以下、この発明の実施の形態を、図面を� ��照して説明する。図1は、この発明の一実施 形態に係る磁気エンコーダの製造方法により 製造された磁気エンコーダを含む転がり軸受 の一部を示す断面図である。図1を参照して� �転がり軸受11は、回転軸(図示せず)を支持す� ��。このような転がり軸受11は、自動車の車� �を支持する軸受として利用される。

 転がり軸受11は、転動体としての玉12と、 玉12の内径側に配置される内輪13と、玉12の外 径側に配置される外輪14と、玉12を保持する� �持器(図示せず)と、回転軸の回転数等を検出 するための磁気エンコーダ16と、軸受内部を� ��封するためのシール17とを含む。内輪13は、 回転軸に固定されており、回転軸と共に回転 する。一方、外輪14は、ハウジング(図示せず )に固定されている。玉12は、回転軸の回転時 において、内輪13および外輪14に設けられた� �道面15a、15b上を転動する。

 シール17は、剛性を有する芯金31と、弾性 を有するゴム部32とを含む。芯金31は、外輪14 に取り付けられ、固定されている。ゴム部32� ��、芯金31の一部を覆うように構成されてい� �。ゴム部32は後述するスリンガ24と適当な圧� ��で、複数の箇所において接触している。具� ��的には、シール17の内径側や軸受外部側に� �出する複数のリップ部が、スリンガ24と接触 している。このようにして、転がり軸受11の� ��部を密封する。こうすることにより、内部� ��封入された潤滑油の漏れの防止や、転がり� ��受11の内部への異物の混入の防止を図って� �る。

 回転軸の回転数等を検出する回転検出装� ��21は、転がり軸受11に含まれる磁気エンコー ダ16と、回転センサ22とを含む。磁気エンコ� �ダ16と回転センサ22は、互いに対向する位置� ��設けられている。回転センサ22は、例えば� �外輪14等と共にハウジングに取り付けられ、 固定されている。

 ここで、磁気エンコーダ16の構成につい� �説明する。磁気エンコーダ16は、周方向に交 互に磁極が配置されたゴム製の多極磁石23と� ��多極磁石23を保持する金属製のスリンガ24と を含む。スリンガ24は、円筒部28aと、円筒部2 8aの一方側の端部から外径側に延びるフラン� ��28bとを備える。フランジ28bの外方側に、多� ��磁石23が保持される。

 図2は、多極磁石23の構成を示す概念図で� ��る。図1および図2を参照して、多極磁石23は 、環状であり、その中央に貫通孔を有する。 多極磁石23は周方向において多極に磁化され� ��おり、PCD(Pitch Circle Diameter:ピッチ円直径)26 上において、N極27aおよびS極27bを交互に配置� ��るように構成されている。

 スリンガ24に保持された多極磁石23は、回 転軸の回転に伴って、内輪13と共に回転する� ��このとき、軸方向外側に配置され、多極磁� ��23に対向する位置に設けられた回転センサ22 の検出部25により、多極磁石23のN極27aおよびS 極27bの磁力の変化を読取る。このようにして 、回転検出装置21は、回転軸の回転数等を検� ��する。

 なお、多極磁石23を覆うように、多極磁� �23の軸受外方側、すなわち、回転センサ22が� ��置する側に、非磁性材料から構成される保� ��カバーを設けることにしてもよい。こうす� ��ことにより、砂塵等の異物との接触による� ��極磁石23の摩耗を低減することができる。� �の場合、後述するように、多極磁石23の磁気 特性が良好であるため、多極磁石23と検出部2 5との間の距離を長くしても、検出部25は、適 切に多極磁石23の磁力の変化を読取ることが� ��きる。また、多極磁石23と検出部25との間の 距離が長いため、かみ込んだ砂塵等の排出を 容易にすることができる。

 次に、磁気エンコーダ16の製造装置の構� �について説明する。図3は、磁気エンコーダ1 6の製造装置の概略断面図である。なお、図3� ��においては、紙面上側を上方向とする。図3 を参照して、磁気エンコーダ製造装置51は、� ��界をかけながら加熱圧縮成形をすることが� ��きる。磁気エンコーダ製造装置51は、圧力� �かける加圧手段としてのプレス52と、可動プ レート54aに取り付けられた可動軸55aと、可動 プレート54aを支持する支柱53と、固定プレー� ��54bに取り付けられた固定軸55bとを含む。可� ��プレート54aの上方には、プレス52が取り付� �られており、プレス52によって、可動プレー ト54aおよび可動軸55aは、下方向に移動し、荷 重を負荷することができる。

