfläche des Paares der Magnetpolflächen im Eingriff zu stehen, und befestigt zu werden. Auf diese Weise wird der Magnetabschnitt 241 durch den Flanschbereich 244 und die Verriegelungskrallen 247, 248 auf den Spritzring 242 geklemmt und der Magnetabschnitt 241 und der Spritzring 242 werden mechanisch verbunden.
  • Der Spritzring 242, in welchen der Magnetabschnitt 241 integriert ist, ist an eine Außenumfangsfläche des Innenringes 42 an dem Öffnungsendbereich der Spalte in der ringartigen Form fixiert, um die Magnetpolfläche des Magnetabschnittes 241, welche mit den Verriegelungskrallen 247, 248 im Eingriff steht, zu einer Außenseite des Lagers freizulegen und wird zusammen mit dem Innenring 42 gedreht. Daher wird während eines Zeitraumes, während dem der Innenring 42 um eine Drehung gedreht wird, die magnetische Flussdichte an einem Punkt einer Nähe des Magnetabschnittes 241 periodisch geändert, indem eine Anzahl von Peaks gemäß einer Anzahl von Polen des Magnetabschnittes 241 umfasst werden. Des Weiteren wird eine Änderung der Magnetflussdichte von dem Sensor 47 erfasst, welcher angeordnet ist, um der Magnetpolfläche 241 gegenüberzuliegen, um so eine Drehzahl des Innenringes 42 zu erfassen.
  • Gemäß des Wälzlagers 240 ist der Magnetabschnitt 241 befestigt, um von dem Flanschbereich 244 und den Verriegelungskrallen 247, 248 des Spritzringes 242 geklemmt zu werden, um mechanisch an den Spritzring 242 gebunden zu werden und daher kann der Magnetabschnitt 241 einfach und fest daran gehindert werden, sich zu lösen und die Zuverlässigkeit des Encoders 240 kann gefördert werden. Des Weiteren kann unter Verwendung der Haftung zwischen dem Magnetabschnitt 241 und dem Flanschbereich 244 ein Maß des Haftens der Magnetpolfläche des Magnetabschnittes 241 und des Flanschbereichs 244 gefördert werden und eine Festigkeit des Haltens durch den Spritzring 242 kann unterstützt werden. Indem das feste Element des Magnetabschnittes 241 von dem Spritzring 242 gebildet wird, welcher die hermetisch dichtende Vorrichtung bildet, wird kein separates festes Element zum Drehen des Magnetabschnittes 241 zusammen mit dem Innenring 42 benötigt, indem des Weiteren, der Spritzring 242 durch das Magnetmaterial gebildet wird, kann die magnetische Eigenschaft des Magnetabschnittes 241 daran gehindert werden, sich zu verschlechtern, und die Drehzahl (Drehgeschwindigkeit) des Innenringes 42 kann sehr genau erfasst werden.
  • Obwohl des Weiteren, gemäß des oben beschriebenen Wälzlagers 240, ein Aufbau konstruiert wird, wobei eine Vielzahl von Verriegelungskrallen 247, 248 an dem Außenrahmen 245 und dem Innenrahmen 246 in der zylindrischen Form gebildet werden, indem jeweils Kerben mit gleichmäßigen Abständen in der jeweiligen Umfangsrichtung bereitgestellt werden, und gefaltet werden, um die Verriegelungskrallen 247, 248 zur Befestigung zu biegen, ist die Ausführungsform nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann als ein erstes modifiziertes Beispiel der siebten Ausführungsform, wie in 28 und 29 dargestellt, eine Bedingung konstruiert werden, wobei der Außenrahmen 245 und der Innenrahmen 246 mit einer einfachen Zylinderform gebildet werden, ohne Kerben und vorstehende Enden bereitzustellen, die plastisch deformiert werden, durch ein Verfahren bei welchem Verkippen oder dergleichen befestigt wird, um auf einer Seite des Permanentmagneten über den gesamten Umfang dessen gefaltet zu werden. In diesem Fall werden Verriegelungsbereiche 249, 250 an den vorstehenden Enden des Außenrahmens 245 und des Innenrahmens 246 gebildet, und stehen in Eingriff mit den Umfangskantenbereichen der magnetischen Polfläche des Magnetabschnittes 241 über den gesamten Umfang dieser und werden befestigt um den Magnetabschnitt 241 in Kooperation mit dem Flanschbereich 244 zu klemmen und daher können der Magnetabschnitt 241 und der Spritzring 242 mechanisch weiter fest verbunden werden.
  • Des Weiteren ist gemäß des oben beschriebenen Wälzlagers 240 der Spritzring 242, welcher das feste Element bildet, als ein einstückiges Element ausgebildet, bei einem zweiten modifizierten Beispiel der siebten Ausführungsform, wie in 30 dargestellt, kann der Spritzring 242 von einzelnen Elementen gebildet werden, aus einem ersten Spritzringelement 242a, umfassend den Flanschbereich 244, den Außenrahmen 245, die Verriegelungskralle 247 und den zylindrischen Bereich, und das zweite Spritzringelement 242b, umfassend den Passbereich 243, den Innenrahmen 246 und die Verriegelungskralle 248. Auf diese Weise kann eine Rechtwinkligkeit relativ zu den Achsen des Flanschbereiches 244 und des Magnetabschnittes 241 einfach sichergestellt werden, indem ein gebogener Bereich des Spritzringes 242 weggelassen wird, an welchem der Passbereich 243 und der zylindrische Bereich kontinuierlich sind. Daher kann die Formbarkeit des festen Elementes gefördert werden und eine Drehzahl (Drehgeschwindigkeit) des Innenringes 42 kann sehr genau erfasst werden.
  • Wie des Weiteren, in einem dritten modifizierten Beispiel der siebten Ausführungsform, wie in 31 und 32 dargestellt, kann als ein Substitut für die Verriegelungskralle 248 des zweiten Spritzringelementes 242b, ein Verriegelungsbereich 250 in einer flanschartigen Form ausgebildet sein, ausgebildet an einer Außenseite in einer Radiusrichtung durch vorheriges Falten um ein vorstehendes Ende des Innenrahmens 246 im Wesentlichen in einem rechten Winkel zu biegen. In diesem Fall wird zunächst der Magnetabschnitt 241 an den Außenrahmen 245 gepasst, in einem Zustand, in dem eine Magnetpolfläche in engen Kontakt mit dem Flanschbereich 244 des ersten Spritzringelementes 242a gebracht wird. Anschließend wird die Verriegelungskralle 247 des Außenrahmens 245 gefaltet, um gebogen zu werden, um mit dem Umfangskantenbereich auf der Außendurchmesserseite der anderen Magnetpolfläche des Magnetabschnittes 42 im Eingriff zu stehen, um befestigt zu werden. Anschließend wird das zweite Spritzringelement 242b darauf gepresst, und der Verriegelungsbereich 250 auf dem Innenrahmen 246 wird mit dem Umfangskantenbereich auf der Innendurchmesserseite der anderen Magnetpolfläche des Magnetabschnittes 241 in Eingriff gebracht. Daher werden die Verriegelungskralle 247 und der Verriegelungsbereich 250 befestigt, um das Magnetabschnitt 241 mit dem Flanschbereich 244 einzuklemmen, und der Magnetabschnitt 241 und der Spritzring 242 werden mechanisch miteinander verbunden. Hierdurch wird die Verriegelungsklemme 248 gebildet und daher ist es nicht notwendig, eine Vielzahl von Kerben an dem Innenrahmen 246 bereitzustellen und die Formbarkeit des zweiten Spritzringelementes 242b kann gefördert werden.
  • Des Weiteren kann als ein viertes modifiziertes Beispiel der siebten Ausführungsform, wie in 33 dargestellt, ein Stopperbereich 251 in einer flanschartigen Form geformt sein, ausgebildet an einer Innenseite in einer Radiusrichtung, indem er gefaltet wird, um im Wesentlichen unter einem rechten Winkel in axialer Richtung von einem Endbereich des zylindrischen Bereiches des ersten Spritzringelementes 242a abgebogen zu werden. In diesem Fall wird eine Länge in der axialen Richtung des Passbereiches 243 des zweiten Spritzringelementes 242b so eingestellt, dass ein vorstehendes Ende des Passbereiches 243 des zweiten Spritzringelementes 242b in Kontakt mit dem Stopperbereich 251 gebracht wird, wenn der Verriegelungsbereich 250 mit dem Umfangskantenbereich auf der Innendurchmesserseite der Magnetpolfläche des Magnetabschnittes 241 in Eingriff gebracht wird. Dadurch kann verhindert werden, dass der Magnetabschnitt 241 zerstört wird, indem verhindert wird, dass das zweite Spritzringelement 242b übermäßig auf dieses gepasst bzw. gepresst wird.
