專利名稱:磁性編碼器及具有該磁性編碼器的車輪用軸承的制作方法
技術領域:
本發明涉及用于相對旋轉的軸承部的旋轉檢測器等的磁性編碼器、以及具有其的車輪用軸承,比如,構成安裝于檢測汽車的防振制動系統的前后的車輪轉數的旋轉檢測器上的軸承密封件的組成部件的磁性編碼器和具有其的車輪用軸承。
背景技術:
近年,作為防止汽車的滑動用的防滑用旋轉檢測器,多數采用下述這樣的結構。即,一般,上述旋轉檢測器由帶齒的轉子和感受傳感器構成,通過對軸承進行密封的密封組件,按照分別離開的方式設置,構成一個單獨的旋轉檢測器。
在這樣的已有實施例中,嵌合于旋轉軸上的帶齒的轉子具有通過安裝于轉向節上的旋轉檢測傳感器而感受檢測的結構,所使用的軸承通過單獨地設置于側部的密封組件,防止水分或異物的侵入。
作為其它的實施例,為了削減旋轉檢測器的安裝空間,顯著地提高傳感性能,針對具有用于車輪旋轉檢測的旋轉檢測器的軸承密封件,提出下述的磁性編碼器50,象圖17A,圖17B所示的那樣,其包括多極橡膠磁體60,其中,在沿在這里所使用的甩油環61的徑向,對將混合有磁性粉的彈性(橡膠)部件呈圓周狀進行硬化成型粘接后,在這里交替地對磁極進行磁化(JP特許2816783號公報)。
另外,作為還一實施例,人們還提出有下述的類型,其中,通過芯鐵支承沿圓周方向交替地形成磁極的多極磁體,構成磁性編碼器,上述多極磁體采用對磁性粉和由非磁性金屬粉形成的粘接劑的混合粉進行燒結而形成的燒結體(JP特開2004-084925號公報)。
通過由該磁性粉和非磁性金屬粉混合而形成的燒結體構成的磁性編碼器與現有的橡膠磁體制的類型相比較,可提高磁性粉的比例,可增加單位體積的磁力,由此,可提高檢測靈敏度,減小厚度。另外,與僅僅對磁性粉進行燒結的類型相比較,因構成粘接劑的非磁性金屬粉的存在,難于開裂。其表面的硬度大于橡膠磁體,難于損傷,由此,耐久性、可靠性提高。
但是,在JP特開2004-084925號公報的上述多極磁體中,以壓緊等方式將上述燒結體固定于芯鐵或甩油環上,之后,在該燒結體上,通過對磁極進行磁化而形成磁極,但是,作為該多極磁體、JP特許2816783號公報的多極橡膠磁體60那樣的已有實施例的彈性部件、燒結體的磁化方法,采用一次磁化法和導引磁化法。另外,作為這些已有實施例的磁性體粉采用鐵氧體粉、釤系磁性粉與釹系磁性粉的混合粉。
象JP特許2816783號公報中公開的磁性編碼器那樣,在將橡膠磁體粘接于甩油環上的結構的類型中,如果打算加強磁通密度,則必須增加彈性部件的厚度,磁性編碼器周邊的空間具有限制,由此,具有設計困難的情況。另外,如果小石等的異物碰撞,則還具有彈性部件的表面損傷,磁特性變差(磁通密度的降低,間距誤差的增加),傳感功能降低的問題。
在象專利公報2所公開的磁性編碼器那樣,通過芯鐵支承的多極磁體為燒結體的類型中,可提高靈敏度、減小厚度,表面硬度較大,難于損傷。由于具有構成粘接劑的非磁性金屬粉,故也難于產生較大裂縫。但是,開裂防止性不充分,在將磁性編碼器以壓配合方式固定于比如,車輪用軸承的內圈上時,如果未注意處理,則具有在多極磁體中產生裂紋狀的損傷的情況。如果多極磁體產生裂紋狀的損傷,則具有生銹、間距精度降低、傳感性能降低的擔心。
接著,如果對磁化方法進行描述。在圖17A,圖17B所示的JP特許2816783號公報的磁性編碼器50中,在通過一次磁化的方式進行磁化,形成多極磁體60的場合,該方法在下述狀態下進行,該狀態指象圖11所示的那樣,硬化粘接于甩油環61上的多極磁體部件(彈性部件)60A與沿周向并排于環狀的磁化軛鐵42的表面而分散地形成的磁化面44重合。此時,通過使電流通過圍繞各磁化面44而卷繞的線圈,產生磁場。由此,對多極磁體部件60A進行磁化,形成圖17A那樣的多極磁體60。
在此場合,甩油環61呈具有圓筒狀部61a、從該圓筒狀部61a的一端沿徑向延伸的立板部61b的形狀,沿立板部61b中的與圓筒狀部61a的突出側相反一側的面,將多極磁體部件60A定位,由此,在上述一次磁化中,甩油環61的圓筒狀部61a不構成妨礙。但是,在這樣的結構的磁性編碼器50中,圓筒狀部61a的寬度與多極磁體60的寬度的總和構成整體的寬度,故具有寬度增加的問題。
為了解決問題,在比如,象由圖17(B)虛線所示的那樣,圓筒狀部61aa反向的場合,即,在沿立板部61b的圓筒狀部61aa的突出側面,將多極磁體60定位的場合,可按照多極磁體60的寬度,縮短磁性編碼器50的寬度。但是,在此場合,象圖18所示的那樣,在一次磁化中,甩油環61的圓筒狀部61aa構成妨礙,多極磁體部件60A未與磁化軛鐵42的磁化面44接觸,無法磁化。另外,如果打算通過將圓筒狀部61aa的位置通到磁化軛鐵42的內徑端之外,使多極磁體部件60A與磁化面44接觸,則多極磁體部件60A的一部分與磁化面44脫開。如果為了避免該情況,縮短多極磁體部件60A的長度,將多極磁體部件60A整體接納于磁化面44的內部,則具有在必要位置,無法獲得規定的磁特性的擔心。
為了克服這樣的課題,也可通過導引(index)磁化,對多極磁體部件60A進行磁化。在此場合,不會受到甩油環21的形狀的影響,可對多極磁體部件60A進行磁化。但是,在導引(index)磁化的場合,具有伴隨磁性體的種類,產生下述這樣的不利情況的擔心。
(1)在磁性體采用鐵氧體的場合,可進行磁化,但是,具有為了提高磁通密度,必須增加多極磁體60的厚度,伴隨設置部周邊的空間,難于設置的情況。
(2)在磁性體采用釤、釹等的稀土類金屬的場合,由于具有稀土類金屬的矯頑力較高的性質,故為了磁化,必須產生非常強的磁場,但是,不可能通過導引(index)磁化,產生必要量的磁場,無法實現磁化。
發明內容
