JP2012098221A - 着磁パルサリング、転がり軸受装置、及び、着磁パルサリングの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の着磁パルサリングは、環状の支持部材20と、この支持部材20の表面22a側に固定された環状の磁石部材12とを備え、支持部材20と磁石部材12とがインサート成型により一体化されていると共に、前記インサート成型の際に支持部材12の裏面22b側を押圧して離型させたものである。支持部材20は、その裏面22b側に、離型の際に押されて形成された凹部32と、シールリップ10bを接触させる環状のシール面部31とを有している。凹部32とシール面部31とは、径方向で異なる円周領域にそれぞれ形成されている。
【選択図】 図2
Description
また、前記センサ付き転がり軸受装置は、外輪(固定輪)側に取り付けられたシールリングを更に備えており、図10において、このシールリング84のシールリップ85が、前記着磁パルサリング81の支持部材82の裏面83側に摺接する。つまり、支持部材82の裏面83側の一部は、シールリップ85が摺接するシール面部となっており、内軸と外輪との間に形成される環状空間を塞ぎ、外部からの異物の浸入を防止している。
このために、図11(a)に示しているように、金型88a,88bを分割した状態で、金型88aの一部に設置されているイジェクトピン89が、支持部材82の裏面83側を軸方向に押圧している。
しかし、支持部材82には、表面86の他に裏面83にも接着剤による接着層90が形成されていることから、イジェクトピン89によって押圧された部分に、図11(b)に示しているように、局所的に凹んだ凹部91が形成され、当該接着層90の一部が凹んだまま硬化してしまうことがある。
なお、支持部材の全体に接着剤を塗布しない着磁パルサリングにおいても、支持部材の裏面が前記イジェクトピンによって押圧されて塑性変形し、凹む場合もあり、この場合も、上記のような問題が生じることがある。
この場合、支持部材と磁石部材との間に接着剤による接着層が介在し、両部材を強固に一体化することができるが、支持部材の裏面側では、離型の際に凹部が接着層に形成される。しかし、この場合であっても、接着層において、凹部とシール面部とが、径方向で異なる円周領域にそれぞれ形成されているので、凹部によって、シールリップが異常摩耗したり、シールリップのシール性能が低下したりするのを防ぐことが可能となる。
この場合、支持部材と磁石部材との間に接着剤による接着層が介在し、両部材を強固に一体化することができるが、支持部材の裏面側では、離型の際に環状の凹溝部が接着層に形成される。しかし、この場合であっても、接着層において、環状の凹溝部が形成されている領域内に、環状のシール面部が含まれているので、シールリップが異常摩耗したり、シールリップのシール性能が低下したりするのを防ぐことが可能となる。
本発明によれば、シールリングのシールリップが、着磁パルサリングの一部に接触して固定輪と回転輪との間に形成される環状空間を塞ぎ、また、上記説明したように、前記着磁パルサリングによれば、前記シールリングのシールリップが異常摩耗したり、シールリップのシール面部への追従不足により隙間が生じてシール性能が低下したりするのを防ぐことが可能となる。この結果、高い密封性能を備えた転がり軸受装置が得られる。
したがって、シールリップが前記凹部に接触せず、シールリップが異常摩耗したり、シールリップのシール面部への追従不足により隙間が生じてシール性能が低下したりするのを防ぐことが可能となる。
したがって、シールリップを、平坦となる凹溝部の底面に接触させることができ、シールリップが異常摩耗したり、シールリップのシール面部への追従不足により隙間が生じてシール性能が低下したりするのを防ぐことが可能となる。
〔1.転がり軸受装置〕
図1は、本発明の転がり軸受装置の断面図である。この転がり軸受装置1は、自動車等の車両本体側にある懸架装置(図示せず)に固定されるものであり、この懸架装置に対して、車輪を回転可能に支持することができる。
このシールリング10aは、着磁パルサリング11の一部(後述する支持部材20)に接触しており、芯金10と着磁パルサリング11(後述する支持部材20)との間を密封することで、内軸2及び外輪3の間に形成されている環状空間の開口部を塞ぐことができる。
この着磁パルサリング11は、後にも説明するが、支持部材20をコアとして金型内に設置し、磁石部材12を構成する磁石材料を前記金型内に射出するインサート成型によって製造したインサート成型品である。着磁パルサリング11及びその製造方法については、さらに後で説明する。
そして、制御装置は、磁気センサSから取得した検出信号に基づいて、内軸2の回転速度を求め、車両のアンチロックブレーキシステム等の制御に反映することができる。
図2は、着磁パルサリング11、芯金10及びシールリング10aを説明する断面図である。着磁パルサリング11は、複数の磁極が周方向に沿って所定間隔で配列された環状の磁石部材12と、回転体を構成する内輪部材9(図1参照)に一体回転可能に固定される支持部材20とを備えている。この支持部材20に対向して前記シールリング10aが配置されている。
