(57)【要約】【課題】従来と同等以上のシール性能を維持しつつ、耐オゾン性の改善を図ったシール装置を備え、信頼性が高く長寿命の車輪用転がり軸受を提供する。【解決手段】車両の車軸部に装着され車輪を回転自在に支持するための転がり軸受であって、固定輪と、回転輪と、前記固定輪と前記回転輪との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、前記固定輪と前記回転輪との間で前記転動体を設けた空間の軸方向開口部を塞ぐシール装置とを備えた車輪用転がり軸受において、前記シール装置が、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）とエポキシ基含有アクリルゴム（ＡＣＭ）とを、ＮＢＲ：ＡＣＭ＝８０：２０〜６０：４０（質量比）で混合したブレンドゴムをベースゴムとするゴム組成物を、有機過酸化物系架橋剤で架橋してなる弾性部材を備える。【選択図】図１
2010071342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車軸部に装着され車輪を回転自在に支持するための転がり軸受であって、固定輪と、回転輪と、前記固定輪と前記回転輪との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、前記固定輪と前記回転輪との間で前記転動体を設けた空間の軸方向開口部を塞ぐシール装置とを備えた車輪用転がり軸受において、
前記シール装置が、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）とエポキシ基含有アクリルゴム（ＡＣＭ）とを、ＮＢＲ：ＡＣＭ＝８０：２０〜６０：４０（質量比）で混合したブレンドゴムをベースゴムとするゴム組成物を、有機過酸化物系架橋剤で架橋してなる弾性部材を備えることを特徴とする車輪用転がり軸受。
【請求項２】
磁気エンコーダを備え、該磁気エンコーダが、耐衝撃性向上剤を含有する熱可塑性樹脂をバインダとするプラスチック磁石を、前記回転輪に固定されたスリンガの外面に接合して構成され、かつ、前記シール装置の前記弾性部材により前記スリンガとの間をシールすることを特徴とする請求項１記載の車輪用転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車の車輪を回転自在に支持するために使用される車輪用転がり軸受に関し、より詳細には、封入グリースの漏洩を防止するとともに、外部からの塵埃、水、水蒸気、泥水等の軸受内部への侵入を防止するためのシール装置を備えた車輪用転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や鉄道車両の車輪を支持する車輪用転がり軸受は、通常、雨水や風雪、塵埃等に曝されながら屋外で使用される。極端な場合には、水中に浸漬した状態で使用されることもある。そこで、従来の車輪用転がり軸受では、例えば図１に示されるような密封構造が採られている。図示される転がり軸受Ｏにおいて、固定輪である外輪相当部材１は、その外周面に形成した取付部２により、懸架装置（図示せず）に支持固定される。従ってこの外輪相当部材１は、使用時にも回転しない。この様な外輪相当部材１の内側には回転輪である内輪相当部材３が、外輪相当部材１と同心に設けられ、使用時にこの内輪相当部材３が回転する。この内輪相当部材３は、ハブ４と内輪５とから成る。このうちのハブ４の内周面にはスプライン溝６が、外端（車両への組み付け時に幅方向外側になる端を言い、図１の左端）部外周面には取付フランジ７が、それぞれ形成されている。車両への組み付け時、上記スプライン溝６には等速ジョイントを介して回転駆動される駆動軸が挿入され、上記取付フランジ７には車輪が固定される。
【０００３】
上記外輪相当部材１の内周面には複列の外輪軌道８、８が、上記ハブ４の中間部外周面と上記内輪５の外周面とには内輪軌道９、９が、それぞれ形成されている。そして、これら各外輪軌道８、８と内輪軌道９、９との間に転動体１０、１０を設けて、上記外輪相当部材１の内側での内輪相当部材３の回転を自在としている。また、転動体１０、１０を転動自在に保持するために、保持器１１、１１が設けられている。尚、図示の例では転動体１０、１０として玉を使用しているが、重量が嵩む車両用のハブユニットの場合には、転動体としてテーパころを使用する場合もある。更に、上記外輪相当部材１の外端部と上記ハブ４の中間部外周面との間にはシール装置１２ａと１２ｂとが設けられ、上記外輪相当部材１の内周面と上記内輪相当部材３の外周面との間で、上記転動体１０、１０を設置した空間１３部分の外端開口を塞いでいる。
