CN105556249A - 磁编码器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
能够通过加热处理来控制其涂膜状态的粘结剂涂覆为如下的状态:在嵌入成形时,不会因塑料磁铁材料的熔融物而从固定部件流失的硬化状态或固化状态,在嵌入成形完成后,从模具将成形品连带抛油环一起取出,或使用同样的粘结剂,在注塑成形完成后,进行加热处理以使粘结完结,使磁铁部和固定部件的粘结接合完结,制造磁编码器。
Description
技术领域
本发明涉及在旋转体的旋转速度的检测中使用的磁编码器的制造方法以及利用该方法制成的磁编码器。
背景技术
现有技术中,在车辆用轴承所使用的磁编码器中,存在使用了在橡胶中混入有磁粉的磁性橡胶的橡胶磁铁编码器、和由在塑料中混入有磁粉的塑料磁铁构成的塑料磁铁编码器,但两者相比,塑料磁铁在施加了磁场的状态下的注塑成形(磁场成形)是容易的,由此可知,与使用了相同磁粉配合量的橡胶磁铁的情况相比,不仅能够得到更高输出、且磁特性优异的磁编码器,而且,塑料磁铁编码器在耐环境可靠性(耐热氧化性、耐水性、耐油、耐药品性等)以及耐磨损性方面也比橡胶磁铁编码器更优异。
根据上述理由,对于以在假定了更高输出(高磁力)及BRICS等的恶劣环境下进行使用为前提的要求,比起橡胶磁铁编码器,塑料磁铁编码器更合适,可以预见,今后,以上述要求为立足点,塑料磁铁编码器的市场越来越扩大。
然而,像汽车的行驶***那样,在开发面向在极其恶劣的环境下使用的车辆用轴承而能够适用的塑料磁铁编码器的方面,最大的技术问题之一是,在塑料磁铁与金属制的固定部件之间,如何确立高可靠性的粘结。
在车辆到寿命之前,决不能有塑料磁铁与固定部件间的粘结力消失而塑料磁铁从固定部件脱落等现象,本申请人先在专利文献1、2中,作为用于得到实现了高可靠性的粘结的塑料磁铁编码器的制造方法,确立了利用将预先涂覆了粘结剂的固定部件作为芯的嵌入成形法同时进行成形和粘结的(成形粘结)方法,克服了上述课题。
然而,根据专利文献1、2所示的制造方法,确实能够得到即使在恶劣环境下也能适用的具备了高可靠性的粘结的塑料磁铁编码器,但是该制造方法是如下的制造方法:在将预先涂覆了粘结剂的固定部件安放到模具后,将高温、高压的塑料磁铁材料注入到被控制成期望的温度的模具中,进一步地,在注入完成后,在该状态下保持一定时间,在模具内使塑料磁铁与粘结剂进行粘结反应。因此,为了在模具内进行粘结反应,而包括将嵌入成形体在模具内保持一定时间的工艺,因此节拍时间的缩短是有极限的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4178412号公报
专利文献2:日本专利第4189696号公报
发明内容
发明欲解决的技术问题
如上所述,在专利文献1、2涉及的制造方法中,虽然能够得到高品质的产品,但在生产效率化、即生产成本降低的方面,还有改善的余地。因此,本发明的目的是,在磁编码器的制造工序中,良好地维持固定部件与塑料磁铁的粘结状态以确保高可靠性,并且缩短节拍时间以提高生产效率,实现生产成本的降低。
用于解决问题的技术手段
本发明是解决上述课题的发明,提供下述所示的第1和第2制造方法以及磁编码器。
(1)第一制造方法,是用于检测旋转体的旋转速度的磁编码器的制造方法,将预先涂覆有粘结剂的固定部件作为芯,对含有树脂和磁粉的塑料磁铁材料进行嵌入成形而将所述固定部件和由所述塑料磁铁材料构成的磁铁部一体化后,将所述磁铁部在圆周方向进行多极磁化,所述磁编码器的制造方法的特征在于,
所述粘结剂是能够通过加热处理来控制其涂膜状态的粘结剂,并且,所述粘结剂被以如下的状态涂覆:在嵌入成形时,不会因所述塑料磁铁材料的熔融物而从所述固定部件流失的硬化状态或固化状态,
