JP2009025265A - エンコーダ付シールリングの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】先ず、芯金17及び弾性シール材18から成るシールリング15と、エンコーダ16の中間素材である未着磁の円輪状の磁性部材とを、それぞれ別体として造る。この際に、好ましくは、この磁性部材をディスクゲート方式又はリングゲート方式の磁場射出成形で造る。その後、この磁性部材を上記芯金17の側面に対して同心に接着固定する。この際に、好ましくは、室温硬化型接着剤を使用する。更にその後、上記磁性部材の着磁作業を行なって、上記エンコーダ16を完成させる。この際に、好ましくは、この着磁作業をインデックス着磁法により行なう。
【選択図】図1
Description
(1) 四輪自動車用の車輪支持用転がり軸受ユニットに比べて、上述の図9〜10に示した様な自動二輪車用の車輪支持用転がり軸受ユニットは、相当に小型である。
(2) 四輪自動車用の車輪支持用転がり軸受ユニットの多くは内輪回転型であるのに対して、自動二輪車用の車輪支持用転がり軸受ユニットの多くは、上述の図9〜10に示した様な外輪回転型である。
尚、上記各玉10を設置した空間の両端開口部のうち、上記エンコーダ付シールリング11を設置したのと反対側(図1の左側)の開口部は、エンコーダを備えない、通常のシールリング25により塞いでいる。
このうちのシールリングは、静止側周面に静止側軌道を有し、使用時にも回転しない静止輪と、回転側周面に回転側軌道を有し、使用時に回転する回転輪と、この回転側軌道と上記静止側軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体とを備えた転がり軸受のうち、上記静止側周面と上記回転側周面との間に存在する、上記各転動体を設置した空間の端部開口を塞ぐ為に使用する。この様なシールリングは、少なくとも、上記回転側周面の軸方向端部に嵌合固定する、磁性金属製で円輪状の塞ぎ板を有する。
又、上記エンコーダは、上記回転輪の回転速度を検出する為に使用する。この様なエンコーダは、永久磁石製で、全体を円輪状に形成すると共に、被検出面である軸方向外側面にN極とS極とを円周方向に関して交互に配置しており、且つ、上記塞ぎ板と同心に配置した状態で、軸方向内側面をこの塞ぎ板の軸方向外側面に接合固定している。
先ず、比較的加工精度が高い、上記塞ぎ板を、第一の治具に対して動かない様に固定し、且つ、上記磁性部材を、第二の治具に対して動かない様に固定する。これと共に、上記第一の治具の一部に形成した第一のガイド部と、上記第二の治具の一部に形成した第二のガイド部とを、互いに係合させる事により、上記塞ぎ板と上記磁性部材との中心軸同士を一致させた状態で、これら塞ぎ板の軸方向内側面と磁性部材の軸方向外側面とを対向させる。これと共に、これら塞ぎ板の軸方向内側面と磁性部材の軸方向外側面とのうちの何れか一方の側面に、接着剤を塗布する。そして、この状態で、上記両ガイド部同士の係合部をスライドさせつつ、上記両治具同士を互いに近づけ合う事に基づいて、上記塞ぎ板と上記磁性部材との中心軸同士の一致状態を保持したまま、これら塞ぎ板と磁性部材とを互いに近づけ合う事により、これら塞ぎ板の軸方向内側面と磁性部材の軸方向外側面とを接触させて、これら両側面同士を上記接着剤により接合固定する。
より好ましくは、請求項3に記載した様に、上記接着剤を、室温での接着接合が可能な室温硬化型接着剤とする。
更に好ましくは、請求項4に記載した様に、上記エンコーダを完成させるべく、上記円輪状の磁性部材を自身の中心軸を中心として回転させながら、着磁装置を構成する回転しない着磁ヨークにより、上記磁性部材の軸方向外側面にN極とS極との組を1組ずつ、円周方向に関して順次着磁形成する(所謂インデックス着磁法を実施する)。