  • Des Weiteren kann als ein fünftes Beispiel der siebten Ausführungsform, wie in 34 dargestellt, ein Aufbau konstruiert werden, wobei an dem zylindrischen Bereich des ersten Spritzringelementes 242a, ein Endbereich in der axialen Richtung kontinuierlich mit dem Flanschbereich 244 von einer dünnen Wand durch Bearbeitung oder dergleichen gebildet wird, ein abgestufter Bereich 252 in einer zylindrischen Form wird an einer inneren Umfangsfläche dessen bereitgestellt, des Weiteren wird der Passbereich 243 des zweiten Spritzringelementes 242b von einem Außendurchmesser gebildet, welcher im Wesentlichen einem Außendurchmesser des abgestuften Bereiches 252 entspricht und mit einer Wanddicke, welche im Wesentlichen einer Breite in einer Radiusrichtung des abgestuften Bereiches 251 entsprechend. In diesem Fall ist eine Länge in der axialen Richtung des Passbereiches 243 des zweiten Flanschbereiches 242b so eingestellt, dass, wenn das zweite Spritzringelement 242b eingepresst wird und der Verriegelungsbereich 250 mit dem Umfangskantenbereich auf der Innendurchmesserseite der Magnetpolfläche des Magnetabschnittes 241 im Eingriff steht, ein vorstehendes Ende des Passbereiches 243 in Kontakt mit dem abgestuften Bereich 252 gebracht wird. Hierdurch kann verhindert werden, dass der Magnetabschnitt 241 zerstört wird, indem verhindert wird, dass das zweite Spritzringelement 242b zu stark eingepresst wird, und wenn ein Raum, in welchem der Encoder 240 befestigt wird (in anderen Worten, der Innendurchmesser des Außenringes 241 und der Außendurchmesser des Innenringes 42) beschränkt wird, kann eine Breite (Fläche) des Magnetabschnittes 241 in einer Radiusrichtung vergrößert werden.
  • Des Weiteren kann an dem zylindrischen Bereich des ersten Spritzringelementes 242a, statt dass ein Endbereich in der axialen Richtung mit dem Flanschbereich 244 verbunden ausgebildet wird, wie oben beschrieben, durch eine dünne Wand mittels bearbeiten oder dergleichen, wie in dem sechsten modifizierten Beispiel der siebten Ausführungsform, wie in 35 dargestellt, kann der abgestufte Bereich 252 gebildet werden, indem das erste Spritzringelement 242a durch Tiefziehen oder dergleichen gebildet wird, um einen gestuften Bereich bereitzustellen, so dass der Endbereich, welcher in der axialen Richtung mit dem Flanschbereich 244 verbunden ist, mit einem größeren Durchmesser gebildet wird.
  • Des Weiteren kann, wie in einem siebten modifizierten Beispiel der siebten Ausführungsform, wie in 36 dargestellt, kann der Magnetabschnitt 241 nur von dem ersten Spritzringelement 242a gehalten werden. Das heißt, der Magnetabschnitt 241 wird gehalten, indem er von dem Flanschbereich 244 des ersten Spritzringelementes 242a und der Verriegelungskralle 247 gehalten wird. Auf diese Weise wird das feste Element nur von einem einzelnen Stück gebildet, die Verriegelungskralle kann nur an dem Umfangskantenbereich auf der Außendurchmesserseite des Magnetabschnittes 241 befestigt werden und daher kann der Magnetabschnitt 241 und das feste Elemente einfach integriert werden, wenn der Raum zur Befestigung des Encoders 240 begrenzt ist, die Breite (Fläche) in der Radiusrich tung des Magnetabschnittes 241 kann vergrößert werden. Vorzugsweise sind eine Magnetpolfläche des Magnetabschnittes 241 und der Flanschbereich 244 miteinander unter Verwendung eines Haftmittels oder dergleichen verbunden.
  • Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform wird der magnetische Encoder 240 gebildet, indem das feste Element des Magnetabschnittes 241 von dem Spritzring 242 gebildet wird, und daher kann eine Vielzahl der Teile des Wälzlagers reduziert werden, indem der Spritzring 242 von der hermetisch verschließenden Vorrichtung 45 und dem magnetischen Encoder 240 geteilt werden. Des Weiteren kann der magnetische Encoder 240 gemäß der Ausführungsform verwendet werden, indem er in die Radnabenlagereinheit integriert ist, wie in 1 dargestellt. Des Weiteren können die Zusammensetzungen des Magnetabschnittes 241 und des Spritzringes 242, welche den magnetischen Encoder 240 der Ausführungsform bilden, von denen der oben beschriebenen Ausführungsformen gebildet werden, und da sich ein Bindeverfahren dieser von dem der oben beschriebenen Ausführungsformen unterscheidet, und daher können die Zusammensetzungen passend in Übereinstimmung damit verändert werden.
  • (Achte Ausführungsform)
  • Nachfolgend wird eine detaillierte Erläuterung einer Radnabenlagereinheit angeführt, welches ein Lager für ein Rad bildet, umfassend den magnetischen Encoder gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf 37 bis 40. Des Weiteren sind Bereiche, die denen der Radnabenlagereinheit gemäß der ersten Ausführungsform äquivalent sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen und eine Erläuterung dieser wird weggelassen oder vereinfacht.
  • Eine Radnabeneinheit 260 trägt ein Rad (nicht dargestellt), welches an dem Befestigungsflansch 12 der Nabe 7a befestigt ist, drehbar. Die innere Umfangsfläche des Außenringes 5a ist mit zwei Reihen von Außenringführungen (outer ring tracks) 10a, 10b ausgebildet, welche parallel zueinander sind, des Weiteren sind die äußeren Umfangsflächen der Nabe 7a und des Innenringelementes 16a, welches das rotierende Element bildet, mit den Innenringführungen 14a, 14b ausgebildet, welche jeweils den Außenringführungen 10a, 10b gegenüberliegen. Eine Spalte zwischen der Außenringführung 10a und der Innenringführung 14a und eine Spalte zwischen der Außenringführung 10b und der Innenringführung 14b sind jeweils mit einer Vielzahl der Kugelreihen 17a, 17a angeordnet, welche in gleichmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung von Halterungen 18, 18 gehalten werden. Ein magnetischer Encoder 270 ist an der äußeren Umfangsfläche der Nabe 7a zwischen den Kugelreihen 17a, 17a angeordnet.
  • Der magnetische Encoder 270 wird gebildet von einem Magnetabschnitt 271 und einem festen Element 272, der Magnetabschnitt 271 wird gebildet, indem das Magnetmaterial umfassend das magnetische Pulver und das thermoplastische Harz, als das Bindemittel des magnetischen Pulvers, und passendes Einführen des Magnetpulvers in dem Bereich von 86 bis 92 Gew.-%, einem Spritzgießen in der zylindrischen Form unterworfen wird, und in einer Umfangsrichtung alternierend mit N-Polen und S-Polen (d.h. in Multipolen) magnetisiert wird, wie in 40 dargestellt. Bei dem Spritzgießen des Magnetabschnittes 271 wird ein Magnetfeld von einem Mittelpunkt dessen in einer Radiusrichtung angelegt, und das magnetische Pulver des Magnetabschnittes 271 wird in der Radiusrichtung orientiert. Daher wird der Magnetabschnitt 271 durch radiale Anisotropie gebildet und umfasst ein Paar magnetischer Polflächen an einer inneren Umfangsfläche und einer äußeren Umfangsfläche dessen.
  • Das feste Element 272 wird gebildet, indem das magnetische Metallmaterial in der zylindrischen Form gebildet wird, ein mittlerer Bereich dessen in der axialen Richtung umfasst einen Passbereich 273, welcher an die äußere Umfangsfläche der Nabe 7a mit einer inneren Umfangsfläche dieser gepresst ist, und an eine innere Umfangsfläche des Magnetabschnittes 271 mit einer äußeren Umfangsfläche dieser gepresst ist. Des Weiteren sind die Endbereiche an beiden Seiten in der axialen Richtung des festen Elementes 272 mit einer Vielzahl von Kerben in gleichmäßigen Abständen in den jeweiligen Umfangsrichtungen bereitgestellt, und die Vielzahl von Verriegelungskrallen 274, 275 sind ausgebildet, um in der axialen Richtung vorzustehen.
  • Der Magnetabschnitt 271 wird von einem Endbereich in der axialen Richtung des festen Elementes 272 eingeführt und wird von dem festen Element 272 auf geheftete Art getragen, in einem Zustand, in dem eine magnetische Polfläche auf einer Innendurchmesserseite in engen Kontakt mit einer äußeren Umfangsfläche des Passbereiches 273 gebracht wird. Des Weiteren werden die Verriegelungskrallen 274, 275 gefaltet, um sich zu biegen, um jeweils mit den Umfangskantenbereichen der magnetischen Polfläche auf der Außendurchmesserseite des Magnetabschnittes 271 im Eingriff zu stehen und weiter befestigt. Anschließend wird der Magnetabschnitt 271 durch den Passbereich 273 und die Verriegelungskrallen 274, 275 des festen Elementes 272 geklemmt, und der Magnetabschnitt 271 und das feste Element 272 werden mechanisch verbunden.
