JP2007101443A - Rolling bearing unit with magnetic encoder, and manufacturing method therefor - Google Patents

Rolling bearing unit with magnetic encoder, and manufacturing method therefor Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rolling bearing unit with a magnetic encoder capable of maintaining detection precision for a rotation speed or the like, even when a protection member is interposed, and capable of making damage prevention by the protection member compatible with magnetic performance. <P>SOLUTION: A magnetic pole forming ring 27 of the magnetic encoder 26 is an anisotropic magnet comprising a plastic magnetic material using a thermoplastic containing magnetic powder as a binder. A protection cover 30 comprising a nonmagnetic material is interposed between the magnetic pole forming ring 27 and a magnetic sensor 28. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、回転体の回転数を検出するために用いられる磁気エンコーダを備えた磁気エンコーダ付転がり軸受ユニット及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a rolling bearing unit with a magnetic encoder provided with a magnetic encoder used for detecting the rotational speed of a rotating body, and a method for manufacturing the same.

従来、自動車のスキッド(車輪が略停止状態で滑る現象)を防止するためのアンチスキッド、又は有効に駆動力を路面に伝えるためのトラクションコントロール(発進や加速時に生じやすい駆動輪の不要な空転の制御)などに用いられる回転数検出装置としては、次のような構造が知られている。すなわち、回転数検出装置は、磁性によってパルス発生をなすエンコーダと、このエンコーダの磁性パルスを感知する感知センサとからなっており、その一般的な構造としては、軸受を密封するシール装置にエンコーダを併設して配置し、密封手段と回転数検出手段とを一体化した回転数検出装置付シールを構成しているものが最も多く用いられている(例えば、特許文献1参照。)。   Conventionally, anti-skid to prevent car skid (a phenomenon in which the wheel slips in a substantially stopped state) or traction control to effectively transmit the driving force to the road surface (unnecessary idling of the driving wheel that is likely to occur at the time of start and acceleration) The following structure is known as a rotational speed detection device used for control). That is, the rotational speed detection device is composed of an encoder that generates a pulse by magnetism and a detection sensor that senses the magnetic pulse of the encoder. As a general structure, the encoder is installed in a seal device that seals a bearing. The most commonly used one is a seal with a rotation speed detection device that is arranged side by side and in which a sealing means and a rotation speed detection means are integrated (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1に記載のシール付回転数検出装置は、図12に示すように、外輪100に取り付けられるシール部材102と、内輪101に嵌合されたスリンガ103と、スリンガ103の外側面に取り付けられて磁気パルスを発生する磁性体からなるエンコーダ104と、エンコーダ104からの磁性パルスを検出するようにエンコーダ104を近接配置される回転数検出センサ105とから構成されている。ここで、軸受は、このシール付回転検出装置によって、内部のグリースの漏洩と、外部からの水分あるいは異物の侵入などが防止されている。   As shown in FIG. 12, the rotational speed detection device with a seal described in Patent Document 1 is attached to a seal member 102 attached to the outer ring 100, a slinger 103 fitted to the inner ring 101, and an outer surface of the slinger 103. The encoder 104 is made of a magnetic material that generates a magnetic pulse, and the rotation speed detection sensor 105 is disposed in the vicinity of the encoder 104 so as to detect the magnetic pulse from the encoder 104. Here, the bearing is prevented from leaking internal grease and entering water or foreign matter from the outside by the rotation detection device with a seal.

またエンコーダ104は、ゴムあるいは、樹脂等の弾性素材に磁性粉を混入せしめた弾性磁性材料で形成されており、型内で接着剤の塗布されたスリンガ103のフランジ部103aへプレス造形されることで、接合されている。一般的にエンコーダ用として用いられているのは、磁性粉としてフェライトを含有したニトリルゴムが用いられており、ロールで練られることで、機械的に磁性粉が配向された状態になっている。   The encoder 104 is made of an elastic magnetic material obtained by mixing magnetic powder into an elastic material such as rubber or resin, and is press-molded on the flange portion 103a of the slinger 103 to which an adhesive is applied in a mold. It is joined. Nitrile rubber containing ferrite is generally used as an encoder for an encoder, and the magnetic powder is mechanically oriented by kneading with a roll.

また、磁石部104が外方に露出した構成では、悪路走行等によって、磁石部104と回転数検出センサ105との間に石等の異物が噛み込み、磁石部104に摩耗・割れ等の損傷が発生する虞がある。このために、従来、磁石部を覆うように保護板を設けることが提案されている(例えば、特許文献2,3参照。)
特開2001−255337号公報 特開2002−333033号公報 特開2003−240007号公報
Further, in the configuration in which the magnet unit 104 is exposed to the outside, foreign objects such as stones are caught between the magnet unit 104 and the rotation speed detection sensor 105 due to rough road traveling or the like, and the magnet unit 104 is worn or cracked. Damage may occur. For this reason, it has been conventionally proposed to provide a protective plate so as to cover the magnet portion (see, for example, Patent Documents 2 and 3).
JP 2001-255337 A JP 2002-333033 A JP 2003-240007 A

ところで、特許文献2,3に記載の磁気エンコーダの磁石部は、フェライトを含有させたニトリルゴムからなり、機械的に磁性粉が配向されたエンコーダでは、間に非磁性の保護板を介在させると磁気特性が低下し、回転数等の検出精度に悪影響が出る虞があった。   By the way, the magnet part of the magnetic encoder described in Patent Documents 2 and 3 is made of nitrile rubber containing ferrite, and in an encoder in which magnetic powder is mechanically oriented, a non-magnetic protective plate is interposed between them. There is a possibility that the magnetic characteristics are deteriorated and the detection accuracy such as the rotation speed is adversely affected.

そこで本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、その目的は、保護部材を介在させても回転数等の検出精度が維持でき、保護部材による損傷防止と磁気性能を両立させた磁気エンコーダが装着される磁気エンコーダ付転がり軸受ユニット及びその製造方法を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made paying attention to such problems, and the purpose thereof is to maintain the detection accuracy of the rotational speed and the like even if a protective member is interposed, and to prevent damage and magnetic performance by the protective member. It is an object of the present invention to provide a rolling bearing unit with a magnetic encoder to which a compatible magnetic encoder is mounted and a method for manufacturing the same.

本発明の上記目的は、下記の構成によって達成される。
(1) 固定輪と、回転輪と、固定輪と回転輪との間で周方向に転動自在に配置される複数の転動体と、回転輪に固定されるとともに回転数計測用の磁気センサによって検出される磁性パルスを発生する磁気エンコーダと、を備えた磁気エンコーダ付転がり軸受ユニットであって、
磁気エンコーダは、回転数検出用の磁気センサと対向するようにして回転体に固定され、且つ円周方向に多極に着磁される略円環状の磁石部、を備え、
磁石部は磁性体粉を含有した熱可塑性樹脂をバインダーとするプラスチック磁石材料からなる異方性磁石で、
非磁性材料からなる保護部材が磁石部と磁気センサとの間に介在するように設けられることを特徴とする磁気エンコーダ付転がり軸受ユニット。
(2) プラスチック磁石材料のバインダーは、少なくとも熱可塑性樹脂と耐衝撃性向上材からなることを特徴とする(1)に記載の磁気エンコーダ付転がり軸受ユニット。
(3) プラスチック磁石材料は、ジフェニルアミン系化合物とp−フェニレンジアミン系化合物から選ばれる少なくとも1種類のアミン系酸化防止剤をさらに含有することを特徴とする(2)に記載の磁気エンコーダ付転がり軸受ユニット。
(4) 保護部材が、固定輪と回転輪のいずれか一方に固定されることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の磁気エンコーダ付転がり軸受ユニット。
(5) 磁気エンコーダが磁性材料のスリンガをさらに備えた、(1)〜(4)のいずれかに記載の磁気エンコーダ付転がり軸受ユニットの製造方法であって、
異方性磁石となるようにプラスチック磁石材料を磁場射出成形する工程と、
射出成形時に硬化反応が進む接着剤によって磁石部をスリンガに接着接合する工程と、
を備えることを特徴とする磁気エンコーダ付転がり軸受ユニットの製造方法。
The above object of the present invention is achieved by the following configurations.
(1) A fixed wheel, a rotating wheel, a plurality of rolling elements arranged so as to be freely rollable in the circumferential direction between the fixed wheel and the rotating wheel, and a magnetic sensor fixed to the rotating wheel and for measuring the rotational speed A rolling bearing unit with a magnetic encoder comprising a magnetic encoder that generates a magnetic pulse detected by
The magnetic encoder includes a substantially annular magnet portion that is fixed to the rotating body so as to face the magnetic sensor for detecting the number of rotations, and is magnetized in multiple directions in the circumferential direction.
The magnet part is an anisotropic magnet made of a plastic magnet material using a thermoplastic resin containing magnetic powder as a binder.
A rolling bearing unit with a magnetic encoder, wherein a protective member made of a nonmagnetic material is provided so as to be interposed between a magnet portion and a magnetic sensor.
(2) The rolling bearing unit with a magnetic encoder according to (1), wherein the binder of the plastic magnet material is composed of at least a thermoplastic resin and an impact resistance improving material.
(3) The rolling bearing with a magnetic encoder according to (2), wherein the plastic magnet material further contains at least one amine-based antioxidant selected from diphenylamine-based compounds and p-phenylenediamine-based compounds. unit.
(4) The rolling bearing unit with a magnetic encoder according to any one of (1) to (3), wherein the protective member is fixed to one of a fixed wheel and a rotating wheel.
(5) The method of manufacturing a rolling bearing unit with a magnetic encoder according to any one of (1) to (4), wherein the magnetic encoder further includes a slinger made of a magnetic material,
A step of magnetic field injection molding of a plastic magnet material to become an anisotropic magnet;
Adhering and bonding the magnet part to the slinger with an adhesive that undergoes a curing reaction during injection molding;
A method for manufacturing a rolling bearing unit with a magnetic encoder, comprising:

本発明の磁気エンコーダ付転がり軸受ユニットによれば、磁石部は磁性体粉を含有した熱可塑性樹脂をバインダーとするプラスチック磁石材料からなる異方性磁石で、非磁性材料からなる保護部材が磁石部と磁気センサとの間に介在するように設けられるので、保護板を介在させても回転数等の検出精度が維持でき、磁気エンコーダは、保護板による損傷防止と磁気性能を両立させることができる。   According to the rolling bearing unit with a magnetic encoder of the present invention, the magnet part is an anisotropic magnet made of a plastic magnet material using a thermoplastic resin containing magnetic powder as a binder, and the protective member made of a nonmagnetic material is the magnet part. Is provided so as to be interposed between the magnetic sensor and the magnetic sensor, so that the detection accuracy such as the rotation speed can be maintained even if a protective plate is interposed, and the magnetic encoder can achieve both prevention of damage by the protective plate and magnetic performance. .

