JP2007163320A - Magnetic encoder and rolling bearing unit provided with the magnetic encoder - Google Patents

Magnetic encoder and rolling bearing unit provided with the magnetic encoder Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic encoder for improving reliability by preventing foreign matters from leaking from a fitting part to a rotating body of a slinger, and to provide a rolling bearing unit provided with the magnetic encoder. <P>SOLUTION: The magnetic encoder 14 comprises a slinger 17 having a cylinder part 15 fitted to the inner ring 13 of a rolling bearing 10, and a magnet 18 formed into a form of circular ring, multi-pole magnetized in the circumferential direction and contacted on the slinger 17 being concentric with the inner ring 13. The magnetic encoder 14 forms an elastic coat 20 on the fitted face of the inner ring 13 in the cylinder part 15 of the slinger 17. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&amp;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及び当該磁気エンコーダを備えた転がり軸受ユニットに関する。   The present invention relates to a magnetic encoder used for detecting the number of rotations of a rotating body and a rolling bearing unit including the magnetic encoder.

従来、自動車では、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、駆動力を有効に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)等を行うにあたり、車輪の回転数が検出されている。そして、車輪の回転数を検出するにあたり、軸受の回転輪に取り付けられた磁気エンコーダが発する磁性パルスをセンサで感知するようにした回転数検出装置が多く用いられている。   Conventionally, in an automobile, anti-skid to prevent skid (a phenomenon in which the wheel slips in a substantially stopped state) and traction control to effectively transmit the driving force to the road surface (unnecessary idling of the driving wheel, which is likely to occur when starting or accelerating) For example, the number of rotations of the wheel is detected. In detecting the number of rotations of a wheel, a number of rotation number detection devices in which a magnetic pulse generated by a magnetic encoder attached to a rotating wheel of a bearing is detected by a sensor is often used.

図6に、従来の回転数検出装置の一例を示す(例えば、特許文献1参照)。この回転数検出装置は、外輪101aと、外輪101aとの間に不図示の複数の転動体を介在させて回転自在とされた内輪101bとを備えた転がり軸受において、内輪101bに外嵌固定されたスリンガ103に円環状の磁石104が接合されてなる磁気エンコーダ105と、軸方向に磁石104に対向配置されたセンサ106とで構成されている。尚、外輪101aに内嵌固定されたシール部材102が、そのリップ102aをスリンガ103に摺接させおり、それにより、軸受内部のグリースの漏洩や、外部から軸受内部への水分あるいは異物の侵入などが防止されている。   FIG. 6 shows an example of a conventional rotational speed detection device (see, for example, Patent Document 1). This rotational speed detection device is externally fixed to an inner ring 101b in a rolling bearing including an outer ring 101a and an inner ring 101b that is rotatable by interposing a plurality of rolling elements (not shown) between the outer ring 101a. The magnetic encoder 105 is formed by joining an annular magnet 104 to a slinger 103, and the sensor 106 is disposed so as to face the magnet 104 in the axial direction. The seal member 102 fitted and fixed to the outer ring 101a causes the lip 102a to slidably contact the slinger 103, thereby causing leakage of grease inside the bearing, intrusion of moisture or foreign matter into the bearing from the outside, and the like. Is prevented.

そして、磁気エンコーダ105の磁石104が発する磁性パルスを該磁石104に対して軸方向に対向配置されたセンサ106によって感知することにより、内輪101bの回転数を検出するようになっている。   The rotational speed of the inner ring 101b is detected by sensing a magnetic pulse generated by the magnet 104 of the magnetic encoder 105 by means of a sensor 106 disposed opposite to the magnet 104 in the axial direction.

磁気エンコーダ105の磁石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、接着剤が塗布されたスリンガ103のフランジ部103aの軸方向外側面にプレス造形されて該フランジ部103aに接合されている。   The magnet 104 of the magnetic encoder 105 is made of an elastic magnetic material in which magnetic powder is mixed with an elastic material such as rubber or resin, and is pressed on the outer surface in the axial direction of the flange portion 103a of the slinger 103 coated with an adhesive. Modeled and joined to the flange portion 103a.

弾性磁性材料としては、一般に、フェライトを含有したニトリルゴムが用いられており、ロールで練られて機械的に磁性粉が配向された状態になっている。また、接着剤としては、ゴム磁石との加硫接着性を考慮して、一般に、レゾールタイプのフェノール樹脂系接着剤が用いられ、場合によっては、フェノール樹脂系接着剤に耐水性が高いエポキシ樹脂が混合されたものや、これらの接着剤を上塗り接着剤とし、下塗り接着剤としてシランカップリング剤、エポキシ樹脂等を組み合せ、されに耐水性を向上させた例もある。   As the elastic magnetic material, a nitrile rubber containing ferrite is generally used, and the magnetic powder is mechanically oriented by being kneaded by a roll. As the adhesive, resol type phenolic resin adhesive is generally used in consideration of vulcanization adhesion with rubber magnets. In some cases, phenolic resin adhesive is highly epoxy resin with high water resistance. There are also examples in which these are mixed, and these adhesives are used as top coat adhesives, and silane coupling agents and epoxy resins are combined as undercoat adhesives to improve water resistance.

特開2001−255337号公報JP 2001-255337 A

磁石104との接合にあたり接着剤が塗付されたスリンガ103の表面は、最終的には数μm程度の硬化した接着剤被膜で全てが覆われた構造となっているが、スリンガ103を内輪101bにしめしろをもって嵌合させた際にスリンガ103の内周面の接着剤被膜が剥離してしまい、通常の取り付け状態においてはスリンガ103の内周面と内輪101bの外周面との間に殆んど何も介在していない。この場合、軸受の使用に伴う経年によりスリンガ103の内周面及び内輪101bの外周面に錆等が発生すると、嵌合状態にあるスリンガ103の内周面と内輪101bの外周面との間に微小な隙間が発生する可能性があり、該隙間から軸受内部に水分が浸入する虞がある。   The surface of the slinger 103 to which an adhesive is applied for joining to the magnet 104 is finally covered with a hardened adhesive film of about several μm, but the slinger 103 is used as the inner ring 101b. The adhesive coating on the inner peripheral surface of the slinger 103 peels off when fitted with interference, and in a normal mounting state, it is almost between the inner peripheral surface of the slinger 103 and the outer peripheral surface of the inner ring 101b. There is nothing intervening. In this case, when rust or the like is generated on the inner peripheral surface of the slinger 103 and the outer peripheral surface of the inner ring 101b due to the aging of the bearing, the gap between the inner peripheral surface of the slinger 103 and the outer peripheral surface of the inner ring 101b in the fitted state is increased. There is a possibility that a minute gap may occur, and there is a possibility that moisture may enter the bearing from the gap.

