JPH11264739A - 回転検出器 - Google Patents

回転検出器

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JPH11264739A
JPH11264739A JP10066852A JP6685298A JPH11264739A JP H11264739 A JPH11264739 A JP H11264739A JP 10066852 A JP10066852 A JP 10066852A JP 6685298 A JP6685298 A JP 6685298A JP H11264739 A JPH11264739 A JP H11264739A
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JP
Japan
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magnetic material
thickness
elastic
rotation detector
elastic magnetic
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Withdrawn
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JP10066852A
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English (en)
Inventor
Naoko Miyamoto
尚子 宮本
Satoshi Endo
智 遠藤
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Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • F16C41/007Encoders, e.g. parts with a plurality of alternating magnetic poles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/183Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
    • F16C19/184Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
    • F16C19/185Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement with two raceways provided integrally on a part other than a race ring, e.g. a shaft or housing

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 実際の自動車等ABSの回転検出器として用
いるに充分な信頼性・耐性を有する優れた回転検出器を
提供する。 【解決手段】 厚さが1.5mm以下の弾性磁性材料を
有する回転検出器。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転体の回転数を
計測する回転検出器技術に関する。
【0002】
【従来の技術】回転検出器は自動車のアンチロックブレ
ーキシステム(ABS)などにおいてタイヤの回転数を
検出し、安全を確保するための重要な分野に応用され
る。このような分野においては、ブレーキによる発熱で
150℃近い環境で用いられることがある。このような
回転検出器としては、従来多極着磁させた磁石を内輪に
嵌合固定する技術(例えば特開平7−71449号公報
記載の技術)が提案されている。図1にその例を示す。
この図は従来技術に係る回転検出計の断面図である。符
号1はベアリングシール、1aは内輪であるスリンガ
ー、2は磁気粉体を含む弾性部材で多極着磁されてい
る。この弾性部材2に対応する箇所に磁気センサー3が
配されている。
【0003】一方、他の従来技術として、ホイールベア
リングシール周上に磁性体を配設し、NSの磁極を交互
に多極着磁させた技術(特開平5−71449号公報記
載の技術など)が知られている。図2にその例を示す。
外輪12、内輪13、及びホイール14によりホイール
ベアリングが形成されている。この内輪13にNSの磁
極を交互に多極着磁させた弾性磁性体17が配設されて
いる。この弾性磁性体17の回転により発生する磁気的
パルスはセンサー18により検出される。このような弾
性磁性体はゴムやゴム質の合成樹脂(例えばポリアミ
ド、ポリオレフィン、エチレン系共重合体等)と磁性粉
末(例えばバリウムフェライト、希土類磁性粉末等)と
