JP2009025057A - 磁気エンコーダ - Google Patents
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Abstract
【課題】金属補強環と環状多極磁石の熱膨張差にも両者が剥れることなく、強固に一体とされ、且つ耐久性、信頼性の高い磁気エンコーダを提供する。
【解決手段】回転側部材２に嵌合一体に装着される金属補強環１３と、該金属補強環と接着剤によって固着一体化された環状多極磁石１４とよりなり、固定側部材５に固定される磁気センサ９とにより回転検出を行う磁気エンコーダ１０であって、上記環状多極磁石の上記金属補強環との接着面１４ｂ側には、上記接着剤の層厚ｒを確保するための突起部１４ａが形成されており、この突起部によって上記金属補強環と上記環状多極磁石との間には、突起部の高さに基づく層厚の接着剤層１５が形成されていることを特徴とする。
【選択図】図２
【解決手段】回転側部材２に嵌合一体に装着される金属補強環１３と、該金属補強環と接着剤によって固着一体化された環状多極磁石１４とよりなり、固定側部材５に固定される磁気センサ９とにより回転検出を行う磁気エンコーダ１０であって、上記環状多極磁石の上記金属補強環との接着面１４ｂ側には、上記接着剤の層厚ｒを確保するための突起部１４ａが形成されており、この突起部によって上記金属補強環と上記環状多極磁石との間には、突起部の高さに基づく層厚の接着剤層１５が形成されていることを特徴とする。
【選択図】図２
Description
本発明は、自動車用車輪等の回転数を検出する為の回転検出装置を構成する磁気エンコーダに関し、更に詳しくは、自動車のアンチロックブレーキシステム或いはトラクションコントールシステムに適用する為に車輪の回転数を検出すべく設置される磁気エンコーダに関する。
このような磁気エンコーダとしては、自動車用車輪の回転側部材に嵌合固定される金属補強環と、車体側の磁気センサに対峙するように配設され、該金属補強環に固着された環状多極磁石とよりなるものが採用されている。該環状多極磁石は、フェライト等の磁性粉末をゴムや樹脂原料に混練配合し、金属補強環とは別に成型して作製したものを、金属補強環と接着剤によって固着一体化した後、多数のＮ極、Ｓ極を交互に着磁して、磁気エンコーダとされる。
このようにして作製された磁気エンコーダは、自動車用車輪の回転検出に用いられる場合、水或いは汚泥や塵埃等の異物が飛散する苛酷な環境に晒されることが多い為、高い耐久性が求められる。そこで、製品としての耐久性を調べるため、高温状態と低温状態とを交互に繰り返して行われるサーマルショックテストがなされるが、このとき、金属補強環と環状多極磁石との線膨張率の違いにより、環状多極磁石に割れが生じたり、金属補強環と環状多極磁石との間に歪み、隙間が生じる場合がある。
これを解消するため、金属補強環と環状多極磁石との熱膨張差を吸収するため、両者を固着する接着剤の層厚を確保することが考えられる。
これを解消するため、金属補強環と環状多極磁石との熱膨張差を吸収するため、両者を固着する接着剤の層厚を確保することが考えられる。
下記特許文献１には、補強環（金属補強環）と磁性環とを接着剤で固着した後に、その周状にＳ・Ｎ極を交互に着磁した磁気エンコーダが記載されている。また下記特許文献２には、円環状に形成され、且つ円周方向に多極に着磁された磁石からなるエンコーダ（環状多極磁石）の、回転体に固定される取り付け部材（金属補強環）との接着面には、溝が形成されているものが開示されている。
特開２００４−１３８５９７号公報
特開２００５−２３３３２１号公報
上記特許文献１、２は、いずれも接着剤によって金属補強環と磁性環、或いは環状多極磁石が接着されているが、接着剤の層厚を確保し、熱膨張差を吸収しようというものではなかった。
またこのような金属補強環と環状多極磁石との間に塗布される接着剤の層厚を確保しようとしても、また単に金属補強環と環状多極磁石とを接着剤によって貼り合わせるだけでは、接着剤は液状であるから、塗り重ねたとしても、上記熱膨張差を吸収し得る程の層厚を備えた接着剤の層を形成することはできなかった。更に接着剤は安定した接着のため、均一な厚さにすることを要するが、層厚を均一にすることも困難とされている。
またこのような金属補強環と環状多極磁石との間に塗布される接着剤の層厚を確保しようとしても、また単に金属補強環と環状多極磁石とを接着剤によって貼り合わせるだけでは、接着剤は液状であるから、塗り重ねたとしても、上記熱膨張差を吸収し得る程の層厚を備えた接着剤の層を形成することはできなかった。更に接着剤は安定した接着のため、均一な厚さにすることを要するが、層厚を均一にすることも困難とされている。
