JP2007187492A - Bearing with rotation sensor, magnetic encoder, and method for manufacturing bearing with rotation sensor - Google Patents
Bearing with rotation sensor, magnetic encoder, and method for manufacturing bearing with rotation sensor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007187492A JP2007187492A JP2006004357A JP2006004357A JP2007187492A JP 2007187492 A JP2007187492 A JP 2007187492A JP 2006004357 A JP2006004357 A JP 2006004357A JP 2006004357 A JP2006004357 A JP 2006004357A JP 2007187492 A JP2007187492 A JP 2007187492A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- bearing
- magnetic encoder
- manufacturing
- encoder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
Description
この発明は、回転センサ付軸受、磁気エンコーダおよび回転センサ付軸受の製造方法に関し、より特定的には、製造コストを低減することが可能な回転センサ付軸受、磁気エンコーダおよび回転センサ付軸受の製造方法に関する。 The present invention relates to a rotation sensor-equipped bearing, a magnetic encoder, and a method for manufacturing the rotation sensor-equipped bearing. More specifically, the present invention relates to a rotation sensor-equipped bearing, a magnetic encoder, and a rotation sensor-equipped bearing that can reduce manufacturing costs. Regarding the method.
従来、内輪および外輪のうちのいずれか一方に磁気エンコーダが設置され、他方に当該磁気エンコーダと対向するようにセンサが設置された回転センサ付軸受が知られている（たとえば、特許文献１参照）。当該特許文献１に開示された回転センサ付軸受では、磁気エンコーダにゴムを結合剤として用いた磁性材料を用いている。そして、当該磁性材料は、芯金に加硫接着されている。
上述のように、芯金にゴムを結合剤として用いた磁性材料を加硫接着するためには、芯金に磁性材料を接触させた状態で保持するための金型が必要である。そして、磁気エンコーダを設置するための軸受が大きくなると、芯金のサイズも大きくなり、結果的に上記金型や加硫用の設備も大型のものが必要になる。この結果、磁気エンコーダおよび回転センサ付軸受の製造コストが増大することになっていた。 As described above, in order to vulcanize and bond a magnetic material using rubber as a binder to the core metal, a mold for holding the magnetic material in contact with the core metal is necessary. And if the bearing for installing a magnetic encoder becomes large, the size of a metal core will also become large, As a result, the said metal mold | die and the equipment for vulcanization | cure need a large thing. As a result, the manufacturing cost of the magnetic encoder and the bearing with the rotation sensor has been increased.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、製造コストを低減することが可能な回転センサ付軸受、磁気エンコーダおよび回転センサ付軸受の製造方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a bearing with a rotation sensor, a magnetic encoder, and a method for manufacturing the bearing with a rotation sensor that can reduce the manufacturing cost. Is to provide.
この発明に従った回転センサ付軸受は、内輪と、外輪と、内輪および外輪との間に収容される複数の転動体と、磁気エンコーダと、センサ素子とを備える。内輪または外輪のいずれか一方が回転側軌道輪を構成し、他方が固定側軌道輪を構成する。磁気エンコーダは、回転側軌道輪に接続される。センサ素子は、磁気エンコーダと対向するように固定側軌道輪に接続される。センサ素子は磁気エンコーダが回転側軌道輪の回転に伴って回転することに起因する磁気変化を検出する。磁気エンコーダは、芯金と磁性体とを含む。芯金は回転側軌道輪に接続される。磁性体は芯金に固定される。また、磁性体は回転側軌道輪に沿った環状の外形を有するとともに着磁されている。磁性体は磁性材料を熱硬化性樹脂によって結合したものである。 A bearing with a rotation sensor according to the present invention includes an inner ring, an outer ring, a plurality of rolling elements housed between the inner ring and the outer ring, a magnetic encoder, and a sensor element. Either the inner ring or the outer ring constitutes the rotation side raceway, and the other constitutes the fixed side raceway. The magnetic encoder is connected to the rotating side race. The sensor element is connected to the fixed-side raceway so as to face the magnetic encoder. The sensor element detects a magnetic change caused by the magnetic encoder rotating with the rotation of the rotating side race. The magnetic encoder includes a cored bar and a magnetic body. The mandrel is connected to the rotating raceway. The magnetic body is fixed to the core metal. Further, the magnetic body has an annular outer shape along the rotation side raceway and is magnetized. The magnetic body is obtained by bonding magnetic materials with a thermosetting resin.
