JP2007010682A - Magnetic encoder and bearing for wheel equipped therewith - Google Patents

Magnetic encoder and bearing for wheel equipped therewith Download PDF

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Tatsuo Nakajima
達雄 中島
Akinari Ohira
晃也 大平
Arihito Matsui
有人 松井
Kazutoyo Murakami
和豊 村上
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NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic encoder capable of thinning a wall thickness while providing excellent detection sensitivity, and capable of selecting a proper material to secure moldability. <P>SOLUTION: The magnetic encoder 10 is provided with a multi-pole magnet 14 with magnetic poles formed alternately along a circumferential direction, and a mandrel 11 for supporting the multi-pole magnet 14. The multi-pole magnet 14 comprises a mixture with magnetic powder mixed in a plastomer such as a plastic, and a blended amount of the magnetic powder is 30-80 vol%. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、相対回転する軸受部の回転検出装置等に用いられる磁気エンコーダ、およびそれを備えた車輪用軸受に関し、例えば自動車のアンチロックブレーキシステムにおける前後の車輪回転数を検出する回転検出装置に設けられる磁気エンコーダに関する。   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic encoder used for a rotation detecting device for a bearing portion that rotates relatively, and a wheel bearing provided with the same, for example, a rotation detecting device that detects front and rear wheel rotation speeds in an antilock brake system of an automobile The present invention relates to a magnetic encoder provided.

従来、自動車のスキッドを防止するためのアンチスキッド用回転検出装置として、次のような構造が多く用いられている。すなわち、前記回転検出装置は歯付ローターと感知センサからなっており、その際、軸受を密封するシール装置よりそれぞれ離間させて配置し、一つの独立した回転検出装置を構成しているものが一般的である。
このような従来例は、回転軸に嵌合された歯付ローターを、ナックルに取付られた回転検出センサで感知検出する構造を持ち、使われている軸受は、その側部に独立して設けられたシール装置によって、水分あるいは異物の侵入から守られる。
Conventionally, the following structure is often used as an anti-skid rotation detection device for preventing automobile skid. That is, the rotation detection device is composed of a toothed rotor and a sensing sensor, and in this case, the rotation detection device is generally arranged apart from the seal device for sealing the bearing, and constitutes an independent rotation detection device. Is.
Such a conventional example has a structure in which a toothed rotor fitted to a rotating shaft is sensed and detected by a rotation detection sensor attached to a knuckle, and a bearing used is provided independently on the side thereof. Protected against intrusion of moisture or foreign matter by the sealed device.

その他の例として特許文献1には、回転検出装置の装着スペースを削減せしめ感知性能を飛躍的に向上させることを目的として、車輪回転検出のための回転検出装置を有したベアリングシールにおいて、そこに使用するスリンガーに磁性粉の混入された弾性部材を周状に加硫成形接着し、そこに交互に磁極を配設した構造が示されている。
また、特許文献2には、軸方向の寸法を小さくし、回転部材と固定部材との間の密閉度を良好にし、容易に取り付け可能にすることを目的として、回転部材と固定部材との間がシールされ、この回転部材に回転ディスクが取り付けられ、その回転ディスクに多極化されたコーダが取り付けられたコーダ内蔵密閉構造としたものが示されている。使用するコーダは、磁性粉を添加したエラストマーからなる。
特許第2816783号公報 公開平6−281018号公報
As another example, Patent Document 1 discloses a bearing seal having a rotation detection device for detecting wheel rotation for the purpose of reducing the mounting space of the rotation detection device and dramatically improving the sensing performance. A structure is shown in which an elastic member mixed with magnetic powder is circumferentially vulcanized and bonded to a slinger to be used, and magnetic poles are alternately arranged there.
Further, in Patent Document 2, for the purpose of reducing the dimension in the axial direction, improving the degree of sealing between the rotating member and the fixed member, and enabling easy attachment, the gap between the rotating member and the fixed member is disclosed. Is shown, and a rotating disk is attached to the rotating member, and a multi-polar coder is attached to the rotating disk. The coder used is made of an elastomer to which magnetic powder is added.
Japanese Patent No. 2816783 Japanese Published Unexamined Patent Application No. 6-281018

磁気特性の向上を考慮すると、磁気エンコーダに含まれる磁性体の配合量は多い方が好ましい。単位面積当たりの磁力を大きくすることができるので、磁気エンコーダの薄肉化、検出感度の向上が期待できるからである。特に、フェライト系磁性粉よりも希土類性磁性粉を用いた場合の方が磁気特性は向上する。
しかし、母材がエラストマーやプラストマーの場合、希土類系磁性粉の配合量を多くすることができなかった。なぜなら、母材と希土類性磁性粉の混入工程において、次のような問題があったからである。フェライト系磁性粉を用いた場合でも、希土類系磁性粉の場合と同様な問題が生じる。
(1) .磁性粉の配合量が多い場合、加工機(混練機)の損傷が大きい。回転トルクが大きくなって装置に大きな負荷がかかったり、硬い磁性粉との接触でロールの摩耗が著しく損傷多くなる。
(2) .加工時の発熱により、磁性粉の酸化が生じるため、磁気特性が劣化する。
Considering the improvement of the magnetic characteristics, it is preferable that the amount of the magnetic substance contained in the magnetic encoder is large. This is because the magnetic force per unit area can be increased, so that the magnetic encoder can be thinned and the detection sensitivity can be improved. In particular, the magnetic properties are improved when the rare earth magnetic powder is used rather than the ferrite magnetic powder.
However, when the base material is an elastomer or plastomer, the blending amount of the rare earth magnetic powder cannot be increased. This is because the following problem has occurred in the mixing process of the base material and the rare earth magnetic powder. Even when ferrite magnetic powder is used, the same problem as in the case of rare earth magnetic powder occurs.
(1). When the blending amount of magnetic powder is large, the processing machine (kneading machine) is greatly damaged. The rotational torque increases and a large load is applied to the apparatus, or the wear of the roll is significantly damaged by contact with hard magnetic powder.
(2). Due to the heat generated during processing, the magnetic powder is oxidized and the magnetic properties are deteriorated.

この発明の目的は、優れた検出感度を得ながら薄肉化が可能で、かつ成形性にも優れた磁気エンコーダを提供することである。
この発明の他の目的は、部品点数を増やすことなく、コンパクトな構成で回転検出が行える車輪用軸受を提供することである。
An object of the present invention is to provide a magnetic encoder that can be thinned while obtaining excellent detection sensitivity and is excellent in moldability.
Another object of the present invention is to provide a wheel bearing capable of detecting rotation with a compact configuration without increasing the number of parts.

