JP2006214920A - Magnetic encoder and rolling bearing unit - Google Patents

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俊一 矢部
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic encoder and a rolling bearing unit that can suppress moisture from infiltrating into an adhesive layer, can prevent degradation by the moisture in the adhesive, and has high reliability. <P>SOLUTION: The magnetic encoder 26 comprises a slinger 25 having a cylindrical section 25a engageable with the outside of an inner ring 16a and a flange section 25c formed so that it expands radially outward from the cylindrical section 25a, and a substantially annular magnetic pole forming ring 27 that is mounted on the outside surface of the flange section 25c of the slinger 25 by an adhesive and multiple-pole magnetized in the circumferential direction. A moisture proof coating 40 is formed so as to cover at least the surface of boundary sections 30 and 31 of the joint between the magnetic pole forming ring 27 and the slinger 25. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

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磁気エンコーダを備える転がり軸受ユニットに関する。   The present invention relates to a magnetic encoder used for detecting the rotational speed of a rotating body and a rolling bearing unit including the magnetic encoder.

従来、自動車のスキッド（車輪が略停止状態で滑る現象）を防止するためのアンチスキッド、又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（発進や加速時に生じやすい駆動輪の不要な空転の制御）などに用いられる回転数検出装置としては、Ｎ極とＳ極とを円周方向に交互に着磁された円環状のエンコーダと、エンコーダの近傍における磁場の変化を検出するセンサとを有し、車輪を支持する軸受を密封するための密封装置にエンコーダを併設して配置することにより車輪の回転と共にエンコーダを回転せしめ、車輪の回転に同期した磁場変化をセンサにより検出するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。   Conventionally, anti-skid to prevent car skid (a phenomenon in which the wheel slips in a substantially stopped state) or traction control to effectively transmit the driving force to the road surface (unnecessary idling of the driving wheel that is likely to occur at the time of start and acceleration) As a rotation speed detection device used for control, etc., there are an annular encoder in which N poles and S poles are alternately magnetized in the circumferential direction, and a sensor for detecting a change in the magnetic field in the vicinity of the encoder. It is also known that an encoder is provided alongside a sealing device for sealing a bearing that supports a wheel so that the encoder rotates together with the rotation of the wheel, and a magnetic field change synchronized with the rotation of the wheel is detected by a sensor. (For example, refer to Patent Document 1).

特許文献１に記載のシール付回転数検出装置は、図６に示すように、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エンコーダ１０４と、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、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。   As shown in FIG. 6, the rotational speed detection device with a seal described in Patent Document 1 is attached to a seal member 102 attached to the outer ring 101a, a slinger 103 fitted to the inner ring 101b, and an outer surface of the slinger 103. The encoder 104 is configured to generate a magnetic pulse, and the sensor 105 is disposed adjacent to the encoder 104 to detect the magnetic pulse. In the bearing unit to which this rotational speed detector with a seal is attached, the sealing member 102 and the slinger 103 prevent foreign matters such as dust and water from entering the inside of the bearing, so that the lubricant filled in the bearing can be prevented. Prevents leakage outside the bearing. The encoder 104 generates the number of magnetic pulses corresponding to the number of poles during one rotation of the inner ring 101b, and detects the number of rotations of the inner ring 101b by detecting this magnetic pulse with the sensor 105.

従来、車輪用軸受に使用するエンコーダ１０４は、ゴムあるいは樹脂等の弾性素材に磁性粉を混入させた弾性磁性材料で形成されており、型内で接着剤の塗布されたスリンガ１０３のフランジ部１０３ａへプレス造形されることで、接合されている。一般的に、エンコーダ用として用いられるのは、磁性粉としてフェライトを含有したニトリルゴムが用いられており、ロールで練られることで、機械的に磁性粉が配向された状態になっている。   Conventionally, the encoder 104 used for the wheel bearing is made of an elastic magnetic material obtained by mixing magnetic powder into an elastic material such as rubber or resin, and the flange portion 103a of the slinger 103 coated with an adhesive in the mold. It is joined by press molding. Generally, a nitrile rubber containing ferrite is used as a magnetic powder for an encoder, and the magnetic powder is mechanically oriented by being kneaded with a roll.

尚、接着剤として使用されているものは、ゴム磁石との加硫接着性を考慮して、レゾールタイプのフェノール樹脂系接着剤が一般的であり、場合によっては、フェノール樹脂系接着剤に耐水性が高いエポキシ樹脂が混合されたものや、さらにこれらの接着剤を上塗り接着剤とし、下塗り接着剤としてシランカップリング剤、エポキシ樹脂等からなるものを組み合わせて使用して、更に耐水性を向上させて使用している例もある。
特開２００１−２５５３３７号公報 In addition, resol type phenolic resin adhesives are generally used as adhesives in consideration of vulcanization adhesion with rubber magnets. In some cases, phenolic resin adhesives are water resistant. Water resistance is further improved by using a mixture of highly functional epoxy resins, and using these adhesives as topcoat adhesives, and combining silane coupling agents, epoxy resins, etc. as basecoat adhesives. There are also examples that are used.
JP 2001-255337 A

しかしながら、接着剤層にはフェノール系樹脂が含有されているので、塩水や熱水などがかかる厳しい条件で長期間使用すると、フェノール系樹脂に吸水による膨潤・加水分解が起き、接着剤としての機能が低下し、最悪の場合磁石部がスリンガから脱着し、磁気エンコーダとして機能しなくなる虞があった。   However, since the adhesive layer contains a phenolic resin, if it is used for a long time under severe conditions such as salt water or hot water, the phenolic resin swells and hydrolyzes due to water absorption, and functions as an adhesive. In the worst case, the magnet part may be detached from the slinger and may not function as a magnetic encoder.

本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、接着剤層への水分の透過を抑制し、接着剤の水分による劣化（変質）を防止でき、信頼性が向上した磁気エンコーダ、及び転がり軸受ユニットを提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to such problems, and suppresses the permeation of moisture to the adhesive layer, prevents deterioration (degeneration) of the adhesive due to moisture, and improves the reliability of the magnetic field. An object is to provide an encoder and a rolling bearing unit.