在嵌入成形完成后,从模具将成形品连带抛油环一起取出。
(2)第二制造方法,是用于检测旋转体的旋转速度的磁编码器的制造方法,将预先涂覆有粘结剂的固定部件作为芯,对含有树脂和磁粉的塑料磁铁材料进行嵌入成形而将所述固定部件和由所述塑料磁铁材料构成的磁铁部一体化后,将所述磁铁部在圆周方向进行多极磁化,所述磁编码器的制造方法的特征在于,
所述粘结剂是能够通过加热处理来控制其涂膜状态的粘结剂,并且,在注塑成形完成后,进行加热处理以使粘结完结,使所述磁铁部与所述固定部件的粘结接合完结。
(3)一种磁编码器,其特征在于,利用上述(1)或(2)所述的制造方法进行制造。
发明效果
本发明涉及的第1、第2制造方法中,采用使用了能够通过加热处理来控制其涂膜状态的粘结剂的嵌入成形法,从而与现有产品比较,确保同等的高可靠性,并且大幅缩短节拍时间,因此,能够飞跃性地实现低成本化。因此,利用该方法得到的磁编码器也具有高可靠性,并且价格便宜。
附图说明
图1是示出具备磁编码器的滚动轴承单元的一个例子的剖视图。
图2是示出具备磁编码器的密封装置的剖视图。
图3是示出磁极形成环的一个例子的立体图。
附图标记说明
2a轮毂单元轴承(轴承)
5a外圈(固定圈)
7a轮毂(旋转圈)
11结合凸缘
12安装凸缘
16a内圈(旋转圈)
17a滚珠(滚动体)
21a、21b密封环
22a、22b弹性材料
24a、24b金属芯
25抛油环(固定部件)
26磁编码器
27磁极形成环(磁铁部)
28传感器
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明进行详细说明。
图1是作为磁编码器的一个例子而示出装入于车轮支承用滚动轴承单元2a的状态的剖视图,该车轮支承用滚动轴承单元2a被独立悬架式的悬架支承,用于支承非驱动轮。
在图示的滚动轴承单元2a中,包含:作为固定圈的外圈5a;与用于固定车轮(未图示)的安装凸缘12一体旋转的作为旋转圈(旋转体)的轮毂7a及内圈16a;在外圈5a与轮毂7a及内圈16之间沿周向自由滚动地配设的多个作为滚动体的滚珠17a、17a;以及磁编码器26。
对于在轮毂7a的内端部形成的小径阶梯部15上外嵌的内圈16a,通过利用凿紧部23压紧其内端部,从而被结合固定于轮毂7a,凿紧部23是通过将该轮毂7a的内端部向径向外方填充张开而形成的。另外,车轮在该轮毂7a的外端部由柱头螺栓8自由地结合固定,该柱头螺栓8在圆周向以预定间隔植入设置于安装凸缘12,该安装凸缘12形成在从作为固定圈的外圈5a的外端部突出的部分。与此相对,外圈5a利用形成在其外周面的结合凸缘11自由地结合固定于构成悬架装置的未图示的绞结(knuckle)等。在外圈5a与轮毂7a及内圈16a之间,在周向自由滚动地配置有由保持架18引导的多个滚珠17a、17a。
而且,在外圈5a的两端部内周面与轮毂7a的中间部外周面及内圈16a的内端部外周面之间,分别设有密封环21a、21b。这些各密封环21a、21b在外圈5a的内周面与轮毂7a及内圈16a的外周面之间,将设有各滚珠17a、17a的空间与外部空间隔断。
各密封环21a、21b是分别通过利用金属芯24a、24对弹性件22a、22b进行加强而成的,该金属芯24a、24通过将软钢板弯曲而形成并以截面L字形将整体设定为圆环状。对于这样的各密封环21a、21b,将各个金属芯24a、24b以过盈配合内嵌在外圈5a的两端部,并使各个弹性件22a、22b所构成的密封唇的前端部与抛油环25分别遍及整周地滑动接触,该抛油环25外嵌固定于轮毂7a的中间部外周面或内圈16a的内端部外周面。