本發明的第1目的在于提供磁性編碼器和具有它的車輪用軸承,在該磁性編碼器中,通過多極磁體采用燒結體的方式,厚度減小,靈敏度提高,表面難于損傷,同時,在作為燒結體的課題的壓配合式固定時等場合,未注意處理的情況下,仍避免裂紋的發生,防止生銹,通過保持間距精度,獲得較高精度的旋轉檢測。
本發明的第2目的在于提供容易實現多極磁體的磁化,可緊湊地構成的磁性編碼器和具有它的車輪用軸承組件。
本發明的磁性編碼器包括沿圓周方向交替地形成磁極的環狀的多極磁體、以及與支承該多極磁體的芯鐵,上述多極磁體為燒結體,該燒結體是對磁性粉和由非磁性金屬粉形成的粘接劑的混合粉進行加壓成型,對該粉壓體進行燒結而形成的,具有下述的特性組(A)~(C)中的至少1個特性(A)上述粉壓體的加壓成型的成型力在65t以上,上述粘接劑的顆粒為40μm以下;特性(B)上述粘接劑的粒徑為40μm以下,上述燒結體的密度在6.6g/cm3以上;特性(C)在上述多極磁體的表面的空隙x(mm)≥0.5的場合,上述空隙x和上述多極磁體的磁通密度y(mT)之間的關系滿足210e-1.5x<y<320e-1.5x。
按照本發明,由于多極磁體采用混合有非磁性金屬粉的粘接劑的燒結體,故與橡膠磁體等相比較,厚度減小,靈敏度提高,表面難于損傷。由于采用燒結體,將磁性編碼器以壓配合方式固定于車輪用軸承等上時的極限過盈量比橡膠磁體等嚴格。但是,如果多極磁體按照具有粉壓體的加壓成型的成型力在65t以上,粘接劑的粒徑在40μ以下的特性(A)的方式構成,則與現有的燒結體制的類型相比較,極限過盈量可增加,在通過壓配合等方式固定時,避免在多極磁體中產生裂縫、裂紋狀的損傷的情況,故容易處理。由此,防止伴隨裂紋狀的損傷而造成的銹的發生,另外,由于不發生裂紋狀損傷,保持間距精度,可進行高精度的、可靠性較高的旋轉檢測。
另外,如果上述多極磁體按照具有上述粘接劑的粒徑在40μm以下,上述燒結體的密度在6.6g/cm3以下的特性(B)的方式構成,則與具有上述特性(A)的方案相同,與橡膠磁體等相比較,厚度減小,靈敏度提高,表面難于損傷,與現有的燒結體制的類型相比較,極限過盈量可增加,在以壓配合方式固定時,避免多極磁體發生裂紋狀的損傷,由此,處理容易。這樣,防止伴隨裂縫造成的生銹的發生,另外,由于不產生裂紋狀的損傷,故保持間距精度,可進行高精度的、可靠性較高的旋轉檢測。
還有,如果上述多極磁體按照具有在與上述多極磁體的表面的空隙x(mm)滿足x≥0.5的場合,上述空隙x與上述多極磁體的磁通密度y(mT)之間的關系滿足下述式,即,210e-1.5x<y<320e-1.5x的上述特性(C)的方式構成,由于磁通密度y在210e-1.5x~320e-1.5x的范圍內,故與現有的燒結體制的類型相比較,極限過盈量可增加,在通過壓配合等方式固定時,避免在多極磁體中產生裂縫、裂紋狀的損傷的情況,與橡膠磁體等相比較,厚度減小,靈敏度提高,表面難于損傷。
在多極磁體采用上述混合粉的燒結體的磁性編碼器中,最好,磁通密度較高,但是,在磁通密度y(mT)超過350e-1.5x的場合,由于磁性粉的比例較多,粘接劑不足,故磁性編碼器具有在與軸承等的安裝對象壓配合時,發生開裂的可能性。如果磁通密度y(mT)不到210e-1.5x,則無法獲得作為燒結體的優點的高磁通密度,與橡膠磁體等同。
另外,上述多極磁體也可按照具有上述特性(A)和(B)的方式構成。即,上述多極磁體按照下述方式構成,該方式為在粉壓體的加壓成型的成型力在65t以上,粘接劑的粒徑為40μm以下的場合,燒結體的密度在6.6g/cm3以上。
由此,可進一步增加極限過盈量,以壓配合方式固定時,可更進一步確實地避免多極磁體發生裂紋狀的損傷的情況,這樣,處理容易。
此外,上述多極磁體也可按照具有上述特性(A)和(C)的方式或上述特性(B)和(C)的方式構成。即,上述多極磁體也可按照下述方式構成,該方式為確定空隙x(mm)和磁通密度y(mT)之間的關系的特性(C)適合于確定成型力和粘接劑的粒徑的范圍的特性(A)或確定粘接劑的粒徑與燒結體的密度的范圍的特性(B)。
在本發明中,在上述多極磁體按照具有上述特性(A)或(B)的方式構成的場合,最好,上述粘接劑的粒徑在40μm以下,特別是最好在20μm以下。
在粘接劑的粒徑象這樣較小的場合,將磁性粉的顆粒之間連接的粘接劑的功能優良,可進一步增加極限過盈量。由此,可在以壓配合方式固定時,更加確實地避免多極磁體產生裂紋狀的損傷,這樣,容易處理。
另外,在本發明中,最好,磁性粉和粘接劑的配合比為磁性粉∶粘接劑=55∶45~80∶20。
如果粘接劑的配合比大于該范圍,由于磁性體變少,故難以充分地獲得磁力,難于提高靈敏度。如果粘接劑的配合比小于該范圍,則將磁性粉的顆粒之間連接的粘接劑的功能無法充分地獲得,壓配合作業時的裂縫防止效果不充分。
如果磁性粉和粘接劑的配合比在上述55∶45~80∶20的范圍內,則在磁性編碼器的多極磁體與和其對置設置的磁性傳感器之間的空隙相同的場合,與現有的橡膠磁體制的實施例相比較,磁通密度增加,用于獲得相同的磁通密度的空隙大于現有的橡膠磁體制的實施例。由此,與現有的橡膠磁體制的實施例相比較,可增加按照與磁性編碼器相組合的方式使用的磁性傳感器的極限檢測值,可盡可能地降低磁性傳感器的成本。另外,由于增加磁性編碼器與磁性傳感器之間的空隙,故旋轉檢測器周邊的設計的自由度也增加。與現有的燒結磁體制的磁性編碼器相比較,壓配合時的多極磁體的裂縫也難于發生。
從提高這樣的磁通密度等與防止壓配合時的裂縫狀的損傷的發生之間的平衡性來說,磁性粉和粘接劑的優選配合比為磁性粉∶粘接劑=70∶30。
