(57)【要約】【課題】  多極磁石に不具合を生じさせることなく、多極磁石と芯金とを強固かつ低コストに固定することを可能とし、高い回転検出精度を長期にわたって維持することができる磁気エンコーダを提供する。【解決手段】  この磁気エンコーダは、芯金１に、円周方向に交互に磁極が形成された多極磁石２を設けた磁気エンコーダである。芯金１は、内径円筒部４と、内径円筒部４の一端から外径側へ延びる立板部５と、この立板部５の外径側端から軸方向に延びる外径円筒部６とを有し、この外径円筒部６に内径側に突出するステーキング部７を設ける。芯金１における、立板部５および外径円筒部６にわたる環状部分８に、多極磁石２を、ステーキング部７が埋まるように、インサート成形によって一体成形した。【選択図】      図１
2014202684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯金に、円周方向に交互に磁極が形成された多極磁石を設けた磁気エンコーダであって、
前記芯金は、内径円筒部と、この内径円筒部の一端から外径側へ延びる立板部と、この立板部の外径側端から軸方向に延びる外径円筒部とを有し、この外径円筒部に内径側に突出するステーキング部を設け、
前記芯金における、前記立板部および前記外径円筒部にわたる環状部分に、前記多極磁石を、前記ステーキング部が埋まるように、インサート成形によって一体成形したことを特徴とする磁気エンコーダ。
【請求項２】
請求項１記載の磁気エンコーダにおいて、前記多極磁石は、磁性体粉と熱可塑性樹脂とが混合されたプラスチック磁石である磁気エンコーダ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の磁気エンコーダにおいて、前記多極磁石には磁性体粉が混入され、この磁性体粉は、少なくともストロンチウムフェライトを含有する磁気エンコーダ。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の磁気エンコーダにおいて、前記多極磁石は、磁性体粉と熱可塑性樹脂とが混合され、前記熱可塑性樹脂は、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からなる群から選択される１以上の化合物を含む磁気エンコーダ。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の磁気エンコーダにおいて、前記多極磁石は、磁性体粉と熱可塑性樹脂とが混合されたプラスチック磁石であり、前記多極磁石の線膨張係数と前記芯金の線膨張係数との差が２．０×１０−５以下となるように、前記プラスチック磁石を構成する前記磁性体粉と前記熱可塑性樹脂の配合量を調整した磁気エンコーダ。
【請求項６】
芯金に、円周方向に交互に磁極が形成された多極磁石を設けた磁気エンコーダの製造方法であって、
前記芯金は、内径円筒部と、この内径円筒部の一端から外径側へ延びる立板部と、この立板部の外径側端から軸方向に延びる外径円筒部とを有し、この外径円筒部に内径側に突出するステーキング部を設けるステーキング過程と、
このステーキング過程の後、前記芯金における、前記立板部および前記外径円筒部にわたる環状部分に、前記多極磁石を、前記ステーキング部が埋まるように、インサート成形によって一体成形するインサート成形過程と、
を有する磁気エンコーダの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、軸受に装着されて回転数検出用として機能する磁気エンコーダおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気エンコーダは、例えば、自動車の車輪用軸受装置に組み込まれ、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）における車輪の回転数を検出する回転検出装置として用いられる。この種の回転検出装置は、ロータに設けられた凹凸歯の動きを磁気の大きさとして読み取るパッシブタイプと、磁気エンコーダの回転に伴う磁気の強弱の変化をホールＩＣ等の磁気センサで読み取るアクティブタイプとに大別される。これらのうちアクティブタイプの回転検出装置は、安価かつ低速域での回転速度検出に優れるため、近年多用される傾向にある。