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、金属補強環と環状多極磁石の熱膨張差にも両者が剥れることなく、強固に一体とされ、且つ耐久性、信頼性の高い磁気エンコーダを提供することを目的としている。
請求項１の発明に係る磁気エンコーダは、回転側部材に嵌合一体に装着される金属補強環と、該金属補強環と接着剤によって固着一体化された環状多極磁石とよりなり、固定側部材に固定される磁気センサとにより回転検出を行うものであって、上記環状多極磁石の上記金属補強環との接着面側には、上記接着剤の層厚を確保するための突起部が形成されており、この突起部によって上記金属補強環と上記環状多極磁石との間には、突起部の高さに基づく層厚の接着剤層が形成されていることを特徴とする。
本発明においては、請求項２のように、突起部が、環状多極磁石の周方向に沿って壁状に形成されているものとすることができ、請求項３のように、突起部は、部分的に形成されているものとすることができる。
また請求項４のように、突起部が、環状多極磁石の中心部より放射方向に形成されているものとすることができ、更に請求項５のように、突起部が、複数且つ点在して設けられているものとすることもできる。
そして請求項６のように、前記突起部の先端側の断面形状を先細り形状とすることができ、請求項７のように、接着剤層の少なくとも一部の層厚を２０μｍ〜３００μｍとすることが望ましい。
また請求項４のように、突起部が、環状多極磁石の中心部より放射方向に形成されているものとすることができ、更に請求項５のように、突起部が、複数且つ点在して設けられているものとすることもできる。
そして請求項６のように、前記突起部の先端側の断面形状を先細り形状とすることができ、請求項７のように、接着剤層の少なくとも一部の層厚を２０μｍ〜３００μｍとすることが望ましい。
請求項１の発明に係る磁気エンコーダによれば、環状多極磁石の金属補強環と接着する接着面側には、接着剤の層を確保するための突起部が形成されているので、機械的に均一な層厚を確保することができ、製造が容易となり、且つ品質の安定を図ることができる。即ち、環状多極磁石の形状はこれを成型する金型で決まるため、突起部用凹部を含んだ形状の金型を作製すれば、所望形状の環状多極磁石用原形を容易に作製することができ、この磁性環と金属補強環とを接着剤によって貼り合わせることにより、その界面には一定の層厚を有する接着剤層が容易に形成することができる。また、この突起部によって金属補強環と環状多極磁石との間には、一定の層厚が確保された接着剤層が形成されているので、サーマルショックテストをクリアでき、温度変化の激しい環境下におかれても、金属補強環と環状多極磁石との間に生じる熱膨張差を、該接着剤層が吸収し、環状多極磁石の剥れや割れ発生を未然に防止することができる。
請求項２乃至５のいずれかの発明で具現化されるような突起部が設けられているので、請求項２乃至請求項５の発明に係る磁気エンコーダによれば、容易に均一な接着剤の層厚を確保することができ、上記効果を奏することができる。また環状多極磁石の接着面側に突起部が形成されているため、金属補強環との接着面をすぐに認識することができ、磁気エンコーダの作製をスムーズに行うことができる。
請求項３及び請求項５に係る磁気エンコーダによれば、突起部が部分的或いは点在して設けられているので、突起部が金属補強環に接触する面積が小さくなり、層厚の接着面域を広くとることができる。よって、上記効果との相乗によって、より一層金属補強環と環状多極磁石とを安定して強固に接着することができる。
また請求項６の発明に係る磁気エンコーダによっても、突起部の先端側の断面形状が先細り形状とされているので、突起部が金属補強環に接触する面積が小さくなり、層厚の接着面域を広くとることができる。よって、上記効果との相乗によって、より一層金属補強環と環状多極磁石とを安定して強固に接着することができる。
また請求項６の発明に係る磁気エンコーダによっても、突起部の先端側の断面形状が先細り形状とされているので、突起部が金属補強環に接触する面積が小さくなり、層厚の接着面域を広くとることができる。よって、上記効果との相乗によって、より一層金属補強環と環状多極磁石とを安定して強固に接着することができる。
請求項７の発明に係る磁気エンコーダによれば、接着剤層の少なくとも一部の層厚が２０μｍ〜３００μｍとされているので、上述の効果を奏することができる。層厚が２０μｍより小さくなると、層厚の確保が十分とはいえず、金属補強環と環状多極磁石との間に生じる熱膨張差を、該接着剤層によって吸収できず、環状多極磁石の剥れや割れ発生を未然に防止することができない傾向となる。また層厚が３００μｍを超えると、多極に着磁された環状多極磁石の磁束密度が低下し、その特性を悪化させる傾向となる。
