JP2014098680A - 磁気エンコーダ及び前記磁気エンコーダを備える転がり軸受ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】回転検出精度を確保しつつ、耐熱衝撃性や耐融雪剤性、高温時の熱変形に対する信頼性をこれまでよりも高めた磁気エンコーダ、並びに前記磁気エンコーダを備え高性能で信頼性の高い転がり軸受ユニットを提供する。
【解決手段】（Ａ−１）テトラメチレンジアミンとセバシン酸とを重縮合反応させてなるポリアミド４１０樹脂及び（Ａ−２）ヘキサメチレンジアミンとセバシン酸とを重縮合反応させてなるポリアミド６１０樹脂の少なくとも一方を７０〜９５質量％、（Ｂ）ポリアミド６をハードセグメントとし、ポリエステル成分及びポリエーテル成分の少なくとも１種をソフトセグメントとするブロック共重合体からなる変性ポリアミド６を５〜３０質量％の割合で含むバインダと、磁性体粉とを含有する磁石部をスリンガに接合した磁気エンコーダ、並びに前記磁気エンコーダを備える転がり軸受ユニット。
【選択図】図１

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、及び前記磁気エンコーダを備える転がり軸受ユニットに関する。

従来、自動車のスキッドを防止するためのアンチスキッド用、または有効に駆動力を路面に伝えるためのトラクションコントロール用等に用いられる回転数検出装置として、磁性によりパルス発生をなす磁気エンコーダと、この磁気エンコーダの磁性パルスを感知する感知センサとから構成されるものが多く用いられている。この回転数検出装置では、軸受を密封するシール装置に磁気エンコーダを併設して配置し、密封手段と回転数検出手段とを一体化して回転数検出装置付きシールを構成しているものが一般的である（例えば、特許文献１参照）。

回転数検出装置付きシールの一例を図８に示すが、外輪１０１ａに取り付けられたシール部材１０２と、内輪１０１ｂに嵌合されたスリンガ１０３と、スリンガ１０３の外側面に取り付けられて磁気パルスを発生する磁気エンコーダ１０４と、磁気エンコーダ１０４に近接して配置されて磁気パルスを検出するセンサ１０５とから構成されている。このシール付回転数検出装置が取り付けられた軸受ユニットでは、シール部材１０２とスリンガ１０３とにより、埃、水等の異物が軸受内部に侵入することを防止し、軸受内部に充填された潤滑剤が軸受外部に漏洩することを防止している。また、磁気エンコーダ１０４は、内輪１０１ｂが１回転する間に、極数に対応した数の磁気パルスを発生させ、この磁気パルスをセンサ１０５により検出することで内輪１０１ｂの回転数を検出している。

また、磁気エンコーダ１０４は、ゴムや樹脂等の弾性素材に磁性体粉を混入させた弾性磁性材料からなる磁石部が、型内で接着剤が塗布されたスリンガ１０３のフランジ部１０３ａにプレス造形することで接合されている。弾性磁性材料として、フェライトを含有したニトリルゴムが一般に用いられており、ロールで練られることで、機械的に磁性体粉が配向された状態になっている。

しかしながら、近年では車輪の回転数をより正確に検出するために、磁気エンコーダ１０４の円周方向の極数を増す（多極化）傾向にある。しかしながら、従来の機械配向法によるフェライト含有ゴム磁石からなる磁気エンコーダ１０４では、一極当たりの磁束密度が小さくなりすぎ、回転数を精度よく検出するためには、センサ１０５と磁気エンコーダ１０４との隙間（即ち、エアギャップ）を小さくする必要がある。また、磁気エンコーダ１０４は、自動車の高性能化に伴い、自動車の足回りに使用されるため、１２０℃程度の高温環境や−４０℃程度の低温環境に曝されたり、泥水、融雪剤（塩化カルシウム）、グリースや油等の油脂類が表面に付着することが想定される。

