(57)【要約】【課題】  永久磁石が保持部材から脱落することを確実に防止すると共に、磁気特性を向上させることにより車輪の回転数（回転速度）の検出精度を高め、信頼性に優れるエンコーダ及び当該エンコーダを備えた転がり軸受を提供する。【解決手段】  円筒状に形成され且つ円周方向に多極に着磁された永久磁石２１と、永久磁石２１を保持するスリンガ２２と、を備えるエンコーダ２０であって、スリンガ２２が永久磁石２１の一対の磁極面のうち、いずれか一方の磁極面の周縁部に係合する複数の係止爪２７，２８と、他方の磁極面に密着するフランジ部２４と、を有しており、永久磁石が２１、スリンガ２２の複数の係止爪２７，２８とフランジ部２４とにより狭持されている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状に形成され且つ円周方向に多極に着磁された永久磁石と、前記永久磁石を保持する保持部材と、を備え、
前記永久磁石と前記保持部材とが、加締められて一体とされていることを特徴とするエンコーダ。
【請求項２】
前記永久磁石が、磁性粉と、該磁性粉のバインダとして熱可塑性樹脂と、を含む磁石材料から形成されていることを特徴とする請求項１に記載のエンコーダ。
【請求項３】
前記永久磁石が、前記磁性粉を６０〜８０体積％含有していることを特徴とする請求項２に記載のエンコーダ。
【請求項４】
固定輪と、回転輪と、前記固定輪及び前記回転輪の間で周方向に転動自在に配設された複数の転動体と、前記回転輪と共に回転するよう設けられたエンコーダと、を備える転がり軸受であって、
前記エンコーダが請求項１から請求項３のいずれかに記載のエンコーダであることを特徴とする転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受に関し、具体的には自動車のアンチロックブレーキシステムあるいはトラクションコントロールシステムなどにおける車輪の回転数（回転速度）を検出するためのエンコーダ及び当該エンコーダを備えた転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のスキッド（車輪が略停止状態で滑る現象）を防止するためのアンチスキッド、又は有効に駆動力を路面に伝えるためのトラクションコントロール（発進や加速時に生じやすい駆動輪の不要な空転の制御）などに用いられる車輪回転数検出装置としては、Ｎ極とＳ極とを円周方向に交互に着磁された円筒状の永久磁石と、該永久磁石の近傍における磁場の変化を検出するセンサとを有し、車輪を支持する軸受を密封するための密封装置に前記永久磁石を併設して配置することにより車輪の回転と共に前記永久磁石を回転せしめ、車輪の回転に同期した磁場変化を前記センサにより検出するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−２５５３３７号公報（第２〜３頁、第２図）
【０００３】
特許文献１に開示されている車輪回転数検出装置は、図１８に示すように、外輪１ａに取り付けられたシール部材２と、内輪１ｂに嵌合されたスリンガ（保持部材）３と、スリンガ３に取り付けられて磁気パルスを発生するエンコーダ（永久磁石）４と、エンコーダ４に近接して配置されて磁気パルスを検出するセンサ５とから構成されており、シール部材２とスリンガ３とにより、埃等の異物が軸受内部に進入することを防止し、軸受内部に充填された潤滑剤が軸受外部に漏洩することを防止している。そして、エンコーダ４は、接着剤を塗布されてスリンガ３のフランジ部３ｂに圧着して接合されている。エンコーダ４は、ゴムまたは樹脂等の弾性素材に磁性粉を混入した弾性磁性材料から形成されており、内輪１ｂが１回転する間に、極数に対応した数の磁気パルスを発生させ、この磁気パルスをセンサ５により検出することで内輪１ｂの回転数を検出している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、車輪用軸受は−４０〜１２０℃の広範な温度環境や、泥水、塩水、等の過酷な条件下で使用され、上記の車輪回転数検出装置においてはエンコーダ４とスリンガ３とが接着層を介して接合されているのみであるため、前記接着層が初期の接着力を徐々に喪失し、ついには剥離を生じてエンコーダ４がスリンガ３から脱落してしまう可能性があった。また、効率良くアンチスキッド、及びトラクションコントロールを行うためには、車輪の回転数を高精度に検出する必要があり、上記の車輪回転数検出装置においては磁気パルスの発生間隔を短くする（即ち、エンコーダをさらに多極に着磁する）ことにより実現されるが、一極当たりの磁束が微弱となるため、エンコーダの磁束密度等の磁気特性を向上させる必要があった。