以下に本発明の最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１は本発明の磁気エンコーダを用いて組立てられた軸受構造の一例を示す縦断面図、図２は図１におけるＸ部の拡大図、図３は同磁気エンコーダを構成する環状多極磁石の斜視図、図４（ａ）（ｂ）乃至図９は同磁気エンコーダの変形例の斜視断面図、図１０（ａ）は別実施形態の磁気エンコーダの平面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図、図１０（ｃ）は図１０（ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図、図１１（ａ）は更に別実施形態の磁気エンコーダを構成する環状多極磁石の斜視図、図１１（ｂ）は同磁気エンコーダの平面図、図１２は図１１（ｂ）のＣ−Ｃ線矢視断面図、図１３（ａ）は更に別実施形態の磁気エンコーダを構成する環状多極磁石の斜視図、図１３（ｂ）は同磁気エンコーダの平面図、図１４は図１３（ｂ）のＤ−Ｄ線矢視断面図、図１５（ａ）、（ｂ）は更に別実施形態の磁気エンコーダの断面図である。尚、以下では、着磁後のものを環状多極磁石１４、着磁前のものを磁性環として区別にして説明する。
まずは図１〜図３に基づいて第１の実施形態について説明する。
図１は自動車の車輪を転がり軸受ユニット１により支持する構造の一例を示すものであり、内輪（回転側部材）を構成するハブ２のハブフランジ２ａにボルト３によりタイヤホイール（不図示）が固定される。また、ハブ２に形成されたスプライン軸孔２ｂには駆動シャフト（不図示）がスプライン嵌合されて、該駆動シャフトの回転駆動力がタイヤホイールに駆動伝達される。そして、ハブ２は内輪部材４と共に内輪を構成する。外輪（固定側部材）５は、車体の懸架装置（不図示）に取付固定される。この外輪５と上記内輪（ハブ２及び内輪部材４）との間に２列の転動体（玉）６…がリテーナ６ａで保持された状態で介装されている。２列の転動体（玉）６…の軌道の軸方向外側には、上記転動体６…の転動部に装填される潤滑剤（グリス）の漏出或いは外部からの泥水等の浸入を防止するためのシールリング７、８が、外輪５と内輪（ハブ２及び内輪部材４）との間に圧入装着されている。車体側シールリング７の外面に対面するよう、磁気センサ９が外輪５又は車体（固定側部材）に配備され、後述する磁気エンコーダ１０とにより、タイヤホイールの回転速度を検出するよう構成されている。
図１は自動車の車輪を転がり軸受ユニット１により支持する構造の一例を示すものであり、内輪（回転側部材）を構成するハブ２のハブフランジ２ａにボルト３によりタイヤホイール（不図示）が固定される。また、ハブ２に形成されたスプライン軸孔２ｂには駆動シャフト（不図示）がスプライン嵌合されて、該駆動シャフトの回転駆動力がタイヤホイールに駆動伝達される。そして、ハブ２は内輪部材４と共に内輪を構成する。外輪（固定側部材）５は、車体の懸架装置（不図示）に取付固定される。この外輪５と上記内輪（ハブ２及び内輪部材４）との間に２列の転動体（玉）６…がリテーナ６ａで保持された状態で介装されている。２列の転動体（玉）６…の軌道の軸方向外側には、上記転動体６…の転動部に装填される潤滑剤（グリス）の漏出或いは外部からの泥水等の浸入を防止するためのシールリング７、８が、外輪５と内輪（ハブ２及び内輪部材４）との間に圧入装着されている。車体側シールリング７の外面に対面するよう、磁気センサ９が外輪５又は車体（固定側部材）に配備され、後述する磁気エンコーダ１０とにより、タイヤホイールの回転速度を検出するよう構成されている。
図２は、車体側シールリング７の装着部の拡大断面図（図１におけるＸ部の拡大図）を示す。該シールリング７は、上記内輪部材４の外周（外径面）に一体嵌合される磁気エンコーダ１０と、外輪５の内周（内径面）に圧入嵌合される芯金１１と、ゴム等の弾性材からなり、先端部が磁気エンコーダ１０を構成する金属補強環（スリンガ）１３の内面（転動体６側）に弾性摺接する複数のリップ１２ａ…を有し、芯金１１に固着された弾性シールリップ部材１２とが組合さったパックシールタイプのシールリング（以下、パックシールと言う）として構成されている。
芯金１１及び金属補強環１３は、ＳＰＣＣ等の冷間圧延鋼板を、図例のような形状に板金加工して形成されたものであり、弾性シールリップ部材１２は、ＮＢＲ、Ｈ−ＮＢＲ、ＡＣＭ、ＡＥＭ、ＦＫＭ等から選ばれたいずれかのゴム材が用いられる。
芯金１１及び金属補強環１３は、ＳＰＣＣ等の冷間圧延鋼板を、図例のような形状に板金加工して形成されたものであり、弾性シールリップ部材１２は、ＮＢＲ、Ｈ−ＮＢＲ、ＡＣＭ、ＡＥＭ、ＦＫＭ等から選ばれたいずれかのゴム材が用いられる。