上記の対策として、エアギャップ量を増大させるには、磁石部の磁気特性を向上させる必要があるが、磁気特性の高い磁性材料として一般的な希土類系磁性粉は高価であることに加え、耐酸化性もフェライト系磁性粉に比べて低いため、上記のような環境で使用すると酸化劣化して磁気特性が大幅に低下する可能性がある。また、フェライト磁性粉とプラスチックからなるプラスチック磁石を用いることにより、ゴム磁石よりも多量に磁性粉を充填でき、磁気特性の向上を図ることができるが、磁石部の強度が低下するとともに、伸びやたわみが減少する。このため、自動車等で想定される高温環境・低温環境に繰り返し曝されると、磁石部の変形がスリンガ１０３の変形（寸法変化）に追従できず、最悪の場合、接合部分の弱い部分を起点として磁石部に亀裂等が発生して磁気エンコーダとして機能しなくなるおそれがある。

このような問題に対し、本出願人は、特許文献２において、バインダとしてポリアミド６と、ポリアミド６をハードセグメントとし、ポリエステル成分及びポリエーテル成分の少なくとも一方をソフトセグメントとするブロック共重合からなる変性ポリアミド６との混合物（以下、「ポリアミド６系樹脂の混合物」）、もしくはポリアミド１２と、ポリアミド１２をハードセグメントとし、ポリエステル成分及びポリエーテル成分の少なくとも一方をソフトセグメントとするブロック共重合からなる変性ポリアミド１２との混合物（以下、「ポリアミド１２系樹脂の混合物」）を用いることを提案している。このようなバインダでは、ソフトセグメントが耐衝撃性向上剤として作用して曲げたわみ量が増すため、高温や低温に曝された場合、更には高温と低温に繰り返し曝された場合でも、弾性特性が良好に維持される。

特開２００１−２５５３３７号公報 特許第４６３９９５３号公報

しかしながら、更なる検討の結果、特許文献２に記載されたポリアミド６系樹脂の混合物、あるいはポリアミド１２系樹脂の混合物をバインダとする磁石部を備える磁気エンコーダでも次のような問題が発生するおそれがあることを見出した。

高速走行時に急ブレーキがかかると、磁気エンコーダが高温に曝される可能性が高くなり、磁石部に要求される高温スペックが徐々に高まっており、最近では２００℃に耐え得る耐熱特性が要求されている。しかし、ポリアミド１２の融点が１７７〜１７８℃であるため、バインダとしてポリアミド１２系樹脂の混合物を用いた磁石部では部分的に熱変形等が生じるおそれがある。

また、ポリアミド６系樹脂の混合物は、ポリアミド１２よりも高融点であるが、融雪剤に対する耐性が十分とはいえず、降雪地方での使用に支障をきたすおそれがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、回転検出精度を確保しつつ、耐熱衝撃性や耐融雪剤性、高温時の熱変形に対する信頼性をこれまでよりも高めた磁気エンコーダ、並びに前記磁気エンコーダを備え高性能で信頼性の高い転がり軸受ユニットを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明者は、以下の磁気エンコーダ及び転がり軸受ユニットを提供する。
（１）磁性体粉と該磁性体粉のバインダとを含む磁性材料を円環状に形成した磁石部と、スリンガとを一体接合してなる磁気エンコーダにおいて、
前記バインダが、（Ａ−１）テトラメチレンジアミンとセバシン酸とを重縮合反応させてなるポリアミド４１０樹脂及び（Ａ−２）ヘキサメチレンジアミンとセバシン酸とを重縮合反応させてなるポリアミド６１０樹脂の少なくとも一方を７０〜９５質量％、（Ｂ）ポリアミド６をハードセグメントとし、ポリエステル成分及びポリエーテル成分の少なくとも１種をソフトセグメントとするブロック共重合体からなる変性ポリアミド６を５〜３０質量％の割合で含むことを特徴とする磁気エンコーダ。
（２）固定輪と、回転輪と、前記固定輪及び前記回転輪との間で周方向に転動自在に配設された複数の転動体とを備える転がり軸受ユニットにおいて、
上記（１）に記載の磁気エンコーダが、前記回転輪に固定されていることを特徴とする転がり軸受ユニット。