【０００５】
本発明は前述した事情に鑑みてなされたものであり、永久磁石が保持部材から脱落することを確実に防止すると共に、磁気特性を向上させることにより車輪の回転数（回転速度）の検出精度を高め、信頼性に優れるエンコーダ及び当該エンコーダを備えた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】
【０００６】
前述した目的を達成するために、本発明に係る転がり軸受は、下記の（１）〜（４）を特徴としている。
【０００７】
（１）  円筒状に形成され且つ円周方向に多極に着磁された永久磁石と、前記永久磁石を保持する保持部材と、を備え、前記永久磁石と前記保持部材とが、加締められて一体とされていること。
（２）  上記（１）記載のエンコーダであって、
前記永久磁石が、磁性粉と、該磁性粉のバインダとして熱可塑性樹脂と、を含む磁石材料から形成されていること。
（３）  上記（２）記載のエンコーダであって、
前記永久磁石が、前記磁性粉を６０〜８０体積％含有していること。
（４）  固定輪と、回転輪と、前記固定輪及び前記回転輪の間で周方向に転動自在に配設された複数の転動体と、前記回転輪と共に回転するよう設けられたエンコーダと、を備える転がり軸受であって、
前記エンコーダが上記（１）から（３）のいずれかに記載のエンコーダであること。
【０００８】
前記構成のエンコーダによれば、永久磁石と、該永久磁石を保持する保持部材とを、加締めることにより一体としており、永久磁石と保持部材とを容易に且つ確実に機械的に接合することができる。これにより、永久磁石が保持部材から脱落することを防止することができ、エンコーダの信頼性を高めることができる。
【０００９】
永久磁石と保持部材とを加締めにより一体とする場合に、例えば、円筒状の永久磁石の一対の磁極面（軸方向両端面、または、外周面および内周面）のうち、いずれか一方の磁極面の周縁部に係合する加締め部と、他方の磁極面を支持する支持部と、を保持部材に設け、保持部材の前記加締め部および支持部により永久磁石を狭持するように加締めてもよい。
【００１０】
また、永久磁石を、磁性粉と該磁性粉のバインダとして熱可塑性樹脂とを含む磁石材料から形成するようにしており、永久磁石を磁場中で射出成形することにより永久磁石に含有される磁性粉を磁場配向させることができる。一般に磁場配向は機械配向に比べ磁性粉の配向度を高くすることができ、永久磁石の磁気特性を向上させることができる。尚、熱可塑性樹脂としては、ポリアミド６、ポリアミド１２、ポリアミド６１２、ポリアミド１１、又はポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等を例示することができるが、融雪剤として使用される塩化カルシウムと水とが一緒にエンコーダにかかり、塩化カルシウムの加水発熱により永久磁石の磁気特性が低下する虞があるので、吸水性に乏しい熱可塑性樹脂（例えば、ポリアミド１２、ポリアミド６１２、ポリアミド１１、又はポリフェニレンサルファイド）を用いることが好ましい。また、磁性粉としては、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、又はネオジウム―鉄―ボロン、サマリウム―コバルト、サマリウム―鉄等の希土類の磁性粉を用いることができ、さらにフェライト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あってもよい。
【００１１】