另外,在上述多極磁體按照上述特性(C)的方式構成的場合,最好,上述空隙x與多極磁體的磁通密度y(mT)之間的關系在滿足250e-1.5x<y<320e-1.5x的范圍內。
如果磁通密度為250e-1.5x,則更進一步地減小厚度、提高靈敏度。
在本發明中,也可在磁性編碼器的表面的整體,設置防腐蝕表面膜。對于該防腐蝕表面膜,其也可通過陽離子涂敷方式形成,該防腐蝕表面膜的涂敷厚度在15~35μm的范圍內。
在設置陽離子涂敷的防腐蝕表面膜的場合,即使在為鹽泥水覆蓋的情況下,仍可避免磁性編碼器發生腐蝕的情況,可防止腐蝕造成的磁特性變差的情況。對于陽離子涂敷,如果考慮防銹性能,則不建議使膜厚在15μm以下。另外,如果設置陽離子涂敷的防腐蝕表面膜,由于與燒結體相比較,表面膜容易產生彈性變形,故極限過盈量可增加,可評估相對設計過盈量的較大的安全率。由于這些原因,最好膜厚較大,但是,由于陽離子涂敷為電極沉積噴涂中的一種,故難于形成超過35μm的膜厚。于是,更優選的防腐蝕表面膜的涂敷膜厚度在30~35μm的范圍內。
本發明的磁性編碼器的制造方法為制造包括沿圓周方向交替地形成磁極的環狀的多極磁體、以及支承該多極磁體的芯鐵的磁性編碼器的方法,其特征在于制造上述多極磁體的過程法包括下述過程對磁性粉和由非磁性金屬粉形成的粘接劑的混合粉進行加壓成型,獲得粉壓體的過程;對該粉壓體進行燒結的過程;對已獲得的燒結體進行磁化的過程,上述粉壓體的加壓成型的成型力在65t以上,上述粘接劑的粒徑為40μm以下。
如果采用該方法,極限過盈量大于采用現有的燒結磁體的實施例,在以壓配合方式固定時,可避免多極磁體產生裂紋狀的損傷的情況,這樣容易處理。
本發明的磁性編碼器也可設置于車輪用軸承上。
車輪用軸承曝露于路面的灰塵、石跳、鹽泥水、溫度變化等的嚴酷的環境下。另外,設置有旋轉檢測器的富??臻g小,另一方面,為了實現舒適的、安全的車輛行駛,要求精度良好的旋轉檢測。由此,通過采用本發明的磁性編碼器,厚度減小,靈敏度提高,表面難于損傷,同時可避免作為燒結體的課題的壓配合式固定時的裂紋的發生,有效地發揮防止銹的發生,通過間距精度保持而獲得高精度的旋轉檢測的優點。
上述車輪用軸承也可為下述類型,其包括在內周面形成多排滾動面的外方部件;形成與該外方部件的滾動面對置的滾動面的內方部件;介于該兩對置滾動面之間的多排的滾動體,該車輪用軸承以可旋轉的方式將車輪支承于車體上,設置密封組件,該密封組件將上述外方部件和內方部件之間的環狀空間密封,該密封組件由第1密封板和第2密封板構成,該第1密封板嵌合于上述外方部件或內方部件中的旋轉側部件,其截面呈L形,該第2密封板與該第1密封板相對,嵌合于上述外方部件或內方部件中的固定側部件上,其截面呈L形,與上述第1密封板滑動接觸的具有唇緣的彈性部件安裝于上述第2密封板上,上述第1密封板形成磁性編碼器的芯鐵,與該立板部重合,設置上述多極磁體。
在該車輪用軸承的場合,彈性部件的多個唇緣在截面呈L形的第1密封板上滑動,由此,獲得優良的防水、防銹性。由于在該第1密封板中,兼用磁性編碼器的芯鐵,采用本發明的磁性編碼器,故通過芯鐵和密封板的兼用,實現部件數量的減少、空間的節省、本發明的磁性編碼器的整體緊湊,伴隨該情況,可緊湊地設置旋轉檢測器。另外,由于可保持磁性編碼器的多極磁體的間距精度,可避免因裂紋狀的損傷造成的銹的發生、磁特性變差的情況,故可提高檢測車輪的旋轉的旋轉檢測器的檢測精度。
在本發明的磁性編碼器中,也可這樣形成,即,上述芯鐵呈具有圓筒狀部和從該圓筒狀部的一端沿徑向延伸的立板部的形狀,上述多極磁體沿上述芯鐵的立板部的圓筒狀部的突出側的面而定位。
如果采用該方案,多極磁體的寬度部分重合于芯鐵圓筒狀部的寬度范圍內,整體的寬度可變小,可緊湊地制作磁性編碼器。
在本發明中,上述多極磁體的全周也可通過在沒有上述芯鐵的單體的狀態下進行磁化而進行磁化。在該方案的場合,由于可在不受到芯鐵的形狀的影響的情況下,通過一次磁化的方式形成多極磁體,故可容易地制作磁性編碼器。
另外,在本發明中,上述多極磁體也可通過同時地對全周磁化的一次磁化的方式而磁化。在該方案的場合,由于不采用引導(index)磁化方式形成,故即使為包含鐵氧體、釤系、釹系等的任意類型的磁性體的多極磁體部件的情況下,仍可實現磁化,磁性編碼器的設計的自由度較高。
此外,也可在車輪用軸承組件中設置下述的磁性編碼器,在該磁性編碼器中,上述多極磁體沿上述芯鐵的立板部的圓筒狀部的突出側的面定位,整體的寬度縮短。
還有,在該方案的車輪用軸承組件中,由于磁性編碼器為寬度較小的緊湊性的結構,故為了安裝磁性編碼器,無需增加軸承的軸向長度。
再有,本發明涉及一種車輪用軸承組件,其包括在內周面形成多排滾動面的外方部件;形成與該外方部件的滾動面對置的滾動面的內方部件;介于該內外部件的各排滾動面之間的多排的滾動體,該車輪用軸承以可旋轉的方式將車輪支承于車體上,在上述內方部件的內側的端部的外周,安裝有磁性編碼器,在該磁性編碼器中,按照上述多極磁體沿上述芯鐵的立板部的圓筒狀部的突出側的面定位,整體的寬度縮短。在此場合,上述磁性編碼器按照朝向內側的方式嵌合于上述芯鐵的圓筒狀部。
如果采用該方案,由于在磁性編碼器中,寬度變小,同時嵌合于內方部件的外周的圓筒狀部的寬度不變小,故可確保足夠的安裝強度。由此,可確保磁性編碼器的嵌合寬度,同時,可以較小程度設置內方部件的軸向尺寸,還可謀求車輪用軸承組件的重量減輕。
另外,磁性編碼器按照多極磁體朝向內側的方式,固定于內方部件上,由此,不增加內外部件之間的端部環狀空間的內側的軸向長度,可將多極磁體靠近上述端部環狀空間的中間處而設置,這樣,與該多極磁體面對的磁性傳感器可按照進入上述端部環狀空間內部的方式設置,可緊湊地構成旋轉檢測器。
