DE102006005005A1

DE102006005005A1 - Gummizusammensetzung für magnetischen Codegeber

Info

Publication number: DE102006005005A1
Application number: DE102006005005A
Authority: DE
Inventors: Yoshihiko Akaiwa Yamaguchi
Original assignee: Uchiyama Manufacturing Corp
Current assignee: Uchiyama Manufacturing Corp
Priority date: 2005-02-01
Filing date: 2006-01-31
Publication date: 2006-08-03
Also published as: US20090026409A1; US20060169943A1; JP2006214775A; US20110068781A1; US20090294723A1; JP4947535B2

Abstract

Die Erfindung offenbart eine Gummizusammensetzung für einen magnetischen Codegeber (1), der eine exzellente Dauerhaltbarkeit der Hitzebeständigkeit, der Ölbeständigkeit und der Beständigkeit gegenüber chemischen Substanzen aufweist, der hohe magnetische Eigenschaften hat und sich exzellent verarbeiten lässt, und einen magnetischen Codegeber (1), der die Gummizusammensetzung nutzt. Die magnetische Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber beinhaltet ein fluoriertes Gummi mit einer Mooney-Viskosität (ML1+10, 121 DEG C) von 20 bis 100 und ein Magnetpulver, wobei das Magnetpulver in einem Mischungsverhältnis von 230 bis 1900 Gewichtsteilen relativ zu 100 Gewichtsteilen des fluorierten Gummis gemischt ist. Der magnetische Codegeber (1) wird durch Vulkanisieren und Formen der Gummizusammensetzung hergestellt (Fig. 3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Gummizusammensetzung für magnetische Codegeber und einen magnetischen Codegeber, der diese benutzt. Insbesondere betrifft die Erfindung eine magnetische Gummizusammensetzung für einen magnetischen Codegeber, der eine große magnetische Kraft hat und hinsichtlich der Hitzebeständigkeit, der Ölbeständigkeit und der Beständigkeit gegenüber chemischen Substanzen verbessert ist. Die Erfindung betrifft auch magnetische Codegeber, welche die magnetische Gummizusammensetzung für einen magnetischen Codegeber benutzen.
Ein Gummimagnet zum Gebrauch in Sensoren wird in magnetischen Codegebern, die in Drehzahlsensoren eingesetzt werden, verwendet.

Bei Drehzahlsensoren wird ein Gummimagnet als magnetischer Codegeber in einem Drehzahlsensor für die Räder von Kraftfahrzeugen benutzt, und Nitrilkautschuk (NBR) oder hydrierter Nitrilkautschuk (HNBR) wird normalerweise in der Gummikomponente benutzt. Das Gummi ist beschrieben in den Ansprüchen und Ausführungsbeispielen der internationalen Patentanmeldung Nr. WO 01/041162.

NBR hat eine maximale Temperaturbeständigkeit von 120 °C, und HNBR hat eine maximale Temperaturbeständigkeit von 140 °C. Da in der Umgebung von Automoto ren Temperaturen von 130 bis 170 °C herrschen, ist die Anwendung dieser Kunststoffe in diesem Bereich beschränkt. Obwohl Silikongummi, Acrylkautschuk und ähnliche im Bereich von 130 bis 170 °C verwendet werden können, hat Silikongummi eine schlechte Ölbständigkeit. Auf der anderen Seite lässt sich Acrylkautschuk schlecht aus einer Form lösen, wenn er eine hohe Konzentration an Magnetpulver aufweist, da die Form hierdurch verschmutzt wird, was zu einer schlechten Verarbeitbarkeit führt.

Der Drehzahlsensor wird nicht nur als Radgeschwindigkeitssensor eingesetzt, sondern auch für vielfältige andere Anwendungszwecke wie z. B. als Drehwinkelsensor einer Lenkung, als Wellendrehzahlsensor beispielsweise eines Elektromotors und als Massenstromüberwachungssensor beispielsweise einer Pumpe.

Dementsprechend ist es wünschenswert, dass der Gummimagnet des Sensors eine hohe Remanenz der magnetischen Induktion hat. Eine höhere magnetische Remanenzinduktion des Gummimagneten des Sensors erlaubt einen großen Abstand zwischen dem Sensor und dem Codegeber. Da der große Abstand große Montagetoleranzen beim Zusammenbau von Baugruppen ermöglicht, wird der Entwurfsspielraum vergrößert, was es erlaubt, vielfältige Anwendungen, wie oben beschrieben, vorteilhafter zu machen.