また、永久磁石が、磁性粉のバインダとして樹脂を用いた、所謂プラスチック磁石であり、プラスチック磁石は弾性変形が可能であるため、加締め加工後の保持部材のスプリングバックを考慮した十分な加締めを行った場合にも破損する虞がない。よって、永久磁石を保持部材に強固に固定することができる。
【００１２】
また、磁性粉の含有量を６０〜８０体積％としており、永久磁石の磁気特性を向上させると共に機械的強度を確保して、エンコーダの信頼性を高めることができる。磁性粉の含有率が６０体積％未満の場合には、磁気特性が劣ると共に狭ピッチで多極に着磁させることが困難となる。一方、磁性粉の含有量が８０体積％を越える場合には、バインダ量が不足して永久磁石全体の機械的強度が低下すると共に成形が困難となる。
【００１３】
尚、永久磁石の磁気特性としては、最大エネルギー積（ＢＨｍａｘ）で１．３〜１５ＭＧＯｅ、より好ましくは１．８〜１２ＭＧＯｅの範囲である。最大エネルギー積が１．３ＭＧＯｅ未満の場合は、磁気特性が低すぎるためにセンサを永久磁石にかなり接近させて配置する必要があり、実用的でない。また、最大エネルギー積が１５ＭＧＯｅを越える場合は、過剰な磁気特性を有すると共に安価なフェライトを主成分とした組成では達成不能であり、ネオジウム―鉄―ボロン等の高価な希土類磁性粉を多量に配合する必要があり、且つ成形性も悪く実用性が低い。
【００１４】
また、保持部材の材質としては、永久磁石の磁気特性を低下させず、且つ前述した使用環境を考慮して、耐食性を有するフェライト系ステンレス（例えばＳＵＳ４３０など）、マルテンサイト系ステンレス（例えばＳＵＳ４１０など）等の磁性材料が好ましい。そして、保持部材の（特に、前記加締め部の）肉厚は、好ましくは０．３〜１．２ｍｍ、より好ましくは０．４〜１．０ｍｍとされる。保持部材の肉厚が０．３ｍｍ未満だと保持部材としての強度が不足する虞があり、また１．２ｍｍ以上だと加締め加工が困難になる虞があるためである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、永久磁石が保持部材から脱落することを確実に防止すると共に、永久磁石の磁気特性を向上させて回転体の回転速度を高精度に検出することができ、これにより、エンコーダ及び当該エンコーダを備えた転がり軸受の信頼性を高めることができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る第１実施形態であるエンコーダを備えた転がり軸受の断面図、図２は図１における点線円IIで囲まれた部分の拡大断面図、図３は図１に示すエンコーダの平面図、図４は図３におけるIV-IV矢視断面図、図５は図１におけるエンコーダの永久磁石の斜視図であり且つ永久磁石の着磁パターンを示す模式図、図６は図１におけるエンコーダの変形例の平面図、図７は図６におけるVII-VII矢視断面図、図８は図１におけるエンコーダの変形例の断面図、図９は図８におけるエンコーダの変形例の平面図、図１０は図９におけるX-X矢視断面図、図１１は図１０におけるエンコーダの変形例の断面図、図１２は図１０におけるエンコーダの変形例の断面図、図１３は図１０におけるエンコーダの変形例の断面図、図１４は図１におけるエンコーダの変形例の断面図、図１５は本発明に係る第２実施形態であるエンコーダを備えた車輪用軸受の断面図、図１６は図１５におけるエンコーダを備えた車輪用軸受の変形例を示す断面図、図１７は本発明に係る第３の実施形態であるエンコーダを備えた車輪用軸受の断面図、図１８は図１７おけるエンコーダの平面図、図１９は図１８におけるIXX-IXX矢視断面図、図２０は図１７におけるエンコーダの永久磁石の斜視図であり且つ永久磁石の着磁パターンを示す模式図、図２１は図１７におけるエンコーダの変形例の平面図、図２２は図２１におけるXXII-XXII矢視断面図である。
【００１７】
（第１実施形態）
