JP2008139162A - Magnetic encoder and rolling bearing - Google Patents

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Tatsuo Nakajima
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic encoder capable of appropriately detecting magnetic forces. <P>SOLUTION: The magnetic encoder 16 includes both a ring-like multi-pole magnet 23 in which magnetic poles are alternately arranged in its circumferential direction and a slinger 24 for housing the multi-pole magnet 23. The multi-pole magnet 23 includes both magnetic powder and a resin. The multi-pole magnet 23 is produced, while generating magnetic fields in axial directions at the time of injection molding, by a magnetic field injection molding machine for multipole magnets, which is provided with metal mold parts including right and left metal molds constituting a cavity, which forms an external shape; an injection part for injecting a magnet material into the cavity; a coil arranged outside the metal mold part for generating magnetic fields in axial directions in the metal mold part when the injection part injects the magnet material into the cavity; and a connecting part arranged outside the coil, connected to the right and left metal mold parts, and constituted of a magnetic material. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

Description

この発明は、磁気エンコーダおよび転がり軸受に関し、特に、回転軸を支持する転がり軸受に備えられる磁気エンコーダおよびこのような磁気エンコーダを備える転がり軸受に関するものである。   The present invention relates to a magnetic encoder and a rolling bearing, and more particularly to a magnetic encoder provided in a rolling bearing that supports a rotating shaft and a rolling bearing including such a magnetic encoder.

従来、自動車のABS(Antilock Brake System)装置に使用される軸受として、磁気エンコーダを備えたシール付きの転がり軸受がある。このような転がり軸受は、例えば、特開2005−221329号公報(特許文献1)や特開2006−90995号公報(特許文献2)に開示されている。特許文献1によると、回転数や回転方向を検出する回転検出装置は、磁気エンコーダとセンサとから構成される。磁気エンコーダは、円周方向に交互に磁極を形成した多極磁石と、これを支持するスリンガとからなる。センサは、回転軸と共に回転する磁気エンコーダの交互に配置される磁極を検出する。このようにして、回転検出装置は、回転数等を検出している。
特開2005−221329号公報(図1) 特開2006−90995号公報
2. Description of the Related Art Conventionally, as a bearing used in an automobile ABS (Antilock Break System) apparatus, there is a rolling bearing with a seal provided with a magnetic encoder. Such a rolling bearing is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-221329 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-90995 (Patent Document 2). According to Patent Document 1, a rotation detection device that detects a rotation speed and a rotation direction includes a magnetic encoder and a sensor. The magnetic encoder includes a multipolar magnet having magnetic poles alternately formed in the circumferential direction, and a slinger that supports the magnet. The sensor detects alternating magnetic poles of a magnetic encoder that rotates with the rotating shaft. In this way, the rotation detection device detects the number of rotations and the like.
Japanese Patent Laying-Open No. 2005-221329 (FIG. 1) JP 2006-90995 A

上記した磁気エンコーダの多極磁石は磁性粉を含むが、生産性等の観点から磁性粉のバインダとして熱可塑性樹脂等のプラスチックを使用することが好ましい。磁気エンコーダをプラスチック製とした場合、射出成形によって成形することにより、大量生産が容易になり、生産性の面で有効である。   The multipolar magnet of the magnetic encoder described above contains magnetic powder, but it is preferable to use a plastic such as a thermoplastic resin as a binder for the magnetic powder from the viewpoint of productivity and the like. When the magnetic encoder is made of plastic, it is easy to mass-produce by molding by injection molding, which is effective in terms of productivity.

多極磁石の製造方法について簡単に説明する。まず、磁性粉と熱可塑性樹脂とを混練した磁石材料を準備する。そして、この磁石材料をディスクゲート方式によって射出成形し、多極磁石の外形形状を形成する。この場合、多極磁石に含まれる磁性粉が軸方向に配向するように磁場を印加し、金型に磁界を発生させながら射出成形を行う。その後、着磁ヨーク等によって着磁し、多極磁石を得る。   A method for manufacturing a multipolar magnet will be briefly described. First, a magnet material in which magnetic powder and a thermoplastic resin are kneaded is prepared. And this magnet material is injection-molded by a disk gate system, and the external shape of a multipolar magnet is formed. In this case, a magnetic field is applied so that the magnetic powder contained in the multipolar magnet is oriented in the axial direction, and injection molding is performed while generating a magnetic field in the mold. Thereafter, the magnet is magnetized by a magnetizing yoke or the like to obtain a multipolar magnet.