また、本発明の磁気エンコーダ付転がり軸受ユニットの製造方法によれば、異方性磁石となるようにプラスチック磁石材料を磁場射出成形する工程と、射出成形時に硬化反応が進む接着剤によって磁石部をスリンガに接着接合する工程と、を備えるので、磁石部は、磁場射出成形によって高い磁気特性が達成できる異方性プラスチック磁石となり、また、射出成形時にスリンガと磁石部の接合が可能になり、生産性及び信頼性の高い転がり軸受ユニットを製造することができる。   In addition, according to the method of manufacturing a rolling bearing unit with a magnetic encoder of the present invention, the magnetic part is formed by a magnetic field injection molding process of a plastic magnet material so as to become an anisotropic magnet, and an adhesive that undergoes a curing reaction during the injection molding. The magnet part becomes an anisotropic plastic magnet that can achieve high magnetic properties by magnetic field injection molding, and the slinger and magnet part can be joined at the time of injection molding. A highly reliable and reliable rolling bearing unit can be manufactured.

以下、本発明に係る磁気エンコーダ付転がり軸受ユニットの各実施形態について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, each embodiment of a rolling bearing unit with a magnetic encoder according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態として、独立懸架式のサスペンションに支持する、非駆動輪を支持するためのハブユニット軸受2aに、本発明を適用した場合について示している。尚、本発明の特徴以外の構成及び作用については、従来から広く知られている構造と同等であるから、説明は簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a case where the present invention is applied to a hub unit bearing 2a for supporting a non-driving wheel, which is supported by an independent suspension, as a first embodiment of the present invention. Note that the configuration and operation other than the features of the present invention are the same as those of a conventionally well-known structure. Therefore, the description will be simplified, and the features of the present invention will be mainly described below.

ハブユニット軸受2aは、固定輪である外輪5aと、車輪(図示せず)を固定するための取付フランジ12と一体回転する回転輪(回転体)であるハブ7a及び内輪16aと、外輪5aとハブ7a及び内輪16との間で形成される環状隙間で周方向に転動自在に配置され、保持器18によって案内される複数の転動体である玉17a,17aとを備える。また、内輪16aには磁気エンコーダ26が固定され、回転数検出用の磁気センサ(回転数検出センサ)28によって検出される磁性パルスを発生する。   The hub unit bearing 2a includes an outer ring 5a that is a fixed ring, a hub 7a and an inner ring 16a that are rotating wheels (rotating bodies) that rotate integrally with a mounting flange 12 for fixing a wheel (not shown), an outer ring 5a, Balls 17a and 17a, which are a plurality of rolling elements, are arranged in an annular gap formed between the hub 7a and the inner ring 16 so as to be freely rollable in the circumferential direction and guided by the cage 18. A magnetic encoder 26 is fixed to the inner ring 16a, and generates a magnetic pulse detected by a magnetic sensor (rotational speed detection sensor) 28 for detecting the rotational speed.

ハブ7aの内端部に形成した小径段部15に外嵌した内輪16aは、このハブ7aの内端部を径方向外方にかしめ広げる事により形成したかしめ部23によりその内端部を抑え付ける事で、ハブ7aに結合固定されている。また、車輪は、このハブ7aの外端部で、外輪5aの外端部から突出した部分に形成した取付フランジ12に円周方向に所定間隔で植設されたスタッド8によって、結合固定自在としている。これに対して外輪5aは、その外周面に形成した結合フランジ11により、懸架装置を構成する、図示しないナックル等に結合固定自在としている。   The inner ring 16a that is externally fitted to the small-diameter step portion 15 formed at the inner end portion of the hub 7a is restrained by a caulking portion 23 that is formed by caulking the inner end portion of the hub 7a radially outward. By attaching, it is fixedly coupled to the hub 7a. In addition, the wheel can be coupled and fixed freely by studs 8 that are implanted at predetermined intervals in the circumferential direction on mounting flanges 12 formed at the outer end portion of hub 7a and protruding from the outer end portion of outer ring 5a. Yes. On the other hand, the outer ring 5a can be coupled and fixed to a knuckle or the like (not shown) constituting a suspension device by a coupling flange 11 formed on the outer peripheral surface thereof.

更に、外輪5aの両端部内周面と、ハブ7aの中間部外周面及び内輪16aの内端部外周面との間には、それぞれ密封装置であるシールリング21a、21bが設けられる。これら各シールリング21a、21bは、外輪5aの内周面とハブ7a及び内輪16aの外周面との間で、各玉17a、17aを設けた環状隙間と外部空間とを遮断している。   Further, seal rings 21a and 21b, which are sealing devices, are provided between the inner peripheral surfaces of both ends of the outer ring 5a, the outer peripheral surface of the intermediate portion of the hub 7a, and the outer peripheral surface of the inner end of the inner ring 16a. These seal rings 21a and 21b block the annular gap provided with the balls 17a and 17a and the external space between the inner peripheral surface of the outer ring 5a and the outer peripheral surfaces of the hub 7a and the inner ring 16a.

各シールリング21a、21bは、それぞれ軟鋼板を曲げ形成して、断面L字形で全体を円環状とした芯金24a、24bにより、弾性材22a、22bを補強してなる。この様な各シールリング21a、21bは、それぞれの芯金24a、24bを外輪5aの両端部に締り嵌めで内嵌し、それぞれの弾性材22a、22bが構成するシールリップの先端部を、ハブ7aの中間部外周面、或は内輪16aの内端部外周面に外嵌固定したスリンガ25に、それぞれの全周に亙り摺設させている。   Each of the seal rings 21a and 21b is formed by bending a mild steel plate and reinforcing the elastic members 22a and 22b with core bars 24a and 24b having an L-shaped cross section and an annular shape as a whole. Each of such seal rings 21a and 21b has a metal core 24a and 24b fitted into both ends of the outer ring 5a by an interference fit, and the tip ends of the seal lips formed by the respective elastic members 22a and 22b are connected to the hub. The slinger 25 is externally fitted and fixed to the outer peripheral surface of the intermediate portion 7a or the outer peripheral surface of the inner end portion of the inner ring 16a.

また、図2に示すように、磁気エンコーダ26は、内輪16aに外嵌可能な円筒部25aと、円筒部25aの軸方向端部に湾曲部25bを介して連設され半径方向外方に広がるように形成されるフランジ部25cとを有するスリンガ25と、スリンガ25のフランジ部25cの外側面にインサート成形時に硬化反応が進む接着剤によって取り付けられ、円周方向に多極着磁された略円環状の磁石部である磁極形成リング27と、を備える。磁極形成リング27は、回転数検出用の磁気センサ28と対向するようにして内輪16aにスリンガ25を介して固定される。   As shown in FIG. 2, the magnetic encoder 26 includes a cylindrical portion 25a that can be externally fitted to the inner ring 16a, and an axial end portion of the cylindrical portion 25a that is continuously provided via a curved portion 25b and spreads outward in the radial direction. A slinger 25 having a flange portion 25c formed as described above, and an approximately circular shape that is attached to the outer surface of the flange portion 25c of the slinger 25 by an adhesive that undergoes a curing reaction during insert molding and is multipolarly magnetized in the circumferential direction. And a magnetic pole forming ring 27 which is an annular magnet portion. The magnetic pole forming ring 27 is fixed to the inner ring 16a via the slinger 25 so as to face the magnetic sensor 28 for detecting the rotational speed.

図3に示すように、磁極形成リング27は多極磁石であり、その周方向には、交互にN極とS極が形成されている。そして、磁気センサ28は、磁極形成リング27の軸方向外側で対向配置され、また、非磁性材料からなる保護部材である保護カバー30が磁極形成リング27と磁気センサ28との間に介在するように、磁気エンコーダ26に接着剤によって固定されている。   As shown in FIG. 3, the magnetic pole forming ring 27 is a multipolar magnet, and N and S poles are alternately formed in the circumferential direction. The magnetic sensor 28 is arranged opposite to the outside of the magnetic pole forming ring 27 in the axial direction, and a protective cover 30 that is a protective member made of a nonmagnetic material is interposed between the magnetic pole forming ring 27 and the magnetic sensor 28. Further, the magnetic encoder 26 is fixed with an adhesive.