図１および図２に示すように、本発明の第１実施形態であるエンコーダを備えた転がり軸受１０は、固定輪である外輪１１と、回転輪である内輪１２と、外輪１１及び内輪１２により画成された円環状隙間に円周方向に等間隔に配置され且つ保持器１４により転動自在に保持された複数の転動体である玉列１３と、前記円環状隙間の開口端部に配設された密封装置と、内輪１２の回転数を検出するためのエンコーダ２０とを備えている。前記密封装置は、スリンガ２２と、スリンガ２２よりも軸受内方側に配置されたシール部材から構成されており、前記シール部材をスリンガ２２に摺接させることにより前記円環状隙間の開口端部を塞ぎ、埃等の異物が軸受内部に進入することを防止すると共に軸受内部に充填された潤滑剤が軸受外部に漏洩することを防止している。
【００１８】
さらに図３から図５を参照して、エンコーダ２０は、スリンガ２２を永久磁石２１の保持部材として構成されている。永久磁石２１は、磁性粉と該磁性粉のバインダとして熱可塑性樹脂とを含み且つ磁性粉を６０〜８０体積％の範囲で適宜含有した磁石材料を円筒状に射出成形したものであり、円周方向にＮ極とＳ極とが交互に（即ち、多極に）着磁されている。永久磁石２１の射出成形の際には、厚み方向（軸方向）に磁場がかけられており、永久磁石２１中の磁性粉は軸方向に配向されている。よって、永久磁石２１はアキシャル異方性とされており、軸方向の両端面に一対の磁極面を有している。
【００１９】
スリンガ２２は、磁性材料を全体として断面Ｌ字形の円環状に形成したものであり、前記円環状隙間において内輪１２側から外輪１１側に向けて半径方向に展開する鍔状のフランジ部２４と、フランジ部２４の内径側周縁部から略直角に屈曲して軸方向に延設された円筒部と、該円筒部の端部から内輪１２側に略１８０度屈曲して軸方向に延設された円筒状の嵌合部２３と、から構成されている。また、フランジ部２４の外径側周縁部には、前記円筒部とは逆方向に略直角に屈曲して軸方向に延設された円筒状の外枠２５が設けられており、さらに外枠２５の端部には、円周方向に等間隔に複数の切欠きが設けられており、複数の係止爪２７が軸方向に突出して形成されている。また、外枠２５と半径方向に対向する嵌合部２３の端部（以後、内枠と称する。）２６には、円周方向に等間隔に複数の切欠きが設けられており、複数の係止爪２８が軸方向に突出して形成されている。外枠２５の内径は、永久磁石２１の外径と略等しい径とされており、内枠２６の外径は、永久磁石２１の内径と略等しい径とされている。
【００２０】
永久磁石２１は、フランジ部２４と外枠２５と内枠２６とにより画成された円筒状の凹部に嵌合し、前記一対の磁極面のうち一方の磁極面をフランジ部２４（即ち、支持部）に密着させた状態で仮支持される。そして、外枠２５の係止爪２７および内枠２６の係止爪２８が、永久磁石２１の前記一対の磁極面のうち他方の磁極面の周縁部にそれぞれ係合するように折り曲げられ、さらに加締められる。これにより、永久磁石２１はスリンガ２２のフランジ部２４と係止爪２７，２８とにより狭持され、永久磁石２１とスリンガ２２とが機械的に接合されている。
【００２１】
永久磁石２１と一体とされたスリンガ２２は、係止爪２７，２８と係合する永久磁石２１の磁極面を軸受外方に露出させるように、前記環状隙間の開口端部において内輪１２の外周面に固定され、内輪１２と共に回転する。よって、内輪１２が一回転する間に、永久磁石２１近傍の一点における磁束密度は、永久磁石２１の極数に対応したピーク数を有して周期的に変化する。そして、永久磁石２１の磁極面に対向して配置されたセンサ１８により磁束密度の変化を検出して内輪１２の回転数を検出する。
【００２２】
また、前記密封装置を構成するシール部材は、断面略Ｌ字形の円環状に形成された芯金１５により、同じく断面略Ｌ字形の円環状に形成されたシールリップ１６を補強してなり、外輪１１に内嵌して固定されている。シールリップ１６の先端部は複数の摺接部に分岐しており、該複数の摺接部は、スリンガ２２のフランジ部２４の軸受内方側面または前記円筒部の外周面に、全周に亙ってそれぞれ摺接している。これにより高い密封性能を得ている。
【００２３】