另外,如图2所示,磁编码器26包括:作为固定部件的抛油环25、和在抛油环25的侧面一体接合的作为磁铁部的磁极形成环27。如图3所示,磁极形成环27是多极磁铁,在其周向交替地形成有N极和S极。并且,与该磁极形成环27面对地配置有磁传感器28(参照图1)。
另外,磁编码器26的磁极形成环27由多极塑料磁铁构成,该多极塑料磁铁由磁粉和作为其粘合剂的树脂组合物构成。而且,该磁编码器26被如下所述地制造,即:将预先涂覆了粘结剂的抛油环25作为芯,并在对塑料磁铁材料进行嵌入成形后,进行加热处理,从而进行粘结剂与塑料磁铁的粘结反应,使两者间的粘结完成,然后,将得到粘结接合物在圆周向进行多极磁化。
此处,对塑料磁铁没有限制,由以磁粉和粘合剂为主成分的树脂组合物构成。作为粘合剂的主成分,可以使用聚酰胺系树脂,具体而言,可以使用聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺612等。在被搭载于驱动轮用轮毂轴承的情况下,基本上会被暴露在外部环境中,被用作融雪剂的氯化钙有可能与水一并淋到该塑料磁铁上,但通过调整(增加)磁粉的配合量,能够确保必要充分的耐久性,因此上述聚酰胺系树脂的应用完全不是问题。其中,上述聚酰胺系树脂中,如果应用所谓HighNylon即聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺612、进而是聚酰胺410、使对苯二甲酸与己二酸单元进行部分共聚而成的作为半芳香族聚酰胺的聚酰胺6T/6-6、聚酰胺6T/6I、聚酰胺6T/6I/6-6、聚酰胺6T/M-5T、聚酰胺9T等,则它们的吸水率较小,因此耐融雪剂性良好,因此特别优选。
作为磁粉,可以使用锶铁素体、钡铁素体等铁素体、钕-铁-硼、钐-钴、钐-铁等稀土类磁性体粉末。需要说明的是,在使用了稀土类系的磁性体粉末的情况下,与铁素体系相比,耐氧化性低,因此,为了长时间维持稳定的磁特性,也可以在编码器表面设置电镀镍、非电解镀镍、环氧树脂涂膜、硅酮树脂涂膜或氟树脂涂膜等表面处理层。
另外,作为磁粉,如果考虑耐候性,则锶铁素体等铁素体最适合,进一步地,为了提高铁素体的磁特性,也可以混入镧和钴等、或者将铁素体的一部分替换成钕-铁-硼、钐-钴、钐-铁等稀土类磁性体粉末。
塑料磁铁中磁粉的含量优选为40~80体积%。在磁粉的含量低于40体积%的情况下,磁特性差,并且难以使其以窄间距在圆周方向多极磁化,另一方面,在大于80体积%的情况下,则树脂粘合剂量过少,磁铁整体的强度变低,同时难以成形,实用性降低。
另外,在树脂组合物中,根据目的,可以添加各种各样的添加剂。例如,为了使磁编码器在被施加-40℃~120℃反复冷热冲击的状况下的可靠性更加确实,也可以制成在作为粘合剂的主成分的聚酰胺系树脂中配合了作为冲击强度改良剂的软质成分而成的复合材料。作为粘合剂的主成分的聚酰胺系树脂一般不明确为强度差的脆性材料,但为了使在上述的严苛的温度环境下的可靠性更加确实,聚酰胺系树脂所固有的柔软性(韧性)未必一定充分。为了确保更高可靠性,不可缺少柔软性、特别是低温下的柔软性(或低温耐冲击性)的改良,因此,为了实现本发明的目的,作为低温(-40℃)下的冲击强度改良剂的软质成分的配合变得非常重要。
作为软质成分,可以在其分子构造中使用包含玻璃化转移温度至少为-40℃以下的软链段的热塑性弹性体。作为能够利用的热塑性弹性体,有聚苯乙烯系、聚烯烃系、聚氯乙烯系、聚酯系、聚氨酯系、聚酰胺系、聚烯烃系及硅酮系,但考虑到编码器的性能需求、使用环境,更适合的是,聚酯系和聚酰胺系这样的工程塑料系热塑性弹性体,而且,这些热塑性弹性体的软链段只要是玻璃化转移温度-40℃以下即可。