磁気エンコーダ１０は、内輪部材４の外径面に嵌合固定される円筒状部１３ａと、その一端に連成された外向鍔状部１３ｂとよりなる金属補強環（スリンガ）１３と、外向鍔状部１３ｂの外面（車体側面）に後述する接着剤層１５を介して固着一体とされた環状多極磁石１４とよりなり、環状多極磁石１４は、図中１４ｂを接着面、１４ｃを着磁面とし、磁性粉末を含有するバインダーを円環状に成型し、金属補強環１３と固着一体化した後、着磁面１４ｃの周方向に沿って多数のＮ極、Ｓ極を交互に着磁を行う。そして、ハブ２及び内輪部材４の回転に伴う磁気エンコーダ１０の回転による着磁部分の磁気変化を、磁気センサ９が検出し、これによって車輪の回転検出（回転速度、回転方向等）がなされるよう構成されている。
環状多極磁石１４は、通常用いられるゴム磁石よりも高充填で硬質なゴム磁石、プラスチック磁石、焼結磁石等を採用することができる。ゴム磁石のゴム原料としては、ＮＢＲ、Ｈ−ＮＢＲ、アクリルゴム、フッ素ゴム等が採用され、プラスチック磁石の樹脂原料としては、熱可塑性樹脂であって、ナイロン６、ナイロン１２、ナイロン６６、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等が採用され、磁性粉末としては、フェライト粉末、希土類粉末（ＮｄＦｅＢ、ＳｍＦｅＮ等）等が採用される。
環状多極磁石１４の接着面１４ｂ側には、接着剤の層厚ｒを確保するための突起部１４ａが形成されており（図３参照）、この突起部１４ａによって金属補強環１３と環状多極磁石１４との間には、均一で一定の層厚が確保された接着剤層１５が形成される。接着剤としては、エポキシ系接着剤や、シーラント及びエラストマー系接着剤のような弾性接着剤が採用される。
ここに示す突起部１４ａは、環状多極磁石１４の外周方向に沿って壁状に形成されており、図中ｒは層厚を示している。接着剤層１５の少なくとも一部の層厚ｒが、２０μｍ〜３００μｍとなるように、突起部１４ａの突出高さは接着剤層１５の層厚ｒと一致するように形成されている。
接着剤層１５の層厚ｒが２０μｍより小さくなると、層厚の確保が十分とはいえず、金属補強環１３と環状多極磁石１４との間に生じる熱膨張差を、該接着剤層１５によって吸収できず、環状多極磁石１４の剥れや割れ発生を未然に防止することができない傾向となる。また層厚ｒが３００μｍを超えると、多極に着磁された環状多極磁石の磁束密度が低下し、その特性を悪化させる傾向となる。
よって、理想的な層厚ｒとしては５０μｍ〜２００μｍが望ましい。
ここに示す突起部１４ａは、環状多極磁石１４の外周方向に沿って壁状に形成されており、図中ｒは層厚を示している。接着剤層１５の少なくとも一部の層厚ｒが、２０μｍ〜３００μｍとなるように、突起部１４ａの突出高さは接着剤層１５の層厚ｒと一致するように形成されている。
接着剤層１５の層厚ｒが２０μｍより小さくなると、層厚の確保が十分とはいえず、金属補強環１３と環状多極磁石１４との間に生じる熱膨張差を、該接着剤層１５によって吸収できず、環状多極磁石１４の剥れや割れ発生を未然に防止することができない傾向となる。また層厚ｒが３００μｍを超えると、多極に着磁された環状多極磁石の磁束密度が低下し、その特性を悪化させる傾向となる。
よって、理想的な層厚ｒとしては５０μｍ〜２００μｍが望ましい。
ここで、環状多極磁石１４の形状はこれを成型する金型で決まるため、突起部用凹部を含んだ形状の金型を作製すれば、突起部１４ａを備えた所望形状の環状多極磁石用原形（磁性環）を容易に作製することができる。従って、この磁性環と金属補強環１３とを接着剤によって貼り合わせる際、その界面には一定の層厚ｒ、即ち突起部の高さに基づく層厚ｒを有する接着剤層１５が形成されることとなる。
このように環状多極磁石１４（磁性環）の接着面１４ｂ側に突起部１４ａが形成されていることにより、機械的に所定の層厚ｒを確保することができ、製造が容易となり、且つ品質の安定を図ることができる。
接着剤は金属補強環１３又は／および環状多極磁石１４に予め塗布してから磁性環と貼り合わせる他、突起部１４ａによって形成される磁性環と金属補強環１３との空間（隙間）に接着剤を注入するものとしてもよい。
このように環状多極磁石１４（磁性環）の接着面１４ｂ側に突起部１４ａが形成されていることにより、機械的に所定の層厚ｒを確保することができ、製造が容易となり、且つ品質の安定を図ることができる。
接着剤は金属補強環１３又は／および環状多極磁石１４に予め塗布してから磁性環と貼り合わせる他、突起部１４ａによって形成される磁性環と金属補強環１３との空間（隙間）に接着剤を注入するものとしてもよい。