根據參照附圖的以下的優選實施例的說明,會清楚地理解本發明。但是,實施例和附圖為單純的圖示和說明,它們不是為了確定本發明的范圍而使用的。本發明的范圍由所附的權利要求確定。在附圖中,多個附圖的同一部件標號表示同一部分。
圖1為表示本發明的第1實施例的磁性編碼器的部分立體圖;
圖2為表示從正面表示該磁性編碼器的磁極的說明書;圖3為形成該磁性編碼器的多極磁體的燒結體的制造過程的流程圖;圖4為將該磁性編碼器與已有實施例相比較,求出空隙與磁通密度的關系的數據的曲線圖;圖5為本發明的第2實施例的磁性編碼器的部分立體圖;圖6為表示具有第1實施例的磁性編碼器的密封組件的剖視圖;圖7為具有上述密封組件的車輪用軸承的剖視圖;圖8為具有本發明的第3實施例的磁性編碼器的車輪用軸承組件的剖視圖;圖9為該車輪用軸承組件的部分放大剖視圖;圖10為磁性編碼器的部分剖開的立體圖;圖11為該磁性編碼器的剖視圖;圖12為表示用于上述磁性編碼器中的多極磁體的一次磁化的磁化軛鐵的外觀結構的俯視圖;圖13為該磁化軛鐵的部分放大俯視圖;圖14為對多極磁體部件單體進行一次磁化的處理實施例的說明圖;圖15為對支承于芯鐵上的多極磁體部件進行一次磁化的處理
具體實施例方式
結合圖1~圖4,對本發明的第1實施例進行描述。象圖1所示的那樣,該磁性編碼器10包括金屬制的環狀的芯鐵11、在該芯鐵11的表面上沿周向設置的多極磁體14。該多極磁體14為沿周向按照多極受到磁化,交替地形成磁極N,S的部件,其由按照多極磁化的磁盤構成。磁極N,S按照針對間距圓直徑PCD(圖2),形成規定的間距p的方式形成。多極磁體14為對磁性粉和由非磁性金屬粉形成的粘接劑的混合粉進行加壓成型,對該粉壓體進行燒結而形成的燒結體,通過上述芯鐵11的壓緊,將該多極磁體14固定于芯鐵11上。該磁性編碼器10安裝于旋轉部件(圖中未示出)上,其通過使磁性傳感器面(圖中未示出)對多極磁體14,用于旋轉檢測,通過磁性編碼器10和磁性傳感器,構成旋轉檢測裝置。
混入到多極磁體14中的磁性粉也可為鋇系和鍶系等的各向同性或各向異性鐵氧體粉。這些鐵氧體粉既可為顆粒狀粉末,也可為由濕式各向異性鐵氧體芯體形成的粉碎粉末。在由濕式各向異性鐵氧體芯體形成的粉碎粉末構成磁性粉的場合,其與作為非磁性金屬粉的粘接劑的混合粉必須為在磁場中形成的各向異性的坯體。
上述磁性粉也可為稀土類磁性材料。比如,也可為作為稀土類磁性材料的釤鐵(SmFeN)系磁性粉、釹鐵(NdFeB)系磁性粉的相應單獨磁性粉。另外,磁性粉還可為錳鋁(MnAl)氣霧粉。
上述磁性粉也可由釤鐵(SmFeN)系磁性粉、釹鐵(NdFeB)系磁性粉、錳鋁(MnAl)氣霧粉中的任何2種以上的粉混合形成。比如,上述磁性粉為由釤鐵(SmFeN)系磁性粉與釹鐵(NdFeB)系磁性粉混合而形成的粉、由錳鋁氣霧粉與釤鐵系磁性粉混合形成的粉、以及由釤鐵系磁性粉和釹鐵系磁性粉與錳鋁氣霧粉混合而形成的粉中的任意粉。比如,在僅僅為鐵氧體粉,磁力不夠的場合,也可按照必要量,在鐵氧體粉中混合作為稀土類磁性材料的釤鐵(SmFeN)系磁性粉、釹鐵(NdFeB)系磁性粉,謀求磁力提高,同時低價格地制作。
作為形成多極磁體14的粘接劑的非磁性金屬粉可采用錫、銅、鋁、鎳、鋅、鎢、錳等的粉末,或非磁性的不銹鋼系金屬粉中的任意的單獨(1種)的粉末,或者2種以上所形成的混合粉末,或者2種以上所形成的合金粉末。
形成芯鐵11的材質的金屬最好為形成磁性體,特別是強磁性體的金屬,比如,采用作為磁性體,同時具有防銹性的鋼板。作為這樣的鋼板,可采用鐵氧體系的不銹鋼板(JIS規格的SUS430系等)、經防銹處理的軋制鋼板等。
芯鐵11的形狀可為各種的圓環狀的形狀,但是,最好為可固定多極磁體14的形狀。特別是,最好為實現壓緊固定、嵌合固定等的機械式固定的形狀。在壓緊固定的場合,芯鐵11比如,象圖11所示的那樣,呈截面基本為倒Z字形的圓環狀,其由形成嵌合側的內徑側的圓筒部11a、從一端向外徑側延伸的立板部11b、外徑緣的另一圓筒部11c構成。另外,芯鐵11還可為截面呈L字形的類型,在此場合,在圖1中的芯鐵11中,呈省略了另一圓筒部11c的形狀。在芯鐵11的截面呈L字形的場合,比如,通過將爪部等設置于立板部11b等上,進行壓緊固定。
在圖1的芯鐵11中,圓筒部11a、立板部11和另一圓筒部11c采用鋼板等的金屬板,成一體地通過沖壓而成形。立板部11b呈平坦狀,按照與該平坦的立板部11b的表面重合的方式,組裝多極磁體14的未磁化的燒結體,壓緊外周緣的另一圓筒部11c,由此,在與芯鐵11的立板部11b重合的狀態,固定多極磁體14。上述另一圓筒部11c的截面中的前端側部分或基本整體形成壓緊部。另外,該壓緊部在芯鐵11的圓周方向的全周范圍內延伸,于是,呈圓環狀。
上述多極磁體14的制造象圖3所示的那樣,包括對磁性粉和由非磁性金屬粉形成的粘接劑的混合粉加壓成型,獲得粉壓體的過程,以及對該粉壓體進行燒結的過程,以及對已獲得的燒結體進行磁化的過程。
下面對加壓成型的條件進行描述。在本實施例中,在通過混合粉,進行粉壓體的加壓成型的過程中,其成型力在65噸,而代替現有的40噸。另外,粘接劑的粒徑在本實施例中,在40μm以下,而代替現有的40μm。在此場合,最好,燒結體的密度在6.6g/cm3以上。另外,特別是最好,粘接劑的粒徑在20μm以下。將獲得上述粉壓體的過程中的數據與已有實施例進行比較而獲得的結果列于以下的表1中。
表1