本発明の磁気エンコーダは、耐熱衝撃性を維持しつつ、耐融雪剤性を有し、これまでよりも耐熱性に優れる磁石部を備える。また、この磁気エンコーダを備える転がり軸受ユニットも、高性能で信頼性の高いものとなる。

磁気エンコーダを備える転がり軸受ユニットの一例を示す断面図である。 図１の磁気エンコーダの周辺を示す断面図である。 円周方向に多極磁化された磁石部の一例を示す模式図である。 磁気エンコーダを備える転がり軸受ユニットの他の例を示す断面図である。 転がり軸受ユニットの更に他の例を示す断面図である。 図５の磁気エンコーダの周辺を示す断面図である。 転がり軸受ユニットの更に他の例を示す要部断面図である。 従来の磁気エンコーダを備える転がり軸受ユニットを示す断面図である。

以下、本発明に関して図面を参照して詳細に説明する。

本発明の磁気エンコーダは、磁性体粉と、後述する特定のバインダとを含む磁性材料を円環状に成形し多極磁化した磁石部と、スリンガとを一体に接合して構成される。

磁性材料を形成する磁性体粉としては、磁気特性や耐候性を考慮して、ストロンチウムフェライト、バリウムフェライト等のフェライト系磁性体粉、サマリウム−鉄−窒素、サマリウム−コバルト、ネオジウム−鉄−ボロン等の希土類磁性体粉を好適に用いることができる、これら磁性体粉はそれぞれ単独で、あるいは複数種を組み合わせて使用することができる。尚、主たる使用環境が高温（例えば１５０℃程度）である場合、高い磁気特性（ＢＨｍａｘで２．０ＭＧＯｅ超）が必要な場合には希土類磁性体粉を使用し、低い磁気特性（ＢＨｍａｘで１．６〜２．０ＭＧＯｅ）でよい場合には、コストを考慮して、フェライト系磁性体粉を主成分とする配合が好ましい。また、磁性材料における磁性体粉の含有量は、磁性体粉の種類により異なるが、７０〜９２質量％の範囲であれば実用上問題はない。但し、磁石部の成形は、バインダの樹脂成分の融点以上の温度で行われるため、サマリウム−鉄−窒素を用いる場合は、この成形温度で減磁が見込まれるため、含有量を多めにすることが好ましい。

また、磁性体粉は、分散性向上及びバインダとの相互作用を向上させるために、磁性材料にアミノ基やエポキシ基等の有機官能基を有するシランカップリング剤を混入することが好ましい。

バインダには、（Ａ−１）テトラメチレンジアミンとセバシン酸とを重縮合反応させてなるポリアミド４１０樹脂及び（Ａ−２）ヘキサメチレンジアミンとセバシン酸とを重縮合反応させてなるポリアミド６１０樹脂の少なくとも一方を７０〜９５質量％、好ましくは７０〜８５質量％、（Ｂ）ポリアミド６をハードセグメントとし、ポリエステル成分及びポリエーテル成分の少なくとも１種をソフトセグメントとするブロック共重合体からなる変性ポリアミド６を５〜３０質量％、好ましくは１５〜３０質量％の割合で含有する。但し、（Ａ−２）成分と（Ｂ）成分とを組み合わせる場合、後述するように（Ａ−２）成分は（Ａ−１）成分に比べて融点が低いため、バインダ全体として高温での熱変形を防止するために、（Ｂ）成分を５〜２５質量％、好ましくは１５〜２５質量％とする。

上記の（Ａ−１）成分及び（Ａ−２）成分は融点が高く（（Ａ−１）成分は約２５０℃、（Ａ−２）成分は２２２〜２２５℃）、低吸水性の樹脂であり、（Ｂ）成分は耐熱衝撃性を向上させる。そのため、（Ｂ）成分が５質量％未満では耐熱衝撃性の向上が不十分となる。また、（Ｂ）成分の変性ポリアミド６は、ソフトセグメントとのブロック共重合体である変性ポリアミドの中で最も高融点（２１０℃）であるものの、（Ａ−１）成分及び（Ａ−２）成分に比べて低融点であり、３０質量％を超えるとバインダ全体として熱変形しやすくなる。更に、（Ｂ）成分のハードセグメントであるポリアミド６は飽和吸水率（２３℃水中；以下、飽和吸水率は２３℃水中での値）が１０．５％と高いため、３０質量％を超えるとバインダ全体として耐吸水性や耐融雪剤性が低下する。

