(57)【要約】【課題】 着磁パルサリングの軸方向寸法を増大させることなく、着磁体の厚みを大きくし、これにより、他の構成部材の仕様を変更せずに、磁力を大きくした着磁パルサリングを提供する。【解決手段】  支持部材11のフランジ部14の側面に環状の凹所15が設けられ、着磁体12の一方の側面が凹所15内に嵌め入れられている。着磁体12は、樹脂ボンド磁石であり、一体射出成形により支持部材11に固定されている。フランジ部14の凹所15の内周縁部に、着磁体12の軸方向外側への移動を阻止する外れ防止部15aが形成されている。【選択図】    図１
2007163396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒部および円筒部の一端に設けられたフランジ部よりなる支持部材と、支持部材のフランジ部に設けられた円板状着磁体とよりなる着磁パルサリングにおいて、フランジ部の側面に環状の凹所が設けられ、着磁体の一方の側面が凹所内に嵌め入れられていることを特徴とする着磁パルサリング。
【請求項２】
着磁体は、樹脂ボンド磁石であり、一体射出成形により支持部材に固定されており、フランジ部の凹所の内周縁部に、着磁体の軸方向外側への移動を阻止する外れ防止部が形成されていることを特徴とする請求項１の着磁パルサリング。
【請求項３】
環状の支持部材と、孔あき円板状の着磁体とよりなる着磁パルサリングにおいて、支持部材は、円筒部、円筒部の端部に設けられた折り返し部、および折り返し部に連なるフランジ部よりなり、フランジ部と折り返し部とで形成された環状空間に着磁体が配置されていることを特徴とする着磁パルサリング。
【請求項４】
着磁体は、樹脂ボンド磁石であり、一体射出成形により支持部材に固定されており、支持部材の折り返し部の軸方向外側端部に、着磁体の軸方向外側への移動を阻止する外れ防止部が形成されている請求項３の着磁パルサリング。
【請求項５】
着磁体に、着磁体の線膨張率を支持部材の線膨張率に近づける線膨張率調整材が添加されている請求項１〜４のいずれかの着磁パルサリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転速度を検出することが可能なセンサ付き転がり軸受装置などにおいて使用される着磁パルサリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両や自動車において、車軸あるいは車軸に回転を伝達する回転軸を支持するとともに軸の回転速度を検出するために、図３に示すようなセンサ付き転がり軸受装置が使用されている（特許文献１参照）。
【０００３】
図３において、センサ付き転がり軸受装置は、転がり軸受(41)、ならびにそれに設けられたセンサ装置(42)および被検出部である着磁パルサリング(43)を備えている。
【０００４】
転がり軸受(41)は、固定輪である外輪(44)、回転輪である内輪(45)、これらの間に配置された複数の転動体である玉(46)を備えている。
【０００５】
着磁パルサリング(43)は、内輪(45)に固定された支持部材(47)と、支持部材(47)に設けられた着磁体(48)とよりなる。
【０００６】
センサ装置(42)は、外輪(44)に固定されたケース(49)と、ケース(49)内に設けられた磁気センサ(50)とを有しており、着磁パルサリング(43)に軸方向外側から対向させられている。
【０００７】
着磁パルサリング(43)の支持部材(47)は、内輪(45)の外周に嵌め被せられた円筒部(47a)と、円筒部(47a)の右端部に設けられた外向きフランジ部(47b)とよりなり、磁気センサ(50)に対して相対回転して磁束密度変化を生じさせる。
【０００８】
このような着磁パルサリングは、シール装置と一体化された形態とされることがあり、これを使用したセンサ付き転がり軸受装置としては、図４に示すように、固定輪(52)、回転輪(53)および両輪(52)(53)間に配置された転動体(54)を有する転がり軸受(51)と、固定輪(52)に嵌合固定された芯金(56)および芯金(56)に取り付けられた弾性シール(57)を有している固定側シール部材(55)と、回転輪(53)に嵌合固定された円筒部(59)および円筒部(59)の軸方向端部に連なって固定側シール部材(55)に向かってのびるフランジ部(60)を有する回転側シール部材(58)と、固定側シール部材(55)に樹脂(62)を介して支持されたセンサ(61)と、回転側シール部材(58)のフランジ部(60)側面に設けられている着磁体(63)とからなるものが知られている（特許文献２）。このセンサ付き転がり軸受装置では、回転側シール部材(58)および着磁体(63)が、着磁パルサリングに相当しており、センサ(61)付き固定側シール部材(55)と着磁体(62)付き回転側シール部材(58)（着磁パルサリング）とを予め組み立てておく（パック化しておく）ことができるという利点を有している。
【特許文献１】特開２００３−２７９５８７号公報