ここで、多極磁石に含まれる磁性粉の配向が不十分であると、成形後の着磁工程において、多極磁石に適切に着磁することができない。このような多極磁石を含む磁気エンコーダは、センサによって磁力を適切に検出することが困難となる。さらに、このような磁気エンコーダを備える転がり軸受は、回転数等を適切に検出することができない。   Here, if the orientation of the magnetic powder contained in the multipolar magnet is insufficient, the multipolar magnet cannot be appropriately magnetized in the magnetizing step after molding. In a magnetic encoder including such a multipolar magnet, it is difficult to properly detect the magnetic force by a sensor. Furthermore, a rolling bearing provided with such a magnetic encoder cannot appropriately detect the rotational speed or the like.

この発明の目的は、適切に磁力を検出可能な磁気エンコーダを提供することである。   An object of the present invention is to provide a magnetic encoder capable of appropriately detecting a magnetic force.

この発明の他の目的は、適切に回転数等を検出可能な転がり軸受を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a rolling bearing capable of appropriately detecting the rotational speed and the like.

この発明に係る磁気エンコーダは、周方向に交互に磁極が配置された環状の多極磁石と、多極磁石を保持するスリンガとを含む。多極磁石は、磁性粉と、樹脂とを含む。多極磁石は、外形形状を形成するキャビティを構成する左右の金型を含む金型部、キャビティ内に磁石材料を射出する射出部、金型部の外側に配置され射出部によりキャビティ内に磁石材料を射出する際に金型部に軸方向の磁界を発生させるコイル、およびコイルの外側に配置され左右の金型部に連結され磁性材料で構成される連結部とを備える多極磁石用磁場射出成形装置によって、射出成形時に軸方向に磁界を発生させながら製造される。   The magnetic encoder according to the present invention includes an annular multipolar magnet in which magnetic poles are alternately arranged in the circumferential direction, and a slinger that holds the multipolar magnet. The multipolar magnet includes magnetic powder and resin. The multi-pole magnet includes a mold part including left and right molds constituting a cavity forming an outer shape, an injection part for injecting a magnet material into the cavity, and a magnet placed inside the mold part and placed inside the cavity by the injection part. Magnetic field for a multipolar magnet comprising: a coil that generates an axial magnetic field in a mold part when injecting a material; and a coupling part that is arranged outside the coil and connected to left and right mold parts and made of a magnetic material Manufactured by an injection molding device while generating a magnetic field in the axial direction during injection molding.

このように構成することにより、連結部と左右の金型との間で、磁気ループを形成することができる。そうすると、キャビティ部分に軸方向の強い磁界を生じさせることができ、磁場射出成形の際に、多極磁石に含まれる磁性粉を軸方向に高度に配向させることができる。このように高度に配向された多極磁石は、後の着磁工程によって、適切に着磁することができる。したがって、このような多極磁石を含む磁気エンコーダは、適切に磁力を検出することができる。   With this configuration, a magnetic loop can be formed between the connecting portion and the left and right molds. Then, a strong magnetic field in the axial direction can be generated in the cavity portion, and the magnetic powder contained in the multipolar magnet can be highly oriented in the axial direction during magnetic field injection molding. Such highly oriented multipolar magnets can be appropriately magnetized by a subsequent magnetizing step. Therefore, the magnetic encoder including such a multipole magnet can appropriately detect the magnetic force.

好ましくは、樹脂は、熱可塑性樹脂である。こうすることにより、容易に磁場射出成形を行うことができる。   Preferably, the resin is a thermoplastic resin. By doing so, magnetic field injection molding can be easily performed.

さらに好ましくは、磁性粉は、フェライト系磁性粉である。こうすることにより、防食性を向上させることができる。   More preferably, the magnetic powder is a ferrite-based magnetic powder. By carrying out like this, anticorrosion property can be improved.

この発明の他の局面においては、転がり軸受は、上記したいずれかの磁気エンコーダを含む。このような転がり軸受は、適切に磁力を検出することができる磁気エンコーダを備えるため、回転数等を適切に検出することができる。   In another aspect of the present invention, the rolling bearing includes any one of the magnetic encoders described above. Since such a rolling bearing includes a magnetic encoder that can appropriately detect the magnetic force, the number of rotations and the like can be appropriately detected.