  • Das feste Element 272 integriert mit dem Magnetabschnitt 271, wird zusammen mit der Nabe 7a gedreht, indem der Passbereich 273 auf die äußere Umfangsfläche der Nabe 7a gepresst wird. Daher wird während eines Zeitraumes, während dem die Nabe 7a um eine Drehung gedreht wird, eine magnetische Flussdichte an einem Punkt in einer Nähe des Magnetabschnittes 271 periodisch geändert, indem eine Anzahl von Peaks entsprechend einer Anzahl von Polen des Magnetabschnittes 271 umfasst werden. Des Weiteren wird die Drehzahl der Nabe 7a (oder der Rades) erfasst, indem eine Änderung der magnetischen Flussdichte von dem Sensor 28 erfasst wird, welcher der magnetischen Polfläche auf der äußeren Umfangsseite des Magnetabschnittes 271 in einer Radiusrichtung gegenüberliegen angeordnet ist.
  • Des Weiteren, obwohl der dem oben beschriebenen Radnabenlagereinheit 260, ein Aufbau konstruiert ist, bei welchem jeweils die Vielzahl von Verriegelungskrallen 274, 275 gebildet sind, indem Kerben in gleichmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung an den Endbereichen an beiden Seiten in axialer Richtung des festen Elementes 272 bereitgestellt sind und durch das Falten der Verriegelungskrallen 274, 275 um diese zu biegen, um befestigt zu werden, ist die Ausführungsform nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann eine Bedingung konstruiert werden, bei welcher ein Endbereich in der axialen Richtung des festen Elementes 272 in einer Kreisringform ausgebildet ist, mit einem Bereich, welcher im Wesentlichen eine U-förmige Gestalt aufweist, indem zunächst ein Endbereich um 180° zu einer Außenseite in der Radiusrichtung gebogen wird, der eine Endbereich in der axialen Richtung des Magnetabschnittes 271 in einen vertieften Bereich in der Kreisringform gepresst wird, um davon auf heftende Art getragen zu werden, anschließend wird die Verriegelungskralle auf dem anderen Endbereich in der axialen Richtung des festen Elementes 272 gefaltet werden, um gebogen zu werden. Anschließend kann der Magnetabschnitt 271, welcher auf heftende Art getragen wird, einfach positioniert werden. Des Weiteren braucht in diesem Fall keine Kerbe an einem Endbereich in der axialen Richtung bereitgestellt werden, gebildet in der Kreisringform mit dem Bereich im Wesentlichen in der U-förmigen Gestalt des festen Elementes 272, des Weiteren, kann als ein modifiziertes Beispiel einer achten Ausführungsform, dargestellt durch 41 und 42, auch der andere Endbereich in der axialen Richtung ohne eine Kerbe bereitgestellt werden, ein vorstehendes Ende dessen wird stufenweise plastisch deformiert, durch ein Befestigungsverfahren durch Verkippen oder dergleichen, und kann auf eine Seite eines Permanentmagneten über einen gesamten Umfang dessen gefaltet werden. In diesem Fall stehen die Endbereiche auf beiden Seiten in der axialen Richtung des festen Elementes 272 mit den Umfangskantenbereichen einer magnetischen Polfläche auf einer Außendurchmesserseite des Magnetabschnittes 271 über einen ganzen Umfang dessen im Eingriff, und werden befestigt, um den Magnetabschnitt 271 mit dem Passbereich 273 zu klemmen und daher können der Magnetabschnitt 271 und das feste Element 272 noch fester mechanisch miteinander verbunden werden.
  • Des Weiteren ist eine Zusammensetzung des magnetischen Encoders 270 gemäß der Ausführungsform der Zusammensetzung der siebten Ausführungsform ähnlich.
  • Des Weiteren ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern kann passend modifiziert oder verbessert werden.
  • Obwohl der magnetische Encoder gemäß der Ausführungsform verwendet wird, indem der Magnetabschnitt an das feste Element des Spritzringes oder dergleichen befestigt wird, kann die Erfindung auch auf einen Aufbau angewandt werden, bei welchem der Magnetabschnitt direkt an einem drehenden Element befestigt ist.
  • Obwohl gemäß der Ausführungsform eine Erläuterung bereitgestellt wurde, bezüglich einer Radnabenlagereinheit, der Wälzlagereinheit, die Hauptachsenvorrichtung, integriert mit dem magnetischen Encoder, sind die magnetischen Encoder der jeweiligen Ausführungsformen auch auf jedes der Radnabenlagereinheit, der Wälzlagereinheit und der Hauptachsenvorrichtung anwendbar. Des Weiteren können die magnetischen Encoder der Erfindung auch verwendet werden, indem die magnetischen Encoder der jeweiligen Ausführungsformen kombiniert werden.
  • [Beispiele]
  • Obwohl die Erfindung weiter erläutert wird, indem die folgenden Beispiele gezeigt werden, ist die Erfindung nicht auf diese beschränkt.
  • Zunächst wird eine Erläuterung eines Aufbaus eines Wälzlagers der Beispiele 1 bis 4 angeführt, hergestellt auf der Basis der Erfindung. Ein magnetischer Encoder des Wälzlagers, verwendet in den Beispielen 1 bis 4, wird aufgebaut, indem ein Magnetmaterial einem Einsatz-Formen bzw. Umspritzen in einem Zustand unterworfen wird, in welchem ein Spritzring in den Gießformen gehalten wird, und wird mit einer axialen Anisotropie bereitgestellt, indem das Magnetmaterial durch ein Magnetfeld in einem Zustand orientiert wird, indem das Magnetfeld in einer axialen Richtung angelegt wird, und wird anschließend mit N-Polen und S-Polen alternierend in Multipolen mit einer gesamten Anzahl von 96 Polen magnetisiert.
  • (Beispiel 1)
  • In Beispiel 1 ist der Encoder ein auf PA (Polyamid) 12 basierender axial anisotroper Kunststoffmagnet, umfassend 75 Vol.-% Strontiumferrit und ein maximales Energieprodukt von diesem beträgt 2,3 MGOe. Des Weiteren wird der Spritzring aus SUS430 gebildet und ein Hochfrequenzschweißen des Encoders und des Spritzringes wird nicht durchgeführt. Des Weiteren besteht das Gummimaterial eines Dichtlippenbereiches aus NBR (Acrylonitrilbutadiengummi) umfassend Ruß (Carbon Black), Ton oder dergleichen gebildet.
  • (Beispiel 2)
  • In Beispiel 2 ist der Encoder ein auf PPS basierender axial anisotroper Bondmagnet, umfassend 75 Gew.-% SmFeN (Samarium-Eisen-Stickstoff) und ein maximales Energieprodukt dessen beträgt 7,2 MGOe. Des Weiteren ist der Spritzring aus SUS430 gebildet und das Hochfrequenzschweißen des Encoders und des Spritzringes wird nicht durchgeführt. Des Weiteren besteht das Gummimaterial des Dichtungsbereiches aus FKM (Fluorgummi) umfassend Ruß, Diatomit oder dergleichen.
  • (Beispiel 3)
  • In Beispiel 3 ist der Encoder ein auf PA 12 basierender axial anisotroper Bondmagnet, umfassend 75 Gew.-% NdFeB (Neodym-Eisen-Bor) und ein maximales Energieprodukt dessen beträgt 11,9 MGOe. Des Weiteren ist der Spritzring aus SUS430 gebildet und das Hochfrequenzschweißen des Encoders und des Spritzringes wird nicht durchgeführt. Des Weiteren besteht das Gummimaterial des Dichtungsbereiches von NBR gebildet, umfassend Ruß, Ton oder dergleichen.
  • (Beispiel 4)
  • In Beispiel 4 ist ein Encoder ein auf PA 12 basierender axial anistroper Kunststoffmagnet, umfassend 75 Vol.-% Strontiumferrit und ein maximales Energieprodukt dessen beträgt 2,3 MGOe. Des Weiteren wird der Spritzring aus SUS430 gebildet und das Hochfrequenzschweißen des Encoders und des Spritzringes werden durchgeführt. Des Weiteren wird bei dem Hochfrequenzschweißen ein Silankupplungsmittel durch γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan gebildet, der Spritzring wird in eine Methanollösung enthaltend 10 Gew.-% des Silankupplungsmittels eingetaucht, Umspritzen des Encoders wird nach dem Trocknen durchgeführt, anschließend wird das Schweißen durch Hochfrequenzerwärmung durch Erwärmen auf 200°C für 30 Sekunden durchgeführt. Des Weiteren besteht das Gummimaterial des Dichtungsbereiches aus NBR umfassend Ruß, Ton oder dergleichen. Tabelle 1 zeigt den Aufbau der Beispiele 1 bis 4, welche oben erwähnt sind. [Tabelle 1]
    Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4
    Magnetabschnitt auf PA 12 basierender axial anisotroper Kunststoffmagnet (BHmax:2,3 MGOe) umfassend 75 Gew.-% Strontiumferrit 96 (48 × 2) Pole auf PPS basierender axial anisotroper Bondmagnet (BHmax:7,2 MGOe) umfassend 75 Vol.-% SmFeN 96 (48 × 2) Pole auf PA 12 basierender axial anisotroper Bondmagnet (BHmax:11,9 GOe) umfassend 75 Gew.-% Nd-Fe-B 96 (48 × 2) Pole auf PA 12 basierender axial anisotroper Kunststoffmagnet (BHmax:2,3 MGOe) umfassend 75 Gew.-% Strontiumferrit 96 (48 × 2) Pole
    Spritzring SUS430 SUS430 SUS430 SUS430
    Hochfrequenzschweißen keine keine keine vorhanden
    Gummimaterial des Dichtlippenbereichs NBR umfassend Ruß, Ton etc. FKM umfassend Ruß, Diatomit etc. NBR umfassend Ruß, Ton etc. NBR umfassend Ruß, Ton etc.
