(57)【要約】【課題】  安価で、組み付け性に優れ、回転部材の回転数並びに当該回転部材に作用するアキシアル荷重を確実に検出することができる転がり軸受装置を提供する。【解決手段】  転がり軸受装置であるハブユニット２０ａは、静止部材である外輪２４と、外輪２４との間に複数の転動体２５を介在させて回転自在とされたハブ２１及び内輪部材２６と、円環状に形成されて外周多極に着磁され、内輪部材２６と同心に当該内輪部材２６に取り付けられて、軸方向に互いに離間した一組の磁気センサ３３ａ，３３ｂと半径方向に対向する磁気エンコーダ３２と、を備え、磁気エンコーダは３２、磁性粉と、前記磁性粉のバインダとして樹脂と、を含む磁石材料からなり、隣接するＮ極とＳ極との境界線が、当該磁気エンコーダの中央部を円周方向に連続する中央線に対し非垂直な部分を有し且つ、円周方向に等間隔に配置されたパターンに着磁されている。【選択図】        図２
2007064328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静止部材と、
前記静止部材との間に複数の転動体を介在させて回転自在とされた回転部材と、
円環状に形成されて外周多極に着磁され、前記回転部材と同心に当該回転部材に取り付けられて、軸方向に互いに離間した一組の磁気センサと半径方向に対向する磁気エンコーダと、
を備え、
前記磁気エンコーダは、
磁性粉と、前記磁性粉のバインダとして樹脂と、を含む磁石材料からなり、
隣接するＮ極とＳ極との境界線が、当該磁気エンコーダの中央部を円周方向に連続する中央線に対し非垂直な部分を有し且つ、円周方向に等間隔に配置されたパターンに着磁されていることを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項２】
前記磁気エンコーダは、前記中央線に関して対称な部分を有するパターンに着磁されていることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受装置。
【請求項３】
前記一組の磁気センサは、前記静止部材に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転部材の回転数（回転速度）並びに当該回転部材に作用するアキシアル荷重を検出するための転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の走行安定性を確保する為に、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）、更にはビークルスタビリティコントロールシステム（ＶＳＣ）等の車両用走行安定装置が使用されている。この様な各種車両用走行安定装置を制御する為には、車輪の回転速度、および車体に加わる各方向の加速度等の信号が必要になる。そして、より高度な制御を行う為には、車輪を介して当該車輪を回転自在に支持する転がり軸受装置に加わる荷重（ラジアル荷重とアキシアル荷重との一方又は双方）の大きさを知る事が好ましい場合がある。
【０００３】
そこで従来、外輪と内輪との間に介装された転動体の公転速度を検出することにより転がり軸受装置に負荷される荷重を検出するようにした転がり軸受装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に開示された転がり軸受装置は、図１５に示すように、外輪１の軸方向中間部で複列の外輪軌道２ａ，２ｂの間に形成された取付孔３にセンサユニット４が挿通され、このセンサユニット４の先端部４ａが外輪１の内周面から突出して配置されている。この先端部４ａには、一組の公転速度検出用センサ５ａ，５ｂと、１個の回転速度検出用センサ６とが設けられている。
【０００５】
そして、各公転速度検出用センサ５ａ，５ｂの検出部が、複列に配置された各列の転動体７ａ，７ｂを回転自在に保持している各保持器８ａ，８ｂに設けられた公転速度検出用エンコーダ９ａ，９ｂに隙間をおいて対向配置され、各列の転動体７ａ，７ｂの公転速度が検出可能とされている。又、回転速度検出用センサ６の検出部が、内輪相当部材のハブ１０の中間部に外嵌固定された回転速度検出用エンコーダ１１に隙間をおいて対向配置され、ハブ１０の回転速度が検出可能とされている。
