(57)【要約】【課題】内輪２の軸方向内端部表面から出る残留磁気の磁束が、センサ１６の検出部２４側に流れる量を減少させて、エンコーダ５の被検出面から出入りしてセンサ１６の検出部２４を通過する磁束に及ぶ悪影響を低減できる構造及びその製造方法を実現する。【解決手段】ハブ１と前記内輪２とを互いに結合する前の状態で、このハブ１の軸方向内端部表面の残留磁気の極性（Ｓ極）と、前記内輪２の軸方向内端部表面の残留磁気の極性（Ｎ極）とを、互いに異ならせる。この状態で、これらハブ１と内輪２とを互いに結合する事により、これらハブ１と内輪２との軸方向内端部表面同士の残留磁気の極性を互いに異ならせた構造を完成させる。これにより、前記内輪２の軸方向内端部表面から出る磁束を、前記ハブ１側に誘導する事で、前記課題を解決する。【選択図】図１
2014196830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受ユニットと、エンコーダとを備え、
このうちの転がり軸受ユニットは、軸部材と、この軸部材よりも体積が小さい内輪とを備え、この軸部材の軸方向一端部にこの内輪を外嵌固定しており、
前記エンコーダは、円周方向に関してＳ極とＮ極とを交互に配置した円環状の多極磁石を備えており、この多極磁石を前記内輪と同心に配置した状態で、この内輪の軸方向一端部に支持固定されている
エンコーダ付転がり軸受ユニットに於いて、
前記軸部材の軸方向一端部表面の残留磁気の極性と、前記内輪の軸方向一端部表面の残留磁気の極性とを、互いに異ならせている事を特徴とするエンコーダ付転がり軸受ユニット。
【請求項２】
前記転がり軸受ユニットは、前記軸部材の軸方向一端寄り部分に前記内輪を外嵌すると共に、この軸部材の軸方向一端部に設けた円筒部のうち前記内輪の軸方向一端面から突出した部分を径方向外方に向け塑性変形させる事で形成したかしめ部により、前記内輪の軸方向一端面を抑え付ける事で、この内輪を前記軸部材に結合固定しているものである、請求項１に記載したエンコーダ付転がり軸受ユニット。
【請求項３】
請求項１〜２のうちの何れか１項に記載したエンコーダ付転がり軸受ユニットを造る為、前記軸部材の単体の状態での軸方向一端部表面の残留磁気の極性と、前記内輪の単体の状態での軸方向一端部表面の残留磁気の極性とを、互いに異ならせる処理を行った後、これら軸部材と内輪とを互いに結合すると共に、この内輪に前記エンコーダを組み付ける、エンコーダ付転がり軸受ユニットの製造方法。
【請求項４】
対象部材の静止状態で、この対象部材に対し、時間の経過と共に振幅が減少する交番磁界を軸方向に印加した後、この交番磁界の印加を所定の位相で停止する処理を、前記軸部材と前記内輪とのそれぞれを対象として実施する事に基づき、この軸部材の単体の状態での軸方向一端部表面の残留磁気の極性と、前記内輪の単体の状態での軸方向一端部表面の残留磁気の極性とを、互いに異ならせる、請求項３に記載したエンコーダ付転がり軸受ユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、この車輪の回転速度を検出可能とするエンコーダ付転がり軸受ユニットと、その製造方法との改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持する為に、転がり軸受ユニットを使用する。又、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）やトラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）を制御する為には、前記車輪の回転速度を検出する必要がある。この為、前記転がり軸受ユニットに回転速度検出装置を構成するエンコーダを組み付けたエンコーダ付転がり軸受ユニットにより、前記車輪を懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、この車輪の回転速度を検出する事が、一般的に行われている。
【０００３】
図４は、この様な目的で使用されるエンコーダ付転がり軸受ユニットの従来構造の１例を示している。このエンコーダ付転がり軸受ユニットは、軸部材であるハブ１と、内輪２と、外輪３と、複数個の転動体４、４と、エンコーダ５とを備える。このうちのハブ１の外周面の軸方向外端（軸方向に関して「外」とは、自動車への組み付け状態で車両の幅方向外側を言い、図１、４の左側。反対に、軸方向に関して「内」とは、車両の幅方向中央側を言い、図１、４の右側。）寄り部分には、車輪を支持する為の回転側フランジ６を、同じく軸方向中間部に第一の内輪軌道７ａを、同じく軸方向内端部に、この第一の内輪軌道７ａを形成した部分よりも外径寸法が小さくなった小径段部８を、それぞれ形成している。又、前記内輪２は、外周面に第二の内輪軌道７ｂを形成したもので、前記小径段部８に締り嵌めで外嵌している。
【０００４】
又、前記外輪３は、外周面に懸架装置に結合固定する為の静止側フランジ９を、内周面に第一、第二の外輪軌道１０ａ、１０ｂを、それぞれ形成している。そして、これら第一、第二の両外輪軌道１０ａ、１０ｂと、前記第一、第二の両内輪軌道７ａ、７ｂとの間に、それぞれ複数個ずつの転動体４、４を設けている。又、この状態で、前記ハブ１の軸方向内端部に設けた円筒部１１のうち、前記内輪２の軸方向内端面から突出した部分を径方向外方に向け塑性変形させる事で、かしめ部１２を形成している。そして、このかしめ部１２により、前記内輪２の軸方向内端面を抑え付ける事で、この内輪２を前記ハブ１に結合固定すると共に、前記各転動体４、４に適正な予圧を付与している。尚、図示の例では、これら各転動体４、４として玉を使用しているが、重量の嵩む自動車用の車輪支持用軸受ユニットの場合には、円すいころを使用する場合もある。
【０００５】
又、前記エンコーダ５は、前記内輪２の軸方向内端部に外嵌固定している。このエンコーダ５は、芯金１３と、エンコーダ本体１４とから成る。このうちの芯金１３は、軟鋼板、磁性ステンレス鋼板等の磁性金属板により、断面Ｌ字形で全体を円環状に形成したもので、前記内輪２の軸方向内端部に締り嵌めで外嵌している。又、前記エンコーダ本体１４は、円輪状の多極磁石であり、前記芯金１３の軸方向内側面に全周に亙り添着固定されている。被検出面である、前記エンコーダ本体１４の軸方向外側面には、Ｓ極とＮ極とが円周方向に関して交互に且つ等ピッチで配置されている。又、前記外輪３の軸方向内端開口部には、非磁性ステンレス鋼板、アルミニウム合金板等の非磁性金属板製、或いは、高機能樹脂等の非磁性材製で、全体をシャーレ状に形成したカバー１５を装着する事により、前記開口部を塞いでいる。この状態で、前記エンコーダ５の被検出面は、前記カバー１５の底板部に近接対向している。
【０００６】
上述の様なエンコーダ付転がり軸受ユニットの使用時には、前記外輪３を構成する静止側フランジ９を懸架装置に結合固定すると共に、前記ハブ１を構成する回転側フランジ６に車輪を支持固定する。又、車体の一部に対して支持固定したセンサ１６の検出部２４を、前記エンコーダ５の被検出面に、前記カバー１５の底板部を介して近接対向させる。尚、前記センサ１６の検出部２４は、ホールＩＣ、ホール素子、ＭＲ素子、ＧＭＲ素子等の磁気検知素子により構成している。この状態で前記車輪が回転すると、前記センサ１６の検出部２４の近傍を、前記エンコーダ５の被検出面に設けたＳ極とＮ極とが交互に通過する。この結果、前記センサ１６の検出部２４内を通過する磁束の向きが交互に変化し、このセンサ１６の出力が変化する。この様にしてセンサ１６の出力が変化する周波数は、前記車輪の回転速度に比例する。従って、前記センサ１６の出力を図示しない制御器に送れば、ＡＢＳやＴＣＳを適切に制御できる。