本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
（１） 回転体に外嵌可能な円筒部と、該円筒部から半径方向外方に広がるように形成されるフランジ部とを有するスリンガと、該スリンガのフランジ部の外側面に接着剤によって取り付けられ、円周方向に多極着磁された略円環状の磁石部と、を備える磁気エンコーダであって、
前記磁石部と前記スリンガとの接合部の境界部分の表面を少なくとも覆うように被膜が形成されることを特徴とする磁気エンコーダ。
（２） 前記被膜は、非晶性フッ素樹脂、硬化型ウレタン樹脂、硬化型アクリル樹脂、硬化型エポキシ樹脂、ポリパラキシリレン誘導体から選ばれる少なくとも一つからなることを特徴とする（１）に記載の磁気エンコーダ。
（３） 前記接着剤は、フェノール樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤の群から選ばれる少なくとも一つであることを特徴とする（１）又は（２）に記載の磁気エンコーダ。
（４） 前記磁石部が、磁性体粉と、バインダーとして熱可塑性樹脂を含有するプラスチック磁石材料からなることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の磁気エンコーダ。
（５） 固定輪と、回転輪と、前記固定輪と前記回転輪との間で周方向に転動自在に配置される複数の転動体と、前記回転輪に固定される（１）〜（４）のいずれかに記載の磁気エンコーダとを備えることを特徴とする転がり軸受ユニット。 The above object of the present invention is achieved by the following configurations.
(1) A slinger having a cylindrical portion that can be externally fitted to the rotating body, and a flange portion formed so as to spread radially outward from the cylindrical portion, and attached to the outer surface of the flange portion of the slinger by an adhesive. A substantially annular magnet portion magnetized in a circumferential direction with multiple poles, and a magnetic encoder comprising:
A magnetic encoder, wherein a film is formed so as to cover at least a surface of a boundary portion of a joint portion between the magnet portion and the slinger.
(2) The film according to (1), wherein the film is made of at least one selected from an amorphous fluororesin, a curable urethane resin, a curable acrylic resin, a curable epoxy resin, and a polyparaxylylene derivative. The magnetic encoder described.
(3) The magnetic encoder according to (1) or (2), wherein the adhesive is at least one selected from the group of a phenol resin adhesive and an epoxy resin adhesive.
(4) The magnetic encoder according to any one of (1) to (3), wherein the magnet part is made of a magnetic material powder and a plastic magnet material containing a thermoplastic resin as a binder.
(5) A fixed wheel, a rotating wheel, a plurality of rolling elements arranged so as to be freely rollable in a circumferential direction between the fixed wheel and the rotating wheel, and fixed to the rotating wheel (1) to ( A rolling bearing unit comprising the magnetic encoder according to any one of 4).

本発明の磁気エンコーダによれば、磁石部とスリンガとの接合部の境界部分の表面を少なくとも覆うように被膜が形成されるので、接合部における接着剤層への水分の浸透が最小限に抑制され、塩水がかかるような厳しい環境で使用しても、磁石部の剥れが発生せず、信頼性を向上させることができる。   According to the magnetic encoder of the present invention, since the coating is formed so as to cover at least the surface of the boundary portion of the joint portion between the magnet portion and the slinger, the penetration of moisture into the adhesive layer at the joint portion is minimized. Even when used in a harsh environment where salt water is applied, the magnet portion does not peel off and the reliability can be improved.

以下、本発明に係る磁気エンコーダ及び転がり軸受ユニットの一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of a magnetic encoder and a rolling bearing unit according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施形態の一例として、独立懸架式のサスペンションに支持する、非駆動輪を支持するためのハブユニット軸受２ａに、本発明を適用した場合について示している。尚、本発明の特徴以外の構成及び作用については、従来から広く知られている構造と同等であるから、説明は簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。   FIG. 1 shows a case where the present invention is applied to a hub unit bearing 2a for supporting a non-driving wheel, which is supported by an independent suspension, as an example of an embodiment of the present invention. Note that the configuration and operation other than the features of the present invention are the same as those of a conventionally well-known structure. Therefore, the description will be simplified, and the features of the present invention will be described below.

ハブユニット軸受２ａは、固定輪である外輪５ａと、車輪（図示せず）を固定するための取付フランジ１２と一体回転する回転輪（回転体）であるハブ７ａ及び内輪１６ａと、外輪５ａとハブ７ａ及び内輪１６との間で形成される環状隙間で周方向に転動自在に配置され、保持器１８によって案内される複数の転動体である玉１７ａ，１７ａとを備え、内輪１６には磁気エンコーダ２６が固定されている。   The hub unit bearing 2a includes an outer ring 5a that is a fixed ring, a hub 7a and an inner ring 16a that are rotating wheels (rotating bodies) that rotate integrally with a mounting flange 12 for fixing a wheel (not shown), an outer ring 5a, The inner ring 16 includes a plurality of balls 17a and 17a which are a plurality of rolling elements that are arranged to be freely rollable in the circumferential direction through an annular gap formed between the hub 7a and the inner ring 16. A magnetic encoder 26 is fixed.

ハブ７ａの内端部に形成した小径段部１５に外嵌した内輪１６ａは、このハブ７ａの内端部を径方向外方にかしめ広げる事により形成したかしめ部２３によりその内端部を抑え付ける事で、ハブ７ａに結合固定されている。また、車輪は、このハブ７ａの外端部で、外輪５ａの外端部から突出した部分に形成した取付フランジ１２に円周方向に所定間隔で植設されたスタッド８によって、結合固定自在としている。これに対して外輪５ａは、その外周面に形成した結合フランジ１１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。   The inner ring 16a that is externally fitted to the small-diameter step portion 15 formed at the inner end portion of the hub 7a is restrained by a caulking portion 23 that is formed by caulking the inner end portion of the hub 7a radially outward. By attaching, it is fixedly coupled to the hub 7a. In addition, the wheel can be coupled and fixed freely by studs 8 that are implanted at predetermined intervals in the circumferential direction on mounting flanges 12 formed at the outer end portion of hub 7a and protruding from the outer end portion of outer ring 5a. Yes. On the other hand, the outer ring 5a can be coupled and fixed to a knuckle or the like (not shown) constituting a suspension device by a coupling flange 11 formed on the outer peripheral surface thereof.

更に、外輪５ａの両端部内周面と、ハブ７ａの中間部外周面及び内輪１６ａの内端部外周面との間には、それぞれ密封装置であるシールリング２１ａ、２１ｂが設けられる。これら各シールリング２１ａ、２１ｂは、外輪５ａの内周面とハブ７ａ及び内輪１６ａの外周面との間で、各玉１７ａ、１７ａを設けた環状隙間と外部空間とを遮断している。   Further, seal rings 21a and 21b, which are sealing devices, are provided between the inner peripheral surfaces of both ends of the outer ring 5a, the outer peripheral surface of the intermediate portion of the hub 7a, and the outer peripheral surface of the inner end of the inner ring 16a. These seal rings 21a and 21b block the annular gap provided with the balls 17a and 17a and the external space between the inner peripheral surface of the outer ring 5a and the outer peripheral surfaces of the hub 7a and the inner ring 16a.

各シールリング２１ａ、２１ｂは、それぞれ軟鋼板を曲げ形成して、断面Ｌ字形で全体を円環状とした芯金２４ａ、２４ｂにより、弾性材２２ａ、２２ｂを補強してなる。この様な各シールリング２１ａ、２１ｂは、それぞれの芯金２４ａ、２４ｂを外輪５ａの両端部に締り嵌めで内嵌し、それぞれの弾性材２２ａ、２２ｂが構成するシールリップの先端部を、ハブ７ａの中間部外周面、或は内輪１６ａの内端部外周面に外嵌固定したスリンガ２５に、それぞれの全周に亙り摺設させている。   Each of the seal rings 21a and 21b is formed by bending a mild steel plate and reinforcing the elastic members 22a and 22b with core bars 24a and 24b having an L-shaped cross section and an annular shape as a whole. Each of such seal rings 21a and 21b has a metal core 24a and 24b fitted into both ends of the outer ring 5a by an interference fit, and the tip ends of the seal lips formed by the respective elastic members 22a and 22b are connected to the hub. The slinger 25 is externally fitted and fixed to the outer peripheral surface of the intermediate portion 7a or the outer peripheral surface of the inner end portion of the inner ring 16a.