 また、磁気エンコーダ製造装置51は、可� �軸55aおよび固定軸55bの先端に取り付けられ� �後述する多極磁石の素材となる未加硫の磁� �ゴムを収容する収容部としての金型中子71と 、金型中子71の周辺に配置される金型部60と� �金型部60の周りに配置され、金型部60および� ��型中子71を加熱する加熱手段としてのヒー� �58と、金型部60の上下方向に配置され、金型� ��60からの伝熱を遮断するための断熱プレー� �59と、断熱プレート59の上下方向に配置され� ��冷却ジャケット管57と、冷却ジャケット管57 の上下方向に配置され、所定の方向の磁界を 発生させる磁界発生手段としてのコイル56と� ��含む。

 冷却手段としての冷却ジャケット管57は� �パイプ61を通じて送られるクーラー62からの� ��媒により、コイル56を冷却する。断熱プレ� �ト59は、金型部60からのコイル56への伝熱を� �減する。なお、支柱53、可動プレート54a、固 定プレート54b、可動軸55aおよび固定軸55bは、 磁性材料で構成されており、冷却ジャケット 管57および金型部60は、非磁性材料で構成さ� �ている。なお、図3において、ハッチングで� ��す部分は、磁性材料で構成された部材であ� ��。

 図4は、金型中子71の断面図である。図5は 、金型中子71の斜視図である。図6は、金型中 子71に含まれる下金型中子72bの斜視図である� ��図3~図6を参照して、金型中子71は、上金型� �子72aと、上金型中子72aに対面する下金型中� �72bから構成されており、それぞれ厚みを有� �る円板状である。上金型中子72aの中央部に� �、厚み方向に凹んだ凹部75aが設けられてい� �。下金型中子72bの中央部には、厚み方向に� �らんだ凸部75bが設けられている。金型中子71 は、上金型中子72aに設けられた凹部75aと、下 金型中子72bに設けられた凸部75bとを嵌め合わ せるようにして配置される。なお、上金型中 子72aおよび下金型中子72bにより、多極磁石23� ��外形形状が形成される。

 上金型中子72aおよび下金型中子72bはそれ� ��れ、磁性材料74および非磁性材料73から構成 されている。非磁性材料73は、上金型中子72a� ��よび下金型中子72bの径方向中央側および外� ��側に配置されており、磁性材料74は、径方� �において非磁性材料73に挟まれた部分に配置 される。上金型中子72aおよび下金型中子72bを 嵌め合わせたとき、上下方向において、それ ぞれ磁性材料74同士および非磁性材料73同士� �位置するよう構成されている。なお、上金� �中子72aおよび下金型中子72bに設けられた磁� �材料74同士が最も近接する位置は、磁性材料 74が位置する領域において、径方向の中央側� ��近いことが好ましい。こうすることにより� ��磁性ゴムを加硫する際に、この位置におい� ��磁束密度を高めることができる。

 下金型中子72bにおいて、磁性材料74から� �成される部分は、厚み方向に凹んでおり、� �リンガ64を取り付けることができる。スリン ガ64を取り付けた下金型中子72bを上金型中子7 2aに嵌め合わせたとき、スリンガ64の上下方� �には、磁性材料74が配置される。この場合、 スリンガ64は、多極磁石を保持する面65を上� �として取り付けられる。

 なお、理解の容易の観点から、図3に示す 磁気エンコーダ製造装置51は、一つの金型中� ��71を備えた構成としているが、複数の金型� �子71を取り付けることにより、磁気エンコー ダを同時に成形することができる。すなわち 、複数の金型中子71を左右方向に並列するよ� ��に配置させて取り付け、一度の成形で多数� ��の磁気エンコーダを形成することができる� ��

 コイル56への通電により、磁気エンコー� �製造装置51において磁界を発生させることが できる。ここで、上記したように、磁気エン コーダ製造装置51を構成する部材は、磁性材� ��または非磁性材料で構成されているため、� ��気エンコーダ製造装置51において、図3中の� ��点鎖線で示す矢印IIIの方向に磁界のループ� ��形成することができる。このようにして、� ��型中子71内の所定の位置、具体的には、磁� �材料74から構成されている部分の磁界を密に して、加熱圧縮成形を行う。こうすることに より、加熱圧縮成形時において、磁性ゴムに 含まれる磁性粉を高度に配向させることがで きる。なお、このような加熱圧縮成形におい ては、材料、すなわち、未加硫の磁性ゴムの 流動中に、磁性ゴム内の各部において、磁性 粉を磁界に沿って配向させることができる。 ここで、磁界をかけた射出成形によると、例 えば、材料の流れる端部側において、磁界の 方向と異なる方向に磁性粉が配向してしまう 。しかし、加熱圧縮成形によると、そのよう な恐れを低減することができる。