【０００７】
ところで、上述した様なエンコーダ付転がり軸受ユニットを構成する各軌道輪部材（前記ハブ１、前記内輪２、前記外輪３）を造る場合、これら各軌道輪部材（１〜３）の表面のうち、前記各軌道７ａ、７ｂ、１０ａ、１０ｂ、前記小径段部８、前記カバー１５の嵌合面等の所定箇所には、面精度や表面粗さを向上させる為の研削加工を施す。この際の研削加工は、通常、図５に示す様に行う。即ち、対象となる軌道輪部材（図示の例では、前記ハブ１）を、図示しない回転駆動軸の先端部に固定したバッキングプレート１７の端面に磁気吸着させる。これと共に、前記軌道輪部材（１）の外周面にシュー１８を摺接させる事により、この軌道輪部材（１）の径方向の位置決めを図る。そして、この状態で、前記回転駆動軸と共に前記軌道輪部材（１）を回転させつつ、この軌道輪部材（１）の表面の所定箇所を、回転する砥石１９で研削する。対象となる軌道輪部材が、前記内輪２や前記外輪３である場合に就いても同様である。
【０００８】
上述した様な研削加工を行う際に、前記各軌道輪部材（１〜３）は、前記バッキングプレート１７への磁気吸着に基づいて軸方向に着磁され、軸方向の残留磁気を帯びた状態となる。この為、特許文献１にも記載されている様に、これら各軌道輪部材（１〜３）をそのまま使用して、上述したエンコーダ付転がり軸受ユニットを組み立てると、前記各軌道輪部材（１〜３）の残留磁気によって周囲に発生した磁束が、前記エンコーダ５の被検出面から出入りして前記センサ１６の検出部２４を通過する磁束に悪影響（密度や分布を変化させる様な影響）を与え、回転速度検出の信頼性を低下させる可能性がある。尚、前記各軌道輪部材（１〜３）の研削後は、通常、これら各軌道輪部材（１〜３）を前記バッキングプレート１７から取り外す前に、このバッキングプレート１７から前記各軌道輪部材（１〜３）に逆励磁をかける事により、これら各軌道輪部材（１〜３）の減磁を行う。但し、この様な作業を行っても、前記各軌道輪部材（１〜３）の残留磁気を十分に減少させる事は難しい。
【０００９】
この様な事情に鑑みて従来から、特許文献１にも記載されている様に、前記バッキングプレート１７から取り外した前記各軌道輪部材（１〜３）に、脱磁処理を施す事が行われている。この脱磁処理は、通常、図６に示す様にして行う。即ち、対象となる軌道輪部材（図示の例では、前記ハブ１）を、連続走行する搬送コンベア２０に載せて、脱磁ヨーク２１の上方に発生させた交番磁界中を、水平方向に一定速度で通過させる。この際に、前記軌道輪部材（１）の軸方向と、前記交番磁界の振動方向とは、互いに同じ方向（図示の例では上下方向）としておく。これにより、前記通過に伴って、前記軌道輪部材（１）に前記交番磁界を軸方向に印加する事で、この軌道輪部材（１）の脱磁を行う。対象となる軌道輪部材が、前記内輪２や前記外輪３である場合に就いても同様である。
【００１０】
ところが、上述した様な脱磁処理によっても、前記各軌道輪部材（１〜３）の残留磁気を完全に除去する事はできない。即ち、これら各軌道輪部材（１〜３）の大きさや形状等の影響により、これら各軌道輪部材（１〜３）に或る程度の磁気が残った状態となる。又、図６に示した脱磁機のタクトタイム（処理時間／個）は、例えば図５に示した研削機のタクトタイムに比べて十分に短い為、実際の生産ラインに於いて、前記脱磁機は、前記各軌道輪部材（１〜３）に就いて共用される事が多い。即ち、これら各軌道輪部材（１〜３）の脱磁処理は、通常、体積が大きい前記ハブ１や前記外輪３も、体積が小さい前記内輪２も、総て同一の脱磁機により同一の条件で行われる。この為、脱磁処理後の残留磁気は、体積が大きい前記ハブ１や前記外輪３で、体積が小さい前記内輪２よりも大きくなる。何れにしても、前記各軌道輪部材（１〜３）の残留磁気のうち、前記外輪３の残留磁気は、使用時の状態で、前記エンコーダ５の被検出面から出入りして前記センサ１６の検出部２４を通過する磁束に悪影響を及ぼしにくい。この理由は、前記外輪３の残留磁気が、上述した脱磁処理により或る程度小さくなっている事に加えて、この外輪３が、前記エンコーダ５に直接接触しておらず、且つ、前記センサ１６の検出部２４から比較的離れた位置に存在する為である。これに対して、前記ハブ１と前記内輪２との結合体の残留磁気は、使用時の状態で、前記エンコーダ５の被検出面から出入りして前記センサ１６の検出部２４を通過する磁束に悪影響を及ぼし易い。この理由は、前記ハブ１及び前記内輪２の残留磁気が、上述した脱磁処理により或る程度小さくなってはいるものの、前記内輪２が、前記エンコーダ５に直接接触しており、且つ、前記センサ１６の検出部２４に近接した位置に存在する為である。即ち、この状態では、前記内輪２の軸方向内端部表面から出る（又はこの表面に入る）磁束が、前記センサ１６の検出部２４側を流れ易く、結果として、このセンサ１６の検出部２４を通過する磁束に悪影響を及ぼし易い。
【００１１】
従って、このセンサ１６の検出部２４を通過する磁束に悪影響が及びにくくして、回転速度検出の信頼性を向上させるべく、前記内輪２の軸方向内端部表面から出て前記センサ１６の検出部２４側に流れる（又は、このセンサ１６の検出部２４側から流れてきて前記内輪２の軸方向内端部表面に入る）磁束の量を抑えられる構造を実現する事が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−１６５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述の様な事情に鑑み、軸部材及び内輪に或る程度の磁気が残留している場合でも、エンコーダの被検出面から出入りしてセンサの検出部を通過する磁束に悪影響が及びにくくする為、前記内輪の軸方向内端部表面から出てセンサの検出部側に流れる（又は、このセンサの検出部側から流れてきて前記内輪の軸方向内端部表面に入る）磁束の量を抑えられる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のエンコーダ付転がり軸受ユニットとその製造方法のうち、請求項１に記載したエンコーダ付転がり軸受ユニットは、転がり軸受ユニットと、エンコーダとを備える。
特に、請求項１に記載したエンコーダ付転がり軸受ユニットに於いては、それぞれが前記転がり軸受ユニットを構成する、比較的体積の大きい軸部材の軸方向一端部表面の残留磁気の極性と、比較的体積の小さい内輪の軸方向一端部表面の残留磁気の極性とを、互いに異ならせている。
【００１５】
請求項１に記載したエンコーダ付転がり軸受ユニットを実施する場合に、前記転がり軸受ユニットは、例えば、前記軸部材の軸方向一端部に前記内輪を単に締り嵌めで外嵌固定したものであっても良いし、或いは、請求項２に記載した発明の様に、前記内輪を外嵌した軸部材の軸方向一端部を径方向外方に向け塑性変形させる事で形成したかしめ部により、前記内輪の軸方向一端面を抑え付けて、この内輪を前記軸部材に結合固定したものであっても良い。
【００１６】