  • Gemäß der magnetischen Encoder der Wälzlager gemäß der Beispiele 1 bis 4, kann, wenn eine Luftspalte, welche der Luftspalte des Standes der Technik äquivalent ist, gebildet wird, eine Polanzahl des magnetischen Encoders erhöht werden und die Genauigkeit zur Erfassung der Drehzahl des Rades kann gefördert werden. Wenn des Weiteren der magnetische Encoder mit der gleichen Polanzahl wie im Stand der Technik gebildet wird, kann die Luftspalte vergrößert werden und eine magnetische Flussdichte kann 26 mT entsprechen oder mehr betragen, und wenn ein Abstand (Luftspalte) von 1 mm zwischen dem magnetischen Encoder und dem Sensor gebildet wird, ähnlich wie in dem Stand der Technik, kann der magnetische Encoder mit Multipolen magnetisiert werden, welche 120 Polen oder mehr entsprechen. Bei dieser Gelegenheit kann der Fehler des einzelnen Abstandes ± 2% entsprechen oder geringer sein.
  • Anschließend wird ein Unterschied der Haftkraft basierend auf einem Unterschied eines Bindeverfahren und eines Haftmittels durch das folgende Verfahren überprüft.
  • (Beispiel 5)
  • Ein auf Phenolharz basierendes Haftmittel (Metalock N-15, hergestellt von Toyo Kagaku Kenkyusho) wird auf ein SUS430-Plattenelement (Breite 40 mm, Länge 100 mm, Dicke 1 mm) auf eine Oberfläche aufgebracht, welche mit Sandpapier aufgeraut wurde, bei Wind bei Raumtemperatur für ungefähr 30 Minuten getrocknet, anschließend wird eine Wärmebehandlung bei 120°C für 30 Minuten durchgeführt. Das SUS430-Plattenelement, welches mit dem Haftmittel gebrannt wurde, wird in die Gießformen eingeführt, und ein Umspritzen eines Kunststoffmagnetmaterials (Strontiumferrit enthaltend auf 12 Nylon basierende anisotrope Kunststoffmagnetverbindung FEROTOP TP-A27N (Gehalt an Strontiumferrit, 75 Vol.-%, hergestellt von Toda Kogyo)) wird durchgeführt, indem ein Kern aus dieser gebildet wird. Anfänglich beträgt eine Größe des geformten Kunststoffmagneten 20 mm Breite, 30 mm Länge, 3 mm Dicke, eine Fläche eines auf dem SUS430-Plattenelement nach dem Spritzgießen geformten Bereiches, d.h. eine Fläche, über welche der Kunststoffmagnet und die SUS430-Platte verbunden sind, beträgt 200 mm2 (20 mm × 10 mm). Anschließend wird das verbundene Element einer Erwärmungs-(zweiten Härte)-behandlung bei 130°C für 2 Stunden unterworfen, um ein Teststück des Beispiels 5 bereitzustellen.
  • (Beispiel 6)
  • Ein Teststück des Beispiels 6 wird durch ein ähnliches Verfahren bereitgestellt, wie das aus (Beispiel 5), mit der Ausnahme, dass das auf Phenolharz basierende Haftmittel, welches verwendet wurde, Metalock N-23 ist, hergestellt von Toyo Kagaku Kenkyusho.
  • (Beispiel 7)
  • Ein auf Phenolharz basierendes Haftmittel (Metalock N-15, hergestellt von Toyo Kagaku Kenkyusho) wird auf ein SUS430-Plattenelement (Breite 40 mm, Länge 100 mm, Dicke 1 mm) auf eine Oberfläche aufgebracht, welche durch Sandpapier aufgeraut ist, durch Wind bei Raumtemperatur für ungefähr 30 Minuten getrocknet, anschließend einer Wärmebehandlung bei 120°C für 30 Minuten unterworfen. Ein Teststück (Breite 20 mm, Länge 30 mm, Dicke 3 mm) eines Kunststoffmagneten (Strontiumferrit enthaltend auf 12 Nylon basierende anisotrope Kunststoffmagnetverbindung FEROTOP TP-A27N (Gehalt an Strontiumferrit, 75 Vol.-%), hergestellt von Toda Kogyo)) wird auf dem SUS430-Plattenelement, mittels einer Befestigungseinrichtung oder dergleichen, befestigt, mit dem Haftmittel gebrannt, um eine Verbindungsfläche von 200 mm2 zu bilden, anschließend wird das Teststück einer Wärmebehandlung bei 130°C für 2 Stunden unterworfen, um ein Teststück des Beispiels 7 bereitzustellen.
  • (Beispiel 8)
  • Ein Teststück des Beispiels 8 wird durch ein ähnliches Verfahren bereitgestellt, wie das des (Beispiels 7) mit der Ausnahme, dass das auf Phenolharz basierende Haftmittel, welches verwendet wurde, Metalock N-23 ist, hergestellt von Toyo Kagaku Kenkyusho.
  • (Beispiel 9)
  • Ein auf Haftmittel auf der Basis von aus einer Lösung hergestelltem Epoxidharz (LOCTITE Hysol 9432NA hergestellt von Henckel Japan) wird auf ein SUS430-Plattenelement (Breite 40 mm, Länge 100 mm, Dicke 1 mm) auf eine Oberfläche aufgebracht, welche durch Sandpapier aufgeraut ist, ein Teststück (Breite 20 mm, Länge 30 mm, Dicke 3 mm) aus einem Kunststoffmagnet (Strontiumferrit umfassend auf 12 Nylon basierende anisotrope Kunststoffmagnetverbindung EROTOP TP-A27N (Gehalt an Strontiumferrit, 75 Vol.-%), hergestellt von Toda Kogyo) wird auf das SUS430-Plattenelement mittels einer Befestigungsvorrichtung (fixing jig) oder dergleichen befestigt, um eine Verbindungsfläche von 200 mm2 zu bilden, anschließend wird das Teststück einer Wärmebehandlung bei 120°C für 1 Stunde unterworfen, um das Haftelement vollständig zu härten, um ein Teststück des Beispiels 9 bereitzustellen.
  • (Beispiel 10)
  • Ein Teststück aus Beispiel 10 wird durch ein ähnliches Verfahren bereitgestellt, wie das aus (Beispiel 9), mit der Ausnahme, dass das Haftmittel, welches verwendet wurde, ein Haftmittel Haftmittel auf der Basis von aus zwei Lösungen hergestelltem Epoxidharz (LOCTITE E- 20 HP, hergestellt von Henckel Japan) ist und die Wärmebehandlung nicht benötigt wird.