【０００４】
シール装置１２ａは、図２に拡大して示されるように、芯金１０５と、スリンガ１０６と、弾性部材１０７とから構成される。このうちの芯金１０５は、低炭素鋼板等の金属板にプレス加工等の打ち抜き加工並びに塑性加工を施す事により、一体成形されている。この様な芯金１０５は、転がり軸受Ｏを構成する外輪相当部材１の端部内周面に内嵌固定自在な外径側円筒部１０９と、この外径側円筒部１０９の軸方向内端縁（図２の左端縁）から直径方向内方に折れ曲がった内側円輪部１１０を備えた、断面略Ｌ字形で円環状に形成されている。また、上記スリンガ１０６は、ステンレス鋼板等、優れた耐食性を有する金属板に、やはりプレス加工等の打ち抜き加工並びに塑性加工を施す事により一体成形されている。この様なスリンガ１０６は、上記転がり軸受Ｏを構成する内輪５の外端部外周面に外嵌固定自在な内径側円筒部１１２と、この内径側円筒部１１２の軸方向外端縁（図２の右端縁）から直径方向外方に折れ曲がった外側円輪部１１３とを備えた、断面Ｌ字形で円環状に形成されている。
【０００５】
上記弾性部材１０７は弾性材料からなり、外側、中間、内側の３本のシールリップ１１４、１１５、１１６を備え、上記芯金１０５にその基端部が結合固定されている。そして、最も外側に位置する外側シールリップ１１４の先端縁を上記スリンガ１０６を構成する外側円輪部１１３の内側面に摺接させ、残り２本のシールリップである中間シールリップ１１５及び内側シールリップ１１６の先端縁を、上記スリンガ１０６を構成する内径側円筒部１１２の外周面に摺接させることにより、封入グリースの漏洩を防止するとともに、外部からの塵埃、水、泥水等の軸受内部への侵入を防止する。
【０００６】
シール装置１２ｂは、図３に拡大して示されるように、それぞれが円輪状に形成された芯金２１６と弾性部材２１７とから構成される。このうちの芯金２１６は、金属板により造り、上記外輪相当部材１の外端部に内嵌固定されている。また、上記弾性部材２１７は弾性材料からなり、上記芯金２１６に成形し接着等により接合固定されている。また、この弾性部材２１７は、外径側、内径側、２本のサイドシールリップ２１８、２１９と、１本のラジアルシールリップ２２０とを備える。そして、上記２本のサイドシールリップ２１８、２１９を、先端縁（図３の左端縁）に向かう程直径方向外方（図３の上方）に向かう方向に傾斜させる事により、空間１３内への異物進入防止機能を確保している。また、上記ラジアルシールリップ２２０を、先端縁（図３の右下縁）に向かう程上記空間１３の内側（図３の右側）に向かう方向に傾斜させる事により、グリースの漏洩防止機能を確保している。
【０００７】
上記に挙げた車輪用軸受のシール装置１２ａ、１２ｂの弾性部材１０７、２１７は、シール性能やコストを考慮して、ニトリルゴムに添加剤を添加し、カーボンブラック等を補強材として配合したゴム組成物が広く使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１９４２３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、最近では環境汚染の悪化に伴ってオゾン濃度が上昇しており、ニトリルゴム系の弾性部材が劣化しやすくなってきている。オゾン濃度は高地になるほど高くなり、高山地帯では平地の１０倍以上になることがあり、ニトリルゴム系の弾性部材の劣化は特に深刻である。
【００１０】
そこで本発明は、従来と同等以上のシール性能を維持しつつ、耐オゾン性の改善を図ったシール装置を備え、信頼性が高く長寿命の車輪用転がり軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明は下記の車輪用転がり軸受を提供する。
（１）車両の車軸部に装着され車輪を回転自在に支持するための転がり軸受であって、固定輪と、回転輪と、前記固定輪と前記回転輪との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、前記固定輪と前記回転輪との間で前記転動体を設けた空間の軸方向開口部を塞ぐシール装置とを備えた車輪用転がり軸受において、前記シール装置が、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）とエポキシ基含有アクリルゴム（ＡＣＭ）とを、ＮＢＲ：ＡＣＭ＝８０：２０〜６０：４０（質量比）で混合したブレンドゴムをベースゴムとするゴム組成物を、有機過酸化物系架橋剤で架橋してなる弾性部材を備えることを特徴とする車輪用転がり軸受。