Es ist möglich, die magnetische Remanenzinduktion von magnetischem, konventionelle Ferrite verwendendem Gummi dadurch zu erhöhen, dass man den Anteil der Ferrite an dem Magnetgummi steigert. Bei einem zu hohen Füllungsgrad an Ferrit erhöht sich jedoch die Härte des Gummis, was zu einer bemerkenswerten Verschlechterung der Verarbeitbarkeit führt.

Ein Versuch, die Hitzebeständigkeit zu erhöhen, verursacht eine Verringerung der Ölbeständigkeit. Der Versuch, gute magnetische Eigenschaften zu erreichen, führt zu einer schlechten Verarbeitbarkeit der konventionellen Gummizusammensetzung für magnetische Codegeber und in dem magnetischen Codegeber, der die Gummizusammensetzung verwendet. Die konventionellen Gummizusammensetzungen für magnetische Codegeber waren nicht immer zufriedenstellend bezüglich ihrer Hitzebeständigkeit, Ölbeständigkeit, magnetischen Eigenschaften und Verarbeitbarkeit.

Dementsprechend ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gummizusammensetzung vorzuschlagen, deren Hitzebeständigkeit, Ölbeständigkeit, Beständigkeit gegenüber chemischen Substanzen und magnetische Eigenschaften eine exzellente Dauerhaltbarkeit haben, wobei sich die Gummizusammensetzung gut verarbeiten lässt. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen magnetischen Codegeber vorzuschlagen, der die besagte Gummizusammensetzung nutzt, so dass dessen Hitzebeständigkeit, Ölbeständigkeit, Beständigkeit gegenüber chemischen Substanzen und magnetische Eigenschaften eine exzellente Dauerhaltbarkeit haben.

Um die oben ausgeführten Probleme zu lösen, enthält die Gummizusammensetzung für einen magnetischen Codegeber entsprechend der vorliegenden Erfindung fluoriertes Gummi mit einer Mooney-Viskosität (ML1 + 10, 121 °C) von 20 bis 100 und Magnetpulver, wobei das Mischungsverhältnis des Magnetpulvers 230 bis 1900 Gewichtsteile relativ zu 100 Gewichtsteilen des fluorierten Gummis beträgt.

Die oben beschriebene Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber der vorliegenden Erfindung, die fluoriertes Gummi (FKM) beinhaltet, hat eine exzellente Dauerhaltbarkeit bezüglich Hitzebeständigkeit, der Ölbeständigkeit und der Beständigkeit gegenüber chemischen Substanzen.

Die fluorierten Gummis (FKM), die verwendet werden können, sind beliebige Copolymergummis, die vertreten sind durch Bipolymere, die Vinylidenfluorid und Hexafluorpropylen enthalten, und durch Terpolymere, die wenigstens drei Bestandteile ausgewählt aus Vinylidenfluorid, Hexafluorpropylen, Tetrafluorethylen, Perfluormethyl-Vinylether und anderen gebräuchlichen copolimerisierbaren, fluorierten Verbindungen enthalten. So können beispielsweise zahlreiche im Handel erhältliche Produkte wie Elastomer E430 (Handelsname; Hersteller: Dupont-Dow Co.) und DAI-EL G-712, DAI-EL G-714, DAI-EL G-716 und DAI-EL LT-302 (Handelsnamen; Hersteller: Daikin Industrie Ltd.) direkt als fluoriertes Gummi in der Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber der vorliegenden Erfindung verwendet werden, vorausgesetzt sie haben eine Mooney-Viskosität (ML1 + 10, 121 °C) von 20 bis 100.

Das fluorierte Gummi, das für die Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber der vorliegenden Erfindung verwendet wird, lässt sich aufgrund seiner hohen Fließfähigkeit exzellent mittels Formungsverfahren verarbeiten, wenn die Mooney-Viskosität niedrig ist. Jedoch tritt eine Verschmutzung der Form während des Formungsprozesses auf, wenn die Mooney-Viskosität (M1 + 10, 121 °C) niedriger als 20 ist. Dies vermindert die Produktivität. Auf der anderen Seite wird der Knetprozess bemerkenswert schwierig, wenn der Wert der Mooney-Viskosität (M1 + 10, 121 °C) einen Wert von 100 übersteigt. Dementsprechend kann eine Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber, die eine exzellente Verarbeitbarkeit aufweist, durch das Verwenden von fluoriertem Gummi mit einer Mooney-Viskosität (M1 + 10, 121 °C) zwischen 20 und 100 hergestellt werden.