【０００６】
そして、各センサ５ａ，５ｂ，６から送り込まれる検出信号に基づいて、図示しない演算器により、転がり軸受装置に加わるラジアル荷重とアキシアル荷重とのうちの一方又は双方の荷重が算出される。例えば、アキシアル荷重は、各公転速度検出用センサ５ａ，５ｂが検出する各列の転動体７ａ，７ｂの公転速度の差を求め、この差と、回転速度検出用センサ６が検出するハブ１０の回転速度との比に基づいて算出される。又、アキシアル荷重は、公転速度検出用センサ５ａ，５ｂが検出する各列の転動体７ａ，７ｂの公転速度の比に基づいても算出される。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１６４２５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に開示された上述の転がり軸受装置においては、各列の転動体７ａ，７ｂの公転速度の差を求め、この差とハブ１０の回転速度との比に基づいて、転がり軸受装置に加わるアキシアル荷重を算出するようにしているため、ハブ１０の回転速度を検出するための回転速度検出用エンコーダ１１及びセンサ６と、各列の転動体７ａ，７ｂの公転速度をそれぞれ検出するための公転速度検出用エンコーダ９ａ及びセンサ５ａ、エンコーダ９ｂ及びセンサ５ｂと、を別個に用意し、配設する必要がある。そのため、転がり軸受装置全体としてコストが嵩み、そして、各エンコーダ及びセンサの組み付けに手間がかかるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、安価で、組み付け性に優れ、回転部材の回転数並びに当該回転部材に作用するアキシアル荷重を確実に検出することができる転がり軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的は、本発明に係る下記の（１）〜（３）の転がり軸受装置により達成される。
【００１１】
（１）静止部材と、
前記静止部材との間に複数の転動体を介在させて回転自在とされた回転部材と、
円環状に形成されて外周多極に着磁され、前記回転部材と同心に当該回転部材に取り付けられて、軸方向に互いに離間した一組の磁気センサと半径方向に対向する磁気エンコーダと、
を備え、
前記磁気エンコーダは、
磁性粉と、前記磁性粉のバインダとして樹脂と、を含む磁石材料からなり、
隣接するＮ極とＳ極との境界線が、当該磁気エンコーダの中央部を円周方向に連続する中央線に対し非垂直な部分を有し且つ、円周方向に等間隔に配置されたパターンに着磁されていることを特徴とする転がり軸受装置。
【００１２】
（２）前記磁気エンコーダは、前記中央線に関して対称な部分を有するパターンに着磁されていることを特徴とする上記（１）に記載の転がり軸受装置。
【００１３】
（３）前記一組の磁気センサは、前記静止部材に設けられていることを特徴とする上記（１）又は上記（２）に記載の転がり軸受装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、磁気エンコーダは、隣接するＮ極とＳ極との境界線が、当該磁気エンコーダの中央部を円周方向に連続する中央線に対し非垂直な部分を有し且つ、円周方向に等間隔に配置されたパターンに着磁されており、軸方向に互いに離間して配置された一組の磁気センサの少なくともいずれかで、境界線が中央線と非垂直となる部分を円周方向に走査することにより、回転部材にアキシアル荷重が作用して当該回転部材が軸方向に変位した場合に一組の磁気センサの出力信号に位相差が生じ、あるいは位相差に変化が生じる。そこで、一組の磁気センサから出力される信号の周波数に基づいて回転部材の回転数を検出することができると共に、一組の磁気センサから出力される信号の位相差に基づいて回転部材に作用するアキシアル荷重を検出することができる。ここで、回転部材の回転数を検出するためのエンコーダ及びセンサと、回転部材に作用するアキシアル荷重を検出するためのエンコーダとセンサとは共用とされているので、各センサ及びエンコーダを別個に用意して配設する場合に比べて安価であり、またその組み付けも用意であると共に転がり軸受装置をコンパクトなものとすることができる。