  • In Bezug auf 6 Arten von Haftteststücken der Beispiele 5 bis 10, wurde ein Zugversuch für jeweils 2 Stücke dieser durchgeführt, indem mit einer Geschwindigkeit von 5 mm/min gezogen wurde und die Scher- bzw. Verschiebehaftfestigkeiten (shear adhering strength) (Mittelwerte) der jeweiligen Haftmittel wurden erfasst. Ein experimentelles Resultat ist in der nachfolgenden Tabelle dargestellt. [Tabelle 2]
    Beispiel 5 Beispiel 6 Beispiel 7 Beispiel 8 Beispiel 9 Beispiel 10
    Zusammensetzung des Kunststoffmagneten Nylon 12 + Strontiumferritmagnetpulver (FEROTOP TP-A27N, hergestellt von Toda Kogyo) Nylon 12 + Strontiumferritmagnetpulver (FEROTOP TP-A27N, hergestellt von Toda Kogyo) Nylon 12 + Strontiumferritmagnetpulver (FEROTOP TP-A27N, hergestellt von Toda Kogyo) Nylon 12 + Strontiumferritmagnetpulver (FEROTOP TP-A27N, hergestellt von Toda Kogyo) Nylon 12 + Strontiumferritmagnetpulver (FEROTOP TP-A27N, hergestellt von Toda Kogyo) Nylon 12 + Strontiumferritmagnetpulver (FEROTOP TP-A27N, hergestellt von Toda Kogyo)
    Art des Haftmittels auf Phenolharz basierendes Haftmittel (Metalock N-15, hergestellt von Toyo Kagaku Kenkyusho) auf Phenolharz basierendes Haftmittel (Metalock N-23, hergestellt von Toyo Kagaku Kenkyusho) auf Phenolharz basierendes Haftmittel (Metalock N-15, hergestellt von Toyo Kagaku Kenkyusho) auf Phenolharz basierendes Haftmittel (Metalock N-15, hergestellt von Toyo Kagaku Kenkyusho) Haftmittel auf der Basis von aus einer Lösung hergestelltem Epoxidharz (LOCTITE Hysol 9432NA, hergestellt von Henckel Japan) Haftmittel auf der Basis von aus zwei Lösungen herge-stelltem Epoxidharz (LOCTITE E-20HP, hergestellt von Henckel Japan
    Bindeverfahren Bindung + Haftung durch Spritzgießen Bindung + Haftung durch Spritzgießen Haftung Haftung Haftung Haftung
    Haftscherfestigkeit 12,6 MPa oder mehr (der haftende Bereich blättert nicht ab, das Magnetmaterial zerbricht vorher 13,1 MPa oder mehr (der haftende Bereich blättert nicht ab, das Magnetmaterial zerbricht vorher 6,3 MPa 0,3 MPa 4,6 MPa 3,2 MPa
  • Aus Tabelle 2 wird deutlich, dass in Beispiel 5 und Beispiel 6, bei welchen die Verbindungsfläche des Kunststoffmagnetteststückes und der SUS430-Materialplatte geformt ist, um zu kleben, im Vergleich mit Beispiel 7 und Beispiel 8, bei welchen die Haftkraft nur durch das sekundäre Härten eines auf Phenolharz basierenden Haftmittels sichergestellt wird, oder mit Beispiel 9 und Beispiel 10, bei welchen ein Teststück und die SUS-Materialplatte einfach unter Verwendung des Haftmittels auf der Basis von aus einer Lösung hergestelltem Epoxidharz und des Haftmittesl auf der Basis von aus zwei Lösung hergestelltem Epoxidharz aneinander haften, eine höhere Haftfestigkeit sichergestellt werden kann.
  • Anschließend wird bei dem magnetischen Encoder, hergestellt durch Umspritzen, indem ein Kern von dem Spritzring gemäß der Erfindung gebildet wird, eine Untersuchung in Be zug auf den Haftungszustand bei einem Unterschied einer Oberflächenbehandlung durchgeführt.
  • (Beispiel 11)
  • Vertiefungen und Vorsprünge werden durch chemisches Ätzen eines auf einer Oberfläche des SUS430 gebildeten Eisenoxalatfilms gebildet. Eine arithmetische mittlere Höhe Ra der Vertiefungen und der Vorsprünge beträgt 0,9 μm und eine maximale Höhe Rz dieser beträgt 4,5 μm. Des Weiteren wird ein auf Phenolharz basierendes Haftmittel (Metalock N-15), hergestellt von Toyo Kagaku Kenkyusho) enthaltend 30% eines festen Bestandteiles, dessen Hauptbestandteil von einem Phenolharz vom Resoltyp gebildet wird, des Weiteren dreimal mit Methylethylketon verdünnt und auf eine Oberfläche des Spritzringes durch eine Tauchbehandlung aufgebracht. Das Teststück wird bei Raumtemperatur für 30 Minuten getrocknet und in einem Exsikkator bei 120°C 30 Minuten gelassen, um so einen halb gehärteten Zustand zu erzielen. Das SUS430-Plattenelement, welches mit dem Haftmittel gebrannt ist, wird in die Gießformen eingeführt, und ein Umspritzen eines Kunststoffmagnetmaterials (Strontiumferrit enthaltend auf 12 Nylon basierende anisotrope Kunststoffmagnetverbindung [FEROTOP TP-A27N] (Gehalt an Strontiumferrit, 91 Gew.-%), hergestellt von Toda Kogyo) wird von einem inneren Umfangsbereich durch den Scheibenanguss durchgeführt, wodurch ein Kern gebildet wird. Nach der Formung wird der Anguss unmittelbar geschnitten, ein Teststück, bei welchem das Haftmittel vollständig durch sekundäres Erwärmen bei 130°C für 1 Stunde gehärtet ist, wird hergestellt, um ein SUS-Stück des Beispiels 11 zu bilden.
  • (Beispiel 12)
  • Ein Teststück des Beispiels 12, wird durch ein ähnliches Verfahren zu dem aus (Beispiel 11) hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Oberfläche des SUS430 mit Vertiefungen und Vorsprüngen durch Sandstrahlen gebildet ist, eine arithmetische mittlere Höhe Ra der Vertiefungen und Vorsprünge 0,8 μm beträgt, eine maximale Höhe Rz dieser 5,0 μm beträgt.
  • Tabelle 3, welche folgt, zeigt ein Ergebnis, wenn ein Arretierbereich (catch portion) eines Außenumfangsbereiches des Encoders nach dem Härten mittels Zangen gezogen wird. [Tabelle 3]
    Beispiel 11 Beispiel 12
    Behandlung der Vertiefungen und Vorsprünge chemisches Ätzen durch Eisenoxalat Sandstrahlen
    Haftzustand durch das Ziehen mit Zangen blättert ein Arretierbereich ab und bricht, der Magnetabschnitt kann nicht weiter abgeblättert werden ausreichende Haftkraft wird beibehalten wie in der nicht behandelten Oberfläche
  • Aus Tabelle 3 wird deutlich, dass, obwohl sich die Oberflächenrauhigkeiten kaum durch die Behandlung der Vorsprünge und Vertiefungen unterscheidet, die Vertiefungen und Vorsprünge bei der chemischen Ätzbehandlung in einer Gestalt gebildet werden, bei welcher ein innerer Bereich eines vertieften Bereiches aufgeweitet wird (4(a) und 4(b)), auf diese Weise wird das Haftmittel fest an der Metallseite durch eine Keilwirkung befestigt.
  • Nachfolgend wird, wie in der folgenden Tabelle 4 dargestellt, ein Wärmeschocktest unter Verwendung der Beispiele 13 bis 15 durchgeführt, wobei das Mischungen des Magnetmaterials des Magnetabschnittes geändert wird. [Tabelle 4]
    Beispiel 13 Beispiel 14 Beispiel 15
    Sr-Ferrit (Gew.-%) 91 89,5 91
    PA 12 (Gew.-%) 6,5 7,6 8,7
    denaturiertes PA 12 (Gew.-%) 2,0 2,4 0
    Weichmacher 0,2 0,2 0
    Silankupplungsmittel 0,3 0,3 0,3
    Biegemenge (ASTMD790; t=3,2, Raumtemperatur) 2,8 6,2 1,6
    BHmax [kJ/m3] (MGOe) 16,6 (2,0) 14,3 (1,8) 16,6 (2,0)
    Wärmeschocktestergebnisse (120°C 30 min ⇔ –40°C 30 min) kein Riss bei 1000 Zyklen kein Riss bei 1000 Zyklen Riss bei 50 bis 100 Zyklen
    • Sr-Ferrit: anisotropes Sr-Ferrit zur Orientierung mit Magnetfeld, FERO TOP FM-201 (hergestellt von Toda Kogyo)
    • PA 12: PA 12 enthaltend auf Kupfer basierenden Wärmestabilisator (zahlengemitteltes Molekulargewicht 14000), UBE Nylon P3014U (hergestellt von Ube Kosan) denaturiertes PA 12: denaturiertes PA 12 (Biegeelastizitätsmodul 147 MPa, Schmelzpunkt 154°C), UBESTAXPA 9055X1 (hergestellt von Ube Kosan) Weichmacher: p-Hydroxybenzoesäureethylhexyl (Paraoxybenzoesäureethylexyl), POBO (hergestellt von API Corporation) Silankupplungsmittel: γ-Aminopropoxyltriethoxysilan, A-1100 (hergestellt von Nippon Unicar)
  • Des Weiteren wird als eine Oberflächenbehandlung des Spritzringes der Beispiele 13 bis Beispiel 15, ähnlich wie bei dem oben erwähnten Beispiel 11, eine chemische Strahlbehandlung (blast treatment) hergestellt von Nippon Parkerizing durchgeführt. Insbesondere werden Vertiefungen und Vorsprünge gebildet, indem ein auf einer Oberfläche eines Plattenelementes, welches SUS430 mit einer Dicke von 0,6 mm umfasst, gebildeten Eisenoxalatfilms chemisch geätzt wird. Eine arithmetische mittlere Höhe Ra der Vorsprünge und Vertiefungen beträgt 0,2 bis 0,3 μm, eine maximale Höhe Rz dieser beträgt 1,8 bis 3,1 μm.