Vulkanisierungssysteme aus fluoriertem Gummi werden grob in Polyolvulkanisierungssysteme und Peroxidvulkanisierungssysteme klassifiziert. Hiervon kann ein beliebiges System ausgewählt werden. Da ein Magnetpulver mit der Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber der vorliegenden Erfindung in einem Mischungsverhältnis von 230 bis 1900 Gewichtsanteilen des Magnetpulvers relativ zu 100 Gewichtsanteilen des fluorierten Gummis gemischt wird, hat die Gummizusammensetzung exzellente magnetische Eigenschaften mit einer hohen Remanenz der magnetischen Induktion.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beträgt das Mischungsverhältnis des Magnetpulvers 400 bis 1000 Gewichtsteile relativ zu 100 Gewichtsteilen des fluorierten Gummis. Hierdurch erhält die Gummizusammensetzung eine besonders exzellente Verarbeitbarkeit und besonders exzellente magnetische Eigenschaften.

Ferritmagnetpulver mit einem Partikeldurchmesser von ungefähr 0,5 bis 100 μm oder Seltenerdmagnetpulver mit einem Partikeldurchmesser von ungefähr 0,5 bis 100 μm können als das Magnetpulver in der Gummizusammensetzung des magnetischen Codegebers der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Der Partikeldurchmesser dieser Magnetpulver kann weiter reduziert werden durch eine erneute Pulverisierung, bevor das Pulver dem Kneten ausgesetzt wird. Weiterhin kann die Oberfläche der Pulverpartikel mit einem Silanhaftverbesserer, Titanathaftverbesserer, einer höheren Fettsäure oder einem anderen gebräuchlichen Oberflächenbehandlungsmittel behandelt werden, das die Kompatibilität mit Gummi verbessert.

Unter dem Gesichtspunkt der magnetischen Kraft wird vorzugsweise das Seltenerdmagnetpulver als Magnetpulver verwendet. Das Verwenden des Seltenerdmagnetpulvers als das Magnetpulver führt zu einer höheren magnetischen Remanenzinduktion und einer Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber, die exzellentere magnetische Eigenschaften aufweist.

Falls das Seltenerdmagnetpulver als Magnetpulver, wie oben beschrieben, verwendet wird, kann Magnetpulver, das zumindest Neodym-Eisen-Bor-Pulver enthält, verwendet werden. Das heißt, sowohl ein Seltenerdmagnetpulver, das Neodym-Eisen-Bor-Magnetpulver und anderes Seltenerdmagnetpulver enthält, als auch ein Seltenmagnetpulver, das nur Neodym-Eisen-Bor-Magnetpulver enthält, kann als das zuvor beschriebene Seltenerdmagnetpulver verwendet werden.

Wird Seltenerdmagnetpulver als das zuvor beschriebene Magnetpulver verwendet, kann außerdem Magnetpulver, das zumindest Samarium-Eisen-Stickstoff-Magnetpulver enthält, verwendet werden. Das heißt, sowohl ein Seltenerdmagnetpulver, welches Samarium-Eisen-Stickstoff-Magnetpulver und anderes Seltenerdmagnetpulver enthält, als auch ein Seltenerdmagnetpulver, das nur Samarium-Eisen-Stickstoff-Magnetpulver enthält, kann als das zuvor beschriebene Seltenerdmagnetpulver verwendet werden.

Ein Magnetpulver, das zumindest das Neodyium-Eisen-Bor-Magnetpulver oder ein Magnetpulver, das zumindest das Samarium-Eisen-Stickstoff-Magnetpulver enthält, kann als ein Seltenerdmagnetpulver verwendet werden, da diese Magnetpulver bezüglich Herstellungskosten und Verarbeitbarkeit exzellent sind.

Da das Samarium-Eisen-Stickstoff-Magnetpulver eine exzellente Korrosionsbeständigkeit aufweist und die magnetischen Eigenschaften im Vergleich mit dem Neodym-Eisen-Bor-Magnetpulver eine höhere Temperaturstabilität aufweisen, ist das Erstgenannte besonders zur Verwendung als Seltenmagnetpulver geeignet.