を均一に混練して得られる複合磁性材料をリング状に成
形したものである。上記のような回転検出計は、弾性磁
性体の使用によって、大幅な小型化、軽量化が可能とな
り、特に自動車の分野への実用化が進められている。
【0004】しかしながら、これら弾性磁性体を用いる
回転検出計の寒冷地での使用を考えると、例えば国内に
おける屋外使用の場合−35〜−40℃、さらに外国
(北米等)での屋外使用を想定すると更なる低温領域に
おける耐寒性が求められる。しかしながら、現状の弾性
磁性体では低温領域に晒され、常温に戻した際の磁力
は、元の磁力に比べ低下することが判った。磁力の低下
は回転検出の正確さ・確実さに影響を及ぼす。従ってこ
のような弾性磁性体を用いる回転検出計の応用として、
寒冷地の安全運転確保の重要な鍵となるABS分野への
実用化が困難となることが判った。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来の問題点を改善する、すなわち、寒冷地での低温暴露
によっても、正確で、かつ、信頼性の高い回転検出器を
提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】ここで本発明者等は、低
温に晒された後でも充分な磁力を得るため、弾性磁性体
の大型化の検討を行った。しかしながら、この方法で
は、検出計全体の大型化、重量化を来すのは当然であ
り、また検討の結果、弾性磁性体の大型化により、むし
ろ低温によるその磁力低下がさらに大きくなることを見
出し、本発明に至った。すなわち、本発明の回転検出器
は上記課題を解決するため、請求項1に記載の通り、厚
さが1.5mm以下の弾性磁性材料を有する回転検出器
である。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の回転検出器において、弾
性磁性材料は厚さが1.5mm以下である必要がある。
すなわち厚さが1.5mm超であると、本発明の効果が
得られず、−40℃付近の低温に晒されることにより、
弾性磁性材料の磁力の減少が大きくなり、測定不可能に
なったり、あるいは測定値の信頼性が低下する。なお、
弾性磁性材料の厚さが1.2mm以下であると磁力の減
少がほとんどなくなるため好ましい。ここで、厚さが
0.8mm以下では磁力の減少が全くなくなるため、
0.8mm以下の厚さの弾性磁性材料を用いることがさ
らに好ましい。なお、このように薄い弾性磁性材料を用
いる副次効果として、極めてコンパクトで軽量な回転検
出器とすることができるため、軽量化が特に求められる
自動車等車両分野に最適である。
【0008】なお、厚さを必要以上に薄くすると、回転
検出に必要な磁力が得られず、正確な測定が困難とな
る。後述する磁性付与材料の含有量及び磁気センサの種
類・感度にもよるが一般に0.4mm以上であることが
望ましい。
【0009】なお、弾性磁性材料を後述する磁性付与材
料とともに構成するマトリックスの成分(以下「マトリ
ックス成分」と云う)としてはアクリルゴム系エラスト
マー、フッ素ゴム系エラストマー、シリコーン系エラス
トマー等耐熱性に優れたものであることが好ましい。す
なわち、これらは耐熱性が高いため、自動車の車輪での
ブレーキによる発熱の影響を受けるような自動車等のA
BS分野においても好適に用い得る。なお、これらのう
ち、本発明の回転検出器で用いる弾性磁性材料のように
薄さが求められる分野においては、耐久性、加工性を考
慮するとアクリルゴム系エラストマーを用いることが望
ましい。なお上記マトリックス成分には、エラストマー
の他に、必要に応じ、架橋剤、架橋助剤、充填剤、顔
料、老化防止剤、酸化防止剤、各種改質剤などの成分が
配されている
【0010】また、これら弾性材料に磁性を付加して弾
性磁性材料を構成するための磁性付与材料としてはフェ
ライトであることが好ましい。すなわち、バリウムフェ
ライトあるいはストロンチウムフェライトなどのフェラ
イトによれば充分な磁力密度が得られる上、同様に用い
得る磁性材料、例えばサマリウムコバルト、あるいはネ
オジム鉄ボロンなどと比して、安価である上に耐食性が
極めて高いため、自動車等のABS分野で問題となるお
それのある融雪剤による腐食促進効果に対しても問題が
なく、従って、長期間に亘って正確・確実な速度検知が
可能となる。なお、フェライトの含有量としては、必要
な磁力、及び、弾性磁性材料強度によって調整するが通
常70重量%以上93重量%以下である。
【0011】上記のようなマトリックス成分に粉末状の
磁性付与剤を加え、公知の方法により混合・混練して、
その後架橋させ、加工を加えて本発明の回転検出器に用
い得る弾性磁性材料とする。なお、間隔を規制した一対
の加熱ローラーの間を通しながら架橋させることによ
り、所定の厚さのシートを得ることができ、このシート