  • Des Weiteren wird ein auf Phenolharz basierendes Haftmittel (Metalock N-15, hergestellt von Toyo Kagaku Kenkyusho) mit 30% eines festen Bestandteiles, dessen Hauptbestandteil ein Phenolharz vom Resoltyp ist, dreimal durch Methylethylketon verdünnt und auf die Oberfläche des Spritzringes durch eine Tauchbehandlung aufgebracht. Anschließend wird das Haftmittel in einen halb gehärteten Zustand überführt, indem das Haftmittel in einem Exsikkator bei 120°C für 30 Minuten gelassen wurde, nachdem das Haftmittel bei Raumtemperatur für 30 Minuten getrocknet wurde. Ein SUS430-Plattenelement, welches mit dem Haftmittel gebrannt wurde, wird in Gießformen eingeführt und das Umspritzen des Magnetmaterials wird von dem inneren Umfangsbereich durch den Scheibenanguss durchgeführt, wobei der Kern auf diese Weise gebildet wurde. Nach der Formung wird der Anguss unmittelbar geschnitten, des Weiteren wird das Haftmittel vollständig gehärtet, indem das Haftmittel einem sekundären Erwärmen bei 150°C für 1 Stunde unterworfen wird.
  • Anschließend wird ein einzelnes Element des Encoderbereiches (Innendurchmesser 66 mm, Außendurchmesser 76 mm, Magnetabschnittdicke 0,9 mm) bereitgestellt durch das Integrieren mit dem Spritzring durch Formung, einem Wärmeschocktest unterworfen, indem ein Zyklus von 30 Minuten bei 120°C und 30 Minuten bei –40°C wiederholt wird. Jeweils 10 Stücke der Proben der Beispiele 13 bis 15 werden dem Test unterworfen und die in dem Magnetabschnitt erzeugten Risse werden bei jeweils 50 Zyklen beobachtet.
  • Wie aus Tabelle 4 deutlich wird, ist es bekannt, dass, indem denaturiertes PA 12-Harz als Bindemittel eingeführt wird, die Biegemenge des Materials per se erhöht wird und die Rissbeständigkeit gefördert werden kann.
  • Nachfolgend wird, in Bezug auf das Magnetmaterial der Zusammensetzung des Beispiels 14, die magnetische Eigenschaft bei Anwesenheit oder Abwesenheit eines Magnetfeldes gemessen, unter Verwendung einer Spritzgießvorrichtung mit Magnetfeld. Des Weiteren wird eine Form des magnetischen Encoders gebildet, wie in 2 dargestellt, und die Größe wird in der gleichen Größe gebildet, wie oben beschrieben. Des Weiteren wird der Spulenstrom beim Magnetisieren mit einem Wert erzeugt, welcher zur Sättigung ausreichend ist (ausreichend zum Vermischen), umgekehrte Entmagnetisierung wird beim Abkühlen durchgeführt, und die Entmagnetisierung wird auf eine Magnetdichte von 1 mT oder geringer durch einen Entmagnetisierer vom Ölkondensatortyp durchgeführt. Anschließend wird das Material mit einem Magnetisierungsjoch mit 96 Polen (NS alternierend) überlappt und bei 1000 V, 1000 μF magnetisiert, und eine Magnetflussdichte und Fehler des Abstandes werden bei einer Luftspalte von 1 mm gemessen, während sich das Teststück dreht. Ein Ergebnis dessen ist in Tabelle 5 dargestellt. [Tabelle 5]
    Erzeugung des Magnetfeldes vorhanden nicht vorhanden
    Magnetflussdichte (N-Pol mittel, mT) 37 27
    Fehler des einzelnen Abstandes (%; Maximum) 0,40 0,32
  • Aus einem Ergebnis der Tabelle 5 wird bestätigt, dass die magnetische Eigenschaft gefördert wird, wenn die Formung in einem Magnetfeld durchgeführt wird.
  • Anschließend wird ein Test in Bezug auf eine Änderung der Magneteigenschaft durchgeführt, wenn der magnetische Encoder mit unterschiedlichen Spritzgießsystemen hergestellt wird. Die Encoder der Beispiele 16 bis 19 werden in einer Umfangsrichtung magnetisiert, nachdem sie einem Spritzgießen in einer Kreisringform unterworfen wurden. Des Weiteren ist das Magnetmaterial des Magnetabschnittes, welcher in dem magnetischen Encoder der Beispiele 16 bis 19 verwendet wurde, nachfolgend dargestellt.
  • Magnetmaterial zur Überprüfung:
  • Strontiumferrit enthaltend auf 12 Nylon basierende anisotrope Kunststoffmagnetverbindung [FEROTOP TP-A27N] (Strontiumferrit: 75 Vol.-%), hergestellt von Toda Kogyo
  • (Beispiel 16)
  • Der Encoder aus Beispiel 16 wird durch eine Spritzgießvorrichtung vom Scheibenangusstyp geformt und wird bei der Formung nicht durch das Magnetfeld orientiert.
  • (Beispiel 17)
  • Der Encoder des Beispiels 17 wird in der Spritzgießvorrichtung mit Scheibenanguss geformt und wird bei der Formung durch das Magnetfeld orientiert.
  • (Beispiel 18)
  • Der Encoder aus Beispiel 18 wird mittels der Spritzgussvorrichtung mit 4-Punktanguss geformt und wird bei der Formung nicht durch das Magnetfeld orientiert.
  • (Beispiel 19)
  • Der Encoder aus Beispiel 18 wird mittels der Spritzgießvorrichtung mit 4-Punktanguss geformt und wird bei der Formung durch das Magnetfeld orientiert.
  • Tabelle 6 zeigt ein Ergebnis der Messung der magnetischen Eigenschaften (maximales Energieprodukt BHmax) der magnetischen Encoder der Beispiele 16 bis 19 unter Verwendung eines BH Tracers. Des Weiteren in Bezug auf die gemessenen Werte der Beispiele 18 und 19 werden die Magneteigenschaften an den geschweißten Bereichen gemessen. [Tabelle 6]
    Beispiel 16 Beispiel 17 Beispiel 18 Beispiel 19
    Angusstyp Scheibenanguss Scheibenanguss 4-Punktanguss 4-Punktanguss
    Orientierung des Magnetfeldes keine vorhanden keine vorhanden
    BH max (MGOe) 1,8 2,1 0,8 1,6
  • Gemäß Tabelle 6 ist es bekannt, dass ein Encoder, welcher einem Spritzgießen des Scheibenangusstyps unterworfen wird, mit besseren magnetischen Eigenschaften versehen wird, als der Encoder, welcher einem Spritzgießen durch das 4-Punktangussverfahren unterworfen wird, unabhängig von der Abwesenheit oder Anwesenheit der Orientierung durch das Magnetfeld. Das heißt, gemäß des Scheibenangusstyps kann ein hohes Orientierungsmaß erzielt werden, indem eine Achse der einfachen Magnetisierung in den jeweiligen Magnetpulvern ausgerichtet wird, wodurch eine ausgezeichnete Magneteigenschaft erzielt werden kann. Auf der anderen Seite, stoßen in Bezug auf den 4-Punktangusstyp, an dem geschweißten Bereich, die magnetisches Pulver in dem geschmolzenen Magnetmaterial aufeinander und die Achse der einfachen Magnetisierung wird willkürlich (wird isotrop) und daher wird die magnetische Eigenschaft deutlich verschlechtert. Auch wenn die Orientie rung des Magnetfeldes bei dem Spritzgießen gemäß des 4-Punktangusstyps durchgeführt wird, ist es bekannt, dass es schwierig ist, das magnetisches Pulver an der Schweißstelle vollständig zu orientieren und die magnetische Eigenschaft ist schlechter im Vergleich mit der magnetischen Eigenschaft des Encoders, welcher nur durch Spritzgießen mit dem Scheibenangusstyp geformt wurde, ohne dass eine Orientierung durch das Magnetfeld durchgeführt wurde. Des Weiteren kann, auch wenn ein Kunststoffmagnetmaterial umfassend ein magnetisches Pulver auf der Basis einer seltenen Erden aus SmFeN (Samarium-Eisen-Stickstoff) oder dergleichen verwendet wird, ein ähnliches Ergebnis bereitgestellt werden.
  • Anschließend wird, um eine Wirkung zu bestätigen, bei welcher eine Nut an einer Haftfläche des Magnetabschnittes gebildet wird, der folgende Test durchgeführt. Magnetabschnitte der Beispiele 20 und 21 enthalten Strontiumferrit als magnetisches Pulver und Polyamid 12 als Bindemittel, und ein Encoder mit einem Innendurchmesser von 60 mm, einem Außendurchmesser von 70 mm, einer Dicke von 0,9 mm wird durch Spritzgießen aus dem Ausgangsmaterialpellet gebildet, geformt durch das Rühren eines Magnetmaterials mit einem Gehalt an Magnetpulver von 70 Vol.-%, benötigt von einer biaxialen Extrudiervorrichtung. Gemäß der Formungsbedingungen beträgt die Temperatur des Erwärmens des Harzes 270°C, die Spritzdauer beträgt 1,5 Sekunden.