本発明は、このような不都合を解消するためになされたものであり、その目的は、スリンガの回転体に対する嵌合部分から異物が侵入するのを防止して、信頼性の向上を図ることができる磁気エンコーダ及び当該磁気エンコーダを備えた転がり軸受ユニットを提供することにある。   The present invention has been made in order to eliminate such inconveniences, and an object of the present invention is to prevent foreign matters from entering from a fitting portion of the slinger with respect to the rotating body and improve reliability. An object of the present invention is to provide a magnetic encoder that can be used and a rolling bearing unit including the magnetic encoder.

上記目的は、本発明に係る下記(1)〜(3)の磁気エンコーダ及び下記(4)の磁気エンコーダを備えた転がり軸受ユニットにより達成される。   The above object is achieved by a rolling bearing unit including the following magnetic encoders (1) to (3) and the magnetic encoder (4) below according to the present invention.

(1)回転体に嵌合する嵌合部を有するスリンガと、円環状に形成されて円周方向に多極着磁され、前記回転体と同心に前記スリンガに接着された磁石と、を備えた磁気エンコーダであって、前記スリンガの前記嵌合部における前記回転体との嵌合面に弾性被膜が形成されていることを特徴とする磁気エンコーダ。
(2)前記弾性被膜が、硬化型フェノール樹脂、硬化型エポキシ樹脂、非晶性フッ素樹脂、硬化型ウレタン樹脂、硬化型アクリル樹脂、硬化型ポリウレア樹脂、ポリパラキシリレン誘導体、アクリルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、水素添加アクリロニトリルブタジエンゴム、フッ素ゴム、シリコンゴムの群から選ばれる少なくとも一つからなることを特徴とする上記(1)に記載した磁気エンコーダ。
(3)前記磁石が、磁性粉と、該磁性粉のバインダーとして熱可塑性樹脂と、を含有するプラスチック磁石材料からなることを特徴とする上記(1)又は(2)に記載した磁気エンコーダ。
(4)固定輪と、前記回転輪との間に複数の転動体を介在させて同心に配置された回転輪と、前記回転輪に取り付けられた磁気エンコーダと、を備えた転がり軸受ユニットであって、前記磁気エンコーダが、上記(1)〜(3)のいずれか一項に記載した磁気エンコーダであることを特徴とする転がり軸受ユニット。
(1) A slinger having a fitting portion to be fitted to the rotating body, and a magnet formed in an annular shape and multipolarly magnetized in the circumferential direction, and concentrically bonded to the slinger. A magnetic encoder, wherein an elastic film is formed on a fitting surface of the fitting portion of the slinger with the rotating body.
(2) The elastic coating is a curable phenol resin, curable epoxy resin, amorphous fluororesin, curable urethane resin, curable acrylic resin, curable polyurea resin, polyparaxylylene derivative, acrylic rubber, acrylonitrile butadiene. The magnetic encoder according to (1) above, comprising at least one selected from the group consisting of rubber, hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber, fluorine rubber, and silicon rubber.
(3) The magnetic encoder according to (1) or (2), wherein the magnet is made of a plastic magnet material containing magnetic powder and a thermoplastic resin as a binder of the magnetic powder.
(4) A rolling bearing unit comprising a fixed wheel, a rotating wheel disposed concentrically with a plurality of rolling elements interposed between the rotating wheel, and a magnetic encoder attached to the rotating wheel. And the said magnetic encoder is a magnetic encoder as described in any one of said (1)-(3), The rolling bearing unit characterized by the above-mentioned.

以下、本発明の磁気エンコーダのについて詳細に説明する。
本発明の磁気エンコーダの磁石の材料としては、特に限定されないが、スリンガヘの接合性を考慮すると、磁性粉を50〜80体積%程度含有し、熱可塑性樹脂あるいはゴムをバインダーとした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。一方、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。
Hereinafter, the magnetic encoder of the present invention will be described in detail.
The material of the magnet of the magnetic encoder of the present invention is not particularly limited, but considering the bonding property to the slinger, a magnet compound containing about 50 to 80% by volume of magnetic powder and using a thermoplastic resin or rubber as a binder is suitable. Can be used. As the 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 is used to improve the magnetic properties of ferrite. It may be a mixture of rare earth elements such as. 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 binder amount becomes too small, the strength of the whole 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変性ポリアミド12、ポリブチレンテレフタレートや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からなる変性ポリエステル、等を用いることができる。尚、磁気エンコーダの磁石には、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、変性ポリエステルが、より好ましい。さらに、磁気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ため、添加することで曲げたわみ性や耐亀裂性が向上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を用いるのが最も好適である。   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 Modified polyamide 12 comprising a soft segment comprising a polyether chain or a polyester chain, a modified polyester comprising a hard segment comprising a polyester such as polybutylene terephthalate or polybutylene naphthalate and a soft segment comprising a polyether chain or a polyester chain, etc. Can be used. In addition, since there is a possibility that calcium chloride used as a snow melting agent may be splashed with water on the magnet of the magnetic encoder, polyamide 12, polyamide 612, polyamide 11, polyphenylene sulfide (PPS), modified polyamide with low water absorption 12, modified polyester is more preferred. Furthermore, in order to prevent cracks due to sudden temperature changes (thermal shock) assumed in the environment where the magnetic encoder is used, the modified polyamide 12, modified polyester, or modified which improves bending flexibility and crack resistance by adding. Most preferably, a mixture of polyamide 12 and polyamide 12 or a mixture of modified polyester and polyester resin is used.

バインダーとしてゴムを用いる場合は、耐油性と耐熱性を兼ね備えたニトリルゴム、アクリルゴム、水素添加ニトリルゴム、フッ素ゴム等が好適である。   When rubber is used as the binder, nitrile rubber, acrylic rubber, hydrogenated nitrile rubber, fluorine rubber, etc. having both oil resistance and heat resistance are suitable.

磁性粉としては、コストや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、長期間にわた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、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、等の表面処理層を設けてもよい。   As the magnetic powder, ferrite is most suitable in consideration of cost and oxidation resistance. However, when rare earths are used with priority given to magnetic properties, the oxidation resistance is lower than that of ferrite. In order to maintain stable magnetic properties over the surface, a surface treatment layer such as electric or electroless nickel plating, epoxy resin coating, silicon resin coating, or fluororesin coating may be provided on the exposed magnet surface.

スリンガの材質としては、磁石材料の磁気特性を低下させず、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鋼(SUS430等)、マルテンサイト系ステンレス鋼(SUS410等)、等の他、さらに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鋼などの磁性材料が好適である。   As the material of the slinger, ferritic stainless steel (SUS430, etc.), martensitic stainless steel (SUS410, etc.), etc. that do not deteriorate the magnetic properties of the magnet material and have a certain level or more of corrosion resistance depending on the usage environment. In addition, magnetic materials such as high corrosion resistance ferritic stainless steel such as SUS434 and SUS444, which are further improved in corrosion resistance by adding Mo or the like, are preferable.