需要说明的是,该软链段只要是玻璃化转移温度为-40℃以下即可,不特别地受其他性质等限定。作为这样的软链段的候补,可以考虑聚酯、聚醚、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚碳酸酯及聚己内酰胺等,选择项多。其中,考虑到从市场获得的容易程度这一点,现状是,选择在软链段中具有聚酯或聚醚的热塑性弹性体是最适合的。特别是,考虑到耐水解性,能够认为含有后者的聚醚链段的热塑性弹性体更适合。另外,作为聚醚链段的具体例,可以列举:聚四氢呋喃、聚环氧丙烷、聚环氧乙烷或它们的共聚物等。
另外,作为软质成分,也可以使用动态交联型热塑性弹性体。动态交联型热塑性弹性体是包含热塑性树脂和橡胶的聚合物合金,具有使现有热塑性弹性体的缺点即耐油性、耐热性提高的特点。动态交联型热塑性弹性体可以通过将热塑性树脂和橡胶任意组合来进行材料设计,因此研究了各种各样的组合。也就是说,聚烯烃系、苯乙烯系、聚酰胺系等已市售,例如,可以特别优选使用使苯乙烯系动态交联型弹性体与聚酯弹性体、聚氨酯弹性体、聚酰胺弹性体相容而成的由rikentechnos(株)制的hyperalloyactymer、Multibase社销售的包含聚酰胺树脂和硅酮橡胶的动态交联型热塑性弹性体等。
需要说明的是,软质成分的配合量相对于树脂组合物总量为5~50质量%,优选为10~35质量%。如果低于5质量%,则绝对量过少,不能够赋予期望的低温柔软性。另外,在超过50质量%的情况下,特别是耐热性不充分,不适合作为磁编码器的磁铁材料的用途。
此外,在树脂组合物中,也可以根据需要适当添加热稳定剂(耐热加工稳定剂、抗氧化剂)、光稳定剂、带电防止剂、塑化剂、无机或有机阻燃剂、加强剂等。
特别是,考虑到使用环境,优选添加热稳定剂,作为优选的添加物,作为胺系抗氧化剂,有2,2,4-三甲基-1,2-二对苯二酚聚合物所代表的胺/酮系、p,p′-二枯基二苯基胺所代表的二丙烯基胺系、和N,N’-二苯基-p-亚苯基二胺所代表的p-亚苯基二胺系这样的抗氧化剂,作为酚系抗氧化剂,有2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚所代表的单酚系、和2,2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)所代表的多酚系。而且另一方面,也可以使用2,5-二叔丁基氢醌这样的氢醌系抗氧化剂。
而且,在树脂组合物中,也可以与上述胺系、酚系和氢醌系的抗氧化剂一起并用过氧化物分解型抗氧化剂(二次抗氧化剂)。作为二次抗氧化剂,可以使用2-巯基苯并咪唑这样的硫系二次抗氧化剂、三(壬苯基)亚磷酸盐这样的磷系二次抗氧化剂。
需要说明的是,热稳定剂的配合量优选相对于粘合剂树脂为0.1~3质量%左右,但根据种类,在不产生光晕或不会对树脂的物性产生不良影响的范围内,也可以使用上述以上的量。
对含有上述成分的磁粉含有树脂组合物进行颗粒化,得到可供嵌入成形的塑料磁铁材料。此时,使用双轴挤出机、捏合机或密闭式混合机等,将粘合剂树脂、软质成分、各种添加剂进行混匀,制成树脂组合物,并将该树脂组合物挤出,进行颗粒化。需要说明的是,混匀在160℃~280℃的温度下进行1分钟~20分钟是合适的。接着,使用同样的混匀机,将树脂组合物颗粒和磁粉混匀后,进行挤出,对磁粉含有树脂组合物进行颗粒化。需要说明的是,此时的混匀在160℃~280℃的温度下进行1分钟~20分钟也是合适的。