本発明では、磁気エンコーダ26の磁極形成リング27の磁石材料としては、特に限定されないが、スリンガ25及び保護カバー30への接合性を考慮すると、磁性粉を50〜80体積%程度含有し、熱可塑性樹脂をバインダーとしたプラスチック磁石コンパウンドを好適に用いることができる。磁性粉としては、ストロンチウムフェライトやバリウムフェライト等のフェライト、ネオジウム−鉄−ボロン、サマリウム−コバルト、サマリウム−鉄等の希土類磁性粉を用いることができ、更にフェライトの磁気特性を向上させるためにランタン等の希土類元素を混入させたものであってもよい。磁性粉の含有量が50体積%未満の場合は、磁気特性が劣ると共に、細かいピッチで円周方向に多極磁化させるのが困難になり、好ましくない。それに対して、磁性粉の含有量が80体積%を越える場合は、バインダー量が少なくなりすぎて、磁石全体の強度が低くなると同時に、成形が困難になり、実用性が低下する。   In the present invention, the magnetic material of the magnetic pole forming ring 27 of the magnetic encoder 26 is not particularly limited, but considering the bonding property to the slinger 25 and the protective cover 30, the magnetic powder is contained in an amount of about 50 to 80% by volume, A plastic magnet compound using a plastic resin as a binder can be preferably used. As magnetic powder, ferrite such as strontium ferrite and barium ferrite, rare earth magnetic powder such as neodymium-iron-boron, samarium-cobalt, samarium-iron can be used, and lanthanum etc. to further improve the magnetic properties of ferrite The rare earth element may be mixed. When the content of the magnetic powder is less than 50% by volume, the magnetic properties are inferior, and it becomes difficult to perform multipolar magnetization in the circumferential direction at a fine pitch, which is not preferable. On the other hand, when the content of the magnetic powder exceeds 80% by volume, the amount of the binder is too small, the strength of the entire magnet is lowered, and at the same time, molding becomes difficult and practicality is lowered.

バインダーとして熱可塑性樹脂を用いる場合は、射出成形可能なものが好適であり、具体的には、ポリアミド6、ポリアミド12、ポリアミド612、ポリアミド11、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリアミド12からなるハードセグメントとポリエーテル鎖あるいはポリエステル鎖からなるソフトセグメントとからなるブロック共重合体である変性ポリアミド12、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート等のポリエステルからなるハードセグメントとポリエーテル鎖あるいはポリエステル鎖からなるソフトセグメントとならなるブロック共重合体である変性ポリエステル等を用いることができる。尚、エンコーダに融雪剤として使用される塩化カルシウムが水と一緒にかかる可能性があるので、吸水性が少ないポリアミド12、ポリアミド612、ポリアミド11、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、変性ポリアミド12、変性ポリエステルを樹脂バインダーとするほうが、より好ましい。   When a thermoplastic resin is used as the binder, those that can be injection-molded are suitable. Specifically, a hard segment made of polyamide 6, polyamide 12, polyamide 612, polyamide 11, polyphenylene sulfide (PPS), polyamide 12 and A block copolymer consisting of a polyether segment or a soft segment consisting of a polyester chain, a hard segment consisting of a polyester such as modified polyamide 12, polybutylene terephthalate, polybutylene naphthalate, etc. and a soft segment consisting of a polyether chain or a polyester chain A modified polyester that is a block copolymer can be used. In addition, since there is a possibility that calcium chloride used as a snow melting agent in the encoder may be applied together with water, polyamide 12, polyamide 612, polyamide 11, polyphenylene sulfide (PPS), modified polyamide 12, and modified polyester with low water absorption are used. It is more preferable to use a resin binder.

更に、エンコーダの使用環境で想定される急激な温度変化(熱衝撃)による亀裂発生を防止するバインダーとしては、添加することで、曲げたわみ性、耐亀裂性向上材として機能する変性ポリアミド12、変性ポリエステル、あるいは変性ポリアミド12とポリアミド12との混合物、変性ポリエステルとポリエステル樹脂との混合物としたものが最も好適である。   Furthermore, as a binder for preventing cracking due to a sudden temperature change (thermal shock) assumed in the use environment of the encoder, by adding it, a modified polyamide 12 that functions as a material for improving bending flexibility and crack resistance, Most preferred is polyester, a mixture of modified polyamide 12 and polyamide 12, or a mixture of modified polyester and polyester resin.

耐衝撃性向上材としては、その他加硫ゴム超微粒子を用いることができる。具体的には、スチレンブタジエンゴム、アクリルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、カルボキシル変性アクリロニトリルブタジエンゴム、シリコンゴム、クロロプレンゴム、水素添加ニトリルゴム、カルボキシル変性水素添加ニトリルゴム、カルボキシル変性スチレンブタジエンゴムの中から選ばれる少なくとも一種類で、平均粒子径で30〜300nmの範囲に入る微細な微粒子である。平均粒子径で30nm未満の場合は、製造上コストがかかると共に、微細すぎて劣化しやすく好ましくない。平均粒子径で300nmを越える場合は、分散性が低下すると共に、耐衝撃性の改善を均一に行うことが難しく好ましくない。   As the impact resistance improving material, other vulcanized rubber ultrafine particles can be used. Specifically, it is selected from styrene butadiene rubber, acrylic rubber, acrylonitrile butadiene rubber, carboxyl modified acrylonitrile butadiene rubber, silicon rubber, chloroprene rubber, hydrogenated nitrile rubber, carboxyl modified hydrogenated nitrile rubber, and carboxyl modified styrene butadiene rubber. At least one kind of fine fine particles falling within the range of 30 to 300 nm in average particle diameter. When the average particle size is less than 30 nm, the production cost is high, and the fine particle size is too small and is not preferable. When the average particle size exceeds 300 nm, it is not preferable because the dispersibility is lowered and it is difficult to improve the impact resistance uniformly.

上記説明した加硫ゴム超微粒子の中で、ペレット製造及び実際の磁石部成形時の劣化を考慮すると、アクリロニトリルブタジエンゴム(ニトリルゴム)、カルボキシル変性アクリロニトリルブタジエンゴム、アクリルゴム、シリコンゴム、水素添加ニトリルゴム、カルボキシル変性水素添加ニトリルゴムが好適であり、更にその中でも、分子構造中に、カルボキシル基やエステル基などの有機官能基を有するものが樹脂バインダーとの相互作用が比較的強く更に好適で、具体的にはカルボキシル変性アクリロニトリルブタジエンゴム、アクリルゴム、カルボキシル変性水素添加ニトリルゴムである。これらの加硫ゴム超微粒子は、熱や酸素での劣化を防止して、4,4’−(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン等のジフェニルアミン系老化防止剤、2−メルカプトベンズイミダゾール等の二次老化防止剤等を含有させたものとしてもよい。   Among the ultrafine particles of vulcanized rubber described above, acrylonitrile butadiene rubber (nitrile rubber), carboxyl-modified acrylonitrile butadiene rubber, acrylic rubber, silicone rubber, hydrogenated nitrile are considered in consideration of deterioration during pellet manufacturing and actual magnet molding. Rubber, carboxyl-modified hydrogenated nitrile rubber is preferred, and among them, those having an organic functional group such as a carboxyl group or an ester group in the molecular structure have a relatively strong interaction with the resin binder and are further preferred. Specifically, carboxyl-modified acrylonitrile butadiene rubber, acrylic rubber, and carboxyl-modified hydrogenated nitrile rubber. These vulcanized rubber ultrafine particles prevent deterioration due to heat or oxygen, and diphenylamine-based anti-aging agents such as 4,4 ′-(α, α-dimethylbenzyl) diphenylamine, and 2-mercaptobenzimidazole and the like. It is good also as what contained a subaging prevention agent etc.

更に耐衝撃性向上材として混入させるものとしては、その他エチレンプロピレン非共役ジエンゴム(EPDM)、無水マレイン酸変性エチレンプロピレン非共役ジエンゴム(EPDM)、エチレン/アクリレート共重合体、アイオノマー等も使用可能である。これらの化合物はペレット状であり、磁性体粉、熱可塑性樹脂などと混合して押出機でペレット化する際に、流動化し、バインダー中にミクロ分散される。   In addition, as an additive for improving impact resistance, other ethylene propylene non-conjugated diene rubber (EPDM), maleic anhydride-modified ethylene propylene non-conjugated diene rubber (EPDM), ethylene / acrylate copolymer, ionomer, etc. can be used. . These compounds are in the form of pellets, which are fluidized and microdispersed in the binder when mixed with magnetic powder, thermoplastic resin and the like and pelletized with an extruder.

また、上記変性樹脂あるいは加硫ゴム超微粒子等からなる耐衝撃性向上材の添加量は、熱可塑性樹脂と併せたバインダー全量中で、5〜60重量%、より好ましくは10〜40重量%である。添加量が5重量%未満の場合は、少なすぎて耐衝撃性の改善効果が少なく好ましくない。添加量が60重量%を越える場合は、耐衝撃性は向上するものの、樹脂成分が少なくなることで引張強度等が低下するため実用性が低くなる。   Moreover, the addition amount of the impact resistance improving material composed of the above modified resin or vulcanized rubber ultrafine particles is 5 to 60% by weight, more preferably 10 to 40% by weight in the total amount of the binder combined with the thermoplastic resin. is there. When the addition amount is less than 5% by weight, the amount is too small, and the effect of improving the impact resistance is small, which is not preferable. When the addition amount exceeds 60% by weight, the impact resistance is improved, but since the tensile strength and the like are reduced due to a decrease in the resin component, the practicality is lowered.

更に、バインダーである熱可塑性樹脂及び耐衝撃性向上材(変性樹脂あるいは加硫ゴム超微粒子等)の熱による劣化を防止するために、元々材料に添加されている物の他に、酸化防止効果の高いアミン系酸化防止剤を添加すると、熱による劣化が防止でき、より好適である。使用されるアミン系酸化防止剤としては、4,4’−(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン、4,4’−ジオクチルジフェニルアミン等のジフェニルアミン系化合物、N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン、N−イソプロピル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−2−ナフチル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(1−メチルヘプチル)−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(1,4−ジメチルペンチル)−p−フェニレンジアミン、N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン等のp−フェニレンジアミン系化合物が好適である。   Furthermore, in order to prevent deterioration due to heat of the thermoplastic resin and impact improver (modified resin or vulcanized rubber ultrafine particles, etc.) that are binders, in addition to those originally added to the material, an antioxidant effect Addition of a high amine antioxidant is more preferable because it can prevent deterioration due to heat. Examples of amine-based antioxidants used include diphenylamine compounds such as 4,4 ′-(α, α-dimethylbenzyl) diphenylamine and 4,4′-dioctyldiphenylamine, and N, N′-diphenyl-p-phenylenediamine. N-isopropyl-N′-phenyl-p-phenylenediamine, N, N′-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine, N, N′-bis (1-methylheptyl) -p-phenylenediamine, N , N′-bis (1,4-dimethylpentyl) -p-phenylenediamine, N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine, and the like are preferred. is there.