上述の転がり軸受１０によれば、永久磁石２１は、スリンガ２２のフランジ部２４と係止爪２７，２８とにより狭持されるように加締めらて、スリンガ２２に機械的に接合されているので、永久磁石２１がスリンガ２２から脱落することを容易に且つ確実に防止することができ、エンコーダ２０の信頼性を高めることができる。さらに永久磁石２１とフランジ部２４との接着を併用して、永久磁石２１の磁極面とフランジ部２４の密着度を高め、スリンガ２２による保持強度を向上させてもよい。また、密封装置を構成するスリンガ２２を永久磁石２１の保持部材とすることにより、永久磁石２１を内輪１２と共に回転させるための保持部材を別途必要とせず、さらに、スリンガ２２を磁性材料から形成することにより、永久磁石２１の磁気特性が低下することを防止することができ、内輪１２の回転数（回転速度）を高精度に検出することができる。
【００２４】
尚、上述した転がり軸受１０において、円筒状の外枠２５および内枠２６に、それぞれ円周方向に等間隔に切欠きを設けて複数の係止爪２７，２８を形成し、係止爪２７，２８を折り曲げて加締める構成としているが、これに限定されるものではない。例えば、図６および図７に示すように、外枠２５および内枠２６に切欠きを設けずに単なる円筒状としておき、揺動加締め等の方法によりその突端を徐々に塑性変形させ、全周に亘って永久磁石側に折りこむようにしてもよい。この場合、外枠２５および内枠２６の突端に形成される係止部２９，３０が永久磁石２１の前記磁極面の周縁部に全周に亘って係合し、フランジ部２４と協働して永久磁石２１を狭持するように加締められるので、永久磁石２１とスリンガ２２とをより強固に機械的に接合することができる。
【００２５】
また、上述した転がり軸受１０において、保持部材であるスリンガ２２は１個の部材として構成されているが、図８に示すように、フランジ部２４と外枠２５と係止爪２７と前記円筒部とを有する第１スリンガ部材２２ａ、および嵌合部２３と内枠２６と係止爪２８とを有する第２スリンガ部材２２ｂ、の別個の部材から構成するようにしてもよい。これにより、スリンガ２２において嵌合部２３と前記円筒部とが連続する屈曲部をなくし、フランジ部２４および永久磁石２１の軸に対する垂直度を容易に確保することができる。よって、保持部材の成形性を高めると共に、内輪１２の回転数（回転速度）を高精度に検出することができる。
【００２６】
さらに、図９および図１０に示すように、第２スリンガ部材２２ｂの係止爪２８の代替として、内枠２６の突端を予め略直角に折り曲げて半径方向外方に展開する鍔状の係止部３０を形成しておいてもよい。この場合、永久磁石２１が、まず、第１スリンガ部材２２ａのフランジ部２４に一方の磁極面を密着させた状態で外枠２５に嵌合する。そして、外枠２５の係止爪２７が永久磁石２１の他方の磁極面の外径側周縁部に係合するように折り曲げられて加締められる。その後、第２スリンガ部材２２ｂが圧入され、内枠２６の係止部３０が永久磁石２１の他方の磁極面の内径側周縁部に係合する。よって、係止爪２７および係止部３０がフランジ部２４と協働して永久磁石２１を狭持するように加締められ、永久磁石２１とスリンガ２２とが機械的に接合される。これにより、係止爪２８を形成するために内枠２６に複数の切欠きを設ける必要がなく、第２スリンガ部材２２ｂの成形性を向上させることができる。
【００２７】
また、図９に示すように、第１スリンガ部材２２ａの前記円筒部の軸方向端部から略直角に折り曲がって半径方向内方に展開する鍔状のストッパ部３１を設けてもよい。この場合、第２スリンガ部材２２ｂの嵌合部２３の軸方向長さは、第２スリンガ部材２２ｂが圧入され、係止部３０が永久磁石２１の磁極面の内径側周縁部に係合した際に、第２スリンガ部材２２ｂの嵌合部２３の突端がストッパ部３１に当接するように設定される。これにより、第２スリンガ部材２２ｂの過度の圧入を防ぎ、永久磁石２１の破損を防止することができる。
【００２８】
また、図１２に示すように、第１スリンガ部材２２ａの前記円筒部において、フランジ部２４に連続する軸方向端部を切削加工等により肉薄に成形して、内周面に円筒状の段部３２を設け、また、第２スリンガ部材２２ｂの嵌合部２３を、段部３２の外径と略等しい外径とし且つ段部３１の半径方向の幅と略等しい肉厚としてもよい。この場合、第２フランジ部２２ｂの嵌合部２３の軸方向長さは、第２スリンガ部材２２ｂが圧入され、係止部３０が永久磁石２１の磁極面の内径側周縁部に係合した際に、嵌合部２３の突端が段部３２に当接するように設定される。これにより、第２スリンガ部材２２ｂの過度の圧入を防ぎ、永久磁石２１の破損を防止することができると共に、エンコーダ２０の取り付け空間（換言すれば、外輪１１の内径および内輪１２の外径）が制限される場合に、永久磁石２１の半径方向の幅（面積）を大きくすることができる。