（Ａ−１）成分において、テトラメチレンジアミンとセバシン酸との混合比率は、モル比で、（セバシン酸／テトラメチレンジアミン）＝０．９９〜１．０１が好ましい。また、（Ａ−２）成分において、ヘキサメチレンジアミンとセバシン酸との混合比率は、モル比で、（セバシン酸／ヘキサメチレンジアミン）＝０．９９〜１．０１が好ましい。このような混合比率とすることにより、融点を前記温度とすることができ、十分な耐熱性を付与することができる。また、セバシン酸としては、環境面から植物油由来のヒマシ油を原料とするものが好ましい。

また、（Ａ−１）成分は飽和吸水率が４．２〜４．６％、（Ａ−２）成分は飽和吸水率が４．０％であり、何れもプラスチック磁石のバインダとして広く用いられているポリアミド６（飽和吸水率１１．５％）に比べて大幅に低い。そのため、（Ｂ）成分の変性ポリアミド６樹脂と混合しても、バインダ全体として比較的低吸水性となり、磁気エンコーダとして実用的な耐塩化カルシウム性を維持することができる。

（Ａ−１）成分、（Ａ−２）成分及び（Ｂ）成分は、共に構造中に芳香族環を持たず、相溶性があるため、例えば溶融混合することにより均一な樹脂混合物となる。

バインダには、成形時や使用時の熱による劣化を防ぐために、ヨウ素系熱安定剤やアミン系酸化防止剤を添加すると更に好適である。アミン系酸化防止剤としては、４，４’−（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン、４，４’−ジオクチルジフェニルアミン等のジフェニルアミン系化合物、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（１−メチルヘプチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（１，４−ジメチルペンチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン等のｐ−フェニレンジアミン系化合物が好適である。

アミン系酸化防止剤の添加量は、バインダとの合計量の０．５〜２．０質量％が好ましい。添加量が０．５質量％未満の場合は、酸化防止の改善効果が十分ではなく好ましくない。また、添加量が２．０質量％を越える場合は、酸化防止の効果があまり変わらなくなると共に、その分、磁性体粉やバインダの量が減るため、磁気特性や機械的強度の低下に結び付き、場合によっては磁石部の表面にブルーム等を引き起こしてスリンガとの接着に悪影響を及ぼすことも想定されるため、好ましくない。

上記の磁性材料は、２３℃での曲げたわみ量（ｔ＝３．０ｍｍ、ＡＳＴＭ Ｄ７９０；スパン間距離５０ｍｍ）が２〜１５ｍｍの範囲に入る。たわみ性に優れることで、耐亀裂性が高くなり、高温と低温とに繰り返し曝されても磁石部に亀裂等の破損が発生し難くなる。

一方、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、尚且つ使用環境から、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（ＳＵＳ４３０等）、マルテンサイト系ステンレス（ＳＵＳ４１０等）等の磁性材料が最も好ましい。尚、磁気エンコーダが樹脂製のセンサキャップを使用する場合（第３実施形態、図5参照：シールとの組み合わせ無し）には、耐食性をそれほど要求されないため、コストを考慮して冷延鋼板（ＳＰＣＣ）等でもよい。また、磁石部の接着性を高めるために、スリンガ表面の少なくとも磁石接合面が、ショットブラストによる粗面化処理、スリンガのプレス成形時の金型凸部転写による凹面化処理されていることが好ましい。

磁気エンコーダの製造は、先ず、接着剤を半硬化状態で焼き付けたスリンガをコアにして、磁性材料をインサート成形する方法が好適である。このとき、ディスクゲート方式の射出成形機を用いることが好ましい。溶融した磁性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体粉が面に対して平行に配向する。特に、内径厚み部近傍の、回転センサが検出する内径部と外径部との間の部分はより配向性が高く、厚さ方向に配向されたアキシアル異方性に非常に近くなっている。また、成形時、金型に厚さ方向に磁場をかけるようにすると（磁場成形）、異方性はより完全に近いものとなる。これに対し、磁場成形を行ってもサイドゲートとした場合、徐々に固形化に向かって溶融した磁性材料の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、磁場特性が低下するとともに、機械的強度が低下するウェルド部に長期間の使用によって、亀裂等が発生する可能性があり好ましくない。