この発明によると、連結部と左右の金型との間で、磁気ループを形成することができる。そうすると、キャビティ部分に軸方向の強い磁界を生じさせることができ、磁場射出成形の際に、多極磁石に含まれる磁性粉を軸方向に高度に配向させることができる。このように高度に配向された多極磁石は、後の着磁工程によって、適切に着磁することができる。したがって、このような多極磁石を含む磁気エンコーダは、適切に磁力を検出することができる。   According to this invention, a magnetic loop can be formed between the connecting portion and the left and right molds. Then, a strong magnetic field in the axial direction can be generated in the cavity portion, and the magnetic powder contained in the multipolar magnet can be highly oriented in the axial direction during magnetic field injection molding. Such highly oriented multipolar magnets can be appropriately magnetized by a subsequent magnetizing step. Therefore, the magnetic encoder including such a multipole magnet can appropriately detect the magnetic force.

また、このような転がり軸受は、適切に磁力を検出することができる磁気エンコーダを備えるため、回転数等を適切に検出することができる。   Moreover, since such a rolling bearing is provided with the magnetic encoder which can detect a magnetic force appropriately, it can detect rotation speed etc. appropriately.

以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図1は、この発明の一実施形態に係る転がり軸受の一部を示す断面図である。図1を参照して、転がり軸受11は、回転軸(図示せず)を支持する。転がり軸受11は、転動体としての玉12と、玉12の内径側に配置される内輪13と、玉12の外径側に配置される外輪14と、玉12を保持する保持器15と、回転軸の回転数等を検出するための磁気エンコーダ16と、軸受内部を密封するためのシール17とを含む。内輪13は、回転軸に固定されており、回転軸と共に回転する。一方、外輪14は、ハウジング(図示せず)に固定されている。玉12は、回転軸の回転時において、内輪13および外輪14に設けられた軌道面18a、18b上を転動する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing a part of a rolling bearing according to an embodiment of the present invention. With reference to FIG. 1, the rolling bearing 11 supports a rotating shaft (not shown). The rolling bearing 11 includes a ball 12 as a rolling element, an inner ring 13 disposed on the inner diameter side of the ball 12, an outer ring 14 disposed on the outer diameter side of the ball 12, a cage 15 that holds the ball 12, The magnetic encoder 16 for detecting the rotation speed of a rotating shaft, etc. and the seal | sticker 17 for sealing the inside of a bearing are included. The inner ring 13 is fixed to the rotating shaft and rotates together with the rotating shaft. On the other hand, the outer ring 14 is fixed to a housing (not shown). The ball 12 rolls on the raceway surfaces 18a and 18b provided on the inner ring 13 and the outer ring 14 when the rotary shaft rotates.

シール17は、剛性を有する芯金31と、弾性を有するゴム部32とを含む。芯金31は、外輪14に取り付けられ、固定されている。ゴム部32は、芯金31の一部を覆うように構成されている。ゴム部32は後述するスリンガ24と適当な圧力で、複数の箇所において接触している。具体的には、シール17の内径側や軸受外部側に突出する複数のリップ部28a、28b、28cが、スリンガ24と接触している。このようにして、転がり軸受11の内部19を密封する。こうすることにより、内部19に封入された潤滑油の漏れの防止や、転がり軸受11の内部19内への異物の混入の防止を図っている。   The seal 17 includes a cored bar 31 having rigidity and a rubber part 32 having elasticity. The cored bar 31 is attached and fixed to the outer ring 14. The rubber part 32 is configured to cover a part of the cored bar 31. The rubber portion 32 is in contact with a slinger 24 described later at a plurality of locations with appropriate pressure. Specifically, a plurality of lip portions 28 a, 28 b, 28 c protruding to the inner diameter side of the seal 17 and the bearing outer side are in contact with the slinger 24. In this way, the inside 19 of the rolling bearing 11 is sealed. By doing so, it is possible to prevent leakage of the lubricating oil sealed in the interior 19 and prevent foreign matter from entering the interior 19 of the rolling bearing 11.

回転軸の回転数等を検出する回転検出装置21は、転がり軸受11に含まれる磁気エンコーダ16と、回転センサ22とを含む。磁気エンコーダ16と回転センサ22は、互いに対向する位置に設けられている。回転センサ22は、例えば、外輪14等と共にハウジングに取り付けられ、固定されている。   A rotation detection device 21 that detects the number of rotations of the rotation shaft and the like includes a magnetic encoder 16 included in the rolling bearing 11 and a rotation sensor 22. The magnetic encoder 16 and the rotation sensor 22 are provided at positions facing each other. The rotation sensor 22 is fixed to the housing together with the outer ring 14 and the like, for example.