【特許文献２】特開２００５−０９８３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記着磁パルサリングでは、検出精度を上げるために、より大きい磁力を得ることが望まれており、そのためには、着磁体の厚みを大きくすればよいが、着磁パルサリングの配置スペースに制約があることから、着磁体の厚みを増大すると、センサの取付け位置を変更するなどの多くの仕様変更が必要となり、着磁体の厚みを大きくして磁力を大きくすることは難しいものであった。
【００１０】
この発明の目的は、着磁パルサリングの軸方向寸法を増大させることなく、着磁体の厚みを大きくし、これにより、他の構成部材の仕様を変更せずに、磁力を大きくした着磁パルサリングを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の発明による着磁パルサリングは、円筒部および円筒部の一端に設けられたフランジ部よりなる支持部材と、支持部材のフランジ部に設けられた円板状着磁体とよりなる着磁パルサリングにおいて、フランジ部の側面に環状の凹所が設けられ、着磁体の一方の側面が凹所内に嵌め入れられていることを特徴とするものである。
【００１２】
第２の発明による着磁パルサリングは、環状の支持部材と、孔あき円板状の着磁体とよりなる着磁パルサリングにおいて、支持部材は、円筒部、円筒部の端部に設けられた折り返し部、および折り返し部に連なるフランジ部よりなり、フランジ部と折り返し部とで形成された環状空間に着磁体が配置されていることを特徴とするものである。
【００１３】
第１および第２の発明による着磁パルサリングにおいて、着磁体としては、ゴムをバインダとする磁性粉が着磁されることにより形成されたゴム磁石でもよく、樹脂ボンド磁石でもよい。ゴム磁石の場合には、接着により、樹脂ボンド磁石の場合には、一体成形により支持部材に着磁体が取り付けられる。ゴム磁石は、異物などで傷つきやすいことから、着磁体は、樹脂ボンド磁石とされていることがより好ましい。
【００１４】
樹脂ボンド磁石としては、フェライト粉＋ＰＰＳ（ポリフェニールサルファイド樹脂）、フェライト粉＋ＰＡ６６（ポリアミド樹脂）、希土類磁性粉＋ＰＰＳ、希土類磁性粉＋ＰＡ６６、フェライト粉＋希土類磁性粉＋ＰＰＳ、フェライト粉＋希土類磁性粉＋ＰＡ６６などが適しており、これ以外の磁性粉および樹脂の組合せとすることもできる。また、樹脂にガラス繊維等の強化材を添加するようにしてもよい。支持部材としては、ＳＵＳ４３０のようなフェライト系ステンレス鋼が適している。
【００１５】
樹脂ボンド磁石は、支持部材（スリンガ）と一体射出成形され、その後に、着磁装置により、Ｎ極およびＳ極が等間隔となるように着磁される。
【００１６】
第１および第２の発明の着磁パルサリングによると、着磁パルサリングの軸方向寸法を変更することなく、着磁体の厚みを大きくすることができるので、大きな磁力を得るための新規の材料を開発せずに済み、また、着磁体の厚みが大きくなることで、着磁体の割れに対する強度が向上する。
【００１７】
第１の発明による着磁パルサリングにおいて、着磁体は、樹脂ボンド磁石であり、一体射出成形により支持部材に固定されており、フランジ部の凹所の内周縁部に、着磁体の軸方向外側への移動を阻止する外れ防止部が形成されていることが好ましい。
【００１８】
外れ防止部は、例えば、凹所の内周縁部の断面形状を半円状、円弧状などとすることにより形成することができる。
【００１９】
また、第２の発明による着磁パルサリングにおいて、着磁体は、樹脂ボンド磁石であり、一体射出成形により支持部材に固定されており、支持部材の折り返し部の軸方向外側端部に、着磁体の軸方向外側への移動を阻止する外れ防止部が形成されていることが好ましい。
【００２０】
外れ防止部は、例えば、折り返しによって２層とするときに、その軸方向外側端部の全厚を他の部分の全厚よりも大きくすることによって形成することができる。
【００２１】
樹脂ボンド磁石は、上述のように、傷が付きにくいという利点を有しているが、支持部材との接着力がゴム磁石に比べると弱く、支持部材から外れやすいものとなっている。そこで、フランジ部の凹所の内周縁部または支持部材の折り返し部の軸方向外側端部に外れ防止部を形成しておくことにより、支持部材から外れやすいという問題が解消される。
【００２２】
外れ防止部としては、従来、着磁体の外周に設けられかつフランジ部の外周部に係合する断面逆Ｌ字状のものが知られているが、この外れ防止部は、着磁体の他の部分（孔あき円板状の信号出力部分）に比べて弱く、応力が集中しやすくなっており、外れ防止部が熱衝撃により割れることで、着磁パルサリングの耐熱衝撃性が低いものとなっていた。これに対し、この発明の着磁パルサリングによると、外れ防止部が支持部材側に形成されていることで、着磁体への部分的な応力集中が回避されて、耐熱衝撃性に優れたものとなっており、支持部材から着磁体が外れやすいという問題と熱衝撃によって着磁体が破損しやすいという問題との両方が解消されている。
【００２３】
図４に示したセンサ付き転がり軸受装置によると、一方の側面に着磁体が取り付けられ、他方の側面は、弾性シールの摺動面として使用されることから、外れ防止部である逆Ｌ字状部分の厚みを大きくすることが難しいものとなっており、上記外れ防止部を有するこの発明による着磁パルサリングは、このようなセンサ付き転がり軸受装置用として好適なものとなっている。