そのため、（Ａ−１）成分及び（Ａ−２）成分は、磁性体粉を含有した状態で射出成形できるように、数平均分子量で１３０００〜２８０００、より好ましくは耐疲労性や成形性を考慮すると、数平均分子量で１８０００〜２６０００であることが好ましい。数平均分子量が１３０００未満では耐疲労性が悪く、実用性が低い。また、数平均分子量が２８０００を超えると、磁性体粉を多量に含有させると溶融粘度が高くなりすぎて射出成形するのが困難になり、好ましくない。

また、スリンガに焼き付ける接着剤としては、磁性材料を射出成形したときの溶融樹脂からの熱で硬化し、更に２次加熱により完全に硬化して接合が強固になる、所謂成形接着可能なものが好ましい。具体的には、溶剤での稀釈が可能で、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好ましい。これらの接着剤は、耐熱性、耐薬品性、ハンドリング性等にも優れるという利点を有する。

フェノール樹脂系接着剤は、ゴムの加硫接着剤として用いられているものが好適であり、組成としては特に限定されないが、ノボラック型フェノール樹脂やレゾール型フェノール樹脂と、ヘキサメチレンテトラミン等の硬化剤を、メタノールやメチルエチルケトン等の溶解させたものが使用できる。また接着性を向上させるために、これらにノボラック型エポキシ樹脂を混合したものであってもよい。

エポキシ樹脂系接着剤としては、原液としては一液型エポキシ系接着剤で、溶剤への希釈が可能なものが好適である。この一液型エポキシ系接着剤は、溶剤を蒸発させた後、適当な温度・時間でスリンガ表面に、インサート成形時の高温高圧の溶融プラスチック磁石材料によって流失されない程度の半硬化状態となり、インサート成形時の溶融磁性材料からの熱、及び２次加熱によって完全に硬化状態となるものである。

一液型エポキシ系接着剤は、少なくともエポキシ樹脂と硬化剤とからなり、硬化剤は室温近辺ではほとんど硬化反応が進まず、例えば８０〜１２０℃程度で半硬化状態となり、１２０〜１８０℃の高温の熱を加えることによって完全に熱硬化反応が進むものである。この接着剤には、反応性希釈剤として使用されるその他のエポキシ化合物、熱硬化速度を向上させる硬化促進剤、耐熱性や耐硬化歪み性を向上させる効果がある無機充填材、応力がかかった時に変形する可撓性を向上させる架橋ゴム微粒子等を更に添加してもよい。

また、磁気エンコーダの製造方法としては、磁性材料をシート状に成形し、上記の接着剤を用いてスリンガに接着し、必要により２次加熱してもよい。

次に、上記の如く構成される磁気エンコーダを備える転がり軸受ユニットの実施形態を説明する。

（第１実施形態）
図１は磁気エンコーダが組み付けられた転がり軸受の一例を示す断面図であり、図２は磁気エンコーダ周辺の拡大図である。図示される転がり軸受１０は、固定輪である外輪１１と、回転輪（回転体）である内輪１２と、外輪１１及び内輪１２により画成された環状隙間に転動自在に配置され且つ保持器１４により円周方向に等間隔に保持された複数の転動体である玉１３と、環状隙間の開口端部に配設された密封装置１５と、内輪１２の回転数を検出するための磁気エンコーダ２０とを備えている。

密封装置１５は、外輪１１の内周面に固定されたシール部材１６と、シール部材１６よりも開口端部外側に配置され、且つ内輪１２の外周面に固定されたスリンガ１７とを備えている。密封装置１５は、シール部材１６とスリンガ１７との摺接によって、環状隙間の開口端部を塞ぎ、埃等の異物が軸受内部に侵入することを防止すると共に、軸受内部に充填された潤滑剤が軸受外部に漏洩することを防止している。尚、シール部材１６は、断面略Ｌ字形の円環状に形成された芯金１８により、同じく断面略Ｌ字形の円環状に形成されたゴムシール１９を補強して構成されており、ゴムシール１９の先端部を分岐して複数のシールリップ１９ａ，１９ｂ，１９ｃとし、スリンガ１７の表面に摺接させている。