そして、磁気エンコーダは、磁性粉のバインダとして樹脂を用いており、磁性粉の含有量を高め、それにより磁気特性を向上させることができ、さらに、磁場を印加しながら成形できるので、一層磁気特性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る転がり軸受装置の好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る転がり軸受装置の一実施形態を示す断面図、図２は図１の転がり軸受装置の要部拡大図、図３は図１の転がり軸受装置の変形例を示す断面図、図４は図３の転がり軸受装置の要部拡大図、図５は図２の磁気エンコーダの着磁パターンを示す図、図６は図２の転がり軸受装置によるアキシアル荷重の検出を説明する図である。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態の転がり軸受装置２０ａは、自動車等の車両において車輪を支持するハブユニットである。このハブユニット２０ａは、ハブ２１の取り付けフランジ２２に締結された不図示の車輪を回転自在に支持するものであり、車体２３に締結された静止部材である外輪２４と、外輪２４との間に複数の転動体２５を２列に介在させて回転自在とされた回転部材であるハブ２１及びハブ２１の車体側の軸方向端部に加締め固定された内輪部材２６と、を備えている。そして、外輪２４と内輪部材２６との間に磁気エンコーダ装置３０が配設されている。
【００１７】
図２に示すように、磁気エンコーダ装置３０は、内輪部材２６と同心にスリンガ３１を介して当該内輪部材２６に取り付けられた円環状の磁気エンコーダ３２と、当該磁気エンコーダ３２から発生する磁気パルスを検出する一組の磁気センサ３３ａ，３３ｂを含むセンサユニット３３とで構成されている。
【００１８】
スリンガ３１は、円環状に成形された部材であり、円筒状の嵌着部３４と、嵌着部３４の車体側の軸方向端部から径方向外側に広がるフランジ部３５と、フランジ部３５の外周縁部から軸方向に沿って車体側に延びる円筒状の取付部３６とを有している。スリンガ３１は、嵌着部３４を内輪部材２６の軸方向端部に外嵌させて内輪部材２６に固定され、そして、取付部３６の外周面に磁気エンコーダ３２が接合されている。
【００１９】
センサユニット３３は、磁気エンコーダ３２の半径方向に磁気エンコーダ３２の外周面と対向するように外輪２４に固定されており、このセンサユニット３３に含まれる一組の磁気センサ３３ａ，３３ｂは、磁気エンコーダ３２の外周面と対向し且つ、磁気エンコーダ３２の軸方向に互いに離間した状態にセンサユニット３３に配設されている。
【００２０】
また、スリンガ３１のフランジ部３５において軸受内部空間に面する内側面３５ａには、外輪２４に固定されたシール部材２７が摺接している。これらスリンガ３１とシール部材２７とで軸受の密封装置が構成されており、この密封装置により軸受内部空間への埃等の異物の進入及び軸受外部への潤滑剤の漏洩が防止されている。
【００２１】
尚、図１に示すハブユニット２０ａおいては、外輪２４と内輪部材２６との間の開口部が露出しているために、外輪２４と内輪部材２６との間にスリンガ３１を含む密封装置が配設されているが、図３及び図４に示すハブユニット２０ｂのように、外輪２４と内輪部材２６との間の開口部を覆うハブキャップ２８が設けられる場合には、スリンガ３１を含む密封装置を必要とせず、よって、磁気エンコーダ３２は、上記したスリンガ３１に替わる同様な形状の取付部材３７を介して内輪部材２６に接合される。
【００２２】
磁気エンコーダ３２は、円環状に成形された磁石であって、例えば溶融した磁石材料を射出成形して製造される。磁石材料としては、異方性用の磁性粉と、当該磁性粉のバインダとして熱可塑性樹脂とを含有した異方性磁石コンパウンドを好適に用いることができる。
【００２３】
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などのフェライトの他に、ネオジウム―鉄―ボロン、サマリウム―コバルト、サマリウム―鉄、等の磁気特性に優れる希土類磁性粉を用いることができる。また、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を用いることもできる。尚、希土類系のものはフェライト系のものに比べて耐酸化性が低いので、磁性粉に希土類系の磁性粉を使用する場合には、長期間にわたって安定した磁気特性を維持するために、電気ニッケルメッキ、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、等の表面処理層を磁気エンコーダ３２の表面に設けてもよい。