（２）  磁気エンコーダを備え、該磁気エンコーダが、耐衝撃性向上剤を含有する熱可塑性樹脂をバインダとするプラスチック磁石を、前記回転輪に固定されたスリンガの外面に接合して構成され、かつ、前記シール装置の前記弾性部材により前記スリンガとの間をシールすることを特徴とする上記（１）記載の車輪用転がり軸受。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、シール装置の弾性部材が、アクリロニトリルブタジエンゴムとエポキシ基含有アクリルゴムとのブレンドゴムをベースゴムとし、過酸化物架橋したものであることから、シール性能とともに耐オゾン性に優れ、長期にわたり優れたシール性能を維持する車輪用転がり軸受が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に関して詳細に説明する。
【００１４】
本発明において、車輪用転がり軸受の構造自体には制限がなく、例えば図１に示したようなシール装置１２ａ，１２ｂを備える転がり軸受を例示することができる。また、シール装置１２ａ、１２ｂもその構造自体に制限はなく、例えば図２、図３に示したようなリップを備えるシール部材を有するものを例示することができる。
【００１５】
但し、本発明の車輪用転がり軸受では、シール部材を、アクリロニトリルブタジエンゴムとエポキシ基含有アクリルゴムとのブレンドゴムをベースゴムとするゴム組成物を、有機過酸化物系架橋剤により共架橋したものとする。ブレンドゴムにおける両ゴムの混合比率は、質量比で、アクリロニトリルブタジエンゴム：エポキシ基含有アクリルゴム＝８０：２０〜６０：４０である。アクリロニトリルブタジエンゴムがブレンドゴム全体の８０質量％を超えると、耐オゾン性の向上効果が十分ではなく、６０質量％未満では耐オゾン性は向上するものの、引張強度等の強度低下を招き、更に粘弾性特性に起因するシップ追従性が低下する。それによって、長期間にわたってシール性を維持することが困難となり、実用性及び耐久性が低下することが予想される。
【００１６】
また、アクリロニトリルブタジエンゴムにおけるアクリロニトリル含有量は、耐熱性、耐油性、耐摩耗性、耐クリープ性、リップ追従性等を考慮すると１５〜４０質量％が好ましく、より好ましくは２０〜３７％である。アクリロニトリル含有量が１５質量％未満では耐熱性に劣るようになり、更に耐磨耗性が低下してリップが摩耗しやすくなり、結果として軸受寿命を縮めることになり好ましくない。一方、４０質量％を超えると圧縮永久歪特性に劣るようになり、リップ追従性が悪くなり、結果として軸受寿命を縮めることになり好ましくない。
【００１７】
エポキシ基含有アクリルゴムは、アクリル酸エステルの分子構造中に、架橋点モノマーとしてグリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル等のエポキシ化合物を少量、好適には全体の０．５〜５．０質量％存在させたゴムである。また、アクリル酸エステルは、アクリル酸ブチルを必須構成成分モノマーとし、アクリル酸エチルモノマー及びアクリル酸メトキシエチルモノマーから選ばれる１種または２種を混合したものである。アクリル酸ブチルは自動車用途で要求される耐寒性を向上させるが、耐油性に劣るため、アクリル酸エチルやアクリル酸メトキシエチルにより耐油性の低下分を向上させる。
【００１８】
アクリロニトリルブタジエンゴム及びエポキシ基含有アクリルゴムの両方に作用する有機過酸化物系架橋剤としては、ジクミルパーオキサイド、１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン等が挙げられる。有機過酸化物系架橋剤の配合量は、ベースゴム１００質量部に対して３〜１０質量部が好ましい。有機過酸化物系架橋剤の配合量が３質量部未満では架橋が十分ではなく、１０質量部を超えても架橋反応自体は変わらず、むしら架橋のための加熱時に余分な有機過酸化物が揮発して外部を汚染するための好ましくない。
【００１９】
また、架橋助剤を使用することも好ましく、例えばトリアリルイソシアネート、エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、Ｎ，Ｎ´−メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ´−ｍ−フェニレンジマレイミド等を併用してもよい。