また、図２に示すように、磁気エンコーダ２６は、内輪１６ａに外嵌可能な円筒部２５ａと、円筒部２５ａの軸方向端部に湾曲部２５ｂ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るフランジ部２５ｃとを有するスリンガ２５と、スリンガ２５のフランジ部２５ｃの外側面にインサート成形時に硬化反応が進む接着剤によって取り付けられ、円周方向に多極着磁された略円環状の磁石部である磁極形成リング２７と、磁極形成リング２７とスリンガ２５との接合部の境界部分３０，３１の表面を少なくとも覆うように形成された防湿被膜４０とを備える。   As shown in FIG. 2, the magnetic encoder 26 includes a cylindrical portion 25a that can be externally fitted to the inner ring 16a, and an axial end portion of the cylindrical portion 25a that is continuously provided via a curved portion 25b and spreads outward in the radial direction. A slinger 25 having a flange portion 25c formed as described above, and an approximately circular shape that is attached to the outer surface of the flange portion 25c of the slinger 25 by an adhesive that undergoes a curing reaction during insert molding and is multipolarly magnetized in the circumferential direction. A magnetic pole forming ring 27 that is an annular magnet portion, and a moisture-proof coating 40 that is formed so as to cover at least the surfaces of the boundary portions 30 and 31 of the joint portion between the magnetic pole forming ring 27 and the slinger 25 are provided.

図３に示すように、磁極形成リング２７は多極磁石であり、その周方向には、交互にＮ極とＳ極が形成されている。そして、この磁極形成リング２７に磁気センサ２８が対面配置される（図１参照。）。   As shown in FIG. 3, the magnetic pole forming ring 27 is a multipolar magnet, and N and S poles are alternately formed in the circumferential direction. Then, a magnetic sensor 28 is disposed facing the magnetic pole forming ring 27 (see FIG. 1).

本発明では、磁気エンコーダ２６の磁極形成リング２７の磁石材料としては、特に限定されないが、スリンガ２５への接合性を考慮すると、磁性粉を５０〜８０体積％程度含有し、熱可塑性樹脂あるいはゴムをバインダーとした磁石コンパウンドを好適に用いることができる。磁性粉としては、ストロンチウムフェライトやバリウムフェライト等のフェライト、ネオジウム−鉄−ボロン、サマリウム−コバルト、サマリウム−鉄等の希土類磁性粉を用いることができ、更にフェライトの磁気特性を向上させるためにランタン等の希土類元素を混入させたものであってもよい。磁性粉の含有量が５０体積％未満の場合は、磁気特性が劣ると共に、細かいピッチで円周方向に多極磁化させるのが困難になり、好ましくない。それに対して、磁性粉の含有量が８０体積％を越える場合は、バインダー量が少なくなりすぎて、磁石全体の強度が低くなると同時に、成形が困難になり、実用性が低下する。   In the present invention, the magnetic material of the magnetic pole forming ring 27 of the magnetic encoder 26 is not particularly limited, but considering the bondability to the slinger 25, it contains about 50-80% by volume of magnetic powder and is made of thermoplastic resin or rubber. A magnet compound using as a binder can be suitably used. As magnetic powder, ferrite such as strontium ferrite and barium ferrite, rare earth magnetic powder such as neodymium-iron-boron, samarium-cobalt, samarium-iron can be used, and lanthanum etc. to further improve the magnetic properties of ferrite The rare earth element may be mixed. When the content of the magnetic powder is less than 50% by volume, the magnetic properties are inferior, and it becomes difficult to perform multipolar magnetization in the circumferential direction at a fine pitch, which is not preferable. On the other hand, when the content of the magnetic powder exceeds 80% by volume, the amount of the binder is too small, the strength of the entire magnet is lowered, and at the same time, molding becomes difficult and practicality is lowered.

バインダーとして熱可塑性樹脂を用いる場合は、射出成形可能なものが好適であり、具体的には、ポリアミド６、ポリアミド１２、ポリアミド６１２、ポリアミド１１、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド１２成分からなるソフトセグメントを有する変性ポリアミド１２樹脂、ポリエーテル成分あるいはポリエステル成分からなる変性ポリエステル樹脂等を用いることができる。尚、エンコーダに融雪剤として使用される塩化カルシウムが水と一緒にかかる可能性があるので、吸水性が少ないポリアミド１２、ポリアミド６１２、ポリアミド１１、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、変性ポリアミド１２樹脂、変性ポリエステル樹脂を樹脂バインダーとする方が、より好ましい。   When a thermoplastic resin is used as the binder, those that can be injection-molded are suitable. Specifically, a soft segment comprising polyamide 6, polyamide 12, polyamide 612, polyamide 11, polyphenylene sulfide (PPS), and polyamide 12 components. Modified polyamide 12 resin having a modified property, a modified polyester resin composed of a polyether component or a polyester component, and the like can be used. In addition, since calcium chloride used as a snow melting agent in the encoder may be applied together with water, polyamide 12, polyamide 612, polyamide 11, polyphenylene sulfide (PPS), modified polyamide 12 resin, modified polyester with low water absorption It is more preferable to use a resin as a resin binder.

更に、エンコーダの使用環境で想定される急激な温度変化（熱衝撃）による亀裂発生を防止するバインダーとしては、添加することで、曲げたわみ性、耐亀裂性が向上する変性ポリアミド１２樹脂、変性ポリエステル樹脂、あるいは変性ポリアミド１２樹脂とポリアミド１２との混合物、変性ポリエステル樹脂とポリエステル樹脂との混合物としたものが最も好適である。   Furthermore, as a binder for preventing cracks due to abrupt temperature change (thermal shock) assumed in the usage environment of the encoder, a modified polyamide 12 resin and a modified polyester that are improved in bending flexibility and crack resistance when added. A resin, a mixture of modified polyamide 12 resin and polyamide 12, or a mixture of modified polyester resin and polyester resin is most preferred.

バインダーとしてゴムを用いる場合は、耐油性と耐熱性を兼ね備えたニトリルゴム、アクリルゴム、水素添加ニトリルゴム、フッ素ゴム等が好適である。   When rubber is used as the binder, nitrile rubber, acrylic rubber, hydrogenated nitrile rubber, fluorine rubber, etc. having both oil resistance and heat resistance are suitable.

また、磁性粉として、コスト、耐酸化性を考慮すると、フェライト系が最も好適であるが、磁気特性を優先して希土類系を使用した場合、フェライト系に比べて、耐酸化性が低いので、長期間に渡って安定した磁気特性を維持させるために、露出した磁石表面に、更に表面処理層を設けてもよい。表面処理層としては、電気あるいは無電解ニッケルメッキ、エポキシ樹脂塗膜、シリコン樹脂塗膜、フッ素樹脂塗膜等を具体的に用いることができる。   In addition, as a magnetic powder, the ferrite type is most suitable in consideration of cost and oxidation resistance, but when rare earths are used in preference to magnetic properties, the oxidation resistance is lower than the ferrite type. In order to maintain stable magnetic characteristics over a long period of time, a surface treatment layer may be further provided on the exposed magnet surface. As the surface treatment layer, an electric or electroless nickel plating, an epoxy resin coating film, a silicon resin coating film, a fluororesin coating film, or the like can be specifically used.