如上所述,在专利文献1、2这样的制造方法中,性能和耐久性优异,能够得到在恶劣的汽车行驶***环境下也能够适用的高可靠性的塑料磁铁编码器,但是,将预先涂覆了粘结剂后的固定部件(抛油环25)安放到模具后,进行塑料磁铁材料的注塑成形,进一步,在注塑完成后,在这样的状态下保持一定时间,在模具内使塑料磁铁与粘结剂的粘结反应某种程度地进行,因此节拍时间的缩短是有极限的。
考虑到上述课题,发明人为了确立实现与现有品同等以上的高可靠性和远优于现有品的低成本化的塑料磁铁编码器的新的制造方法,反复进行了深入研究,结果新发现了能够取消将现有制造法中的嵌入成形体在模具内保持一定时间的工艺的粘结剂,进一步地,将其适当地涂覆,进一步地明确了能够控制其涂膜状态(即,实现嵌入成形时不流动的水平的硬化或固化状态,另一方面,在成形后的加热处理时快速进行并完成粘结,实现完全硬化或固化状态这样的涂膜状态的控制)的粘结剂的处理条件和涂膜状态的变化关系,完成了本发明。需要说明的是,粘结完成是指,磁编码器实现了在实际使用环境下能够确保充分的可靠性的磁极形成环27的粘结强度、粘结耐久性的状态。
即,在本发明中,使用能够通过加热处理来控制其涂膜状态的粘结剂。更详细地,使用根据热处理的条件(温度、时间)使涂覆后的涂膜状态成为期望的状态的粘结剂,即,所使用的粘结剂为:在嵌入成形时,以高温、高压注入的熔融塑料磁铁材料也具有不会流动的水平的固化状态(第1的制造方法),或者在成形后的加热处理时完成粘结,并成为硬化或固化状态(第2的制造方法)。
作为粘结剂,如果上述满足选定条件,则无任何其他限制,能够适当地使用热硬化型粘结剂和热熔型粘结剂。需要说明的是,作为热硬化型粘结剂,可以使用环氧树脂系粘结剂、硅酮系粘结剂、聚氨酯树脂系粘结剂。另外,在上述热硬化型粘结剂中,也含有在室温下硬化的常温硬化型的环氧树脂系粘结剂、硅酮系粘结剂、聚氨酯树脂系粘结剂,也可以适当使用它们。另外,作为热熔粘结剂(hot-meltadhesive,热熔胶),可以列举:聚氨酯系热熔粘结剂、聚酰胺系热熔粘结剂、聚酯系热熔粘结剂、改性烯烃系热熔粘结剂、硅酮系热熔粘结剂、环氧系热熔粘结剂、酚树脂系热熔粘结剂等,也可以使用对它们进行适当改性、例如实施赋予热硬化性等的改性,并使用。
热熔系粘结剂由于在加热并以熔融状态进行涂覆后,通过在常温下放置从而涂覆面固化并形成涂膜,因此在嵌入成形时不会从抛油环25流出。然后,再度进行加热,从而使硬化反应进行,完全硬化。其中,热熔系粘结剂需要适用的粘合剂是:除了赋予了热硬化性的改性品之外,还要软化点至少超过120℃。这是因为,充分考虑到磁编码器被暴露在120℃的气氛下的状况,例如,考虑到如下的状况:在被暴露在施加-40℃~120℃的反复冷热冲击这样的状况下的情况下,对于软化点为120℃以下的热熔粘结剂,由于高温时粘结剂软化的影响,磁极形成环27从抛油环25移动,并脱落。
而且,在上述粘结剂中,关于热硬化型环氧树脂系粘结剂和热硬化型硅酮系粘结剂、热硬化型聚氨酯树脂系粘结剂,特别优选使用无溶剂的类型。在粘结剂中,具有在溶解或分散在有机溶剂中的状态下使用的粘结剂,但通过使用无溶剂的粘结剂从而不需要有机溶剂的处理,从环境上考虑,是优选的。
作为向抛油环25涂覆粘结剂的涂覆方法,在热熔系粘结剂、粘结剂的粘度较高的情况下,从喷嘴的吐出口挤出粘结剂,直接涂覆在抛油环25的磁铁接合面。另外,在使用使粘结剂溶解或分散在有机溶剂中的粘结剂溶液的情况下,将抛油环25浸渍在粘结剂溶液中,取出后进行干燥,除去有机溶剂。
需要说明的是,对于抛油环25的粘结表面,为了使与塑料磁铁的粘结更加牢固,优选利用喷砂等机械处理、化学蚀刻法等进行表面粗糙化。