【００２０】
ゴム組成物には、補強用にカーボンブラックや、ケイ酸、ケイ酸塩等の白色充填材を配合することができる。カーボンブラックはリップの耐摩耗性や追従性を考慮すると、粒子径２６〜１００ｎｍの範囲のＨＡＦ(High Abrasion Furnace Black)、ＦＥＦ(Fast Extruding Furnace black)、ＧＲＦ(General Purpose Furnace black)、ＳＲＦ(Super Abrasion Furnace Black)に分類されるものが好ましく、中でも粒子径６１〜１００ｎｍに分類されるＳＲＦが好ましい。ケイ酸としては天然の石英粉末や珪石粉末が挙げられ、ケイ酸塩としては合成無水ケイ酸、合成含水ケイ酸、カオリンクレー、焼成クレー等が挙げられる。また、これら充填材のベースゴム中での分散性及び接着性を向上させるために、シランカップリング剤等のカップリング剤を添加することが好ましい。
【００２１】
充填材の配合量は、ベースゴム１００質量部に対し４０〜１５０質量部の範囲で、目的とする硬度等の機械的特性に合わせて適宜選択される。充填材の配合量が４０質量部未満では十分な補強効果が発現せず、１５０質量部を超えるとゴム組成物の硬度は高くなるものの、伸びが低下し、リップ追従性に必須のゴム弾性が失われるため好ましくない。尚、カーボンブラック、白色充填材はそれぞれ単独で使用してもよいし、混合して使用してもよい。混合使用の場合は、合計量で前記範囲とする。
【００２２】
また、ゴム組成物には、耐熱性を向上させるために酸化防止剤を配合することが好ましく、中でもＮ，Ｎ’−ジ−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−ビス−（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−（３−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）−ｐ−フェニレンジアミン等のアミン系酸化防止剤が好ましい。更に、これらアミン系酸化防止剤と、２−メルカプトベンズイミダゾール、２−メルカプトメチルベンズイミダゾール、２−メルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩、２−メルカプトメチルベンズイミダゾールの亜鉛塩等の２次老化防止剤とを併用することが好ましい。
【００２３】
更に、日光あるいはオゾンの作用による亀裂を抑制させる日光亀裂防止剤を配合することが好ましい。日光亀裂防止剤としては、融点が５５〜７０℃程度のワックス類が挙げられ、ベースゴム１００質量部に対して０．５〜３重量部添加する。
【００２４】
成形加工性を向上させるために、加工助剤や可塑剤を配合することも好ましい。可塑剤を配合することによりゴム組成物は軟化して成形しやすくなるが、必要以上に配合するとブリードアウトし、芯金やスリンガとの接着性に悪影響を与えることがあるため、配合量はできるだけ少ない方が好ましい。具体的には、ベースゴム１００質量部に対して１〜１０質量部である。尚、可塑剤としては、耐熱性を考慮してアジピン酸系可塑剤（分子量１０００〜５０００）及びポリエーテルエステル系可塑剤が好ましい。
【００２５】
その他にも、必要に応じて、着色用の顔料や染料、離型剤等の各種添加剤を配合することができる。
【００２６】
上記の各成分を用いて弾性部材の原料となるゴム組成物を得るための方法は特に限定されないが、上記した各材料の所定量をゴム混練ロール、加圧ニーダー、バンバリーミキサー等の従来から公知のゴム用混練り装置に投入し、均一に混練りすることが可能である。混練り条件は特に限定されないが、通常は３０〜８０℃の温度で、５〜６０分間混練りすることによって、各種添加剤の十分な分散を図ることができる。
【００２７】
ゴム組成物の物性面については、車輪用転がり軸受のシール装置に適用した際の密封性、追従性や耐摩耗性等を考慮すると、以下の通りとなる。
・硬さ    ：ＪＩＳ  Ｋ６２５３のスプリング硬さＡスケールで６０〜８０が好ましく、より好ましくは６５〜７５である。
・引張強度：ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠する値で１０〜２５ＭＰａが好ましく、より好ましくは１５〜２５ＭＰａである。
・伸び    ：ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠する値で２００〜４００％が好ましく、より好ましくは２５０〜４００％である。