上記アミン系酸化防止剤の添加量としては、熱可塑性樹脂と耐衝撃性向上材からなるバインダー重量と酸化防止剤重量を加えた合算重量に対して、0.5〜2.0重量%程度である。アミン系酸化防止剤の添加量が0.5重量%未満の場合は、酸化防止の改善効果が十分でなく好ましくない。また酸化防止剤の添加量が2.0重量%を越える場合は、酸化防止の効果があまり変らなくなると共に、その分、磁性体粉やバインダーの量が減るため、磁気特性や機械的強度の低下に結びつき好ましくないと共に、場合によっては成形品の表面にブルーム等を引き起こし、これがスリンガとの接着に悪影響を及ぼすことが想定でき好ましくない。   The addition amount of the amine-based antioxidant is about 0.5 to 2.0% by weight based on the total weight of the binder weight and the antioxidant weight including the thermoplastic resin and the impact resistance improving material. is there. When the addition amount of the amine antioxidant is less than 0.5% by weight, the effect of improving the antioxidant is not sufficient, which is not preferable. In addition, when the added amount of the antioxidant exceeds 2.0% by weight, the effect of the antioxidant is not changed so much, and the amount of magnetic powder and binder is reduced correspondingly, so that the magnetic properties and mechanical strength are lowered. It is not preferable because it may cause a bloom on the surface of the molded product depending on the case, and this may adversely affect the adhesion with the slinger.

また、磁性粉として、コスト、耐酸化性を考慮すると、フェライト系が最も好適であるが、磁気特性を優先して希土類系を使用した場合、フェライト系に比べて、耐酸化性が低いので、長期間に渡って安定した磁気特性を維持させるために、露出した磁石表面に、更に表面処理層を設けてもよい。表面処理層としては、電気あるいは無電解ニッケルメッキ、エポキシ樹脂塗膜、シリコン樹脂塗膜、フッ素樹脂塗膜等を具体的に用いることができる。   In addition, as a magnetic powder, the ferrite type is most suitable in consideration of cost and oxidation resistance, but when rare earths are used in preference to magnetic properties, the oxidation resistance is lower than the ferrite type. In order to maintain stable magnetic characteristics over a long period of time, a surface treatment layer may be further provided on the exposed magnet surface. As the surface treatment layer, an electric or electroless nickel plating, an epoxy resin coating film, a silicon resin coating film, a fluororesin coating film, or the like can be specifically used.

スリンガ25の材質としては、磁石材料の磁気特性を低下させず、尚且つ使用環境からいって、一定レベル以上の耐食性を有するフェライト系ステンレス(SUS430等)、マルテンサイト系ステンレス(SUS410等)等の他、更にMo等を添加して耐食性を向上させたSUS434、SUS444等の高耐食性フェライト系ステンレスなどの磁性材料が好適である。   As the material of the slinger 25, ferritic stainless steel (SUS430, etc.), martensitic stainless steel (SUS410, etc.) that does not deteriorate the magnetic properties of the magnet material and has a certain level or more of corrosion resistance depending on the usage environment. In addition, magnetic materials such as high corrosion resistance ferritic stainless steels such as SUS434 and SUS444 in which Mo is further added to improve corrosion resistance are preferable.

保護カバー30の材質は、磁気センサ28の磁気エンコーダ26の回転数検出を妨げない非磁性材料であればいずれでも良く、衝撃強度等を考慮すると、非磁性金属や、線維強化プラスチック等が好適である。非磁性金属の場合は、スリンガ25と同じく耐食性を有するSUS304、SUS316等のオーステナイト系ステンレスが最も好適である。繊維強化プラスチックの場合、熱可塑性である時はプラスチック磁石と成形によって一体化するのであれば、使用するベース樹脂の融点に充分に注意を要する。ベース樹脂は、接着性、耐水性(耐融雪剤性)、耐熱性を考慮して、融点が200℃以上のポリアミド612、ポリアミド610、ポリアミドMXD6、変性ポリアミド6T、ポリブチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂の他、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を好適に用いることができる。これらのベース樹脂に、ガラス繊維、アラミド繊維、カーボン繊維を、20〜60重量%配合して補強し、機械的強度を向上して用いられる。   The material of the protective cover 30 may be any non-magnetic material that does not interfere with the detection of the rotational speed of the magnetic encoder 26 of the magnetic sensor 28. In consideration of impact strength and the like, non-magnetic metal, fiber reinforced plastic, and the like are suitable. is there. In the case of a non-magnetic metal, austenitic stainless steel such as SUS304, SUS316, etc. having corrosion resistance like the slinger 25 is most preferable. In the case of fiber reinforced plastic, if it is thermoplastic, if it is integrated with a plastic magnet by molding, sufficient attention must be paid to the melting point of the base resin used. The base resin is a thermoplastic resin such as polyamide 612, polyamide 610, polyamide MXD6, modified polyamide 6T, polybutylene terephthalate having a melting point of 200 ° C. or higher in consideration of adhesiveness, water resistance (snow melting agent resistance), and heat resistance. In addition, thermosetting resins such as epoxy resins and phenol resins can be suitably used. Glass fiber, aramid fiber, and carbon fiber are compounded and reinforced by adding 20 to 60% by weight to these base resins to improve mechanical strength.

また、保護カバー30は、磁極形成リング27の検出面側部分である上面27aを覆うような鍔部30aを有するものであればよいが、図2に示すように、磁極形成リング27の外周面及びスリンガ25のフランジ部25cの外周面を覆う環状筒部30bを有することで、スリンガ25と磁極形成リング27との接着面からの水の浸入を防止することができる。   Further, the protective cover 30 only needs to have a flange 30a that covers the upper surface 27a that is the detection surface side portion of the magnetic pole forming ring 27, but as shown in FIG. And by having the annular cylinder part 30b which covers the outer peripheral surface of the flange part 25c of the slinger 25, the infiltration of water from the adhesion surface of the slinger 25 and the magnetic pole forming ring 27 can be prevented.

本発明で用いられるスリンガ25の磁石接合面は、接着剤との接合力を向上させるために微細な凹凸を設けたほうが好適であり、凹凸の設ける方法としては、ショットブラスト処理やプレス成形時の金型表面の凹凸転写による方法などの機械的なものの他、一度表面処理した表面を酸などによって化学エッチングするものであってもよい。磁石接合面に凹凸を設けると、そこに接着剤が入り込み、アンカー効果により磁極形成リング27とスリンガ25との接合力が強固になり、より好適である。また、非磁性金属からなる保護カバー30とプラスチック磁石を成形で一体化する場合は、保護カバー30の磁石接合面にも上記の凹凸を設けるとより好適である。   The magnet bonding surface of the slinger 25 used in the present invention is preferably provided with fine irregularities in order to improve the bonding force with the adhesive. As a method for providing the irregularities, a shot blasting process or press molding is used. In addition to a mechanical method such as a method using uneven transfer on the mold surface, the surface once surface-treated may be chemically etched with an acid or the like. Providing irregularities on the magnet bonding surface is more preferable because an adhesive enters the magnetic bonding surface and the bonding force between the magnetic pole forming ring 27 and the slinger 25 is strengthened by the anchor effect. Further, when the protective cover 30 made of a nonmagnetic metal and the plastic magnet are integrated by molding, it is more preferable that the above-described unevenness is provided also on the magnet bonding surface of the protective cover 30.

本実施形態の磁気エンコーダに用いられる接着剤は、インサート成形時に、溶融した高圧のプラスチック磁石材料やゴム磁石材料の流動物によって、脱着して流失しない程度まで半硬化状態になっており、溶融樹脂・流動ゴムからの熱、あるいはそれに加えて成形後の2次加熱によって完全に硬化状態となる。使用可能な接着剤としては、溶剤での希釈が可能で、2段階に近い硬化反応が進むフェノール樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤等が、耐熱性、耐薬品性、ハンドリング性を考慮して好ましい。   The adhesive used in the magnetic encoder of the present embodiment is in a semi-cured state to such an extent that it is not detached and washed away by a molten high-pressure plastic magnet material or rubber magnet material during insert molding. -Completely cured by heat from fluid rubber or in addition to secondary heating after molding. Adhesives that can be used can be diluted with a solvent, and phenol resin adhesives, epoxy resin adhesives, etc., which proceed with a curing reaction close to two stages, take into account heat resistance, chemical resistance, and handling properties. It is preferable.

磁石材料が熱可塑性プラスチックをバインダーとするプラスチック磁石の場合、エンコーダ部の成形は、内径厚み部から溶融したプラスチック磁石材料が同時に金型中に高圧で流れ込み、金型中で急冷され固形化する、ディスクゲート方式あるいはそれと類似のリングゲート方式の射出成形が好ましい。どちらのゲート方式でも溶融樹脂はディスク状に広がってから、内径厚み部にあたる部分の金型に流入することで、中に含有する燐片状の磁性粉が面に対して平行に配向する。特に、内径厚み部近傍の、回転センサの検出する内径部と外径部との間の部分はより配向性が高く、厚さ方向に配向させたアキシアル異方性に非常に近い状態になっている。成形時に金型に、厚さ方向に磁場をかけるようにすると、異方性は更に完全に近いものとなる。尚、磁場成形を行っても、ゲートをディスクゲート、リングゲート以外の、例えばピンゲートとした場合、徐々に固形化に向って樹脂粘度が上がって行く過程で、ウェルド部での配向を完全に異方化するのは困難であり、それによって、磁気特性が低下すると共に、機械的強度が低下するウェルド部に長期間の使用によって、亀裂等が発生する可能性があり好ましくない。   When the magnet material is a plastic magnet using a thermoplastic plastic as a binder, the molding of the encoder part is such that the plastic magnet material melted from the inner diameter thickness part simultaneously flows into the mold at a high pressure and is rapidly cooled and solidified in the mold. A disk gate type or similar ring gate type injection molding is preferred. In either gate system, the molten resin spreads in a disk shape and then flows into the mold corresponding to the inner diameter thick portion, so that the flake-like magnetic powder contained therein is oriented parallel to the surface. In particular, the portion between the inner diameter portion and the outer diameter portion detected by the rotation sensor in the vicinity of the inner diameter thick portion has a higher orientation and is very close to the axial anisotropy oriented in the thickness direction. Yes. If a magnetic field is applied to the mold in the thickness direction at the time of molding, the anisotropy becomes closer to perfection. Even when magnetic field molding is performed, if the gate is a disk gate other than a ring gate, for example, a pin gate, the orientation at the weld is completely different in the process of gradually increasing the resin viscosity toward solidification. It is difficult to form a crystallized structure, and it is not preferable because it may cause cracks or the like due to long-term use in the weld portion in which the magnetic properties are lowered and the mechanical strength is lowered.