一方、磁気エンコーダ２０は、スリンガ１７と、このスリンガ１７の外側面（磁石接合面）に取り付けられ、上記磁性材料からなる磁極形成リング２１とを有して構成されており、磁極形成リング２１はスリンガ１７を固定部材として内輪１２に固定されている。

スリンガ１７は、フェライト系ステンレス（ＳＵＳ４３０等）、マルテンサイト系ステンレス（ＳＵＳ４１０等）等の薄板からなり、内輪１２に外嵌される円筒部１７ａと、円筒部１７ａの軸方向端部に湾曲部１７ｂを介して連設され、半径方向外方に広がるように形成された鍔状のフランジ部１７ｃを有する。磁極形成リング２１は、図３に示すように、多極磁石であり、その周方向には、交互にＮ極とＳ極が形成されている。磁極形成リング２１の極数は、７０〜１３０極程度、好ましくは、９０〜１２０極である。そして、この磁極形成リング２１には磁気センサ（図示せず）が対面配置される。

また、スリンガ１７において、磁石接合面以外の平滑面の表面仕上げ状態としては、特に限定されないが、Ｒａで０．１μｍ以下の、ＢＡ２号（Ｒａ０．０６程度）、ＢＡ５号（Ｒａ０．０３程度）等のＢＡ仕上げ、あるいは、Ｎｏ．２Ｂ（Ｒａ０．０６程度）等のＡＰ仕上げされたものが、摺接するシールリップ１９ａ，１９ｂ，１９ｃへの攻撃性を考慮して好ましい。

（第２実施形態）
図４は、独立懸架式のサスペンションにおいて、従動輪を支持するための車輪支持用転がり軸受ユニット１００への適用例を示す一部断面図である。

転がり軸受ユニット１００の内輪１０７は、ハブ１０３の内端部に形成した小径段部１０６に外嵌され、ハブ１０３の内端部を径方向外方にかしめ広げることにより形成したかしめ部１０９により、ハブ１０３に結合固定されている。そして、このハブ１０３と内輪１０７は回転輪（回転体）１０２を構成している。また、車輪は、このハブ１０３の外端部で、固定輪である外輪１０１の外端部から突出した部分に形成した取付フランジ１０４に円周方向に所定間隔で植設されたスタッド１０５によって、結合固定自在としている。これに対して外輪１０１は、その外周面に形成した結合フランジ１１１により、懸架装置を構成する、図示しないナックル等に結合固定自在としている。外輪１０１とハブ１０３及び内輪１０７との間には、保持器１１３によって案内された複数の転動体である玉１１２が周方向に転動自在に配置されている。

更に、外輪１０１の両端部内周面と、ハブ１０３の中間部外周面及び内輪１０７の内端部外周面との間には、それぞれ密封装置１５，１１５が設けられる。これら各密封装置１５，１１５は、外輪１０１の内周面とハブ１０３及び内輪１０７の外周面との間で、各玉１１２を設けた空間と外部空間とを遮断している。そして、この密封装置１５を構成するスリンガ１７の外側面に磁極形成リング２１が取り付けられ、図１の形態と同様に、磁気エンコーダ２０を構成している。なお、磁気エンコーダ２０の軸方向外方には磁気センサ１１４が対向配置されており、磁束密度の変化を検出して車輪の回転速度を検出ことができる。

（第３実施形態）
図５は同じく独立懸架式のサスペンションにおいて従動輪を支持するための車輪支持用転がり軸受ユニット１００への適用例を示す一部断面図であり、図６は磁気エンコーダ周辺の拡大図である。尚、図４に示した車輪支持用転がり軸受ユニット１００と同部材には同一の符号を付し、説明を省略する。