【００２４】
支持部材は、ステンレス鋼などの金属製とされることから、樹脂ボンド磁石と支持部材とでは、線膨張率が異なったものとなる。そのため、熱膨張時または熱収縮時に着磁体と支持部材との変形量が異なり、着磁体が割れたり、着磁体と支持部材との接着力が低下する可能性がある。そこで、必要に応じて、着磁体の線膨張率を支持部材の線膨張率に近づける線膨張率調整材が添加される。
【発明の効果】
【００２５】
第１および第２の発明の着磁パルサリングによると、着磁パルサリングの軸方向寸法を変更することなく、着磁体の厚みを大きくすることができるので、他の構成部材の仕様を変更せずに、磁力を大きくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。
【００２７】
図１は、第１の発明による着磁パルサリングの１実施形態を示している。以下の説明において、左右は図１についていうものとする。
【００２８】
図１において、着磁パルサリング(1)は、内輪に固定される支持部材(11)と、支持部材(11)に設けられた着磁体(12)とよりなる。
【００２９】
支持部材(11)は、内輪の外周に嵌め被せられる円筒部(13)と、円筒部(13)の右端部に設けられた外向きフランジ部(14)とよりなる。
【００３０】
着磁体(12)は、樹脂ボンド磁石であり、一体射出成形によって、支持部材(11)のフランジ部(14)右側面全周にわたって固定されている。
【００３１】
フランジ部(14)の右側面には、環状の凹所(15)が設けられている。凹所(15)の内径および外径は、着磁体(12)の内径および外径と同じとされており、着磁体(12)の一方の側面（左側面）がこの凹所(15)内に嵌め入れられている。凹所(15)の内周縁部(15a)の断面形状は、略半円形とされており、これにより、凹所(15)の内周縁部(15a)が外れ防止部となって、着磁体(12)が軸方向外方に外れにくいものとなっている。
【００３２】
着磁パルサリング(1)の軸方向寸法は、フランジ部(5)の側面に凹所(6)が設けられていないものと同じとされている。したがって、凹所(6)が設けられていないものに比べて、着磁体(3)の厚みが大きくなっている。
【００３３】
図２は、第２の発明による着磁パルサリングの１実施形態を示している。以下の説明において、左右は図２についていうものとする。
【００３４】
図２において、着磁パルサリング(2)は、内輪に固定される支持部材(21)と、支持部材(21)に設けられた着磁体(22)とよりなる。
【００３５】
支持部材(21)は、円筒部(23)、円筒部(23)の端部に設けられた折り返し部(24)、および折り返し部(24)に連なるフランジ部(25)よりなり、フランジ部(25)と折り返し部(24)とで形成された環状空間に着磁体(22)が配置されている。
【００３６】
着磁体(22)は、樹脂ボンド磁石であり、一体射出成形によって、支持部材(21)のフランジ部(25)右側面全周にわたって固定されている。
【００３７】
支持部材(21)の折り返し部(24)において、折り返し部(24)の軸方向外側端部(24a)が径方向外方に若干突出するようになされている。これにより、折り返し部(24)の断面形状が凹の円弧状とされており、折り返し部(24)の軸方向外側端部(24a)が外れ防止部となって、着磁体(22)が軸方向外方に外れにくいものとなっている。
【００３８】
なお、着磁体(12)(22)を構成する樹脂ボンド磁石としては、種々のものが使用可能である。この樹脂ボンド磁石には、着磁体の線膨張率を支持部材の線膨張率に近づける線膨張率調整材（ガラス繊維、カーボン繊維など）が添加されているようにしてもよい。これにより、外れやすさや耐熱衝撃性がさらに改善され、より一層信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、第１の発明による着磁パルサリングの１実施形態を示す断面図である。
【図２】図２は、第２の発明による着磁パルサリングの１実施形態を示す断面図である。
【図３】図３は、この発明による着磁パルサリングが適用されるセンサ付き転がり軸受装置の１例を示す断面図である。
【図４】図４は、この発明による着磁パルサリングが適用されるセンサ付き転がり軸受装置の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
(1)(2)      着磁パルサリング（着磁パルサリング）
(11)(21)    支持部材
(12)(22)    着磁体
(13)(23)    円筒部
(14)(25)    フランジ部
(15)        凹所
(15a)       内周縁部（外れ防止部）
(24)        折り返し部
(24a)       軸方向外側端部（外れ防止部）
【図１】
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【図２】
2007163396.tif 000004
【図３】
2007163396.tif 000005
【図４】
2007163396.tif 000006