Das Neodym-Eisen-Bor-Magnetpulver und das Samarium-Eisen-Stickstoff-Magnetpulver beinhalten ein anisotropes Magnetpulver, das magnetische Anisotropie zeigt und ein isotropes Magnetpulver, welches keine magnetische Anisotropie zeigt. Obwohl jedes der Magnetpulver für die Gummizusammensetzung des magnetischen Codegebers der Erfindung gewählt werden kann, ist es vorzuziehen, das isotrope Magnetpulver auszuwählen, da es bezüglich der Magnetisierung Vorteile aufweist.

In der zuvor beschriebenen Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber der vorliegenden Erfindung beträgt die magnetische Remanenzinduktion bevorzugt 300 mT oder mehr.

Die Gummizusammensetzung für den magnetischen Encoder, die eine Remanenzinduktion von 300 mT oder mehr aufweist, ist bezüglich höherer magnetischer Eigenschaften vorteilhaft.

Die zuvor beschriebene Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber der Erfindung kann, zusätzlich zu den oben beschriebenen Bestandteilen, d. h. zusätzlich zu dem zentralen Bestandteil, der aus fluoriertem Gummi mit einer Mooney-Viskosität (ML1 + 10, 121 °C) von 20 bis 100 und einem Magnetpulver besteht, andere Zusätze enthalten wie beispielsweise ein Verstärkungsmittel vertreten durch Silicium und Ruß, einen Haftverbesserer, ein Alterungsschutzmittel, einen Weichmacher, einen Verarbeitungshilfsstoff, ein Vernetzungsmittel, einen Säurerezeptor und ein Vernetzungs beschleunigungsmittel. Diese Zusätze können, falls notwendig, hinzugefügt werden wie es in diesem Fachgebiet üblich ist.

In der zuvor beschriebenen Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber der vorliegenden Erfindung stellen das Magnetpulver und der fluorierte Gummi, wie zuvor beschrieben, die wesentlichen Bestandteile dar. Und während das Mischungsverhältnis des Magnetpulvers 230 bis 1900 Gewichtsteile, vorzugsweise 400 bis 1000 Gewichtsteile, relativ zu 100 Gewichtsteilen des fluorierten Gummis in der Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber der vorliegenden Erfindung beträgt, kann man die Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber der vorliegenden Erfindung durch entsprechendes Zugeben der anderen Bestandteile, wie diese in diesem Fachgebiet gebräuchlich sind, zu den wesentlichen Bestandteilen, wie diese vorstehend beschrieben wurden, erhalten.

Für die zuvor beschriebene Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber der vorliegenden Erfindung ist es dementsprechend wünschenswert, dass das Magnetpulver der Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber der vorliegenden Erfindung in einem Mischungsverhältnis von 70 bis 95 Gew.% beigemischt ist. Wenn ein Mischungsverhältnis des Magnetpulvers weniger als 70 Gew.% in der Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber beträgt, wird die magnetische Remanenzinduktion oder die magnetische Kraft zu klein und der magnetische Codegeber zeigt ein ungenügendes Verhalten, sogar wenn das Magnetpulver ein Mischungsverhältnis von 230 bis 1900 Gewichtsteilen, vorzugsweise ein Mischungsverhältnis von 400 bis 1000 Gewichtsteilen, relativ zu 100 Gewichtsteilen des fluorierten Gummis aufweist. Beträgt weiterhin die Beimischung des Magnetpulvers zu der Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber mehr als 95 %, so wird auf der anderen Seite die Verarbeitbarkeit wie z. B. das Kneten und das Formen extrem schlecht und die Flexibilität des vulkanisierten Produkts beeinträchtigt.

Daraus ergibt sich für die zuvor beschriebene Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber der vorliegenden Erfindung, dass das Magnetpulver der Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber der vorliegenden Erfindung in einem Verhältnis von 70 bis 95 Gew.% beigemischt ist.

Die Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber der vorliegenden Erfindung kann durch Kneten der Bestandteile, wie oben beschrieben, hergestellt werden, indem man z. B. ein hermetisch abgeschlossenes Knetwerk und eine offene Walze verwendet.