この発明の磁気エンコーダは、円周方向に交互に磁極を形成したプラスチック磁石からなる多極磁石と、この多極磁石を支持する芯金とを備えた磁気エンコーダにおいて、前記多極磁石が、プラストマーに磁性粉を混合させたものであり、この多極磁石の磁性粉の配合量を30〜80vol %としたことを特徴とする。
上記多極磁石は、例えば円環状等の環状とされ、または円盤状とされる。上記芯金も例えば円環状等の環状とされ、または円盤状とされる。
この構成の磁気エンコーダは、多極磁石に磁気センサを対面させて回転検出に使用される。この磁気エンコーダを回転させると、多極磁石の各磁極の通過が磁気センサで検出され、パルスのかたちで回転が検出される。上記多極磁石は、磁性粉の配合量が30〜80vol %であるため、優れた検出感度を得ながら、薄肉化が可能で、かつ適宜の材質を選定することにより成形性が確保できる。多極磁石の磁性粉の配合量が30%未満であると、残留磁束密度が低く、薄型化ができないが、30%以上であるため、薄型化しても、安定した検出の得られる磁力が確保できる。また、磁性粉の配合量が80%を超えると、成形が非常に困難であるか、または不可能になるが、80%未満であるため、非磁性体成分の材質を適宜選定することで、成形性が確保される。
The magnetic encoder of the present invention is a magnetic encoder comprising a multipolar magnet made of plastic magnets having magnetic poles alternately formed in the circumferential direction and a cored bar that supports the multipolar magnet, wherein the multipolar magnet is a plastomer. The magnetic powder is mixed with the magnetic powder, and the blending amount of the magnetic powder of this multipolar magnet is 30 to 80 vol%.
The multipolar magnet is, for example, an annular shape such as an annular shape or a disc shape. The core metal is also formed in an annular shape such as an annular shape or a disc shape.
The magnetic encoder having this configuration is used for rotation detection with a magnetic sensor facing a multipolar magnet. When this magnetic encoder is rotated, the passage of each magnetic pole of the multipolar magnet is detected by the magnetic sensor, and the rotation is detected in the form of pulses. Since the blending amount of the magnetic powder is 30 to 80 vol%, the multipolar magnet can be thinned while obtaining excellent detection sensitivity, and moldability can be ensured by selecting an appropriate material. If the blending amount of the magnetic powder of the multipolar magnet is less than 30%, the residual magnetic flux density is low and the thickness cannot be reduced. However, since it is 30% or more, the magnetic force that enables stable detection is ensured even if the thickness is reduced. it can. Moreover, if the blending amount of the magnetic powder exceeds 80%, molding is very difficult or impossible, but since it is less than 80%, by appropriately selecting the material of the non-magnetic material component, Formability is ensured.

上記磁性粉はフェライト粉であっても良い。フェライト粉は、他の磁性粉に比べて安価であり、これを用いると磁気エンコーダを安価に製造できる。フェライト粉は顆粒粉体であっても良く、また湿式異方性フェライトコアの粉砕粉であっても良い。湿式異方性フェライトコアの粉砕粉は、他のフェライト粉に比べて高配向高強度な磁性粉とできて、より薄肉とでき、多極磁石をリング状とする場合に、より薄肉で大径のリング状の焼結体とできる。   The magnetic powder may be ferrite powder. Ferrite powder is cheaper than other magnetic powders, and using this, a magnetic encoder can be manufactured at low cost. The ferrite powder may be a granular powder or a pulverized powder of a wet anisotropic ferrite core. The pulverized powder of the wet anisotropic ferrite core can be made into a highly oriented high-strength magnetic powder compared to other ferrite powders, can be made thinner, and when the multipolar magnet is made into a ring shape, it is thinner and has a larger diameter. The ring-shaped sintered body can be made.

上記磁性粉は希土類系磁性粉であっても良い。例えば、サマリウム系磁性粉であっても良く、またネオジウム系磁性粉であっても良い。これらサマリウム系磁性粉やネオジウム系磁性粉を用いると、強い磁力を得ることができる。上記サマリウム系磁性粉としては、サマリウム鉄(SmFeN)系磁性粉が、またネオジウム系磁性粉としてはネオジウム鉄(NdFeB)系磁性粉が用いられる。上記磁性粉は、この他に、マンガンアルミ(MnAl)ガスアトマイズ粉であっても良い。   The magnetic powder may be a rare earth magnetic powder. For example, a samarium-based magnetic powder or a neodymium-based magnetic powder may be used. When these samarium magnetic powder and neodymium magnetic powder are used, a strong magnetic force can be obtained. As the samarium-based magnetic powder, samarium iron (SmFeN) -based magnetic powder is used, and as the neodymium-based magnetic powder, neodymium iron (NdFeB) -based magnetic powder is used. In addition, the magnetic powder may be manganese aluminum (MnAl) gas atomized powder.

この発明において、上記磁性粉として2種以上の磁性粉を含むものとしても良い。
2種以上の磁性粉を含むものとした場合は、任意に複数種の粉を混合することで所望の特性を得ることができる。例えば、フェライト粉だけでは磁力が足りない場合に、フェライト粉に希土類系磁性材料であるサマリウム系磁性粉やネオジウム系磁性粉を必要量だけ混合し、磁力向上を図りつつ安価に製作することができる。
In the present invention, the magnetic powder may include two or more kinds of magnetic powder.
When two or more kinds of magnetic powders are included, desired characteristics can be obtained by arbitrarily mixing a plurality of kinds of powders. For example, when the magnetic force is insufficient with ferrite powder alone, it can be manufactured at low cost while improving the magnetic force by mixing ferrite powder with the required amount of rare earth magnetic material samarium magnetic powder or neodymium magnetic powder. .

この発明の車輪用軸受は、この発明における上記いずれかの構成の磁気エンコーダを備えたものである。この発明の磁気エンコーダは安定したセンシングの得られる磁力を確保しながら、薄肉化が可能であるため、これを車輪用軸受に備えることで、コンパクトな構成で回転検出が行える車輪用軸受となる。   The wheel bearing according to the present invention includes the magnetic encoder having any one of the above-described configurations according to the present invention. Since the magnetic encoder according to the present invention can be thinned while securing a magnetic force for obtaining stable sensing, by providing this for a wheel bearing, it becomes a wheel bearing capable of detecting rotation with a compact configuration.

この発明の車輪用軸受は、軸受空間をシールするシール装置の構成要素を磁気エンコーダとしても良い。例えば、この車輪用軸受は、複列の転走面を内周面に形成した外方部材と、この外方部材の転走面と対向する転走面を形成した内方部材と、これら両転走面間に介在された複列の転動体とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受であって、上記外方部材と内方部材との環状空間を密封するシール装置を設けても良い。
この場合に、このシール装置は、上記外方部材または内方部材のうちの回転側部材に嵌合される断面L字状の第1のシール板と、この第1のシール板に対向し、上記外方部材または内方部材のうちの固定側部材に嵌合される断面L字状の第2のシール板とからなり、上記第1のシール板の立板部に摺接するサイドリップ、および円筒部に摺接するラジアルリップが上記第2のシール板に固着され、上記第1のシール板が上記磁気エンコーダにおける芯金となり、その立板部に上記多極磁石が設けられたものであっても良い。
この構成の車輪用軸受の場合、シール装置の構成要素を磁気エンコーダとしたため、部品点数を増やすことなく、より一層コンパクトな構成で車輪の回転を検出することができる。また、第2のシール板に固着されたサイドリップおよびラジアルリップが第1のシール板に摺接することに等により、優れたシール効果が得られる。
In the wheel bearing according to the present invention, the constituent element of the seal device for sealing the bearing space may be a magnetic encoder. For example, this wheel bearing includes an outer member in which double-row rolling surfaces are formed on the inner peripheral surface, an inner member in which a rolling surface opposite to the rolling surface of the outer member is formed, A wheel bearing having a double row rolling element interposed between rolling surfaces and rotatably supporting the wheel with respect to the vehicle body, wherein the annular space between the outer member and the inner member is sealed. A sealing device may be provided.
In this case, the seal device is opposed to the first seal plate having an L-shaped cross section that is fitted to the rotation side member of the outer member or the inner member, and the first seal plate. A side lip that is slidably in contact with the upright plate portion of the first seal plate, comprising a second seal plate having an L-shaped cross section that is fitted to the fixed member of the outer member or the inner member, and A radial lip that is in sliding contact with a cylindrical portion is fixed to the second seal plate, the first seal plate is a core metal in the magnetic encoder, and the multipole magnet is provided on the standing plate portion. Also good.
In the case of the wheel bearing of this configuration, since the component of the seal device is a magnetic encoder, the rotation of the wheel can be detected with a more compact configuration without increasing the number of parts. Further, an excellent sealing effect can be obtained, for example, by the side lip and radial lip fixed to the second seal plate being in sliding contact with the first seal plate.