図２、図３に示す突起部１４ａは、環状多極磁石１４の外周方向に全周に形成されたものを示しているがこれに限定されず、突起部１４ａを部分的に形成したものとしてもよい（不図示）。これによれば、突起部１４ａが金属補強環１３に接触する面積が全周に設けられた場合より、小さくなるので、層厚ｒの接着面域を広くとることができ、金属補強環１３と環状多極磁石１４とを安定して強固に接着することができる。
以上によれば、突起部１４ａによって金属補強環１３と環状多極磁石１４との間には、所定の層厚が確保された接着剤層１５が形成されているので、サーマルショックテストをクリアでき、温度変化の激しい環境下におかれても、金属補強環１３と環状多極磁石１４との間に生じる熱膨張差を、該接着剤層１５が吸収し、環状多極磁石１４の剥れや割れ発生を未然に防止することができる。
金属補強環１３に接着剤を塗布して両者を固着一体化させる際、固着一体化部分の端部には接着剤の食み出し部分が存在するようにその塗布がなされるものとしてもよい（不図示）。これによれば、この接着剤の食み出し部分の存在により、より一層、接着面へ水が浸入することがなく、従って、浸入した水の凍結による環状多極磁石１４の割れの発生を有効に阻止することができる。また、環状多極磁石１４及び金属補強環１３の接着剤１５による接着面は、いずれもその表面を粗すことにより接着剤による接着固着強度をより強固にすることもできる。
更に本実施形態では、磁気エンコーダ１０がパックシール７の一構成部材とした場合を例示したが、磁気エンコーダ１０を単体で回転側部材に嵌合し、この磁気エンコーダ１０に磁気センサ９を対峙するよう配置して構成するようにしても良い。そして図１及び図２は内輪が回転する駆動輪における軸受ユニット１での例を示しているが、外輪回転の従動輪用の軸受ユニットにも適用し得ることは言うまでもない。この場合は、回転側部材としての外輪に磁気エンコーダ１０が嵌合固定される。
次に、第１の実施形態の変形例について、図４（ａ）（ｂ）乃至図９に基づいて説明する。ここで第１の実施形態と共通する部分には共通の符号を付し、その説明は割愛する。
図４（ａ）に示す磁気エンコーダ１０は、突起部１４ａが環状多極磁石１４の内周方向に沿って全周に亘って、壁状に形成されている例である。このように、突起部１４ａは外周方向に沿って形成されるものに限らず、内周方向に沿って形成されたものとしてもよい。
図４（ａ）に示す磁気エンコーダ１０は、突起部１４ａが環状多極磁石１４の内周方向に沿って全周に亘って、壁状に形成されている例である。このように、突起部１４ａは外周方向に沿って形成されるものに限らず、内周方向に沿って形成されたものとしてもよい。
図４（ｂ）に示す磁気エンコーダ１０は、突起部１４ａが環状多極磁石１４の内周方向に沿って壁状に形成されており、突起部１４ａが部分的に形成されている例である。このように部分的に形成されたものとすれば、突起部１４ａが金属補強環１３に接触する面積が全周に設けられた場合より、小さくなるので、層厚ｒの接着面域を広くとることができ、金属補強環１３と環状多極磁石１４とを安定して強固に接着することができる。
図５（ａ）に示す磁気エンコーダ１０は、突起部１４ａが環状多極磁石１４の外周方向に沿って壁状に形成されており、その突起部１４ａの先端側の断面形状が先細り形状とされている例である。突起部１４ａの先端側の形状をこのような形状とすることにより、環状多極磁石１４が金属補強環１に接触する面積が小さくなり、層厚ｒの接着面域を広くとることができる。よって、上述の効果と相乗して、より一層金属補強環１３と環状多極磁石１４とを安定して強固に接着することができる。
図５（ｂ）に示す磁気エンコーダ１０は、突起部１４ａが環状多極磁石１４の内周方向に沿って壁状に形成されており、その突起部１４ａの先端側の断面形状が先細り形状とされている例である。このように、突起部１４ａは外周方向に沿って形成されるものに限らず、内周方向に沿って形成されたものとすることができる。
図６に示す磁気エンコーダ１０は、突起部１４ａが周方向に沿って外周、内周だけでなく、その中間にも形成されており、その突起部１４ａの先端側の断面形状がいずれも先細り形状とされている例である。
尚、図５（ａ）（ｂ）及び図６に示す例においても、図４（ｂ）のように突起部１４ａを部分的に形成するものとできる点は言うまでもない（不図示）。
尚、図５（ａ）（ｂ）及び図６に示す例においても、図４（ｂ）のように突起部１４ａを部分的に形成するものとできる点は言うまでもない（不図示）。
図７（ａ）に示す磁気エンコーダ１０は、突起部１４ａが内周方向に沿って全周に形成されており、且つ該接着面１４ｂが突起部１４ａに向かって傾斜（テーパー状）して形成されている例である。
図７（ｂ）に示す磁気エンコーダ１０は、突起部１４ａが外周方向に沿って全周に形成されており、且つ該接着面１４ｂが突起部１４ａに向かって傾斜（テーパー状）して形成されている例である。