本発明で用いられるスリンガの磁石との接合面は、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ることが好ましい。凹凸を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の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石とスリンガとの接合力が強固になる。   In order to improve the bonding force with the adhesive, the bonding surface with the slinger magnet used in the present invention is preferably provided with fine irregularities. As a method of providing the unevenness, in addition to mechanical methods such as shot blasting and transfer of unevenness on the mold surface during press molding, the surface once surface-treated may be chemically etched with acid or the like. . When unevenness is provided on the magnet bonding surface, an adhesive enters the magnetic bonding surface, and the bonding force between the magnet and the slinger is strengthened by the anchor effect.

スリンガと磁石との接合に用いられる接着剤は、磁石の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のが好適である。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 for joining the slinger and the magnet is in a semi-cured state to the extent that it will not be detached and washed away by the molten high-pressure plastic magnet material or rubber magnet material fluid at the time of magnet insert molding, It is preferable that the resin is completely cured by heat from the molten resin / 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.

そして、本発明の磁気エンコーダの弾性被膜は、硬化型フェノール樹脂、硬化型エポキシ樹脂、非晶性フッ素樹脂、硬化型ウレタン樹脂、硬化型アクリル樹脂、硬化型ポリウレア樹脂、ポリパラキシリレン誘導体、アクリルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、水素添加アクリロニトリルブタジエンゴム、フッ素ゴム、シリコンゴムの群から選ばれる少なくとも1つからなる。これらの中で、特に素材自体に撥水性がある非晶性フッ素樹脂被膜、ポリパラキシリレン誘導体が水分の透過を抑える効果が高く特に好適である。   The elastic coating of the magnetic encoder of the present invention comprises a curable phenol resin, a curable epoxy resin, an amorphous fluororesin, a curable urethane resin, a curable acrylic resin, a curable polyurea resin, a polyparaxylylene derivative, an acrylic resin. It consists of at least one selected from the group of rubber, acrylonitrile butadiene rubber, hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber, fluorine rubber, and silicon rubber. Among these, an amorphous fluororesin film having a water repellency in the material itself and a polyparaxylylene derivative are particularly preferable because they have an effect of suppressing the permeation of moisture.

非晶性フッ素樹脂は、主鎖に含フッ素脂肪族エーテル環構造を有する重合体であり、具体的には、パーフルオロ(アリルビニルエーテル)やパーフルオロ(ブテニルビニルエーテル)などのアルケニルビニルエーテルからなるモノマーを環化重合し、又はこれらのモノマーをテトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、パーフルオロ(メチルビニルエーテル)、等のラジカル重合性モノマーと共重合することによって得られる。この非晶性フッ素樹脂は、基材との接着性を向上させるために、カルボキシル基等の官能基を末端などに導入した構造のものが好ましい。この非晶性フッ素樹脂は、パーフルオロ(2−ブチルテトラヒドロフラン)などのパーフルオロ溶媒に溶解する性質を有しているので、実際にスリンガの表面に被膜を形成する場合、この溶媒に1〜10重量%程度溶解させた溶液中に浸漬後、乾燥することで行うことができる。   Amorphous fluororesin is a polymer having a fluorine-containing aliphatic ether ring structure in the main chain, and specifically, a monomer composed of alkenyl vinyl ether such as perfluoro (allyl vinyl ether) or perfluoro (butenyl vinyl ether). Is obtained by copolymerizing these monomers with a radically polymerizable monomer such as tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, perfluoro (methyl vinyl ether) or the like. The amorphous fluororesin preferably has a structure in which a functional group such as a carboxyl group is introduced at the end or the like in order to improve the adhesion to the substrate. Since this amorphous fluororesin has a property of being dissolved in a perfluoro solvent such as perfluoro (2-butyltetrahydrofuran), when a film is actually formed on the surface of the slinger, 1 to 10 It can be performed by dipping in a solution in which about% by weight is dissolved and then drying.

弾性被膜の膜厚は、溶液濃度に依存しており、所望の厚みを得るように適宜濃度調整を行う。十分なシール性を維持するための弾性被膜の膜厚は、5〜100μm、好ましくは10〜50μmである。膜厚が5μm未満の場合は、弾性変形量が少なすぎて、シール性の向上に寄与する効果が少なく、好ましくない。一方、膜厚が100μmを越える場合は、シール性向上効果が変らないと共に、膜厚を均一にするのが難しく、コスト高になり、好ましくない。尚、弾性被膜とスリンガの嵌合面との接着性(密着性)を向上させるために、100〜120℃程度で0.5〜3時間程度熱処理を行ったり、プライマー処理を行うと更に好適である。   The film thickness of the elastic coating depends on the solution concentration, and the concentration is adjusted appropriately so as to obtain a desired thickness. The film thickness of the elastic coating for maintaining sufficient sealing performance is 5 to 100 μm, preferably 10 to 50 μm. When the film thickness is less than 5 μm, the amount of elastic deformation is too small, and the effect of contributing to improvement of the sealing property is small, which is not preferable. On the other hand, if the film thickness exceeds 100 μm, the effect of improving the sealing property is not changed, and it is difficult to make the film thickness uniform, resulting in an increase in cost. In order to improve the adhesion (adhesion) between the elastic film and the fitting surface of the slinger, it is more preferable to perform a heat treatment at about 100 to 120 ° C. for about 0.5 to 3 hours or a primer treatment. is there.

硬化型ウレタン樹脂、硬化型アクリル樹脂、硬化型エポキシ樹脂、硬化型ポリウレア樹脂は、構造中に熱、紫外線(UV)、湿気、等で硬化する官能基を有するものである。膜厚は、非晶性フッ素樹脂と同程度である。硬化型ウレタン樹脂、硬化型アクリル樹脂、硬化型エポキシ樹脂、硬化型ポリウレア樹脂は、スリンガ表面に磁石との接着のために設けられているフェノール樹脂等を主成分とする接着剤硬化膜に対しても接着性を有するので、スリンガ表面に直接被膜を形成してもよいし、接着剤硬化膜の上に形成することも可能である。被膜の厚さは、非晶性フッ素樹脂と同等の5〜100μm、好ましくは10〜50μmである。   A curable urethane resin, a curable acrylic resin, a curable epoxy resin, and a curable polyurea resin have functional groups that are cured by heat, ultraviolet (UV), moisture, and the like in the structure. The film thickness is similar to that of amorphous fluororesin. The curable urethane resin, curable acrylic resin, curable epoxy resin, and curable polyurea resin are used for the adhesive cured film mainly composed of phenol resin, etc., provided on the slinger surface for adhesion to the magnet. Can also be formed directly on the surface of the slinger or on the cured adhesive film. The thickness of the coating is 5 to 100 μm, preferably 10 to 50 μm, equivalent to the amorphous fluororesin.