この発明の磁気エンコーダは、円周方向に交互に磁極を形成したプラスチック磁石からなる多極磁石と、この多極磁石を支持する芯金とを備えた磁気エンコーダにおいて、前記多極磁石が、プラストマーに磁性粉を混合させたものであり、この多極磁石の磁性粉の配合量が30〜80vol %であるため、優れた検出感度を得ながら、薄肉化が可能で、かつ適宜の材質を選定することで成形性を確保することができる。
この発明の車輪用軸受は、コンパクトな構成で安定した回転検出を行うことができる。
The magnetic encoder of the present invention is a magnetic encoder comprising a multipolar magnet composed of plastic magnets having magnetic poles alternately formed in the circumferential direction, and a cored bar that supports the multipolar magnet, wherein the multipolar magnet is a plastomer. This is a mixture of magnetic powder and the amount of magnetic powder in this multipolar magnet is 30 to 80 vol%, so it is possible to reduce the thickness while obtaining excellent detection sensitivity, and select an appropriate material. By doing so, moldability can be secured.
The wheel bearing of the present invention can perform stable rotation detection with a compact configuration.

この発明の第1の実施形態を図1ないし図3と共に説明する。図1に示すように、この磁気エンコーダ10は、金属製の環状の芯金11と、この芯金11の表面に周方向に沿って設けられたプラスチック磁石からなる多極磁石14とを備える。多極磁石14は周方向に多極に磁化され、交互に磁極N,Sが形成された部材であり、多極に磁化された磁気ディスクからなる。磁極N,Sは、ピッチ円直径PCD(図2)において、所定のピッチpとなるように形成されている。この磁気エンコーダ10は、回転部材(図示せず)に取付けられ、図3に示すように多極磁石14に磁気センサ15を対面させて回転検出に使用されるものであり、磁気エンコーダ10と磁気センサ15とで回転検出装置20が構成される。同図は、磁気エンコーダ10を軸受(図示せず)のシール装置5の構成要素とした応用例を示し、磁気エンコーダ10は、軸受の回転側の軌道輪に取付けられる。シール装置5は、磁気エンコーダ10と、固定側のシール部材9とで構成される。シール装置5の具体構成については後に説明する。   A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the magnetic encoder 10 includes an annular metal core 11 made of metal and a multipolar magnet 14 made of a plastic magnet provided on the surface of the core 11 along the circumferential direction. The multipolar magnet 14 is a member that is magnetized in multiple poles in the circumferential direction and has magnetic poles N and S alternately formed, and is composed of a magnetic disk magnetized in multiple poles. The magnetic poles N and S are formed to have a predetermined pitch p in the pitch circle diameter PCD (FIG. 2). The magnetic encoder 10 is attached to a rotating member (not shown), and is used for rotation detection with a magnetic sensor 15 facing a multipolar magnet 14 as shown in FIG. The rotation detection device 20 is configured with the sensor 15. This figure shows an application example in which the magnetic encoder 10 is a component of a seal device 5 for a bearing (not shown), and the magnetic encoder 10 is attached to a bearing ring on the rotation side of the bearing. The seal device 5 includes a magnetic encoder 10 and a fixed-side seal member 9. A specific configuration of the sealing device 5 will be described later.

多極磁石14は、母材とする非磁性粉がプラストマーであって、これに磁性粉を混合させて成形したものである。
多極磁石14に混入する磁性粉としては、バリウム系およびストロンチウム系などの等方性または異方性フェライト粉であっても良い。これらのフェライト粉は顆粒状粉体であっても、湿式異方性フェライトコアからなる粉砕粉であっても良い。
The multipolar magnet 14 is formed by mixing non-magnetic powder as a base material with plastomer and mixing magnetic powder therein.
The magnetic powder mixed in the multipolar magnet 14 may be isotropic or anisotropic ferrite powder such as barium-based and strontium-based. These ferrite powders may be granular powders or pulverized powders composed of a wet anisotropic ferrite core.

また、磁性粉は希土類系磁性材料であっても良い。例えば希土類系磁性材料であるサマリウム鉄(SmFeN)系磁性粉やネオジウム鉄(NdFeB)系磁性粉のそれぞれ単独磁性粉であっても良い。また、磁性粉はマンガンアルミ(MnAl)ガスアトマイズ粉であっても良い。   The magnetic powder may be a rare earth magnetic material. For example, samarium iron (SmFeN) magnetic powder and neodymium iron (NdFeB) magnetic powder, which are rare earth magnetic materials, may be used alone. The magnetic powder may be manganese aluminum (MnAl) gas atomized powder.

また、上記磁性粉は、サマリウム鉄(SmFeN)系磁性粉、ネオジウム鉄(NdFeB)系磁性粉、およびマンガンアルミ(MnAl)ガスアトマイズ粉のいずれか2種以上を混合させたものであっても良い。例えば、上記磁性粉はサマリウム鉄(SmFeN)系磁性粉とネオジウム鉄(NdFeB)系磁性粉とを混合させたもの、マンガンアルミガスアトマイズ粉とサマリウム鉄系磁性粉とを混合させたもの、およびサマリウム鉄系磁性粉とネオジウム鉄系磁性粉とマンガンアルミガスアトマイズ粉とを混合させたもの、のいずれかであっても良い。
また、例えば、フェライト分だけでは磁力が足りない場合に、フェライト粉に希土類系磁性材料であるサマリウム鉄(SmFeN)系磁性粉やネオジウム鉄(NdFeB)系磁性粉を必要量だけ混合し、磁力向上を図りつつ安価に製作することもできる。
The magnetic powder may be a mixture of two or more of samarium iron (SmFeN) magnetic powder, neodymium iron (NdFeB) magnetic powder, and manganese aluminum (MnAl) gas atomized powder. For example, the magnetic powder is a mixture of samarium iron (SmFeN) magnetic powder and neodymium iron (NdFeB) magnetic powder, a mixture of manganese aluminum gas atomized powder and samarium iron magnetic powder, and samarium iron. Any of a mixture of a magnetic powder, a neodymium iron magnetic powder, and a manganese aluminum gas atomized powder may be used.
In addition, for example, when the magnetic force is insufficient with only the ferrite content, the required amount of samarium iron (SmFeN) magnetic powder or neodymium iron (NdFeB) magnetic powder, which is a rare earth magnetic material, is mixed with the ferrite powder to improve the magnetic force. It can also be manufactured at a low cost.