ここで、磁気エンコーダ16の構成について説明する。磁気エンコーダ16は、周方向に交互に磁極が配置された多極磁石23と、多極磁石23を保持する金属製のスリンガ24とを含む。図2は、多極磁石23の構成を示す概念図である。図1および図2を参照して、多極磁石23は、環状であり、その中央に貫通孔を有する。多極磁石23は周方向において多極に磁化されており、PCD(Pitch Circle Diameter:ピッチ円直径)26上において、N極27aおよびS極27bを交互に配置するように構成されている。   Here, the configuration of the magnetic encoder 16 will be described. The magnetic encoder 16 includes a multipolar magnet 23 in which magnetic poles are alternately arranged in the circumferential direction, and a metal slinger 24 that holds the multipolar magnet 23. FIG. 2 is a conceptual diagram showing the configuration of the multipolar magnet 23. Referring to FIGS. 1 and 2, multipolar magnet 23 is annular and has a through hole at the center thereof. The multipolar magnet 23 is magnetized in a multipolar manner in the circumferential direction, and is configured such that N poles 27 a and S poles 27 b are alternately arranged on a PCD (Pitch Circle Diameter) 26.

スリンガ24は、円筒部29aと、円筒部29aの一方端から外径側に延びるフランジ29bとを含む。スリンガ24の断面は、略L字状である。多極磁石23の外径側の端部30は、鍵状である。多極磁石23は、端部30をフランジ29bの最外径に位置する外径部29cに引掛けるようにして、スリンガ24に保持されている。   The slinger 24 includes a cylindrical portion 29a and a flange 29b extending from one end of the cylindrical portion 29a to the outer diameter side. The cross section of the slinger 24 is substantially L-shaped. The end 30 on the outer diameter side of the multipolar magnet 23 has a key shape. The multipolar magnet 23 is held by the slinger 24 so that the end portion 30 is hooked on the outer diameter portion 29c located at the outermost diameter of the flange 29b.

スリンガ24に保持された多極磁石23は、回転軸の回転に伴って、内輪13と共に回転する。このとき、軸方向外側に配置され、多極磁石23に対向する位置に設けられた回転センサ22の検出部25により、多極磁石23のN極27aおよびS極27bの磁力の変化を読取る。このようにして、回転検出装置21は、回転軸の回転数等を検出する。   The multipolar magnet 23 held by the slinger 24 rotates with the inner ring 13 as the rotation shaft rotates. At this time, the change in the magnetic force of the N pole 27 a and the S pole 27 b of the multipolar magnet 23 is read by the detection unit 25 of the rotation sensor 22 disposed on the outer side in the axial direction and facing the multipolar magnet 23. In this way, the rotation detection device 21 detects the number of rotations of the rotation shaft and the like.

ここで、磁気エンコーダ16を構成する多極磁石23は、磁性粉と、バインダとしての熱可塑性樹脂とから構成される。このように構成することにより、後述する磁場射出成形によって、容易に磁気エンコーダ16を製造することができる。   Here, the multipolar magnet 23 which comprises the magnetic encoder 16 is comprised from magnetic powder and the thermoplastic resin as a binder. With this configuration, the magnetic encoder 16 can be easily manufactured by magnetic field injection molding described later.

磁性を有する磁性粉は、バリウム系やストロンチウム系のフェライト粉であって、等方性のフェライト粉であってもよいし、異方性のフェライト粉であってもよい。このようなフェライト粉は、酸化しにくいため、磁気エンコーダ16の防食性を向上させることができる。また、フェライト粉のみでは磁力が不足する場合、サマリウム鉄系磁性粉やネオジウム鉄系磁性粉等の希土類系磁性粉をフェライト粉に混合してもよい。   The magnetic powder having magnetism is a barium-based or strontium-based ferrite powder, which may be an isotropic ferrite powder or an anisotropic ferrite powder. Since such ferrite powder is difficult to oxidize, the corrosion resistance of the magnetic encoder 16 can be improved. In addition, when the magnetic force is insufficient with only ferrite powder, rare earth magnetic powder such as samarium iron magnetic powder or neodymium iron magnetic powder may be mixed with ferrite powder.