 次に、磁気エンコーダ16を製造する方法� �ついて、説明する。まず、ヒータ58により加 硫温度に金型中子71を加熱した後、金型中子7 1内にスリンガ64を配置させる。スリンガ64の� ��ち、磁性ゴムが位置する面65は、シランカ� �プリング処理されている。シランカップリ� �グ処理を行うシランカップリング剤は、ケ� �素原子と、ケイ素原子に結合し、無機材料� �結合する加水分解基と、アルキル基を介し� �ケイ素原子に結合し、有機材料と結合する� �機官能基とを有する。シランカップリング� �理は、例えば、アルコール、アルコールと� �との混合液、または、トルエン等の溶剤で� �0.1~5重量%に希釈されたシランカップリング� �を用い、スプレー法やディッピング法等に� �って、面65を処理することにより行われる。

 スリンガ64のうち、磁性ゴムが位置する� �65には、シランカップリング処理を施した後 、加硫接着剤を塗布しておく。次に、予め準 備された未加硫の磁性ゴム63を、下金型中子7 2b内のうち、スリンガ64の上部側、すなわち� �加硫接着剤が塗布された面65側にセットする 。未加硫の磁性ゴム63は、図7に示すように、 予め一時的にリング状に成形されている。

 その後、可動プレート54aを下方向に移動� ��せて加圧し、磁性ゴム63の加熱圧縮成形を� �う。ここで、コイル56に通電して、磁界を発 生させ、磁界をかけながら成形を行う。所定 の時間を経過した後、コイル56への通電を停� ��する。その後、可動プレート54aを上方向に� ��動させ、磁気エンコーダを金型中子71から� �り外す。この場合、磁性ゴム63は、加硫接着 剤によってスリンガ64の面65に接着保持され� �いる。その後、加硫させた磁性ゴム63に対し て、必要に応じて所定温度、所定時間で熱処 理を行い、着磁ヨークによって多極に着磁し て多極磁石とし、所望の磁気エンコーダを得 る。

 上記した構成の磁気エンコーダ製造装置5 1によると、未加硫の磁性ゴムを金型中子71に 収容し、ヒータ58およびプレス52によって加� �圧縮成形により形成する際に、コイル52によ り発生させた磁界を金型中子71の所定の方向� ��かけながら加熱圧縮成形を行うことができ� ��。そうすると、未加硫の磁性ゴム中におけ� ��磁性粉の配向に関わらず、磁性粉を所定の� ��向に高度に配向させて、磁性ゴムを加硫さ� ��ることができる。したがって、未加硫の磁� ��ゴムの製造コストを低減することができ、� ��気エンコーダを安価に製造することができ� ��。

 ここで、得られた多極磁石の密度、すなわ� ��、加硫させた磁性ゴムの密度を、3.40g/cm ³ 以上3.80g/cm ³ 以下とすることが好ましい。密度が3.40g/cm ³ 未満であると、保護カバーを取り付けてギャ ップが大きくなったときに、磁力を適切に検 出することができない恐れがあるためである 。また、密度が3.80g/cm ³ よりも高いと、加熱圧縮成形による附型が困 難となり、成形性が悪化する恐れがあるため である。多極磁石の密度は、素材となる材料 や配合比率によって左右されるが、例えば、 磁性粉の含有量を変更して、所望の値を得る ことができる。

 また、得られた多極磁石中の磁性粉の配� ��度、すなわち、加硫させた磁性ゴム中の磁� ��粉の配向度を、0.8以上とすることが好まし� ��。配向度が0.8未満であると、多極磁石の磁� ��密度が低くなり、保護カバーを取り付けて� ��ャップが大きくなったときに、磁力を適切� ��検出することができない恐れがあるためで� ��る。配向度は、素材となる材料や配合比率� ��よって左右されるが、例えば、上記した加� ��圧縮成形において、かける磁界の大きさを� ��更して、所望の値を得ることができる。

 次に、磁気エンコーダに含まれる多極磁� ��を構成する磁性ゴムについて、説明する。� ��記したように、多極磁石は、未加硫の磁性� ��ムを加熱圧縮成形し、加硫された磁性ゴム� ��多極に着磁することにより形成される。未� ��硫の磁性ゴムは、ゴム組成物、磁性粉、軟� ��剤(プロセスオイル)、亜鉛華、老化防止剤� �加硫剤および共架橋剤を含む。また、ゴム� �成物は、固形ゴムと、液状ゴムとを含む。