例えば、磁石材料がプラスチック磁石の場合、粗面化されたスリンガ25と保護カバー30の表面に、フェノール系樹脂とエポキシ系樹脂の群からなる少なくとも一方を含有する熱硬化性接着剤を半硬化状態で塗布し、この接着剤が塗布されたスリンガ25と保護カバー30をコアにしてプラスチック磁石材料の射出成形(インサート成形)を、磁場射出成形機80を用いて行なう。   For example, when the magnet material is a plastic magnet, a thermosetting adhesive containing at least one of a group of a phenol resin and an epoxy resin is semi-cured on the surface of the roughened slinger 25 and the protective cover 30. The magnetic material injection molding machine 80 performs injection molding (insert molding) of the plastic magnet material using the slinger 25 and the protective cover 30 coated with the adhesive as a core.

磁場射出成形機80は、図4に示されるように、支持台81上に型締め装置82と射出装置83とを備える。型締め装置82は、トグル機構等の可動機構84により、支持台81に固定されたハウジング85に対して移動可能な可動部86と、支持台81に固定された固定部87と、可動部86をハウジング85と固定部87間で案内する4本のタイバー88とを有する。可動部86と固定部87は、可動側金型89と固定側金型90をそれぞれ備える。また、可動部86及び固定部87の側面には、コイル91,92が配置されており、電源装置93によって通電される。制御装置94は、可動機構84、電源装置91、射出装置83に接続されており、これらを制御するように構成される。   As shown in FIG. 4, the magnetic field injection molding machine 80 includes a mold clamping device 82 and an injection device 83 on a support base 81. The mold clamping device 82 includes a movable part 86 that is movable with respect to a housing 85 that is fixed to the support base 81 by a movable mechanism 84 such as a toggle mechanism, a fixed part 87 that is fixed to the support base 81, and a movable part 86. Are provided between the housing 85 and the fixed portion 87 and four tie bars 88. The movable part 86 and the fixed part 87 include a movable mold 89 and a fixed mold 90, respectively. In addition, coils 91 and 92 are arranged on the side surfaces of the movable portion 86 and the fixed portion 87 and are energized by the power supply device 93. The control device 94 is connected to the movable mechanism 84, the power supply device 91, and the injection device 83, and is configured to control them.

図5(a)に示されるように、可動側金型89は、当板95にボルト固定された複数の可動側金型片89a〜89cからなり、固定側金型90も、複数の固定側金型片90a〜90cからなる。そして、可動側金型89と固定側金型90との対向面間には、キャビティ96とディスクゲート97が形成される。これにより、射出装置83のノズル98から射出された溶融したプラスチック磁石材料は、スプルー部99からディスクゲート97を介してキャビティ96内に充填される。図5(b)に示されるように、可動側金型片89a,89b間には、スリンガ25の円筒部25aを収容する環状空間が構成されており、中央に位置する固定側金型片90aは、その外径側に位置する固定側金型片90bよりも可動側金型89に向けて突出しており、固定側金型片90aは、収容されたスリンガ25と径方向に重なって位置する。また、キャビティ96内には、保護カバー30が保持されており、磁極形成リング27の外周面を覆うための環状筒部30bの内周面をスリンガ25のフランジ部25cの外周面に当接させると共に、磁極形成リング27の上面と接合される鍔部30aを固定側金型片90bの面にセットする。   As shown in FIG. 5A, the movable side mold 89 is composed of a plurality of movable side mold pieces 89a to 89c that are bolted to the contact plate 95, and the fixed side mold 90 is also a plurality of fixed sides. It consists of mold pieces 90a to 90c. A cavity 96 and a disk gate 97 are formed between the opposed surfaces of the movable mold 89 and the fixed mold 90. Thereby, the melted plastic magnet material injected from the nozzle 98 of the injection device 83 is filled into the cavity 96 from the sprue portion 99 through the disk gate 97. As shown in FIG. 5B, an annular space for accommodating the cylindrical portion 25a of the slinger 25 is formed between the movable mold pieces 89a and 89b, and the fixed mold piece 90a located at the center. Protrudes toward the movable mold 89 from the fixed mold piece 90b located on the outer diameter side, and the fixed mold piece 90a is positioned so as to overlap with the accommodated slinger 25 in the radial direction. . A protective cover 30 is held in the cavity 96, and the inner peripheral surface of the annular cylindrical portion 30 b for covering the outer peripheral surface of the magnetic pole forming ring 27 is brought into contact with the outer peripheral surface of the flange portion 25 c of the slinger 25. At the same time, the flange 30a to be joined to the upper surface of the magnetic pole forming ring 27 is set on the surface of the fixed-side mold piece 90b.

また、磁場射出成形機80に取り付けられた金型89,90中で溶融したプラスチック磁石材料の射出時に併せて、コイル電流を金型89,90の両端のコイル91,92に印加して、厚み方向に発生する一方向(極性同一)の磁界でプラスチック磁石材料を着磁し、磁性体粉を配向させる。その後、金型89,90中で冷却時に着磁方向と逆方向の磁界で脱磁する脱磁と、着磁時のコイル電流より高い初期コイル電流に始まって極性が交互に反転し振幅が徐々に小さくなる複数のパルス電流を金型両端のコイル91,92に印加して脱磁する反転脱磁の少なくとも一方の工程により脱磁を行なう。次に、ゲート部を除去してから、恒温槽等で一定温度、一定時間加熱することで、接着剤を完全に硬化させ、磁極形成リング27、スリンガ25及び保護カバー30を強固に接合する。なお、場合によっては、高周波加熱等で高温、短時間加熱することで、完全に硬化させても良い。その後、周知のオイルコンデンサ式等の脱磁機を用いて、2mT以下、より好ましくは1mT以下の磁束密度まで、更に脱磁する。その後の工程で、周知の着磁ヨークと重ね合わせて多極着磁する。   In addition, when the plastic magnet material melted in the molds 89 and 90 attached to the magnetic field injection molding machine 80 is injected, a coil current is applied to the coils 91 and 92 at both ends of the molds 89 and 90 to obtain a thickness. The plastic magnet material is magnetized by a magnetic field generated in one direction (with the same polarity) to orient the magnetic powder. After that, demagnetization that demagnetizes with a magnetic field in the opposite direction to the magnetization direction during cooling in the molds 89 and 90, and an initial coil current that is higher than the coil current at the time of magnetization, the polarity is alternately reversed and the amplitude gradually increases. The demagnetization is performed by at least one step of reversal demagnetization in which a plurality of pulse currents that become smaller are applied to the coils 91 and 92 at both ends of the mold to demagnetize. Next, after removing the gate portion, the adhesive is completely cured by heating at a constant temperature and a constant time in a thermostatic bath or the like, and the magnetic pole forming ring 27, the slinger 25, and the protective cover 30 are firmly bonded. In some cases, it may be completely cured by heating at a high temperature for a short time, such as by high-frequency heating. Thereafter, it is further demagnetized to a magnetic flux density of 2 mT or less, more preferably 1 mT or less, using a known oil condenser type demagnetizer. In a subsequent process, multipole magnetization is performed by superimposing it on a known magnetizing yoke.

このようにして形成された磁極形成リング27の極数は70〜130極程度、好ましくは90〜120極である。極数が70極未満の場合は、極数が少なすぎて回転数を精度良く検出することが難しくなる。それに対して、極数が130極を越える場合は、各ピッチが小さくなりすぎて、単一ピッチ誤差を小さく抑えることが難しく、実用性が低い。   The number of poles of the magnetic pole forming ring 27 formed in this way is about 70 to 130, preferably 90 to 120. If the number of poles is less than 70, the number of poles is too small and it is difficult to accurately detect the rotational speed. On the other hand, when the number of poles exceeds 130, each pitch becomes too small, and it is difficult to suppress a single pitch error, and the practicality is low.

従って、本実施形態の磁気エンコーダ付転がり軸受ユニットによれば、磁極形成リング27は磁性体粉を含有した熱可塑性樹脂をバインダーとするプラスチック磁石材料からなる異方性磁石で、非磁性材料からなる保護カバー30が磁極形成リング27と磁気センサ28との間に介在するように設けられる。これにより、磁極形成リング27は、磁場配向によって高い磁気特性が達成できる異方性プラスチック磁石となり、磁極形成リング27の検出面側部分に異物破損防止用の非磁性保護カバー30を配置しても、回転数を検出する磁束密度を一定レベル以上に維持でき、検出精度を低減させることがなく、保護カバー30による損傷防止と磁気性能向上の両立が図られた信頼性の高い転がり軸受ユニットとなる。   Therefore, according to the rolling bearing unit with a magnetic encoder of the present embodiment, the magnetic pole forming ring 27 is an anisotropic magnet made of a plastic magnet material using a thermoplastic resin containing magnetic powder as a binder, and made of a non-magnetic material. A protective cover 30 is provided so as to be interposed between the magnetic pole forming ring 27 and the magnetic sensor 28. As a result, the magnetic pole forming ring 27 becomes an anisotropic plastic magnet that can achieve high magnetic characteristics by magnetic field orientation. Even if the nonmagnetic protective cover 30 for preventing foreign matter damage is disposed on the detection surface side portion of the magnetic pole forming ring 27. The magnetic flux density for detecting the number of rotations can be maintained at a certain level or more, the detection accuracy is not reduced, and a highly reliable rolling bearing unit in which damage prevention by the protective cover 30 and improvement of magnetic performance are both achieved. .