【０００３】
アクティブタイプの回転検出装置は、例えば、回転側部材に設けられた磁気エンコーダと、固定側部材に設けられた磁気センサとからなる。前記磁気エンコーダは、円周方向に多極に着磁された円環状の多極磁石と、この多極磁石に固定した芯金とを備える。前記多極磁石としては、磁性粉と非磁性粉とを含む磁石材料を圧粉・焼結して得られるいわゆる焼結磁石、磁性粉とゴムとを含む磁石材料を射出成形して得られるいわゆるゴム磁石、磁性粉と樹脂とを含む磁石材料を射出成形して得られるいわゆるプラスチック磁石等が公知である。
これら多極磁石５０は、図９に示すように、接着（例えば、特許文献１、２を参照）するか、または図１０に示すように、かしめ（例えば、特許文献３を参照）等の手段で芯金５１に固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−０５７０７０号公報
【特許文献２】特開２００８−２３３１１０号公報
【特許文献３】特開２００５−２７４４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車輪用軸受装置に組み込まれる磁気エンコーダは使用温度範囲が広く、過酷な環境下で使用されるため、多極磁石を芯金に接着固定した場合、接着剤の経時劣化に起因した固定力の低下が問題となる。
特許文献１では、芯金の表面のうち、多極磁石との接着面を粗面化して接触（接着）面積を増大させることにより、両者の固定強度を高めることが提案されているが、粗面処理を施すことによるコスト増が避けられない。
また、特許文献２のようにプラスチック磁石をインサート成形時に硬化反応が進む接着剤を半硬化状態で芯金の表面に焼き付ける方法も提案されているが、これも焼付処理を施すことによるコスト増が避けられない。
【０００６】
一方、特許文献３のように多極磁石を芯金にかしめて固定すれば、両者を接着固定する場合のような固定力の経時劣化は回避される。しかしながら、特に焼結磁石からなる多極磁石を使用する場合、かしめ加工時に多極磁石に過度の負荷がかかり不具合を生じ易いため、かしめ加工に格別の配慮を要す。ゴム磁石やプラスチック磁石は、かしめ加工時等の不具合は効果的に回避することが可能であるが、一般に膨張収縮し易い。したがって、特許文献３のように多極磁石の内周面および外周面を芯金でかしめていると、特に高温環境下で多極磁石が膨張した場合にその膨張分を、多極磁石の内周面および外周面のいずれにも逃がすことができず、多極磁石が変形等して回転検出精度が低下するおそれがある。
【０００７】
この発明の目的は、多極磁石に不具合を生じさせることなく、多極磁石と芯金とを強固かつ低コストに固定することを可能とし、高い回転検出精度を長期にわたって維持することができる磁気エンコーダを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の磁気エンコーダは、芯金に、円周方向に交互に磁極が形成された多極磁石を設けた磁気エンコーダであって、
前記芯金は、内径円筒部と、この内径円筒部の一端から外径側へ延びる立板部と、この立板部の外径側端から軸方向に延びる外径円筒部とを有し、この外径円筒部に内径側に突出するステーキング部を設け、
前記芯金における、前記立板部および前記外径円筒部にわたる環状部分に、前記多極磁石を、前記ステーキング部が埋まるように、インサート成形によって一体成形したことを特徴とする。
【０００９】
この構成によると、芯金の外径円筒部に、内径側に突出するステーキング部を予め設け、このステーキング部を設けた芯金における、立板部および外径円筒部にわたる環状部分に、多極磁石を、前記ステーキング部が埋まるように、インサート成形によって一体成形した。芯金に多極磁石をインサート成形した後、ステーキング加工を行うのではなく、芯金に、多極磁石の抜け止め及び回り止めのためのステーキング部を設けた後、この芯金に多極磁石を、ステーキング部が埋まるように、インサート成形によって一体化している。
【００１０】