在上述表1中,極限過盈量表示將磁性編碼器10與車輪用軸承壓配合時,在多極磁體14中不產生裂縫的過盈量的極限值。根據表1,在成型力為40噸,粘接劑的粒徑為40μm的已有實施例的磁性編碼器中,形成多極磁體的燒結體的密度為6.50g/cm3,極限過盈量小,但是,在本實施例中,通過增加成型力,使粘接劑的粒徑為20μm,則可使其極限過盈量大于已有實施例的場合,由此,在將磁性編碼器10以壓配合方式固定于車輪用軸承等上時,可避免在多極磁體14中產生裂縫,可保持間距精度。另外,由于還可防止因多極磁體14的裂縫造成的銹的發生,磁性變差的情況,故可防止磁性編碼器10的傳感性能降低的情況。
此外,也可在獲得上述的粉壓體的過程中,使粘接劑的粒徑為40μm以下,燒結體的密度在6.6g/cm3以上。特別是最好,粘接劑的粒徑在20μm以下。同樣在該場合,可使其極限過盈量大于已有實施例的場合,可防止傳感性能降低的情況。
現在考察上述混合粉的磁性粉與粘接劑的體積配合比。粘接劑最大配合比的實施例采用其磁性基本與橡膠磁體相同的配合比的實施例(實施例1)。
在該粘接劑最大配合比的實施例中,磁性粉∶粘接劑=55∶45。與此相對,在實施例2中,磁性粉∶粘接劑=70∶30。在實施例3中,磁性粉∶粘接劑=80∶20。
對于上述各配合實施例的磁性編碼器,在圖4中給出求出空隙與磁通密度之間的關系的數據。在該圖中,通過記號■所劃的曲線圖為本實施例的實施例1的配合比(磁性粉∶粘接劑=55∶45)的曲線圖,通過記號▲所劃的曲線圖為本實施例的實施例2的配合比(磁性粉∶粘接劑=70∶30)的曲線圖。通過記號●所劃的曲線圖為本實施例的實施例3的配合比(磁性粉∶粘接劑=80∶20)的曲線圖。通過記號◆所劃的曲線圖為橡膠編碼器的曲線圖。
根據該圖而知道,對于同一空隙,在實施例2的配合比的磁性編碼器10中,與粘接劑最大配合實施例(實施例1)相比較,磁通密度增加約25%,在實施例3的配合比的磁性編碼器10中,與橡膠磁體相同實施例(粘接劑最大配合實施例)相比較,磁通密度增加約35%。另外知道,該磁通密度的增加量與磁性粉的配合量的增加量基本相同。此外知道,對于用于獲得同一磁通密度的空隙,實施例2的場合的值大于粘接劑最大配合實施例的場合,另外,實施例3的場合大于實施例2的場合。
由此,在實施例2,3的磁性編碼器10中,與橡膠磁體同等實施例(實施例1)相比較,可使與其相組合而使用的磁性傳感器的極限檢測值增加。即,比如,在打算將可檢測10mT以上的磁通密度的磁性傳感器與橡膠磁體同等實施例的磁性編碼器組合而使用的場合,如果磁性編碼器采用該實施例2或實施例3的磁性編碼器10,則與其相組合而使用的磁性傳感器可檢測15mT以上的磁通密度,由此,可降低磁性傳感器的成本。另外,由于可增加磁性編碼器10和磁性傳感器之間的空隙,故旋轉檢測裝置周邊的設計的自由度也增加。
如果根據圖4所示的試驗結果而考察,則在空隙x在0.5mm以上的場合,空隙x與磁通密度y(mT)之間的關系可近似地由下述的公式表示。
橡膠編碼器 y=210e-1.5x燒結體編碼器(實施例1…橡膠編碼器同等品)y=250e-1.5x燒結體編碼器(實施例2…磁性特性提高品A) y=320e-1.5x燒結體編碼器(實施例3…磁性特性提高品B) y=350e-1.5x在上述實施例3中,磁通密度增加,但是,如果由此,能增加磁通密度,由于磁性粉的比例增加,粘接劑不足,故在作為磁性編碼器10,與軸承等的安裝對象壓配合時,具有由燒結體形成的多極磁體14產生裂縫的可能性。磁通密度y(mT)小于210e-1.5x,則無法獲得作為燒結體的優點的較高的磁通密度,與橡膠編碼器等同。
如果空隙x與磁通密度y之間的關系在210e-1.5x<y<320e-1.5x的范圍內(相當于橡膠編碼器和實施例2的范圍),則與現有的燒結體制的場合相比較,極限過盈量可增加,在通過壓配合等方式固定時,避免在多極磁體上產生裂縫,裂紋狀的損傷,并且與橡膠磁體等相比較,厚度減小,靈敏度提高,表面難于損傷。如果在210e-1.5x<y<320e-1.5x的范圍內(實施例1和實施例2的范圍),則可進一步減小厚度,進一步提高靈敏度。
圖5表示本發明的第2實施例。該實施例的磁性編碼器10針對圖1~圖4所示的第1實施例,在磁性編碼器的表面的整體上設置陽離子涂敷的防腐蝕表面膜22,該防腐蝕表面膜22的涂敷膜厚度在15~35μm的范圍內。即,作為防腐蝕用的表面處理,在多極磁體14以壓緊方式固定于芯鐵11上的燒結體芯鐵一體件21的表面上,通過電沉積技術,設置防腐蝕表面膜22,構成磁性編碼器10。在此場合的防腐蝕表面膜22的電沉積涂敷中,電流流過浸漬于水溶性涂料中的燒結體芯鐵一體件21,通過電泳,以電化學方式在燒結體芯鐵一體件21的表面上設置防腐蝕表面膜22。最好,防腐蝕表面膜22的涂敷膜厚度在30~35μm的范圍內。另外,在涂敷膜厚度在小于15μm的場合,防銹性能降低,如果涂敷膜厚度超過35μm,則不可能進行電沉積。陽離子涂敷的涂敷膜厚度的公差±5μm。
在下述的表2中,給出將本實施例的磁性編碼器10以壓配合方式固定于車輪用軸承等中時的防腐蝕表面膜22的裂縫發生頻率的數據(發生裂縫的數量/總試驗數量)。
表2
根據表2的試驗結果而知道,防腐蝕表面膜22的涂敷厚度為20μm,過盈量為150μm,在防腐蝕表面膜22中,發生裂縫。另外知道,即使在涂敷厚度為35μm,過盈量為170μm的情況下,在防腐蝕表面膜22中,仍不發生裂縫。
象這樣,在本實施例中,由于在磁性編碼器10的表面的整體上,設置陽離子涂敷的防腐蝕表面膜22,故即使在覆蓋鹽性泥水的情況下,仍可避免磁性編碼器10發生腐蝕,可防止該腐蝕造成的磁性變差的情況。另外,由于防腐蝕表面膜22的涂膜厚度在15~35μm的范圍內,故將磁性編碼器10以壓配合方式固定于車輪用軸承等上時的極限過盈量(在防腐蝕表面膜22中未發生裂縫的過盈量的極限)增加,可評估相對設計過盈量的較大安全率。