【００２８】
また、上記ゴム組成物をシール装置の弾性部材とするための方法も特に限定されないが、未加硫のゴム組成物を金型の中で加圧しながら加熱すれば良く、圧縮成形、トランスファー成形、射出成形等の公知のゴム成形方法により製造することができる。例えば、圧縮成形の場合、金型の中に予め接着剤を塗布した芯金やスリンガを挿入し、先に述べた方法で製造した未加硫のゴム組成物からなるシートを乗せ、通常１２０〜２００℃で３０秒〜３０分程度加圧加熱することで、架橋とともに接着が起こる。また、必要に応じて、１２０〜２００℃で１０分〜１０時間程度２次架橋してもよい。
【００２９】
本発明の車輪用転がり軸受には、回転数を検出するための磁気エンコーダを付設することができる。図１に示した車輪用転がり軸受において回転輪は内輪５であり、内輪５の回転数を検出するために、図４に示すように、外側のシール装置１２ａのスリンガ１０６の外面に磁気エンコーダ２００を装着する。この磁気エンコーダ２００は、円環状のプラスチック磁石の周方向にＮ極とＳ極とを交互に形成した多極磁石である。尚、極数としては７０〜１３０極程度、好ましくは９０〜１２０極である。そして、この磁気コンコーダ２００と対向して、磁気センサ（図示せず）が配置される。
【００３０】
プラスチック磁石には制限はないが、耐衝撃性向上剤を含有するバインダと、磁性材料とを含有することが好ましい。
【００３１】
バインダとして用いる熱可塑性樹脂は、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６６、ポリアミド１２、ポリアミド６１２、ポリアミド６１０、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６Ｔ、変性ポリアミド９Ｔ、分子構造中にソフトセグメントを有する変性ポリアミド１２、分子構造中にソフトセグメントを有する変性ポリエステル、分子構造中にソフトセグメントを有する変性ポリスチレン等を用いることができる。尚、寒冷地等では融雪剤（塩化カルシウム）を含む水がかかる可能性があるため、吸水性が少ないポリアミド１２、ポリアミド６１２、ポリアミド６１０、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６Ｔ、ポリアミド９Ｔ，変性ポリアミド１２、変性ポリエステル、変性ポリスチレンを用いることがより好ましい。また、急激な温度変化（熱衝撃）も想定され、この熱衝撃による亀裂発生を防止するため、添加することで曲げたわみ性や耐亀裂性が向上する変性ポリアミド１２、変性ポリエステル、変性ポリスチレン、あるいは変性ポリアミド１２とポリアミド１２との混合物、変性ポリエステルとポリエステルとの混合物、変性ポリスチレンとポリスチレンとの混合物が最も好ましい。
【００３２】
耐衝撃性向上剤とは、振動や衝撃を緩和する作用を有する弾性材料であり、各種の加硫ゴム超微粒子を用いることができる。具体的には、スチレンブタジエンゴム、アクリルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、カルボキシル変性アクリロニトリルブタジエンゴム、シリコンゴム、クロロプレンゴム、水素添加ニトリルゴム、カルボキシル変性水素添加ニトリルゴム、カルボキシル変性スチレンブタジエンゴムから選ばれる少なくとも１種で、平均粒子径が３０〜３００ｎｍのものである。平均粒子径が３０ｎｍ未満では製造コストがかかりすぎるとともに、微細すぎて劣化しやすい。一方、平均粒子径が３００ｎｍを超えると分散性が低下して、耐衝撃性を磁石全体にわたり均一に改善できない。中でも、ペレット製造及び磁石成形時の劣化を考慮すると、アクリロニトリルブタジエンゴム（ニトリルゴム）、カルボキシル変性アクリロニトリルブタジエンゴム、アクリルゴム、シリコンゴム、水素添加ニトリルゴム、カルボキシル変性水素添加ニトリルゴムが好適であり、特に分子構造中にカルボキシル基やエステル基等の有機官能基を有するものが、バインダとの相互作用が比較的強いことから好ましい。具体的には、カルボキシル変性アクリロニトリルブタジエンゴム、アクリルゴム、カルボキシル変性水素添加ニトリルゴムである。
【００３３】
これら加硫ゴム超微粒子には、熱や酸素による劣化を防止するために、４，４´−（α、α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン等のジフェニルアミン系老化防止剤、２−メルカプトベンズイミダゾール等の二次老化防止剤等を混入してもよい。