【００２９】
また、第１スリンガ部材２２ａの前記円筒部において、上述のようにフランジ部２４と接続する一方の軸方向端部を切削加工等により肉薄に形成することに替えて、図１３に示すように、フランジ部２４と接続する軸方向端部が大径となるように、絞り加工等により段付きに成形して段部３２を形成してもよい。
【００３０】
また、図１４に示すように、第１スリンガ部材２２ａのみで永久磁石２１を保持してもよい。即ち、永久磁石２１は、第１スリンガ部材２２ａのフランジ部２４と係止爪２７とにより狭持されて、保持されている。これにより、保持部材が１個で済み、係止爪の加締も永久磁石２１の外径側周縁部のみでよいため、永久磁石２１と保持部材との一体化が容易となると共に、エンコーダ２０の取り付け空間が制限される場合に、永久磁石２１の半径方向の幅（面積）をさらに大きくすることができる。好ましくは、永久磁石２１の一方の磁極面とフランジ部２４とは接着材等を用いて接合される。
【００３１】
上述した実施形態においては、スリンガ２２を永久磁石２１の保持部材としてエンコーダ２０を構成するようにしたので、密封装置とエンコーダとでスリンガを共有して転がり軸受の部品点数を削減することができる。
【００３２】
（第２実施形態）
次に、図１５を参照して、本発明の第２実施形態であるエンコーダを備えたハブユニットを説明する。尚、前述の転がり軸受１０と共通する構成部分の説明は同一符号を付すことで簡略化あるいは省略する。
【００３３】
ハブユニット１０２は、ハブ１０７の取り付けフランジ１１２に固定された不図示の駆動輪を回転自在に支持するものであり、ハブ１０７の取付フランジ１１２とは他方の端部は不図示の駆動装置に接続されている。外輪部材１０５の内周面には、互いに平行な２列の外輪軌道１１０ａ，１１０ｂが形成されており、また回転体であるハブ１０７及び内輪部材１０６の外周面には、外輪軌道１１０ａ，１１０ｂにそれぞれ対向する内輪軌道１１４ａ，１１４ｂが形成されている。外輪軌道１１０ａと内輪軌道１１４ａとの隙間、および外輪軌道１１０ｂと内輪軌道１１４ｂとの隙間には、保持器１１８，１１８によって円周方向に等間隔に保持された複数の玉列１１７，１１７がそれぞれ転動自在に配置されている。外輪部材１０５と内輪部材１０６との隙間において、玉列１１７に関して車輪側とは反対側（即ち、車両側）の開口端部には、内輪部材１０６の外周面に固定されたスリンガ２２と、外輪部材１０５の内周面に固定された前記シール部材と、から構成された密封装置が組み付けられており、さらにスリンガ２２を永久磁石２１の保持部材としたエンコーダ２０が配置されている。そして、軸受外方に露出した永久磁石２１の前記磁極面に対向してセンサ１８が配置されており、センサ１８により磁束密度の変化を検出することにより車輪の回転数を検出している。
【００３４】
尚、図１６に示すように、ハブユニット１０２を従動輪に適用した場合には、エンコーダ２０が設けられた前記開口端部（車両側の開口端部）は、外輪部材１０５に内嵌したハブキャップ１２５により密封されるので、スリンガ２２に摺接する前記シール部材を別途設ける必要はなく、単独で使用されるスリンガ２２を永久磁石２１の保持部材としもよい。さらには、前記開口端部がハブキャップ１２５により密封されるので、遠心力により油やごみを飛ばし且つポンプの作用をして油の流出とごみの侵入を防ぐというスリンガの機能を必ずしも必要とせず、よって、永久磁石２１の保持部材は、上述したような構造（例えば，係止爪や枠など）により永久磁石２１を加締めることができるものであればよく、スリンガ２２に限定されるものではない。
【００３５】
（第３実施形態）
次に、図１７から図２０を参照して、本発明の第３実施形態であるエンコーダを備えたハブユニットを説明する。尚、第２実施形態のハブユニット１０２と共通する構成部分の説明は同一符号を付すことで簡略化あるいは省略する。
【００３６】