另外,在上述實施例中,芯鐵11為L字形,甚至Z字形,多極磁體14固定于立板部11b上,但是,本發明也可用于在芯鐵11的外周面上設置多極磁體,構成放射型的旋轉檢測器的場合。
接著,結合圖6、圖7,對具有圖1~圖4所示的第1實施例的磁性編碼器10的車輪用軸承的一個實施例,以及其密封組件5的實施例進行描述。象圖7所示的那樣,該車輪用軸承包括內方部件1和外方部件2、以及接納于該內外方部件1,2之間的多個滾動體3、將內外方部件1,2之間的端部環狀空間密封的密封組件5,13。一端的密封組件5為帶有磁性編碼器10的組件。內方部件1和外方部件2具有滾動體3的滾動面1a,2a,各滾動面1a,2a呈槽狀。該內方部件1和外方部件2分別為通過滾動體3,相互可旋轉的內周側的部件和外周側的部件,其即使為軸承內圈和軸承外圈的單獨件的情況下,也可為該軸承內圈和軸承外圈與其它的部件組合而形成的組合部件。另外,內方部件1也可為軸。滾動體3由滾珠或圓錐形成,在本實施例中采用滾珠。
該車輪用軸承為多排的滾動軸承,具體來說為多排向心推力球軸承,該內方部件1為輪轂6和與其軸部外周嵌合的內圈7,各滾動體排的滾動面1a,1a分別形成于輪轂6和內圈7的各外周上。
在輪轂6上連接有圖中未示出的等速萬向節的一端(比如,外圈),車輪(圖中未示出)通過螺栓8安裝于該輪轂6的法蘭部6a上。等速萬向節的另一端(比如,內圈)與驅動軸連接。外方部件2通過其外周的法蘭部2b,安裝于由懸架裝置的轉向節等形成的外殼(圖中未示出)上。滾動體3針對每排,由護圈4保持。
圖6以放大方式表示帶磁性編碼器的密封組件5。在該密封組件5中,磁性編碼器10或其芯鐵11構成甩油環,安裝于內方部件1和外方部件2中的旋轉側的部件上。在本實施例中,由于旋轉側的部件為內方部件1,故磁性編碼器10安裝于內方部件1上。圖6表示磁性編碼器10構成軸承的密封組件5的組成部件的應用實施例,該磁性編碼器10安裝于內方部件1的內圈7上。該密封組件5由磁性編碼器10和固定側的密封部件9構成。
即,具體來說,密封組件5包括分別安裝于內方部件1和外方部件2上的第1和第2金屬制的環狀密封板(11),12。第1密封板(11)為上述磁性編碼器10中的芯鐵11,在下面對該芯鐵11進行描述。磁性編碼器10為結合圖1~圖4而描述的第1實施例,省略對其重復的描述。按照與該磁性編碼器10的多極磁鐵14面對的方式,設置磁性傳感器15,由此,構成車輪旋轉速度的檢測用的旋轉檢測器。
第2密封板12為構成上述密封部件9的部件,其成一體地具有與作為第1密封板的芯鐵11的立板部11b滑動接觸的側唇緣16a和與圓筒部11a滑動接觸的徑向唇緣16b,16c。這些唇緣16a~16c作為通過硬化處理而粘接于第2密封板12上的彈性部件16的一部分而設置。這些唇緣16a~16c的數量可以是任意的,但是,在該圖6的實施例中,設置1個側唇緣16a、以及位于軸向的內外的2個徑向唇緣16c,16b。第2密封板12將彈性部件16保持于其與作為固定側部件的外方部件2的嵌合部上。即,彈性部件16具有覆蓋從第2密封板12的圓筒部12a的內徑面,到前端部外徑的范圍的前端覆蓋部16d,該前端覆蓋部16d介于第2密封板12和外方部件2的嵌合部之間。第2密封板12的圓筒部12a與第1密封板的芯鐵11的另一圓筒部11c以稍稍的方向間隙而對置,在該間隙處,構成迷宮式密封件17。
如果采用該結構的車輪用軸承,則與車輪一起旋轉的內方部件1的旋轉通過安裝于內方部件1上的磁性編碼器10,借助磁性傳感器15檢測,對車輪旋轉速度進行檢測。
由于磁性編碼器10構成密封組件5的組成部件,故可在不增加部件數量的情況下,檢測車輪的旋轉。車輪用軸承一般還處于路面的環境下的狀態,故磁性編碼器10由鹽性泥水覆蓋,但是,由于該磁性編碼器10的多極磁體14由燒結體形成,故因與橡膠編碼器相比較,表面硬度較高,故因與異物的碰撞,多極磁體14損傷的擔心性小。另外,構成多極磁體14的燒結體在上述的條件下成形,故在將磁性編碼器10以壓配合的方式固定于內方部件1上時,不在多極磁鐵14中產生裂縫,這樣處理容易。其結果是,可保持多極磁體14的間距精度,可避免因產生裂縫造成的銹,磁特性變差的情況,這樣,可提高旋轉檢測器的檢測精度。
對于內外的部件1,2之間的密封,通過設置于第2密封板12上的各密封唇緣16a~16c的滑動接觸、以及迷宮式密封件17獲得,該迷宮式密封件17通過在第2密封板12的圓筒部12a上,作為第1密封件的芯鐵11的另一圓筒部11c以稍稍的徑向間隙對置的方式構成。
另外,在磁性編碼器10為軸承的密封組件5的組成部件的場合等情況下,也可與上述實施例相反,將多極磁體14相對軸承而向內的方式設置。即,也可將多極磁體14設置于芯體11的軸承內側的面上。在此場合,最好,芯鐵11為非磁性體制作。
此外,在外方部件為形成旋轉側部件的車輪用軸承中,磁性編碼器安裝于外方部件上。
結合圖8~圖16,對本發明的磁性編碼器10的第3實施例進行描述。圖8為表示該第3實施例的具有磁性編碼器30的車輪用軸承組件的一個實施例的剖視圖。另外,在本說明書中,在安裝于車輪上的狀態,形成靠近車輛的車寬度方向外側的一側稱為外側,靠近車輛的中間的一側稱為內側。在圖8中,左側稱為外側,右側稱為內側。
該車輪用軸承組件包括內方部件31和外方部件32、接納于該內外的部件31,32之間的多個滾動體3、將內外部件31,32之間的端部環狀空間的外側端密封的密封組件38、以及設置于內側端的磁性編碼器30。內方部件31和外方部件32包括滾動體33的滾動面31a,32a,各滾動面31a,32a呈槽狀。滾動體33由滾珠或滾柱形成,在本實施例中,采用滾珠。滾動體33針對每排,通過護圈36而保持。