【００２４】
また、飛び石等による磁気エンコーダ３２の損傷を考慮して、磁気エンコーダ３２にコーティングを施してもよい。この場合、磁気エンコーダ３２を構成する磁石よりも柔軟であり、且つ耐水性、耐塩水性に優れた弾性材料によってコーティングすることが好ましい。このような弾性材料としては、アクリル系ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、等を例示することができる。また、磁気エンコーダ３２のみコーティングするようにしてもよいが、磁気エンコーダ３２とスリンガ３１とを接合した後に全体をコーティングすると接合部への異物の進入がなくなるので好ましい。
【００２５】
バインダとしては、射出成形可能な熱可塑性樹脂を用いることができ、具体的には、ポリアミド６、ポリアミド１２、ポリアミド６１２、ポリアミド１１、またはポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド１２からなるハードセグメントとポリエステル成分及びポリエーテル成分の少なくとも一つからなるソフトセグメントとを有するブロック共重合体である変性ポリアミド１２（以下、変性ポリアミド１２）、等を用いることができる。尚、使用環境によっては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磁気エンコーダ３２にかかる虞があるので、吸水性に乏しいポリアミド１２、ポリアミド６１２、ポリアミド１１、ＰＰＳ、変性ポリアミド１２をバインダとして用いることが好ましい。さらに、磁気エンコーダ３２の使用環境で想定される急激な温度変化（熱衝撃）によって磁気エンコーダ３２に亀裂が発生することを防止するべく、添加することで曲げ撓み性、耐亀裂性を向上させることができる変性ポリアミド１２、あるいは変性ポリアミド１２とポリアミド１２との混合物をバインダとして用いることがより好ましい。
【００２６】
また、磁石材料中の磁性粉の含有量を６０〜８０体積％とすることが好ましい。磁性粉の含有量が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円周方向に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、バインダが不足して磁気エンコーダ３２の機械的強度が低下すると共に成形が困難となり、実用性が低い。
【００２７】
磁気エンコーダ３２の磁気特性としては、最大エネルギー積（ＢＨｍａｘ）で１．３〜１５ＭＧＯｅが好ましく、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一組のセンサ３３ａ，３３ｂを磁気エンコーダ３２にかなり接近させて配置する必要があり、組み付けが困難となる。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、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。
【００２８】
また、磁気エンコーダ３２を内輪部材２６に取り付けるためのスリンガ３１や取付部材３７の材料は、磁気エンコーダ３２の磁気特性を低下させることがないという点で、磁性材料が好ましい。磁性材料としては、上述のハブユニット２０ａのようにスリンガ３１が露出する場合において、その使用環境を考慮して、一定レベル以上の耐食性を有するフェライト系ステンレス（ＳＵＳ４３０等）やマルテンサイト系ステンレス（ＳＵＳ４１０等）などを好適に用いることができる。また、上述のハブユニット２０ｂのように取付部材３７が露出しない場合には、耐食性をそれほど必要としないので、コストを考慮して、冷延鋼板（ＳＰＣＣ）などを用いてもよい。
【００２９】
磁気エンコーダ３２は、単独で射出成形した後にスリンガ３１と接着剤を用いて接合されてもよく、また、射出成形用の金型中にスリンガ３１を保持してインサート成形することによりスリンガ３１と接合されてもよい。尚、インサート成形においても、磁気エンコーダ３２とスリンガ３１との接合に接着剤を併用することができる。