（１）ステーキング加工＋インサート成形により、芯金に多極磁石を確実かつ容易に固定できる。インサート成形だけでは多極磁石の固定が不十分であるが、芯金に予め設けたステーキング部が埋まるようにインサート成形することで、多極磁石の一部がステーキング部に拘束されて多極磁石の抜け止め及び回り止めを容易に行うことができ、芯金に多極磁石を強固に固定し得る。また、ステーキング加工であるため、従来の粗面処理や焼付処理を施す場合よりも製造コストの低減を図れる。
（２）従来のかしめ加工だけで固定を行うものは、固定の確実のために、多極磁石の内周面および外周面の両方に行うことが必要であり、そのため多極磁石の膨張分を逃がすことができない。本願のものでは、インサート成形と共に、芯金の外径円筒部に内径側に突出するステーキング部を設けているため、多極磁石は外周面の拘束だけで足り、内周面が拘束されないため、高温環境下で多極磁石が膨張した場合でも、その膨張分を多極磁石の内径側に逃がすことが可能となる。これにより、多極磁石が不所望に変形することを未然に防止し、回転検出精度の低下を抑制し得る。
（３）芯金にステーキング部を予め設けたうえで、多極磁石をインサート成形しているため、多極磁石に残留応力が発生せず、かしめ加工時のように多極磁石に過度の負荷がかかる不具合を防止することができる。
【００１１】
前記多極磁石は、磁性体粉と熱可塑性樹脂とが混合されたプラスチック磁石であっても良い。磁性体粉を高充填したプラスチック磁石は、線膨張係数を小さくすることができるため、プラスチック磁石の線膨張係数と、芯金に使用される金属系材料の線膨張係数との差を少なくすることができる。多極磁石は高温環境下で膨張し低温環境下で収縮するが、前記のように多極磁石と芯金の線膨張係数の差を少なくできるため、多極磁石と芯金との膨張量および収縮量の差を少なくすることができる。したがって、多極磁石が高温膨張時にこの多極磁石に過度の負荷がかかることはなく不具合を防止し得る。また多極磁石の低温収縮時のガタつきも僅かとなる。
【００１２】
前記多極磁石には磁性体粉が混入され、この磁性体粉は、少なくともストロンチウムフェライトを含有するものであっても良い。
前記多極磁石は、磁性体粉と熱可塑性樹脂とが混合され、前記熱可塑性樹脂は、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からなる群から選択される１以上の化合物を含むものであっても良い。熱可塑性樹脂としては、吸水による多極磁石の磁気特性の低下を極力抑制するため、吸水性の少ないものが望ましい。熱可塑性樹脂は、前記１以上の化合物を含むものとすることで吸水性を少なくし、多極磁石の磁気特性の低下を極力抑制することができる。なお、ポリフェニレンサルファイドは、線膨張係数が前記他の加工物よりも小さく、芯金と同等の線膨張係数を達成しやすいため、より望ましい。
【００１３】
前記多極磁石は、磁性体粉と熱可塑性樹脂とが混合されたプラスチック磁石であり、前記多極磁石の線膨張係数と前記芯金の線膨張係数との差が２．０×１０−５以下となるように、前記プラスチック磁石を構成する前記磁性体粉と前記熱可塑性樹脂の配合量を調整したものであっても良い。この場合、従来品よりも磁性体粉を高充填した磁力の高いプラスチック磁石を使用することが可能となり、表面磁束密度を向上させ、さらにコスト低減に寄与することができる。
【００１４】
この発明の磁気エンコーダの製造方法は、芯金に、円周方向に交互に磁極が形成された多極磁石を設けた磁気エンコーダの製造方法であって、
前記芯金は、内径円筒部と、この内径円筒部の一端から外径側へ延びる立板部と、この立板部の外径側端から軸方向に延びる外径円筒部とを有し、この外径円筒部に内径側に突出するステーキング部を設けるステーキング過程と、
このステーキング過程の後、前記芯金における、前記立板部および前記外径円筒部にわたる環状部分に、前記多極磁石を、前記ステーキング部が埋まるように、インサート成形によって一体成形するインサート成形過程とを有する。
【００１５】