図示される車輪支持用転がり軸受ユニット１００では、図４に示した車輪支持用転がり軸受ユニット１００から密封装置１５を取外し、その代わりにセンサキャップ１１６で全体を密封した構成となっている。センサキャップ１１６は、外輪１０１で囲まれた開口部を覆うように装着される樹脂製の蓋部材であり、センサ１１４はこのセンサキャップ１１６に固定されている。

（第４実施形態）
図７は、磁気エンコーダ２０とセンサ１１４とがラジアル方向に対向した構成である。本実施形態の磁気エンコーダ２０では、内輪１０７の内端部外周面に固定部材である円環状のスリンガ１７が外嵌固定されており、内輪１０７から軸方向に延びるスリンガ１７の内周面には、磁石部である磁極形成リング２１が取り付けられている。また、外輪１０１の外周面には、静止部材であるセンサキャップ１１６が固定されており、センサキャップ１１６に形成された開口部にはセンサ１１４が磁極形成リング２１とラジアル方向に対向するようにして取り付けられている。

このような構成によれば、上記したようなアキシアル方向に対向する磁気エンコーダに比べて、同一スペースに対して被検出面の径を大きくできるので、ピッチ数が同一の場合、各ピッチ幅を大きくでき、製作しやすい。

また、図示の例では、磁気エンコーダ２０は軸端に配置されているが、磁気ンコーダ２０は列間に配置することもできる。列間に配置する場合は、耐熱性を考慮して使用材料を適宜選定する。また、軸橋に配置する場合も、耐水性を考慮して使用材料を適宜選定する。更に、図の例では、センサ１１４が磁気エンコーダ２０の内方に配置されているが、外方に配置してもよい。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものでなく、適宜、変形、改良、等が可能である。

以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に明確にするが、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。

（実施例１〜３、比較例１〜４）
下記に示すポリアミド４１０、ポリアミド６１０、ポリアミド１２、変性ポリアミド１２、ポリアミド６、変性ポリアミド６を用いてバインダを調製した。
・ポリアミド４１０：ＤＳＭエンジニアリング プラスチック製「エコパックスＱ１５０−Ｄ」（セバシン酸とテトラメチレンジアミンとの１：１重縮合物、数平均分子量２２０００、融点約２５０℃）
・ポリアミド６１０：ダイセル・エポニック製「ベスタミドＲテラＴＳ１６」（セバシン酸とヘキサメチレンジアミンとの１：１重縮合物、数平均分子量２２０００、融点２２２〜２２５℃）
・ポリアミド１２：宇部興産製「Ｐ３０１２Ｕ」（ヒンダードフェノール系酸化防止剤含有）
・変性ポリアミド１２：宇部興産製「ＵＢＥＰＡＥ １２１０Ｕ」（ヒンダードフェノール系酸化防止剤含有）
・ポリアミド６：宇部興産製「ＵＢＥナイロンＰ１０１３」
・変性ポリアミド６：エムス昭和電工製「グリロンＥＸＬ ＥＬＸ５０ＨＮＺ」（ソフトセグメントを有するポリアミド６）

そして、上記バインダと、磁性体粉（Ｓｒフェライト：磁場配向用異方性Ｓｒフェライト、戸田工業製「ＦＥＲＯ ＴＯＰ ＦＭ−２０１」）、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、日本ユニカー製「Ａ−１１００」）、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、大内新興化学工業製「ノクラックＤＰ」）を混練して磁性材料を調製した。

また、フェライト系ステンレス（ＳＵＳ４３０）製で、厚さ０．６ｍｍの薄板を内径６６ｍｍ、外径７６ｍｍの円環状に成形し、更にショットブラスト処理により磁石接合面をＲａ０．８の粗面、シール摺動面側は素材の粗さＲａ０．０６としたスリンガを用意した。そして、ノボラック型フェノール樹脂を主成分とする固形分３０％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Ｎ−１５」）をメチルエチルケトンで３倍希釈した接着剤液を調製し、この接着剤液に、スリンガを浸漬し、室温で３０分乾燥した後、１２０℃で３０分乾燥器中に放置することで、半硬化状態で接着剤を焼き付けた。