スリンガ２５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いって、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）等の他、更にＭｏ等を添加して耐食性を向上させたＳＵＳ４３４、ＳＵＳ４４４等の高耐食性フェライト系ステンレスなどの磁性材料が好適である。   As the material of the slinger 25, ferritic stainless steel (SUS430, etc.), martensitic stainless steel (SUS410, etc.) that does not deteriorate the magnetic properties of the magnet material and has a certain level or more of corrosion resistance depending on the usage environment. In addition, magnetic materials such as high corrosion resistance ferritic stainless steels such as SUS434 and SUS444 in which Mo is further added to improve corrosion resistance are preferable.

本実施形態で用いられるスリンガ２５の磁極形成リング２７との接合面は、接着剤との接合力を向上させるために微細な凹凸を設けたほうが好適であり、凹凸の設ける方法としては、ショットブラスト処理やプレス成形時の金型表面の凹凸の転写による方法などの機械的なものの他、一度表面処理した表面を酸などによって化学エッチングするものであってもよい。磁石接合面に凹凸を設けると、そこに接着剤が入り込み、アンカー効果により磁極形成リング２７とスリンガ２５との接合力が強固になり、より好適である。   The surface of the slinger 25 used in this embodiment is preferably provided with fine irregularities in order to improve the bonding force with the adhesive, and the method of providing irregularities is shot blasting. In addition to mechanical methods such as a method by transferring irregularities on the mold surface during processing or press molding, the surface once surface-treated may be chemically etched with acid or the like. Providing irregularities on the magnet bonding surface is more preferable because an adhesive enters the magnetic bonding surface and the bonding force between the magnetic pole forming ring 27 and the slinger 25 is strengthened by the anchor effect.

本実施形態の磁気エンコーダに用いられる接着剤は、インサート成形時に、溶融した高圧のプラスチック磁石材料やゴム磁石材料の流動物によって、脱着して流失しない程度まで半硬化状態になっており、溶融樹脂・流動ゴムからの熱、あるいはそれに加えて成形後の２次加熱によって完全に硬化状態となる。使用可能な接着剤としては、溶剤での希釈が可能で、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、耐熱性、耐薬品性、ハンドリング性を考慮して好ましい。   The adhesive used in the magnetic encoder of the present embodiment is in a semi-cured state to such an extent that it is not detached and washed away by a molten high-pressure plastic magnet material or rubber magnet material during insert molding. -Completely cured by heat from fluid rubber or in addition to secondary heating after molding. Adhesives that can be used can be diluted with a solvent, and phenol resin adhesives, epoxy resin adhesives, etc., which proceed with a curing reaction close to two stages, take into account heat resistance, chemical resistance, and handling properties. It is preferable.

また、本実施形態の磁気エンコーダでは、磁極形成リング２７とスリンガ２５との接合部の境界部分３０，３１を少なくとも覆うように、防湿被膜４０が設けられており、接着剤層への水分の浸透を最小限に抑制している。防湿被膜４０を形成する材料としては、非晶性フッ素樹脂、硬化型ウレタン樹脂、硬化型アクリル樹脂、硬化型エポキシ樹脂、ポリパラキシリレン誘導体などである。この中で、特に樹脂自体に撥水性がある非晶性フッ素樹脂被膜、ポリパラキシリレン誘導体が水分の透過を抑える効果が高く特に好適である。   Further, in the magnetic encoder of this embodiment, the moisture-proof coating 40 is provided so as to cover at least the boundary portions 30 and 31 of the joint portion between the magnetic pole forming ring 27 and the slinger 25, and moisture permeates the adhesive layer. Is minimized. Examples of the material for forming the moisture-proof coating 40 include amorphous fluororesins, curable urethane resins, curable acrylic resins, curable epoxy resins, and polyparaxylylene derivatives. Among these, an amorphous fluororesin film having water repellency in the resin itself and a polyparaxylylene derivative are particularly preferable because they have an effect of suppressing the permeation of moisture.

非晶性フッ素樹脂は、主鎖に含フッ素脂肪族エーテル環構造を有する重合体であり、具体的には、パーフルオロ（アリルビニルエーテル）やパーフルオロ（ブテニルビニルエーテル）等のアルケニルビニルエーテルからなるモノマーを環化重合したり、又はこれらのモノマーをテトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、パーフルオロ（メチルビニルエーテル）等のラジカル重合性モノマーと共重合することによって得られる。   Amorphous fluororesin is a polymer having a fluorine-containing aliphatic ether ring structure in the main chain, and specifically, a monomer comprising alkenyl vinyl ether such as perfluoro (allyl vinyl ether) or perfluoro (butenyl vinyl ether). Or by copolymerizing these monomers with radically polymerizable monomers such as tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, and perfluoro (methyl vinyl ether).

この非晶性フッ素樹脂は、基材との接着性を向上させるために、カルボキシル基等の官能基を末端等に導入した構造のものが好ましい。また、この非晶性フッ素樹脂は、パーフルオロ（２−ブチルテトラヒドロフラン）などのパーフルオロ溶媒に溶解する性質を有しているので、実際に磁気エンコーダの表面に被膜を有する場合、この溶媒に１〜１０ｗｔ％程度溶解させた溶液中に浸漬後、乾燥することで行うことができる。   The amorphous fluororesin preferably has a structure in which a functional group such as a carboxyl group is introduced at the end or the like in order to improve the adhesion to the substrate. In addition, since this amorphous fluororesin has a property of being dissolved in a perfluoro solvent such as perfluoro (2-butyltetrahydrofuran), when the film is actually provided on the surface of the magnetic encoder, 1% is added to this solvent. It can be performed by dipping in a solution in which about 10 wt% is dissolved and then drying.

被膜の厚さは、溶液濃度に依存しており、所望の厚みを得るように適宜濃度調整を行う。十分な防湿性を維持するための被膜の膜厚は、０．１〜１０μｍ、好ましくは０．３〜２μｍである。膜厚が０．１μｍ未満の場合は、膜厚を安定して成膜するのが難しく、十分な防湿性を確保するのが困難である。それに対して、膜厚が１０μｍを越える場合は、防湿性が変わらないと共に、膜厚を均一にするのが難しく、コスト高になり好ましくない。尚、被膜と磁気エンコーダとの接着性（密着性）を向上されるために、１００〜１２０℃程度で０．５〜２ｈｒ程度熱処理を行ったり、プライマー処理を行うと更に好適である。   The thickness of the coating film depends on the solution concentration, and the concentration is adjusted appropriately so as to obtain a desired thickness. The film thickness of the coating for maintaining sufficient moisture resistance is 0.1 to 10 μm, preferably 0.3 to 2 μm. When the film thickness is less than 0.1 μm, it is difficult to stably form the film thickness, and it is difficult to ensure sufficient moisture resistance. On the other hand, when the film thickness exceeds 10 μm, the moisture resistance does not change, and it is difficult to make the film thickness uniform, which is not preferable because the cost is increased. In order to improve the adhesion (adhesion) between the coating and the magnetic encoder, it is more preferable to perform a heat treatment at about 100 to 120 ° C. for about 0.5 to 2 hours or a primer treatment.