ポリパラキシリレン誘導体は次の化学式(1)で表され、化学式(2)に表される(2,2)−パラシクロファン化合物の化学蒸着法により成膜される。なお、化学式(1)及び化学式(2)共に、X1,X2は水素、低級アルキル、または塩素等のハロゲン元素を表し、X1,X2は同じでも異なっていてもよい。   The polyparaxylylene derivative is represented by the following chemical formula (1), and is formed by chemical vapor deposition of a (2,2) -paracyclophane compound represented by the chemical formula (2). In both chemical formulas (1) and (2), X1 and X2 represent hydrogen, lower alkyl, or halogen elements such as chlorine, and X1 and X2 may be the same or different.

Figure 2007163320
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Figure 2007163320
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化学式(1)の具体例としては、ポリパラキシリレン、ポリモノクロロパラキシリレン、ポリジクロロパラキシリレン等であり、耐熱性としては、塩素置換基が多いものの方がより高く、磁気エンコーダの使用温度を想定すると、常用最高使用温度が120℃程度のポリモノクロロパラキシリレンと、150℃程度のポリジクロロバラキシリレンがより好適である。   Specific examples of the chemical formula (1) are polyparaxylylene, polymonochloroparaxylylene, polydichloroparaxylylene, etc., and the heat resistance is higher for those with many chlorine substituents. Assuming the temperature, polymonochloroparaxylylene having a normal maximum use temperature of about 120 ° C. and polydichlorobaraxylylene having a temperature of about 150 ° C. are more suitable.

また、化学式(1)に示すポリパラキシリレン誘導体は、一部水素をフッ素化し、耐熱性を向上させた次の化学式(3)の化学構造のものであってもよい。なお、化学式(3)の被膜の常用最高使用温度は約250℃と非常に高い。   In addition, the polyparaxylylene derivative represented by the chemical formula (1) may have a chemical structure represented by the following chemical formula (3) in which hydrogen is partially fluorinated to improve heat resistance. In addition, the usual maximum use temperature of the film of the chemical formula (3) is very high at about 250 ° C.

Figure 2007163320
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ポリパラキシリレン誘導体の被膜の膜厚も、上述したものと同様が好ましいが、膜厚を厚くするためには化学蒸着法による処理コストがかさむ為、5〜10μm程度が適当である。   The film thickness of the polyparaxylylene derivative film is preferably the same as described above. However, in order to increase the film thickness, the processing cost by the chemical vapor deposition method is increased, and about 5 to 10 μm is appropriate.

アクリルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、水素添加アクリロニトリルブタジエンゴム、フッ素ゴム、シリコンゴムのゴム系の被膜を形成する場合は、ゴム系材料単独ではスリンガに対して接着性を有しないので、間に接着剤層を設ける必要がある。接着剤としては、被覆するゴムの状態にもよるが、未加硫ゴムを使用する場合は、各ゴム材料に適した加硫接着剤を用いると好適である。加硫されたゴムを用いる場合は、接着可能なものであれは接着剤に特に限定はない。ただし、加硫されたゴムは延性・展性に劣り、薄い膜で被覆するのが困難であるため、加工性を考慮すると、被覆前のゴムをしては未加硫のものがより好適であり、被覆時に熱によって加硫と接着が同時に進んで、強靭な被膜とする方法が最適である。   When forming a rubber-based film of acrylic rubber, acrylonitrile butadiene rubber, hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber, fluorine rubber, or silicon rubber, the rubber material alone does not have adhesiveness to the slinger, so the adhesive layer It is necessary to provide. As the adhesive, although depending on the state of the rubber to be coated, when using an unvulcanized rubber, it is preferable to use a vulcanized adhesive suitable for each rubber material. When vulcanized rubber is used, the adhesive is not particularly limited as long as it can be bonded. However, since vulcanized rubber is inferior in ductility and malleability and difficult to coat with a thin film, considering the processability, unvulcanized rubber is more suitable for the rubber before coating. There is an optimum method in which vulcanization and adhesion are simultaneously advanced by heat during coating to form a tough film.

ゴム系被膜の厚さとしては、接着剤層の厚さを含めて10〜200μm、より好ましくは、20〜100μmである。厚さが10μm未満の場合は、接着剤層を除いたゴム被膜の厚さが薄すぎるために、弾性変形量が少なく、シール性向上効果があまり上がらず、実用性が低い。それに対して、厚さが200μmを越える場合は、ゴム層が厚くなることで、回転体に圧入する際、ゴム層で破断する可能性が高くなり、好ましくない。   The thickness of the rubber-based film is 10 to 200 μm, more preferably 20 to 100 μm, including the thickness of the adhesive layer. When the thickness is less than 10 μm, the thickness of the rubber film excluding the adhesive layer is too thin, so that the amount of elastic deformation is small, the effect of improving the sealing property is not so much improved, and the practicality is low. On the other hand, when the thickness exceeds 200 μm, the rubber layer becomes thick, which increases the possibility of breaking at the rubber layer when press-fitted into the rotating body, which is not preferable.

磁石の材料が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の場合、その成形は、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こみ、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に類似するリングゲート方式の射出成形が好ましい。これらの方式の場合、溶融した磁石材料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、センサの検出面となる内周部と外周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。また、成形時に、金型に厚さ方向に磁場をかけるようにすると、異方性はより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以外の、例えはピンゲートとした場合、固形化に向けて徐々に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、長期間の使用により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 material using a thermoplastic resin as a binder, the plastic magnet material melted from the inner diameter thickness part flows into the mold at a high pressure at the same time, and is rapidly cooled and solidified in the mold. The disk gate type or similar ring gate type injection molding is preferred. In these methods, the molten magnet material 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. To do. In particular, the portion between the inner peripheral portion and the outer peripheral portion serving as the detection surface of the sensor has a higher orientation, and is in a state very close to the axial anisotropy oriented in the thickness direction. Further, when a magnetic field is applied to the mold in the thickness direction during molding, the anisotropy becomes closer to perfection. Even when magnetic field molding is performed, if the gate is other than a disk gate, for example, a pin gate, the orientation at the weld is completely anisotropic in the process of gradually increasing the resin viscosity toward solidification. Therefore, it is difficult to cause cracks or the like to occur in the weld portion where the magnetic properties are lowered and the mechanical strength is lowered.