図７（ａ）（ｂ）のいずれの例においても、接着面１４ｂの接着面域を広くとることができるので、金属補強環１３と環状多極磁石１４とを安定して強固に接着できる。
尚、図７（ａ）（ｂ）に示す例においても、図４（ｂ）のように突起部１４ａを部分的に形成するものとできる点は言うまでもない（不図示）。
図７（ｂ）に示す磁気エンコーダ１０は、突起部１４ａが外周方向に沿って全周に形成されており、且つ該接着面１４ｂが突起部１４ａに向かって傾斜（テーパー状）して形成されている例である。
図７（ａ）（ｂ）のいずれの例においても、接着面１４ｂの接着面域を広くとることができるので、金属補強環１３と環状多極磁石１４とを安定して強固に接着できる。
尚、図７（ａ）（ｂ）に示す例においても、図４（ｂ）のように突起部１４ａを部分的に形成するものとできる点は言うまでもない（不図示）。
図８に示す磁気エンコーダ１０は、環状多極磁石１４の内周方向に沿って突起部１４ａが形成されるとともに、外向鍔状部１３ｂの外周縁部１３ｃに接する係止部１４ｄが形成されている例である。これによれば、係止部１４ｄによって、金属補強環１３と環状多極磁石１４とを安定して強固に接着できる。また係止部１４ｄが外向鍔状部１３ｂの外周縁部１３ｃにまで、回り込むように形成されるから、環状多極磁石１４の着磁面１４ｃが大となるので、回転検出の精度を向上させることができる。
尚、図８に示す例においても、図４（ｂ）のように突起部１４ａを部分的に形成するものとできる点は言うまでもない（不図示）。
尚、図８に示す例においても、図４（ｂ）のように突起部１４ａを部分的に形成するものとできる点は言うまでもない（不図示）。
図９に示す磁気エンコーダ１０は、図８の例と同様に環状多極磁石１４の内周方向に沿って突起部１４ａが形成されるとともに、外向鍔状部１３ｂの外周縁部１３ｃに接する係止部１４ｄが形成されている例である。ここでは、外向鍔状部１３ｂの外周縁部１３ｃ部分にまで接着剤層１５が形成されている点が図９の例とは異なる。これによれば、外周縁部１３ｃ部分にまで接着剤層１５が回り込むように形成されているから、層厚ｒの接着面域を広げることができるので、一層安定して金属補強環１３と環状多極磁石１４とを強固に接着できる。
尚、図９に示す例においても、図４（ｂ）のように突起部１４ａを部分的に形成するものとできる点は言うまでもない（不図示）。
尚、図９に示す例においても、図４（ｂ）のように突起部１４ａを部分的に形成するものとできる点は言うまでもない（不図示）。
次いで、図１０（ａ）乃至（ｃ）に基づいて、第２の実施形態について説明する。ここで第１の実施形態と共通する部分には共通の符号を付し、その説明は割愛する。
図１０（ａ）乃至（ｃ）に示す磁気エンコーダ１０は、突起部１４ａが、環状多極磁石１４の中心部より放射方向に形成されている例である。
図１０（ｃ）に示されるように突起部１４ａを層厚ｒが確保可能なように形成されているので、図１０（ｂ）に示されるように層厚ｒを確保することができ、第２の実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を奏する。
また、第２の実施形態においても、突起部１４ａの先端側の断面形状が先細り形状とすることができ、これによれば、突起部１４ａが金属補強環１３に接触する面積が小さくなり、層厚ｒの接着面域を広くとることができる。
図１０（ａ）乃至（ｃ）に示す磁気エンコーダ１０は、突起部１４ａが、環状多極磁石１４の中心部より放射方向に形成されている例である。
図１０（ｃ）に示されるように突起部１４ａを層厚ｒが確保可能なように形成されているので、図１０（ｂ）に示されるように層厚ｒを確保することができ、第２の実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を奏する。
また、第２の実施形態においても、突起部１４ａの先端側の断面形状が先細り形状とすることができ、これによれば、突起部１４ａが金属補強環１３に接触する面積が小さくなり、層厚ｒの接着面域を広くとることができる。
更に図１１（ａ）（ｂ）乃至図１４に基づいて、第３の実施形態について説明する。ここで第１の実施形態と共通する部分には共通の符号を付し、その説明は割愛する。図１２、図１４中、Ｌは中心線を示している。
図１１（ａ）（ｂ）、図１２に示す磁気エンコーダ１０は同じものを示しており、半円形状の突起部１４ａが、環状多極磁石１４の外周側に３つ点在して設けられている例である。突起部１４ａの形状や数は限定されるものではなく、図示していないが、環状多極磁石１４の内周側に設けたものとすることもできる。