硬化型ウレタン樹脂、硬化型アクリル樹脂、硬化型エポキシ樹脂は、構造中に熱あるいは紫外線（ＵＶ）で硬化する官能基を有するものである。膜厚は、非晶性フッ素樹脂と同程度である。硬化型ウレタン樹脂、硬化型アクリル樹脂、硬化型エポキシ樹脂は、樹脂自体に撥水性がなく、湿度を遮断する能力が優れているわけではないので、樹脂層の間に、金属蒸着被膜を介在させ、防湿性能を向上させる被膜構成としてもよい。この金属蒸着被膜は、磁石材料等の表面に直接成膜させて、十分な膜強度と接着性を出すことは難しいので、下地被膜として、硬化型ウレタン樹脂、硬化型アクリル樹脂、硬化型エポキシ樹脂が必要である。金属の種類としては、アルミニウムの他、クロム、ニッケル等である。   The curable urethane resin, curable acrylic resin, and curable epoxy resin have a functional group that is cured by heat or ultraviolet rays (UV) in the structure. The film thickness is similar to that of amorphous fluororesin. Since curable urethane resins, curable acrylic resins, and curable epoxy resins do not have water repellency and are not excellent in their ability to block humidity, a metal vapor-deposited film is interposed between resin layers. A film configuration that improves the moisture-proof performance may be used. It is difficult to deposit this metal vapor-deposited film directly on the surface of a magnet material, etc., so that sufficient film strength and adhesiveness can be obtained. Therefore, curable urethane resin, curable acrylic resin, curable epoxy resin can be used as the base film. is required. Examples of the metal include chromium, nickel and the like in addition to aluminum.

金属蒸着被膜の厚さは、０．００８〜０．１μｍ、好ましくは０．０１〜０．０５μｍである。膜厚が０．００８μｍ未満の場合は、膜厚を安定して成膜するのが難しく、十分な防湿性を確保するのが困難である。それに対して、膜厚が０．１μｍを越える場合は、防湿性が変わらないと共に、コストアップ、質量増加も想定され、好ましくない。   The thickness of a metal vapor deposition film is 0.008-0.1 micrometer, Preferably it is 0.01-0.05 micrometer. When the film thickness is less than 0.008 μm, it is difficult to stably form the film thickness, and it is difficult to ensure sufficient moisture resistance. On the other hand, when the film thickness exceeds 0.1 μm, the moisture-proof property is not changed, and an increase in cost and an increase in mass are assumed.

ポリパラキシリレン誘導体は以下の化学式１で表され、化学式２に表される（２，２）−パラシクロファン化合物の化学蒸着法により、成膜される。   The polyparaxylylene derivative is represented by the following chemical formula 1, and is formed by chemical vapor deposition of a (2,2) -paracyclophane compound represented by chemical formula 2.

Figure 2006214920
Figure 2006214920

（化学式１中、Ｘ１、Ｘ２は水素、低級アルキル、または塩素等のハロゲン元素を表し、Ｘ１、Ｘ２は同一でも異なっていてもよい） (In Chemical Formula 1, X 1 and X 2 represent hydrogen, lower alkyl, or a halogen element such as chlorine, and X 1 and X 2 may be the same or different.)

Figure 2006214920
Figure 2006214920

（化学式２中、Ｘ１、Ｘ２は化学式１と同じである） (In Chemical Formula 2, X 1 and X 2 are the same as in Chemical Formula 1)

化学式１も具体例としては、ポリパラキシリレン、ポリモノクロロパラキシリレン、ポリジクロロパラキシリレン等であり、耐熱性としては、塩素置換基が多いものの方がより高く、磁気エンコーダの使用温度を想定すると、常用最高使用温度が１２０℃程度のポリモノクロロパラキシリレンと、１５０℃程度のポリジクロロパラキシリレンがより好適である。   Specific examples of chemical formula 1 are polyparaxylylene, polymonochloroparaxylylene, polydichloroparaxylylene, and the like, and the heat resistance is higher when there are many chlorine substituents, and the operating temperature of the magnetic encoder is higher. Assuming that polymonochloroparaxylylene having a maximum use temperature of about 120 ° C. and polydichloroparaxylylene having a temperature of about 150 ° C. are more suitable.

また、化学式１に示すポリパラキシリレン誘導体は、一部水素をフッ素化し、耐熱性を向上された化学式３の化学構造のものであってもよい。尚、化学式３の被膜の常用最高使用温度は約２５０℃と非常に高い。   Further, the polyparaxylylene derivative represented by Chemical Formula 1 may have a chemical structure of Chemical Formula 3 in which hydrogen is partially fluorinated to improve heat resistance. In addition, the usual maximum use temperature of the film of Chemical Formula 3 is as high as about 250 ° C.

Figure 2006214920
Figure 2006214920

ポリパラキシリレン誘導体の被膜の膜厚も、上記説明したものと同様であり、０．５〜５μｍ程度が適当である。膜厚が０．５μｍ未満の場合は、十分な防湿性を確保するのが困難であり、好ましくない。それに対して、膜厚が５μｍを越える場合は、防湿性が変わらないと共に、化学蒸着法による処理コストが高くなり好ましくない。   The film thickness of the polyparaxylylene derivative coating is also the same as that described above, and about 0.5 to 5 μm is appropriate. When the film thickness is less than 0.5 μm, it is difficult to ensure sufficient moisture resistance, which is not preferable. On the other hand, when the film thickness exceeds 5 μm, the moisture resistance does not change, and the processing cost by the chemical vapor deposition method increases, which is not preferable.

磁石材料が熱可塑性プラスチックをバインダーとするプラスチック磁石の場合、エンコーダ部の成形は、内径厚み部から溶融したプラスチック磁石材料が同時に金型中に高圧で流れ込み、金型中で急冷され固形化する、ディスクゲート方式の射出成形が好ましい。溶融樹脂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、回転センサの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、厚さ方向に配向させたアキシアル異方性に非常に近い状態になっている。成形時に金型に、厚さ方向に磁場をかけるようにすると、異方性はより完全に近いものとなる。尚、磁場成形を行っても、ゲートをディスクゲート以外の、例えばピンゲートとした場合、徐々に固形化に向って樹脂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、磁気特性が低下すると共に、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。   When the magnet material is a plastic magnet using a thermoplastic plastic as a binder, the molding of the encoder part is such that the plastic magnet material melted from the inner diameter thickness part simultaneously flows into the mold at a high pressure and is rapidly cooled and solidified in the mold. Disc gate type injection molding is preferred. The molten resin spreads in a disk shape, and then flows into the mold corresponding to the inner diameter thick portion, so that the flake-like magnetic powder contained therein is oriented parallel to the surface. In particular, the portion between the inner diameter portion and the outer diameter portion detected by the rotation sensor in the vicinity of the inner diameter thick portion has a higher orientation and is very close to the axial anisotropy oriented in the thickness direction. Yes. If a magnetic field is applied to the mold in the thickness direction during molding, the anisotropy becomes closer to perfection. Even when magnetic field molding is performed, if the gate is a disk gate other than a disk gate, for example, a pin gate, the orientation at the weld is completely anisotropic in the process of gradually increasing the resin viscosity toward solidification. This is not preferable because it may cause cracks or the like due to long-term use in the weld portion where the magnetic properties are lowered and the mechanical strength is lowered.

磁石材料がゴム磁石の場合、エンコーダ部の成形は、射出成形で行うのであれば、プラスチック磁石と同じようにディスクゲート方式とすることが好ましい。圧縮成形で行うのであれば、金型中（下型）にまずスリンガを配設した状態で、シート状にした未加硫のゴム磁石、金型（上型）をかぶせて加硫接着を行うことで、成形される。   When the magnet material is a rubber magnet, the encoder part is preferably formed by a disk gate method as in the case of a plastic magnet if it is formed by injection molding. If compression molding is used, first slinger is placed in the mold (lower mold), and then a sheet of unvulcanized rubber magnet and mold (upper mold) are covered to perform vulcanization adhesion. With that, it is molded.