該車輪用軸承組件為多排滾動軸承,具體來說,為多排向心推力球軸承,其內方部件31由輪轂34和與其軸部外周嵌合的內圈35構成,各滾動體排的滾動面31a,31a分別形成于輪轂34和內圈35的各外周上。
在輪轂34上,在驅動輪用的場合,連接有圖中未示出的等速接頭的一端,在輪轂34的凸緣部34a上,通過螺栓37而安裝車輪(圖中未示出)。等速接頭的另一端與驅動軸連接。外方部件32通過其外周的凸緣部32b,安裝于由懸架裝置的轉向節等形成的外殼(圖中未示出)上。
圖10和圖11表示磁性編碼器30的局部剖開的立體圖和剖視圖。該磁性編碼器30包括環狀的多極磁體14、該多極磁體14沿圓周方向交替地形成磁極;環狀的芯鐵11,該芯鐵11支承該多極磁體14。該芯鐵41呈具有圓筒狀部41a、以及從該圓筒狀部41a的一端沿徑向延伸的立板部41b的形狀,上述多極磁體14沿上述芯鐵41的立板部41b的圓筒狀部41a的突出側面而定位。立板部41b的前端形成壓緊部41ba,該壓緊部41ba朝向多極磁體14的配置面側延伸,通過該壓緊部41ba,壓緊多極磁體14,由此,將該多極磁體14固定于芯鐵41上。
該磁性編碼器30象圖9放大所示的那樣,以壓配合的方式將上述芯鐵41的圓筒狀部41a嵌合于作為車輛用旋轉組件中的旋轉側的部件的內方部件31的內側側端的外周,由此,該多極磁體14按照朝向內側的方式固定。與該磁性編碼器30相對,磁性傳感器45安裝于外方部件32等上。磁性傳感器45檢測伴隨與車輪一起旋轉的內方部件31的旋轉而產生的磁性編碼器30的磁性變化,檢測車輪的旋轉。
多極磁體14的部件14A(圖14)比如,由混合有磁性體粉末的燒結體形成,在固定于芯鐵41上之前的單體的狀態,通過一次磁化,形成磁極,構成多極磁體14。在該一次磁化中,采用圖12的俯視圖所示的磁化軛鐵42。該磁化軛鐵42按照在環狀的基臺43的表面上沿周向并設長方形狀的多個磁化面44,象圖13中以放大方式所示的那樣,在各磁化面44的周圍,卷繞上下重合的線圈45A,45B的方式構成。在該磁化軛鐵42的磁化面44并設的周域(可磁化的范圍),象圖14所示的那樣,以重合的方式設置多極磁體部件14A,電流流過上述線圈45A,45B,產生磁場。由此,對沿多極磁體部件14A的周向交替并設的磁極N,S進行磁化,形成多極磁體14。象這樣,安裝于芯鐵41上之前的單體的多極磁體部件14A通過采用磁化軛鐵42的一次磁化而磁化,形成多極磁體14,由此,可不受到芯鐵41的形狀的影響,容易通過一次磁化,形成多極磁體14。
另外,在磁性編碼器30中,在將多極磁體部件14A安裝于芯鐵41上的狀態,進行上述的一次磁化的場合,象圖15所示的那樣,將芯鐵41的圓筒狀部41a從磁化軛鐵42的表面,排送到內徑端側。由此,使多極磁體部件14A與磁化軛鐵42的表面接觸。但是,在此場合,由于多極磁體部件14A的一部分與和磁化面44脫開的不能磁化的范圍重合,故在該多極磁體部件14A上,產生不能磁化部分,無法完全地磁化。在該一次磁化中,為了完全對多極磁體部件14A進行磁化,象圖16所示的那樣,可縮短多極磁體部件14A的徑向尺寸,多極磁體部件14A收斂于磁化軛鐵42的表面的可磁化范圍(磁化面44并設的周域)內。其中,在此場合,具有在磁性編碼器30的必要位置無法獲得規定磁特性的擔心。
象這樣,在本實施例的磁性編碼器30中,由于支承環狀的多極磁體14的環狀的芯鐵41呈下述的形狀,其包括圓筒狀部41a、從該圓筒狀部41a的一端沿徑向延伸的立板部41b,沿芯鐵41的立板部41b的圓筒狀部41a的突出側面,使多極磁體14定位,故多極磁體14的寬度部分可重合于圓筒狀部41a的寬度范圍內部,可緊湊地制作磁性編碼器30。
象圖9所示的那樣,在將該磁性編碼器30固定于車輪用軸承組件的內方部件31的內側的端部的狀態,該磁性編碼器30的寬度變小,同時,嵌合于內方部件31的外周的圓筒狀部41a的寬度不縮短,由此,可確保充分的安裝強度。于是,為了安裝磁性編碼器30,則不需要延長內方部件31的軸向尺寸,導致車輪用軸承組件的緊湊、重量減輕。
此外,多極磁體14按照朝向內側的方式固定于內方部件31上,不延長內外部件31,32之間的端部環狀空間的內側的軸向長度,可靠近上述端部環狀空間的中間,設置多極磁體14。由此,可將與該多極磁體14面對的磁性傳感器45設置于進入上述端部環狀空間內的位置,可緊湊地構成旋轉檢測器。
還有,在該磁性編碼器30中,由于通過一次磁化,對多極磁體部件14A的單體進行磁化,形成多極磁體14,故在支承多極磁體14的芯鐵41呈上述的形狀的同時,可通過一次磁化,容易形成多極磁體14。由于通過一次磁化,形成多極磁體14,故即使在采用包含鐵氧體系、釤系、釹系中的任意的磁性體的多極磁體部件14A的情況下,容易磁化,可形成多極磁體14。
但是,作為本發明的另一延伸方案,還可采用具有上述多極磁體14以外的多極磁體的磁性編碼器。具有上述多極磁體14以外的多極磁體的磁性編碼器為解決通過圖17A,圖17B而在先描述的磁性編碼器50的寬度增加的問題的類型。
于是,為了提供可容易進行多極磁體的磁化、緊湊地構成的磁性編碼器,則對于具有上述多極磁體14以外的多極磁體的磁性編碼器,考慮采用具有下述的方案(1)~(3)的磁性編碼器或具有下述的方案(4)和(5)的車輪用軸承組件。
(1)為針對具有沿圓周方向交替地形成磁極的環狀的多極磁體以及支承該多極磁體的環狀的芯鐵的磁性編碼器,上述芯鐵呈具有圓筒狀部和從該圓筒狀部的一端沿徑向延伸的立板部的形狀,上述多極磁體沿上述芯鐵的立板部的圓筒狀部的突出側的面定位的磁性編碼器。
(2)為針對上述方案(1),上述多極磁體的全周通過在上述沒有芯鐵的單體的狀態進行磁化的方式而磁化的磁性編碼器。