而且,在本发明的第1的制造方法中,将形成有上述粘结剂的涂膜的抛油环25作为芯,在涂覆了粘结剂后的面上将塑料磁铁材料注塑成形,但此时,粘结剂涂膜成为硬化或固化成不会因射出的熔融塑料磁铁材料而从抛油环25的涂覆面流出的程度的状态。为了形成这样的硬化或固化的状态,优选根据粘结剂的种类进行加热处理。例如,对于热硬化型环氧树脂系粘结剂,在50~60℃下加热40分钟~1小时左右,对于热硬化型硅酮系粘结,在100~120℃下加热30分钟~1小时左右,形成为半硬化状态。另外,不进行加热处理,也能够通过在常温下放置而使其硬化或固化。另外,对于热熔系粘结剂,通过如上所述地涂覆后在常温下放置从而涂膜固化,因此能够直接使用。根据这样的常温放置,不需要用于加热处理的设备,能够降低生产成本。
该嵌入成形仅仅是将塑料磁铁材料成形在抛油环上,成形后迅速从模具取出抛油环25。嵌入成形时,虽然也考虑到塑料磁铁材料的熔融物的热使粘结剂的硬化进行一部分,但粘结剂实质上几乎不进行硬化,塑料磁铁材料的成形物(磁极形成环27)成为暂时被保持为不会从抛油环25脱落的状态。
接着,如第2的制造方法那样,加热到使粘结剂的反应加速进行的温度以上,进行粘结,并使粘结完成,从而抛油环25和磁极形成环27被牢固地粘结。需要说明的是,作为加热方法,从能够一次处理大量前体的方面考虑,优选使用加热炉。
需要说明的是,在嵌入成形中,优选使用盘形浇口方式的注塑成形机。熔融后的磁性材料扩展成盘状,然后流入到相当于内径厚度部的部分的模具,从而其中含有的鳞片状的磁性体粉末相对于面平行地取向。特别是,内径厚度部附近的由旋转传感器检测的内径部与外径部之间的部分的取向性更高,非常接近被取向成厚度方向的轴各向异性。另外,成形时,如果在厚度方向对模具施加磁场(磁场成形),则各向异性更接近完美。与此相对,在即使进行磁场成形而采用侧浇口的情况下,在缓慢趋向固态化而熔融的磁性材料的粘度逐渐增加的过程中,使焊缝部的取向完全进行各向异性化是困难的,因此,在磁场特性较低且机械强度较低的焊缝部,长时间的使用有可能导致发生龟裂等,不是优选。
磁场成形是:在模具中填充了塑料磁铁材料后,在模具中进行冷却时用磁化方向的相反方向的磁场进行退磁。接着,除去浇口部,然后在使粘结剂完全硬化后,使用油浸电容器式(OilCapacitorType)等退磁机,进一步进行退磁,直至2mT以下,更优选为1mT以下的磁通密度。
接着,进行浇口切断,为了使粘结剂完全硬化,用恒温槽等在一定温度下加热一定时间。根据情况,也可以进行高频加热等高温下的短时间加热。
这样,根据本发明的制造方法,在对涂覆了粘结剂后的抛油环25嵌入成形了塑料磁铁材料后,不需要为了使粘结进行而进行保持,大幅缩短节拍时间。另外,用于使粘结完结的处理也可以用能够进行大量处理的加热炉来进行。因此,生产效率提高,实现生产成本的降低。
然后,在进行加热而使粘结完结后,使用偏转线圈(yokecoil),对磁极形成环27进行多极磁化,得到磁编码器。极数为70~130极左右,优选为90~120极。在极数低于70极时,极数过少而难以高精度地检测旋转数。与此相对,在极数超过130极时,各间距变得过小,难以将单一间距误差抑制得较小,实用性低。
实施例
以下,列举实施例来进一步对本发明进行说明,但本发明不因这些实施例而受任何限制。
〔实施例1~5、比较例1〕
(试验体的制作)
首先,在双轴挤出机中,投入聚酰胺12、树脂组合物总量的30质量%的软质成分(聚酰胺系热塑性弹性体)、0.5质量%的热稳定剂(N,N′-二苯基-p-亚苯基二胺),进行混匀,得到树脂组合物。混匀是在250℃下进行5分钟。然后,利用通常的方法对树脂组合物进行颗粒化。
接着,在树脂组合物的颗粒中投入铁素体磁粉,使用双轴挤出机,在250℃下混匀10分钟后,进行挤出。需要说明的是,磁粉为塑料磁铁材料的60体积%。然后,对该挤出后的磁粉含有树脂组合物进行颗粒化。