Der magnetische Codegeber, der in dieser Erfindung zur Lösung der oben beschriebenen Probleme vorgeschlagen wird, wird aus der zuvor beschriebenen wesentlichen Komponente, die fluoriertes Gummi mit einer Mooney-Viskosität (ML1 + 10, 121 °C) von 20 bis 100 und ein Magnetpulver enthält, und den zuvor beschriebenen anderen Zusätzen, die in diesem Fachgebiet üblich sind, durch Formen und Vulkanisieren hergestellt. Beispielsweise beinhalten die Vulkanisierug und das Formgebungsverfahren die Schritte: Kneten der Bestandteile der Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber der vorliegenden Erfindung durch ein hermetisch geschlossenes Knetwerk und eine offene Walze und Bilden von Vernetzungsstellen durch Spritzgießen, Formpressen oder Spritzpressen des gekneteten Produkts bei ungefähr 150 bis 250 °C für die Dauer von ungefähr 0,2 bis 60 Minuten. Die magnetische Remanenzinduktion kann weiter dadurch verbessert werden, dass das Bilden der Vernetzungsstellen in einem magnetischen Feld erfolgt. Ein geformtes Produkt, das vernetzt wurde, kann erneut vernetzt werden durch eine Behandlung bei ungefähr 150 bis 250 °C für ungefähr 0,5 bis 72 Stunden.

Eine Metallplatte wie beispielsweise eine Platte aus rostfreiem Stahl und eine kaltgewalzte Stahlplatte können, falls es erforderlich ist, als Stützring für den magnetischen Codegeber zum Zeitpunkt der Vulkanisierung und Formgebung verwendet werden. Da der magnetische Codegeber durch Vernetzung gebunden ist, wird die Metallplatte auf der Klebefläche vorzugsweise zuvor mit im Handel erhältlichen Klebstoffen wie Phenolharz, Epoxidharz oder Silanharz beschichtet.

Wie bisher beschrieben, weist die Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber der Erfindung eine exzellente Dauerhaltbarkeit ihrer Hitzebeständigkeit, Ölbeständigkeit und Beständigkeit gegenüber chemischen Substanzen sowie hohe magnetische Eigenschaften und eine gute Verarbeitbarkeit auf. Dementsprechend ist auch der vulkanisierte und geformte magnetische Codegeber der Erfindung exzellent in der Dauerhaltbarkeit seiner Hitzebeständigkeit, Ölbeständigkeit und Beständigkeit gegenüber chemischen Substanzen. Weiterhin weist er hohe magnetische Eigenschaften und eine gute Verarbeitbarkeit auf.

Daraus ergibt sich, dass der magnetische Codegeber der Erfindung geeignet für eine Verwendung in einem Drehzahlsensor ist.

Wie weiter oben detailiert beschrieben ist, schlägt die Erfindung eine Gummizusammensetzung für einen magnetischen Codegeber vor, wobei der magnetische Codegeber eine exzellente Dauerhaltbarkeit der Hitzebeständigkeit, Ölbeständigkeit und Beständigkeit gegenüber chemischen Substanzen aufweist, während die Zusammensetzung hohe magnetische Eigenschaften und eine gute Verarbeitbarkeit hat.

Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine teilweise geschnittene perspektivische Darstellung eines Teils des magnetischen Codegebers der Erfindung, der mit einem Stützring durch Vulkanisation und Formung verklebt ist;
2 ein Teilquerschnitt des magnetischen Codegebers der Erfindung, wobei der magnetische Codegeber, der mit dem Stützring nach 1 durch Vulkanisierung und Formgebung verklebt ist, eine hermetisch abgeschlossene Einheit bildet, die den Codegeber in Kombination mit einem kreisförmigen Dichtelement enthält; und
3 einen Teilquerschnitt, der einen Zustand zeigt, in dem der magnetische Codegeber der Erfindung als Drehzahlsensor genutzt wird, und zwar durch die Kombination der hermetisch abgeschlossenen Einrichtung, die den Codegeber nach 2 enthält, mit einem Drehzahlerfassungssensor.
Gummizusammensetzungen für einen magnetischen Codegeber der Erfindung in den Ausführungsbeispielen 1 bis 5 und Gummizusammensetzungen für einen magnetischen Codegeber in Vergleichsbeispielen 1 bis 3 wurden wie folgt untersucht. Die Zusammensetzungen, Herstellungsmethoden und Untersuchungsmethoden in den Ausführungsbeispielen 1 bis 5 und in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 sind unten dargestellt.
Ausführungsbeispiel 1

Fluoriertes Gummi (Handelsname: Elastomer E430; Hersteller: Dupont-Dow Co.), Mooney-Viskosität (ML1 + 10, 121 °C) = 31): 100 Gewichtsteile
Neodym-Eisen-Bor-Magnetpulver (Handelsname: MQP-B; Hersteller: MQI Co.): 500 Gewichtsteile
Höherer Fettsäureester (Handelsname: GLEC G8205; Hersteller: Kao Corporation): 2 Gewichtsteile
Weichmacher (Handelsname: RS700; Hersteller: Asahi Denka Co., Ltd.): 5 Gewichtsteile
Vulkanisierungsunterstützungsmittel (Handelsname: Rhenofit CF; Hersteller Rhein Chemie): 6 Gewichtsteile
Säurerezeptor (Handelsname: Kyowa Mag; Hersteller: Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.): 2 Gewichtsteile.