又、請求項３に記載したエンコーダ付転がり軸受ユニットの製造方法は、上述の様なエンコーダ付転がり軸受ユニットを造る為、前記軸部材の単体の状態での軸方向一端部表面の残留磁気の極性と、前記内輪の単体の状態での軸方向一端部表面の残留磁気の極性とを、互いに異ならせる処理を行う。その後、これら軸部材と内輪とを互いに結合すると共に、この内輪に前記エンコーダを組み付ける。
【００１７】
又、上述の様な請求項３に記載したエンコーダ付転がり軸受ユニットの製造方法を実施する場合に、好ましくは、請求項４に記載した発明の様に、対象部材の静止状態で、この対象部材に対し、時間の経過と共に振幅が減少する交番磁界を軸方向に印加した後、この交番磁界の印加を所定の位相で停止する処理を、前記軸部材と前記内輪とのそれぞれを対象として実施する。これに基づき、この軸部材の単体の状態での軸方向一端部表面の残留磁気の極性と、前記内輪の単体の状態での軸方向一端部表面の残留磁気の極性とを、互いに異ならせる。
【発明の効果】
【００１８】
上述の様に構成する本発明のエンコーダ付転がり軸受ユニットによれば、前記内輪の軸方向一端部表面から出て、前記エンコーダの被検出面に対向させるセンサの検出部側に流れる（又は、このセンサの検出部側から流れてきて、前記内輪の軸方向一端部表面に入る）磁束の量を抑えられる。即ち、本発明の場合には、前記内輪の軸方向一端部表面の残留磁気の極性と、前記軸部材の軸方向一端部表面の残留磁気の極性とを、互いに異ならせている。この為、前記内輪の軸方向一端部表面から出る（又はこの表面に入る）磁束を、前記軸部材の軸方向一端部表面側に誘導する事ができる。そして、その分だけ、前記内輪の軸方向一端部表面から出て、前記エンコーダの被検出面に対向させるセンサの検出部側に流れる（又は、このセンサの検出部側から流れてきて、前記内輪の軸方向一端部表面に入る）磁束の量を抑えられる（低減又は実質的に零にできる）。従って、前記エンコーダの被検出面から出入りして前記センサの検出部を通過する磁束に及ぶ悪影響（密度や分布を変化させる様な影響）を低減できる。この結果、前記エンコーダの被検出面から出入りする磁束を、前記センサの検出部により検出する事に基づいて行われる、回転速度等の物理量の測定に関する信頼性を向上させる事ができる。
【００１９】
又、上述した様な本発明のエンコーダ付転がり軸受ユニットの製造方法によれば、上述した様な本発明のエンコーダ付転がり軸受ユニットを的確に製造する事ができる。
又、本発明の製造方法を実施する場合に、請求項４に記載した構成を採用すれば、前記軸部材の単体の状態での軸方向一端部表面の残留磁気の極性と、前記内輪の単体の状態での軸方向一端部表面の残留磁気の極性とを互いに異ならせる作業を、これら軸部材と内輪とに対する交番磁界の印加を所定の位相で停止する事により、容易且つ的確に行える。又、対象部材（前記軸部材、前記内輪）に交番磁界を印加する作業を、この対象部材の静止状態で行う為、この対象部材の単体の状態での軸方向一端部表面の残留磁気の極性を、全周に亙り等しくする事ができる。即ち、当該極性が、円周方向に関して異なった状態になる事を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態の１例に関する、エンコーダ付転がり軸受ユニットの断面図。
【図２】同じく、軌道輪部材の脱磁処理工程を示す模式図。
【図３】本発明の効果を確認する為に行った実験の測定結果を示す図。
【図４】従来から知られているエンコーダ付転がり軸受ユニットの１例を示す断面図。
【図５】軌道輪部材の表面に研削加工を施す状況を示す部分断面図。
【図６】従来から行われている軌道輪部材の脱磁処理工程を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１〜２を参照しつつ、本発明の実施の形態の１例に就いて説明する。尚、本例の特徴は、エンコーダ付転がり軸受ユニットを構成する、軸部材であるハブ１と、内輪２との、それぞれの軸方向内端部表面の残留磁気の極性を調整した点、若しくは、調整する点にある。その他の部分の構造、作用、及び製造方法に就いては、前述の図４に示した従来構造の場合と同様である。この為、同等部分には同一符号を付して、重複する説明は省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
【００２２】
本例のエンコーダ付転がり軸受ユニットは、図１に示す様に、前記ハブ１の軸方向内端部表面の残留磁気の極性をＳ極とし、前記内輪２の軸方向内端部表面の残留磁気の極性をＮ極としている。
この様な構成を有するエンコーダ付転がり軸受ユニットを製造する為に、本例の場合には、前記ハブ１と前記内輪２との製造工程で、前述した研削加工（図５参照）の終了後、これらハブ１と内輪２とをバッキングプレート１７（図５参照）から取り外した後、これらハブ１と内輪２とに対して、それぞれ図２に示す様な脱磁処理を施す。
【００２３】
即ち、対象となる軌道輪部材（図示の例では、前記ハブ１）を、間欠送りで走行する搬送コンベア２０ａに載せて、（ａ）の位置から（ｂ）の位置（脱磁ヨーク２１ａの上方の位置）まで移動させ、その位置で静止させる。そして、この状態で、この脱磁ヨーク２１ａを構成するコイル２２に、（ｂ）の下方に例示する様な波形を持った、時間の経過と共に振幅が減少する交流電圧を印加する。これにより、前記脱磁ヨーク２１ａの上方に、この交流電圧と相似する波形を持った、時間の経過と共に振幅が減少する交番磁界を発生させる。そして、この交番磁界を前記軌道輪部材（１）に対し、軸方向に印加する。この為に、（ｂ）の位置で、前記交番磁界の振動方向と、前記軌道輪部材（１）の軸方向とが、互いに同じ方向（図示の例では上下方向）になる様にしておく。そして、この様に前記交番磁界を前記軌道輪部材（１）に軸方向に印加するにより、この軌道輪部材（１）の残留磁気を減少させる。
【００２４】
その後、前記軌道輪部材（１）に対する前記交番磁界の印加（前記コイル２２に対する前記交流電圧の印加）を、所定の位相で停止する。これにより、前記軌道輪部材（１）の軸方向内端部表面の残留磁気の極性を、所望の極性（図示の例では、この軌道輪部材が前記ハブ１なのでＳ極。図示の例とは異なり、この軌道輪部材が前記内輪２であればＮ極。）とする。逆に言えば、この軌道輪部材（１）の軸方向内端部表面の残留磁気の極性が、所望の極性となる位相で、前記交番磁界の印加を停止する。この交番磁界の印加を停止した後は、前記搬送コンベア２０ａを間欠送りで走行させる事により、前記軌道輪部材（１）を、（ｂ）の位置から（ｃ）の位置（前記脱磁ヨーク２１ａの上方から水平方向に外れた位置）まで移動させる。これと同時に、次の軌道輪部材（１）を、（ａ）の位置から（ｂ）の位置に移動させて、同様の脱磁処理を行う。尚、（ｃ）の位置に移動させた脱磁処理後の軌道輪部材（１）に、（ｂ）の位置で発生させる交番磁界の影響が及ばない様にする為に、（ｂ）の位置と（ｃ）の位置との間隔を十分に大きくしたり、（ｂ）の位置と（ｃ）の位置との間に磁気遮蔽板２３を設けたりする等の措置を施す。対象となる軌道輪部材が、前記内輪２である場合に就いても同様である。
【００２５】
そして、上述した様な脱磁処理を施したハブ１及び内輪２と、その他の構成部材とを互いに組み合わせるより、前記ハブ１の軸方向内端部表面の残留磁気の極性がＳ極となり、前記内輪２の軸方向内端部表面の残留磁気の極性がＮ極となる構成を備えた、本例のエンコーダ付転がり軸受ユニットを完成させる。