磁石の材料がゴム磁石材料の場合、その成形は、射出成形で行うのであれば、プラスチック磁石と同じようにディスクゲート方式とすることが好ましい。圧縮成形で行うのであれば、金型中(下型)にまずスリンガを配設した状態で、シート状にした未加硫のゴム磁石、そして金型(上型)をかぶせて加硫接着を行うことで、成形される。   When the magnet material is a rubber magnet material, the molding is preferably a disk gate type as in the case of a plastic magnet if the molding is performed by injection molding. If compression molding is used, first place a slinger in the mold (lower mold), then cover the sheet with an unvulcanized rubber magnet and the mold (upper mold) for vulcanization adhesion. It is molded by doing.

本発明によれば、回転体に嵌合されるスリンガの嵌合部の嵌合面に弾性被膜を形成しているので、回転体とスリンガの嵌合部との間に弾性被膜が介在し、嵌合部分から異物が侵入するのを防止することができ、信頼性の向上を図ることができる。   According to the present invention, since the elastic film is formed on the fitting surface of the fitting part of the slinger fitted to the rotating body, the elastic film is interposed between the rotating body and the fitting part of the slinger, Intrusion of foreign matter from the fitting portion can be prevented, and reliability can be improved.

(第1実施形態)
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
図1は本発明の第1実施形態である磁気エンコーダ及び当該磁気エンコーダを備えた転がり軸受ユニットの断面図、図2は図1の磁気エンコーダの単体斜視図、図3は図1の磁気エンコーダを備えた他の転がり軸受ユニットの断面図である。
(First embodiment)
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a magnetic encoder and a rolling bearing unit including the magnetic encoder according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a single unit of the magnetic encoder of FIG. 1, and FIG. It is sectional drawing of the other rolling bearing unit provided.

図1に示すように、本実施形態の磁気エンコーダ14は、外輪11と、外輪11との間に不図示の複数の転動体を介在させて回転自在とされた内輪13とを備えた転がり軸受10において、内輪13の端部に取り付けられている。   As shown in FIG. 1, the magnetic encoder 14 of this embodiment includes a rolling bearing including an outer ring 11 and an inner ring 13 that is rotatable with a plurality of rolling elements (not shown) interposed between the outer ring 11 and the outer ring 11. 10, it is attached to the end of the inner ring 13.

磁気エンコーダ14は、内輪13の端部外周面に外嵌する円筒部15及び該円筒部15の軸方向端部から径方向外方に延びるフランジ部16を有するスリンガ17と、フランジ部16の軸方向外側面に接着剤を介して接合された磁石18とを備えており、磁石18の近傍においてセンサ19が軸方向に対向配置される。そして、スリンガ17の円筒部15の内輪13に対する嵌合面である内周面には、本発明の要部である弾性被膜20が形成されている。   The magnetic encoder 14 includes a cylindrical portion 15 that is fitted on the outer peripheral surface of the end portion of the inner ring 13, a slinger 17 having a flange portion 16 that extends radially outward from the axial end portion of the cylindrical portion 15, and a shaft of the flange portion 16. And a magnet 18 joined to the outer surface in the direction through an adhesive, and in the vicinity of the magnet 18, a sensor 19 is disposed opposite to the axial direction. And the elastic film 20 which is the principal part of this invention is formed in the internal peripheral surface which is a fitting surface with respect to the inner ring | wheel 13 of the cylindrical part 15 of the slinger 17. As shown in FIG.

スリンガ17の軸方向内側面には、転がり軸受10の外輪11に内嵌固定されたシール部材12のリップ21が摺接している。スリンガ17とシール部材12とで軸受の密封装置が構成されており、当該密封装置により軸受内部空間への埃等の異物の進入、及び軸受外部への潤滑剤の漏洩が防止されている。   The lip 21 of the seal member 12 that is fitted and fixed to the outer ring 11 of the rolling bearing 10 is in sliding contact with the inner side surface in the axial direction of the slinger 17. The slinger 17 and the seal member 12 constitute a bearing sealing device, and the sealing device prevents entry of foreign matters such as dust into the bearing inner space and leakage of the lubricant to the outside of the bearing.

磁気エンコーダ14の磁石18は、図2に示すように、円環状に形成され、円周方向に等間隔にS極とN極とが交互に(即ち、多極に)着磁されており、その極数は、70〜130極程度、好ましくは、90〜120極とされる。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よく検出することが難しくなる。一方、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。   As shown in FIG. 2, the magnet 18 of the magnetic encoder 14 is formed in an annular shape, and S poles and N poles are alternately magnetized at equal intervals in the circumferential direction (that is, multipolar). The number of poles 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 practicality is low.

そして、磁気エンコーダ14は、内輪13と共に回転し、内輪13が一回転する間に磁石18近傍の点における磁束密度を極数に対応したピーク数を有して周期的に変化させる(換言すれば、磁性パルスを発生する)。この磁束密度の変化をセンサ19により検出して、内輪13の回転数が検出されるようになっている。   The magnetic encoder 14 rotates together with the inner ring 13 and periodically changes the magnetic flux density at a point near the magnet 18 with a peak number corresponding to the number of poles while the inner ring 13 rotates once (in other words, , Generate magnetic pulses). This change in magnetic flux density is detected by the sensor 19 so that the number of rotations of the inner ring 13 is detected.

尚、磁気エンコーダ14は、上述の転がり軸受10に限られず、例えば自動車などの車両において車輪を支持するハブユニットなどにも適用可能である。   The magnetic encoder 14 is not limited to the rolling bearing 10 described above, and can be applied to a hub unit that supports wheels in a vehicle such as an automobile.

図3に示すハブユニット30は、ハブ34の取り付けフランジ35に締結された不図示の車輪を回転自在に支持するものであり、不図示の車体に固定された外輪31と、外輪31との間に複数の転動体33を2列に介在させて回転自在とされたハブ34及びハブ34の車体側の軸方向端部に加締め固定された内輪部材32とを備えている。そして、外輪31と内輪部材32との間で、上述の磁気エンコーダ14が内輪部材32に外嵌固定され、また、シール部材12が外輪31に内嵌固定されて配設されている。   A hub unit 30 shown in FIG. 3 rotatably supports a wheel (not shown) fastened to a mounting flange 35 of the hub 34, and is provided between an outer ring 31 fixed to a vehicle body (not shown) and the outer ring 31. And a hub 34 that is rotatable by interposing a plurality of rolling elements 33 in two rows, and an inner ring member 32 that is caulked and fixed to an axial end of the hub 34 on the vehicle body side. Between the outer ring 31 and the inner ring member 32, the magnetic encoder 14 is fitted and fixed to the inner ring member 32, and the seal member 12 is fitted and fixed to the outer ring 31.