Die Bestandteile wurden mittels eines hermetisch geschlossenen Knetwerks und einer offenen Walze geknetet, das geknetete Produkt wurde pressgeformt bei einer Tempe ratur von 170 °C über eine Zeit von 5 Minuten, gefolgt von erneutem Vernetzen bei 230 °C für eine Dauer von 24 Stunden, um eine vernetzte Schicht mit einer Stärke von 2 mm zu erhalten.
Die vulkanisierte Schicht wurde hinsichtlich der folgenden Punkte vermessen:
Übliche Zustandseigenschaften: Nach JIS K6251 und 6253 (JIS = Jap. Industrie Standard);
Alterungsversuch mittels Luftheizung: Nach JIS K6257 (150 °C × 70 Std.);
Ölbeständigkeitstest: Nach JIS K6256 (IRM 903 Öl, 150 °C × 70 Std.); und
Test der magnetischen Eigenschaften: Messung der magnetischen Remanenzinduktion mit einem Gleichstrom-Magnetisierungs-Messgerät (Hersteller: Metron Inc.).
Ausführungsbeispiel 2
Die vernetzte Schicht wurde nach derselben Methode wie in Ausführungsbeispiel 1 hergestellt mit der Ausnahme, dass statt 500 Gewichtsteile des Magnetpulvers 800 Gewichtsteile des Magnetpulvers verwendet wurden. Die Schicht wurde, wie oben beschrieben, vermessen.
Ausführungsbeispiel 3
Die vernetzte Schicht wurde nach derselben Methode wie in Ausführungsbeispiel 1 hergestellt mit der Ausnahme, dass die gleiche Menge Samarium-Eisen-Stickstoff Magnetpulver (Handelsname: HSB-PA; Hersteller: Neomax Co., Ltd.) anstatt des Neodym-Eisen-Bor Magnetpulvers (Handelsname: MQP-B; Hersteller: MQI Co.) nach Ausführungsbeispiel 1 verwendet wurde. Die Schicht wurde, wie oben beschrieben, vermessen.
Ausführungsbeispiel 4
Die vernetzte Schicht wurde nach derselben Methode wie in Ausführungsbeispiel 1 hergestellt mit der Ausnahme, dass die gleiche Menge DAI-EL G-716 (Handelsname; Hersteller: Daikin Industries, Ltd.; Mooney Viskosität: (ML1 + 10, 121 °C) = 45) als fluoriertes Gummi verwendet wurde. Die Schicht wurde, wie oben beschrieben, vermessen.
Ausführungsbeispiel 5

Fluoriertes Gummi (Handelsname: elastomer product E430; Hersteller: Dupont-Dow Co.; Mooney-Viskosität (ML1 + 10, 121 °C) = 31): 100 Gewichtsteile
Strontium-Ferrit-Pulver (Handelsname: FS-317; Hersteller: Toda Kogyo Corp.): 500 Gewichtsteile
Höherer Fettsäureester (Handelsname: Glec G8205; Hersteller: Kao Corporation): 2 Gewichtsteile
Weichmacher (Handelsname: RS700; Hersteller: Asahi Denka Co., Ltd.): 5 Gewichtsteile
Vulkanisierungshilfsmittel (Handelsname: Rhenofit CF; Hersteller: Rhein Chemie): 6 Gewichtsteile
Säurebindemittel (Handelsname: Kyowa Mag 150; Hersteller: Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) 2 Gewichtsteile.