また、熱可塑性樹脂としては、ポリアミド12、ポリアミド612、ポリアミド11、ポリフェニレンスルフィド等が好ましい。このような熱可塑性樹脂は、吸水性が乏しいため、塩水や泥水、雨水等、水分が多い環境下において、特に有効である。また、上記した熱可塑性樹脂からなる群から選択される1以上の化合物を含むように構成してもよい。   As the thermoplastic resin, polyamide 12, polyamide 612, polyamide 11, polyphenylene sulfide and the like are preferable. Such a thermoplastic resin is particularly effective in an environment with a lot of water such as salt water, muddy water, rain water and the like because of poor water absorption. Moreover, you may comprise so that the 1 or more compound selected from the group which consists of an above-described thermoplastic resin may be included.

ここで、磁気エンコーダ16の製造方法について説明する。まず、2軸押出機や混練機等を用いて、磁性粉と溶融した熱可塑性樹脂とを混練し、磁性粉を熱可塑性樹脂に適当に分散させる。このようにして、多極磁石23の磁石材料を準備する。次に、この磁石材料を用い、上記した多極磁石23の形状となるよう磁場射出成形を行う。   Here, a manufacturing method of the magnetic encoder 16 will be described. First, using a twin screw extruder or a kneader, the magnetic powder and the molten thermoplastic resin are kneaded, and the magnetic powder is appropriately dispersed in the thermoplastic resin. Thus, the magnet material of the multipolar magnet 23 is prepared. Next, magnetic field injection molding is performed using the magnet material so as to obtain the shape of the multipolar magnet 23 described above.

図4は、この場合における磁場射出成形装置を示す模式図である。図5は、図4に示す磁場射出成形装置の要部を示す拡大断面図である。図6は、図5中のVIで示す部分の拡大図である。図4、図5および図6を参照して、磁場射出成形装置の構成について説明する。磁場射出成形装置61は、多極磁石23の外形形状を形成する金型部62と、磁石材料を金型部62のキャビティ75内に射出する射出部63と、金型部62に軸方向の磁界を発生させるコイル71とを備える。金型部62および射出部63は、土台部64上に設置されている。   FIG. 4 is a schematic diagram showing the magnetic field injection molding apparatus in this case. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of the magnetic field injection molding apparatus shown in FIG. FIG. 6 is an enlarged view of a portion indicated by VI in FIG. The configuration of the magnetic field injection molding apparatus will be described with reference to FIGS. 4, 5, and 6. The magnetic field injection molding apparatus 61 includes a mold part 62 that forms the outer shape of the multipolar magnet 23, an injection part 63 that injects a magnet material into the cavity 75 of the mold part 62, and an axial direction on the mold part 62. A coil 71 for generating a magnetic field. The mold part 62 and the injection part 63 are installed on the base part 64.

金型部62は、土台部64に固定された固定部65、66と、固定部65、66間を図4中の矢印Aの方向またはその逆の方向に移動可能な可動部67とを含む。図中において、可動部67は固定部66の左側に配置される。すなわち、金型部62は、左側に可動部67、右側に固定部66を含む。なお、金型部62は、磁性材料によって構成されていることが好ましい。   The mold part 62 includes fixed parts 65 and 66 fixed to the base part 64, and a movable part 67 movable between the fixed parts 65 and 66 in the direction of arrow A in FIG. . In the drawing, the movable portion 67 is disposed on the left side of the fixed portion 66. That is, the mold part 62 includes a movable part 67 on the left side and a fixed part 66 on the right side. The mold part 62 is preferably made of a magnetic material.

可動部67および固定部66には、それぞれ多極磁石23の外形形状を形成する可動側金型69、固定側金型70が設けられる。また、可動側金型69および固定側金型70の外側部分には、コイル71が配置される。このコイル71に通電することにより、金型部62に軸方向の磁界を発生させることができる。   The movable part 67 and the fixed part 66 are provided with a movable mold 69 and a fixed mold 70 that form the outer shape of the multipolar magnet 23, respectively. A coil 71 is disposed on the outer side of the movable side mold 69 and the fixed side mold 70. By energizing the coil 71, an axial magnetic field can be generated in the mold part 62.

また、磁場射出成形装置61は、固定部65、66および可動部67に連結される複数のタイバー68を備える。タイバー68は、コイル71の外側部分に配置される。   The magnetic field injection molding apparatus 61 includes a plurality of tie bars 68 connected to the fixed portions 65 and 66 and the movable portion 67. The tie bar 68 is disposed on the outer portion of the coil 71.