また図１１（ａ）上、一点鎖線で示した拡大図Ｙに示すように、突起部１４ａの先端側の断面形状が先細り形状とすることができ、これによれば、突起部１４ａが金属補強環１３に接触する面積が小さくなり、層厚ｒの接着面域を広くとることができる。
図１２に示されるように突起部１４ａは、層厚ｒが確保可能なようにして形成されているので、所定の層厚ｒを確保することができる。
第３の実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を奏し、また図４と同じ要領で金属補強環１３と環状多極磁石１４とを接着することができる。
図１１（ａ）（ｂ）、図１２に示す磁気エンコーダ１０は同じものを示しており、半円形状の突起部１４ａが、環状多極磁石１４の外周側に３つ点在して設けられている例である。突起部１４ａの形状や数は限定されるものではなく、図示していないが、環状多極磁石１４の内周側に設けたものとすることもできる。
また図１１（ａ）上、一点鎖線で示した拡大図Ｙに示すように、突起部１４ａの先端側の断面形状が先細り形状とすることができ、これによれば、突起部１４ａが金属補強環１３に接触する面積が小さくなり、層厚ｒの接着面域を広くとることができる。
図１２に示されるように突起部１４ａは、層厚ｒが確保可能なようにして形成されているので、所定の層厚ｒを確保することができる。
第３の実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を奏し、また図４と同じ要領で金属補強環１３と環状多極磁石１４とを接着することができる。
次に、第３の実施形態の変形例について、図１３（ａ）（ｂ）、図１４に基づいて説明する。ここで第１の実施形態と共通する部分には共通の符号を付し、その説明は割愛する。
図１３（ａ）（ｂ）、図１４に示す磁気エンコーダ１０は同じものを示しており、円形状の突起部１４ａが、環状多極磁石１４の外周側に４つ、内周側に４つ点在して設けられている例である。突起部１４ａの形状や数は限定されるものではない。
また図１３（ａ）上、一点鎖線で示した拡大図Ｚに示すように、突起部１４ａの先端側の断面形状が先細り形状とすることができ、これによれば、突起部１４ａが金属補強環１３に接触する面積が小さくなり、層厚ｒの接着面域を広くとることができる。
図１４に示されるように突起部１４ａは、層厚ｒが確保可能なように形成されているので、所定の層厚ｒを確保することができる。
この変形例においても第１の実施形態と同様の効果を奏する。
図１３（ａ）（ｂ）、図１４に示す磁気エンコーダ１０は同じものを示しており、円形状の突起部１４ａが、環状多極磁石１４の外周側に４つ、内周側に４つ点在して設けられている例である。突起部１４ａの形状や数は限定されるものではない。
また図１３（ａ）上、一点鎖線で示した拡大図Ｚに示すように、突起部１４ａの先端側の断面形状が先細り形状とすることができ、これによれば、突起部１４ａが金属補強環１３に接触する面積が小さくなり、層厚ｒの接着面域を広くとることができる。
図１４に示されるように突起部１４ａは、層厚ｒが確保可能なように形成されているので、所定の層厚ｒを確保することができる。
この変形例においても第１の実施形態と同様の効果を奏する。
更に第４の実施形態について図１５に基づいて説明する。
第１の実施形態乃至第３の実施形態の磁気エンコーダ１０はいずれもアキシャルエンコーダを構成するものであるが、本実施形態の磁気エンコーダ１０はラジアルエンコーダを構成するものである点で上記とは異なる。
金属補強環１３は、回転側部材４’の外径面に嵌合固定される円筒状部１３ｄと、この円筒状部１３ｄの一端部に連成された内向鍔状部１３ｅとよりなる。環状多極磁石１４は、金属補強環１３の円筒状部１３ｄに外嵌し得る円筒体とされ、接着剤層１５を介して円筒状部１３ｄに外嵌することにより、金属補強環１３と、環状多極磁石１４とが固着一体とされた磁気エンコーダ１０が形成される。そして、この磁気エンコーダ１０は、そのラジアル方向に近接対峙された磁気センサ９とによって回転検出がなされる。
第１の実施形態乃至第３の実施形態の磁気エンコーダ１０はいずれもアキシャルエンコーダを構成するものであるが、本実施形態の磁気エンコーダ１０はラジアルエンコーダを構成するものである点で上記とは異なる。
金属補強環１３は、回転側部材４’の外径面に嵌合固定される円筒状部１３ｄと、この円筒状部１３ｄの一端部に連成された内向鍔状部１３ｅとよりなる。環状多極磁石１４は、金属補強環１３の円筒状部１３ｄに外嵌し得る円筒体とされ、接着剤層１５を介して円筒状部１３ｄに外嵌することにより、金属補強環１３と、環状多極磁石１４とが固着一体とされた磁気エンコーダ１０が形成される。そして、この磁気エンコーダ１０は、そのラジアル方向に近接対峙された磁気センサ９とによって回転検出がなされる。