このように、磁気エンコーダの磁性体として磁性材料を熱硬化性樹脂により結合したものを用いれば、当該磁性体を製造するために、磁性体を成形すると同時に芯金に固着させるといった加硫接着工程を実施する必要が無い。このため、加硫接着工程に必要な、芯金の大きさと対応するような金属性の金型や、加圧設備を用意する必要が無い。つまり、上述のように熱硬化性樹脂を結合剤として用いた磁性体を成形する場合には、熱硬化性樹脂を硬化させる程度の、加硫接着工程より比較的低い温度での加熱工程を実施する。したがって、加硫接着工程において必要となるような金型ではなく、樹脂などからなる成形用治具を用いることができる。したがって、磁気エンコーダおよび軸受の製造コストを低減できる。 Thus, if a magnetic material in which a magnetic material is bonded with a thermosetting resin is used as the magnetic body of the magnetic encoder, a vulcanization adhesion process in which the magnetic body is molded and fixed to the metal core at the same time as the magnetic body is manufactured. There is no need to implement. For this reason, it is not necessary to prepare a metal mold | type corresponding to the magnitude | size of a metal core required for a vulcanization adhesion process, or a pressurization equipment. In other words, when molding a magnetic body using a thermosetting resin as a binder as described above, a heating step at a temperature lower than the vulcanization bonding step is performed to the extent that the thermosetting resin is cured. To do. Therefore, a molding jig made of resin or the like can be used instead of a mold required in the vulcanization bonding step. Therefore, the manufacturing cost of the magnetic encoder and the bearing can be reduced.
この発明に従った磁気エンコーダの製造方法は、磁気エンコーダを構成する芯金を準備する工程と、芯金の表面と間隙を隔てて成形用治具を設置する工程と、芯金の表面と成形用治具との間の間隙に、磁性体となるべき磁性材料と熱硬化性樹脂とを含む原料を配置する工程と、処理工程とを備える。処理工程では、間隙に配置された原料を加熱することにより、熱硬化性樹脂を硬化させて磁性体を成形するとともに、磁性体を芯金の表面に固着する。 The method of manufacturing a magnetic encoder according to the present invention includes a step of preparing a core bar constituting the magnetic encoder, a step of installing a molding jig with a gap from the surface of the core bar, and a surface of the core bar and molding A step of disposing a raw material including a magnetic material to be a magnetic body and a thermosetting resin in a gap between the jig and the processing jig; and a processing step. In the treatment step, by heating the raw material disposed in the gap, the thermosetting resin is cured to form the magnetic body, and the magnetic body is fixed to the surface of the core metal.
このように、磁気エンコーダの磁性体として磁性材料を熱硬化性樹脂により結合したものを用いれば、上述のように熱硬化性樹脂を硬化させる程度の熱処理により磁性体を成形できる。つまり、当該磁性体を製造するために、磁性体を成形すると同時に芯金に固着させるといった加硫接着工程を実施する必要が無い。このため、加硫接着工程に必要な、芯金の大きさと対応するような金属性の金型や、加圧設備を用意する必要が無い。また、上述の処理工程では、熱硬化性樹脂を硬化させる程度の、加硫接着工程より比較的低い温度での加熱工程を実施すればよい。したがって、加硫接着工程において必要となるような金型ではなく、樹脂などからなる成形用治具を用いることができる。したがって、磁気エンコーダおよび軸受の製造コストを低減できる。 As described above, if a magnetic material obtained by bonding a magnetic material with a thermosetting resin is used as the magnetic body of the magnetic encoder, the magnetic body can be formed by heat treatment to the extent that the thermosetting resin is cured as described above. That is, in order to manufacture the magnetic body, it is not necessary to carry out a vulcanization bonding step of forming the magnetic body and fixing it to the core metal at the same time. For this reason, it is not necessary to prepare a metal mold | type corresponding to the magnitude | size of a metal core required for a vulcanization adhesion process, or a pressurization equipment. Moreover, what is necessary is just to implement the heating process by the temperature comparatively lower than the vulcanization | cure adhesion process of the grade which hardens a thermosetting resin in the above-mentioned process process. Therefore, a molding jig made of resin or the like can be used instead of a mold required in the vulcanization bonding step. Therefore, the manufacturing cost of the magnetic encoder and the bearing can be reduced.
上記磁気エンコーダの製造方法において、成形用治具はシリコーンゴムからなることが好ましい。 In the method for manufacturing the magnetic encoder, the molding jig is preferably made of silicone rubber.
この場合、成形用治具を熱硬化性樹脂と磁性材料とを含む原料が付着し難い材料により構成することになる。したがって、上記原料が成形用治具に付着し、成形された磁性体において形状不良が発生するといった問題の発生確率を低減出来る。 In this case, the molding jig is made of a material to which a raw material including a thermosetting resin and a magnetic material hardly adheres. Therefore, it is possible to reduce the probability of the problem that the raw material adheres to the molding jig and a defective shape occurs in the molded magnetic body.
上記磁気エンコーダの製造方法において、処理工程では、原料に磁界を印加した状態で原料を加熱することが好ましい。 In the manufacturing method of the magnetic encoder, it is preferable that the raw material is heated in a state where a magnetic field is applied to the raw material in the processing step.