ハブユニット１０２は、ハブ１０７の取り付けフランジ１１２に固定された不図示の車輪を回転自在に支持するものである。外輪１０５の内周面には、互いに平行な２列の外輪軌道１１０ａ，１１０ｂが形成されており、また回転体であるハブ１０７及び内輪部材１０６の外周面には、外輪軌道１１０ａ，１１０ｂにそれぞれ対向する内輪軌道１１４ａ，１１４ｂが形成されている。外輪軌道１１０ａと内輪軌道１１４ａとの隙間、および外輪軌道１１０ｂと内輪軌道１１４ｂとの隙間には、保持器１１８，１１８によって円周方向に等間隔に保持された複数の玉列１１７，１１７がそれぞれ転動自在に配置されている。玉列１１７，１１７の間において、エンコーダ４０がハブ１０７の外周面に配置されている。
【００３７】
エンコーダ４０は、永久磁石４１と保持部材４２から構成されており、永久磁石４１は、磁性粉と該磁性粉のバインダとして熱可塑性樹脂とを含み且つ磁性粉を６０〜８０体積％の範囲で適宜含有した磁石材料を円筒状に射出成形したものであり、円周方向にＮ極とＳ極とが交互に（即ち、多極に）着磁されている。永久磁石４１の射出成形の際には、中心から半径方向に磁場がかけられており、永久磁石４１中の磁性粉は半径方向に配向されている。よって、永久磁石４１はラジアル異方性とされており、内周面および外周面に一対の磁極面を有している。
【００３８】
保持部材４２は、磁性金属材料を円筒状に形成したものであり、軸方向中央部には、内周面においてハブ１０７の外周面と嵌合し、且つ外周面において永久磁石４１の内周面と嵌合する嵌合部４３を有している。また、保持部材４２の軸方向両側の端部にはそれぞれ円周方向に等間隔に複数の切欠きが設けられており、複数の係止爪４４，４５が軸方向に突出するように形成されている。
【００３９】
永久磁石４１は、保持部材４２の一方の軸方向端部から挿入され、内径側の磁極面を嵌合部４３の外周面に密着させた状態で、保持部材４２に仮支持される。そして、係止爪４４，４５が、永久磁石４１の外径側の磁極面の周縁部にそれぞれ係合するように折り曲げられ、さらに加締められる。これにより、永久磁石４１は保持部材４２の嵌合部４３と係止爪４４，４５とにより狭持され、永久磁石４１と保持部材４２とが機械的に接合されている。
【００４０】
永久磁石４１と一体とされた保持部材４２は、嵌合部４３をハブ１０７の外周面に嵌着させて、ハブ１０７と共に回転する。よって、ハブ１０７が一回転する間に、永久磁石４１近傍の一点における磁束密度は、永久磁石４１の極数に対応したピーク数を有して周期的に変化する。そして、永久磁石４１の外周側の磁極面と半径方向に対向して配置されたセンサ１８により磁束密度の変化を検出してハブ１０７（または、車輪）の回転数を検出する。
【００４１】
尚、上述したハブユニット１０２において、保持部材４２の軸方向両側の端部に、円周方向に等間隔に切欠きを設けて複数の係止爪４４，４５をそれぞれ形成し、係止爪４４，４５を折り曲げて加締める構成としているが、これに限定されるものではない。例えば、保持部材４２の一方の軸方向端部を、予め半径方向外方に１８０度屈曲させ断面略Ｕ字形の円環状に形成しておき、円環状の凹部に永久磁石４１の一方の軸方向端部を嵌合させて仮支持し、その後、保持部材４２の他方の軸方向端部に形成された係止爪を折り曲げてもよい。これにより、仮支持における永久磁石４１の位置決めが容易となる。尚、この場合、保持部材４２の断面略Ｕ字形の円環状に形成される一方の軸方向端部には切欠きを設けなくともよく、さらに、図２１および図２２に示すように、他方の軸方向端部にも切欠きを設けずに、揺動加締め等の方法によりその突端を徐々に塑性変形させ、全周に亘って永久磁石側に折りこむようにしてもよい。この場合、保持部材４２の軸方向両側の端部が、永久磁石４１の外径側の磁極面の周縁部に全周に亘って係合し、嵌合部４３と協働して永久磁石４１を狭持するように加締められるので、永久磁石４１と保持部材４２とをより強固に機械的に接合することができる。
【実施例】
【００４２】
次に、本発明に基づいて製作したエンコーダを説明する。
【００４３】