【００３０】
インサート成形において磁気エンコーダ３２とスリンガ３１との接合に接着剤を併用する場合に、スリンガ３１の取付部３６の外周面に接着剤層が設けられるが、この接着剤層は、高圧で射出された磁石材料により流出しない程度まで半硬化状態とされる。この接着剤層を形成する接着剤としては、溶融した磁石材料からの熱、あるいは射出成形後の２次加熱によって完全に硬化状態となる接着剤を好適に用いることができ、さらに耐熱性、耐薬品性、ハンドリング性を考慮して、溶剤での希釈が可能であり且つほぼ２段階で硬化反応が進むフェノール樹脂系接着剤やエポキシ樹脂系接着剤を用いることが好ましい。また、取付部３６の外周面と接着剤層との接着強度を向上させるために、取付部３６の外周面に、例えばショットブラスト処理などにより、凹凸加工を施すようにしてもよい。
【００３１】
また、磁気エンコーダ３２を単独で射出成形した後に磁気エンコーダ３２とスリンガ３１とを接着剤を用いて接合する場合には、スリンガ３１の取付部３６の外周面に設けられる接着剤層を形成する接着剤は、耐熱性、耐薬品性、ハンドリング性を考慮して適宜選定される。
【００３２】
上記した接着剤層の厚さは、２μｍ〜４０μｍ、好ましくは２μｍ〜３０μｍである。２μｍ未満だと、厳しい使用環境で剥離が生じる虞がある。４０μｍより大きいと、厚くなりすぎて磁気センサ３３ａ，３３ｂとのギャップ等、設計の自由度が低下する。尚、接着剤層は、スリンガ３１の全面に設けてもよく（接着剤はスリンガ全面に塗布されていてもよく）、また、２層以上に設けてもよい。
【００３３】
磁気エンコーダ３２の射出成形にあたっては、磁力線が磁気エンコーダ３２の半径方向に当該磁気エンコーダ３２を貫く（換言すれば、磁力線が磁気エンコーダ３２の外周面と垂直に交わる）ような磁場を発生させて、磁場成形とすることが好ましい。これにより、磁性粉の配向度が向上し、磁気エンコーダ３２はラジアル異方性に非常に近くなり、その磁気特性が向上する。
【００３４】
さらに、磁場成形とする場合には、射出時には、上記した磁場を発生させるコイルに所定の電流を流し、極性が同一（磁力線の向きが一方向）の磁場をかけて磁石材料を着磁し、そして、冷却時には、射出時の電流値よりも高い電流値に始まって極性が交互に反転し且つ振幅が減衰する複数のパルス電流を前記コイルに流し、極性が交互に反転し（磁力線の向きが交互に反転し）且つ強度が減衰する磁場をかけて磁石材料を脱磁することが好ましい。このように磁場成形された磁気エンコーダ３２は、さらに磁性粉の配向度が高く、磁気特性に優れる。
【００３５】
このようにして成形された磁気エンコーダ３２は、着磁ヨークと重ね合わされて円周方向に外周多極に着磁される。磁気エンコーダ３２の極数は、好ましくは７０〜１３０極程度、より好ましくは９０〜１２０極程度である。極数が７０極未満の場合には、極数が少なすぎて回転部材の回転数を精度良く検出することが難しくなる。極数が１３０極を越える場合には、各ピッチが小さくなりすぎて、単一ピッチ誤差を小さく抑えることが難しく、実用性が低い。尚、磁気エンコーダ３２を回転させながら数極ずつ着磁する、所謂回転着磁としてもよい。
【００３６】
外周多極に着磁された磁気エンコーダ３２は、ハブ２１と共に回転し、ハブ２１が一回転する間に磁気エンコーダ３２近傍の点における磁束密度を極数に対応したピーク数をもって周期的に変化させる（換言すれば、磁気パルスを発生する）。磁気エンコーダ装置３０は、この磁束密度の変化を一組のセンサ３３ａ，３３ｂにより検出して、ハブ２１の回転数並びにハブ２１に作用するアキシアル荷重を検出するようになっている。
【００３７】
具体的には、図５及び図６に示すように、磁気エンコーダ３２は、その外周面に表れるＮ極とＳ極との境界線がＶ字状となるパターンに着磁されている。即ち、磁気エンコーダ３２は、Ｎ極とＳ極との境界線が、当該磁気エンコーダの中央部を円周方向に連続する中央線Ｃに対し非垂直な部分を有し且つ、円周方向に等間隔に配置されたパターンに着磁されている。そして、境界線が中央線Ｃと非垂直な部分を一組の磁気センサ３３ａ，３３ｂが走査している。つまり、磁気エンコーダ３２は、Ｎ極とＳ極との境界線が一組の磁気センサ３３ａ，３３ｂに走査される両領域において軸方向と交差し且つ一組の磁気センサ３３ａ，３３ｂに走査される両領域間で互いに平行でないパターンに着磁されている。