この場合、原料中の磁性材料に対して磁界による力を作用させることができる。そのため、原料に含まれる磁性材料が重力により原料の特定の部位（たとえば鉛直下向きの方向における下端部など）に偏って配置する（沈殿する）ことを防止できる。このため、磁性材料が特定の部位に偏った磁性体が成形されることを防止できる。この結果、磁性体の着磁面において、比較的均一に磁性材料を配置する(分散配置させる）ことが可能になる。したがって、磁性体を着磁する場合に、着磁精度を向上させることができるとともに、磁性材料が偏っている場合に比べて磁性体の表面磁束密度を向上させることができる。 In this case, a magnetic field force can be applied to the magnetic material in the raw material. Therefore, the magnetic material contained in the raw material can be prevented from being arranged (sedimented) by being biased to a specific part of the raw material (for example, the lower end in the vertically downward direction) due to gravity. For this reason, it can prevent that the magnetic body which magnetic material biased to the specific site | part is shape | molded. As a result, the magnetic material can be arranged relatively uniformly (distributed arrangement) on the magnetized surface of the magnetic material. Therefore, when the magnetic material is magnetized, the magnetization accuracy can be improved, and the surface magnetic flux density of the magnetic material can be improved as compared with the case where the magnetic material is biased.
上記磁気エンコーダの製造方法では、処理工程において、磁性体を成形すると同時に磁性体を着磁することが好ましい。 In the manufacturing method of the magnetic encoder, it is preferable to magnetize the magnetic body at the same time as forming the magnetic body in the processing step.
この場合、磁性体を着磁する着磁工程と処理工程とを同時に行うことになるので、磁気エンコーダの製造効率を向上させることができる。 In this case, since the magnetizing step and the processing step for magnetizing the magnetic body are performed simultaneously, the manufacturing efficiency of the magnetic encoder can be improved.
この発明に従った回転センサ付軸受の製造方法は、上記磁気エンコーダの製造方法を用いる。この場合、上述のように磁気エンコーダの製造コストを低減できることから、結果的に回転センサ付軸受の製造コストを低減することができる。 The method for manufacturing a bearing with a rotation sensor according to the present invention uses the method for manufacturing the magnetic encoder. In this case, since the manufacturing cost of the magnetic encoder can be reduced as described above, the manufacturing cost of the bearing with the rotation sensor can be reduced as a result.
この発明に従った回転センサ付軸受は、上記回転センサ付軸受の製造方法を用いて製造されたものである。この場合、上述のように製造コストを低減できることから、低コストな回転センサ付軸受を実現できる。 The bearing with a rotation sensor according to the present invention is manufactured by using the method for manufacturing the bearing with a rotation sensor. In this case, since the manufacturing cost can be reduced as described above, a low-cost bearing with a rotation sensor can be realized.
このように、本発明による回転センサ付軸受では、磁性材料を熱硬化性樹脂によって結合した磁性体を備えた磁気エンコーダを用いるので、磁気エンコーダの芯金に直接磁性体を加硫接着する場合のように大型の金型を用いることなく製造することができる。したがって、そのような大型の金型を用いる場合より製造コストを低減することができる。 As described above, the bearing with a rotation sensor according to the present invention uses a magnetic encoder provided with a magnetic material in which a magnetic material is bonded by a thermosetting resin. Therefore, when the magnetic material is directly vulcanized and bonded to the core of the magnetic encoder. Thus, it can be manufactured without using a large mold. Therefore, the manufacturing cost can be reduced as compared with the case where such a large mold is used.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