 ここで、ゴム組成物としては、天然ゴム� ��ポリイソブチレン、ポリイソプレン、イソ� ��レンーイソブチレンゴム(ブチルゴム)、ス� �レンーブタジエンゴム、スチレンーイソブ� �レンースチレンゴム(SBS)、スチレンーイソプ レンースチレンゴム(SIS)、スチレンーエチレ� ��ーブチレンースチレンゴム(SEBS)、エチレン� ��プロピレンターポリマー(EPDM)、アクリロニ� ��リルーブタジエンゴム(NBR)、水素化NBR(H-NBR)� ��フッ素ゴム、シリコーンゴム、アクリルゴ� ��、クロロプレンゴム、クロルスルホン化ポ� ��エチレン、エピクロルヒドリンゴム、ウレ� ��ンゴム、多硫化ゴム等が挙げられる。

 なお、上記した自動車用の磁気エンコー� ��としては、NBR、H-NBRおよびアクリルゴムが� �ましい。NBRは、ニトリル基の含有量に応じ� �、極高ニトリルゴム(ニトリル基含有量43重� �%以上)、高ニトリルゴム(ニトリル基含有量36 ~42重量%)、中高ニトリルゴム(ニトリル基含有 量31~35重量%)、中ニトリルゴム(ニトリル基含� ��量25~30重量%)、低ニトリルゴム(ニトリル基� �有量24重量%以下)に大別される。上記用途に� ��用される場合、耐油性向上の観点から、ニ� ��リル基含有量31重量%以上とすることが好ま� ��い。さらに、コスト等を考慮すると、中高� ��トリルゴムを用いることが好ましい。NBRの� ��販品としては、Nipol1042(中高ニトリル)、Nipol 1041(高ニトリル)、Nipol1043(中ニトリル)、Nipol13 12(液状NBR)(いずれも日本ゼオン(株)製)等が挙� ��られる。

 未加硫の磁性ゴムを加硫させる加硫剤と� ��ては、パーオキサイド系加硫剤を用いるこ� ��が好ましい。こうすることにより、低温加� ��によって、未加硫の磁性ゴムを加硫させる� ��とができる。そうすると、加熱圧縮成形時� ��おいて、温度上昇を抑制しながら、磁気エ� ��コーダを製造することができる。したがっ� ��、量産性を考慮した連続成形を行うことが� ��き、磁気エンコーダの生産性を良好にする� ��とができる。

 ゴム組成物としてNBRを用いた場合のパー� ��キサイド系加硫剤としては、ケトンパーオ� ��サイド系、パーオキシケタール系、ハイド� ��パーオキサイド系、ジアルキルパーオキサ� ��ド系、パーオキシエステル系、パーオキシ� ��カーボネート系、ジアシルパーオキサイド� ��加硫剤が挙げられる。特に、上記したよう� ��低温加硫には、パーオキシケタール系が好� ��しい。また、その配合は、固形ゴム100重量� ��に対し、10重量部以上含有させることが好� �しい。パーオキシケタール系架橋剤の市販� �としては、パーヘキサC40(1,1ジ(t-ブチルパー� ��キシ)シクロヘキサン、日本油脂(株)製)等が 挙げられる。また、ジアシルパーオキサイド 系架橋剤の市販品としては、パーカドックス CH-50L(ジベンゾイルパーオキサイド、化薬ア� �ゾ(株)製)等が挙げられる。

 また、加硫剤として、硫黄を用いること� ��できる。硫黄の市販品としては、硫黄(鶴見 化学工業(株)製)等が挙げられる。さらに、加 硫促進剤を用いることにしてもよい。加硫促 進剤としては、例えば、チラウム系の加硫促 進剤が挙げられる。チラウム系の加硫促進剤 の市販品としては、ノクセラーTTや、ノクセ� ��ーCZ(いずれも大内新興化学工業(株)製)等が� ��げられる。

 また、加硫剤と併用して、共架橋剤を用� ��ることにしてもよい。こうすることにより� ��より効率的に磁性ゴムを加硫させることが� ��きる。共架橋剤としては、アミンポリサル� ��ァイド系、ビスマレイミド系、チラウム系� ��メタクリル酸高級エステル、メタクリル酸� ��金属塩、トリアジンチオール系等が挙げら� ��る。特に、上記したような低温加硫に用い� ��には、ビスマレイミド系共架橋剤が好まし� ��。また、その配合は、固形ゴム100重量部に� ��し、10重量部以上含有させることが好まし� �。ビスマレイミド系共架橋剤の市販品とし� �は、バルノックPM(N,N’-m-フェニレンビスマ� �イミド、大内新興化学工業(株)製)等が挙げ� �れる。チラウム系共架橋剤の市販品として� �、ノクセラーTT(テトラメチルチラウムジス� �フィド、大内新興化学工業(株)製)等が挙げ� �れる。メタクリル酸金属塩の市販品として� �、サンエステルSK-30(ジンクメタクリレート� �三新化学工業(株)製)等が挙げられる。メタ� �リル酸高級エステルの市販品としては、サ� �エステルTMP(トリメチロールプロパントリメ� ��クリレート)等が挙げられる。トリアジンチ オール系の市販品としては、ジスネットDB(2-� ��ブチルアミノ-4,6-ジメルカプト-s-トリアジ� �、三協化成(株)製)等が挙げられる。