磁気エンコーダ14は、内輪部材32及びハブ34と共に回転し、内輪部材32及びハブ34が一回転する間に当該エンコーダ11の磁石18近傍の点における磁束密度を極数に対応したピーク数を有して周期的に変化させる。この磁束密度の変化をセンサ19により検出して、内輪部材32及びハブ34(つまりは車輪)の回転数が検出されるようになっている。   The magnetic encoder 14 rotates together with the inner ring member 32 and the hub 34, and has a peak number corresponding to the number of poles of the magnetic flux density at a point near the magnet 18 of the encoder 11 while the inner ring member 32 and the hub 34 rotate once. Change periodically. The change in the magnetic flux density is detected by the sensor 19, and the rotational speeds of the inner ring member 32 and the hub 34 (that is, the wheels) are detected.

上述したように、本実施形態の磁気エンコーダ14は、スリンガ17のフランジ部16の軸方向外側面に、樹脂バインダーを有する射出成形可能なプラスチック磁石材料からなる磁石部18が接着剤を介して接合され、スリンガ17の円筒部15の内輪部材32に対する嵌合面である内周面には、本発明の要部である弾性被膜20が形成されている。   As described above, in the magnetic encoder 14 of the present embodiment, the magnet portion 18 made of an injection-moldable plastic magnet material having a resin binder is bonded to the axially outer surface of the flange portion 16 of the slinger 17 via an adhesive. On the inner peripheral surface that is a fitting surface of the cylindrical portion 15 of the slinger 17 with respect to the inner ring member 32, an elastic coating 20 that is a main part of the present invention is formed.

スリンガ17のフランジ部16への磁石18の接合は、予め、フェノール系樹脂とエポキシ系樹脂の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たスリンガ17を金型中で保持し、厚み方向に磁界をかけた状態で、プラスチック磁石材料をディスクゲートによる射出成形(インサート成形)することで、溶融した磁石材料がスリンガ17のフランジ部16に接合される。この場合、接着剤の半硬化被膜を施した状態でインサート成形を行い、成形時の金型内での熱、更に必要に応じて2次加熱を行うことで、磁石18とスリンガ17のフランジ部16とは強固に接合される。   The magnet 18 is joined to the flange portion 16 of the slinger 17 by previously holding the slinger 17 in which a thermosetting adhesive containing at least one of a phenolic resin and an epoxy resin is applied in a semi-cured state in a mold. The molten magnet material is bonded to the flange portion 16 of the slinger 17 by injection molding (insert molding) of the plastic magnet material with a disk gate in a state where a magnetic field is applied in the thickness direction. In this case, insert molding is performed in a state where a semi-cured film of the adhesive is applied, and heat in the mold at the time of molding is performed, and further secondary heating is performed as necessary, so that the flange portion of the magnet 18 and the slinger 17 16 is firmly joined.

ここで、スリンガ17の円筒部15の内周面に樹脂系の弾性被膜20を形成する場合は、フランジ部16への磁石18の接合後、円筒部15の内周面に溶剤で希釈された被膜形成樹脂を塗布して、表面を乾燥させてから、熱や紫外線などで被膜を完全に硬化させる。なお、ディッピングあるいは化学蒸着法(ポリパラキシリレン誘導体)で弾性被膜20を形成する場合は、磁石18及びスリンガ17の他の部位にマスキング等を施して行う方法が適当である。   Here, when the resin-based elastic coating 20 is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 15 of the slinger 17, the inner peripheral surface of the cylindrical portion 15 was diluted with a solvent after the magnet 18 was joined to the flange portion 16. A film-forming resin is applied and the surface is dried, and then the film is completely cured by heat or ultraviolet rays. When the elastic coating 20 is formed by dipping or chemical vapor deposition (polyparaxylylene derivative), a method of performing masking or the like on other portions of the magnet 18 and slinger 17 is appropriate.

また、スリンガ17の円筒部15の内周面にゴム系の弾性被膜20を形成する場合は、まず、未加硫の薄いゴムシートを加熱された成形金型に、半硬化された接着剤被膜で覆われたスリンガ17と一緒にセッティングした状態で、プラスチック磁石材料を射出成形(インサート成形)し、スリンガ17と磁石18及びゴムシート(弾性被膜20)とを接合する。さらに必要に応じて2次加熱を行うことで、接合力はより強固になる。ゴムシートは、成形金型中でスリンガ17と金型部材間に挟まれた状態になり、所望の厚さに成形される。   When the rubber-based elastic coating 20 is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 15 of the slinger 17, first, an unvulcanized thin rubber sheet is semi-cured on the heated molding die. The plastic magnet material is injection-molded (insert molding) in the state of being set together with the slinger 17 covered with, and the slinger 17, the magnet 18, and the rubber sheet (elastic coating 20) are joined. Furthermore, by performing secondary heating as necessary, the bonding force becomes stronger. The rubber sheet is sandwiched between the slinger 17 and the mold member in the molding die, and is molded to a desired thickness.

このように、本実施形態では、回転体である転がり軸受10の内輪13あるいはハブユニット30の内輪部材32に嵌合するスリンガ17の円筒部15の嵌合面に弾性被膜20を形成しているので、内輪13とスリンガ17の円筒部15との間に弾性被膜20が介在して、該円筒部15の嵌合部分から異物が浸入するのを防止することができ、信頼性の向上を図ることができる。   As described above, in this embodiment, the elastic coating 20 is formed on the fitting surface of the cylindrical portion 15 of the slinger 17 that is fitted to the inner ring 13 of the rolling bearing 10 that is a rotating body or the inner ring member 32 of the hub unit 30. Therefore, the elastic coating 20 is interposed between the inner ring 13 and the cylindrical portion 15 of the slinger 17 so that foreign matter can be prevented from entering from the fitting portion of the cylindrical portion 15 and the reliability can be improved. be able to.

(第2実施形態)
次に、図4及び図5を参照して、本発明の第2の実施の形態である磁気エンコーダを備えたシール付回転数検出装置を説明する。
図4は本発明の第2実施形態である磁気エンコーダ及び当該磁気エンコーダを備えた転がり軸受ユニットの断面図、図5は図4の磁気エンコーダの単体斜視図である。
(Second Embodiment)
Next, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, the rotational speed detection apparatus with a seal provided with the magnetic encoder which is the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a magnetic encoder and a rolling bearing unit including the magnetic encoder according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a single perspective view of the magnetic encoder of FIG.

図4に示すように、本実施形態の磁気エンコーダ44は、外輪41と、外輪41との間に不図示の複数の転動体を介在させて回転自在とされた内輪43とを備えた転がり軸受40において、内輪43の端部に取り付けられている。   As shown in FIG. 4, the magnetic encoder 44 of the present embodiment is a rolling bearing that includes an outer ring 41 and an inner ring 43 that is rotatable with a plurality of rolling elements (not shown) interposed between the outer ring 41 and the outer ring 41. At 40, it is attached to the end of the inner ring 43.