を打ち抜きなどの機械的手段により本発明の回転検出器
に用い得る1.5mm以下の厚さの弾性磁性材料を容易
に得ることができる。次いで、この弾性磁性材料を着磁
する。これは多極着磁ヨーク等の一般的な着磁手段によ
り行う。この着磁はN極とS極を交互に配するよう行う
ことにより、回転検出器の検出精度・信頼性を向上させ
ることができる。
【0012】
【実施例】以下に本発明の回転検出器について具体的に
説明する。まず、アクリルゴム系エラストマーからなる
マトリックス成分100重量部及びストロンチウムフェ
ライト730重量部(全体に対し重量比で88重量%)
を均一になるよう混合し、厚さ1.5mmのシートが得
られるように間隔を調整した一対の加熱ローラーの間を
通して、シート状の弾性磁性材料を得た。また、同様に
して、ただしローラー間隔を変えて、厚さ2mm、1.
2mm及び0.8mmのシート状の弾性磁性材料を得
た。これらを外径7cm、内径6cmのリング状に打ち
抜き、100極の多極着磁ヨークによりN極とS極を交
互に配するよう着磁させた(図3にそのイメージ図を示
す)。これらリング状弾性磁性材料の磁力をそれぞれ5
箇所測定した。次いでこれら4種のリング状弾性磁性材
料を図1に示す回転検出器に取り付け、これら回転検出
器を、自動車等ABS分野への応用、特に寒冷地での使
用を想定して、−40℃(屋外寒冷を想定)および15
0℃(ブレーキによる発熱を想定)の雰囲気温度の間を
周期的に変化するよう設定された環境下で、実際に回転
検出実験を行った。
【0013】その結果、厚さ2mmのリング状弾性磁性
材料を用いた回転検出器の測定値が実際の回転値と異な
る値を示すようになったため、その時点でこれら回転検
出実験を中止し、回転検出器のリング状弾性磁性材料の
解析を行った。その結果得られた、実験開始前のこれら
リング状弾性磁性材料の磁力を100としたときの回転
検出実験後のこれらの磁力の関係を図4に示す。
【0014】図4により、厚さ2mmのリング状弾性磁
性材料における磁力の減少が著しく大きく、厚さ1.5
mmのリング状弾性磁性材料ではその磁力の減少は殆ど
なく、また厚さ0.8mmのリング状弾性磁性材料では
磁力の減少がないことが判った。
【0015】なお、上記におけるアクリルゴム系エラス
トマーを主な成分とするマトリックス成分100重量部
の代わりに一液型RTVシリコーンを主な成分として有
するマトリックス成分100重量部を用いて同様に検討
を行ったところ、図3と同様の結果が得られた。
【0016】上記においては、幅の狭いリング状弾性磁
性材料を用い、その側面の磁力を磁気センサで検知する
タイプの回転検出器についての例を示したが、本発明
は、他の形状例えば図5のように幅の広いリング状弾性
磁性材料を用い、この周上の磁力を件するするタイプの
回転検出器においても実施可能であり、本発明の範囲に
含まれる。
【0017】
【発明の効果】本発明の回転検出器は、実際の自動車等
ABSの回転検出器として用いるに充分な信頼性・耐性
を有する優れた回転検出器である。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の回転検出器の他の例を示す図である。
【図2】従来の回転検出器及び実施例で用いた回転検出
器の構造を示す図である。
【図3】実施例で作成したリング状弾性磁性材料のイメ
ージを示す図である。
【図4】実施例で作成したリング状弾性磁性材料の回転
検出実験における前後の磁力の変化を示す図である。
【図5】リング状弾性磁性材料の他の形状を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 ベアリングシール 1a スリンガー 2 磁気粉体を含む弾性部材 12 外輪 13 内輪 14 ホイール 17 弾性磁性体 18 センサー

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 厚さが1.5mm以下の弾性磁性材料を
    有することを特徴とする回転検出器。
  2. 【請求項2】 上記弾性磁性材料が、アクリルゴム系エ
    ラストマー、フッ素ゴム系エラストマー、シリコーン系
    エラストマーのうちから選ばれた1種以上をマトリック
    スの主な成分としてなるものであることを特徴とする請
    求項1に記載の回転検出器。
  3. 【請求項3】 上記弾性磁性材料中の磁性付与材料がフ
    ェライトであることを特徴とする請求項1または請求項
    2に記載の回転検出器。
JP10066852A 1998-03-17 1998-03-17 回転検出器 Withdrawn JPH11264739A (ja)

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Effective date: 20050607