  • (Beispiel 20)
  • Der Encoder aus Beispiel 20 wird mit Nuten in einer Kreisringform gebildet, mit einem Abschnitt, welcher im Wesentlichen in einer trapezförmigen Gestalt an den Umfangskantenbereichen an einer Außendurchmesserseite und an einer Innendurchmesserseite einer Seitenendfläche in einer axialen Richtung dessen gebildet ist (d.h. Haftfläche). Des Weiteren beträgt eine Oberflächenrauhigkeit der Haftfläche 0,8 μmRa, indem eine Gießform, welche beim Spritzgießen verwendet wird, einem Crimpen unterworfen wird.
  • (Beispiel 21)
  • Der Encoder aus Beispiel 21 wird mit den gleichen Abmessungen wie denen des Encoders aus Beispiel 20 gebildet, und die Haftfläche wird ohne eine Nut ausgebildet. Des Weiteren wird eine Oberflächenrauhigkeit der Haftfläche von 0,4 μmRa durch ein normales Gießformflächenendbearbeiten erzielt.
  • Der Encoder des Beispiels 20 wird gleichförmig auf einem Umfang eines mittleren Bereiches in einer Durchmesserrichtung der Haftfläche (d.h. einem mittleren Bereich der zwei Stücke der Nuten) mit einem Haftmittel beschichtet, und wird an ein Befestigungselement gebunden, indem ein vorbestimmter Druck ausgeübt wird. Des Weiteren wird auch der Encoder des Beispiels 21 gleichförmig mit der gleichen Menge des Haftmittels in dem gleichen Bereich wie in Beispiel 20 beschichtet und wird an das Befestigungselement gebunden, indem ein vorbestimmter Druck ausgeübt wird. Gemäß des Encoders aus Beispiel 21, fließt sowohl an der Innendurchmesserseite als auch an der Außendurchmesserseite, ein Überschuss des Haftmittels aus der Haftfläche nach außen. Auf der anderen Seite wird gemäß des Encoders aus Beispiel 20 ein aus der Haftfläche nach außen fließendes Haftmittel nicht beobachtet, des Weiteren wird das Haftmittel durch ein Kapillarphänomen auch an einer Haftfläche gehalten, welche über der Nut geformt wird (d.h. an dem Umfangskantenbereich an der Außendurchmesserseite, ein ebener Bereich kontinuierlich an einer Außenseite in einer Radiusrichtung der Nut bereitgestellt, in dem Umfangskantenbereich auf der Innendurchmesserseite, ein ebener Bereich kontinuierlich auf eine Innenseite in einer Radiusrichtung der Nut bereitgestellt).
  • (Beispiel 22 bis 25)
  • Anschließend wird in Bezug auf die magnetischen Encoder der Beispiele 22 bis 25 eine Haftfestigkeit zwischen dem Encoder und dem Haftmittel aufgrund einer Oberflächenrauhigkeit der Haftfläche des Encoders erfasst. Teststücke mit einer Breite von 24 mm, Länge von 100 mm, Dicke von 3 mm werden durch Spritzgießen aus Ausgangsmaterialpellets der Beispiele 20 und 21 geformt. Oberflächenrauhigkeiten einer Ebene (d.h. der Haftfläche) korrigiert in einer Breitenrichtung und einer Längenrichtung werden für die jeweiligen Teststücke verändert, indem eine Gießorm, welche beim Spritzgießen verwendet wird, einem Crimpen unterworfen wird. Ein auf Acrylsäure basierendes Haftmittel (LOCTITE 648, hergestellt von Henckel Corporation) wird gleichförmig auf die Haftfläche aufgebracht und das Teststück wird an eine flache Platte aus SUS430 gebunden, welche ein Befestigungselement bildet, indem ein vorbestimmter Druck ausgeübt wird. Anschließend wird eine Zugkraft orthogonal zu der Haftfläche ausgeübt und eine Zugfestigkeit wird mit einer Ziehgeschwindigkeit von 5 mm/min gemessen. Ein Ergebnis ist in Tabelle 7 dargestellt. Des Weiteren zeigt Beispiel 22 ein Produkt, welches mit einer normalen Gießformfläche fertig gestellt wurde und mit einer Oberflächenrauhigkeit von 0,4 μmRa.
  • Des Weiteren sind die Zugfestigkeiten der jeweiligen Teststücke relative Zahlenwerte, wenn die Zugfestigkeit des Beispiels 22 100 beträgt. 43 zeigt eine Kurve der Ergebnisse, welche in Tabelle 7 dargestellt sind. [Tabelle 7]
    Beispiel 22 Beispiel 23 Beispiel 24 Beispiel 25
    Oberflächenrauhigkeit [μm Ra] 0,4 0,8 2,4 3,6
    Zugfestigkeit 100 126 135 138
  • Gemäß Tabelle 7 und 46 ist bekannt, dass, obwohl sich die Zugfestigkeit gemäß einer Zunahme der Oberflächenrauhigkeit des Teststückes erhöht, die Zugfestigkeit schnell verringert wird, wenn die Oberflächenrauhigkeit der Haftfläche des Teststückes weniger als 0,8 μm Ra beträgt. Daher ist es bevorzugt, dass die Oberflächenrauhigkeit der Haftfläche des Encoders 0,8 um Ra entspricht oder größer ist.
  • (Beispiele 26 bis 29)
  • Anschließend wird ein Test in Bezug auf die Haltefestigkeiten der magnetischen Encoder der Beispiele 26 bis 29 durchgeführt. Tabelle 8 zeigt Bedingungen der magnetischen Encoder der Beispiele 26 bis 29. Der Magnetabschnitt der magnetischen Encoder der Beispiele 26 bis 29 wird einem Spritzgießen in einer zylindrische Form in einem Zustand unterworfen, in dem ein Magnetfeld in einer Dickenrichtung angelegt wird, um eine axiale Anisotropie zu erzielen und in einer Umfangsrichtung alternierend mit N-Polen und S-Polen mit einer Gesamtanzahl von 96 Polen magnetisiert. Des Weiteren werden der Magnetabschnitt und das feste Element von einem Aufbau des festen Elementes integriert, welches in der siebten Ausführungsform dargestellt ist. [Tabelle 8]
    Beispiel 26 Beispiel 27 Beispiel 28 Beispiel 29
    Magnetabschnitt auf PA 12 basierender axial anisotroper Kunststoffmagnet (BHmax:2,3 MGOe) umfassend 75 Gew.-% Strontiumferrit 96 (48 × 2) Pole auf PPS basierender axial anisotroper Bondmagnet (BHmax:7,2 MGOe) umfassend 75 Gew.-% SmFeN 96 (48 × 2) Pole auf PA 12 basierender axial anisotroper Bondmagnet (BHmax:11,9 GOe) umfassend 75 Gew.-% Nd-Fe-B 96 (48 × 2) Pole auf PA 12 basierender axial anisotroper Kunststoffmagnet (BHmax:2,3 MGOe) umfassend 75 Gew.-% Strontiumferrit 96 (48 × 2) Pole
    Spritzring SUS430 SUS430 SUS430 SUS430
    Hochfrequenzschweißen keines keines keines vorhanden
    Gummimaterial des Dichtlippenbereiches NBR umfassend Ruß, Ton etc. FIM umfassend Ruß, Diatomit etc. NBR umfassend Ruß, Ton etc. NBR umfassend Ruß, Ton etc.
    Haltefestigkeit O O O O
  • (Beispiele 30, 31)
  • Des Weiteren zeigt Tabelle 9 Bedingungen der Encoder des Beispiels 30 und Beispiel 31. Permanentmagneten der Encoder der Beispiele 30 und 31 werden durch Spritzgießen in einer zylindrischen Form in einem Zustand geformt, in dem ein Magnetfeld in einer Radiusrichtung angelegt wird, hergestellt mit radialer Anisotropie und in einer Umfangsrichtung alternierend mit N-Polen und S-Polen mit einer Gesamtanzahl von 96 Polen magnetisiert. Des Weiteren sind der Magnetabschnitt und das feste Element in einem Aufbau des festen Elementes integriert, welches in der siebten Ausführungsform dargestellt ist. [Tabelle 9]
    Beispiel 30 Beispiel 31
    Magnetabschnitt auf PA 12 basierender radial anisotroper Kunststoffmagnet (BHmax:2,3 MGOe) umfassend 75 Gew.-% Strontiumferrit 96 (48 × 2) Pole auf PPS basierender radial anisotroper Bondmagnet (BHmax:7,2 MGOe) umfassend 75 Gew.-% SmFeN 96 (48 × 2) Pole
    Spritzring SUS430 SUS430
    Haltefestigkeit O O
  • In jedem der Beispiele 28 bis 31 wird der Permanentmagnet bei einem Drehtest nicht von dem festen Elemente abgelöst. Des Weiteren kann die Magnetflussdichte, welche im Stand der Technik ungefähr 20 mT betrug, abhängig von dem Anteil des Magnetpulvers, auf 26 mT oder mehr erhöht werden. Wenn daher der Luftspalt zwischen dem Permanentmagnet des Sensors auf 1 mm festgelegt wird, wie im Stand der Technik, kann der Permanentmagnet, welcher im Stand der Technik in Multipolen von 96 Polen magnetisiert wurde, in Multipolen von 120 Polen oder mehr magnetisiert werden, während ein Magnetfluss je Pol beibehalten wird. Bei dieser Gelegenheit kann ein Fehler des einzelnen Abstandes ± 2% entsprechen oder kleiner sein. Das heißt, gemäß des Encoders gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wenn eine Luftspalte entsprechend der des Standes der Technik gebildet wird, die Genauigkeit der Erfassung der Drehgeschwindigkeit des Rades gefördert werden, indem die Anzahl der Pole des Permanentmagneten erhöht wird. Wenn des Weiteren eine Polanzahl des Magneten der Polanzahl des Standes der Technik entspricht, kann die Luftspalte vergrößert werden, und ein Freiheitsgrad bei der Anordnung eines Sensors kann gefördert werden.