磁気エンコーダ44は、内輪43の端部外周面に外嵌される円筒部45、該円筒部45の軸方向端部から径方向外方に延びるフランジ部46a、該フランジ部46aの外周端から径方向内方に折り曲げられた折り曲げ部46b及び該折り曲げ部46bの内周端から軸方向外方向に延びる円筒部46cを有するスリンガ47と、円筒部46cの外周面に接着剤を介して接合された磁石48とを備えており、磁石48の近傍においてセンサ49が径方向に対向配置されている。そして、スリンガ47の円筒部45の内輪43に対する嵌合面である内周面には、上述した第1実施形態の磁気エンコーダ14と同様の本発明の要部である弾性被膜20が形成されている。   The magnetic encoder 44 includes a cylindrical portion 45 fitted on the outer peripheral surface of the end portion of the inner ring 43, a flange portion 46a extending radially outward from the axial end portion of the cylindrical portion 45, and a diameter from the outer peripheral end of the flange portion 46a. A slinger 47 having a bent portion 46b bent inward in the direction and a cylindrical portion 46c extending outward in the axial direction from the inner peripheral end of the bent portion 46b, and an outer peripheral surface of the cylindrical portion 46c are bonded to each other with an adhesive. A magnet 49 is provided, and a sensor 49 is disposed in the vicinity of the magnet 48 so as to face the radial direction. The elastic coating 20 that is the main part of the present invention is formed on the inner peripheral surface that is the fitting surface of the cylindrical portion 45 of the slinger 47 with respect to the inner ring 43, similar to the magnetic encoder 14 of the first embodiment described above. Yes.

スリンガ47の軸方向内側の面には、転がり軸受40の外輪41に内嵌固定されたシール部材42のリップ42aが摺接している。スリンガ47とシール部材42とで軸受の密封装置が構成されており、当該密封装置により軸受内部空間への埃等の異物の進入、及び軸受外部への潤滑剤の漏洩が防止されている。   A lip 42 a of a seal member 42 fitted and fixed to the outer ring 41 of the rolling bearing 40 is in sliding contact with the axially inner surface of the slinger 47. The slinger 47 and the seal member 42 constitute a bearing sealing device, and the sealing device prevents entry of foreign matters such as dust into the bearing internal space and leakage of the lubricant to the outside of the bearing.

磁気エンコーダ44の磁石48は、図5に示すように、円環状に形成され、円周方向に等間隔にS極とN極とが交互に(即ち、多極に)着磁されている。ここで、本実施形態では、回転数及びアキシアル荷重の検出を可能にするために、S極とN極との境界線が、例えば逆V字状(又はハ字状でもよい)となるように着磁されている。   As shown in FIG. 5, the magnet 48 of the magnetic encoder 44 is formed in an annular shape, and S poles and N poles are alternately magnetized at equal intervals in the circumferential direction (that is, multipolar). Here, in the present embodiment, in order to enable detection of the rotation speed and the axial load, the boundary line between the S pole and the N pole is, for example, an inverted V shape (or a C shape). Magnetized.

磁気エンコーダ44は、内輪43と共に回転し、内輪43が一回転する間に当該エンコーダ44の磁石部48近傍の点における磁束密度を極数に対応したピーク数を有して周期的に変化させる(換言すれば、磁性パルスを発生する)。この磁束密度の変化をセンサ49により検出して、内輪43の回転数を検出するようになっている。   The magnetic encoder 44 rotates together with the inner ring 43 and periodically changes the magnetic flux density at a point near the magnet portion 48 of the encoder 44 with a peak number corresponding to the number of poles while the inner ring 43 makes one rotation ( In other words, a magnetic pulse is generated). This change in magnetic flux density is detected by a sensor 49 to detect the rotational speed of the inner ring 43.

ここで、本実施形態では、図4に示すように、2つのセンサ49A,49Bを軸方向に離間配置して、センサ49A,49Bにてそれぞれ検出されたパルスの位相差から、軸受に作用するアキシアル方向の荷重をも検出するようになっている。その他の構成及び作用効果については、上記第1の実施の形態と同様である。   Here, in this embodiment, as shown in FIG. 4, two sensors 49A and 49B are spaced apart in the axial direction, and act on the bearing from the phase difference of the pulses detected by the sensors 49A and 49B, respectively. The load in the axial direction is also detected. About another structure and an effect, it is the same as that of the said 1st Embodiment.

なお、本発明の回転体、円筒部、スリンガ、接着剤、磁石部、弾性被膜、固定輪、回転輪、転動体等の構成は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。   Note that the configurations of the rotating body, cylindrical portion, slinger, adhesive, magnet portion, elastic coating, fixed ring, rotating ring, rolling element, etc. of the present invention are not limited to the above-described embodiment, and the gist of the present invention As long as it does not deviate from the above, it can be changed as appropriate.

例えば、上述した実施形態では、回転輪を内輪として、該内輪に磁気エンコーダを取り付ける場合を例示したが、これに代えて、回転輪を外輪として、該外輪に磁気エンコーダを取り付けるようにしてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the case where the rotating wheel is the inner ring and the magnetic encoder is attached to the inner ring is illustrated. Alternatively, the rotating wheel may be the outer ring and the magnetic encoder may be attached to the outer ring. .

以下、上述した第1及び第2実施形態における磁気エンコーダの磁石18(48)の材料及び成形方法、スリンガ17(47)の材質、弾性被膜20についての、実際の適用例を示す。
(磁石の材料)
戸田工業製ストロンチウムフェライト含有12ナイロン系異方性プラスチック磁石コンパウンド「FEROTOP(登録商標) TP−A27N」(ストロンチウムフェライトの含有量75体積%):磁場成形を行うことで、最大エネルギー積:2.1MGoeとした。なお、磁石18(48)の厚さは0.9mmとした。
(磁石の成形方法)
成形時に厚み方向に磁場をかけて、ディスクゲート方式で成形した。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N・S交互にして着磁を行った。接着剤を完全に硬化させるために、150℃で1時間加熱した。
(スリンガの材質)
厚みt=0.6mmのSUS430を母材に使用し、N0.2B仕上げ(Ra0.06程度)を行い、磁石との接合面のみをショットブラストでRa0.75とした。
(接着剤)
ノボラック型フェノール樹脂を主成分とする固形分30重量%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(登録商標)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の表面に塗布した。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。
(弾性被膜)
硬化型ポリウレタンエラストマーを主成分とする固形分73容量%とするコーティング液(フツラ・テック・セールス製 フツラタン(登録商標)535)を、そのまま刷毛でスリンガの嵌合部の嵌合面に塗布した後、室温で3時間完全に硬化させた。弾性被膜の厚さは約50μmとした。
Hereinafter, actual application examples of the material and forming method of the magnet 18 (48) of the magnetic encoder, the material of the slinger 17 (47), and the elastic coating 20 in the first and second embodiments described above will be described.
(Material of magnet)
Toda Kogyo Strontium Ferrite-containing 12 Nylon Anisotropic Plastic Magnet Compound “FEROTOP (registered trademark) TP-A27N” (Strontium Ferrite Content 75% by Volume): Maximum Energy Product: 2.1MGoe by Magnetic Field Molding It was. The thickness of the magnet 18 (48) was 0.9 mm.
(Magnet forming method)
A magnetic field was applied in the thickness direction during molding, and the disk gate method was used. When the mold was cooled, reversal demagnetization was performed, and the magnet was completely demagnetized. Then, along with the magnetized yoke, N and S were alternately magnetized to 96 poles. In order to cure the adhesive completely, it was heated at 150 ° C. for 1 hour.
(Slinger material)
SUS430 having a thickness of t = 0.6 mm was used as a base material, N0.2B finishing (about Ra0.06) was performed, and only the joint surface with the magnet was set to Ra0.75 by shot blasting.
(adhesive)
A 30% solid content phenol resin adhesive (metal lock (registered trademark) N-15 manufactured by Toyo Chemical Laboratories) with a novolak-type phenol resin as the main component was further diluted 3-fold with methyl ethyl ketone, and the slinger was treated by immersion treatment. Applied to the surface. 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.
(Elastic coating)
After coating the coating liquid (Furatan (registered trademark) 535, manufactured by Futsura Tech Sales Co., Ltd.) with a solid content of curable polyurethane elastomer as the main component to the fitting surface of the slinger fitting portion with a brush. And cured completely at room temperature for 3 hours. The thickness of the elastic coating was about 50 μm.