例えば、磁石材料がプラスチック磁石の場合、粗面化されたスリンガ２５の表面に、フェノール系樹脂とエポキシ系樹脂の群からなる少なくとも一方を含有する熱硬化性接着剤を半硬化状態で塗布し、この接着剤が塗布されたスリンガをコアにしてプラスチック磁石材料の射出成形（インサート成形）を、磁場射出成形機８０を用いて行なう。   For example, when the magnet material is a plastic magnet, a thermosetting adhesive containing at least one of the group consisting of a phenolic resin and an epoxy resin is applied to the surface of the roughened slinger 25 in a semi-cured state, The magnetic material injection molding machine 80 performs injection molding (insert molding) of a plastic magnet material using the slinger coated with the adhesive as a core.

磁場射出成形機８０は、図４に示されるように、支持台８１上に型締め装置８２と射出装置８３とを備える。型締め装置８２は、トグル機構等の可動機構８４により、支持台８１に固定されたハウジング８５に対して移動可能な可動部８６と、支持台８１に固定された固定部８７と、可動部８６をハウジング８５と固定部８７間で案内する４本のタイバー８８とを有する。可動部８６と固定部８７は、可動側金型８９と固定側金型９０をそれぞれ備える。また、可動部８６及び固定部８７の側面には、コイル９１，９２が配置されており、電源装置９３によって通電される。制御装置９４は、可動機構８４、電源装置９１、射出装置８３に接続されており、これらを制御するように構成される。   As shown in FIG. 4, the magnetic field injection molding machine 80 includes a mold clamping device 82 and an injection device 83 on a support base 81. The mold clamping device 82 includes a movable part 86 that is movable with respect to a housing 85 that is fixed to the support base 81 by a movable mechanism 84 such as a toggle mechanism, a fixed part 87 that is fixed to the support base 81, and a movable part 86. Are provided between the housing 85 and the fixed portion 87 and four tie bars 88. The movable part 86 and the fixed part 87 include a movable mold 89 and a fixed mold 90, respectively. In addition, coils 91 and 92 are disposed on the side surfaces of the movable portion 86 and the fixed portion 87, and are energized by the power supply device 93. The control device 94 is connected to the movable mechanism 84, the power supply device 91, and the injection device 83, and is configured to control them.

図５（ａ）に示されるように、可動側金型８９は、当板９５にボルト固定された複数の可動側金型片８９ａ〜８９ｃからなり、固定側金型９０も、複数の固定側金型片９０ａ〜９０ｃからなる。そして、可動側金型８９と固定側金型９０との対向面間には、キャビティ９６とディスクゲート９７が形成される。これにより、射出装置８３のノズル９８から射出された溶融したプラスチック磁石材料は、スプルー部９９からディスクゲート９７を介してキャビティ９６内に充填される。図５（ｂ）に示されるように、可動側金型片８９ａ，８９ｂ間には、スリンガ２５の円筒部２５ａを収容する環状空間が構成されており、中央に位置する固定側金型片９０ａは、その外径側に位置する固定側金型片９０ｂよりも可動側金型８９に向けて突出しており、固定側金型片９０ａは、収容されたスリンガ２５と径方向に重なって位置する。   As shown in FIG. 5A, the movable side mold 89 is composed of a plurality of movable side mold pieces 89a to 89c that are bolted to the contact plate 95, and the fixed side mold 90 is also a plurality of fixed sides. It consists of mold pieces 90a to 90c. A cavity 96 and a disk gate 97 are formed between the opposed surfaces of the movable mold 89 and the fixed mold 90. Thereby, the melted plastic magnet material injected from the nozzle 98 of the injection device 83 is filled into the cavity 96 from the sprue portion 99 through the disk gate 97. As shown in FIG. 5B, an annular space for accommodating the cylindrical portion 25a of the slinger 25 is formed between the movable mold pieces 89a and 89b, and the fixed mold piece 90a located at the center. Protrudes toward the movable mold 89 from the fixed mold piece 90b located on the outer diameter side, and the fixed mold piece 90a is positioned so as to overlap with the accommodated slinger 25 in the radial direction. .

また、磁場射出成形機８０に取り付けられた金型８９，９０中で溶融したプラスチック磁石材料の射出時に併せて、コイル電流を金型８９，９０の両端のコイル９１，９２に印加して、厚み方向に発生する一方向（極性同一）の磁界でプラスチック磁石材料を着磁し、磁性体粉を配向させる。その後、金型８９，９０中で冷却時に着磁方向と逆方向の磁界で脱磁する脱磁と、着磁時のコイル電流より高い初期コイル電流に始まって極性が交互に反転し振幅が徐々に小さくなる複数のパルス電流を金型両端のコイル９１，９２に印加して脱磁する反転脱磁の少なくとも一方の工程により脱磁を行なう。次に、ゲート部を除去してから、恒温槽等で一定温度、一定時間加熱することで、接着剤を完全に硬化させる。なお、場合によっては、高周波加熱等で高温、短時間加熱することで、完全に硬化させても良い。その後、周知のオイルコンデンサ式等の脱磁機を用いて、２ｍＴ以下、より好ましくは１ｍＴ以下の磁束密度まで、更に脱磁する。その後の工程で、周知の着磁ヨークと重ね合わせて多極着磁する。   In addition, when the plastic magnet material melted in the molds 89 and 90 attached to the magnetic field injection molding machine 80 is injected, a coil current is applied to the coils 91 and 92 at both ends of the molds 89 and 90 to obtain a thickness. The plastic magnet material is magnetized by a magnetic field generated in one direction (with the same polarity) to orient the magnetic powder. After that, demagnetization that demagnetizes with a magnetic field in the opposite direction to the magnetization direction during cooling in the molds 89 and 90, and an initial coil current that is higher than the coil current at the time of magnetization, the polarity is alternately reversed and the amplitude gradually increases. The demagnetization is performed by at least one step of reversal demagnetization in which a plurality of pulse currents that become smaller are applied to the coils 91 and 92 at both ends of the mold to demagnetize. Next, after removing the gate portion, the adhesive is completely cured by heating at a constant temperature for a certain time in a thermostatic bath or the like. In some cases, it may be completely cured by heating at a high temperature for a short time, such as by high-frequency heating. Thereafter, it is further demagnetized to a magnetic flux density of 2 mT or less, more preferably 1 mT or less, using a known oil condenser type demagnetizer. In a subsequent process, multipole magnetization is performed by superimposing it on a known magnetizing yoke.

さらに、接合された磁極形成リング２７とスリンガの全表面を覆うように、防湿被膜４０を形成する。なお、防湿被膜４０は、マスキング等を行い、磁極形成リング２７とスリンガ２５との接合部の境界部分３０，３１の表面を少なくとも覆うようにして、磁極形成リング２７とスリンガ２５の一部に形成してもよい。例えば、スリンガ２５のシール摺動部は、防湿被膜４０によりシールリップの磨耗が考えられる場合には、マスキングによってスリンガ２５のシール摺動部には被膜しない。   Further, a moisture-proof coating 40 is formed so as to cover the entire surface of the joined magnetic pole forming ring 27 and slinger. The moisture-proof coating 40 is formed on a part of the magnetic pole forming ring 27 and the slinger 25 so as to cover at least the surfaces of the boundary portions 30 and 31 of the joint portion between the magnetic pole forming ring 27 and the slinger 25 by masking or the like. May be. For example, when the seal lip is worn by the moisture-proof coating 40, the seal sliding portion of the slinger 25 is not coated on the seal sliding portion of the slinger 25 by masking.