【００３８】
さらに、本実施形態においては、磁気エンコーダ３２は、Ｎ極とＳ極との境界線がＶ字状であって、中央線Ｃに関して対称な部分を有するパターンに着磁されている。そして、一組の磁気センサ３３ａ，３３ｂは、磁気エンコーダ３２の中央線Ｃに関して対称位置に配設されている。つまり、磁気エンコーダ３２は、一組の磁気センサ３３ａ，３３ｂの中央を通る軸方向に垂直な仮想平面に関してＮ極とＳ極との境界線が対称な部分を有するパターンに着磁されている。尚、磁気エンコーダ３２全体が中央線Ｃに関して対称である必要はなく、例えば、中央線Ｃを挟んで一方の端部が他方の端部に比べて長くてもよい。
【００３９】
一組の磁気センサ３３ａ，３３ｂが、磁気エンコーダ３２磁気エンコーダ３２の中央線Ｃに関して対称位置に配設されているので、ハブ２１にアキシアル荷重が作用していない状態においては、一組の磁気センサ３３ａ，３３ｂから出力される信号の位相は合致している。そして、ハブ２１にアキシアル荷重が作用すると、ハブ２１が軸方向に変位し、その変位に応じて一組の磁気センサ３３ａ，３３ｂから出力される信号に位相差が生じる。この位相差に基づいてハブ２１に作用したアキシアル荷重が検出される。
【００４０】
また、一組の磁気センサ３３ａ，３３ｂから出力される信号の周波数に基づいてハブ２１の回転数が検出される。
【００４１】
本発明によると、転動体の公転速度に基づいてアキシアル荷重を検出する従来例に比べて、検出範囲の拡大及び応答性の向上を図ることができる。本発明者等が実験等により確認したところ、本実施形態のハブユニット２０ａでは、従来例に比べて、荷重検出範囲については、１．５倍以上（図７参照）であり、応答遅れについては、１／２以下（図８参照）であった。尚、図７及び図８は、いずれも従来例を１とした相対値で表示してある。
【００４２】
本実施形態のハブユニット２０ａによれば、磁気エンコーダ３２は、隣接するＮ極とＳ極との境界線が当該磁気エンコーダ３２の中央部を円周方向に連続する中央線Ｃに対し非垂直な部分を有し且つ、円周方向に等間隔に配置されたパターンに着磁されており、軸方向に互いに離間して配置された一組の磁気センサ３３ａ，３３ｂの少なくともいずれかで、境界線が中央線Ｃと非垂直となる部分を円周方向に走査することで、ハブ２１にアキシアル荷重が作用してハブ２１が軸方向に変位した場合に、一組の磁気センサ３３ａ，３３ｂの出力信号に位相差が生じ、あるいは位相差に変化が生じる。そこで、一組の磁気センサ３３ａ，３３ｂから出力される信号の周波数に基づいてハブ２１の回転数を検出することができると共に、一組の磁気センサ３３ａ，３３ｂから出力される信号の位相差に基づいてハブ２１に作用するアキシアル荷重を検出することができる。ここで、ハブ２１の回転数を検出するためのエンコーダ及びセンサと、ハブ２１に作用するアキシアル荷重を検出するためのエンコーダとセンサとは共用とされているので、各センサ及びエンコーダを別個に用意して配設する場合に比べて安価であり、またその組み付けも用意であると共にハブユニット２をコンパクトなものとすることができる。
そして、磁気エンコーダ３２は、磁性粉のバインダとして樹脂を用いており、磁性粉の含有量を高め、それにより磁気特性を向上させることができ、さらに、磁場を印加しながら成形できるので、一層磁気特性を向上させることができる。
さらに、本実施形態のハブユニット２０ａによれば、一組の磁気センサ３３ａ，３３ｂが外輪２４に設けられている。これにより、磁気センサ３３ａ，３３ｂを含めて転がり軸受装置をユニット化することが可能であり、且つ、磁気センサ３３ａ，３３ｂと磁気エンコーダ３２との軸方向相対位置を設定することが可能である。
【００４３】
上述したハブユニット２０ａにおいて、磁気エンコーダ３２は、その外周面に表れるＮ極とＳ極との境界線がＶ字状となるパターンに着磁されているものとして説明したがこれに限定されるものではなく、ハブ２１にアキシアル荷重が作用して当該ハブ２１が軸方向に変位した際に、一組の磁気センサ３３ａ，３３ｂの出力信号に位相差が生じるものであればよく、即ち、Ｎ極とＳ極との境界線が、当該磁気エンコーダの中央部を円周方向に連続する中央線に対し非垂直な部分を有し且つ、円周方向に等間隔に配置されたパターンに着磁されていればよい。