尚、前記ハブ１と前記内輪２との体積の比は、８〜１０：１程度である事が多いが、特に、玉列間距離の長い転がり軸受ユニットの場合には、２０：１程度になる事もある。即ち、それぞれが軸方向の残留磁気を帯びた、前記ハブ１と前記内輪２とは、大小の磁石であると見る事ができる。そして、一般に、大小の磁石を結合したとき、結合後の全体の磁気極性は、大きな磁石に倣う事が知られている。但し、前記ハブ１と前記内輪２との関係では、この内輪２の軸方向内端面の総てが前記ハブ１のかしめ部１２で覆われる訳ではないし、この内輪２の軸方向内端面にこのかしめ部１２が全面的に密着している訳でもない。この為、前記内輪２の軸方向内端面のうち、特に、前記かしめ部１２に覆われていない径方向外半部（エンコーダ５を外嵌固定する内輪２の肩部近傍部分）の残留磁気の極性は、必ずしも、前記ハブ１の軸方向内端部表面の残留磁気の極性に倣う訳ではない。即ち、上述の様に、脱磁処理後のハブ１及び内輪２と、その他の構成部材とを互いに組み合わせて、エンコーダ付転がり軸受ユニットを完成させれば、前記ハブ１の軸方向内端部表面の残留磁気の極性がＳ極となり、前記内輪２の軸方向内端部表面の残留磁気の極性がＮ極となる構成を実現できる。
【００２６】
上述した様な本例のエンコーダ付転がり軸受ユニット及びその製造方法によれば、前記内輪２の軸方向内端部表面（Ｎ極）から出た磁束が、エンコーダ５の被検出面に近接対向するセンサ１６の検出部２４側に流れる量を抑えられる。即ち、本例の場合には、前記内輪２の軸方向一端部表面の残留磁気の極性（Ｎ極）と、前記ハブ１の軸方向一端部表面の残留磁気の極性（Ｓ極）とを、互いに異ならせている。この為、前記内輪２の軸方向一端部表面（Ｎ極）から出た磁束を、前記ハブ１の軸方向一端部表面（Ｓ極）側に誘導する事ができる。そして、その分だけ、前記内輪２の軸方向一端部表面（Ｎ極）から出た磁束が、前記センサ１６の検出部２４側に流れる量を抑えられる（低減又は実質的に零にできる）。従って、前記エンコーダ５の被検出面から出入りして前記センサ１６の検出部２４を通過する磁束に及ぶ悪影響（密度や分布を変化させる様な影響）を低減できる。この結果、前記エンコーダ５の被検出面から出入りする磁束を、前記センサ１６により検出する事に基づいて行われる、回転速度の測定に関する信頼性を向上させる事ができる。
【００２７】
尚、本例の場合、前記エンコーダ５の被検出面から出入りして前記センサ１６の検出部２４を通過する磁束に対しては、前記内輪２の残留磁気により周囲に発生する磁束だけでなく、前記ハブ１の残留磁気により周囲に発生する磁束も、悪影響を及ぼす要因となる。即ち、前述した様に、前記ハブ１と前記内輪２との体積差は、比で表して８〜２０：１程度と、かなり大きい。この為、前述した脱磁処理を互いに同じ条件で行うと、脱磁処理後の残留磁気は、体積が大きいハブ１の方が、体積が小さい内輪２よりも、かなり大きい状態となる。従って、この場合には、前記内輪２の軸方向一端部表面（Ｎ極）から出る磁束のほぼ総てが、前記ハブ１の軸方向一端部表面（Ｓ極）側に誘導される様になる。そして、前記内輪２の軸方向一端部表面（Ｎ極）から出て、前記センサ１６の検出部２４側に流れる磁束の量が、実質的に零となる。但し、この場合にも、前記ハブ１の軸方向内端部表面に入る磁束の一部は、前記センサ１６の検出部２４側から流れ込む状態となる。従って、回転速度の測定に関する信頼性をより十分に向上させる観点より、当該センサ１６の検出部２４側から流れ込む磁束を減らす事が好ましい。言い換えれば、本例を実施する場合には、前記ハブ１と前記内輪２との残留磁気によって周囲に発生する磁束の密度が、前記センサ１６の検出部２４で極力低くなる様に、前記ハブ１と前記内輪２との脱磁処理後の残留磁気の大きさを調整する事が好ましい。この為に、例えば、これらハブ１と内輪２との脱磁処理を行う際の、前記交番磁界の印加停止直前の振幅値を十分に小さくしたり、或いは、この交番磁界の印加停止直前の振幅値を、前記ハブ１で前記内輪２よりも小さく（逆に言えば、この内輪２でこのハブ１よりも大きく）したりする事が好ましい。
【００２８】
又、本例の場合、前記ハブ１の単体の状態での軸方向内端部表面の残留磁気の極性と、前記内輪２の単体の状態での軸方向内端部表面の残留磁気の極性とを互いに異ならせる作業は、これらハブ１と内輪２とに対する交番磁界の印加（前記コイル２２に対する交流電圧の印加）を所定の位相で停止する事により、容易且つ的確に行える。又、対象部材（前記ハブ１、前記内輪２）に交番磁界を印加する作業を、この対象部材の静止状態で行う為、この対象部材の単体の状態での軸方向内端部表面の残留磁気の極性を、全周に亙り等しくする事ができる。即ち、当該極性が、円周方向に関して異なった状態になる事を防止できる。
【実施例】
【００２９】
本発明の効果を確認する為に行った実験に就いて説明する。実験は、８種類の試料（実施例１〜４、比較例１〜４）に就いて行った。これら各試料は何れも、前述の図１、４に示した様な、ハブ１と内輪２とを互いに結合して成る結合体である。又、このうちの実施例１〜４は、本発明の特徴を備えた試料であり、前記ハブ１と前記内輪２との軸方向内端部表面の残留磁気の極性を、互いに異ならせている。これに対し、比較例１〜４は、本発明の特徴を備えていない試料であり、前記ハブ１と前記内輪２との軸方向内端部表面の残留磁気の極性を、互いに同じにしている。又、実施例と比較例とは双方とも、試料番号が異なるもの同士で、軌道輪部材（前記ハブ１、前記内輪２）の残留磁気の絶対値を異ならせているが、試料番号が共通するものに関しては、実施例と比較例とで、軌道輪部材（前記ハブ１、前記内輪２）の残留磁気の絶対値をほぼ同等としている。
【００３０】
上述した様な各試料に就いて、前記ハブ１の残留磁気の指標となる、このハブ１の軸方向内端面での磁束密度と、前記内輪２の残留磁気の指標となる、この内輪２の軸方向内端面での磁束密度と、センサ１６（図４参照）の検出部２４を配置する位置｛前記内輪２の軸方向内端面と同じ仮想平面内に配置されるエンコーダ５（図４参照）の被検出面の径方向中央部から軸方向内側に３ｍｍ離れた位置｝である、検出位置での磁束密度とを、それぞれ測定した。測定結果を図３に示す。
【００３１】
この図３に示した測定結果のうち、互いに同じ番号の実施例と比較例との測定結果を見比べれば分かる様に、脱磁処理後に於ける軌道輪部材（前記ハブ１、前記内輪２）の残留磁気の大きさが同等である場合には、実施例の方が比較例よりも、前記検出位置での磁束密度が十分に小さくなる。この為、本発明によれば、前記エンコーダ５の被検出面から出入りする磁束を、前記センサ１６の検出部２４により検出する事に基づいて行われる、回転速度等の物理量の測定に関する信頼性の向上を図れる事が分かる。又、この物理量の測定誤差を抑える為には、前記検出位置での磁束密度を、前記センサ１６の検出閾値（スレッシュホールド）以下に抑えるのが好ましい。例えば、このスレッシュホールドが０．１ｍＴである場合、図３の測定結果によれば、比較例の構造に関しては、比較例２、３の程度まで軌道輪部材（前記ハブ１、前記内輪２）の残留磁気を下げる必要があるが、実施例の構造に関しては、実施例１の程度まで軌道輪部材（前記ハブ１、前記内輪２）の残留磁気を下げるだけで良い。従って、本発明によれば、前記検出位置での磁束密度を抑えるのが容易である事が分かる。
【符号の説明】
【００３２】
１  ハブ
２  内輪
３  外輪