図１５に示す磁気エンコーダ１０は、突起部１４ａが環状多極磁石１４の周方向内向に沿って壁状に形成されたものを示しており、接着剤の層厚ｒが確保できるよう構成されている。
この実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を奏する。
また突起部１４ａの形成態様は、環状多極磁石１４の周方向内向に沿って形成されたものに限定されず、第１の実施形態及びその変形例（図２〜図９）の他、第２の実施形態及びその変形例（図１０〜図１２）、第３の実施形態及びその変形例（図１３（ａ）（ｂ）、図１４）に記載のアキシャルエンコーダをラジアルエンコーダに適用することができることは言うまでもない。
この実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を奏する。
また突起部１４ａの形成態様は、環状多極磁石１４の周方向内向に沿って形成されたものに限定されず、第１の実施形態及びその変形例（図２〜図９）の他、第２の実施形態及びその変形例（図１０〜図１２）、第３の実施形態及びその変形例（図１３（ａ）（ｂ）、図１４）に記載のアキシャルエンコーダをラジアルエンコーダに適用することができることは言うまでもない。
例えば、突起部１４ａを部分的に形成したり（図４（ｂ）参照）、突起部１４ａの先端側の断面形状を先細り形状とすることもできる（図５（ａ）、図５（ｂ）、図６、図１１（ａ）拡大図Ｙ、図１３（ａ）拡大図Ｙ参照）。また突起部１４ａは、軸方向に沿った複数の突起を周方向に間隔をあけて点在して設けたもの（図１１（ａ）、図１３（ａ）参照、接着面１４ｂをテーパー状としたもの（図７（ａ）、図７（ｂ）参照）、金属補強環１３の円筒状部１３ｄの縁部にまで回り込むにように形成された係止部が形成されたものとすることもできる（図８、図９参照）。
尚、突起部１４ａの形状は図例のものに限定されず、磁気エンコーダの適用例は、上記実施形態に限定されず、回転側部材に取付けられ、固定側部材に設置された磁気センサとによって磁気エンコーダを構成するものであれば、その他の回転検出が求められる回転部分における軸受、軸受ユニット或いは適宜回転軸（駆動軸）等の回転側部材においても本発明の磁気エンコーダを採用し得ることは言うまでもない。更に、環状多極磁石１４の着磁は、金属補強環１３と一体化した後なされるのが現実的であるが、一体化前に着磁することも可能である。
２ ハブ（回転側部材）
４ 内輪部材（回転側部材）
５ 外輪（固定側部材）
９ 磁気センサ
１０ 磁気エンコーダ
１３ 金属補強環（スリンガ）
１４ 環状多極磁石
１４ａ 突起部
１４ｂ 接着面
１５ 接着剤層
ｒ 層厚
４ 内輪部材（回転側部材）
５ 外輪（固定側部材）
９ 磁気センサ
１０ 磁気エンコーダ
１３ 金属補強環（スリンガ）
１４ 環状多極磁石
１４ａ 突起部
１４ｂ 接着面
１５ 接着剤層
ｒ 層厚
Claims (7)
- 回転側部材に嵌合一体に装着される金属補強環と、該金属補強環と接着剤によって固着一体化された環状多極磁石とよりなり、固定側部材に固定される磁気センサとにより回転検出を行う磁気エンコーダであって、
上記環状多極磁石の上記金属補強環との接着面側には、上記接着剤の層を確保するための突起部が形成されており、この突起部によって上記金属補強環と上記環状多極磁石との間には、突起部の高さに基づく層厚の接着剤層が形成されていることを特徴とする磁気エンコーダ。 - 請求項１に記載の磁気エンコーダにおいて、
前記突起部が、前記環状多極磁石の周方向に沿って壁状に形成されていることを特徴とする磁気エンコーダ。 - 請求項２に記載の磁気エンコーダにおいて、
前記突起部は、部分的に形成されていることを特徴とする磁気エンコーダ。 - 請求項１に記載の磁気エンコーダにおいて、
前記突起部が、前記環状多極磁石の中心部より放射方向に形成されていることを特徴とする磁気エンコーダ。 - 請求項１に記載の磁気エンコーダにおいて、
前記突起部が、複数且つ点在して設けられていることを特徴とする磁気エンコーダ。 - 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の磁気エンコーダにおいて、
前記突起部の先端側の断面形状が先細り形状であることを特徴とする磁気エンコーダ。 - 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の磁気エンコーダにおいて、
前記接着剤層の少なくとも一部の層厚が、２０μｍ〜３００μｍであることを特徴とする磁気エンコーダ。
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