 なお、軟化剤(プロセスオイル)の市販品� �しては、シンタックHA-35(神戸油化学工業(株) 製)等、亜鉛華の市販品としては、酸化亜鉛(� ��化学工業(株)製)等、老化防止剤の市販品と� ��ては、ノクラックCD(4,4’-ビス(α、α-ジメチ ルベンジル)ジフェニルアミン、大内新興化� �工業(株)製)、内部離型剤の市販品としては� �EG-ROLL(積工化学(株)製)等が挙げられる。なお 、内部離型剤として、ステアリン酸等を用い てもよい。

 また、上述したように、磁性ゴムは加熱� ��縮成形時に加硫接着剤によってスリンガに� ��着して保持されるが、加硫接着剤としては� ��フェノール樹脂を接着剤成分とするフェノ� ��ル樹脂系接着剤が好ましい。フェノール樹� ��系接着剤としては、接着剤成分として、ノ� ��ラック型フェノール樹脂、レゾール型フェ� ��ール樹脂、およびこれらのフェノール樹脂� ��合物を含む接着剤が挙げられる。ノボラッ� ��型フェノール樹脂は、フェノール類とホル� ��アルデヒドとを酸性触媒(塩酸、しゅう酸等 )の存在下で反応させることによって得られ� �。この場合のフェノール類としては、フェ� �ール、m-クレゾール、m-クレゾールとp-クレ� �ールとの混合物、ビスフェノールA等が用い� ��れる。レゾール型フェノール樹脂は、ビス� ��ェノールAとホルムアルデヒドとを塩基性触 媒(アルカリ金属、マグネシウムの水酸化物� �)の存在下で反応させることにより得られる� ��

 フェノール樹脂系接着剤の市販品として� ��、シクソン715(ロームアンドハース社製)、� �タロックN10、メタロックN15、メタロックN15D� ��メタロックN31、メタロックNT、メタロックPA (いずれも東洋化学研究所製)、ケムロックTS16 77-13(ロッドファーイースト社製)等が挙げら� �る。また、フェノール樹脂とエポキシ樹脂� �を含有する接着剤としては、メタロックXPH-2 7(東洋化学研究所製)等が挙げられる。さらに 、フェノール樹脂と合成ゴムとを含有する接 着剤としては、メタロックC12、メタロックN20 、メタロックN20D、メタロックN23、メタロッ� �P(いずれも東洋化学研究所製)等が挙げられ� �。

 また、シランカップリング処理を行う際� ��使用されるシランカップリング剤の市販品� ��しては、KBM-903(アミノ基)、KBM-803(メルカプ� �基)、KBM-5103(アクリロキシ基)、KBE-846(スルフ� ��ド基)、KBM-1003(ビニル基)、KBM-403(エポキシ基 )、KBM-1403(スチリル基)、KBM-503(メタクリロキ� �基)、KBE-585(ウレイド基)、KBM-703(クロロプロ� �ル基)(いずれも、信越化学工業(株)製)等が挙 げられる。

 磁性粉は、バリウム系フェライト、スト� ��ンチウム系フェライトのようなハードフェ� ��イトやソフトフェライトを用いることがで� ��る。これらフェライト粉は、顆粒状の粉体� ��あってもよく、異方性のフェライト粉であ� ��てもよい。さらに、上記した加熱圧縮成形� ��おいて、金型内での流動中の粒子抵抗がよ� ��小さい粒子形状を有する磁場配向用の異方� ��フェライトを用いてもよい。また、磁性粉� ��、希土類系磁性材料であってもよい。例え� ��、サマリウム鉄(SmFeN)系磁性粉、ネオジウム 鉄(NdFeB)系磁性粉、サマリウムーコバルトの� �ずれかの単独磁性粉であってもよい。さら� �、このような希土類系磁性粉を2種以上混合� ��たものでもよい。さらに、上記したフェラ� ��ト粉のみでは磁力が不足する場合、サマリ� ��ム鉄系磁性粉やネオジウム鉄系磁性粉等の� ��土類系磁性粉をフェライト粉に混合しても� ��い。こうすることにより、磁力向上を図り� ��つ、安価に製造することができる。フェラ� ��トの市販品としては、FA600(戸田工業(株)製)� ��が挙げられる。