【００３４】
また、耐衝撃性向上剤として、エチレンプロピレン非共役ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、無水マレイン酸変性エチレンプロピレン非共役ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン／アクリレート共重合体、アイオノマー、グリシジルメタクリレートを分子構造中に３〜２０％含有するエチレン系共重合体等も使用可能である。これらはペレット状であるが、磁性粉末やバインダと混合して押出機でペレット化する際に流動化し、バインダ中にミクロ分散される。
【００３５】
これら耐衝撃性向上剤の添加量は、バインダとの合計量に対し、５〜６０質量％が好ましく、１０〜４０質量％がより好ましい。添加量が５質量％未満では、少なすぎて耐衝撃性の改善効果が少なく、好ましくない。添加量が６０質量％を超えると、耐衝撃性は向上するものの、相対的にバインダの量が少なくなり、引張強度等が低下して実用性が低くなる。
【００３６】
耐衝撃性向上剤を添加することにより、バインダのみでの撓み量（２３℃、厚さ３ｍｍ、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０：スパン間距離５０ｍｍ）は１〜２ｍｍ程度であるのに対し、２〜１５ｍｍ程度まで増加して耐亀裂性が高まり、低温と高温とに繰り返し曝されても磁気エンコーダに亀裂等の損傷が発生し難くなる。
【００３７】
更に、バインダ及び耐衝撃性向上剤の熱による劣化を防止するために、元々材料に添加されている物の他に、アミン系酸化防止剤を添加すると更に好適である。アミン系酸化防止剤としては、４，４´−（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン、４，４´−ジオクチルジフェニルアミン等のジフェニルアミン系化合物、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（１−メチルヘプチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（１，４−ジメチルペンチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン等のｐ−フェニレンジアミン系化合物が好適である。これらアミン系酸化防止剤の添加量は、バインダ、耐衝撃性向上剤及びアミン系酸化防止剤の合計量に対し０．５〜２質量％が好ましい。アミン系酸化防止剤の添加量が０．５質量％未満の場合は、酸化防止の改善効果が十分ではなく好ましくない。またアミン系酸化防止剤の添加量が２質量％を越える場合は、酸化防止の効果があまり変わらなくなると共に、その分、磁性体粉やバインダの量が減るため、磁気特性や機械的強度の低下に結び付き、場合によっては成形品の表面にブルームなどを引き起こし、これがスリンガへの接着に悪影響を及ぼすことが想定され、好ましくない。
【００３８】
磁性体粉としては、磁気特性や耐候性を考慮して、ストロンチウムフェライトやバリウムフェライト等のフェライト系磁性体粉、ネオジウム−鉄−ボロン、サマリウム−コバルト、サマリウム−鉄−窒素等の希土類磁性体粉を好適に用いることができ、更にフェライト等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もよい。これら磁性粉体は、磁石全体の７０〜９２質量％であることが好ましい。磁性粉体が７０質量％未満では磁気特性が劣るとともに細かいピッチで多極磁化させるのが困難になり、９２質量％を超えるとバインダ量が不足して磁石全体の強度が低くなるとともに成形が困難になる。
【００３９】
これら磁性体粉は、目標とする磁気特性、使用環境、コスト等に応じてそれぞれ単独で、あるいは複数種を組み合わせて使用することができる。例えば、ＢＨｍａｘで１．４〜２．２ＭＧＯｅ程度であれば、コストを考慮してストロンチウムフェライト等のフェライト系磁性体粉での対応で十分である。また、回転数の検出精度を高めるために、ＢＨｍａｘで２．２〜５ＭＧＯｅ程度とするには、ストロンチウムフェライト等のフェライト系磁性粉体と希土類磁性体粉とのハイブリッド化、あるいは希土類系磁性粉体の単独使用とする。但し、希土類系磁性粉体はフェライト系磁性粉体に比べて耐酸性に劣るため、長期間にわたって安定した磁気特性を維持するために、露出面に表面処理層を設けることが好ましい。表面処理層としては、電解また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用いることができる。