図１は、本発明に従った軸受の断面模式図である。図２は、図１に示した軸受の部分平面模式図である。図１および図２を参照して、本発明に従った軸受１を説明する。なお、図１は、図２の線分Ｉ−Ｉにおける断面模式図となっている。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a bearing according to the present invention. FIG. 2 is a schematic partial plan view of the bearing shown in FIG. A
図１および図２を参照して、軸受１は、回転センサ付軸受であって、外輪２と内輪３と外輪２および内輪３の間に配置された複数の転動体４と、内輪３に接続された磁気エンコーダ１５と、外輪２に接続されたセンサケース７の内部に収容されているセンサ素子９とを備える。固定側軌道輪としての外輪２の内周面には、球状の転動体４と接触する部分に転動体４の外形に沿った溝が形成されている。転動体４は外輪２の内周側の円周方向に沿って２列に配列されている。回転側軌道輪としての内輪３は、内輪部分３ａ、３ｂにより構成されている。内輪３の外周面には、球状の転動体４と接触する部分に転動体４の外形に沿った溝が形成されている。また、図１に示すように、内輪３および外輪２の間には転動体４の位置を固定するために保持器５が配置されている。また、内輪３および外輪２の間においては、転動体４を挟むように軸受シール６が配置されている。
Referring to FIGS. 1 and 2, bearing 1 is a bearing with a rotation sensor, and is connected to
内輪３に接続された磁気エンコーダ１５は、内輪３の内周面に接触・固定される挿入部３６を含む芯金１４と、この芯金１４の外周側面上に固着された磁性体１３を含む。なお、芯金１４は、内輪３に沿った円環状の外形を有しており、磁性体１３は、芯金１４の外周に沿った円環状の外形を有している。磁性体１３は、その周方向にＮ極とＳ極とが交互に磁化された、いわゆる多極磁化された構成を有している。磁性体１３の厚みはたとえば０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下、より好ましくは０．７ｍｍ以上３ｍｍ以下である。
The
上述したセンサケース７は、外輪２にセンサケース固定ねじ８によって接続固定されている。具体的には、外輪２の端面部にねじ穴１８が形成されている。また、センサケース７にも、センサケース固定ねじ８を挿入するための貫通穴１９が形成されている。そして、この貫通穴１９をねじ穴１８と重なるようにセンサケース７を配置した状態で、センサケース固定ねじ８が貫通穴１９を介してねじ穴１８に捩じ込まれることにより、センサケース７が外輪２に固定されている。なお、センサケース７は、位置決めピン１６によって、磁性体１３との間の間隔が適切なセンシングギャップとなるように適宜位置決めされている。このように、センサケース固定ねじ８を用いることで、センサケース７は外輪２に対して着脱可能に固定されている。なお、上述したねじ穴１８は軸受１の回転軸（図示せず）とほぼ平行に形成されているが、ねじ穴１８を当該回転軸と交差するように（たとえば垂直に交わるように）形成してもよい。
The
センサケース７の内部には、上述した磁性体１３と対向する位置にセンサ素子９が配置されている。このセンサ素子９は、基板１０上に搭載されている。この基板１０は、センサケース７の内周面にモールド樹脂２０によって接続固定されている。なお、センサ素子９としては、内輪３の回転に伴って回転する磁性エンコーダの磁性体による磁気変化を検出できれば、任意のセンサを用いることができる。
Inside the
このセンサケース７の外周面には、センサ素子９が外部からの磁界の影響を受けて誤動作することを防止するため、磁性材料としての金属板１１が配置されている。この金属板１１はセンサケース７と予め一体成形されていることが好ましい。また、この金属板１１としては、たとえばプレス成形されたＳＵＳ４３０などを用いることができる。また、この金属板１１としては、任意の板材をプレス成形後、その表面に磁性材料の層を形成する表面処理を施したものを用いてもよい。また、このような表面処理を用いる場合には、磁性材料ではない材料からなる板材を成形した後、その表面に磁性材料からなる表面層をめっき処理などの表面処理により形成してもよい。
A
また、上述した基板１０は、たとえばフィルム状のフレキシブル基板や、エポキシ樹脂製の基板など、任意の材料から成る基板を用いることができる。また、この基板１０上には、センサ素子９からの出力信号を処理する電気回路が実装されている。
Moreover, the board |
また、基板１０の電気回路などに電源を供給するとともに、これらの電気回路から出力される信号をセンサケース７の外部に出力するためのケーブル１７が、基板１０にはんだ付けなどによって接続されている。そして、ケーブル１７は、図２に示すようにセンサケース７の内部より外部に導き出されている。ケーブル１７の図示しない端部には、たとえばコネクタなどの接続部材が取付けられている。
A
上記説明と一部重複する部分もあるが、上述した軸受１の特徴的な構成を要約すれば、回転センサ付軸受としての軸受１は、内輪３と、外輪２と、内輪３および外輪２との間に収容される複数の転動体４と、磁気エンコーダ１５と、センサ素子９とを備える。内輪または外輪のいずれか一方（図１および図２で示した軸受１では内輪３）が回転側軌道輪を構成し、他方が固定側軌道輪を構成する。磁気エンコーダ１５は、回転側軌道輪（内輪３）に接続される。センサ素子９は、磁気エンコーダ１５と対向するように固定側軌道輪（図１および図２に示した軸受では外輪２）に接続される。センサ素子９は磁気エンコーダ１５が内輪３の回転に伴って回転することに起因する磁気変化を検出する。磁気エンコーダ１５は、芯金１４と磁性体１３とを含む。芯金１４は回転側軌道輪（内輪３）に接続される。磁性体１３は芯金１４に固定される。また、磁性体１３は回転側軌道輪（内輪３）に沿った環状の外形を有するとともに着磁されている。磁性体１３は磁性材料を熱硬化性樹脂によって結合したものである。
Although there is a part that overlaps with the above description, to summarize the characteristic configuration of the
このように、磁気エンコーダ１５の磁性体１３として磁性材料を熱硬化性樹脂により結合したものを用いれば、当該磁性体１３を製造するために、磁性体１３を成形すると同時に芯金１４に固着させるといった加硫接着工程を実施する必要が無い。このため、加硫接着工程に必要な、芯金の大きさと対応するような金属性の金型や、加圧設備を用意する必要が無い。つまり、上述のように熱硬化性樹脂を結合剤として用いた磁性体１３を成形する場合には、後述するように、熱硬化性樹脂を硬化させる程度の、加硫接着工程より比較的低い温度での加熱工程を実施すればよい。したがって、本発明による軸受１の製造工程では、上述のような金型ではなく、後述するように樹脂などからなる成形用治具４１を用いることができる。したがって、低コストの磁気エンコーダ１５および軸受１を得ることができる。