 なお、磁性粉の含有量は、固形ゴム100重� ��部に対し、1350重量部以上とすることが好ま しい。こうすることにより、より高い磁束密 度を得ることができる。一方、含有比率が高 くなると、バインダとしてのゴム成分の量が 相対的に低下し、成形性が悪化してしまうこ とになる。したがって、磁性粉の含有量は、 1800重量部未満とすることが好ましい。

 また、加熱圧縮成形時にかける磁界の強� ��は、80000A/m以上800000A/m以下とすることが好� �しい。80000A/mよりも小さいと、得られた磁気 エンコーダの磁束密度が低くなる恐れがある ためである。また、磁界は、800000A/m程度で飽 和し、800000A/mよりも大きくすると、コイルの 発熱が大きくなってしまうからである。

 ここで、上記した磁性ゴムの加硫時間にお� ��るスコーチ時間t ₁₀ は、0.5分以上であり、加硫時間における適正 加硫時間t ₉₀ は、20分以下である。このような磁性ゴムに� ��ると、適正な加硫時間で未加硫の磁性ゴム� ��加硫させることができる。

 図8は、磁性ゴムの加硫曲線を示すグラフ である。図8において、縦軸は、トルク(荷重) を示し、横軸は、加硫時間を示す。このよう な加硫曲線は、キュラストメーターV型(日合� ��事(株))により得ることができる。

 ここで、スコーチ時間t ₁₀ 等の定義について説明する。まず、図8に示� �ような所定の加硫温度における加硫曲線を� �る。そして、加硫曲線のうち、その最小の� �ルクをM _L 、最大のトルクをM _H とし、このM _L とM _H とを通り、時間軸に平行な直線L ₁ 、L ₂ を引く。この二直線L ₁ 、L ₂ 間の距離をM _E とすると、M _E =M _H -M _L となる。ここで、M _L +10%M _E を通り、時間軸に平行な直線L ₃ を引く。この直線L ₃ と加硫曲線との交点の時間が、スコーチ時間 t ₁₀ となる。また、ここで、M _L +90%M _E を通り、時間軸に平行な直線L ₄ を引く。この直線L ₄ と加硫曲線との交点の時間が、加硫適正時間 t ₉₀ となる。

 上記した磁気エンコーダ製造装置51を用い� �磁気エンコーダを加熱圧縮成形において製� �する場合、スコーチ時間t ₁₀ が0.5分よりも短いと、金型に磁性ゴムをセッ トしている間に加硫が始まってしまい、本来 の附形ができない恐れがある。すなわち、加 熱圧縮成形によって適切に成形することがで きないことになる。特に、複数の金型を用い て同時に成形し、多数個を一時に製造する場 合に、その傾向が顕著となる。一方、適正加 硫時間t ₉₀ が20分よりも長いと、サイクルタイムが長く� ��るばかりか、磁界をかける時間が長くなり� ��コイルへの通電によるジュール熱の発生や� ��熱によりコイルの温度上昇を引き起こす恐� ��がある。したがって、磁性ゴムの加硫温度� ��おけるスコーチ時間t ₁₀ を、0.5分以上とし、加硫温度における適正加 硫時間t ₉₀ を、20分以下とすることにより、連続成形を� ��率的に行うことができる。

 ここで、磁気エンコーダの配合および評� ��を、表1~表13に示す。なお、磁場成形条件等 を以下に示す。

 磁場成形条件については、磁性ゴムを150� ��に加温した金型内にセットし、金型を閉じ� ��加熱圧縮直後から20分間印加し、磁界をか� �た。磁界の印加を停止した後、さらに10分間 金型内において保持した。加熱圧縮成形は、 合計30分とした。特に表中に記載していない� ��合については、100000A/mで印加した。

 耐油性試験については、JIS No.3相当のオ� ��ルのIRM903を用いて、100℃、72時間浸漬後の� �積変化率で判定した。表中の○は、±5%以下� ��あり、×は、±5%を超えた場合を示す。

 加硫特性については、キュラストメーターV 型(日合商事(株)製)を用いて、温度150℃、測� �時間30分で加硫度を測定した。得られた加硫 曲線から、スコーチ時間t ₁₀ および適正加硫時間t ₉₀ を求めた。

 磁束密度については、磁場成形により得� ��れた磁気エンコーダ(外径φ78mm、内径φ68mm、 磁性ゴム部の厚み1.1mm)を45対90極に多極着磁� �た後、磁気特性検査装置TMW-EC14L(東洋磁気工� ��(株)製)を用いて、ギャップ2mmで磁束密度を� ��定した。表中の○は、12mT以上であり、×は� ��12mTよりも低い値を示す。