ステーキング過程では、芯金の外径円筒部に、内径側に突出するステーキング部を設ける。このステーキング過程の後、インサート成形過程において、芯金における、立板部および外径円筒部にわたる環状部分に、多極磁石をインサート成形によって一体成形する。
芯金に予め設けたステーキング部により、多極磁石の抜け止め及び回り止めを容易に図れるため、従来の粗面処理や焼付処理を施す場合よりも製造コストの低減を図れる。またステーキング部を設けた芯金に、多極磁石をインサート成形しているため、かしめ加工時のように多極磁石に過度の負荷がかかる不具合を防止することができる。
芯金における、立板部および外径円筒部にわたる環状部分に、多極磁石をインサート成形によって一体成形したため、高温環境下で多極磁石が膨張した場合でも、その膨張分を多極磁石の内径側に逃がすことが可能となる。これにより、多極磁石が不所望に変形することを未然に防止し、回転検出精度の低下を抑制し得る。
【発明の効果】
【００１６】
この発明の磁気エンコーダは、芯金に、円周方向に交互に磁極が形成された多極磁石を設けた磁気エンコーダであって、前記芯金は、内径円筒部と、この内径円筒部の一端から外径側へ延びる立板部と、この立板部の外径側端から軸方向に延びる外径円筒部とを有し、この外径円筒部に内径側に突出するステーキング部を設け、前記芯金における、前記立板部および前記外径円筒部にわたる環状部分に、前記多極磁石を、前記ステーキング部が埋まるように、インサート成形によって一体成形したため、多極磁石に不具合を生じさせることなく、多極磁石と芯金とを強固かつ低コストに固定することを可能とし、高い回転検出精度を長期にわたって維持することができる。
【００１７】
この発明の磁気エンコーダの製造方法は、芯金に、円周方向に交互に磁極が形成された多極磁石を設けた磁気エンコーダの製造方法であって、前記芯金は、内径円筒部と、この内径円筒部の一端から外径側へ延びる立板部と、この立板部の外径側端から軸方向に延びる外径円筒部とを有し、この外径円筒部に内径側に突出するステーキング部を設けるステーキング過程と、このステーキング過程の後、前記芯金における、前記立板部および前記外径円筒部にわたる環状部分に、前記多極磁石を、前記ステーキング部が埋まるように、インサート成形によって一体成形するインサート成形過程とを有するため、多極磁石に不具合を生じさせることなく、多極磁石と芯金とを強固かつ低コストに固定することを可能とし、高い回転検出精度を長期にわたって維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る磁気エンコーダの断面図である。
【図２】同磁気エンコーダの芯金の断面図である。
【図３】同芯金の正面図である。
【図４】図３の要部の拡大図である。
【図５】同磁気エンコーダの製造方法を概略示すフローチャートである。
【図６】同磁気エンコーダのインサート成形過程を概略示す説明図である。
【図７】同磁気エンコーダの着磁過程を概略示す説明図である。
【図８】同磁気エンコーダを使用した車輪用軸受装置の要部の断面図である。
【図９】従来例の磁気エンコーダの断面図である。
【図１０】他の従来例の磁気エンコーダの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
この発明の第１の実施形態に係る磁気エンコーダを図１ないし図８と共に説明する。以下の説明は、磁気エンコーダの製造方法についての説明をも含む。
図１に示すように、磁気エンコーダは、環状の芯金１と、この芯金１に設けた多極磁石２とを有する。多極磁石２は、円周方向に交互に磁極Ｎ，Ｓが形成されている。この磁気エンコーダは、図示外の回転側部材に取り付けられ、多極磁石２に磁気センサ３を対面させて回転検出に使用される。
【００２０】
図２は、磁気エンコーダの芯金１の断面図である。芯金１は、磁性体、特に強磁性体の金属鋼板、例えば、フェライト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０）や冷間圧延鋼板（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ）等で形成される。この芯金１は、前記回転側部材に嵌合される内径円筒部４と、この内径円筒部４の一端から外径側へ延びる立板部５と、この立板部５の外径側端から軸方向に延びる外径円筒部６とを有する。内径円筒部４は、立板部５の内径側端から軸方向一方に延び、外径円筒部６は、立板部５の外径側端から軸方向他方に延びる。この例の外径円筒部６の軸方向長さは、内径円筒部４の軸方向長さよりも短く形成される。