Thus, if the
なお、上述した軸受１の構成は、特に磁気エンコーダ１５の外径Ｄ（図１参照）が５００ｍｍ以上である場合に、効果的である。
The configuration of the
図１および図２に示した軸受１では、外輪２に対して内輪３が回転すると、その内輪３とともに磁気エンコーダ１５が回転する。この磁気エンコーダ１５の回転に伴い、磁気エンコーダ１５の磁性体１３も外輪２に対して相対的に回転する。そして、外輪２に固定されたセンサケース７の内部のセンサ素子９が、当該磁性体１３の回転に伴って発生する磁気変化を検出することにより、内輪３の回転を検出する。このようにして、図１および図２に示した軸受１では、内輪３の回転を検出することができる。
In the
次に、図１および図２に示した軸受１の製造方法を図３〜図５を参照して説明する。図３は、図１および図２に示した軸受の製造方法を説明するためのフローチャートである。図４は、図３に示した部品準備工程に含まれる磁気エンコーダの製造方法を説明するためのフローチャートである。図５は、図４に示した加熱硬化工程を説明するための模式図である。
Next, a method for manufacturing the
図３に示すように、図１および図２に示した軸受１の製造工程では、まず部品準備工程（Ｓ１００）が実施される。この工程（Ｓ１００）においては、具体的には図１および図２に示した外輪２、内輪３、転動体４、センサケース７、磁気エンコーダ１５などを製造する工程が実施される。磁気エンコーダを製造する工程については、図４および図５を参照して後述する。
As shown in FIG. 3, in the manufacturing process of the
次に、図３に示すように、部品準備工程（Ｓ１００）において準備された部品を組立てることにより、軸受１を完成させる組立工程（Ｓ２００）が実施される。このようにして、図１および図２に示した軸受１を製造できる。なお、上述した部品準備工程（Ｓ１００）および組立工程（Ｓ２００）において、これから説明する磁気エンコーダの製造方法以外の部品の製造方法や軸受の組立方法としては、従来用いられている任意の方法を適用することができる。
Next, as shown in FIG. 3, an assembly step (S200) for completing the
次に、図１および図２に示した軸受において用いられる磁気エンコーダの製造方法を図４および図５を参照しながら説明する。 Next, a method for manufacturing the magnetic encoder used in the bearing shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIGS.
図４に示すように、磁気エンコーダの製造方法では、まず準備工程（Ｓ１１０）を実施する。この準備工程（Ｓ１１０）においては、まず図５に示すような磁気エンコーダを構成する芯金１４を準備する。また、当該芯金１４の外周面に磁性体となるべき磁性材料と熱硬化性樹脂とを含む原料を配置するため、図５に示すような成形用治具４１を芯金１４に設置する。この成形用治具４１は、芯金１４の外周を囲むような円環状の形状を有している。成形用治具４１は、シリコーンゴムにより形成されている。このシリコーンゴムのようなゴム弾性を有する材料により成形用治具４１を構成すれば、当該成形用治具４１を芯金１４の外周より若干小さなサイズとして予め形成しておくことで、芯金１４に成形用治具４１を装着したときに、成形用治具４１において応力が発生した状態を作ることができる。この結果成形用治具４１と芯金１４との接触部の密着性を向上させることができる。
As shown in FIG. 4, in the method for manufacturing a magnetic encoder, first, a preparation step (S110) is performed. In this preparation step (S110), first, a
この成形用治具４１と芯金１４の外周面との間には、図５に示すように上記原料４０を配置するための間隙が形成されている。なお、この間隙では、芯金１４の外周面から突出した鍔部３１が当該間隙の底壁を構成している。
A gap for arranging the
また、成形用治具４１の外周側には、上記原料中の磁性材料が沈殿することを防止するため、磁気発生部材としての永久磁石４２が配置される。この永久磁石４２は、成形用治具４１の外周全体にわたって配置されていてもよいが、永久磁石４２の発生させる磁界の強度が十分大きい場合には、成形用治具４１の外周方向において間欠的に永久磁石４２を配置してもよい。また、永久磁石４２は成形用治具４１に一体となるように、成形用治具４１に固定されていてもよい。あるいは、永久磁石４２は成形用治具４１に着脱可能に接続されていてもよい。
In addition, a
次に、注入工程（Ｓ１２０）を実施する。具体的には、上述した磁性体成形工程（Ｓ１１０）において準備した芯金１４と成形用治具４１との間の間隙に、図５に示すように、磁性材料と熱硬化性樹脂とを含む磁性体となるべき原料４０を注入する。
Next, an injection step (S120) is performed. Specifically, as shown in FIG. 5, a magnetic material and a thermosetting resin are included in the gap between the cored
なお、熱硬化性樹脂としては、たとえばウレタン樹脂やエポキシ樹脂などを用いることができる。また、磁性材料としては、たとえばフェライト、ネオジウム系磁性材料、コバルト系磁性材料などを用いることができる。また、上記混合体の組成においては、磁性材料の割合を７０質量％以上９５質量％以下、より好ましくは７５質量％以上９０質量％以下、とすることができる。 In addition, as a thermosetting resin, a urethane resin, an epoxy resin, etc. can be used, for example. As the magnetic material, for example, ferrite, neodymium magnetic material, cobalt magnetic material, or the like can be used. In the composition of the mixture, the proportion of the magnetic material can be 70% by mass or more and 95% by mass or less, more preferably 75% by mass or more and 90% by mass or less.