可動側金型69および固定側金型70の間には、多極磁石23の外形形状に沿ったキャビティ75と、キャビティ75内への磁石材料の流れ込みを可能にするディスクゲート76が形成される。キャビティ75内には、上記した磁気エンコーダ16に含まれるスリンガ24を収容可能である。可動側金型69は、複数の分割金型72a、72b、72cから構成される。分割金型72a〜72cは、これらを支持する支持部73にそれぞれ取り付けられている。また、固定側金型70も同様に、複数の分割金型74a、74b、74cから構成される。   Between the movable mold 69 and the fixed mold 70, a cavity 75 along the outer shape of the multipolar magnet 23 and a disk gate 76 that allows the flow of the magnet material into the cavity 75 are formed. . In the cavity 75, the slinger 24 included in the magnetic encoder 16 described above can be accommodated. The movable mold 69 is composed of a plurality of divided molds 72a, 72b, 72c. The split molds 72a to 72c are respectively attached to the support portions 73 that support them. Similarly, the stationary mold 70 is composed of a plurality of divided molds 74a, 74b, and 74c.

射出部63は、磁石材料をノズル77から射出し、ディスクゲート76を介してキャビティ75内に充填する。磁石材料を射出する際には、コイル71に通電して印加し、磁界を発生させる。この場合、スリンガ24をキャビティ75内に取り付けておくことにより、スリンガ24と一体化された多極磁石23を得ることができる。   The injection unit 63 injects the magnet material from the nozzle 77 and fills the cavity 75 through the disk gate 76. When injecting the magnet material, the coil 71 is energized and applied to generate a magnetic field. In this case, by attaching the slinger 24 in the cavity 75, the multipolar magnet 23 integrated with the slinger 24 can be obtained.

ここで、上記したタイバー68は、磁性材料で構成されている。このように構成することにより、キャビティ75を構成する金型部62のうち、左右に配置される可動部67に含まれる可動側金型69および固定部66に含まれる固定側金型70とタイバー68との間で、図4中の矢印Bおよび矢印Cで示す磁気ループを構成することができる。そうすると、キャビティ75部分に軸方向の強い磁界を生じさせることができる。したがって、磁場射出成形の際に、多極磁石23に含まれる磁性粉を軸方向に高度に配向させることができる。この場合、発生する磁界に応じて、タイバー68の太さ等を調整することにより、漏洩磁束を最小にできるため、より効率的に磁気ループを構成することができる。   Here, the tie bar 68 described above is made of a magnetic material. With this configuration, among the mold parts 62 constituting the cavity 75, the movable side mold 69 included in the movable part 67 disposed on the left and right, and the fixed side mold 70 included in the fixed part 66 and the tie bar. A magnetic loop indicated by arrows B and C in FIG. Then, a strong axial magnetic field can be generated in the cavity 75 portion. Therefore, the magnetic powder contained in the multipolar magnet 23 can be highly oriented in the axial direction during magnetic field injection molding. In this case, by adjusting the thickness of the tie bar 68 according to the generated magnetic field, the leakage magnetic flux can be minimized, so that the magnetic loop can be configured more efficiently.

磁石材料がキャビティ75内で固化後、脱磁を行う。その後、着磁ヨークによって多極磁石23を着磁し、所望の磁気エンコーダ16を得る。   After the magnet material is solidified in the cavity 75, demagnetization is performed. Thereafter, the multipole magnet 23 is magnetized by the magnetizing yoke to obtain the desired magnetic encoder 16.

このような構成の多極磁石23を含む磁気エンコーダ16は、磁性粉が高度に配向しているため、後の着磁工程によって、適切に着磁することができる。したがって、このような多極磁石23を含む磁気エンコーダ16は、適切に磁力を検出することができる。また、このような磁気エンコーダ16を備える転がり軸受11は、回転数等を適切に検出することができる。   The magnetic encoder 16 including the multi-pole magnet 23 having such a configuration can be appropriately magnetized by a subsequent magnetization process because the magnetic powder is highly oriented. Therefore, the magnetic encoder 16 including such a multipole magnet 23 can appropriately detect the magnetic force. Moreover, the rolling bearing 11 provided with such a magnetic encoder 16 can detect a rotation speed etc. appropriately.

また、このような多極磁石23は、上記した熱可塑性樹脂を含んでいるため、塩水、泥水、雨水および融雪剤等に対して、劣化する恐れが少ない。したがって、このような多極磁石23を含む磁気エンコーダ16は、磁気特性の低下を防止することができる。   Moreover, since such a multipolar magnet 23 contains the above-mentioned thermoplastic resin, there is little possibility of deterioration with respect to salt water, muddy water, rain water, a snow melting agent, etc. Therefore, the magnetic encoder 16 including such a multipole magnet 23 can prevent a decrease in magnetic characteristics.