【００２１】
図３は芯金１の正面図であり、図４は図３の要部の拡大図である。図３および図４に示すように、外径円筒部６における円周方向の複数箇所に、内径側に突出するステーキング部７を設けている。これらステーキング部７は円周方向一定間隔おきに設けられる。ステーキング部７は、芯金１に多極磁石２（図１）を固定すると共に、芯金１に対する多極磁石２（図１）の抜け止めおよび回り止めのために設けられる。各ステーキング部７は、外径円筒部６の軸方向先端部が内径側に突出して、正面視で略Ｖ字形状になるように塑性変形されて成る。外径円筒部６の軸方向先端部のみにステーキング部７を設けたことで、芯金１に対し多極磁石２（図１）が図２矢符Ａ方向に強固に押し付けられる。これにより、図１に示すように、芯金１に対し多極磁石２が軸方向に不所望に抜けることを防止し得るうえ、芯金１に対し多極磁石２が相対回転することを防止し得る。
【００２２】
多極磁石２は、例えば、磁性体粉と熱可塑性樹脂とが混合されたプラスチック磁石である。芯金１における、立板部５および外径円筒部６にわたる環状部分８に、前記多極磁石２をインサート成形によって一体成形している。芯金１の前記環状部分８に設けられた多極磁石２のうち、磁気センサ３に対面する表面２ａは、外径円筒部６の軸方向先端と同一面を成して繋がっており、この多極磁石２は、従来の多極磁石よりも軸方向の厚みｔ１が厚くなるように形成されている。多極磁石２は、外径側の厚肉部９と、この厚肉部９に傾斜状の段部１０を介して内径側に繋がる薄肉部１１とを有する。前記段部１０は、内径側に向かうに従って立板部５に近づくように傾斜する断面形状に形成されている。この多極磁石２における、磁気センサ３に対面する表面２ａは、内径円筒部４の基準面である嵌合面４ａに対し、定められた直角度公差内で且つ定められた円周振れ公差内に収まるように形成されている。
【００２３】
磁性体粉として、例えば、ストロンチウムフェライトやバリウムフェライト等に代表される異方性あるいは等方性のフェライト系磁性粉や、ネオジウム−鉄−ボロン，サマリウム−コバルト，サマリウム−鉄−窒素等に代表される希土類系磁性粉等、公知の磁性粉を使用することができ、これらは単独で、あるいは複数組み合わせて使用される。本実施形態では、コストおよび耐候性の面で優位性を示す、フェライト系磁性粉を主として使用している。
【００２４】
熱可塑性樹脂としては、吸水による多極磁石の磁気特性の低下を極力抑制するため、吸水性の少ないものが望ましく、例えば、ポリアミド１１（ＰＡ１１）、ポリアミド１２（ＰＡ１２）、ポリアミド６１２（ＰＡ６１２）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）の群から選択される少なくとも１つの化合物を含むものが使用される。なお、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）は、線膨張係数が前記他の加工物よりも小さく、芯金と同等の線膨張係数を達成しやすいため、より望ましい。
【００２５】
前記プラスチック磁石を構成する前記磁性体粉と前記熱可塑性樹脂の配合量は、次のように調整される。多極磁石２の線膨張係数と芯金１の線膨張係数との差が２．０×１０−５以下となるように、前記配合量が調整される。この配合量および線膨張係数の差は、冷熱耐久試験の試験結果から導き出されたものである。
【００２６】
冷熱耐久試験について説明する。
本実施形態に係る磁気エンコーダの実施例１〜６、従来形状の磁気エンコーダの比較例１，２をそれぞれ１０個準備し、同一の試験条件で冷熱耐久試験を行った。この冷熱耐久試験を５００サイクル実施後、プラスチック磁石のクラックの有無を確認し、各例につき１０個中１個でもクラックが有ると「×」つまり冷熱の耐久性不可と判定した。各例につき１０個中のいずれもクラックが無ければ「○」つまり冷熱の耐久性可と判定した。