上記構成の実施例の磁気エンコーダ及び、比較例として同じ形状で弾性被膜がない磁気エンコーダについて、軸に圧入した状態で水噴霧試験をした。
(水噴霧試験)
水噴霧量:4cm/min
水噴霧圧:0.2MPa
水噴霧サイクル:5秒噴霧、5秒停止
軸回転速度:1000min−1
噴霧時間:5000時間
噴霧位置:内径圧入部(嵌合部)近傍
A water spray test was performed on the magnetic encoder of the example having the above-described configuration and a magnetic encoder having the same shape and no elastic coating as a comparative example while being press-fitted into the shaft.
(Water spray test)
Water spray amount: 4 cm 3 / min
Water spray pressure: 0.2 MPa
Water spray cycle: 5 seconds spray, 5 seconds stop Shaft rotation speed: 1000 min −1
Spraying time: 5000 hours Spraying position: Near the inner diameter press-fitting part (fitting part)

上記水噴霧試験の結果、5000時間後の水の内部への浸入を観察したところ、比較例のものは僅かに水の浸入が見られたのに対し、実施例では水の浸入がまったく見られなかった。   As a result of the water spray test, when water intrusion after 5000 hours was observed, water intrusion was observed in the comparative example, whereas water intrusion was observed in the example. There wasn't.

本発明の第1実施形態である磁気エンコーダ及び当該磁気エンコーダを備えた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 provided with the magnetic encoder which is 1st Embodiment of this invention, and the said magnetic encoder. 図1の磁気エンコーダの単体斜視図である。It is a single-piece | unit perspective view of the magnetic encoder of FIG. 図1の磁気エンコーダを備えた他の転がり軸受ユニットの断面図。Sectional drawing of the other rolling bearing unit provided with the magnetic encoder of FIG. 本発明の第2実施形態である磁気エンコーダ及び当該磁気エンコーダを備えた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 provided with the magnetic encoder which is 2nd Embodiment of this invention, and the said magnetic encoder. 図4の磁気エンコーダの単体斜視図である。It is a single-piece | unit perspective view of the magnetic encoder of FIG. 従来の回転数検出装置の一例を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows an example of the conventional rotation speed detection apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

10 転がり軸受
11 外輪(固定輪)
13 内輪(回転輪)
14 磁気エンコーダ
15 円筒部(嵌合部)
17 スリンガ
18 磁石
20 弾性被膜
10 Rolling bearing 11 Outer ring (fixed ring)
13 Inner ring (Rotating wheel)
14 Magnetic encoder 15 Cylindrical part (fitting part)
17 Slinger 18 Magnet 20 Elastic coating

Claims (4)

回転体に嵌合する嵌合部を有するスリンガと、
円環状に形成されて円周方向に多極着磁され、前記回転体と同心に前記スリンガに接合された磁石と、
を備えた磁気エンコーダであって、
前記スリンガの前記嵌合部における前記回転体との嵌合面に弾性被膜が形成されていることを特徴とする磁気エンコーダ。
A slinger having a fitting portion to be fitted to the rotating body;
A magnet formed in an annular shape and multipolarly magnetized in the circumferential direction, concentrically with the rotating body and joined to the slinger;
A magnetic encoder comprising:
A magnetic encoder, wherein an elastic film is formed on a fitting surface of the slinger at the fitting portion with the rotating body.
前記弾性被膜が、硬化型フェノール樹脂、硬化型エポキシ樹脂、非晶性フッ素樹脂、硬化型ウレタン樹脂、硬化型アクリル樹脂、硬化型ポリウレア樹脂、ポリパラキシリレン誘導体、アクリルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、水素添加アクリロニトリルブタジエンゴム、フッ素ゴム、シリコンゴムの群から選ばれる少なくとも1つからなることを特徴とする請求項1に記載した磁気エンコーダ。   The elastic coating is composed of curable phenol resin, curable epoxy resin, amorphous fluororesin, curable urethane resin, curable acrylic resin, curable polyurea resin, polyparaxylylene derivative, acrylic rubber, acrylonitrile butadiene rubber, hydrogen. 2. The magnetic encoder according to claim 1, comprising at least one selected from the group consisting of added acrylonitrile butadiene rubber, fluorine rubber, and silicon rubber. 前記磁石が、磁性粉と、該磁性粉のバインダーとして熱可塑性樹脂と、を含有するプラスチック磁石材料からなることを特徴とする請求項1又は2に記載した磁気エンコーダ。   The magnetic encoder according to claim 1 or 2, wherein the magnet is made of a plastic magnet material containing magnetic powder and a thermoplastic resin as a binder of the magnetic powder. 固定輪と、
前記回転輪との間に複数の転動体を介在させて同心に配置された回転輪と、
前記回転輪に取り付けられた磁気エンコーダと、
を備えた転がり軸受ユニットであって、
前記磁気エンコーダが、請求項1〜3のいずれか一項に記載した磁気エンコーダであることを特徴とする転がり軸受ユニット。
A fixed ring,
A rotating wheel disposed concentrically with a plurality of rolling elements interposed between the rotating wheel, and
A magnetic encoder attached to the rotating wheel;
A rolling bearing unit comprising:
The said magnetic encoder is a magnetic encoder as described in any one of Claims 1-3, The rolling bearing unit characterized by the above-mentioned.
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