また、本実施形態では、支持部材20の全体に接着剤による接着層30が設けられており、支持部材20(後述のフランジ部22)と磁石部材12との間には接着剤による接着層30が介在している。接着剤は、熱硬化型であるフェノール系又はエポキシ系とすることができる。なお、各図では、接着層30をわかりやすくするために、実際よりも厚く描かれている。
図1と図2において、支持部材20は、内輪部材9の外周面に外嵌して固定されることで内軸2と一体回転可能となる。このため、支持部材20に固定されている磁石部材12も、内軸2に対して一体回転可能となる。
なお、本実施形態では、フランジ部22は、軸方向に直交する平面に沿った円環形状を有し、このフランジ部22の表面22aは、車両内側(図1では右側)であり、裏面22bは、車両外側(図1では左側)である。
さらに、支持部材20は、前記のとおり鋼板等の磁性材料によって構成されており、フランジ部22は、磁石部材12に対するバックヨークとして機能し、磁気センサSに向かう磁束ループの磁束密度を高めることができる。
また、バインダは、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアミド樹脂等の樹脂材料であり、この磁石部材12はガラス繊維を含む樹脂磁石材料からなる。バインダは、磁性体粉同士、及び、ガラス繊維と磁性体粉とを結合する機能を有する。
先ず、環状のフランジ部22と円筒状である円筒部21とを有する支持部材20を製造する。例えば、冷延鋼板をプレス加工することにより、断面L字形の支持部材20を得ることができる。
そして、この支持部材20を、接着剤が溜められている接着剤槽に浸漬し、当該支持部材20の少なくともフランジ部22に接着剤を塗布する。なお、本実施形態では、支持部材20の全部に接着剤が塗布されている。以上が、準備工程である。
図3は、金型40の一部を示している断面図であり、金型40内に支持部材20が設置されている。金型40は、分割可能な割り金型40a,40bからなり、磁石材料を射出するゲート41を有している。また、金型40内には、支持部材20のフランジ部22が露出していると共に、ゲート41から射出した磁石材料を充填するキャビティ42が形成されている。
このキャビティ42内に充填した磁石材料を硬化させることで、支持部材20のフランジ部22に当該磁石材料からなる磁石部材12を一体化させた成型品Wが得られる(図4参照)。
この離型工程では、イジェクトピン43は、シールリップ10bが摺接するシール面部31(図2参照)と、径方向で異なる位置を押圧している。
このため、図5に示しているように、フランジ部22の裏面22b側の接着層30において、離型のために押圧されて凹部32が形成されるが、この凹部32は、シール面部31と径方向で異なる円周領域に形成されることとなる。なお、フェノール系又はエポキシ系等の接着剤による接着層30は、完全に硬化すると固くなるが、イジェクトピン43による押圧力によってこの接着層30に凹部32は形成される。
以上により、複数の磁極が周方向に配列された磁石部材12が形成され、この磁石部材12を支持部材20によって一体固定している着磁パルサリング11が得られる。
着磁パルサリングの基本構成については、前記実施形態と同じである。つまり、第2実施形態に係る着磁パルサリングは、図1に示しているように、内輪2の内輪部材9に一体回転可能に取り付けられる環状の支持部材20と、この支持部材20の表面側に固定されかつ複数の磁極が周方向に配列されている環状の磁石部材12とを備えている。さらに、金型内に支持部材20をコアとして設置し、磁石部材12を構成する磁石材料を射出して得たインサート成型品であって、かつ、支持部材20の裏面側が押圧されて前記金型から離型して得るものである。
なお、本実施形態においても、フランジ部22の表面22a及び裏面22bには、接着剤による接着層30が形成されているため、凹溝部135とシール面部131とは、前記接着層30に形成されている。
先ず、環状のフランジ部22と円筒状である円筒部21とを有する支持部材20を製造する。そして、この支持部材20を、接着剤が溜められている接着剤槽に浸漬し、当該支持部材20に接着剤を塗布する。
以上の準備工程及び射出工程は、前記実施形態における準備工程及び射出工程と同じである。
このキャビティ142内に充填した磁石材料を硬化させることで、支持部材20のフランジ部22に当該磁石材料からなる磁石部材12を一体化させた成型品Wが得られる(図8参照)。
この離型工程では、フランジ部22の裏面22b側のうち、シールリップ10bが摺接するシール面部131となる環状の領域を、リング状の押し出し部材143が全周から押圧している。
このため、図9に示しているように、フランジ部22の裏面22b側の接着層30において、離型のために押圧されて環状の凹溝部135が形成されるが、この環状の凹溝部135を、環状のシール面部131とすることができる。つまり、環状の凹溝部135が形成されている円周領域内に、シール面部31となる円周領域が含まれている。なお、図9において、シール面部131となる円周領域は、2本の二点鎖線で挟まれた領域である。