なお、このようにして形成された磁極成形リング２７の極数は７０〜１３０極程度、好ましくは９０〜１２０極である。極数が７０極未満の場合は、極数が少なすぎて回転数を精度良く検出することが難しくなる。それに対して、極数が１３０極を越える場合は、各ピッチが小さくなりすぎて、単一ピッチ誤差を小さく抑えることが難しく、実用性が低い。   The number of poles of the magnetic pole forming ring 27 formed in this way is about 70 to 130, preferably 90 to 120. If the number of poles is less than 70, the number of poles is too small and it is difficult to accurately detect the rotational speed. On the other hand, when the number of poles exceeds 130, each pitch becomes too small, and it is difficult to suppress a single pitch error, and practicality is low.

従って、本実施形態の磁気エンコーダ２６によれば、磁極形成リング２７とスリンガ２５との接合部の境界部分３０，３１の表面を少なくとも覆うように防湿被膜４０が形成されるので、接合部における接着剤層への水分の浸透が最小限に抑制され、塩水がかかるような厳しい環境で使用しても、磁極形成リング２７の剥れが発生せず、信頼性を向上させることができる。   Therefore, according to the magnetic encoder 26 of the present embodiment, since the moisture-proof coating 40 is formed so as to cover at least the surfaces of the boundary portions 30 and 31 of the joint portion between the magnetic pole forming ring 27 and the slinger 25, adhesion at the joint portion. The penetration of moisture into the agent layer is minimized, and even when used in a harsh environment where salt water is applied, the magnetic pole forming ring 27 does not peel off and the reliability can be improved.

なお、本発明は、前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。
本実施形態では、接着剤が塗布されたスリンガをコアにして磁石材料をインサート成形することで磁石部を成形するが、磁石部をスリンガと別体に成形した後に、磁石部をスリンガに接着接合するようにしてもよい。
本実施形態では、磁気エンコーダが組み込まれたハブユニット軸受について説明したが、転がり軸受ユニットや主軸装置にも適用可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably.
In this embodiment, the magnet part is formed by insert molding the magnet material with the slinger coated with adhesive as the core, but after the magnet part is formed separately from the slinger, the magnet part is bonded and bonded to the slinger. You may make it do.
In the present embodiment, the hub unit bearing in which the magnetic encoder is incorporated has been described, but the present invention can also be applied to a rolling bearing unit and a spindle device.

ここで、実施例を挙げて本発明をさらに説明するが、本発明はこれによって何ら制限されるものではない。以下、実施例１，２及び比較例に示される磁石エンコーダを用いて耐塩水性評価試験を行った。なお、実施例１，２及び比較例では防湿被膜が異なるのみで、その他の部分は、以下の材料及び成形方法によって形成される。   Here, although an Example is given and this invention is demonstrated further, this invention is not restrict | limited at all by this. Hereinafter, the salt water resistance evaluation test was performed using the magnet encoders shown in Examples 1 and 2 and the Comparative Example. In Examples 1 and 2 and the comparative example, only the moisture-proof coating is different, and other portions are formed by the following materials and molding methods.

成形試験用磁石材料としては、戸田工業製ストロンチウムフェライト含有１２ナイロン系異方性プラスチック磁石コンパウンド「ＦＥＲＯＴＯＰ ＴＰ−Ａ２７Ｎ」（ストチウムフェライトの含有量７５体積％）が用いられ、磁場成形を行うことで、最大エネルギー積を２．１ＭＧＯｅとした。   As a magnet material for forming test, strontium ferrite-containing 12 nylon-based anisotropic plastic magnet compound “FEROTOP TP-A27N” (content of 75% by volume of stotium ferrite) manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd. is used. The maximum energy product was 2.1 MGOe.

また、スリンガとしては、Ｎｏ．２Ｂ仕上げ（Ｒａ ０．０６程度）が施された厚さ０．６ｍｍのＳＵＳ４３０を母材に使用した。そして、押付用金型の表面を放電によって、算術平均粗さＲａ ４．２μｍ、最大高さＲｙ １９．９μｍ、十点平均粗さＲｚ １６．０μｍに荒らして、これに、スリンガの磁石接合面を押し付けることによって、磁石接合面に深さ１０〜１５μｍの凹部を設けた。   In addition, as a slinger, no. A SUS430 having a thickness of 0.6 mm and subjected to 2B finishing (about Ra 0.06) was used as a base material. Then, the surface of the pressing mold is roughened by discharge to an arithmetic average roughness Ra of 4.2 μm, a maximum height Ry of 19.9 μm, and a ten-point average roughness of Rz of 16.0 μm. Was pressed to provide a recess having a depth of 10 to 15 μm on the magnet bonding surface.

接着剤としては、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、更にメチルエチルケトンで３倍希釈し、浸漬処理でスリンガ表面に塗布した。その後、室温で３０分乾燥してから、１２０℃で３０分乾燥器中に放置することで半硬化状態とした。   As an adhesive, a 30% solids phenol resin adhesive (Metal Lock N-15, manufactured by Toyo Chemical Research Laboratories) consisting mainly of a novolak-type phenol resin is further diluted 3 times with methyl ethyl ketone, and the surface of the slinger is obtained by dipping treatment. It was applied to. Then, after drying at room temperature for 30 minutes, it was made into the semi-hardened state by leaving it to stand in 120 degreeC for 30 minutes.

また、磁石部は、成形時厚み方向に磁場をかけて、接着剤が塗布されたスリンガをコアにしてディスクゲートで成形した。その後、金型での冷却時に反転脱磁を行い、磁石を完全に脱磁した後、着磁ヨークと一緒にして、９６極にＮＳ交互にして着磁を行った。接着剤を完全に硬化させる為に、１５０℃で１ｈｒ加熱した。なお、成形される磁石部の厚さは０．９ｍｍとした。   The magnet part was molded with a disk gate using a slinger coated with an adhesive as a core by applying a magnetic field in the thickness direction during molding. Thereafter, reversal demagnetization was performed when the mold was cooled, and the magnet was completely demagnetized, and then magnetized with NS in 96 poles together with the magnetized yoke. In order to cure the adhesive completely, it was heated at 150 ° C. for 1 hour. The thickness of the magnet part to be molded was 0.9 mm.