実施例１から実施例４のエンコーダの構成を表１に示す。実施例１から実施例４のエンコーダの永久磁石は、厚さ方向に磁場をかけた状態で円筒状に射出成形されたもので、アキシャル異方性とされており、円周方向にＮ極とＳ極とを交互に計９６極に着磁されている。そして、上述した保持部材の構成により、永久磁石と保持部材とが一体とされている。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
実施例５および実施例６のエンコーダの構成を表２に示す。実施例５および実施例６のエンコーダの永久磁石は、半径方向に磁場をかけた状態で円筒状に射出成形されたもので、ラジアル異方性とされており、円周方向にＮ極とＳ極とを交互に計９６極に着磁されている。そして、上述した保持部材の構成により、永久磁石と保持部材とが一体とされている。
【００４６】
【表２】
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【００４７】
実施例１から実施例６のいずれにおいても、回転試験において永久磁石が保持部材から脱落することはなかった。尚、磁性粉の含有量によっては、従来では２０ｍＴ程度であった磁束密度を２６ｍＴ以上に向上させることが可能である。よって、永久磁石とセンサとのエアギャップを従来と同様に１ｍｍとした場合に、従来では９６極に多極磁化されていた永久磁石を、一極当たりの磁束を維持して１２０極以上に多極磁化することが可能である。この時、単一ピッチ誤差は±２％以下とできる。即ち、本発明に係るエンコーダによれば、従来と同等のエアギャップとした場合に、永久磁石の極数を増加させて車輪の回転速度の検出精度を向上させることができる。また、永久磁石を従来と同数の極数とした場合に、エアギャップを大きくとることができ、センサを配置する際の自由度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る第１実施形態であるエンコーダを備えた転がり軸受の断面図である。
【図２】図１における点線円IIで囲まれた部分の拡大断面図である。
【図３】図３は図１に示すエンコーダの平面図である。
【図４】図３におけるIV-IV矢視断面図である。
【図５】図１におけるエンコーダの永久磁石の斜視図であり且つ永久磁石の着磁パターンを示す模式図である。
【図６】図１におけるエンコーダの変形例の平面図である。
【図７】図６におけるVII-VII矢視断面図である。
【図８】図１におけるエンコーダの変形例の断面図である。
【図９】図８におけるエンコーダの変形例の平面図である。
【図１０】図９におけるX-X矢視断面図である。
【図１１】図１０におけるエンコーダの変形例の断面図である。
【図１２】図１０におけるエンコーダの変形例の断面図である。
【図１３】図１０におけるエンコーダの変形例の断面図である。
【図１４】図１におけるエンコーダの変形例の断面図である。
【図１５】本発明に係る第２実施形態であるエンコーダを備えた車輪用軸受の断面図である。
【図１６】図１５におけるエンコーダを備えた車輪用軸受の変形例を示す断面図である。
【図１７】本発明に係る第３の実施形態であるエンコーダを備えた車輪用軸受の断面図である。
【図１８】図１７おけるエンコーダの平面図である。
【図１９】図１８におけるIXX-IXX矢視断面図である。
【図２０】図１７におけるエンコーダの永久磁石の斜視図であり且つ永久磁石の着磁パターンを示す模式図である。
【図２１】図１７におけるエンコーダの変形例の平面図である。
【図２２】図２１におけるXXII-XXII矢視断面図である。
【図２３】従来の車輪回転数検出装置の断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  転がり軸受
１１  外輪（固定輪）
１２  内輪（回転輪）
１３  玉（転動体）
２０  エンコーダ
２１  永久磁石
２２  スリンガ（保持部材）
２４  フランジ部（支持部）
２７  係止爪
２８  係止爪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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