本発明の実施の形態の第1例に就いて、前述の図1に加えて、図2〜6を参照しつつ説明する。尚、本例の特徴は、図1に示したエンコーダ付シールリング11の製造方法にある。このエンコーダ付シールリング11の基本構造に就いては、前述した通りであるから、当該構造に関する重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
本例の場合、上記シールリング15を造る際には、先ず、磁性金属板である電気亜鉛メッキ鋼板(最表層がリン酸塩処理されたもの)に所定の加工を施す事により、芯金17を造る。そして、この芯金17の全表面に、フェノール系樹脂から成る熱硬化性接着剤(溶剤希釈)を塗布する。その後、この熱硬化性接着剤を半硬化させた状態で、上記芯金17を、弾性シール材18を造る為の金型内の所定個所に保持する。そして、この状態で、この弾性シール材18を、上記金型内で射出成形(或いは圧縮成形)する。これに伴って、この弾性シール材18を、上記芯金17の内周縁部分に加硫接着で接合固定する事により、上記シールリング15を完成させる。
本発明の実施の形態の第2例に就いて、図7〜8を参照しつつ説明する。本例の場合には、前述の図2に示す様にして磁性部材26をシールリング15と一体化した後の、この磁性部材26の着磁方法が、上述した第1例の場合と異なる。即ち、本例の場合、この磁性部材26の着磁作業を行なう際には、上述した第1例の場合と同様、図7に示す様に、この磁性部材26の軸方向外側面(図7〜8の上面)のうちで、円周方向に関して互いに隣接する2個所位置に、1対の着磁ヘッド46、46の先端部を近接対向させる。これと共に、本例の場合には、上記シールリング15を構成する芯金17の円輪部19の軸方向内側面(図7〜8の下面)のうちで、円周方向に関して上記2個所位置と同位相の2個所位置に、別の1対の着磁ヘッド46a、46aの先端部を近接対向させる。そして、この状態で、上記磁性部材26を一体化したシールリング15を一定速度で回転させる。これと共に、上記各着磁ヘッド46、46aに巻回したコイル48、48aにパルス波状の着磁電流を流す事に基づいて、上記各1対の着磁ヘッド46、46(46a、46a)の先端部同士の間を通る磁束α、β(但し、これらα、βの向きは互いに逆)を、それぞれ間欠的に発生させる。これにより、図8の(A)→(B)→(C)の順に示す様に、上下両側からの磁束α、βにより、上記磁性部材26の軸方向外側面に、N極とS極との組を1組ずつ、円周方向に順次着磁する。この様な着磁作業は、上記磁性部材26を一体化したエンコーダ15を複数回、回転させた後に終了する。この様にして磁性部材26の着磁を行なう本例の場合には、上述した第1例の場合と比べて、完成後のエンコーダ16(図1参照)の被検出面から出入りする磁束密度を、飽和に近いレベルまで大きくできる。
サイズ:内径34mm、外径41mm、厚さ0.8mm
被検出面の極数(N極及びS極の総数):100極
磁石材料の配合及び物性:
Srフェライト:磁場配向用異方性SrフェライトFERO TOP FM-201 (戸田工業株式会社製)
Sm2Co17 :Sm2Co17 XG28/20 (CHENGDU MAGNETIC MATERIAL SCIENCE AND TECHNOLOGY CO.,LTD製)
PA12:PA12パウダーP3012U(ヒンダードフェノール系酸化防止剤含有)(宇部興産株式会社製)
変性PA12:UBEPAE 1210U(ヒンダードフェノール系酸化防止剤含有)(宇部興産株式会社製)
シランカップリング剤:γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、A-1100(日本ユニカー株式会社製)
アミン系酸化防止剤:N,N' −ジフェニル−p−フェニレンジアミン、ノクラックDP(大内新興化学工業株式会社製)
芯金17:最表層にリン酸塩処理を施した電気亜鉛メッキ鋼板製