ここで、実施例１では、防湿被膜として、ポリジクロロパラキシリレン被膜（膜厚１μｍ）を化学蒸着法（ＣＶＤ）で、磁石部とスリンガの全表面を覆うように設けた。（岸本産業（株）製、ｄｉＸ Ｄコーティング）   Here, in Example 1, a polydichloroparaxylylene coating (film thickness: 1 μm) was provided as a moisture-proof coating by chemical vapor deposition (CVD) so as to cover the entire surface of the magnet part and slinger. (Kishimoto Sangyo Co., Ltd., diX D coating)

また、実施例２では、防湿被膜として、非晶性フッ素樹脂被膜（膜厚０．８μｍ）を浸漬処理で、磁石部とスリンガの全表面を覆うように設けた。非晶性フッ素樹脂被膜（旭硝子製サイトップＣＴＸ−１０７ＡＰ、樹脂濃度７ｗｔ％）のフッ素溶剤溶液に浸漬引き上げ後、１００℃で１ｈｒ熱処理を行って密着性を向上させた。尚、浸漬前にプライマーであるサイトップＣＴ−Ｐ１０をイソプロピルアルコールで１００倍希釈溶液に漬けて室温で乾燥してプライマー処理を実施した。
比較例には、防湿被膜が設けられていない。 In Example 2, an amorphous fluororesin film (film thickness: 0.8 μm) was provided as a moisture-proof film so as to cover the entire surface of the magnet part and slinger. After dipping up in a fluorine solvent solution of an amorphous fluororesin film (Cytop CTX-107AP manufactured by Asahi Glass, resin concentration 7 wt%), heat treatment was performed at 100 ° C. for 1 hr to improve adhesion. Prior to immersion, Cytop CT-P10, which is a primer, was immersed in a 100-fold diluted solution with isopropyl alcohol and dried at room temperature for primer treatment.
The comparative example is not provided with a moisture-proof coating.

ここで、耐塩水性評価は、以下の（１）〜（５）の手順で行われた。
（１）塩水噴霧（ＮａＣｌ濃度５ｗｔ％、５０℃）１ｈｒ
→（２）湿潤（５０℃、９０％ＲＨ）１６ｈｒ
→（３）強制乾燥（７０℃）４．５ｈｒ
→（４）塩水浸漬（ＮａＣｌ濃度５ｗｔ％、５０℃）５ｈｒ
→（５）自然乾燥（２０〜３０℃）１．５ｈｒ
（５）の工程が終了した後、（１）の工程に戻り、（１）〜（５）を１サイクルとする耐塩水性評価試験を実施した。１０サイクルごとに、磁石部の剥れを観察した。結果を表１に示す。 Here, salt water resistance evaluation was performed in the following procedures (1) to (5).
(1) Salt spray (NaCl concentration 5 wt%, 50 ° C.) 1 hr
→ (2) Wet (50 ° C., 90% RH) 16 hr
→ (3) Forced drying (70 ° C) 4.5 hr
→ (4) Salt water immersion (NaCl concentration 5 wt%, 50 ° C.) 5 hr
→ (5) Natural drying (20-30 ° C) 1.5 hr
After the step (5) was completed, the process was returned to the step (1), and a salt water resistance evaluation test was performed with (1) to (5) as one cycle. The peeling of the magnet part was observed every 10 cycles. The results are shown in Table 1.

Figure 2006214920
Figure 2006214920

表１の耐塩水性評価試験の結果から、スリンガと磁石部との接合部の表面に防湿被膜を設けることで、塩水がかかるような厳しい環境で使用しても、磁石部の剥がれが発生せず、信頼性を向上させることができることがわかる。   From the results of the salt water resistance evaluation test shown in Table 1, the moisture-proof coating is provided on the surface of the joint between the slinger and the magnet part, so that the magnet part will not peel even when used in a harsh environment where salt water is applied. It can be seen that the reliability can be improved.

本発明の一実施形態の転がり軸受ユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the rolling bearing unit of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の磁気エンコーダを備えた密封装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the sealing device provided with the magnetic encoder of one Embodiment of this invention. エンコーダ磁石の円周方向に多極磁化された例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example by which the multipolar magnetization was carried out in the circumferential direction of the encoder magnet. 磁場射出成形機を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a magnetic field injection molding machine. キャビティを形成する可動側金型と固定側金型の断面図である。It is sectional drawing of the movable side metal mold | die and fixed side metal mold | die which form a cavity. 従来の転がり軸受ユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conventional rolling bearing unit.

符号の説明Explanation of symbols

２ａ 車輪支持用転がり軸受ユニット
５ａ 外輪
７ａ ハブ
８ スタッド
１１ 結合フランジ
１２ 取付フランジ
１５ 小径段部
１６ａ 内輪
１７ａ 玉
１８ 保持器
２１ａ，２１ｂ シールリング
２２ａ、２２ｂ 弾性材
２３ かしめ部
２４ｂ 芯金
２５ スリンガ
２６ 磁気エンコーダ
２７ 磁気形成リング
４０ 防湿被膜（被膜） 2a Wheel support rolling bearing unit 5a Outer ring 7a Hub 8 Stud 11 Coupling flange 12 Mounting flange 15 Small diameter step 16a Inner ring 17a Ball 18 Cage 21a, 21b Seal ring 22a, 22b Elastic member 23 Caulking part 24b Core metal 25 Slinger 26 Magnetic Encoder 27 Magnetic forming ring 40 Moisture-proof coating (coating)

Claims (5)

回転体に外嵌可能な円筒部と、該円筒部から半径方向外方に広がるように形成されるフランジ部とを有するスリンガと、該スリンガのフランジ部の外側面に接着剤によって取り付けられ、円周方向に多極着磁された略円環状の磁石部と、を備える磁気エンコーダであって、
前記磁石部と前記スリンガとの接合部の境界部分の表面を少なくとも覆うように被膜が形成されることを特徴とする磁気エンコーダ。 A slinger having a cylindrical portion that can be externally fitted to the rotating body, and a flange portion formed so as to spread radially outward from the cylindrical portion, and attached to the outer surface of the flange portion of the slinger by an adhesive, A substantially annular magnet portion magnetized in the circumferential direction with multiple poles, and a magnetic encoder comprising:
A magnetic encoder, wherein a film is formed so as to cover at least a surface of a boundary portion of a joint portion between the magnet portion and the slinger. 前記被膜は、非晶性フッ素樹脂、硬化型ウレタン樹脂、硬化型アクリル樹脂、硬化型エポキシ樹脂、ポリパラキシリレン誘導体から選ばれる少なくとも一つからなることを特徴とする請求項１に記載の磁気エンコーダ。   The magnetic film according to claim 1, wherein the film is made of at least one selected from an amorphous fluororesin, a curable urethane resin, a curable acrylic resin, a curable epoxy resin, and a polyparaxylylene derivative. Encoder. 前記接着剤は、フェノール樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤の群から選ばれる少なくとも一つであることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気エンコーダ。   The magnetic encoder according to claim 1, wherein the adhesive is at least one selected from the group of a phenol resin adhesive and an epoxy resin adhesive. 前記磁石部が、磁性体粉と、バインダーとして熱可塑性樹脂を含有するプラスチック磁石材料からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の磁気エンコーダ。   The magnetic encoder according to any one of claims 1 to 3, wherein the magnet part is made of a magnetic material powder and a plastic magnet material containing a thermoplastic resin as a binder. 固定輪と、回転輪と、前記固定輪と前記回転輪との間で周方向に転動自在に配置される複数の転動体と、前記回転輪に固定される請求項１〜４のいずれかに記載の磁気エンコーダとを備えることを特徴とする転がり軸受ユニット。   5. The fixed wheel, the rotating wheel, the plurality of rolling elements arranged to freely roll in the circumferential direction between the fixed wheel and the rotating wheel, and the rotating wheel fixed to the rotating wheel. A rolling bearing unit comprising the magnetic encoder according to claim 1.
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