Die vernetzte Schicht wurde unter Verwendung der oben beschriebenen Bestandteile in der selben Art und Weise wie in Ausführungsbeispiel 1 hergestellt. Die Schicht wurde, wie oben beschrieben, vermessen.
Vergleichsbeispiel 1
Die vernetzte Schicht wurde nach derselben Methode wie in Ausführungsbeispiel 1 hergestellt mit der Ausnahme, dass FOR-423 (Handelsname; Hersteller: Ausimont Co.; Mooney-Viskosität (KL1 + 10, 121 °C) = 16) als fluoriertes Gummi verwendet wurde. Die Schicht wurde, wie oben beschrieben, vermessen.
Vergleichsbeispiel 2
Die vernetzte Schicht wurde nach derselben Methode wie in Ausführungsbeispiel 5 hergestellt mit der Ausnahme, dass die 500 Gewichtsteile des Strontium-Ferrit-Pulvers, die im Ausführungsbeispiel 5 verwendet wurden, in 250 Gewichtsteile des Strontium-Ferrit-Pulvers geändert wurden. Der Gewichtsanteil der Magnetpulvers an der Gummizusammensetzung betrug 68 %. Die Schicht wurde, wie oben beschrieben, vermessen.
Vergleichsbeispiel 3

Nitrilkautschuk (Handelsname: N220SH; Hersteller: JSR Corporation): 100 Gewichtsteile
Strontium-Ferrit-Pulver (Handelsname: FS-317; Hersteller: Toda Kogyo Corp.): 700 Gewichtsteile
Stearinsäure: 2 Gewichtsteile
Alterungsschutzmittel (Handelsname: Noclac CD): 2 Gewichtsteile
Weichmacher (Handelsname: RS700; Hersteller: Asahi Denka Co., Ltd.): 5 Gewichtsteile
Aktiviertes Zinkoxid: 5 Gewichtsteile
Schwefel: 1 Gewichtsteil
Vulkanisierungsbeschleunigungsmittel (Handelsname: Nocseller CZ; Hersteller: Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd. ): 2 Gewichtsteile
Vulkanisierungsbeschleunigungsmittel (Handelsname: Nocseller TT; Hersteller: Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.): 2 Gewichtsteile
Vulkanisierungshilfsmittel (Handelsname: Rhenofit CT; Hersteller: Rhein Chemie): 6 Gewichtsteile
Säureakzeptor (Handelsname: Kyowa Mag; Hersteller: Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.): 2 Gewichtsteile.