(3)為針對上述方案(1),上述多極磁體通過同時地對其全周進行磁化的一次磁化的方式磁化的磁性編碼器。
(4)為具有上述磁性編碼器(1)~(3)中的任何一項所述的車輪用軸承組件。
(5)為下述的車輪用軸承組件,該車輪用軸承組件包括在內周面形成多排滾動面的外方部件;形成與該外方部件的滾動面對置的滾動面的內方部件;介于該內外部件的各排滾動面之間的多排滾動體,該組件以可旋轉的方式將車輪支承于車體上,其特征在于在上述內方部件的內側的端部的外周,上述磁性編碼器(1)~(3)中的一項按照上述多極磁體朝向內側的方式嵌合于上述芯鐵的圓筒狀部。
象上述那樣,參照附圖,對優選的實施例進行描述,但是,如果為本領域的普通技術人員,則觀看本說明書,會容易在顯然的范圍內,想到各種變更和修正方案。于是,這樣的變更和修正方案解釋為由后附的權利要求所確定的本發明的范圍內的方案。
權利要求
1.一種磁性編碼器,該磁性編碼器包括沿圓周方向交替地形成磁極的環狀的多極磁體、以及支承該多極磁體的芯鐵,其特征在于該磁性編碼器包括上述多極磁體為燒結體,該燒結體是對磁性粉和由非磁性金屬粉形成的粘接劑的混合粉進行加壓成型,對該粉壓體進行燒結而形成的,具有下述的特性組(A)~(C)中的至少1個特性(A)上述粉壓體的上述加壓成型的成型力在65t以上,上述粘接劑的粒徑為40μm以下;特性(B)上述粘接劑的粒徑為40μm以下,上述燒結體的密度在6.6g/cm3以上;特性(C)在上述多極磁體的表面的空隙x(mm)滿足x≥0.5的場合,上述空隙x和上述多極磁體的磁通密度y(mT)之間的關系滿足210e-1.5x<y<320e-1.5x。
2.根據權利要求1所述的磁性編碼器,其特征在于上述特性(A)和(B)的粘接劑的粒徑在20μm以下。
3.根據權利要求1所述的磁性編碼器,其特征在于磁性粉和粘接劑的配合比為磁性粉∶粘接劑=55∶45~80∶20。
4.根據權利要求3所述的磁性編碼器,其特征在于磁性粉和粘接劑的配合比基本為如下的比磁性粉∶粘接劑=70∶30。
5.根據權利要求1所述的磁性編碼器,其特征在于上述特性(C)的、上述空隙與多極磁體的磁通密度y(mT)之間的關系為下述式250e-1.5x<y<320e-1.5x。
6.根據權利要求1所述的磁性編碼器,其特征在于在磁性編碼器的表面的整體,設置陽離子涂敷的防腐蝕表面膜,上述防腐蝕表面膜的涂敷厚度在15~35μm的范圍內。
7.一種制造磁性編碼器的方法,該磁性編碼器包括沿圓周方向交替地形成磁極的環狀的多極磁體、以及支承該多極磁體的芯鐵,其特征在于制造上述多極磁體的過程包括下述過程對磁性粉和由非磁性金屬粉形成的粘接劑的混合粉進行加壓成型,獲得粉壓體的過程;對該粉壓體進行燒結的過程;對已獲得的燒結體進行磁化的過程,上述粉壓體的上述加壓成型的成型力在65t以上,上述粘接劑的粒徑為40μm以下。
8.一種具有權利要求1所述的磁性編碼器的車輪用軸承。
9.根據權利要求8所述的車輪用軸承,上述車輪用軸承包括在內周面形成多排滾動面的外方部件;形成與該外方部件的滾動面對置的滾動面的內方部件;介于該兩滾動面之間的多排的滾動體,該車輪用軸承以可旋轉的方式將車輪支承于車體上,其特征在于,設置密封組件,該密封組件將上述外方部件和內方部件之間的環狀空間密封,該密封組件由第1密封板和第2密封板構成,該第1密封板嵌合于上述外方部件或內方部件中的旋轉側部件,其截面呈L形,該第2密封板與該第1密封板相對,嵌合于上述外方部件或內方部件中的固定側部件上,其截面呈L形,與上述第1密封板滑動接觸的具有多個唇緣的彈性部件安裝于上述第2密封板上,上述第1密封板形成磁性編碼器的芯鐵,與該立板部重合,設置上述多極磁體。
10.根據權利要求1所述的磁性編碼器,其特征在于上述芯鐵呈具有圓筒狀部和從該圓筒狀部的一端沿徑向延伸的立板部的形狀,上述多極磁體沿上述芯鐵的立板部的圓筒狀部的突出側的面而定位。
11.根據權利要求10所述的磁性編碼器,其特征在于上述多極磁體通過在沒有上述芯鐵的單體的狀態下進行磁化,從而全周被磁化。
12.根據權利要求11所述的磁性編碼器,其特征在于上述多極磁體通過同時地對全周磁化的一次磁化的方式而磁化。
13.一種具有權利要求10所述的磁性編碼器的車輪用軸承組件。
14.一種車輪用軸承組件,該車輪用軸承組件包括在內周面形成多排滾動面的外方部件;形成與該外方部件的滾動面對置的滾動面的內方部件;介于該內外部件的各排滾動面之間的多排的滾動體,該車輪用軸承以可旋轉的方式將車輪支承于車體上,其特征在于在上述內方部件的內側的端部的外周,權利要求10所述的磁性編碼器按照上述多極磁體朝向內側的方式嵌合于上述芯鐵的圓筒狀部。
全文摘要
本發明涉及一種磁性編碼器及具有該磁性編碼器的車輪用軸承。提供下述的磁性編碼器,其中,在得到由于多極磁體采用燒結體而產生的厚度減小、靈敏度提高、表面難于損傷的同時,即使在作為燒結體的課題的壓配合式固定時等不注意處理的情況下,仍可避免裂紋的發生,防止生銹,通過保持間距精度,獲得高精度的旋轉檢測。該磁性編碼器(10)包括沿圓周方向交替地形成磁極的環狀的多極磁體(14)、以及支承該多極磁體(14)的芯鐵(11)。該多極磁體(14)為下述的燒結體,其是對磁性粉和由非磁性金屬粉形成的粘接劑的混合粉進行加壓成型,對該粉壓體進行燒結而形成的。上述粉壓體的加壓成型的成型力在65t以上,粘接劑的粒徑在40μm以下。最好,燒結體的密度在6.6g/cm
文檔編號G01P3/44GK1696706SQ20051006997
公開日2005年11月16日 申請日期2005年5月11日 優先權日2004年5月12日
發明者深田貴久夫 申請人:Ntn株式會社