 接着性については、JIS Z2371に準拠した塩 水通電試験で評価した。アルミニウム板を+� �、JIS K-6256 90°剥離用試験片を-極として、30 ℃の5%食塩水中で2Aの定常電流を印加し、12時 間後のゴム接着性を評価した。接着性の評価 については、接着剤界面での剥離がなく、磁 性ゴム部で破断したものを表中の○で示し、 接着剤界面での剥離があったものを表中の×� ��示した。

 密度測定については、以下の通りである。J IS R3503に示されるピクノメーター(比重瓶、� �び容量50ml)を用いて計測した。まず、容器を 洗浄、乾燥させて容器の質量M ₁ を測定した。この容器に、磁気エンコーダに より削り取った磁性ゴムを容器の高さの1/4程 度までの量を入れて、その時の質量M ₂ を測定した。質量(M ₁ -M ₂ )が磁性ゴム自体の質量となる。次に、磁性� �ムを入れた容器に磁性ゴム粉が全部浸るよ� �少し多めに蒸留水を入れ、この状態で真空� �器に投入した。そして、真空容器を10kPa程度 まで減圧して粒子に付着している空気の脱気 を行い、この脱気を磁性ゴム粉から気泡が発 生しなくなるまで行なった。その後、真空容 器から取り出し、液温が室温になるまで放置 した後、容器の規定量まで蒸留水を追加して 、その時の質量M ₃ を測定した。次に、容器から磁性ゴムおよび 蒸留水を取り出して、洗浄、乾燥後、再度蒸 留水だけ容器に規定量まで入れて質量M ₄ を測定した。別途、測定温度における蒸留水 の密度ρ _L は、化学便覧(改訂4版、丸善(株)刊)基礎編5章 表5.2から補間して求めた。なお、磁性ゴムの 密度ρ(g/cm ³ )は、以下の数1で示す式で算出した。

 成形性については、上記した加熱圧縮成� ��により多極磁石として適切に附型できるか� ��うかを評価し、適切に附型できたものを○� ��できなかったものを×で示した。

 磁気特性については、上記した加熱圧縮� ��形により得られた磁気エンコーダ(外径φ78mm 、内径φ68mm、磁性ゴム部の厚み1.1mm)を45対90� �に多極着磁した後、厚み0.4mmのSUS製の保護カ バーを装着し、磁気特性検査装置TMW-EC14L(東� �磁気工業(株)製)を用いて、保護カバーの表� �からギャップ2.0mmで磁束密度を測定した。表 中の○は、5mT以上であり、×は、5mTよりも低� ��値を示す。

 配向度の評価については、以下の数2で示す 式で算出した。この式中の分母は、(4π×飽和 磁化×密度)×磁性粉の体積分率で算出される� ��ここで、ストロンチウム系フェライトの場� ��は、密度がその真密度である5.11g/cm ³ であるとき、4π×飽和磁化×密度=4650(G)となる 。また、Brは、アキシャル方向にストレート( 単極)に飽和着磁した磁気エンコーダの表面� �束密度(G)である。

 なお、上記した磁性粉の体積分率、すな� ��ち、加硫された磁性ゴム中における磁性粉� ��体積分率は、例えば、磁性ゴムの質量や、� ��1により得られた磁性ゴムの密度等によって 算出することができる。

 なお、以下に示す表においては、配合お� ��び評価を複数回記載しているものもある。

 表1~表2を参照して、No.1~No.9では、いずれも� ��コーチ時間t ₁₀ が0.5分以上、適正加硫時間t ₉₀ が20分以下であり、加硫特性が良好であった� ��一方、No.10、No.11では、適正加硫時間t ₉₀ が20分以上、No.12、No.13では、それぞれスコー チ時間t ₁₀ が20秒、25秒であり、加硫特性が劣っていた� �また、No.14~No.16についても、それぞれ適正加 硫時間t ₉₀ が20分以上であり、加硫特性が劣っていた。� ��たがって、良好な加硫特性を要求する場合� ��は、No.1~No.9に示す配合例を選択することが� ��ましい。なお、No.9については、耐油性が劣 っていた。したがって、上記した自動車用に 使用される場合には、耐油性が良好なものを 選択することが好ましい。

 表3~表4を参照して、No.17~No.29では、磁束� �度が12mT以上であり、磁気特性が良好であっ� ��。一方、No.32~No.34については、磁束密度が12 mTよりも低く、磁気特性が劣っていた。また� ��No.30については、磁性粉の量が多すぎて、� �形性が劣っていた。No.31については、コイル の発熱量が多く、量産性を考慮した成形性が 劣っていた。ここで、No.17~No.24では、磁性粉� ��含有量が多いため、より確実に磁束密度を� ��めることができる。したがって、良好な磁� ��特性および成形性が要求される場合には、N o.17~No.24に示す配合例を選択することが好ま� �い。