そして、上記の接着剤を半硬化状態で焼き付けたスリンガをコアにして、磁性材料をインサート成形（内周部分からのディスクゲート）した。成形後、直ちにゲートカットを行い、更に、１５０℃で１時間２次加熱し、接着剤を完全に硬化させ、内径６６ｍｍ、外径７６ｍｍ、磁石部厚さ０．９ｍｍの磁気エンコーダを得た。作製した磁気エンコーダを下記試験に供した。

また、磁性材料を用いて、２３℃での曲げたわみ量（ｔ＝３．０ｍｍ、ＡＳＴＭ Ｄ７９０；スパン間距離５０ｍｍ）を測定した。結果を表１に併記する。

更に、下記試験を行った。

（１）熱衝撃試験
磁気エンコーダを各１０個、熱衝撃試験機に入れ、１２０℃で３０分保持及び−４０℃で３０分保持を１サイクルとする熱付加を与え、５０サイクル毎に磁石部を観察して亀裂の発生の有無を確認した。結果を表１に示すが、本発明に従う実施例のバインダを用いることで、材料自体の曲げたわみ量が大きくなり、耐亀裂性が向上し、それにより耐熱衝撃性が格段に良くなることがわかる。また、比較例１では変性ポリアミド６の含有量が少なく、１０００サイクルまで亀裂発生を防止することができなかった。

（２）高温放置試験
磁気エンコーダを２１０℃で１時間放置した後、磁石部を観察して変形の有無を確認した。結果を表１に示すが、本発明に従う実施例のバインダは、高融点のポリアミド４１０を多く含むため、磁石部の熱変形を防止できることがわかる。

（３）耐融雪剤性試験
磁気エンコーダを５０℃、９５％ＲＨで２４時間放置した。そして、磁石部表面に綿棒にて塩化カルシウム１０％水溶液を塗布し、室温で３０分間放置した後、１００℃で３時間乾燥し、次いで５０℃、８５％ＲＨで２０時間放置するサイクルを２０サイクル行い、磁石部を観察して亀裂発生の有無を確認した。結果を表１に示すが、本発明に従う実施例のバインダは、変性ポリアミド６の含有量をポリアミド４１０の含有量より少ないため、耐融雪剤性に問題が無いことが確認された。しかし、変性ポリアミド６の含有量が多い比較例２のバインダでは、２０サイクルまでに亀裂発生を防止できず、耐融雪剤性が不足している。

上記の結果に示すように、高融点で、低吸水性の（Ａ−１）成分、（Ａ−２）成分と、耐熱衝撃性を付与する（Ｂ）成分とを含むバインダを用いることにより、耐熱衝撃性を維持しつつ、耐融雪剤性に優れ、これまでよりも耐熱性に優れる磁石部を備える磁気エンコーダが得られる。

１０ 転がり軸受ユニット
１１ 外輪
１２ 内輪
１３ 玉
１４ 保持器
１５ 密封装置
１６ シール部材
１７ スリンガ
２０ 磁気エンコーダ

Claims (2)

1. 磁性体粉と該磁性体粉のバインダとを含む磁性材料を円環状に形成した磁石部と、スリンガとを一体接合してなる磁気エンコーダにおいて、
   前記バインダが、（Ａ−１）テトラメチレンジアミンとセバシン酸とを重縮合反応させてなるポリアミド４１０樹脂及び（Ａ−２）ヘキサメチレンジアミンとセバシン酸とを重縮合反応させてなるポリアミド６１０樹脂の少なくとも一方を７０〜９５質量％、（Ｂ）ポリアミド６をハードセグメントとし、ポリエステル成分及びポリエーテル成分の少なくとも１種をソフトセグメントとするブロック共重合体からなる変性ポリアミド６を５〜３０質量％の割合で含むことを特徴とする磁気エンコーダ。
2. 固定輪と、回転輪と、前記固定輪及び前記回転輪との間で周方向に転動自在に配設された複数の転動体とを備える転がり軸受ユニットにおいて、
   請求項１に記載の磁気エンコーダが、前記回転輪に固定されていることを特徴とする転がり軸受ユニット。

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