多極磁石14を形成する混合粉中の配合において、磁性粉の配合量は20〜90vol %であることが必要であるが、この発明では、30〜80vol %とする。多極磁石14の磁性粉の配合量が30%未満、特に20%未満であると、残留磁束密度が低く、薄型化ができないが、20%以上、特に30%以上であると、薄型化しても、安定した検出の得られる磁力が確保できる。また、磁性粉の配合量が90%を超えると、成形が非常に困難であるか、または不可能になるが、90%未満、特に80%未満であると成形性が確保される。   In the blending in the mixed powder forming the multipolar magnet 14, the blending amount of the magnetic powder is required to be 20 to 90 vol%, but in this invention, it is set to 30 to 80 vol%. If the blending amount of the magnetic powder of the multipolar magnet 14 is less than 30%, particularly less than 20%, the residual magnetic flux density is low and the thinning cannot be performed. However, it is possible to secure a magnetic force that enables stable detection. Further, if the blending amount of the magnetic powder exceeds 90%, molding is very difficult or impossible, but if it is less than 90%, particularly less than 80%, moldability is ensured.

磁性粉は高価であることから、板厚は薄い方が好ましい。圧縮成形性およびハンドリングから、好ましい板厚は0.3mm〜5mm、さらに好ましくは0.6mm〜3mmである。   Since magnetic powder is expensive, it is preferable that the plate thickness is thin. In view of compression moldability and handling, the preferred plate thickness is 0.3 mm to 5 mm, more preferably 0.6 mm to 3 mm.

磁気エンコーダ10を形成する焼結体は、防錆処理のために、例えば図4のように防錆被膜22を施しても良い。この防錆被膜22は換言すれば防食被膜である。この防錆被膜22には、クリヤー系の高防食性塗料を用いることができる。   The sintered body forming the magnetic encoder 10 may be provided with a rust-proof coating 22 as shown in FIG. In other words, the rust preventive film 22 is an anticorrosive film. The rust-proof coating 22 can be a clear high anti-corrosion paint.

芯金11の材質となる金属は、磁性体、特に強磁性体となる金属が好ましく、例えば磁性体でかつ防錆性を有する鋼板が用いられる。このような鋼板として、フェライト系のステンレス鋼板(JIS規格のSUS430系等)や、防錆処理された圧延鋼板等を用いることができる。   The metal that is the material of the core metal 11 is preferably a magnetic material, particularly a metal that is a ferromagnetic material. As such a steel plate, a ferritic stainless steel plate (JIS standard SUS430 series or the like), a rust-proof rolled steel plate, or the like can be used.

芯金11の形状は、種々の円環状の形状とできるが、多極磁石14を固定できる形状が好ましい。特に、加締固定や嵌合固定等の機械的な固定が行える形状が好ましい。
加締固定の場合、芯金11は、例えば図1(B)に示すように、嵌合側となる内径側の円筒部11aと、その一端から外径側へ延びる立板部11bとでなる断面L字状の円環状とする。この例では、立板部11bの外径縁から他筒部11cがさらに延びている。この他筒部11cを含めて表現すると、芯金11の断面形状は概ね逆Z字状となる。
円筒部11a、立板部11b、および他筒部11cは、鋼板等の金属板から一体にプレス成形されたものである。立板部11bは平坦に形成されており、その平坦な立板部11bの表面に重ねて多極磁石14の未着磁の焼結体を組み込み、外周縁の他筒部11cを加締めることで、芯金11の立板部11bに重なり状態に多極磁石14が固定される。上記他筒部11cは、その断面における先端側部分または略全体が、加締部となる。また、この加締部は、芯金11の円周方向の全周に渡って延び、したがって円環状となっている。多極磁石14の加締部である他筒部11cにより固定される部分は、多極磁石14の被検出面となる表面よりも凹む凹み部14aとなっていて、芯金11の加締部である他筒部11cが、多極磁石14の被検出面となる表面から突出しないようにされている。上記凹み部14aは、多極磁石14の被検出面となる表面よりも若干背面側に後退した段差部として形成されている。多極磁石14の外周縁における凹み部14aよりも裏面側の部分は、断面が円弧状の曲面とされ、この曲面部分に沿うように、他筒部11cの加締部分が形成される。加締固定は、上記のように多極磁石14の外周部を全周にわたって行う他に、円周方向の複数箇所で行う部分加締としてもよい。
The shape of the core metal 11 can be various annular shapes, but a shape capable of fixing the multipolar magnet 14 is preferable. In particular, a shape capable of performing mechanical fixing such as caulking and fitting fixing is preferable.
In the case of caulking and fixing, for example, as shown in FIG. 1B, the cored bar 11 is composed of a cylindrical portion 11a on the inner diameter side serving as a fitting side and a standing plate portion 11b extending from one end thereof to the outer diameter side. It is an annular shape with an L-shaped cross section. In this example, the other cylinder part 11c further extends from the outer diameter edge of the standing plate part 11b. If this other cylinder portion 11c is included, the cross-sectional shape of the cored bar 11 is generally an inverted Z shape.
The cylindrical portion 11a, the upright plate portion 11b, and the other cylindrical portion 11c are integrally formed by pressing from a metal plate such as a steel plate. The standing plate portion 11b is formed flat, and a non-magnetized sintered body of the multipolar magnet 14 is built on the surface of the flat standing plate portion 11b, and the other cylindrical portion 11c of the outer peripheral edge is crimped. Thus, the multipolar magnet 14 is fixed in an overlapping state with the standing plate portion 11 b of the core metal 11. The other cylindrical portion 11c has a crimped portion at the front end side portion or substantially the whole in its cross section. Further, this caulking portion extends over the entire circumference of the core metal 11 and thus has an annular shape. The portion fixed by the other cylindrical portion 11 c that is the crimping portion of the multipolar magnet 14 is a recessed portion 14 a that is recessed from the surface to be detected of the multipolar magnet 14, and the crimping portion of the core metal 11. The other cylindrical portion 11c is configured not to protrude from the surface to be detected of the multipolar magnet 14. The recessed portion 14 a is formed as a stepped portion that is slightly retracted to the back side from the surface to be detected of the multipolar magnet 14. A portion of the outer peripheral edge of the multipolar magnet 14 on the back side with respect to the recessed portion 14a is a curved surface having a circular cross section, and a crimped portion of the other cylindrical portion 11c is formed along the curved surface portion. In addition to performing the outer peripheral portion of the multipolar magnet 14 over the entire circumference as described above, the caulking and fixing may be partial caulking performed at a plurality of locations in the circumferential direction.

なお、例えば図5に示すように、芯金11を、内径側の円筒部11aと、その一端から外径側へ低く延びる立板部11b”とでなる断面L字状の円環状としても良い。円筒部11aと立板部11b”とは、鋼板等の金属板から一体にプレス成形されたものである。立板部11b”は平坦に形成されており、その平坦な立板部11b”まで、多極磁石14となるディスク状の焼結体を円筒部11aの外周に圧入して固定する。立板部11b”の高さは、多極磁石14の内周部付近が当たる高さとされ、図1の例に比べて低いものとされる。   For example, as shown in FIG. 5, the core metal 11 may be formed in an annular shape having an L-shaped cross section including a cylindrical portion 11 a on the inner diameter side and a standing plate portion 11 b ″ that extends low from one end to the outer diameter side. The cylindrical portion 11a and the upright plate portion 11b ″ are integrally formed by pressing from a metal plate such as a steel plate. The upright plate portion 11b ″ is formed flat, and a disk-like sintered body that becomes the multipolar magnet 14 is press-fitted and fixed to the outer periphery of the cylindrical portion 11a up to the flat upright plate portion 11b ″. The height of the upright plate portion 11b "is a height that hits the vicinity of the inner peripheral portion of the multipolar magnet 14, and is lower than the example of FIG.