次に、加熱硬化工程（Ｓ１３０）を実施する。具体的には、図５に示すように原料４０が配置された芯金１４、成形用治具４１および永久磁石４２を、恒温槽などに入れて所定の温度に加熱、保持する。この結果、原料４０を構成する熱硬化性樹脂が硬化することにより、磁性体１３（図１参照）が成形されるとともに、磁性体１３が芯金１４の接着固定面２３(図５参照）に固着する。
Next, a heat curing step (S130) is performed. Specifically, as shown in FIG. 5, the
なお、上述した加熱硬化工程では、たとえば加熱温度を９０℃以上１１０℃以下、より好ましくは９５℃以上１０５℃以下として、保持時間を２時間以上４時間以下、より好ましくは２．５時間以上３．５時間以下とすることができる。 In the heat curing step described above, for example, the heating temperature is 90 ° C. or higher and 110 ° C. or lower, more preferably 95 ° C. or higher and 105 ° C. or lower, and the holding time is 2 hours or longer and 4 hours or shorter, more preferably 2.5 hours or longer and 3 hours or shorter. .5 hours or less.
また、上述のように恒温槽に芯金１４などを入れる代わりに、ホットプレートなどの加熱部材を用いて原料４０を加熱してもよい。
Moreover, you may heat the
次に、上述した熱硬化工程が終了した後、後処理工程（Ｓ１４０）が実施される。具体的には、恒温槽から成形用治具４１と永久磁石４２と共に芯金１４を取出す。そして、磁性体１３が固着した芯金１４から成形用治具４１および永久磁石４２を取外す。
Next, after the thermosetting process described above is completed, a post-processing process (S140) is performed. Specifically, the cored
次に、図４に示すように、着磁工程（Ｓ１５０）が実施される。具体的には、上述した仕上げ後処理工程（Ｓ１４０）が実施された後に、磁性体１３が固着した芯金１４を着磁装置内の割り出しテーブル（固定用架台）に固定し、磁性体１３の着磁工程を実施する。
Next, as shown in FIG. 4, a magnetizing step (S150) is performed. Specifically, after the finishing post-processing step (S140) described above is performed, the cored
なお、上述した着磁工程（Ｓ１５０）は、加熱硬化工程（Ｓ１３０）と同時に行ってもよい。たとえば、加熱硬化工程（Ｓ１３０）において、シリコーンゴムからなる成形用治具４１の外周面に、着磁コイルを巻いた着磁ヨークを配置しておき、原料の加熱を行うと同時に着磁ヨークにより磁性体１３の着磁を行ってもよい。
In addition, you may perform the magnetizing process (S150) mentioned above simultaneously with a heat-hardening process (S130). For example, in the heat curing step (S130), a magnetizing yoke having a magnetized coil is disposed on the outer peripheral surface of a
このようにして、磁気エンコーダ１５が形成される。なお、図１および図２に示した軸受１においては、磁気エンコーダ１５が軸受１の内輪３に接続されていたが、外輪２に磁気エンコーダ１５を接続し、内輪３にセンサケース７を接続するような構成としてもよい。
In this way, the
上記説明と一部重複する部分もあるが、上述した磁気エンコーダ１５および軸受１の製造方法の特徴的な構成を要約すれば、図４に示した磁気エンコーダの製造方法は、準備工程（Ｓ１１０）に含まれる磁気エンコーダを構成する芯金１４を準備する工程と、上記準備工程（Ｓ１１０）に含まれる芯金１４の表面と間隙を隔てて成形用治具４１を設置する工程と、芯金１４の表面（接着固定面２３）と成形用治具４１との間の間隙に、磁性体１３となるべき磁性材料と熱硬化性樹脂とを含む原料４０を配置する工程（注入工程（Ｓ１２０））と、処理工程（加熱硬化工程（Ｓ１３０））とを備える。処理工程（加熱硬化工程（Ｓ１３０））では、上記間隙に配置された原料４０を加熱することにより、熱硬化性樹脂を硬化させて磁性体１３（図１参照）を成形するとともに、磁性体１３を芯金１４の表面（接着固定面２３）に固着する。
Although there is a part which overlaps with the above description, if the characteristic structure of the manufacturing method of the
このように、磁気エンコーダ１５の磁性体１３として磁性材料を熱硬化性樹脂により結合したものを用いれば、上述のように熱硬化性樹脂を硬化させる程度の熱処理により磁性体１３を成形できる。つまり、当該磁性体１３を製造するために、磁性体１３を成形すると同時に芯金１４に固着させるといった加硫接着工程を実施する必要が無い。このため、加硫接着工程に必要な、芯金１４の大きさと対応するような金属性の金型や、加圧設備を用意する必要が無い。また、上述の加熱硬化工程（Ｓ１３０）では、熱硬化性樹脂を硬化させる程度の、加硫接着工程より比較的低い温度での加熱工程を実施すればよい。したがって、加硫接着工程において必要となるような金型ではなく、シリコーンゴムといった樹脂からなる成形用治具４１を用いることができる。したがって、磁気エンコーダ１５および軸受１の製造コストを低減できる。
As described above, if the
上記磁気エンコーダの製造方法において、上述のように成形用治具４１はシリコーンゴムからなる。この場合、成形用治具４１を熱硬化性樹脂と磁性材料とを含む原料４０が付着し難い材料により構成することになる。したがって、上記原料４０が成形用治具４１に付着し、成形された磁性体１３において形状不良が発生するといった問題の発生確率を低減出来る。なお、成形用治具４１の材料としては、原料４０が付着しにくいような材料であれば任意の材料を用いることができる。たとえば成形用治具４１の材料として、シリコーンゴム以外にフッ素ゴム、フッ素樹脂などを用いることもできる。あるいは、成形用治具４１として、任意の材料により基体となる部分を成形し、その基体表面にシリコーンゴムやフッ素ゴム、フッ素樹脂などを含む離型剤を配置（塗布）してもよい。
In the magnetic encoder manufacturing method, the