【００４４】
例えば、図９に示すように、一方の磁気センサ３３ｂに走査される領域においてはＮ極とＳ極との境界線が中央線Ｃに対して垂直となり、他方の磁気センサ３３ａに走査される領域においてはＮ極とＳ極との境界線が中央線Ｃに対して非垂直となるパターンに着磁されていてもよい。この場合、ハブ２１にアキシアル荷重が作用して当該ハブ２１が軸方向に変位した際に、磁気センサ３３ｂの出力信号は一定であるが、磁気センサ３３ａの出力信号は、ハブ２１の変位に応じて、時間軸に沿ってシフトし、よって、一組の磁気センサ３３ａ，３３ｂの出力信号の位相差に変化が生じる。尚、ハブ２１にアキシアル荷重が作用していない状態においても一組の磁気センサ３３ａ，３３ｂの出力信号には位相差が生じているが、この状態を基準値とすればよい。また、図１０に示すように、Ｎ極とＳ極との境界線が正弦波となるパターン等、種々のパターンをとり得る。
【００４５】
次に、上述したハブユニット２０ａの変形例を図１１〜図１４に示す。
【００４６】
図１１に示すように、スリンガ３１のフランジ部３５の外周縁部が径方向内方に折り曲げられ、この折り曲げ部３８の内周縁から取付部３６が延設されている。そして、取付部３６の外周面に接合された磁気エンコーダ３２の外径又はスリンガ３１の最大径Ｄ２が、シール部材２７の端面の内径Ｄ１より小径になっている。このように構成することで、スリンガ３１とシール部材２７とを組み付けた状態で一緒にハブユニット２０ａに圧入することができる。尚、フランジ部３５の外周縁部の折り曲げ部３８の折り曲げ代は、図１２に示すように、センサユニット３３の厚み等により、適宜調整される。
【００４７】
また、磁気エンコーダ３２は、センサユニット３３に対向する部分のみでなくともよく、図１３に示すように、取付部３６の端面に被せてもよいし、或いは図１４に示すように、折り曲げ部３８に被せてもよい。このようにすれば、磁気エンコーダ３２とスリンガ３１との接合強度を向上させることができる。尚、これらの場合に、磁気エンコーダ３２は、センサユニット３３に対向する部分（検出に必要な部分）のみ着磁すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る転がり軸受装置の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の転がり軸受装置の拡大図である。
【図３】図１の転がり軸受装置の変形例を示す断面図である。
【図４】図３の転がり軸受装置の拡大図である。
【図５】図２の磁気エンコーダの着磁パターンを示す図である。
【図６】図２の転がり軸受装置によるアキシアル荷重の検出を説明する図である。
【図７】図２の転がり軸受装置と従来例との荷重検出範囲の比較結果を示すグラフである。
【図８】図２の転がり軸受装置と従来例との応答遅れの比較結果を示すグラフである。
【図９】図２の磁気エンコーダの他の着磁パターンを示す図である。
【図１０】図２の磁気エンコーダの他の着磁パターンを示す図である。
【図１１】図２の転がり軸受装置の変形例を示す断面図である。
【図１２】図２の転がり軸受装置の他の変形例を示す断面図である。
【図１３】図２の転がり軸受装置の他の変形例を示す断面図である。
【図１４】図２の転がり軸受装置の他の変形例を示す断面図である。
【図１５】従来のアキシアル荷重検出機能を備えた転がり軸受装置の断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
２０ａ  ハブユニット（転がり軸受装置）
２１    ハブ（回転部材）
２４    外輪（静止部材）
２５    転動体
２６    内輪部材（回転部材）
３１    スリンガ
３２    磁気エンコーダ
３３    センサユニット
３３ａ  磁気センサ
３３ｂ  磁気センサ
【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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