また、上記各例では芯金11を鋼板プレス成形品製としたが、図6に示すように、芯金11は、鋼材等の削り出し品からなるものとしても良い。同図の例の芯金11は立板部11bの溝部11baを切削加工溝としている。
上記のように金属環状部材である芯金11に周方向に沿って設けられた混合磁性粉焼結磁石ディスクは、周方向に多極に着磁することにより多極磁石14となり、この多極磁石14と芯金11とで磁気エンコーダ10が構成される。
Further, in each of the above examples, the core metal 11 is made of a steel plate press-formed product. However, as shown in FIG. 6, the core metal 11 may be made of a machined product such as a steel material. The cored bar 11 in the example of the figure has the groove 11ba of the standing plate 11b as a cutting groove.
The mixed magnetic powder sintered magnet disk provided along the circumferential direction on the metal core 11 that is a metal annular member as described above becomes a multipolar magnet 14 by being magnetized in multiple directions in the circumferential direction. The magnet 14 and the cored bar 11 constitute a magnetic encoder 10.

この構成の磁気エンコーダ10は、図3と共に前述したように、多極磁石14に磁気センサ15を対面させて回転検出に使用される。磁気エンコーダ10を回転させると、多極磁石14の多極に磁化された各磁極N,Sの通過が磁気センサ15で検出され、パルスのかたちで回転が検出される。磁極N,Sのピッチp(図2)は細かく設定でき、例えばピッチpが1.5mm、ピッチ相互差±3%という精度を得ることもでき、これにより精度の高い回転検出が行える。ピッチ相互差は、磁気エンコーダ10から所定距離だけ離れた位置で検出される各磁極間の距離の差を目標ピッチに対する割合で示した値である。磁気エンコーダ10が図3のように軸受のシール装置5に応用されたものである場合、磁気エンコーダ10の取付けられた軸受軸道輪の回転が検出されることになる。   As described above with reference to FIG. 3, the magnetic encoder 10 having this configuration is used for rotation detection with the magnetic sensor 15 facing the multipolar magnet 14. When the magnetic encoder 10 is rotated, the magnetic sensor 15 detects the passage of the magnetic poles N and S magnetized in the multipole of the multipolar magnet 14, and the rotation is detected in the form of pulses. The pitch p (FIG. 2) of the magnetic poles N and S can be set finely. For example, it is possible to obtain an accuracy that the pitch p is 1.5 mm and the pitch difference is ± 3%, thereby enabling highly accurate rotation detection. The pitch mutual difference is a value indicating a difference in distance between the magnetic poles detected at a position away from the magnetic encoder 10 by a predetermined distance as a ratio to the target pitch. When the magnetic encoder 10 is applied to the bearing seal device 5 as shown in FIG. 3, the rotation of the bearing shaft ring to which the magnetic encoder 10 is attached is detected.

多極磁石14は、磁性粉の配合量が30〜80vol %であるため、優れた検出感度、つまり安定したセンシングの得られる磁力を確保しながら、薄肉化が可能で、かつ成形性が確保できる。多極磁石14の磁性粉の配合量が20%未満であると、残留磁束密度が低く、薄型化ができないが、20%以上、特に30%以上であると、薄型化しても、安定した検出の得られる磁力が確保できる。   Since the blending amount of the magnetic powder is 30 to 80 vol%, the multipolar magnet 14 can be thinned and can secure moldability while ensuring excellent detection sensitivity, that is, a magnetic force capable of obtaining stable sensing. . If the blending amount of the magnetic powder of the multipolar magnet 14 is less than 20%, the residual magnetic flux density is low and the thickness cannot be reduced, but if it is 20% or more, especially 30% or more, stable detection is possible even if the thickness is reduced. Can be obtained.

試験例を説明する。次の表1に示すように、配合例(1) 〜(8) は、焼結体の磁気エンコーダとした例である。非磁性金属粉をスズ粉とし、磁性粉をサマリウム−鉄系粉末として、配合割合を表1のようにし、φ25mm×3.2mmの試験片を製作し、残留磁束密度を測定した。その結果を表1に併記する。試験片の成形加工性およびハンドリング性(○:良、△:並、×:悪)も併記した。ハンドリング性とは混合粉を固めたグリーン体を金型から取り出すときの取扱性である。
表1より、配合例(2)〜(7) の全ての配合割合(磁性粉の配合量30〜80の範囲)で、残留磁束密度、成形加工性、およびハンドリング性が良好であった。残留磁束密度は、磁気エンコーダとしての作動範囲として必要な200mT以上あれば、良好であると判断した。
配合例(8) は、磁性粉の配合量を10vol %と少なくした例であり、成形性およびハンドリング性は良好であるが、残留磁束密度が170mTであり、磁気エンコーダとしての作動範囲(200mT)に若干満たなかった。配合例(1) は、磁性粉の配合量を95vol %と多くした例であり、成形が不可であった。
これらの結果から、多極磁石が焼結体である場合、磁性粉の好ましい配合量の下限は、上記の残留磁束密度の不足となる値である10vol %と、残留磁束密度良の値である30vol %の中間と見て20vol %であり、好ましい配合量の上限は上記の成形不可の値である95vol %と成形性良の値である80vol %の中間と見て90vol %であると思料される。
A test example will be described. As shown in Table 1 below, formulation examples (1) to (8) are examples of sintered magnetic encoders. The nonmagnetic metal powder was tin powder, the magnetic powder was samarium-iron powder, the blending ratio was as shown in Table 1, a test piece of φ25 mm × 3.2 mm was manufactured, and the residual magnetic flux density was measured. The results are also shown in Table 1. The moldability and handling properties of the test pieces (◯: good, Δ: average, x: bad) are also shown. The handling property is the handling property when the green body in which the mixed powder is hardened is taken out from the mold.
From Table 1, the residual magnetic flux density, molding processability, and handling properties were good at all the blending ratios of blending examples (2) to (7) (range of blending amount of magnetic powder 30 to 80). The residual magnetic flux density was judged to be good if it was 200 mT or more required as an operating range as a magnetic encoder.
Formulation example (8) is an example in which the blending amount of magnetic powder is reduced to 10 vol%, and the moldability and handling properties are good, but the residual magnetic flux density is 170 mT, and the operating range as a magnetic encoder (200 mT) It was slightly less than. Formulation Example (1) is an example in which the blending amount of the magnetic powder was increased to 95 vol%, and molding was impossible.
From these results, when the multipolar magnet is a sintered body, the lower limit of the preferable blending amount of the magnetic powder is 10 vol%, which is a value that makes the residual magnetic flux density insufficient, and a good residual magnetic flux density. The upper limit of the preferable blending amount is considered to be 90 vol% when viewed as the intermediate between 95 vol%, which is the above-mentioned unmoldable value, and 80 vol%, which is a good moldability value. The