上記磁気エンコーダの製造方法において、加熱硬化工程（Ｓ１３０）では、原料４０に磁界を印加した状態で原料を加熱する。この場合、原料４０中の磁性材料に対して磁界による力を作用させることができる。そのため、原料４０に含まれる磁性材料が重力により原料４０の下部（原料４０において、図５の鍔部３１に近い下端部など）に沈殿することを防止できる。このため、磁性材料が特定の部位に偏った磁性体１３が成形されることを防止できる。この結果、磁性体１３の着磁面において、比較的均一に磁性材料を配置する(分散配置させる）ことが可能になる。したがって、磁性体１３の磁気的特性を均一化することができる。
In the magnetic encoder manufacturing method, in the heat curing step (S130), the raw material is heated with a magnetic field applied to the
上記磁気エンコーダの製造方法では、加熱硬化工程（Ｓ１３０）において、磁性体１３を成形すると同時に磁性体１３を着磁してもよい。この場合、磁性体１３を着磁する着磁工程（Ｓ１５０）と加熱硬化工程（Ｓ１３０）とを同時に行うことになるので、磁気エンコーダ１５の製造効率を向上させることができる。
In the method of manufacturing the magnetic encoder, the
この発明に従った回転センサ付軸受の製造方法は、図３および図４を参照して説明したように、上記磁気エンコーダの製造方法を用いる。この場合、上述のように磁気エンコーダ１５の製造コストを低減できることから、結果的に回転センサ付軸受としての軸受１の製造コストを低減することができる。
As described with reference to FIGS. 3 and 4, the method for manufacturing the bearing with a rotation sensor according to the present invention uses the method for manufacturing the magnetic encoder. In this case, since the manufacturing cost of the
図１および図２に示した回転センサ付軸受としての軸受１は、上記回転センサ付軸受の製造方法を用いて製造されたものである。この場合、上述のように製造コストを低減できることから、低コストな軸受１を実現できる。
A
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above-described embodiment but by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
この発明は、回転センサ付軸受および磁気エンコーダに適用できるが、とくに外径の大きな回転センサ付軸受および磁気エンコーダに適用することができる。 The present invention can be applied to a bearing with a rotation sensor and a magnetic encoder, but is particularly applicable to a bearing with a rotation sensor having a large outer diameter and a magnetic encoder.
１ 軸受、２ 外輪、３ 内輪、３ａ，３ｂ 内輪部分、４ 転動体、５ 保持器、６ 軸受シール、７ センサケース、９ センサ素子、１０ 基板、１１ 金属板、１２ 接着剤、１３ 磁性体、１４ 芯金、１５ 磁気エンコーダ、１６ 位置決めピン、１７ ケーブル、１８ ねじ穴、１９ 貫通穴、２０ モールド樹脂、２３ 接着固定面、３１ 鍔部、３６ 挿入部、４０ 原料、４１ 成形用治具、４２ 永久磁石。 1 bearing, 2 outer ring, 3 inner ring, 3a, 3b inner ring part, 4 rolling element, 5 cage, 6 bearing seal, 7 sensor case, 9 sensor element, 10 substrate, 11 metal plate, 12 adhesive, 13 magnetic body, 14 Core Bar, 15 Magnetic Encoder, 16 Positioning Pin, 17 Cable, 18 Screw Hole, 19 Through Hole, 20 Mold Resin, 23 Adhesive Fixing Surface, 31 Gutter, 36 Insertion Portion, 40 Raw Material, 41 Molding Jig, 42 permanent magnet.
Claims (7)
外輪と、
前記内輪および前記外輪との間に収容される複数の転動体とを備え、
前記内輪または前記外輪のいずれか一方が回転側軌道輪を構成し、他方が固定側軌道輪を構成し、さらに、
前記回転側軌道輪に接続された磁気エンコーダと、
前記磁気エンコーダと対向するように前記固定側軌道輪に接続され、前記磁気エンコーダが前記回転側軌道輪の回転に伴って回転することに起因する磁気変化を検出するセンサ素子とを備え、
前記磁気エンコーダは、
前記回転側軌道輪に接続される芯金と、
前記芯金に固定され、前記回転側軌道輪に沿った環状の外形を有するとともに着磁された、磁性材料を熱硬化性樹脂によって結合した磁性体とを含む、回転センサ付軸受。 Inner ring,
Outer ring,
A plurality of rolling elements housed between the inner ring and the outer ring,
Either the inner ring or the outer ring constitutes a rotating side race, the other constitutes a fixed side race,
A magnetic encoder connected to the rotating raceway;
A sensor element connected to the fixed-side raceway so as to face the magnetic encoder, and detecting a magnetic change caused by the magnetic encoder rotating with the rotation of the rotation-side raceway,
The magnetic encoder is
A cored bar connected to the rotating raceway;
A bearing with a rotation sensor, comprising: a magnetic body fixed to the cored bar, having an annular outer shape along the rotation-side raceway, and magnetized, wherein the magnetic material is bonded with a thermosetting resin.