また、本実施形態の磁気エンコーダ付転がり軸受ユニットの製造方法によれば、異方性磁石となるようにプラスチック磁石材料を磁場射出成形する工程と、射出成形時に硬化反応が進む接着剤によって磁極形成リング27をスリンガ25に接着接合する工程と、を備えるので、磁極形成リング27は、磁場射出成形によって高い磁気特性が達成できる異方性プラスチック磁石となり、また、射出成形時にスリンガ27と磁極形成リング27の接合が可能になり、生産性及び信頼性の高い転がり軸受ユニットを製造することができる。   In addition, according to the method for manufacturing a rolling bearing unit with a magnetic encoder of this embodiment, magnetic pole formation is performed by a step of magnetic field injection molding of a plastic magnet material to become an anisotropic magnet, and an adhesive that undergoes a curing reaction at the time of injection molding. And the step of bonding the ring 27 to the slinger 25, the magnetic pole forming ring 27 becomes an anisotropic plastic magnet that can achieve high magnetic properties by magnetic field injection molding, and the slinger 27 and the magnetic pole forming ring at the time of injection molding. 27 can be joined, and a rolling bearing unit with high productivity and reliability can be manufactured.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る磁気エンコーダ付転がり軸受ユニットについて詳細に説明する。
(Second Embodiment)
Next, a rolling bearing unit with a magnetic encoder according to a second embodiment of the present invention will be described in detail.

図6に示すように、本実施形態の磁気エンコーダ付転がり軸受ユニット40は、固定輪である外輪41と、回転輪(回転体)である内輪42と、外輪41と内輪42との間に形成された環状隙間で周方向に転動自在に配置され、且つ保持器44により円周方向に等間隔に保持される複数の転動体である玉43とを備える転がり軸受と、前記環状隙間の開口端部に配置される密封装置45と、磁気エンコーダ46と、センサ47と、保護部材である保護板48を備えている。   As shown in FIG. 6, the rolling bearing unit with magnetic encoder 40 of the present embodiment is formed between an outer ring 41 that is a fixed ring, an inner ring 42 that is a rotating ring (rotating body), and an outer ring 41 and an inner ring 42. A rolling bearing comprising a plurality of balls 43 that are a plurality of rolling elements that are arranged in a circumferential direction by the annular gap and are held at equal intervals in the circumferential direction by a cage 44; A sealing device 45 disposed at the end, a magnetic encoder 46, a sensor 47, and a protective plate 48 as a protective member are provided.

密封装置45は、外輪41の内周面に装着されたシール部材50と、シール部材50よりも軸受外方に配置され且つ内輪42の外周面に固定されたスリンガ60とを有しており、シール部材50とスリンガ60とによって前記環状隙間の開口端部を塞ぎ、埃等の異物が軸受内部に進入することを防止すると共に軸受内部に充填された潤滑剤が漏洩することを防止している。スリンガ60は、第1実施形態と同様、内輪42に外嵌する円筒部60aと、円筒部60aの軸方向端部に湾曲部60bを介して連設されて半径方向外方に広がるように形成された鍔状のフランジ部60cを有する。そして、磁気エンコーダ46は、スリンガ60とこのスリンガ60に取付けられた磁石部である磁極形成リング61と、から構成されており、磁極形成リング61はスリンガ60を固定部材として内輪42に固定されている。   The sealing device 45 includes a seal member 50 mounted on the inner peripheral surface of the outer ring 41, and a slinger 60 disposed on the bearing outer side than the seal member 50 and fixed to the outer peripheral surface of the inner ring 42. The sealing member 50 and the slinger 60 close the opening end of the annular gap to prevent foreign matters such as dust from entering the bearing and prevent the lubricant filled in the bearing from leaking. . As in the first embodiment, the slinger 60 is formed so as to extend outward in the radial direction by being connected to the cylindrical portion 60a that is fitted to the inner ring 42 and the curved end portion 60b at the axial end of the cylindrical portion 60a. It has the flange-shaped flange part 60c made. The magnetic encoder 46 includes a slinger 60 and a magnetic pole forming ring 61 which is a magnet portion attached to the slinger 60. The magnetic pole forming ring 61 is fixed to the inner ring 42 with the slinger 60 as a fixing member. Yes.

シール部材50は、断面略L字形の円環状に形成された芯金51により、同じく断面略L字形の円環状に形成された弾性材52を補強して構成されており、外輪41に内嵌して装着されている。弾性材52の先端部は複数の摺接部に分岐しており、各摺接部は、スリンガ60のフランジ部60cの軸受内方に面する端面、または円筒部60aの外周面に、全周に亙ってそれぞれ摺接している。これにより高い密封力を得ている。   The seal member 50 is configured by reinforcing an elastic member 52 formed in an annular shape having a substantially L-shaped cross section with a core metal 51 formed in an annular shape having a substantially L-shaped cross section. It is installed. The distal end portion of the elastic member 52 is branched into a plurality of sliding contact portions. Are in sliding contact with each other. Thereby, a high sealing force is obtained.

また、保護板48は、内輪42の肩部外周面に設けられた段差部42aに圧入固定される環状筒部48aと、環状筒部48aから半径方向外方に延びて磁極形成リング61の検出面側部分と対向する鍔部48bとを有する。そして、保護板48は、スリンガ60の円筒部60aを内輪42の肩部外周面に外嵌させた後に、環状筒部48aを段差部42aに圧入することで、鍔部48bが磁極形成リング61の検出面側部分と僅かな隙間或いは接触した状態で、内輪42に取り付けられる。これにより、非磁性材料からなる保護板48が磁極形成リング61と磁気センサ47との間に介在するように設けられる。   Further, the protection plate 48 is detected by the annular cylindrical portion 48a press-fitted and fixed to a stepped portion 42a provided on the outer peripheral surface of the shoulder portion of the inner ring 42, and the magnetic pole forming ring 61 extending radially outward from the annular cylindrical portion 48a. It has the collar part 48b which opposes a surface side part. The protective plate 48 is formed by fitting the cylindrical portion 60a of the slinger 60 to the outer peripheral surface of the shoulder portion of the inner ring 42 and then press-fitting the annular cylindrical portion 48a into the stepped portion 42a. It is attached to the inner ring 42 with a slight gap or contact with the detection surface side portion. Thereby, the protection plate 48 made of a nonmagnetic material is provided so as to be interposed between the magnetic pole forming ring 61 and the magnetic sensor 47.

保護板48と磁極形成リング61との間に隙間を設ける場合は、隙間に砂等の異物の侵入を防止するために、隙間は0.5mm以下、より好ましくは0.1mm以下である。隙間が0.5mmを越えると、異物が入り込みやすくなると共に、回転センサとのエアギャップが大きくならざるを得なくなり、好ましくない。   In the case where a gap is provided between the protective plate 48 and the magnetic pole forming ring 61, the gap is 0.5 mm or less, more preferably 0.1 mm or less, in order to prevent foreign matters such as sand from entering the gap. If the gap exceeds 0.5 mm, foreign matter can easily enter, and the air gap with the rotation sensor must be increased.

なお、本実施形態では、保護板48が磁気エンコーダ46と別体であるため、磁気エンコーダ46の成形方法は、保護板48と別に形成される点で第1実施形態と異なるのみであり、磁極形成リング61は磁性体粉を含有した熱可塑性樹脂をバインダーとするプラスチック磁石材料を磁場射出成形で異方性とすると共に、インサート成形時に硬化反応が進む接着剤によってスリンガ60と接着接合される。また、磁気エンコーダ46の組成や、保護板48の材質等については、第1実施形態のものと同様である。   In this embodiment, since the protection plate 48 is separate from the magnetic encoder 46, the molding method of the magnetic encoder 46 is different from that of the first embodiment only in that it is formed separately from the protection plate 48. The forming ring 61 is bonded and bonded to the slinger 60 by an adhesive in which a plastic magnet material containing a thermoplastic resin containing magnetic powder as a binder is made anisotropic by magnetic field injection molding and a curing reaction proceeds during insert molding. Further, the composition of the magnetic encoder 46, the material of the protective plate 48, and the like are the same as those in the first embodiment.

従って、本実施形態の磁気エンコーダ付転がり軸受ユニットによれば、磁極形成リング61は、磁場配向によって高い磁気特性が達成できる異方性プラスチック磁石となり、磁極形成リング61の検出面側部分に異物破損防止用の非磁性保護カバー48を配置しても、回転数を検出する磁束密度を一定レベル以上に維持でき、検出精度を低減させることがなく、保護板48による損傷防止と磁気性能向上の両立が図られた信頼製の高い転がり軸受ユニットとなる。   Therefore, according to the rolling bearing unit with a magnetic encoder of this embodiment, the magnetic pole forming ring 61 becomes an anisotropic plastic magnet that can achieve high magnetic characteristics by magnetic field orientation, and foreign matter breakage occurs in the detection surface side portion of the magnetic pole forming ring 61. Even if the non-magnetic protective cover 48 for prevention is arranged, the magnetic flux density for detecting the rotational speed can be maintained at a certain level or more, and the detection accuracy is not reduced, and both the damage prevention by the protective plate 48 and the improvement of the magnetic performance are achieved. This is a reliable rolling bearing unit with a high reliability.