【００２７】
【表１】
2014202684.tif 000003
【００２８】
試験結果より、プラスチック磁石の線膨張係数と芯金の線膨張係数との差が２．０×１０−５以下となるように、前記プラスチック磁石の磁性体粉と熱可塑性樹脂の配合量が調整された例は、クラックが無かった。
【００２９】
図５は、磁気エンコーダの製造方法を概略示すフローチャートである。図１も参照しつつ説明する。この実施形態に係る磁気エンコーダの製造方法は、ステーキング過程（ステップｓ１）と、インサート成形過程（ステップｓ２）と、着磁過程（ステップｓ３）とを有する。先ず、ステーキング過程において、芯金１の外径円筒部６における円周方向の複数箇所に、前述のステーキング部７を設ける。なお芯金１の外径円筒部６を設けるのと同時にステーキング部７を設けても良いし、ステーキング部７を設けた後に外径円筒部６を設けても良い。
【００３０】
次に、インサート成形過程において、図６に示すように、ステーキング部７を設けた芯金１を、射出成形機１２のキャビティ内にセットし、この芯金１の環状部分８に多極磁石２をインサート成形によって一体成形する。射出成形機１２は、例えば、組み合わされる第１，第２の金型１２ａ，１２ｂを有する。第１の金型１２ａは、芯金１を位置決めした状態で保持する。第１および第２の金型１２ａ，１２ｂを互いに組み合わせた状態で、多極磁石２を成形する環状のキャビティが形成される。射出成形機１２において、キャビティに多極磁石２の材料を充填する図示外のゲートが設けられている。
前記インサート成形と同時に磁場配向を加えながら磁場成形を行う。このときの磁場配向によってアキシャル方向に単極着磁された状態となるが、取り出し前に（金型内で冷却後）逆磁場を加えて脱磁処理を行う。脱磁が不十分な場合、着磁後の磁気特性の精度に影響があるので、必要により別工程で完全脱磁処理を行う場合もある。
多極磁石２を芯金１に一体成形しつつ磁場成形を行った後、第１，第２の金型１２ａ，１２ｂを開きこの多極磁石２及び芯金１が取り出される。
【００３１】
なお参考提案例として、図７に示すように、磁場成形機１３により、多極磁石２をその軸心Ｌ１回りに回転させながら、所望の円周方向ピッチで順次に着磁しても良い。このとき、プラスチック磁石に異方性の磁性粉を使用する場合、磁場配向を加えながら磁場成形を行うことで、着磁後の表面磁束密度を向上し得る。なお着磁前に、完全脱磁処理工程を追加しても良い。この場合、着磁後のＮ極−Ｓ極のピーク差の低減を図ることができる。  なお着磁ヨークにより磁極のパターンを一度に転写させても良い。
【００３２】
作用効果について説明する。
（１）ステーキング加工＋インサート成形により、芯金１に多極磁石２を確実かつ容易に固定できる。インサート成形だけでは多極磁石の固定が不十分であるが、芯金１に予め設けたステーキング部７が埋まるようにインサート成形することで、多極磁石２の一部がステーキング部７に拘束されて多極磁石２の抜け止め及び回り止めを容易に行うことができ、芯金１に多極磁石２を強固に固定し得る。また、ステーキング加工であるため、従来の粗面処理や焼付処理を施す場合よりも製造コストの低減を図れる。
（２）従来のかしめ加工だけで固定を行うものは、固定の確実のために、多極磁石の内周面および外周面の両方に行うことが必要であり、そのため多極磁石の膨張分を逃がすことができない。本願のものでは、インサート成形と共に、芯金１の外径円筒部６に内径側に突出するステーキング部７を設けているため、多極磁石２は外周面の拘束だけで足り、内周面が拘束されないため、高温環境下で多極磁石２が膨張した場合でも、その膨張分を多極磁石２の内径側に逃がすことが可能となる。これにより、多極磁石２が不所望に変形することを未然に防止し、回転検出精度の低下を抑制し得る。
（３）芯金１にステーキング部７を予め設けたうえで、多極磁石２をインサート成形しているため、多極磁石２に残留応力が発生せず、かしめ加工時のように多極磁石２に過度の負荷がかかる不具合を防止することができる。
【００３３】
