磁编码器和具有磁编码器的滚柱轴承制造技术

磁编码器通过将磁体部分整体结合至挡油环而构成，该磁体部分通过将包含磁性粉末和用于磁性粉末的结合剂的磁性材料形成为圆环形而获得。所述结合剂至少包括热塑性树脂和抗冲击性改进剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于检测旋转构件的旋转数的磁编码器和具有磁编码器的滚柱轴承。
技术介绍
至今，经常使用由通过磁性生成脉冲的磁编码器和检测磁编码器的磁脉冲的检测传感器构成的设备，作为用于阻止汽车滑动的防滑或用于将驱动力有效传递至路面的牵引控制的旋转数检测设备。通常使用配备有旋转数检测设备的密封作为旋转数检测设备。该设备通过随同对轴承进行密封的密封设备布置该磁编码器，以从而使密封装置和旋转数检测装置结合而构成(例如参见专利文献1)。配备有旋转数检测设备的密封的一个实施例示于图13中，该密封由附着于外环201a的密封构件202、安装至内环201b的挡油环(slinger)203、附着于挡油环203的外侧面的用于生成磁脉冲的磁编码器204、和邻近于磁编码器204布置的用于检测磁脉冲的传感器205构成。根据附着有密封的旋转数检测设备的轴承单元，通过密封构件202和挡油环203防止灰尘、水等异物侵入轴承内部，并且防止装填在轴承内部的润滑剂泄漏至轴承外部。此外，磁编码器204在内环201b旋转一次的时间周期期间产生相当于电极数量的磁脉冲数，并且通过利用传感器205检测磁脉冲来检测内环201b的旋转数。此外，在磁编码器204中，由弹性的磁性材料形成的磁体部分结合至挡油环203的凸缘部分203a，其中该弹性的磁性材料通过将磁性粉末和诸如橡胶或树脂的弹性材料混合而获得，其中通过压模在模具(die)中将粘附剂施加至该挡油环203。通常使用含铁氧体的丁腈橡胶作为弹-->性的磁性材料，该磁性粉末处于机械定向状态，该机械定向状态通过利用辊捏合该粉末而实现。专利文献1：日本未经审查的专利公布JP-A-2001-255337
技术实现思路
近来，为了更加精确地检测轮子的旋转数，存在沿圆周方向增加磁编码器204的电极数量(多极构造)的趋势。然而，根据具有采用传统的机械定向方法的含铁氧体的橡胶磁体的磁编码器204，每个电极的磁通密度变得太小。因此，为了精确地检测旋转数，必须减小传感器205和磁编码器204之间的间隙(即空气间隙)。此外，由于当改善汽车的性能时，磁编码器204被用在汽车的底部，故推测该磁编码器可能暴露于大约120℃的高温环境和大约-40℃的低温环境，而且泥浆水、融雪剂、油和诸如油脂的脂肪可能附着于该磁编码器的表面。作为该问题的对策，为了增大该空气间隙，必须改善磁体部分的磁特性。然而，由于通常作为具有高磁特性的磁性材料的稀土磁性粉末较昂贵，且与铁素体磁性粉末相比表现出低的耐氧化性，故当将稀土磁性粉末用于上述环境时担心稀土磁性粉末被氧化和变质，从而导致磁特性的较大减小。此外，与通过利用由铁素体磁性粉末和塑料组成的塑料磁体以改善磁特性的橡胶磁体(rubber magnet)的情况相比，该磁体部分可包括大量的磁性粉末，然而，在该情况下，磁体部分变为脆性的，且延伸性能和弯曲性能降低。因此，当假定在汽车等情况下的磁体部分重复暴露于高温环境/低温环境时，磁体部分的变形不能跟得上挡油环203的变形(尺寸变化)，且在最坏条件中，存在如下危险，即从磁体部分的脆弱点开始在磁体部分处产生裂缝等。另外，当磁体部分暴露于高温时，将发生构成磁体部分的结合部的树脂材料的氧化降解，导致磁体部分的延伸性能和弯曲性能的进一步降低。因此，当磁体部分重复暴露于高温环境/低温环境时，易于在磁体部分处进一步产生裂缝。-->为了解决上述问题而产生本专利技术，本专利技术的目的是提供一种高可靠的磁编码器，该磁编码器即使在诸如温度急剧变化的恶劣条件下使用时也不会在磁体部分处产生裂缝，并具有高的磁特性，且能够高度精确地检测旋转数；以及提供一种高性能和高可靠的具有磁编码器的滚柱轴承单元。解决问题的方法为了实现上述目的，本专利技术的专利技术人专门研究了能够包含大量磁性粉末且具有优良磁特性的塑料磁体材料。由于为了改善弹性而对结合剂材料进行的广泛研究，专利技术人发现使用包含热塑性树脂和抗冲击性改进剂的结合剂是有效的，并且因此实现本专利技术。也就是说，本专利技术提供以下的磁编码器和滚柱轴承单元。