このような磁気エンコーダを含む転がり軸受は、自動車用の車軸の支持構造に備えられる。図3は、車軸支持構造を示す概略断面図である。図3を参照して、車軸支持構造41は、車軸(図示せず)と共に回転するハブ輪42と、車軸を支持する転がり軸受51とを含む。ハブ輪42のフランジ44は、ボルト43によって車輪(図示せず)に固定されている。転がり軸受51は、複列アンギュラ玉軸受であり、複列に配置される玉52と、内輪53と、外輪54と、保持器55と、シール56と、磁気エンコーダ(図示せず)とを含む。   A rolling bearing including such a magnetic encoder is provided in a support structure for an automobile axle. FIG. 3 is a schematic sectional view showing an axle support structure. Referring to FIG. 3, axle support structure 41 includes a hub wheel 42 that rotates together with an axle (not shown), and a rolling bearing 51 that supports the axle. The flange 44 of the hub wheel 42 is fixed to a wheel (not shown) by a bolt 43. The rolling bearing 51 is a double row angular ball bearing, and includes balls 52 arranged in a double row, an inner ring 53, an outer ring 54, a retainer 55, a seal 56, and a magnetic encoder (not shown). .

内輪53はハブ輪42に固定され、車軸の回転と共に回転する。外輪54は、外径側に配置されるハウジング(図示せず)に固定される。また、シール56には、多極磁石およびスリンガを含む磁気エンコーダが含まれており、回転センサ57により、回転数を検出することができる。   The inner ring 53 is fixed to the hub wheel 42 and rotates with the rotation of the axle. The outer ring 54 is fixed to a housing (not shown) arranged on the outer diameter side. The seal 56 includes a magnetic encoder including a multipolar magnet and a slinger, and the rotation sensor 57 can detect the rotation speed.

このように、車軸支持構造41は構成されている。このような車軸支持構造41は、磁気エンコーダに含まれる多極磁石のセンシングの感度が良好であるため、回転数等を適切に検出することができる。   Thus, the axle support structure 41 is configured. Such an axle support structure 41 has good sensitivity for sensing a multipolar magnet included in the magnetic encoder, and thus can appropriately detect the rotational speed and the like.

なお、スリンガの形状は、断面が略L字状、または略Z字状であってもよい。さらに円筒部が周方向に連なっていなくてもよいし、部分的に切り欠きが設けられた舌片状であってもよい。   The slinger may have a substantially L-shaped cross section or a substantially Z-shaped cross section. Further, the cylindrical portion may not be continuous in the circumferential direction, or may be a tongue piece shape partially provided with a notch.

また、上記の実施の形態においては、転動体として玉を使用した場合について説明したが、転動体として、円筒ころや針状ころ、棒状ころ等のころを使用した場合についても適用される。また、シールを含まないタイプの転がり軸受や、外輪または内輪を含まない転がり軸受についても適用される。   Moreover, in said embodiment, although the case where a ball was used as a rolling element was demonstrated, it applies, also when using rollers, such as a cylindrical roller, a needle roller, and a rod roller, as a rolling element. The present invention is also applied to a rolling bearing that does not include a seal, and a rolling bearing that does not include an outer ring or an inner ring.

なお、上記した磁気エンコーダは、転がり軸受に含まれることにしたが、これに限らず、滑り軸受に含まれることにしてもよい。さらに、回転軸等に限らず、他の回転部材の回転数等を検出する際にも適用され、検出センサと共に、回転部材の回転数等を検出する回転検出装置を構成することにしてもよい。   The magnetic encoder described above is included in the rolling bearing. However, the magnetic encoder is not limited to this and may be included in the sliding bearing. Furthermore, the present invention is not limited to the rotating shaft and the like, and may be applied when detecting the rotational speed or the like of another rotating member, and may constitute a rotation detecting device that detects the rotational speed or the like of the rotating member together with the detection sensor. .

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, this invention is not limited to the thing of embodiment shown in figure. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same range or equivalent range as the present invention.

この発明に係る磁気エンコーダおよび転がり軸受は、自動車用等、車軸用の転がり軸受等に、有効に利用される。   The magnetic encoder and the rolling bearing according to the present invention are effectively used for a rolling bearing for an axle such as an automobile.