多極磁石２は、磁性体粉と熱可塑性樹脂とが混合されたプラスチック磁石である。磁性体粉を高充填したプラスチック磁石は、線膨張係数を小さくすることができるため、プラスチック磁石の線膨張係数と、芯金１に使用される金属製材料の線膨張係数との差を少なくすることができる。多極磁石２は高温環境下で膨張し低温環境下で収縮するが、前記のように多極磁石２と芯金１の線膨張係数の差を少なくできるため、多極磁石２と芯金１との膨張量および収縮量の差を少なくすることができる。したがって、多極磁石２が高温膨張時にこの多極磁石２に過度の負荷がかかることはなく不具合を防止し得る。また多極磁石２の低温収縮時のガタつきも僅かとなる。
【００３４】
多極磁石２における熱可塑性樹脂は、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からなる群から選択される１以上の化合物を含むものとすることで吸水性を少なくし、多極磁石２の磁気特性の低下を極力抑制することができる。
プラスチック磁石の線膨張係数と芯金１の線膨張係数との差が２．０×１０−５以下となるように、前記プラスチック磁石を構成する磁性体粉と熱可塑性樹脂の配合量を調整したため、従来品よりも磁性体粉を高充填した磁力の高いプラスチック磁石を使用することが可能となり、表面磁束密度を向上させ、さらにコスト低減に寄与することができる。
【００３５】
図８は、この磁気エンコーダを使用した車輪用軸受装置の要部の断面図である。
車輪用軸受装置は、回転側部材である内方部材１４と、車両における図示外のナックル等に取付けられる外方部材１５と、これら内方部材１４と外方部材１５との間に介在される転動体１６とを備えている。この例では、転動体１６としてボールが適用されているが、ころを適用することも可能である。内方部材１４における、車幅方向中央寄り側であるインボード側の外周面に、実施形態に係る磁気エンコーダの芯金１が圧入状態に嵌合されている。
【００３６】
この例では、外方部材１５のインボード側の内周面に、保護カバー１７が圧入され、外方部材１５のインボード側の開口部を閉塞している。この保護カバー１７により、軸受内部に封入されたグリースの漏洩を防止できると共に、外部から軸受内部に泥水や異物等が侵入することを防止し得る。この保護カバー１７は、磁気エンコーダの多極磁石２に対向する磁気センサ３の感知性能に影響を及ぼさないような、例えば、非磁性体の鋼板、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼板が使用されている。なお保護カバー１７に代えて、例えば、外方部材１５の内周面に、内径円筒部４の外周面および立板部５の内側面にリップが摺接するシール装置（図示せず）を設けても良い。
【００３７】
車輪用軸受装置に、実施形態に係る磁気エンコーダを適用すると、芯金１に予め設けたステーキング部７により、多極磁石２の抜け止め及び回り止めを容易に図れるため、従来技術よりも製造コストの低減を図れる。またステーキング部７を設けた芯金１に、多極磁石２をインサート成形しているため、かしめ加工時のように多極磁石に過度の負荷がかかる不具合を防止し得る。
芯金１における、立板部５および外径円筒部６にわたる環状部分８に、多極磁石２をインサート成形によって一体成形したため、高温環境下で多極磁石２が膨張した場合でも、その膨張分を多極磁石２の内径側に逃がすことが可能となる。これにより、多極磁石２が不所望に変形することを未然に防止し、回転検出精度の低下を抑制し得る。
【符号の説明】
【００３８】
１…芯金
２…多極磁石
４…内径円筒部
５…立板部
６…外径円筒部
７…ステーキング部
８…環状部分
【図１】
2014202684.tif 000004
【図２】
2014202684.tif 000005
【図３】
2014202684.tif 000006
【図４】
2014202684.tif 000007
【図５】
2014202684.tif 000008
【図６】
2014202684.tif 000009
【図７】
2014202684.tif 000010
【図８】
2014202684.tif 000011
【図９】
2014202684.tif 000012
【図１０】
2014202684.tif 000013