【００４０】
磁気エンコーダを製造するには、上記の耐衝撃性向上剤を含有するバインダと、磁性体粉とを混練した磁石材料を円環状に成形した磁石を、接着剤によりスリンガに接着すればよい。尚、スリンガに弾性部材を加硫接着した際の接着剤が残存していてもよく、その場合は、残存している接着剤と磁石との両方に接着力を有する接着剤を用いる。
【００４１】
また、予め接着剤を焼き付けたスリンガをコアにして磁性材料をインサート成形してもよい。このとき、ウェルド部が発生しないディスクゲート方式、あるいはそれと類似のリングゲート方式の磁場射出成形で形成することが磁気特性の面で好ましい。尚、ディスクゲート方式では磁石の内周部をゲートとし、リングゲート方式では磁石の外周部をゲートとして成形する方法であり、成形後にゲート、ランナー部を脱離してから、切削加工により余分な箇所を除去して整形する。
【００４２】
スリンガに焼き付ける接着剤としては、溶剤での稀釈が可能で、２段階に近い硬化反応が進むフェノール樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤等が好ましい。これらの接着剤は、耐熱性、耐薬品性、ハンドリング性等にも優れるという利点を有する。
【００４３】
フェノール樹脂系接着剤は、ゴムの加硫接着剤として用いられているものが好適であり、組成としては特に限定されないが、ノボラック型フェノール樹脂やレゾール型フェノール樹脂と、ヘキサメチレンテトラミン等の硬化剤を、メタノールやメチルエチルケトン等の溶解させたものが使用できる。また接着性を向上させるために、これらにノボラック型エポキシ樹脂を混合したものであってもよい。
【００４４】
エポキシ樹脂系接着剤としては、原液としては一液型エポキシ系接着剤で、溶剤への希釈が可能なものが好適である。この一液型エポキシ系接着剤は、溶剤を蒸発させた後、適当な温度・時間でスリンガ表面に、インサート成形時の高温高圧の溶融プラスチック磁石材料によって流失されない程度の半硬化状態となり、インサート成形時の溶融磁性材料からの熱、及び２次加熱によって完全に硬化状態となるものである。
【００４５】
一液型エポキシ系接着剤は、少なくともエポキシ樹脂と硬化剤とからなり、硬化剤は室温近辺ではほとんど硬化反応が進まず、例えば８０〜１２０℃程度で半硬化状態となり、１２０〜１８０℃の高温の熱を加えることによって完全に熱硬化反応が進むものである。この接着剤には、反応性希釈剤として使用されるその他のエポキシ化合物、熱硬化速度を向上させる硬化促進剤、耐熱性や耐硬化歪み性を向上させる効果がある無機充填材、応力がかかった時に変形する可撓性を向上させる架橋ゴム微粒子等を更に添加してもよい。
【００４６】
上記において、磁石材料と接着剤間では、ゴム材料の加硫接着のような活発な反応が起こらないことから、接着強度や塩水等の薬品に対する接着耐久性が低い場合がある。この接着の信頼性を高めるために、スリンガの磁石接着面に微細な凹凸を設けることが好ましい。凹凸を設ける方法としては、ショットブラスト処理や、プレス成形時に金型表面に設けた凹凸を転写する方法等の機械的処理の他、表面を酸等で化学エッチングしてもよい。接着剤が凹凸に入り込み、アンカー効果によりスリンガと磁気エンコーダとの接着力が強固になる。
【００４７】
また、スリンガ材料としては、フェライト系ステンレス（ＳＵＳ４３０等）、マルテンサイト系ステンレス（ＳＵＳ４１０等）等の磁性ステンレスが好ましく、更により高い耐食性が必要な場合には、Ｍｏ等を添加したＳＵＳ４３４、ＳＵＳ４４４等の高耐食性フェライト系ステンレス等が好適である。これらは、他方のシール装置１２ｂ（図１、図３参照）の芯金２１６にも使用することができる。
【実施例】
【００４８】
以下、試験例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。
【００４９】
（実施例１〜３、比較例１〜３）
表１に示す配合に従い、ゴム材料と、有機過酸化物系架橋剤を除く各添加剤とを加圧ニーダーに投入し、混練りを行った。次いで、混練物に有機過酸化物系架橋剤を添加してゴム混練ロールを用いて混練りを行い、混練物をシート状（未加硫物）に成形した。
【００５０】
尚、表中に示した配合剤は以下の通りである。
・ニトリルゴム：アクリロニトリルブタジエンゴム、日本ゼオン製「Ｎｉｐｏｌ ＤＮ