另外,准备截面L字状的不锈钢制抛油环(参照图2),利用喷砂对粘结面进行粗面化。
然后,在上述抛油环的粘结面,涂覆表1所示的粘结剂,用表记的温度和时间进行加热,使其硬化。
接着,将涂覆了粘结剂的抛油环安放在注塑成形机的模具上,使用上述磁粉含有树脂组合物的颗粒,进入嵌入成形。然后,在嵌入成形完成后,从模具连带抛油环一起取出,并收容到加热炉,在150℃下加热处理1小时,使粘结完结。接着,从加热炉取出,冷却后,使用偏转线圈,多极地磁化,制作磁编码器试验体。
(耐热冲击性试验)
针对实施例和比较例的磁编码器试验体,实施反复热冲击试验。试验条件为:以(120℃下30分钟)保持和(-40℃下30分钟)保持为1循环,进行1000循环。然后,在1000循环后,目测评价外观,并且,评价剥离试验(塑料磁铁部的强制剥离试验)后的破损状态。将结果一并记载于表1,在外观评价中,在无碎片、无豁口、无裂纹和产品形状无变化时,作为良好,在表中表记为“〇”,在有碎片等时,作为不良,在表中表记为“×”。另外,在剥离试验中,在磁铁部分发生了破损的情况下,判断为粘结强度良好,在表中表记为“〇”,将未破损的情况判断为粘结不良,在表中表记为“×”。
表1
※(120℃,30分钟)+(-40℃,30分钟)为1循环,进行1000循环
如表1所示,在基于本发明的各实施例中,外观良好,即使在剥离试验中,也得到牢固的粘结强度。与此相对,在比较例1中,虽然使用了热熔系粘结剂,但在熔点低于120℃、并施加-40℃~120℃的反复冷热冲击时,由于抛油环和塑料磁铁的线膨胀系数不同,而对粘结部施加应力,在如前所述熔点低于120℃的情况下,粘结部发生了软化,在高温时(120℃)因在粘结部产生的应力而发生了形变,其结果是,塑料磁铁从抛油环移动(有形状变化),进一步地,由于其影响,而在剥离试验中粘结强度也不足。
详细或参照特定实施方式对本发明进行了说明,但本领域技术人员明了,在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种各样的变更和修正。
本申请基于2013年9月20日提出的日本专利申请(特願2013-195854),并将其内容结合于此,作为参考。
产业实用性
根据本发明,能够缩短节拍时间而高效率地制造车辆用轴承中使用的磁编码器,能够降低磁编码器的生产成本。
Claims (3)
1.一种磁编码器的制造方法,是用于检测旋转体的旋转速度的磁编码器的制造方法,将预先涂覆有粘结剂的固定部件作为芯,对含有树脂和磁粉的塑料磁铁材料进行嵌入成形而将所述固定部件和由所述塑料磁铁材料构成的磁铁部一体化后,将所述磁铁部在圆周方向进行多极磁化,所述磁编码器的制造方法的特征在于,
所述粘结剂是能够通过加热处理来控制其涂膜状态的粘结剂,并且,所述粘结剂被以如下的状态涂覆:在嵌入成形时,不会因所述塑料磁铁材料的熔融物而从所述固定部件流失的硬化状态或固化状态,在嵌入成形完成后,从模具将成形品连带抛油环一起取出。
2.一种磁编码器的制造方法,是用于检测旋转体的旋转速度的磁编码器的制造方法,将预先涂覆有粘结剂的固定部件作为芯,对含有树脂和磁粉的塑料磁铁材料进行嵌入成形而将所述固定部件和由所述塑料磁铁材料构成的磁铁部一体化后,将所述磁铁部在圆周方向进行多极磁化,所述磁编码器的制造方法的特征在于,
所述粘结剂是能够通过加热处理来控制其涂膜状态的粘结剂,并且,在注塑成形完成后,进行加热处理以使粘结完结,使所述磁铁部与所述固定部件的粘结接合完结。
3.一种磁编码器,其特征在于,利用权利要求1或2所述的制造方法进行制造。
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