Figure 2007010682
Figure 2007010682

表2の配合例(9)〜(14)は、ゴム磁石とした例である。非磁粉をエラストマーとし、磁性粉をサマリウム−鉄系粉末として、配合割合を表2のようにし、φ25mm×3.2mmの焼結体の試験片を製作し、残留磁束密度を測定した。その結果を表2に併記する。
配合例(9)〜(12)の場合、磁性粉の配合量が多いため、装置の回転トルクが大きくなり、成形性が悪かった。配合例(14)の場合、残留磁束密度は作動範囲の下限値(200mT)であるが、成形性およびハンドリング性が若干悪い。
この結果から、ゴム磁石とする場合は、好ましい磁性粉の配合量は30vol %未満であると思料される。
Formulation examples (9) to (14) in Table 2 are examples of rubber magnets. A nonmagnetic powder was used as an elastomer, a magnetic powder was used as a samarium-iron-based powder, the blending ratio was as shown in Table 2, a test piece of a sintered body of φ25 mm × 3.2 mm was manufactured, and the residual magnetic flux density was measured. The results are also shown in Table 2.
In the case of the blending examples (9) to (12), since the blending amount of the magnetic powder was large, the rotational torque of the apparatus was large and the moldability was poor. In the case of Formulation Example (14), the residual magnetic flux density is the lower limit value (200 mT) of the operating range, but the moldability and handling properties are slightly poor.
From this result, when it is set as a rubber magnet, it is thought that the compounding quantity of a preferable magnetic powder is less than 30 vol%.

Figure 2007010682
Figure 2007010682

これら表1,表2の結果から、残留磁束密度の値は磁性粉の配合量に依存し、残留磁束密度から見た磁性粉の好ましい配合量の範囲は20vol %以上、より好ましくは30vol %以上と思料される。成形性およびハンドリング性は、非磁性粉の違いによる影響が大きいが、任意の非磁性粉が選択できるとして、その好ましい配合量の範囲は90vol %以下、より好ましくは80vol %以下であると思料される。したがって、磁性粉の好ましい配合量の範囲は、20〜90vol %、より好ましくは30〜80vol %である。上記試験例は焼結磁石の場合とゴム磁石の場合につき説明したが、プラスチック磁石の場合も、ゴム磁石と同様であると考えられる。   From the results of Tables 1 and 2, the value of the residual magnetic flux density depends on the blending amount of the magnetic powder, and the preferable blending amount range of the magnetic powder as viewed from the residual magnetic flux density is 20 vol% or more, more preferably 30 vol% or more. It is thought. Although the moldability and handling properties are greatly affected by the difference in non-magnetic powder, it is considered that the preferred range of blending amount is 90 vol% or less, more preferably 80 vol% or less, as arbitrary non-magnetic powder can be selected. The Therefore, the range of the preferable compounding quantity of magnetic powder is 20-90 vol%, More preferably, it is 30-80 vol%. Although the above test examples have been described for the case of a sintered magnet and the case of a rubber magnet, the case of a plastic magnet is considered to be the same as that of a rubber magnet.

つぎに、この磁気エンコーダ10を備えた車輪用軸受の一例、およびそのシール装置5の例を、図7,図8と共に説明する。図7に示すように、この車輪用軸受は、内方部材1および外方部材2と、これら内外の部材1,2間に収容される複数の転動体3と、内外の部材1,2間の端部環状空間を密封するシール装置5,13とを備える。一端のシール装置5は、磁気エンコーダ10付きのものである。内方部材1および外方部材2は、転動体3の軌道面1a,2aを有しており、各軌道面1a,2aは溝状に形成されている。内方部材1および外方部材2は、各々転動体3を介して互いに回転自在となった内周側の部材および外周側の部材のことであり、軸受内輪および軸受外輪の単独であっても、これら軸受内輪や軸受外輪と別の部品とが組合わさった組立部材であっても良い。また、内方部材1は、軸であっても良い。転動体3は、ボールまたは円錐ころからなり、この例ではボールが用いられている。   Next, an example of a wheel bearing provided with the magnetic encoder 10 and an example of the seal device 5 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 7, the wheel bearing includes an inner member 1 and an outer member 2, a plurality of rolling elements 3 accommodated between the inner and outer members 1 and 2, and the inner and outer members 1 and 2. Sealing devices 5 and 13 for sealing the end annular space. The sealing device 5 at one end is provided with a magnetic encoder 10. The inner member 1 and the outer member 2 have raceway surfaces 1a and 2a of the rolling element 3, and each raceway surface 1a and 2a is formed in a groove shape. The inner member 1 and the outer member 2 are an inner peripheral member and an outer peripheral member that are rotatable with respect to each other via the rolling elements 3, respectively. An assembly member in which the bearing inner ring and the bearing outer ring are combined with another component may be used. Further, the inner member 1 may be a shaft. The rolling element 3 is composed of a ball or a tapered roller, and a ball is used in this example.

この車輪用軸受は、複列の転がり軸受、詳しくは複列のアンギュラ玉軸受とされていて、その軸受内輪は、各転動体列の軌道面1a,1aがそれぞれ形成された一対の分割型の内輪18,19からなる。これら内輪18,19は、ハブ輪6の軸部の外周に嵌合し、ハブ輪6と共に上記内方部材1を構成する。なお、内方部材1は、上記のようにハブ輪6および一対の分割型の内輪18,19からなる3部品の組立部品とする代わりに、ハブ輪6および片方の内輪18が一体化された軌道面付きのハブ輪、つまり軌道面1aが外周に直接形成されたハブ輪と、もう片方の内輪19とで構成される2部品からなるものとしても良い。   This wheel bearing is a double-row rolling bearing, more specifically, a double-row angular contact ball bearing, and the inner ring of the bearing is a pair of split type in which the raceway surfaces 1a and 1a of the respective rolling element rows are respectively formed. It consists of inner rings 18 and 19. The inner rings 18 and 19 are fitted to the outer periphery of the shaft portion of the hub ring 6 and constitute the inner member 1 together with the hub ring 6. The inner member 1 is integrated with the hub ring 6 and one inner ring 18 instead of the three-piece assembly part including the hub ring 6 and the pair of split inner rings 18 and 19 as described above. A hub ring with a raceway surface, that is, a hub ring in which the raceway surface 1a is directly formed on the outer periphery, and the other inner ring 19 may be used.

ハブ輪6には、等速自在継手7の一端(例えば外輪)が連結され、ハブ輪6のフランジ部6aに車輪(図示せず)がボルト8で取付けられる。等速自在継手7は、その他端(例えば内輪)が駆動軸に連結される。
外方部材2は、軸受外輪からなり、懸架装置におけるナックル等からなるハウジング(図示せず)に取付けられる。転動体3は各列毎に保持器4で保持されている。
One end (for example, an outer ring) of the constant velocity universal joint 7 is connected to the hub wheel 6, and a wheel (not shown) is attached to the flange portion 6 a of the hub wheel 6 with a bolt 8. The other end (for example, inner ring) of the constant velocity universal joint 7 is connected to the drive shaft.
The outer member 2 includes a bearing outer ring, and is attached to a housing (not shown) including a knuckle or the like in the suspension device. The rolling elements 3 are held by a holder 4 for each row.