なお、本実施形態の磁気エンコーダ付転がり軸受ユニットの構成は、図1に示すようなハブユニット軸受にも適用可能であり、図7に示すように、保護板48を、内輪16aに設けられた段差部16bに圧入固定して、磁極形成リング61の検出面側部分と接触させて配置することができる。   The configuration of the rolling bearing unit with a magnetic encoder according to the present embodiment is also applicable to a hub unit bearing as shown in FIG. 1, and as shown in FIG. 7, a protection plate 48 is provided on the inner ring 16a. It can be press-fitted and fixed to the stepped portion 16 b and can be arranged in contact with the detection surface side portion of the magnetic pole forming ring 61.

(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態に係る磁気エンコーダ付転がり軸受ユニットについて詳細に説明する。
(Third embodiment)
Next, a rolling bearing unit with a magnetic encoder according to a third embodiment of the present invention will be described in detail.

図8に示すように、本実施形態の磁気エンコーダ付転がり軸受ユニット40Aは、保護部材である保護板70が、静止輪である外輪41に取り付けられる点において、第2実施形態のものと異なる。   As shown in FIG. 8, the rolling bearing unit with magnetic encoder 40A of this embodiment is different from that of the second embodiment in that a protection plate 70 as a protection member is attached to an outer ring 41 as a stationary wheel.

即ち、保護板70は、外輪41の肩部内周面に設けられた段差部41aに圧入固定される環状筒部70aと、環状筒部70aから半径方向内方に延びて磁極形成リング61の検出面側部分と対向する鍔部70bとを有する。そして、保護板70は、シール部材50を外輪41の肩部内周面に、スリンガ60の円筒部60aを内輪42の肩部外周面にそれぞれ嵌合させた後に、環状筒部70aを段差部41aに圧入することで、鍔部70bが磁極形成リング61の検出面側部分と僅かな隙間を持って、外輪41に取り付けられる。これにより、非磁性材料からなる保護板70が磁極形成リング61と磁気センサ47との間に介在するように設けられる。   That is, the protective plate 70 is detected by the annular cylindrical portion 70a that is press-fitted and fixed to the stepped portion 41a provided on the inner peripheral surface of the shoulder of the outer ring 41, and the magnetic pole forming ring 61 that extends radially inward from the annular cylindrical portion 70a It has the collar part 70b facing a surface side part. The protective plate 70 is formed by fitting the seal member 50 to the inner peripheral surface of the shoulder portion of the outer ring 41 and the cylindrical portion 60a of the slinger 60 to the outer peripheral surface of the shoulder portion of the inner ring 42, and then changing the annular cylindrical portion 70a to the step portion 41a. The flange 70b is attached to the outer ring 41 with a slight gap from the detection surface side portion of the magnetic pole forming ring 61. Thus, the protective plate 70 made of a nonmagnetic material is provided so as to be interposed between the magnetic pole forming ring 61 and the magnetic sensor 47.

保護板70と磁極形成リング61との間の隙間は、0.1mm〜0.5mmの範囲で設定される。隙間が0.1未満の場合は、軸受の回転に伴う熱膨張によって、磁気エンコーダ46の磁極形成リング61と接触してしまい、軸受の回転及び回転数検出に支障をきたす虞があり、好ましくない。また、隙間が0.5mmを越えると、異物が入り込みやすくなると共に、磁気センサ47とのエアギャップが大きくならざるが得なくなり、好ましくない。なお、磁気センサ47は、保護板70とのエアギャップを小さくするため、鍔部70bと接触させることが好ましい。
その他の構成及び作用については、第2実施形態のものと同様である。
The gap between the protective plate 70 and the magnetic pole forming ring 61 is set in the range of 0.1 mm to 0.5 mm. If the clearance is less than 0.1, thermal expansion caused by rotation of the bearing may cause contact with the magnetic pole forming ring 61 of the magnetic encoder 46, which may hinder the rotation of the bearing and detection of the number of rotations. . On the other hand, if the gap exceeds 0.5 mm, foreign matter can easily enter, and the air gap with the magnetic sensor 47 must be increased. The magnetic sensor 47 is preferably brought into contact with the flange portion 70b in order to reduce the air gap with the protective plate 70.
Other configurations and operations are the same as those of the second embodiment.

なお、本実施形態では、保護板70を外輪41の肩部内周面に形成された段差部41aに圧入固定したが、図9に示される磁気エンコーダ付転がり軸受ユニット40Bのように、保護板71は、環状筒部71aを外輪41の外周面に形成された段差部41bに圧入固定し、鍔部71bが磁極形成リング61の検出面側部分と僅かな隙間を持って、外輪41に取り付けられるようにしてもよい。   In this embodiment, the protective plate 70 is press-fitted and fixed to the stepped portion 41a formed on the inner peripheral surface of the shoulder of the outer ring 41. However, like the rolling bearing unit with magnetic encoder 40B shown in FIG. The annular cylindrical portion 71a is press-fitted and fixed to the step portion 41b formed on the outer peripheral surface of the outer ring 41, and the flange portion 71b is attached to the outer ring 41 with a slight clearance from the detection surface side portion of the magnetic pole forming ring 61. You may do it.

また、本実施形態の磁気エンコーダ付転がり軸受ユニットの構成も、図1に示すようなハブユニット軸受にも適用可能であり、さらに、図10に示すように、環状に形成される保護板の代わりに、外輪5aの内周面に固定される保護部材としての保護カバー73が、内輪16a及びハブ輪7aのかしめ部23の形状に沿って、外輪5aの軸方向一端開口を塞ぐように形成されてもよい。このハブユニット軸受では、保護カバー73が外輪5aと内輪16aとの環状空間の軸方向一端を覆うので、シールリング21bを設ける必要がない。この保護カバー73は、外輪5aの軸端内周面に嵌合固定されているが、軸端外周面に嵌合固定されてもよい。   Further, the configuration of the rolling bearing unit with a magnetic encoder of the present embodiment can also be applied to a hub unit bearing as shown in FIG. 1 and, as shown in FIG. Further, a protective cover 73 as a protective member fixed to the inner peripheral surface of the outer ring 5a is formed so as to block the one end opening in the axial direction of the outer ring 5a along the shape of the caulking portion 23 of the inner ring 16a and the hub ring 7a. May be. In this hub unit bearing, since the protective cover 73 covers one axial end of the annular space between the outer ring 5a and the inner ring 16a, there is no need to provide the seal ring 21b. The protective cover 73 is fitted and fixed to the inner peripheral surface of the shaft end of the outer ring 5a, but may be fixed to the outer peripheral surface of the shaft end.

(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態に係る磁気エンコーダ付転がり軸受ユニットについて詳細に説明する。
(Fourth embodiment)
Next, a rolling bearing unit with a magnetic encoder according to a fourth embodiment of the present invention will be described in detail.

図11に示すように、本実施形態の磁気エンコーダ付転がり軸受ユニット40Cは、保護部材である保護板70がシールリップ72を有する点において、第3実施形態のものと異なる。   As shown in FIG. 11, the rolling bearing unit with magnetic encoder 40 </ b> C of this embodiment is different from that of the third embodiment in that a protective plate 70 that is a protective member has a seal lip 72.

即ち、保護板70は、その鍔部70bの内周端部に、内輪42の肩部外周面と摺接するゴム製のシールリップ72を有している。これにより、保護板70が外部からの異物の浸入を防止するシール構造を構成するので、転がり軸受ユニット40Cの信頼性をさらに向上することができる。
その他の構成及び作用については、第3実施形態のものと同様である。
That is, the protective plate 70 has a rubber seal lip 72 that is in sliding contact with the outer peripheral surface of the shoulder portion of the inner ring 42 at the inner peripheral end portion of the flange portion 70b. Thereby, since the protective plate 70 constitutes a seal structure that prevents the entry of foreign matter from the outside, the reliability of the rolling bearing unit 40C can be further improved.
Other configurations and operations are the same as those of the third embodiment.

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜、変形、改良、等が可能である。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably.

ここで、実施例を挙げて本発明をさらに説明するが、本発明はこれによって何ら制限されるものではない。   Here, although an Example is given and this invention is demonstrated further, this invention is not restrict | limited at all by this.

成形試験用磁石材料としては、以下の構成材料からなるストロンチウムフェライト含有異方性プラスチック磁石コンパウンドが使用された。   As a magnet material for forming test, an anisotropic plastic magnet compound containing strontium ferrite composed of the following constituent materials was used.

・磁場配向用異方性ストロンチウムフェライト 89.5wt%
(FERO TOP FM−201、戸田工業製)
・PA12 7.0wt%
(PA12パウダーP3012U、ヒンダードフェノール系酸化防止剤含有;宇部興産製)
・変性PA12 3.0wt%
(UBEPAE1210U、ヒンダードフェノール系酸化防止剤含有;宇部興産製)
・シランカップリング剤 0.3wt%
(γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、A−1100;日本ユニカー製)
・アミン系酸化防止剤 0.2wt%
(N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン、ノクラックDP、大内新興化学工業製)
-Anisotropic strontium ferrite for magnetic field orientation 89.5wt%
(FERO TOP FM-201, manufactured by Toda Industries)
・ PA12 7.0wt%
(PA12 powder P3012U, containing hindered phenol antioxidant; manufactured by Ube Industries)
・ Modified PA12 3.0wt%
(UBEPAE1210U, containing hindered phenolic antioxidant; manufactured by Ube Industries)
・ Silane coupling agent 0.3wt%
(Γ-aminopropyltriethoxysilane, A-1100; manufactured by Nihon Unicar)
・ Amine antioxidant 0.2wt%
(N, N′-diphenyl-p-phenylenediamine, Nocrack DP, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry)

また、スリンガとしては、No.2B仕上げ(Ra 0.06程度)が施された厚さ0.6mmのSUS430を母材に使用した。そして、ショットブラストで磁石接合部(Raで0.8程度)のみ凹凸を設けた。シール摺動面側は未処理である。   In addition, as a slinger, no. A SUS430 having a thickness of 0.6 mm and subjected to 2B finishing (about Ra 0.06) was used as a base material. Then, irregularities were provided only in the magnet joint (about 0.8 in Ra) by shot blasting. The seal sliding surface side is untreated.