(1)一种磁编码器，其通过将磁体部分整体结合至挡油环而构成，该磁体部分可通过将包含磁性粉末和用于磁性粉末的结合剂的磁性材料形成为圆环形而获得，其中结合剂至少包括热塑性树脂和抗冲击性改进剂。(2)根据(1)的磁编码器，其中热塑性树脂为聚酰胺树脂，抗冲击性改进剂为硫化橡胶粒子和改性的聚酰胺树脂中的至少一种。(3)根据(1)的磁编码器，其中热塑性树脂为聚酯基树脂，抗冲击性改进剂为硫化橡胶粒子和改性的聚酰胺树脂中的至少一种。(4)根据(1)的磁编码器，其中热塑性树脂为聚苯硫醚树脂，以及抗冲击性改进剂为硫化橡胶粒子。(5)根据(2)的磁编码器，其中热塑性树脂是低吸水性聚酰胺树脂。(6)根据(1)的磁编码器，其中热塑性树脂为聚酰胺树脂，以及结合剂还包括芳香胺基抗氧化剂。(7)一种滚柱轴承单元，其具有：固定环；旋转环；以旋转的方式沿圆周方向布置在固定环和旋转环之间的多个滚动元件；和根据权利要求(1)至(6)中的任一项的磁编码器，其中磁体部分利用粘附剂固定至-->由磁性材料组成的挡油环，以及将挡油环固定至旋转环。本专利技术的优点根据本专利技术的磁编码器，所述磁体部分包括大量的磁性粉末，且因此具有优良的磁特性，以及包括具有优良的抗疲劳性和耐热性的热塑性树脂和抗冲击性改进剂。因此，由于增大的弯曲量，故即使当磁体部分暴露于高温或低温以及即使当该磁体部分重复暴露于高温和低温时，也可保持良好的弹性。因此，检测旋转的精确度较高，并且可靠性也较高。另外，具有磁编码器的滚柱轴承单元也具有高性能和高可靠性。附图说明图1是表示具有磁编码器的滚柱轴承单元的一个实施例的剖视图。图2是表示图1的编码器的附近的剖视图。图3是表示沿圆周方向多极式磁化的磁体部分的实施例的示意图。图4是表示挡油环在压模之后的透视图。图5是表示挡油环在压模期间的状态的剖视图。图6是表示具有磁编码器的滚柱轴承的另一个实施例的剖视图。图7是表示具有磁编码器的滚柱轴承单元的又一个实施例的剖视图。图8是表示图7的磁编码器的附近的剖视图。图9是表示具有磁编码器的滚柱轴承单元的又一个实施例的主要部分的剖视图。图10是表示磁体部分中的磁极的另一个实施例的示意图。图11是表示磁体部分中的磁极的又一个实施例的示意图。图12是表示磁体部分中的磁极的其他实施例的示意图。图13是表示具有传统磁编码器的滚柱轴承单元的剖视图。附图标记10滚柱轴承单元-->11外环12内环13滚珠14定位器(retainer)15密封设备16密封构件17挡油环17d凹陷部分和突出部分具体实施方式以下将参考附图详细说明本专利技术。本专利技术的磁编码器具有磁体部分，该磁体部分通过圆周地布置具有磁性粉末的磁性材料和下述的特定结合剂而形成。对于挡油环的材料，最优选不使磁体材料的磁特性恶化且具有等于或高于使用环境通常程度的耐腐蚀性的磁性材料，诸如铁素体不锈钢(SUS430等)或马氏体不锈钢(SUS410等)。此时，当轴承单元具有传感器盖(参照第三实施例)时，则不这样要求耐腐蚀性，由此可根据成本而使用冷轧钢板(SPCC)等。另一方面，对于构成磁性材料的磁性粉末，考虑到磁特性和抗天气影响性，可优选地使用铁素体磁性粉末，诸如锶铁氧体或钡铁氧体，或者钐-铁-氮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁编码器，其包括：磁体部分，该磁体部分通过圆周形地布置包括磁性粉末和用于所述磁性粉末的结合剂的磁性材料而形成，其中所述结合剂至少包括热塑性树脂和抗冲击性改进剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-5-10 137307/2005;JP 2005-5-24 151395/2005;1.一种磁编码器，其包括：磁体部分，该磁体部分通过圆周形地布置包括磁性粉末和用于所述磁性粉末的结合剂的磁性材料而形成，其中所述结合剂至少包括热塑性树脂和抗冲击性改进剂。2.如权利要求1所述的磁编码器，其中所述热塑性树脂为聚酰胺树脂，以及所述抗冲击性改进剂为硫化橡胶粒子和改性聚酰胺树脂中的至少一种。3.如权利要求1所述的磁编码器，其中所述热塑性树脂为聚酯基树脂，以及所述抗冲击...

【专利技术属性】
技术研发人员：矢部俊一，村上豪，相原成明，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]