４  転動体
５  エンコーダ
６  回転側フランジ
７ａ、７ｂ  内輪軌道
８  小径段部
９  静止側フランジ
１０ａ、１０ｂ  外輪軌道
１１  円筒部
１２  かしめ部
１３  芯金
１４  エンコーダ本体
１５  カバー
１６  センサ
１７  バッキングプレート
１８  シュー
１９  砥石
２０、２０ａ  搬送コンベア
２１、２１ａ  脱磁ヨーク
２２  コイル
２３  磁気遮蔽板
２４  検出部
【図１】
2014196830.tif 000003
【図２】
2014196830.tif 000004
【図３】
2014196830.tif 000005
【図４】
2014196830.tif 000006
【図５】
2014196830.tif 000007
【図６】
2014196830.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月1日(2014.8.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、この車輪の回転速度を検出可能とするエンコーダ付転がり軸受ユニットの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持する為に、転がり軸受ユニットを使用する。又、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）やトラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）を制御する為には、前記車輪の回転速度を検出する必要がある。この為、前記転がり軸受ユニットに回転速度検出装置を構成するエンコーダを組み付けたエンコーダ付転がり軸受ユニットにより、前記車輪を懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、この車輪の回転速度を検出する事が、一般的に行われている。
【０００３】
図４は、この様な目的で使用されるエンコーダ付転がり軸受ユニットの従来構造の１例を示している。このエンコーダ付転がり軸受ユニットは、軸部材であるハブ１と、内輪２と、外輪３と、複数個の転動体４、４と、エンコーダ５とを備える。このうちのハブ１の外周面の軸方向外端（軸方向に関して「外」とは、自動車への組み付け状態で車両の幅方向外側を言い、図１、４の左側。反対に、軸方向に関して「内」とは、車両の幅方向中央側を言い、図１、４の右側。）寄り部分には、車輪を支持する為の回転側フランジ６を、同じく軸方向中間部に第一の内輪軌道７ａを、同じく軸方向内端部に、この第一の内輪軌道７ａを形成した部分よりも外径寸法が小さくなった小径段部８を、それぞれ形成している。又、前記内輪２は、外周面に第二の内輪軌道７ｂを形成したもので、前記小径段部８に締り嵌めで外嵌している。
【０００４】
又、前記外輪３は、外周面に懸架装置に結合固定する為の静止側フランジ９を、内周面に第一、第二の外輪軌道１０ａ、１０ｂを、それぞれ形成している。そして、これら第一、第二の両外輪軌道１０ａ、１０ｂと、前記第一、第二の両内輪軌道７ａ、７ｂとの間に、それぞれ複数個ずつの転動体４、４を設けている。又、この状態で、前記ハブ１の軸方向内端部に設けた円筒部１１のうち、前記内輪２の軸方向内端面から突出した部分を径方向外方に向け塑性変形させる事で、かしめ部１２を形成している。そして、このかしめ部１２により、前記内輪２の軸方向内端面を抑え付ける事で、この内輪２を前記ハブ１に結合固定すると共に、前記各転動体４、４に適正な予圧を付与している。尚、図示の例では、これら各転動体４、４として玉を使用しているが、重量の嵩む自動車用の車輪支持用軸受ユニットの場合には、円すいころを使用する場合もある。
【０００５】
又、前記エンコーダ５は、前記内輪２の軸方向内端部に外嵌固定している。このエンコーダ５は、芯金１３と、エンコーダ本体１４とから成る。このうちの芯金１３は、軟鋼板、磁性ステンレス鋼板等の磁性金属板により、断面Ｌ字形で全体を円環状に形成したもので、前記内輪２の軸方向内端部に締り嵌めで外嵌している。又、前記エンコーダ本体１４は、円輪状の多極磁石であり、前記芯金１３の軸方向内側面に全周に亙り添着固定されている。被検出面である、前記エンコーダ本体１４の軸方向外側面には、Ｓ極とＮ極とが円周方向に関して交互に且つ等ピッチで配置されている。又、前記外輪３の軸方向内端開口部には、非磁性ステンレス鋼板、アルミニウム合金板等の非磁性金属板製、或いは、高機能樹脂等の非磁性材製で、全体をシャーレ状に形成したカバー１５を装着する事により、前記開口部を塞いでいる。この状態で、前記エンコーダ５の被検出面は、前記カバー１５の底板部に近接対向している。
【０００６】
上述の様なエンコーダ付転がり軸受ユニットの使用時には、前記外輪３を構成する静止側フランジ９を懸架装置に結合固定すると共に、前記ハブ１を構成する回転側フランジ６に車輪を支持固定する。又、車体の一部に対して支持固定したセンサ１６の検出部２４を、前記エンコーダ５の被検出面に、前記カバー１５の底板部を介して近接対向させる。尚、前記センサ１６の検出部２４は、ホールＩＣ、ホール素子、ＭＲ素子、ＧＭＲ素子等の磁気検知素子により構成している。この状態で前記車輪が回転すると、前記センサ１６の検出部２４の近傍を、前記エンコーダ５の被検出面に設けたＳ極とＮ極とが交互に通過する。この結果、前記センサ１６の検出部２４内を通過する磁束の向きが交互に変化し、このセンサ１６の出力が変化する。この様にしてセンサ１６の出力が変化する周波数は、前記車輪の回転速度に比例する。従って、前記センサ１６の出力を図示しない制御器に送れば、ＡＢＳやＴＣＳを適切に制御できる。
【０００７】
ところで、上述した様なエンコーダ付転がり軸受ユニットを構成する各軌道輪部材（前記ハブ１、前記内輪２、前記外輪３）を造る場合、これら各軌道輪部材（１〜３）の表面のうち、前記各軌道７ａ、７ｂ、１０ａ、１０ｂ、前記小径段部８、前記カバー１５の嵌合面等の所定箇所には、面精度や表面粗さを向上させる為の研削加工を施す。この際の研削加工は、通常、図５に示す様に行う。即ち、対象となる軌道輪部材（図示の例では、前記ハブ１）を、図示しない回転駆動軸の先端部に固定したバッキングプレート１７の端面に磁気吸着させる。これと共に、前記軌道輪部材（１）の外周面にシュー１８を摺接させる事により、この軌道輪部材（１）の径方向の位置決めを図る。そして、この状態で、前記回転駆動軸と共に前記軌道輪部材（１）を回転させつつ、この軌道輪部材（１）の表面の所定箇所を、回転する砥石１９で研削する。対象となる軌道輪部材が、前記内輪２や前記外輪３である場合に就いても同様である。
【０００８】
上述した様な研削加工を行う際に、前記各軌道輪部材（１〜３）は、前記バッキングプレート１７への磁気吸着に基づいて軸方向に着磁され、軸方向の残留磁気を帯びた状態となる。この為、特許文献１にも記載されている様に、これら各軌道輪部材（１〜３）をそのまま使用して、上述したエンコーダ付転がり軸受ユニットを組み立てると、前記各軌道輪部材（１〜３）の残留磁気によって周囲に発生した磁束が、前記エンコーダ５の被検出面から出入りして前記センサ１６の検出部２４を通過する磁束に悪影響（密度や分布を変化させる様な影響）を与え、回転速度検出の信頼性を低下させる可能性がある。尚、前記各軌道輪部材（１〜３）の研削後は、通常、これら各軌道輪部材（１〜３）を前記バッキングプレート１７から取り外す前に、このバッキングプレート１７から前記各軌道輪部材（１〜３）に逆励磁をかける事により、これら各軌道輪部材（１〜３）の減磁を行う。但し、この様な作業を行っても、前記各軌道輪部材（１〜３）の残留磁気を十分に減少させる事は難しい。