３３５０」（アクリロニトリル量：３３％）
・アクリルゴム：エポキシ基含有アクリルゴム、ユニマテック製「ノックスタイトＰＡ−              ３１２」
・可塑剤：アジピン酸系ポリエステル、旭電化製「アデカサイザーＰＮ−３５０」
・ＳＲＦカーボン：東海カーボン製「シーストＳ」
・焼成クレー：土屋カオリン製「ＳＡＴＩＮＴＯＮＥ Ｎｏ．５」
・カップリング剤：メリカプタン系シランカップリング剤、日本ユニカー製「Ａ−                    １８９」
・老化防止剤Ａ：４，４´−ビス−（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン、大
内新興化学製「ノクラックＣＤ」
・老化防止剤Ｂ：２−メルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩、大内新興化学製「ノクラ
ックＭＢＺ」
・日光亀裂防止剤：特殊ワックス、精工化学製「サンタイト−Ｒ」
・有機過酸化物系架橋剤：ジクミルパーオキサイド、日本油脂製「パークミルＤ」
【００５１】
上記の各混練物を用いて、図２に示した自動車の車輪支持用転がり軸受のシール装置１２ａと同形状のシール装置を作製し、各シール装置を（１）泥水耐久試験及び（２）耐オゾン性試験に供した。
【００５２】
（１）泥水耐久試験
図５に示すシール回転試験機１００を用い、泥水中に浸漬された場合を想定して密封性の評価を行った。図示されるシール回転試験機１００は、軸１０１にシール装置１２ａを備えるハブユニット軸受を装着し、軸１０１を軸線まで泥水１０２に半浸させた状態で所定時間回転させ、シールが破られて泥水１０２が反泥水側に浸入すると、漏電センサ１０３により検知する構成となっている。試験条件は以下の通りであり、結果を表２に示す。
・回転速度：１０００ｍｉｎ−１
・回転時間：１００時間
・軸偏心  ：０．５ｍｍ ＴＩＲ
・泥水組成：ＪＩＳ ８種ダスト  ２．０質量％（軸中心まで浸漬）
・グリース：ウレア−鉱油系グリース（リップ塗布及び軸受充填）
・判定基準：ハブユニット軸受に充填したグリース中に含まれる水分量が１質量％以下を
良好として表中に「○」を付し、水分量が２〜５質量％をやや良として表中
に「△」を付し、水分量が５質量％超を不良として表中に「×」を付した。
【００５３】
（２）耐オゾン性試験
スガ試験機製「オゾンウェザーメーター」内に、同様のシール装置１２ａを所定時間放置した後取り出し、リップの亀裂発生状態を観察した。試験状態は以下の通りであり、結果を表２に示す。
・オゾン濃度：１０００ｐｐｍ
・放置温度  ：４０℃
・放置時間  ：２４時間、４８時間
・判定基準  ：４８時間放置後にリップに亀裂が発生が見られない場合を良好として表中
に「○」を付し、２４時間放置後にはシールに亀裂は見られなかったが、４
８時間放置後に亀裂が見られた場合をやや良として表中に「△」を付し、２
４時間放置後にリップに亀裂が見られた場合を不良として表中に「×」を付
した。
【００５４】
【表１】
2010071342.tif 000003
【００５５】
【表２】
2010071342.tif 000004
【００５６】
上記試験結果に示すように、シール装置の弾性部材を、本発明に従うベースゴムを有機過酸化物系架橋剤により架橋することにより、耐水性とともに耐オソン性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の車輪用転がり軸受の一例を示す断面図である。
【図２】図１に示した転がり軸受の一方のシール装置（１２ａ）の拡大図である。
【図３】図１に示した転がり軸受の他方のシール装置（１２ｂ）の拡大図である。
【図４】磁気エンコーダを備えるシール装置の拡大図である。
【図５】実施例において（１）泥水耐久試験に用いた装置を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
０  転がり軸受
１  外輪相当部材
４  内輪相当部材
５  内輪
１０  転動体
１１  保持器
１２ａ  シール装置
１２ｂ  シール装置
１０５  芯金
１０６  スリンガ
１０７  弾性部材
２００  磁気エンコーダ
２１７  弾性部材 
【図１】
2010071342.tif 000005
【図２】
2010071342.tif 000006
【図３】
2010071342.tif 000007
【図４】
2010071342.tif 000008
【図５】
2010071342.tif 000009