<接着剤に就いて>
種類:室温硬化型接着剤である、二液型エポキシ系接着剤(日本ロックタイト株式会社製ロックタイトE−30CL)
<芯金17と磁性部材26との接合作業に就いて>
接着剤の硬化を促進する為に、50℃の恒温槽中に約1時間放置
<試作軸受型番>
6005(内径25mm、外径47mm、幅12mm)
2、2a 支持軸
3、3a〜3c 玉軸受
4、4a ハブ
5、5a ホイール
6 アーム
7 エンコーダ付玉軸受
8 外輪
9 内輪
10 玉
11 エンコーダ付シールリング
12 外輪軌道
13 内輪軌道
14 保持器
15 シールリング
16 エンコーダ
17 芯金
18 弾性シール材
19 円輪部
20 円筒部
21a、21b シールリップ
22 大径部
23 凹溝
24 突条
25 シールリング
26 磁性部材
27 第一の治具
28 保持凹部
29 第二の治具
30 保持凸部
31 凹部
32 凸部
33 治具
34 回転駆動装置
35 着磁ヨーク
36 着磁電源装置
37 爪部材
38 ワーク開放用ばね
39 クランプねじ
40 スピンドル装置
41 固定用チャック
42 モータ
43 面振れ補正装置
44 回転角度検出装置
45 回転制御手段
46、46a 着磁ヘッド
47 芯材
48、48a コイル
49 位置決め装置
50 集中制御装置
51 磁気センサ
Claims (4)
- 静止側周面に静止側軌道を有し、使用時にも回転しない静止輪と、回転側周面に回転側軌道を有し、使用時に回転する回転輪と、この回転側軌道と上記静止側軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体とを備えた転がり軸受のうち、上記静止側周面と上記回転側周面との間に存在する、上記各転動体を設置した空間の端部開口を塞ぐ為に使用するシールリングと、上記回転輪の回転速度を検出する為に使用するエンコーダとを備え、このうちのシールリングは、少なくとも、上記回転側周面の軸方向端部に嵌合固定する、磁性金属製で円輪状の塞ぎ板を有するものであり、上記エンコーダは、永久磁石製で、全体を円輪状に形成すると共に、被検出面である軸方向外側面にN極とS極とを円周方向に関して交互に配置しており、且つ、上記塞ぎ板と同心に配置した状態で、軸方向内側面をこの塞ぎ板の軸方向外側面に接合固定しているエンコーダ付シールリングの製造方法であって、上記塞ぎ板と、上記エンコーダを造る為の中間素材である、上記被検出面に配置すべきN極及びS極の着磁を行なっていない、円輪状の磁性部材とを、それぞれ別体として造り、その後、この磁性部材を上記塞ぎ板と同心に配置した状態で、この磁性部材の軸方向内側面をこの塞ぎ板の軸方向外側面に、接着剤を使用して接合固定した後、この磁性部材に上記被検出面に配置すべきN極及びS極の着磁を行なう事により上記エンコーダを完成させる、エンコーダ付シールリングの製造方法。
- 円輪状の磁性部材を構成する材料を、熱可塑性樹脂と磁性粉とを含有するプラスチック磁石材料とし、且つ、上記磁性部材を、内周部をゲートとしたディスクゲート方式又は外周部をゲートとしたリングゲート方式の、アキシアル方向の磁場射出成形により造る、請求項1に記載したエンコーダ付シールリングの製造方法。
- 接着剤を、室温での接着接合が可能な室温硬化型接着剤とする、請求項1〜2のうちの何れか1項に記載したエンコーダ付シールリングの製造方法。
- エンコーダを完成させるべく、円輪状の磁性部材を自身の中心軸を中心として回転させながら、着磁装置を構成する回転しない着磁ヨークにより、上記磁性部材の軸方向外側面にN極とS極との組を1組ずつ、円周方向に関して順次着磁形成する、請求項1〜3のうちの何れか1項に記載したエンコーダ付シールリングの製造方法。
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