【０００９】
この様な事情に鑑みて従来から、特許文献１にも記載されている様に、前記バッキングプレート１７から取り外した前記各軌道輪部材（１〜３）に、脱磁処理を施す事が行われている。この脱磁処理は、通常、図６に示す様にして行う。即ち、対象となる軌道輪部材（図示の例では、前記ハブ１）を、連続走行する搬送コンベア２０に載せて、脱磁ヨーク２１の上方に発生させた交番磁界中を、水平方向に一定速度で通過させる。この際に、前記軌道輪部材（１）の軸方向と、前記交番磁界の振動方向とは、互いに同じ方向（図示の例では上下方向）としておく。これにより、前記通過に伴って、前記軌道輪部材（１）に前記交番磁界を軸方向に印加する事で、この軌道輪部材（１）の脱磁を行う。対象となる軌道輪部材が、前記内輪２や前記外輪３である場合に就いても同様である。
【００１０】
ところが、上述した様な脱磁処理によっても、前記各軌道輪部材（１〜３）の残留磁気を完全に除去する事はできない。即ち、これら各軌道輪部材（１〜３）の大きさや形状等の影響により、これら各軌道輪部材（１〜３）に或る程度の磁気が残った状態となる。又、図６に示した脱磁機のタクトタイム（処理時間／個）は、例えば図５に示した研削機のタクトタイムに比べて十分に短い為、実際の生産ラインに於いて、前記脱磁機は、前記各軌道輪部材（１〜３）に就いて共用される事が多い。即ち、これら各軌道輪部材（１〜３）の脱磁処理は、通常、体積が大きい前記ハブ１や前記外輪３も、体積が小さい前記内輪２も、総て同一の脱磁機により同一の条件で行われる。この為、脱磁処理後の残留磁気は、体積が大きい前記ハブ１や前記外輪３で、体積が小さい前記内輪２よりも大きくなる。何れにしても、前記各軌道輪部材（１〜３）の残留磁気のうち、前記外輪３の残留磁気は、使用時の状態で、前記エンコーダ５の被検出面から出入りして前記センサ１６の検出部２４を通過する磁束に悪影響を及ぼしにくい。この理由は、前記外輪３の残留磁気が、上述した脱磁処理により或る程度小さくなっている事に加えて、この外輪３が、前記エンコーダ５に直接接触しておらず、且つ、前記センサ１６の検出部２４から比較的離れた位置に存在する為である。これに対して、前記ハブ１と前記内輪２との結合体の残留磁気は、使用時の状態で、前記エンコーダ５の被検出面から出入りして前記センサ１６の検出部２４を通過する磁束に悪影響を及ぼし易い。この理由は、前記ハブ１及び前記内輪２の残留磁気が、上述した脱磁処理により或る程度小さくなってはいるものの、前記内輪２が、前記エンコーダ５に直接接触しており、且つ、前記センサ１６の検出部２４に近接した位置に存在する為である。即ち、この状態では、前記内輪２の軸方向内端部表面から出る（又はこの表面に入る）磁束が、前記センサ１６の検出部２４側を流れ易く、結果として、このセンサ１６の検出部２４を通過する磁束に悪影響を及ぼし易い。
【００１１】
従って、このセンサ１６の検出部２４を通過する磁束に悪影響が及びにくくして、回転速度検出の信頼性を向上させるべく、前記内輪２の軸方向内端部表面から出て前記センサ１６の検出部２４側に流れる（又は、このセンサ１６の検出部２４側から流れてきて前記内輪２の軸方向内端部表面に入る）磁束の量を抑えられる構造を実現する事が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−１６５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述の様な事情に鑑み、軸部材及び内輪に或る程度の磁気が残留している場合でも、エンコーダの被検出面から出入りしてセンサの検出部を通過する磁束に悪影響が及びにくくする為、前記内輪の軸方向内端部表面から出てセンサの検出部側に流れる（又は、このセンサの検出部側から流れてきて前記内輪の軸方向内端部表面に入る）磁束の量を抑えられる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のエンコーダ付転がり軸受ユニットは、転がり軸受ユニットと、エンコーダとを備える。
特に、本発明のエンコーダ付転がり軸受ユニットに於いては、それぞれが前記転がり軸受ユニットを構成する、比較的体積の大きい軸部材と、比較的体積の小さい内輪とが、それぞれ軸方向の残留磁気を帯びており、このうちの軸部材の軸方向一端部表面の残留磁気の極性と、前記内輪の軸方向一端部表面の残留磁気の極性とを、互いに異ならせる事で、この内輪の軸方向一端部表面と前記軸部材の軸方向一端部表面との間で磁束を出入りさせている。
【００１５】
本発明のエンコーダ付転がり軸受ユニットを実施する場合に、前記転がり軸受ユニットは、例えば、前記軸部材の軸方向一端部に前記内輪を単に締り嵌めで外嵌固定したものであっても良いし、或いは、請求項２に記載した発明の様に、前記内輪を外嵌した軸部材の軸方向一端部を径方向外方に向け塑性変形させる事で形成したかしめ部により、前記内輪の軸方向一端面を抑え付けて、この内輪を前記軸部材に結合固定したものであっても良い。
【００１６】
又、上述の様なエンコーダ付転がり軸受ユニットを造る場合には、例えば、前記軸部材の単体の状態での軸方向一端部表面の残留磁気の極性と、前記内輪の単体の状態での軸方向一端部表面の残留磁気の極性とを、互いに異ならせる処理を行う。その後、これら軸部材と内輪とを互いに結合すると共に、この内輪に前記エンコーダを組み付ける。
【００１７】
又、上述の様な製造方法を実施する場合には、例えば、対象部材の静止状態で、この対象部材に対し、時間の経過と共に振幅が減少する交番磁界を軸方向に印加した後、この交番磁界の印加を所定の位相で停止する処理を、前記軸部材と前記内輪とのそれぞれを対象として実施する。これに基づき、この軸部材の単体の状態での軸方向一端部表面の残留磁気の極性と、前記内輪の単体の状態での軸方向一端部表面の残留磁気の極性とを、互いに異ならせる。
【発明の効果】
【００１８】
上述の様に構成する本発明のエンコーダ付転がり軸受ユニットによれば、前記内輪の軸方向一端部表面から出て、前記エンコーダの被検出面に対向させるセンサの検出部側に流れる（又は、このセンサの検出部側から流れてきて、前記内輪の軸方向一端部表面に入る）磁束の量を抑えられる。即ち、本発明の場合には、前記内輪の軸方向一端部表面の残留磁気の極性と、前記軸部材の軸方向一端部表面の残留磁気の極性とを、互いに異ならせている。この為、前記内輪の軸方向一端部表面から出る（又はこの表面に入る）磁束を、前記軸部材の軸方向一端部表面側に誘導する事ができる。そして、その分だけ、前記内輪の軸方向一端部表面から出て、前記エンコーダの被検出面に対向させるセンサの検出部側に流れる（又は、このセンサの検出部側から流れてきて、前記内輪の軸方向一端部表面に入る）磁束の量を抑えられる（低減又は実質的に零にできる）。従って、前記エンコーダの被検出面から出入りして前記センサの検出部を通過する磁束に及ぶ悪影響（密度や分布を変化させる様な影響）を低減できる。この結果、前記エンコーダの被検出面から出入りする磁束を、前記センサの検出部により検出する事に基づいて行われる、回転速度等の物理量の測定に関する信頼性を向上させる事ができる。