接着剤としては、ノボラック型フェノール樹脂を主成分とする固形分30%のフェノール樹脂系接着剤(東洋化学研究所製メタロックN−15)を、更にメチルエチルケトンで3倍希釈し、浸漬処理でスリンガ表面に塗布した。その後、室温で30分乾燥してから、120℃で30分乾燥器中に放置することで半硬化状態とした。   As an adhesive, a 30% solids phenol resin adhesive (Metal Lock N-15, manufactured by Toyo Chemical Research Laboratories) consisting mainly of a novolak-type phenol resin is further diluted 3 times with methyl ethyl ketone, and the surface of the slinger is obtained by dipping treatment. It was applied to. Then, after drying at room temperature for 30 minutes, it was made into the semi-hardened state by leaving it to stand in 120 degreeC for 30 minutes.

保護カバーとしては、No.2B仕上げ(Ra 0.06程度)が施された厚さ0.3mmのSUS304を母材に使用した。ショットブラストで磁石接合部(Raで0.8程度)のみ凹凸を設けた。磁気センサ対向側は未処理である。   As a protective cover, no. A SUS304 having a thickness of 0.3 mm and subjected to 2B finishing (about Ra 0.06) was used as a base material. Irregularities were provided only at the magnet joint (about 0.8 in Ra) by shot blasting. The opposite side of the magnetic sensor is unprocessed.

磁石部は、成形時厚み方向に磁場をかけて、接着剤が塗布されたスリンガ及び保護部材をコアにしてディスクゲートで成形した。その後、金型での冷却時に反転脱磁を行い、磁石を完全に脱磁した後、着磁ヨークと一緒にして、96極にNS交互にして着磁を行った。このように磁場成形を行うことで、最大エネルギー積を1.9MGOe(14.8kJ/m)とした。また、接着剤を完全に硬化させるために、150℃で1hr加熱した。なお、成形される磁石部の厚さは、0.9mmとした。 The magnet part was molded with a disk gate by applying a magnetic field in the thickness direction at the time of molding, with the slinger and protective member coated with adhesive as the core. Thereafter, reversal demagnetization was performed when the mold was cooled, and the magnet was completely demagnetized, and then magnetized with NS in 96 poles together with the magnetized yoke. By performing magnetic field shaping in this way, the maximum energy product was set to 1.9 MGOe (14.8 kJ / m 3 ). Further, in order to completely cure the adhesive, it was heated at 150 ° C. for 1 hour. The thickness of the magnet part to be molded was 0.9 mm.

このようにして構成される実施例の磁気エンコーダ付転がり軸受ユニットによれば、磁石部は磁性体粉を含有した熱可塑性樹脂をバインダーとするプラスチック磁石材料からなる異方性磁石で、非磁性材料からなる保護部材が磁石部と磁気センサとの間に介在するように設けられる。これにより、磁石部は、磁場配向によって高い磁気特性が達成できる異方性プラスチック磁石となり、磁石部の検出面側部分に異物破損防止用の非磁性保護部材を配置しても、回転数を検出する磁束密度を一定レベル以上に維持でき、検出精度を低減させることがなく、保護部材による損傷防止と磁気性能向上の両立が図られた信頼性の高い転がり軸受ユニットとなる。   According to the rolling bearing unit with a magnetic encoder of the embodiment configured as described above, the magnet portion is an anisotropic magnet made of a plastic magnet material using a thermoplastic resin containing magnetic powder as a binder, and is a non-magnetic material. A protective member made of is provided so as to be interposed between the magnet portion and the magnetic sensor. As a result, the magnet part becomes an anisotropic plastic magnet that can achieve high magnetic properties by magnetic field orientation, and the rotational speed is detected even if a nonmagnetic protective member for preventing foreign object damage is placed on the detection surface side part of the magnet part. Thus, a highly reliable rolling bearing unit that can maintain a magnetic flux density at a certain level or higher, does not reduce detection accuracy, and achieves both prevention of damage by the protective member and improvement of magnetic performance.

本発明の第1実施形態に係る磁気エンコーダ付転がり軸受ユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the rolling bearing unit with a magnetic encoder which concerns on 1st Embodiment of this invention. 第1実施形態の磁気エンコーダを備えた密封装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the sealing device provided with the magnetic encoder of 1st Embodiment. 磁極形成リングの円周方向に多極磁化された例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example by which the multipolar magnetization was carried out in the circumferential direction of the magnetic pole formation ring. 磁場射出成形機を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a magnetic field injection molding machine. キャビティを形成する可動側金型と固定側金型の断面図である。It is sectional drawing of the movable side metal mold | die and fixed side metal mold | die which form a cavity. 本発明の第2実施形態に係る磁気エンコーダ付転がり軸受ユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the rolling bearing unit with a magnetic encoder which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の変形例に係る磁気エンコーダ付転がり軸受ユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the rolling bearing unit with a magnetic encoder which concerns on the modification of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る磁気エンコーダ付転がり軸受ユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the rolling bearing unit with a magnetic encoder which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態の変形例に係る磁気エンコーダ付転がり軸受ユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the rolling bearing unit with a magnetic encoder which concerns on the modification of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態の他の変形例に係る磁気エンコーダ付転がり軸受ユニットの断面図である。It is sectional drawing of the rolling bearing unit with a magnetic encoder which concerns on the other modification of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る磁気エンコーダ付転がり軸受ユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the rolling bearing unit with a magnetic encoder which concerns on 4th Embodiment of this invention. 従来の転がり軸受ユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conventional rolling bearing unit.

符号の説明Explanation of symbols

2a 車輪支持用転がり軸受ユニット(磁気エンコーダ付転がり軸受ユニット)
5a 外輪
7a ハブ
8 スタッド
11 結合フランジ
12 取付フランジ
15 小径段部
16a 内輪
18 保持器
21a,21b シールリング
22a,22b 弾性材
23 かしめ部
24b 芯金
25 スリンガ
26 磁気エンコーダ
27 磁極形成リング(磁石部)
30 保護カバー(保護部材)
2a Rolling bearing unit for wheel support (rolling bearing unit with magnetic encoder)
5a Outer ring 7a Hub 8 Stud 11 Coupling flange 12 Mounting flange 15 Small diameter step portion 16a Inner ring 18 Retainer 21a, 21b Seal ring 22a, 22b Elastic material 23 Caulking portion 24b Core metal 25 Slinger 26 Magnetic encoder 27 Magnetic pole forming ring (magnet portion)
30 Protective cover (protective member)

Claims (5)

固定輪と、回転輪と、前記固定輪と前記回転輪との間で周方向に転動自在に配置される複数の転動体と、前記回転輪に固定される磁気エンコーダと、を備えた磁気エンコーダ付転がり軸受ユニットであって、
前記磁気エンコーダは、回転数検出用の磁気センサと対向するようにして回転体に固定され、且つ円周方向に多極に着磁される略円環状の磁石部、を備え、
前記磁石部は磁性体粉を含有した熱可塑性樹脂をバインダーとするプラスチック磁石材料からなる異方性磁石で、
非磁性材料からなる保護部材が前記磁石部と前記磁気センサとの間に介在するように設けられることを特徴とする磁気エンコーダ付転がり軸受ユニット。
A magnet comprising: a fixed wheel; a rotating wheel; a plurality of rolling elements arranged to be rotatable in a circumferential direction between the fixed wheel and the rotating wheel; and a magnetic encoder fixed to the rotating wheel. A rolling bearing unit with an encoder,
The magnetic encoder includes a substantially annular magnet portion that is fixed to a rotating body so as to face a magnetic sensor for detecting the number of rotations and is magnetized in multiple directions in the circumferential direction.
The magnet part is an anisotropic magnet made of a plastic magnet material using a thermoplastic resin containing magnetic powder as a binder,
A rolling bearing unit with a magnetic encoder, wherein a protective member made of a nonmagnetic material is provided so as to be interposed between the magnet portion and the magnetic sensor.
前記プラスチック磁石材料のバインダーは、少なくとも熱可塑性樹脂と耐衝撃性向上材からなることを特徴とする請求項1に記載の磁気エンコーダ付転がり軸受ユニット。   The rolling bearing unit with a magnetic encoder according to claim 1, wherein the binder of the plastic magnet material includes at least a thermoplastic resin and an impact resistance improving material. 前記プラスチック磁石材料は、ジフェニルアミン系化合物とp−フェニレンジアミン系化合物から選ばれる少なくとも1種類のアミン系酸化防止剤をさらに含有することを特徴とする請求項2に記載の磁気エンコーダ付転がり軸受ユニット。   The rolling bearing unit with a magnetic encoder according to claim 2, wherein the plastic magnet material further contains at least one amine-based antioxidant selected from a diphenylamine-based compound and a p-phenylenediamine-based compound. 前記保護部材が、固定輪と回転輪のいずれか一方に固定されることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の磁気エンコーダ付転がり軸受ユニット。   The rolling bearing unit with a magnetic encoder according to claim 1, wherein the protective member is fixed to either one of a fixed wheel and a rotating wheel. 前記磁気エンコーダが磁性材料のスリンガをさらに備えた、請求項1〜4のいずれかに記載の磁気エンコーダ付転がり軸受ユニットの製造方法であって、
前記異方性磁石となるように前記プラスチック磁石材料を磁場射出成形する工程と、
前記射出成形時に硬化反応が進む接着剤によって前記磁石部を前記スリンガに接着接合する工程と、
を備えることを特徴とする磁気エンコーダ付転がり軸受ユニットの製造方法。
The method of manufacturing a rolling bearing unit with a magnetic encoder according to any one of claims 1 to 4, wherein the magnetic encoder further comprises a slinger made of a magnetic material.
Magnetic field injection molding the plastic magnet material to become the anisotropic magnet;
A step of adhesively bonding the magnet part to the slinger with an adhesive that undergoes a curing reaction during the injection molding;
A method of manufacturing a rolling bearing unit with a magnetic encoder, comprising:
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