 表5を参照して、シランカップリング処理 を施したNo.41~No.48では、接着性が良好である� ��に対し、シランカップリング処理を施して� ��ないNo.49、No.50では、接着性が悪化している 。

 表6~表7を参照して、No.51~No.58、No.62、No.63で� ��、いずれもスコーチ時間t ₁₀ が0.5分以上、適正加硫時間t ₉₀ が20分以下であり、加硫特性が良好であった� ��一方、No.59、No.60、No.61では、それぞれスコ� ��チ時間t ₁₀ が0.5分よりも短い、または、適正加硫時間t ₉₀ が20分よりも長く、加硫特性が劣っていた。� ��たがって、良好な加硫特性を要求する場合� ��は、No.51~No.58、No.62、No.63に示す配合例を選� ��することが好ましい。なお、No.63について� �、耐油性が劣っていた。したがって、上記� �た自動車用に使用される場合には、耐油性� �良好なものを選択することが好ましい。

 表8~表9を参照して、No.64~No.76、No.78では、 磁束密度が12mT以上であり、磁気特性が良好� �あった。一方、No.77~No.81については、磁束密 度が12mTよりも低く、磁気特性が劣っていた� �また、No.77については、磁性粉の量が多すぎ て、成形性が劣っていた。No.78については、� ��イルの発熱量が多く、量産性を考慮した成� ��性が劣っていた。ここで、No.69~No.76では、� �性粉の含有量が多いため、より確実に磁束� �度を高めることができる。したがって、良� �な磁気特性および成形性が要求される場合� �は、No.69~No.76に示す配合例を選択することが 好ましい。

 表10~表11を参照して、密度が3.40g/cm ³ 以上3.80g/cm ³ 以下であるNo.91~No.98、No.103、No.104では、成形� ��および磁気特性が良好である。これに対し� ��密度が3.40g/cm ³ 未満のNo.99、No.101では、磁気特性が劣ってい� ��。また、密度が3.80g/cm ³ よりも大きいNo.100、No.102では、成形性が劣っ ている。なお、No.104については、耐油性が劣 っている。したがって、上記した自動車用に 使用される場合には、耐油性が良好なものを 選択することが好ましい。

 表12~表13を参照して、配向度が0.8以上で� �るNo.111~No.118、No.121、No.122では、磁気特性が� ��好である。これに対し、配向度が0.8未満のN o.119、No.120では、磁気特性が劣っている。な� ��、No.122については、耐油性が劣っている。� ��たがって、上記した自動車用に使用される� ��合には、耐油性が良好なものを選択するこ� ��が好ましい。

 このような磁気エンコーダを含む転がり� ��受は、自動車用の車軸の支持構造に備えら� ��る。図9は、車軸支持構造を示す概略断面図 である。図9を参照して、車軸支持構造81は、 車軸(図示せず)と共に回転するハブ輪82と、� �軸を支持する転がり軸受91とを含む。ハブ輪 82のフランジ84は、ボルト83によって車輪(図� �せず)に固定されている。転がり軸受91は、� �列アンギュラ玉軸受であり、複列に配置さ� �る玉92と、内輪93と、外輪94と、保持器95と、 シール96と、磁気エンコーダ(図示せず)とを� �む。

 内輪93はハブ輪82に固定され、車軸の回転 と共に回転する。外輪94は、外径側に配置さ� ��るハウジング(図示せず)に固定される。ま� �、シール96には、多極磁石およびスリンガを 含む磁気エンコーダが含まれており、回転セ ンサ97により、回転数を検出することができ� ��。

 このように、車軸支持構造81は構成され� �いる。このような車軸支持構造81は、生産性 が良好である。

 なお、上記の実施の形態においては、転� ��体として玉を使用した場合について説明し� ��が、転動体として、円筒ころや針状ころ、� ��状ころ等のころを使用した場合についても� ��用される。また、シールを含まないタイプ� ��転がり軸受や、外輪または内輪を含まない� ��がり軸受についても適用される。

 また、上記した磁気エンコーダは、転が� ��軸受に含まれることにしたが、これに限ら� ��、滑り軸受に含まれることにしてもよい。� ��らに、回転軸等に限らず、他の回転部材の� ��転数等を検出する際にも適用され、検出セ� ��サと共に、回転部材の回転数等を検出する� ��転検出装置を構成することにしてもよい。

 以上、図面を参照してこの発明の実施形� ��を説明したが、この発明は、図示した実施� ��態のものに限定されない。図示した実施形� ��に対して、この発明と同一の範囲内におい� ��、あるいは均等の範囲内において、種々の� ��正や変形を加えることが可能である。