この発明の一実施形態に係る転がり軸受の一部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a part of rolling bearing which concerns on one Embodiment of this invention. 多極磁石の構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of a multipolar magnet. この発明の一実施形態に係る転がり軸受を含む車軸支持構造を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the axle shaft support structure containing the rolling bearing which concerns on one Embodiment of this invention. 多極磁石を形成する磁場射出成形装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the magnetic field injection molding apparatus which forms a multipolar magnet. 図4に示す磁場射出成形装置の要部を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the principal part of the magnetic field injection molding apparatus shown in FIG. 図5中のVIで示す部分の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the part shown by VI in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

11,51 転がり軸受、12,52 玉、13,53 内輪、14,54 外輪、15,55 保持器、16 磁気エンコーダ、17,56 シール、18a,18b 軌道面、19 内部、21 回転検出装置、22,57 回転センサ、23 多極磁石、24 スリンガ、25 検出部、26 PCD、27a N極、27b S極、28a,28b,28c リップ部、29a、円筒部、29b,44 フランジ、29c 外径部、30 端部、31 芯金、32 ゴム部、41 車軸支持構造、42 ハブ輪、43 ボルト、61 磁場射出成形装置、62 金型部、63 射出部、64 土台部、65,66 固定部、67 可動部、68 タイバー、69 可動側金型、70 固定側金型、71 コイル、72a,72b,72c,74a,74b,74c 分割金型、73 支持部、75 キャビティ、76 ディスクゲート、77 ノズル。   11, 51 Rolling bearing, 12, 52 ball, 13, 53 Inner ring, 14, 54 Outer ring, 15, 55 Cage, 16 Magnetic encoder, 17, 56 Seal, 18a, 18b Track surface, 19 Inside, 21 Rotation detection device, 22, 57 Rotation sensor, 23 Multi-pole magnet, 24 Slinger, 25 Detector, 26 PCD, 27a N pole, 27b S pole, 28a, 28b, 28c Lip part, 29a, cylindrical part, 29b, 44 Flange, 29c Outer diameter Part, 30 end part, 31 cored bar, 32 rubber part, 41 axle support structure, 42 hub wheel, 43 bolt, 61 magnetic field injection molding device, 62 mold part, 63 injection part, 64 base part, 65, 66 fixing part , 67 Movable part, 68 Tie bar, 69 Movable side mold, 70 Fixed side mold, 71 Coil, 72a, 72b, 72c, 74a, 74b, 7 c mold blocks, 73 support, 75 cavity, 76 disk gate, 77 nozzles.

Claims (4)

周方向に交互に磁極が配置された環状の多極磁石と、前記多極磁石を保持するスリンガとを含む磁気エンコーダであって、
前記多極磁石は、磁性粉と、樹脂とを含み、
前記多極磁石は、外形形状を形成するキャビティを構成する左右の金型を含む金型部、前記キャビティに前記磁石材料を射出する射出部、前記金型部の外側に配置され前記射出部により前記キャビティ内に前記磁石材料を射出する際に前記金型部に軸方向の磁界を発生させるコイル、および前記コイルの外側に配置され左右の前記金型部に連結され磁性材料で構成される連結部とを備える多極磁石用磁場射出成形装置によって、射出成形時に軸方向に磁界を発生させながら製造される、磁気エンコーダ。
A magnetic encoder including an annular multipole magnet in which magnetic poles are alternately arranged in a circumferential direction, and a slinger that holds the multipole magnet,
The multipolar magnet includes magnetic powder and resin,
The multipolar magnet includes a mold part including left and right molds that form a cavity forming an outer shape, an injection part that injects the magnet material into the cavity, and is disposed outside the mold part by the injection part. A coil that generates an axial magnetic field in the mold part when the magnet material is injected into the cavity, and a connection that is arranged outside the coil and connected to the left and right mold parts and is made of a magnetic material A magnetic encoder manufactured by generating a magnetic field in an axial direction during injection molding by a magnetic field injection molding device for a multipolar magnet including a portion.
前記樹脂は、熱可塑性樹脂である、請求項1に記載の磁気エンコーダ。 The magnetic encoder according to claim 1, wherein the resin is a thermoplastic resin. 前記磁性粉は、フェライト系磁性粉である、請求項1または2に記載の磁気エンコーダ。 The magnetic encoder according to claim 1, wherein the magnetic powder is a ferrite-based magnetic powder. 請求項1〜3のいずれかに記載の磁気エンコーダを含む、転がり軸受。 A rolling bearing comprising the magnetic encoder according to claim 1.
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