図8は、磁気エンコーダ付きのシール装置5を拡大して示す。このシール装置5は、図3に示したものと同じであり、その一部を前述したが、図8において、詳細を説明する。このシール装置5は、磁気エンコーダ10またはその芯金11がスリンガとなり、内方部材1および外方部材2のうちの回転側の部材に取付けられる。この例では、回転側の部材は内方部材1であるため、磁気エンコーダ10は内方部材1の外周面に圧入して取付けられる。   FIG. 8 shows an enlarged view of the sealing device 5 with a magnetic encoder. The sealing device 5 is the same as that shown in FIG. 3, and a part of the sealing device 5 has been described above, but the details will be described with reference to FIG. The sealing device 5 is attached to a rotating member of the inner member 1 and the outer member 2 with the magnetic encoder 10 or its core 11 serving as a slinger. In this example, since the rotation-side member is the inner member 1, the magnetic encoder 10 is press-fitted and attached to the outer peripheral surface of the inner member 1.

このシール装置5は、内方部材1と外方部材2に各々取付けられた第1および第2の金属板製の環状のシール板(11),12を有する。第1のシール板(11)は、上記磁気エンコーダ10における芯金11のことであり、以下、芯金11として説明する。磁気エンコーダ10は、図1ないし図3と共に前述した第1の実施形態にかかるものであり、その重複する説明を省略する。この磁気エンコーダ10における多極磁石14に対面して、同図のように磁気センサ15を配置することにより、車輪回転速度の検出用の回転検出装置20が構成される。   This sealing device 5 has annular sealing plates (11), 12 made of first and second metal plates attached to the inner member 1 and the outer member 2, respectively. The first seal plate (11) is the core metal 11 in the magnetic encoder 10 and will be described as the core metal 11 below. The magnetic encoder 10 is according to the first embodiment described above with reference to FIGS. 1 to 3, and redundant description thereof is omitted. The rotation detection device 20 for detecting the wheel rotation speed is configured by arranging the magnetic sensor 15 as shown in the figure so as to face the multipolar magnet 14 in the magnetic encoder 10.

第2のシール板12は、上記シール部材9(図3)を構成する部材であり、第1のシール板である芯金11の立板部11bの内側の面に摺接するサイドリップ16aと円筒部11aに摺接するラジアルリップ16b,16cとを一体に有する。これらリップ16a〜16cは、第2のシール板12に加硫接着された弾性部材16の一部として設けられている。これらリップ16a〜16cの枚数は任意で良いが、図8の例では、1枚のサイドリップ16aと、軸方向の内外に位置する2枚のラジアルリップ16c,16bとを設けている。第2のシール板12は、固定側部材である外方部材2との嵌合部に弾性部材16を抱持したものとしてある。すなわち、弾性部材16は、円筒部12aの内径面から先端部外径までを覆う先端覆い部16dを有するものとし、この先端覆い部16dが、第2のシール板12と外方部材2との嵌合部に介在し、この嵌合部の密封度を向上させている。
第2のシール板12の円筒部12aと第1のシール板である芯金11の他筒部11cとは僅かな径方向隙間をもって対峙させ、その隙間でラビリンスシール17を構成している。
The second seal plate 12 is a member constituting the seal member 9 (FIG. 3), and a side lip 16a and a cylinder which are in sliding contact with the inner surface of the standing plate portion 11b of the core metal 11 which is the first seal plate. Radial lips 16b and 16c that are in sliding contact with the portion 11a are integrally provided. The lips 16 a to 16 c are provided as a part of the elastic member 16 that is vulcanized and bonded to the second seal plate 12. The number of the lips 16a to 16c may be arbitrary, but in the example of FIG. 8, one side lip 16a and two radial lips 16c and 16b positioned inside and outside in the axial direction are provided. The second seal plate 12 is configured such that an elastic member 16 is held in a fitting portion with the outer member 2 that is a fixed side member. That is, the elastic member 16 has a tip cover portion 16d that covers from the inner diameter surface of the cylindrical portion 12a to the outer diameter of the tip portion, and this tip cover portion 16d is formed between the second seal plate 12 and the outer member 2. It is interposed in the fitting part, and the sealing degree of this fitting part is improved.
The cylindrical portion 12a of the second seal plate 12 and the other cylinder portion 11c of the core metal 11 serving as the first seal plate are opposed to each other with a slight radial gap, and the labyrinth seal 17 is configured by the gap.

この構成の車輪用軸受によると、車輪と共に回転する内方部材1の回転が、この内方部材1に取付けられた磁気エンコーダ10を介して、磁気センサ15で検出され、車輪回転速度が検出される。
磁気エンコーダ10は、シール装置5の構成要素としたため、部品点数を増やすことなく、車輪の回転を検出することができる。また車輪用軸受5における軸受端部の空間は、周辺に等速ジョイント7や軸受支持部材(図示せず)があって限られた狭い空間となるが、磁気エンコーダ10の多極磁石14が上記のように薄肉化できるため、回転検出装置20の配置が容易になる。
内外の部材1,2間のシールについては、第2のシール板12に設けられた各シールリップ16a〜16cの摺接と、第2のシール板12の円筒部12aに第1のシール板である芯金11の他筒部11cが僅かな径方向隙間で対峙することで構成されるラビリンスシール17とで得られる。
According to the wheel bearing of this configuration, the rotation of the inner member 1 rotating together with the wheel is detected by the magnetic sensor 15 via the magnetic encoder 10 attached to the inner member 1, and the wheel rotation speed is detected. The
Since the magnetic encoder 10 is a constituent element of the sealing device 5, the rotation of the wheel can be detected without increasing the number of parts. Further, the space at the bearing end portion of the wheel bearing 5 is a narrow space limited by the constant velocity joint 7 and the bearing support member (not shown) in the periphery, but the multipolar magnet 14 of the magnetic encoder 10 is the above-described space. Therefore, the rotation detector 20 can be easily arranged.
As for the seal between the inner and outer members 1 and 2, the first seal plate is used for sliding contact of the seal lips 16 a to 16 c provided on the second seal plate 12 and the cylindrical portion 12 a of the second seal plate 12. It is obtained with the labyrinth seal 17 configured by facing the other cylindrical portion 11c of a certain core metal 11 with a slight radial gap.

なお、図7および図8に示す車輪用軸受では、磁気エンコーダ10の芯金11を、図1の形状のものとした場合について示しているが、磁気エンコーダ10として図4〜図6に示した各例のものを用いても良い。
また、磁気エンコーダ10を軸受のシール装置5の構成要素とする場合等において、多極磁石14を、上記各実施形態とは逆に軸受に対して内向きに設けても良い。すなわち、多極磁石14を芯金11の軸受内側の面に設けても良い。その場合、芯金11は非磁性体製のものとすることが好ましい。
In the wheel bearing shown in FIGS. 7 and 8, the core 11 of the magnetic encoder 10 is shown as having the shape of FIG. 1, but the magnetic encoder 10 is shown in FIGS. 4 to 6. Each example may be used.
Further, when the magnetic encoder 10 is used as a component of the bearing seal device 5, the multipolar magnet 14 may be provided inward with respect to the bearing, contrary to the above embodiments. That is, the multipolar magnet 14 may be provided on the inner surface of the bearing of the core metal 11. In that case, the cored bar 11 is preferably made of a non-magnetic material.