Die oben aufgelisteten Bestandteile wurden wie in Ausführungsbeispiel 1 geknetet, und das geknetete Produkt wurde bei 180 °C für 5 Minuten formgepresst, um eine vernetzte Schicht mit einer Dicke von 2 mm zu erhalten. Die Schicht wurde, wie oben beschrieben, vermessen.
Die Ergebnisse der Auswertung der Ausführungsbeispiele und der Vergleichsbeispiele sind in der nachstehende Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
Die Proben in den Ausfürungsbeispielen 1 bis 4 zeigten kleine Änderungsgeschwindigkeiten im Alterungstest mittels Luftheizung und im Ölbeständigkeitstest, wobei keine Verschmutzung auftrat und eine gute Verarbeitbarkeit festzustellen war.
Die Probe im Ausführungsbeispiel 5, bei der Strontium-Ferrit als Magnetpulver verwendet wurde, war im Bezug auf die magnetischen Eigenschaften schlechter im Vergleich zu den Ausführungsbeispielen 1 bis 4, bei denen Seltenerdmagnetpulver als Magnetpulver verwendet wurde.
Die Probe im Vergleichsbeispiel 1, in dem das fluorierte Gummi eine niedrige Mooney-Viskosität hatte, war hinsichtlich der Formverschmutzung nicht zufriedenstellend.
Die Probe im Vergleichsbeispiel 2, in dem das Mischungsverhältnis des Magnetpulvers mit der Gummizusammensetzung einen im Vergleich mit dem Ausführungsbeispiel 5 niedrigen Wert von 68 % aufweist, hatte besonders niedrige magnetische Eigenschaften.
Die Änderungsgeschwindigkeit der Ausdehnung im Alterungstest mittels Luftheizung war bei der Probe im Vergleichsbeispiel 3, in dem Nitrilkautschuk verwendet wurde, groß, und die Hitzebeständigkeit war schlecht.
Der magnetische Codegeber der Erfindung wurde wie folgt durch Vulkanisieren und Formen der Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber der Erfindung, die im Ausführungsbeispiel 1 vorbereitet wurde, hergestellt.
Die Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber der Erfindung, die im Ausführungsbeispiel 1 vorbereitet wurde, und ein Stützring 21, der einen ungefähr L-förmigen Querschnitt aufweist und aus einer rostfreie Stahlplatte besteht, wurden in einer Form plaziert, und ein ringartig geformtes Gummi wurde mit dem ringförmigen Teil 21a des Stützrings 21 durch Vulkanisieren verklebt. Dann wurde das ringartig geformte Gummi magnetisiert, so dass die Nordpole und die Südpole abwechselnd in Richtung des Kreisumfangs des geformten Gummis verteilt sind. Hierdurch erhält man den magnetischen Codegeber, der einen magnetischen Ring 1 aufweist, welcher an einem Stützring 21 befestigt ist.
Es ist weiterhin möglich, den magnetischen Codegeber der Erfindung dadurch herzustellen, dass die Gummizusammensetzung, wie sie im Ausführungsbeispiel 1 vorbereitet wurde, durch Vulkanisieren und Formen in eine kreisartige Form gebracht, und der geformte Gummi so magnetisiert wird, dass Nordpole und Südpole abwechselnd in Richtung des Kreisumfangs des geformten Gummis verteilt sind. Der so hergestellte magnetische Codegeber kann verwendet werden, indem er mittels Klebstoff auf den kreisförmigen Teil 21a des metallischen Stützrings 21, der ungefähr eine L-Form aufweist, geklebt wird.
Ein Beispiel, in dem der magnetische Codegeber der Erfindung als Drehzahlmesser genutzt wird, wird im Folgenden beschrieben.
Der magnetische Codegeber, hergestellt wie oben beschrieben, wurde mit einem Dichtungselement 8 zusammengefügt, in welchem ein Lippenteil 6 ein elastisches Material wie synthetisches Gummi enthält, das sich auf dem metallischen Stützring 3, der ungefähr eine L-Form hat, abstützt, wie 2 zeigt.
Der magnetische Codegeber wurde als hermetisch abgedichtete Einrichtung, die den magnetischen Codegeber, wie in 3 gezeigt, enthält, an einem rotierenden Element angeordnet, beispielsweise an einer Lagerwelle.
Ein Drehzahlerfassungssensor 7 wurde in der Nähe des magnetischen Codegebers derart angebracht, dass er sich gegenüber der Oberfläche des magnetischen Codegebers befindet, der den magnetischen Ring 1 enthält, wie in 3 gezeigt ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel drehen sich der magnetische Codegeber einschließlich des magnetischen Rings 1 zusammen mit der Umdrehung des rotierenden Elements der Lagerwelle, wobei die Drehzahl durch das Messen der Impulse, die von dem magnetischen Ring 1 erzeugt werden, von dem Drehzahlsensor 7 erfasst wird.
Da der magnetische Codegeber der Erfindung eine hohe magnetische Remanenz aufweist, kann der Abstand zwischen dem Drehzahlerfassungssensor 7 und dem magnetischen Codegeber mit dem magnetischen Ring 1 oder der in 3 in horizontaler Richtung dargestellte Abstand vergrößert werden.
Da die Montagetoleranz beim Zusammenbau des Systems durch diesen großen Abstand erhöht werden kann, wird der Entwurfsspielraum vergrößert. Hierdurch kann der magnetische Codegeber in vorteilhafter Weise in vielfältigen Anwendungsfällen eingesetzt werden.

Claims

Gummizusammensetzung für einen magnetischen Codegeber, enthaltend fluoriertes Gummi mit einer Mooney-Viskosität (ML1 + 10, 121 °C) von 20 bis 100 und ein Magnetpulver in einem Mischungsverhältnis von 230 bis 1900 Gewichtsteilen des Magnetpulvers relativ zu 100 Gewichtsteilen des fluorierten Gummis.
Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischungsverhältnis des Magnetpulvers 400 bis 1000 Gewichtsteile relativ zu 100 Gewichtsteilen des fluorierten Gummis beträgt.
Gummizusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetpulver der Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber in einem Verhältnis von 70 bis 95 Gewichtsprozent beigemischt ist.
Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetpulver ein Seltenerdmagnetpulver ist.
Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Seltenerdmagnetpulver ein Magnetpulver ist, das zumindest Neodym-Eisen-Bor-Pulver enthält.
Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Seltenerdmagnetpulver ein Magnetpulver ist, das zumindest Samarium-Eisen-Stickstoff-Pulver enthält.
Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Remanenz der magnetischen Induktion 300 mT oder mehr beträgt.
Magnetischer Codegeber, vulkanisiert und geformt aus der magnetischen Gummizusammensetzung für den magnetischen Codegeber nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7.
Drehzahlsensor, dadurch gekennzeichnet, dass er einen magnetischen Codegeber nach Anspruch 8 aufweist.