  • Obwohl eine Erläuterung der Details der Erfindung und unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen angeführt wurde, wird einem Fachmann deutlich, dass die Erfindung verschiedentlich geändert und modifiziert werden kann, ohne sich von dem Geist und dem Bereich der Erfindung zu entfernen.
    • Die Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung ( japanische Patentanmeldung Nr. 2004-014033 ), angemeldet am 22. Januar 2004.
    • Japanische Patentanmeldung ( japanische Patentanmeldung Nr. 2004-024111 ), angemeldet am 30. Januar 2004,
    • Japanische Patentanmeldung ( japanische Patentanmeldung Nr. 2004-148741 ), angemeldet am 19. Mai 2004,
    • Japanische Patentanmeldung ( japanische Patentanmeldung Nr. 2004-289967 ), angemeldet am 01. Oktober 2004, und ein Inhalt dieser ist hier durch Bezugnahme aufgenommen.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die Erfindung stellt einen sehr zuverlässigen magnetischen Encoder mit einer hohen Magneteigenschaft zur Verfügung, welcher es ermöglicht, eine Drehzahl mit hoher Genauigkeit zu erfassen und welcher eingesetzt wird, um eine Drehzahl eines Drehelementes in einer Wälzlagereinheit, einer Hauptachsenvorrichtung, einer Radnabenlagereinheit oder dergleichen zu erfassen.

Claims (27)

  1. Lager für ein Rad umfassend: einen festen Ring, einen drehbaren Ring, eine Vielzahl von Rollelementen, welche rollbar in einer Umfangsrichtung zwischen dem festen Ring und dem drehbaren Ring angeordnet sind, und einen magnetischen Encoder, wobei der magnetische Encoder einen Magnetabschnitt im Wesentlichen in einer Kreisringform, magnetisiert in Multipolen in einer Umfangsrichtung, und ein festes Element umfasst, und der Magnetabschnitt an das feste Element gebunden ist und ein magnetisches Element und ein thermoplastisches Harz umfasst.
  2. Lager nach Anspruch 1, wobei das thermoplastische Harz ein auf Polyamid basierendes Harz oder Polyphenylensulfid (PPS) ist.
  3. Lager nach Anspruch 2, wobei das thermoplastische Harz Polyamid 6, Polyamid 12, Polyamid 612 oder Polyamid 11 ist.
  4. Lager nach Anspruch 3, wobei das thermoplastische Harz ein Silankupplungsmittel oder ein oxidationshemmendes Mittel enthält.
  5. Lager nach Anspruch 2, wobei das thermoplastische Harz Polyamid 12, Polyamid 612, Polyamid 11 oder Polyphenylensulfid (PPS) ist.
  6. Lager nach Anspruch 1, wobei eine Biegeverformung des Magnetabschnittes (Dicke t = 3,0 mm, ASTM D790; Messabstand 50 mm) bei 23°C in einen Bereich von 2 bis 10 mm fällt.
  7. Lager nach Anspruch 6, wobei das thermoplastische Harz ein thermoplastisches Harz umfasst, mit wenigstens einem weichen Segment in einem Molekül.
  8. Lager nach Anspruch 6, wobei ein Weichmacher mit ungefähr 0,1 bis 4 Gew.-% in einem Gesamtgewicht enthalten ist.
  9. Lager nach Anspruch 1, wobei der Magnetabschnitt wenigstens Ferrit als das magnetische Element enthält und, das magnetische Element 60 bis 80 Vol.-% eines Magnetabschnittes umfasst.
  10. Lager nach Anspruch 9, wobei das magnetische Element des Magnetabschnittes ein anisotroper Magnet ist, welcher durch ein Magnetfeld orientiert ist.
  11. Lager nach Anspruch 9, wobei die magnetische Eigenschaft des Magnetabschnittes in einem Bereich von 1,3 bis 15 MGOe als ein maximales Energieprodukt (BHmax) liegt.
  12. Lager nach Anspruch 11, wobei die magnetische Eigenschaft des Magnetabschnittes in einem Bereich von 1,63 bis 2,38 MGOe als ein maximales Energieprodukt (BHmax) liegt.
  13. Lager nach Anspruch 12, wobei eine Biegeverformung des Magnetabschnittes (Dicke t = 3,0 mm, ASTM D790; Messabstand 50 mm) bei 23°C in einen Bereich von 2 bis 10 fällt.
  14. Lager nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei eine Anzahl von Polen des Magnetabschnittes 70 bis 130 beträgt, und ein Fehler des einzelnen Abstandes ± 2% oder weniger beträgt.
  15. Lager nach Anspruch 1, wobei der Magnetabschnitt und das feste Element über ein auf Phenolharz basierendes Haftmittel verbunden sind.
  16. Lager nach Anspruch 15, wobei der Magnetabschnitt durch Umspritzen (insert molding) geformt ist, und das auf Phenolharz basierende Haftmittel fortschreitend einer Härtereaktion bei dem Umspritzen des Magnetabschnittes unterworfen ist.
  17. Lager nach Anspruch 1, wobei der Magnetabschnitt und das feste Element über ein auf Epoxidharz basierendes Haftmittel verbunden sind.
  18. Lager nach Anspruch 17, wobei der Magnetabschnitt durch Umspritzen (insert molding) geformt ist, und das auf Phenolharz basierende Haftmittel fortschreitend einer Härtereaktion bei dem Umspritzen des Magnetabschnittes unterworfen ist.
  19. Lager nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei das Biegeelastizitätsmodul oder Young's Modul des auf Phenolharz basierenden Haftmittels und des auf Epoxidharz basierenden Haftmittels in einen Bereich von 0,02 bis 5 GPa fällt, oder eine Härte (Durometer D-Skala; HDD) in einen Bereich von 40 bis 90 fällt.
  20. Lager nach Anspruch 19, wobei die Verbindungsfläche des festen Elementes eine mittlere arithmetische Höhe Ra von 0,2 bis 2,0 μm und eine maximale Höhe Rz von ungefähr 1,5 bis 10 μm aufweist.
  21. Lager nach Anspruch 1, wobei der Magnetabschnitt einen Flanschbereich des festen Elementes klemmt, so das der Magnetabschnitt und das feste Element mechanisch verbunden sind.
  22. Lager nach Anspruch 21, wobei die Verbindungsfläche des festen Elementes eine mittlere arithmetische Höhe Ra von 0,2 bis 2,0 μm und eine maximale Höhe Rz von ungefähr 1,5 bis 10 μm aufweist.
  23. Lager nach Anspruch 21 oder 22, wobei das auf Phenolharz basierende Haftmittel oder das auf Epoxidharz basierende Haftmittel zusammen verwendbar sind.
  24. Lager nach Anspruch 1, wobei an einem Außenumfang oder einem Flanschbereich des festen Elementes ein eingekerbter Bereich bereitgestellt ist, und der Magnetabschnitt und das feste Element über den eingekerbten Bereich mechanisch verbunden sind.
  25. Lager nach Anspruch 24, wobei die Verbindungsfläche des festen Elementes eine mittlere arithmetische Höhe Ra von 0,2 bis 2,0 μm und eine maximale Höhe Rz von ungefähr 1,5 bis 10 μm aufweist.
  26. Lager nach Anspruch 24 oder 25, wobei das auf Phenolharz basierende Haftmittel und das auf Epoxidharz basierende Haftmittel zusammen verwendbar sind.
  27. Lager nach Anspruch 1, wobei das feste Element eine Vielzahl von Elementen umfasst und mechanisch mit dem Magnetabschnitt verbunden ist.
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Effective date: 20080513

R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years

Effective date: 20110128

R152 Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years

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R071 Expiry of right
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