【００１９】
又、上述した様な製造方法によれば、上述した様な本発明のエンコーダ付転がり軸受ユニットを的確に製造する事ができる。
又、上述した製造方法を実施する場合に、対象部材の静止状態で、この対象部材に対し、時間の経過と共に振幅が減少する交番磁界を軸方向に印加した後、この交番磁界の印加を所定の位相で停止する処理を、前記軸部材と前記内輪とのそれぞれを対象として実施すれば、前記軸部材の単体の状態での軸方向一端部表面の残留磁気の極性と、前記内輪の単体の状態での軸方向一端部表面の残留磁気の極性とを互いに異ならせる作業を、容易且つ的確に行える。又、対象部材（前記軸部材、前記内輪）に交番磁界を印加する作業を、この対象部材の静止状態で行う為、この対象部材の単体の状態での軸方向一端部表面の残留磁気の極性を、全周に亙り等しくする事ができる。即ち、当該極性が、円周方向に関して異なった状態になる事を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態の１例に関する、エンコーダ付転がり軸受ユニットの断面図。
【図２】同じく、軌道輪部材の脱磁処理工程を示す模式図。
【図３】本発明の効果を確認する為に行った実験の測定結果を示す図。
【図４】従来から知られているエンコーダ付転がり軸受ユニットの１例を示す断面図。
【図５】軌道輪部材の表面に研削加工を施す状況を示す部分断面図。
【図６】従来から行われている軌道輪部材の脱磁処理工程を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１〜２を参照しつつ、本発明の実施の形態の１例に就いて説明する。尚、本例の特徴は、エンコーダ付転がり軸受ユニットを構成する、軸部材であるハブ１と、内輪２との、それぞれの軸方向内端部表面の残留磁気の極性を調整した点、若しくは、調整する点にある。その他の部分の構造、作用、及び製造方法に就いては、前述の図４に示した従来構造の場合と同様である。この為、同等部分には同一符号を付して、重複する説明は省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
【００２２】
本例のエンコーダ付転がり軸受ユニットは、図１に示す様に、前記ハブ１の軸方向内端部表面の残留磁気の極性をＳ極とし、前記内輪２の軸方向内端部表面の残留磁気の極性をＮ極としている。
この様な構成を有するエンコーダ付転がり軸受ユニットを製造する為に、本例の場合には、前記ハブ１と前記内輪２との製造工程で、前述した研削加工（図５参照）の終了後、これらハブ１と内輪２とをバッキングプレート１７（図５参照）から取り外した後、これらハブ１と内輪２とに対して、それぞれ図２に示す様な脱磁処理を施す。
【００２３】
即ち、対象となる軌道輪部材（図示の例では、前記ハブ１）を、間欠送りで走行する搬送コンベア２０ａに載せて、（ａ）の位置から（ｂ）の位置（脱磁ヨーク２１ａの上方の位置）まで移動させ、その位置で静止させる。そして、この状態で、この脱磁ヨーク２１ａを構成するコイル２２に、（ｂ）の下方に例示する様な波形を持った、時間の経過と共に振幅が減少する交流電圧を印加する。これにより、前記脱磁ヨーク２１ａの上方に、この交流電圧と相似する波形を持った、時間の経過と共に振幅が減少する交番磁界を発生させる。そして、この交番磁界を前記軌道輪部材（１）に対し、軸方向に印加する。この為に、（ｂ）の位置で、前記交番磁界の振動方向と、前記軌道輪部材（１）の軸方向とが、互いに同じ方向（図示の例では上下方向）になる様にしておく。そして、この様に前記交番磁界を前記軌道輪部材（１）に軸方向に印加するにより、この軌道輪部材（１）の残留磁気を減少させる。
【００２４】
その後、前記軌道輪部材（１）に対する前記交番磁界の印加（前記コイル２２に対する前記交流電圧の印加）を、所定の位相で停止する。これにより、前記軌道輪部材（１）の軸方向内端部表面の残留磁気の極性を、所望の極性（図示の例では、この軌道輪部材が前記ハブ１なのでＳ極。図示の例とは異なり、この軌道輪部材が前記内輪２であればＮ極。）とする。逆に言えば、この軌道輪部材（１）の軸方向内端部表面の残留磁気の極性が、所望の極性となる位相で、前記交番磁界の印加を停止する。この交番磁界の印加を停止した後は、前記搬送コンベア２０ａを間欠送りで走行させる事により、前記軌道輪部材（１）を、（ｂ）の位置から（ｃ）の位置（前記脱磁ヨーク２１ａの上方から水平方向に外れた位置）まで移動させる。これと同時に、次の軌道輪部材（１）を、（ａ）の位置から（ｂ）の位置に移動させて、同様の脱磁処理を行う。尚、（ｃ）の位置に移動させた脱磁処理後の軌道輪部材（１）に、（ｂ）の位置で発生させる交番磁界の影響が及ばない様にする為に、（ｂ）の位置と（ｃ）の位置との間隔を十分に大きくしたり、（ｂ）の位置と（ｃ）の位置との間に磁気遮蔽板２３を設けたりする等の措置を施す。対象となる軌道輪部材が、前記内輪２である場合に就いても同様である。
【００２５】
そして、上述した様な脱磁処理を施したハブ１及び内輪２と、その他の構成部材とを互いに組み合わせる事により、前記ハブ１の軸方向内端部表面の残留磁気の極性がＳ極となり、前記内輪２の軸方向内端部表面の残留磁気の極性がＮ極となる構成を備えた、本例のエンコーダ付転がり軸受ユニットを完成させる。
尚、前記ハブ１と前記内輪２との体積の比は、８〜１０：１程度である事が多いが、特に、玉列間距離の長い転がり軸受ユニットの場合には、２０：１程度になる事もある。即ち、それぞれが軸方向の残留磁気を帯びた、前記ハブ１と前記内輪２とは、大小の磁石であると見る事ができる。そして、一般に、大小の磁石を結合したとき、結合後の全体の磁気極性は、大きな磁石に倣う事が知られている。但し、前記ハブ１と前記内輪２との関係では、この内輪２の軸方向内端面の総てが前記ハブ１のかしめ部１２で覆われる訳ではないし、この内輪２の軸方向内端面にこのかしめ部１２が全面的に密着している訳でもない。この為、前記内輪２の軸方向内端面のうち、特に、前記かしめ部１２に覆われていない径方向外半部（エンコーダ５を外嵌固定する内輪２の肩部近傍部分）の残留磁気の極性は、必ずしも、前記ハブ１の軸方向内端部表面の残留磁気の極性に倣う訳ではない。即ち、上述の様に、脱磁処理後のハブ１及び内輪２と、その他の構成部材とを互いに組み合わせて、エンコーダ付転がり軸受ユニットを完成させれば、前記ハブ１の軸方向内端部表面の残留磁気の極性がＳ極となり、前記内輪２の軸方向内端部表面の残留磁気の極性がＮ極となる構成を実現できる。
【００２６】
上述した様な本例のエンコーダ付転がり軸受ユニット及びその製造方法によれば、前記内輪２の軸方向内端部表面（Ｎ極）から出た磁束が、エンコーダ５の被検出面に近接対向するセンサ１６の検出部２４側に流れる量を抑えられる。即ち、本例の場合には、前記内輪２の軸方向一端部表面の残留磁気の極性（Ｎ極）と、前記ハブ１の軸方向一端部表面の残留磁気の極性（Ｓ極）とを、互いに異ならせている。この為、前記内輪２の軸方向一端部表面（Ｎ極）から出た磁束を、前記ハブ１の軸方向一端部表面（Ｓ極）側に誘導する事ができる。そして、その分だけ、前記内輪２の軸方向一端部表面（Ｎ極）から出た磁束が、前記センサ１６の検出部２４側に流れる量を抑えられる（低減又は実質的に零にできる）。従って、前記エンコーダ５の被検出面から出入りして前記センサ１６の検出部２４を通過する磁束に及ぶ悪影響（密度や分布を変化させる様な影響）を低減できる。この結果、前記エンコーダ５の被検出面から出入りする磁束を、前記センサ１６により検出する事に基づいて行われる、回転速度の測定に関する信頼性を向上させる事ができる。