前記芯金の表面と間隙を隔てて成形用治具を設置する工程と、
前記芯金の表面と前記成形用治具との間の前記間隙に、磁性体となるべき磁性材料と熱硬化性樹脂とを含む原料を配置する工程と、
前記間隙に配置された前記原料を加熱することにより、前記熱硬化性樹脂を硬化させて前記磁性体を成形するとともに、前記磁性体を前記芯金の表面に固着する処理工程とを備える、磁気エンコーダの製造方法。 A step of preparing a core bar constituting the magnetic encoder;
A step of installing a molding jig across the surface of the cored bar and a gap;
Placing a raw material containing a magnetic material to be a magnetic body and a thermosetting resin in the gap between the surface of the core metal and the molding jig;
Heating the raw material disposed in the gap to cure the thermosetting resin to form the magnetic body, and to fix the magnetic body to the surface of the core metal, Encoder manufacturing method.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006004357A JP2007187492A (en) | 2006-01-12 | 2006-01-12 | Bearing with rotation sensor, magnetic encoder, and method for manufacturing bearing with rotation sensor |
| US12/086,642 US7982455B2 (en) | 2006-01-12 | 2007-01-11 | Rolling bearing with rotational speed sensor |
| DE112007000136T DE112007000136T5 (en) | 2006-01-12 | 2007-01-11 | Rolling bearing with a rotational speed sensor |
| PCT/JP2007/050229 WO2007080917A1 (en) | 2006-01-12 | 2007-01-11 | Rotary bearing having rotation sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006004357A JP2007187492A (en) | 2006-01-12 | 2006-01-12 | Bearing with rotation sensor, magnetic encoder, and method for manufacturing bearing with rotation sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007187492A true JP2007187492A (en) | 2007-07-26 |
Family
ID=38342767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006004357A Withdrawn JP2007187492A (en) | 2006-01-12 | 2006-01-12 | Bearing with rotation sensor, magnetic encoder, and method for manufacturing bearing with rotation sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2007187492A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008046540A1 (en) * | 2008-09-10 | 2010-03-11 | Schaeffler Kg | Roller bearing arrangement for printing machine i.e. offset printing machine, has transmission ring that together with sensor provides constant measurement function at different axial positioning of hollow shaft relative to frame part |
-
2006
- 2006-01-12 JP JP2006004357A patent/JP2007187492A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008046540A1 (en) * | 2008-09-10 | 2010-03-11 | Schaeffler Kg | Roller bearing arrangement for printing machine i.e. offset printing machine, has transmission ring that together with sensor provides constant measurement function at different axial positioning of hollow shaft relative to frame part |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7982455B2 (en) | Rolling bearing with rotational speed sensor | |
| CN108233582B (en) | Stator unit, motor, and method for manufacturing stator unit | |
| JP2009002723A (en) | Rotation detection sensor | |
| US9752898B2 (en) | Magnetic encoder and manufacturing method thereof | |
| JP2007187492A (en) | Bearing with rotation sensor, magnetic encoder, and method for manufacturing bearing with rotation sensor | |
| JP2016010966A (en) | Annular insert molded article and manufacturing method thereof | |
| US20130328433A1 (en) | Bonded-magnet rotor, method of manufacturing thereof, and motor provided therewith | |
| JP2009042060A (en) | Magnet mold shaft material | |
| JP4694597B2 (en) | Manufacturing method of magnetic encoder | |
| JP4821123B2 (en) | Magnetic encoder and rolling bearing unit | |
| JP4457816B2 (en) | Rolling bearing unit and method for manufacturing the rolling bearing unit cage | |
| JP2011015571A (en) | Method of manufacturing rotor, motor, and electronic apparatus equipped with the motor | |
| JP5144960B2 (en) | Magnetizing method and magnetizing apparatus for encoder | |
| JP2007187496A (en) | Bearing with rotation sensor | |
| WO2007091344A1 (en) | Process for producing magnetic encoder | |
| JP2006047268A5 (en) | ||
| JP2013011484A (en) | Magnetic encoder and bearing for wheel | |
| JP2009271028A (en) | Method for manufacturing slinger equipped with encoder | |
| JP2009225607A (en) | Permanent magnet rotor and manufacturing method therefor | |
| JP2009075053A (en) | Rotation detection sensor | |
| CN204900560U (en) | Strip sensor's antifriction bearing , motor, vehicle and mechanical device | |
| JP5085982B2 (en) | Magnetizing method and magnetizing apparatus for encoder | |
| JP2008253082A (en) | Motor | |
| JP7458627B2 (en) | Manufacturing method of magnetic encoder | |
| JP2009097993A (en) | Magnetic encoder and manufacturing method thereof, and rolling bearing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20090407 |