したがって、図6に示しているように、シールリップ10bが接触するシール面部131は全周にわたって平坦となり、つまり、平坦である凹溝部135の底面にシールリップ10bを全周接触させることができるので、従来のようなシールリップが異常摩耗したり、シールリップのシール面部への追従不足により隙間が生じてシール性能が低下したりするという問題の発生を、防ぐことが可能となる。
以上により、複数の磁極が周方向に配列された磁石部材12が形成され、この磁石部材12を支持部材20によって一体固定している着磁パルサリング111が得られる。
また、着磁パルサリングは、図1に示した車輪用の転がり軸受装置1以外の回転機器に適用することも可能である。
Claims (7)
- 回転体に一体回転可能に取り付けられる環状の金属製支持部材と、前記支持部材の表面側に固定されかつ複数の磁極が周方向に配列されている環状の磁石部材と、を備え、
前記支持部材と前記磁石部材とがインサート成型により一体化されていると共に、前記インサート成型の際に前記支持部材の裏面側を押圧して離型させた着磁パルサリングであって、
前記支持部材は、その裏面側に、前記離型の際に押圧されて形成された凹部と、当該支持部材に対向して配置されるシールリングが有しているシールリップを接触させる環状のシール面部と、を有し、
前記凹部と前記シール面部とが、径方向で異なる円周領域にそれぞれ形成されていることを特徴とする着磁パルサリング。 - 前記支持部材の表面及び裏面には、接着剤による接着層が形成されており、
前記凹部と前記シール面部とは、前記接着層に形成されている請求項1に記載の着磁パルサリング。 - 回転体に一体回転可能に取り付けられる環状の金属製支持部材と、前記支持部材の表面側に固定されかつ複数の磁極が周方向に配列されている環状の磁石部材と、を備え、
前記支持部材と前記磁石部材とがインサート成型により一体化されていると共に、前記インサート成型の際に前記支持部材の裏面側を押圧して離型させた着磁パルサリングであって、
前記支持部材は、その裏面側に、前記離型の際に当該裏面側の全周が押圧されて形成された環状の凹溝部と、当該支持部材に対向して配置されるシールリングが有しているシールリップを接触させる環状のシール面部と、を有し、
前記環状の凹溝部が形成されている領域内に、前記環状のシール面部が含まれていることを特徴とする着磁パルサリング。 - 前記支持部材の表面及び裏面には、接着剤による接着層が形成されており、
前記凹溝部と前記シール面部とは、前記接着層に形成されている請求項3に記載の着磁パルサリング。 - 同心状に配置されている固定輪及び回転輪と、
前記固定輪と回転輪との間に転動自在に配置された複数の転動体と、
前記回転輪に一体回転可能に取り付けられた着磁パルサリングと、
前記着磁パルサリングの磁極の変化を検出することにより前記回転輪の回転状態を検出するための磁気センサと、
前記固定輪に取り付けられ前記着磁パルサリングの一部に接触して前記固定輪と前記回転輪との間に形成される環状空間を塞ぐシールリングと、
を備え、
前記着磁パルサリングは、請求項1から4のいずれか一項に記載の着磁パルサリングであることを特徴とする転がり軸受装置。 - 回転体に一体回転可能に取り付けられる環状の金属製支持部材と、前記支持部材の表面側に固定されかつ複数の磁極が周方向に配列されている環状の磁石部材と、を備え、
前記支持部材の裏面側に、当該支持部材に対向して配置されるシールリングが有しているシールリップを接触させる環状のシール面部を、有している着磁パルサリングの製造方法であって、
金型内に前記支持部材を設置し、前記磁石部材を構成する磁石材料を射出する射出工程と、
前記磁石材料が硬化して前記磁石部材と前記支持部材とを一体化させた成型品を、当該支持部材の裏面側を押圧することにより、前記金型から離型する離型工程と、を有し、
前記離型工程では、前記シール面部と径方向で異なる位置を押圧することを特徴とする着磁パルサリングの製造方法。 - 回転体に一体回転可能に取り付けられる環状の金属製支持部材と、前記支持部材の表面側に固定されかつ複数の磁極が周方向に配列されている環状の磁石部材と、を備え、
前記支持部材の裏面側に、当該支持部材に対向して配置されるシールリングが有しているシールリップを接触させる環状のシール面部を、有している着磁パルサリングの製造方法であって、
金型内に前記支持部材を設置し、前記磁石部材を構成する磁石材料を射出する射出工程と、
前記磁石材料が硬化して前記磁石部材と前記支持部材とを一体化させた成型品を、当該支持部材の裏面側を押圧することにより、前記金型から離型する離型工程と、を有し、
前記離型工程では、前記支持部材の裏面側のうち、前記シール面部となる環状の領域を、リング状の押し出し部材によって全周から押圧することを特徴とする着磁パルサリングの製造方法。
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