【００２７】
尚、本例の場合、前記エンコーダ５の被検出面から出入りして前記センサ１６の検出部２４を通過する磁束に対しては、前記内輪２の残留磁気により周囲に発生する磁束だけでなく、前記ハブ１の残留磁気により周囲に発生する磁束も、悪影響を及ぼす要因となる。即ち、前述した様に、前記ハブ１と前記内輪２との体積差は、比で表して８〜２０：１程度と、かなり大きい。この為、前述した脱磁処理を互いに同じ条件で行うと、脱磁処理後の残留磁気は、体積が大きいハブ１の方が、体積が小さい内輪２よりも、かなり大きい状態となる。従って、この場合には、前記内輪２の軸方向一端部表面（Ｎ極）から出る磁束のほぼ総てが、前記ハブ１の軸方向一端部表面（Ｓ極）側に誘導される様になる。そして、前記内輪２の軸方向一端部表面（Ｎ極）から出て、前記センサ１６の検出部２４側に流れる磁束の量が、実質的に零となる。但し、この場合にも、前記ハブ１の軸方向内端部表面に入る磁束の一部は、前記センサ１６の検出部２４側から流れ込む状態となる。従って、回転速度の測定に関する信頼性をより十分に向上させる観点より、当該センサ１６の検出部２４側から流れ込む磁束を減らす事が好ましい。言い換えれば、本例を実施する場合には、前記ハブ１と前記内輪２との残留磁気によって周囲に発生する磁束の密度が、前記センサ１６の検出部２４で極力低くなる様に、前記ハブ１と前記内輪２との脱磁処理後の残留磁気の大きさを調整する事が好ましい。この為に、例えば、これらハブ１と内輪２との脱磁処理を行う際の、前記交番磁界の印加停止直前の振幅値を十分に小さくしたり、或いは、この交番磁界の印加停止直前の振幅値を、前記ハブ１で前記内輪２よりも小さく（逆に言えば、この内輪２でこのハブ１よりも大きく）したりする事が好ましい。
【００２８】
又、本例の場合、前記ハブ１の単体の状態での軸方向内端部表面の残留磁気の極性と、前記内輪２の単体の状態での軸方向内端部表面の残留磁気の極性とを互いに異ならせる作業は、これらハブ１と内輪２とに対する交番磁界の印加（前記コイル２２に対する交流電圧の印加）を所定の位相で停止する事により、容易且つ的確に行える。又、対象部材（前記ハブ１、前記内輪２）に交番磁界を印加する作業を、この対象部材の静止状態で行う為、この対象部材の単体の状態での軸方向内端部表面の残留磁気の極性を、全周に亙り等しくする事ができる。即ち、当該極性が、円周方向に関して異なった状態になる事を防止できる。
【実施例】
【００２９】
本発明の効果を確認する為に行った実験に就いて説明する。実験は、８種類の試料（実施例１〜４、比較例１〜４）に就いて行った。これら各試料は何れも、前述の図１、４に示した様な、ハブ１と内輪２とを互いに結合して成る結合体である。又、このうちの実施例１〜４は、本発明の特徴を備えた試料であり、前記ハブ１と前記内輪２との軸方向内端部表面の残留磁気の極性を、互いに異ならせている。これに対し、比較例１〜４は、本発明の特徴を備えていない試料であり、前記ハブ１と前記内輪２との軸方向内端部表面の残留磁気の極性を、互いに同じにしている。又、実施例と比較例とは双方とも、試料番号が異なるもの同士で、軌道輪部材（前記ハブ１、前記内輪２）の残留磁気の絶対値を異ならせているが、試料番号が共通するものに関しては、実施例と比較例とで、軌道輪部材（前記ハブ１、前記内輪２）の残留磁気の絶対値をほぼ同等としている。
【００３０】
上述した様な各試料に就いて、前記ハブ１の残留磁気の指標となる、このハブ１の軸方向内端面での磁束密度と、前記内輪２の残留磁気の指標となる、この内輪２の軸方向内端面での磁束密度と、センサ１６（図４参照）の検出部２４を配置する位置｛前記内輪２の軸方向内端面と同じ仮想平面内に配置されるエンコーダ５（図４参照）の被検出面の径方向中央部から軸方向内側に３ｍｍ離れた位置｝である、検出位置での磁束密度とを、それぞれ測定した。測定結果を図３に示す。
【００３１】
この図３に示した測定結果のうち、互いに同じ番号の実施例と比較例との測定結果を見比べれば分かる様に、脱磁処理後に於ける軌道輪部材（前記ハブ１、前記内輪２）の残留磁気の大きさが同等である場合には、実施例の方が比較例よりも、前記検出位置での磁束密度が十分に小さくなる。この為、本発明によれば、前記エンコーダ５の被検出面から出入りする磁束を、前記センサ１６の検出部２４により検出する事に基づいて行われる、回転速度等の物理量の測定に関する信頼性の向上を図れる事が分かる。又、この物理量の測定誤差を抑える為には、前記検出位置での磁束密度を、前記センサ１６の検出閾値（スレッシュホールド）以下に抑えるのが好ましい。例えば、このスレッシュホールドが０．１ｍＴである場合、図３の測定結果によれば、比較例の構造に関しては、比較例２、３の程度まで軌道輪部材（前記ハブ１、前記内輪２）の残留磁気を下げる必要があるが、実施例の構造に関しては、実施例１の程度まで軌道輪部材（前記ハブ１、前記内輪２）の残留磁気を下げるだけで良い。従って、本発明によれば、前記検出位置での磁束密度を抑えるのが容易である事が分かる。
【符号の説明】
【００３２】
１  ハブ
２  内輪
３  外輪
４  転動体
５  エンコーダ
６  回転側フランジ
７ａ、７ｂ  内輪軌道
８  小径段部
９  静止側フランジ
１０ａ、１０ｂ  外輪軌道
１１  円筒部
１２  かしめ部
１３  芯金
１４  エンコーダ本体
１５  カバー
１６  センサ
１７  バッキングプレート
１８  シュー
１９  砥石
２０、２０ａ  搬送コンベア
２１、２１ａ  脱磁ヨーク
２２  コイル
２３  磁気遮蔽板
２４  検出部
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受ユニットと、エンコーダとを備え、
このうちの転がり軸受ユニットは、軸部材と、この軸部材よりも体積が小さい内輪とを備え、この軸部材の軸方向一端部にこの内輪を外嵌固定しており、
前記エンコーダは、円周方向に関してＳ極とＮ極とを交互に配置した円環状の多極磁石を備えており、この多極磁石を前記内輪と同心に配置した状態で、この内輪の軸方向一端部に支持固定されている
エンコーダ付転がり軸受ユニットに於いて、
前記軸部材と前記内輪とがそれぞれ軸方向の残留磁気を帯びており、
この軸部材の軸方向一端部表面の残留磁気の極性と、前記内輪の軸方向一端部表面の残留磁気の極性とを、互いに異ならせる事で、この内輪の軸方向一端部表面と前記軸部材の軸方向一端部表面との間で磁束を出入りさせている事を特徴とするエンコーダ付転がり軸受ユニット。
【請求項２】
前記転がり軸受ユニットは、前記軸部材の軸方向一端寄り部分に前記内輪を外嵌すると共に、この軸部材の軸方向一端部に設けた円筒部のうち前記内輪の軸方向一端面から突出した部分を径方向外方に向け塑性変形させる事で形成したかしめ部により、前記内輪の軸方向一端面を抑え付ける事で、この内輪を前記軸部材に結合固定しているものである、請求項１に記載したエンコーダ付転がり軸受ユニット。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2014196830.tif 000009