さらに、磁気エンコーダ10は、上記各実施形態のように多極磁石14を軸方向に向けたものに限らず、例えば図9に示すように、径方向に向けて設けても良い。同図の例は、シール装置5のスリンガとなるシール板である芯金11Aに、その立板部11bから軸方向の外側へ延びる第2の円筒部11dを設け、第2の円筒部11dの外周に多極磁石14を固定している。すなわち、第2の円筒部11dの先端には外径側へ延びる加締板部11eを一体に設け、この加締板部11eを加締ることで、多極磁石14に第2の円筒部11dの外周面に固定している。立板部11bは円筒部11aから外径側に延びている。すなわち、この例の芯金11Aは、円筒部11a、立板部11b、および第2の円筒部11dが順次続く断面概ね逆Z字状の部分に、その第2の円筒部11dの先端から加締板部11eが外径側へ一体に延びた形状のものとされている。磁気センサ15は、多極磁石14に対して径方向に対面配置する。   Furthermore, the magnetic encoder 10 is not limited to the one in which the multipolar magnets 14 are directed in the axial direction as in the above embodiments, and may be provided in the radial direction, for example, as shown in FIG. In the example shown in the drawing, a second cylindrical portion 11d extending outward in the axial direction from the standing plate portion 11b is provided on a core metal 11A which is a sealing plate serving as a slinger of the sealing device 5, and the second cylindrical portion 11d A multipolar magnet 14 is fixed to the outer periphery. That is, a crimping plate portion 11e extending to the outer diameter side is integrally provided at the tip of the second cylindrical portion 11d, and the second cylindrical portion is attached to the multipolar magnet 14 by crimping the crimping plate portion 11e. It is fixed to the outer peripheral surface of 11d. The upright plate portion 11b extends from the cylindrical portion 11a to the outer diameter side. That is, the metal core 11A in this example is added from the tip of the second cylindrical portion 11d to a substantially inverted Z-shaped section in which the cylindrical portion 11a, the standing plate portion 11b, and the second cylindrical portion 11d are successively connected. The fastening plate portion 11e has a shape extending integrally to the outer diameter side. The magnetic sensor 15 is disposed facing the multipolar magnet 14 in the radial direction.

なお、上記各実施形態の磁気エンコーダ10は、いずれも軸受のシール装置5の構成部品とした場合につき説明したが、これら各実施形態の磁気エンコーダ10は、シール装置5の構成部品とするものに限らず、単独で回転検出に利用することができる。例えば、図1の実施形態における磁気エンコーダ10を、シール装置5とは別に軸受に設けても良い。
また、図10に示すように、磁気エンコーダ10Aは、多極磁石14が径方向に向くように、円筒状の芯金11Cの外径面に多極磁石14を設けた構成のものとしても良い。その場合に、磁気エンコーダ10を、車輪用軸受における外方部材2Aの外径面に嵌合させて設けても良い。同図の車輪用軸受は、内方部材1Aおよび外方部材2Aのうちの外方部材2Aを回転側の部材とし、外方部材2Aに車輪取付フランジ26を設けたものである。シール装置5Aは、磁気エンコーダ10Aとは別に軸受に設けられる。内方部材1Aは一対の分割内輪18A,19Aからなる。
The magnetic encoder 10 in each of the above embodiments has been described as a component of the bearing seal device 5. However, the magnetic encoder 10 of each of the embodiments is a component of the seal device 5. Not limited to this, it can be used alone for rotation detection. For example, the magnetic encoder 10 in the embodiment of FIG. 1 may be provided in the bearing separately from the seal device 5.
As shown in FIG. 10, the magnetic encoder 10A may have a configuration in which the multipolar magnet 14 is provided on the outer diameter surface of the cylindrical metal core 11C so that the multipolar magnet 14 faces in the radial direction. . In this case, the magnetic encoder 10 may be provided by being fitted to the outer diameter surface of the outer member 2A in the wheel bearing. The wheel bearing shown in FIG. 2 is one in which the outer member 2A of the inner member 1A and the outer member 2A is a rotating side member, and the wheel mounting flange 26 is provided on the outer member 2A. The seal device 5A is provided on the bearing separately from the magnetic encoder 10A. The inner member 1A includes a pair of split inner rings 18A and 19A.

(A)はこの発明の第1の実施形態に係る磁気エンコーダの部分斜視図、(B)は同磁気エンコーダの組立過程を示す部分斜視図である。(A) is a fragmentary perspective view of the magnetic encoder which concerns on 1st Embodiment of this invention, (B) is a fragmentary perspective view which shows the assembly process of the magnetic encoder. 同磁気エンコーダを正面から示す磁極の説明図である。It is explanatory drawing of the magnetic pole which shows the same magnetic encoder from the front. 同磁気エンコーダを備えたシール装置と磁気センサとを示す部分軸方向破断面図である。It is a partial axial direction fracture | rupture sectional view which shows the sealing device provided with the magnetic encoder, and a magnetic sensor. この発明の他の実施形態に係る磁気エンコーダの部分斜視図である。It is a fragmentary perspective view of the magnetic encoder which concerns on other embodiment of this invention. この発明のさらに他の実施形態に係る磁気エンコーダの部分斜視図である。It is a fragmentary perspective view of the magnetic encoder which concerns on other embodiment of this invention. この発明のさらに他の実施形態に係る磁気エンコーダの部分斜視図である。It is a fragmentary perspective view of the magnetic encoder which concerns on other embodiment of this invention. 第1の実施形態に係る磁気エンコーダを備えた車輪用軸受の全体の断面図である。It is a sectional view of the whole wheel bearing provided with the magnetic encoder concerning a 1st embodiment. 同車輪用軸受の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the bearing for the wheels. この発明のさらに他の実施形態に係る車輪用軸受の磁気エンコーダ部分の断面図である。It is sectional drawing of the magnetic encoder part of the wheel bearing which concerns on further another embodiment of this invention. この発明のさらに他の実施形態に係る車輪用軸受の断面図である。It is sectional drawing of the wheel bearing which concerns on other embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1,1A…内方部材
2,2A…外方部材
3…転動体
5…シール装置
10…磁気エンコーダ
11,11A,11B…芯金(第1のシール板)
11a…円筒部
11b…立板部
12…第2のシール板
14…多極磁石
15…磁気センサ
16a…サイドリップ
16b,16c…ラジアルリップ
20…回転検出装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A ... Inner member 2, 2A ... Outer member 3 ... Rolling body 5 ... Sealing device 10 ... Magnetic encoder 11, 11A, 11B ... Core metal (1st sealing board)
11a ... cylindrical portion 11b ... standing plate portion 12 ... second seal plate 14 ... multipolar magnet 15 ... magnetic sensor 16a ... side lips 16b, 16c ... radial lip 20 ... rotation detector

Claims (3)

円周方向に交互に磁極を形成したプラスチック磁石からなる多極磁石と、この多極磁石を支持する芯金とを備えた磁気エンコーダにおいて、前記多極磁石が、プラストマーに磁性粉を混合させたものであり、この多極磁石の磁性粉の配合量が30〜80vol %であることを特徴とする磁気エンコーダ。   In a magnetic encoder comprising a multipolar magnet composed of plastic magnets having magnetic poles alternately formed in the circumferential direction and a cored bar that supports the multipolar magnet, the multipolar magnet is obtained by mixing magnetic powder into a plastomer. A magnetic encoder characterized in that the amount of magnetic powder of this multipolar magnet is 30 to 80 vol%. 請求項1において、前記多極磁石が円盤状である磁気エンコーダ。   The magnetic encoder according to claim 1, wherein the multipolar magnet has a disk shape. 請求項1または請求項2に記載の磁気エンコーダを備えた車輪用軸受。
A wheel bearing comprising the magnetic encoder according to claim 1.
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