JP2003075194A - パルサリングの着磁方法 - Google Patents

パルサリングの着磁方法

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JP2003075194A
JP2003075194A JP2001265782A JP2001265782A JP2003075194A JP 2003075194 A JP2003075194 A JP 2003075194A JP 2001265782 A JP2001265782 A JP 2001265782A JP 2001265782 A JP2001265782 A JP 2001265782A JP 2003075194 A JP2003075194 A JP 2003075194A
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Koji Shima
孝爾 嶋
Keisuke Nomura
啓介 野村
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車の車輪等の回転状態を検出する回転検
出装置に用いられるパルサリングの着磁方法に関し、磁
極エリアのピッチ精度に優れ、磁気センサによる検知精
度が向上する。 【解決手段】 磁性粉を分散混入した輪状の弾性体30
を、径方向外向きに均等に伸長させた状態で、周方向に
N極32とS極33を交互に形成して着磁したものであ
る。なお、弾性体は、例えばゴム製である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の車輪等の
回転状態を検出する回転検出装置に用いられるパルサリ
ングの着磁方法に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車のABS(アンチロックブレーキ
システム)において、車輪の軸受装置に、回転検出装置
としてパルサリングと磁気センサを備えたものがある。
回転検出装置は、通常、回転を検出される回転側にパル
サリングが設けられ、回転を検出する固定側に磁気セン
サが設けられる。なお、パルサリングと磁気センサは、
軸方向または径方向で対向配置される。
【0003】パルサリングは、例えば、フェライト等の
磁性粉を分散混入した輪状のゴム材を、着磁ヨークを用
いて、周方向にN極の磁極エリアとS極の磁極エリアを
交互に配置して磁化することで得られる。なお、着磁ヨ
ークによる着磁は、弾性体の周方向の全周に渡って同時
に形成する全極着磁方法、あるいは、N極領域とS極領
域を1極ずつ順に形成する単極着磁方法のいずれの着磁
方法によってもよい。
【0004】回転側に設けたパルサリングの回転に伴
い、磁気センサに対してその回転速度に対応して交互に
異なる極性の磁力を発生し、磁気センサは、その発生磁
力に基づいて回転側における回転状態を検知できるよう
になっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、輪状のゴム材
に、N極領域とS極領域を交互に着磁する際、磁極エリ
ア毎にピッチ誤差が発生する。
【0006】ピッチ誤差とは、図9に示すように、パル
サリングの交互に配置したN極領域とS極領域から発生
する磁力のピッチ間隔P1,P2…Pnの誤差を表してい
る。
【0007】ピッチ誤差の定義は種々あるが、ここでは
一般的なものについて述べる。
【0008】すなわち、実測される各ピッチ間隔P1
2…Pnの最大値(MAX)、最小値(MIN)を理想
のピッチ間隔で割り、1との差をピッチ誤差とする。
【0009】最大ピッチ誤差={MAX(P1,P2,P
3,…,Pn)/P}−1 最小ピッチ誤差={MIN(P1,P2,P3,…,Pn
/P}−1 で表される。なお、P=2π/(N極領域とS極領域の
組合せ数)である。
【0010】従来のパルサリングの着磁方法では、この
磁極エリアのピッチ誤差が大きくなり、ピッチ精度が低
下し、磁気センサによる検出精度が悪くなるという問題
があった。
【0011】この発明は、磁極エリアのピッチ精度に優
れ、磁気センサによる検出精度が向上するパルサリング
の着磁方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明のパルサリングの
着磁方法は、磁性粉を分散混入した輪状の弾性体を、径
方向外向きに均等に伸長させた状態で、周方向にN極と
S極を交互に形成して着磁するものである。
【0013】あるいは、磁性粉を分散混入した帯状の弾
性体を、長手方向に均等に伸長させた状態で、長手方向
にN極とS極を交互に形成して着磁するものである。
【0014】なお、弾性体は、例えばゴム製である。
【0015】本発明のパルサリングの着磁方法による
と、磁性粉を分散混入した弾性体を均等に伸長させた状
態で、N極とS極を交互に形成して着磁し、伸長を解除
して元に戻すことによってパルサリングを形成する。こ
のように、伸長させた弾性体を元の長さに戻すことによ
り、着磁の際に生じた磁極エリアのピッチ誤差も小さく
なり、結果としてピッチ精度が向上し、磁気センサによ
る検出精度が向上する。
【0016】また、弾性体の厚みを厚くすることで分散
混入する磁性粉の量を多くしておき、弾性体を伸長させ
てN極とS極を交互に形成して着磁してもよい。
【0017】このように、厚みを厚くして弾性体の容積
を大きくし、分散混入する磁性粉の量を多くしておくこ
とで、弾性体を伸長させた際、弾性体の内部に分散混入
した磁性粉が表面側に移動し、着磁による磁束密度が向
上する。このように、磁束密度が向上すると、磁力強度
が強くなり、磁気センサによる検出に際し、磁極エリア
のピッチ誤差による影響が小さくなり、より一層、磁気
センサによる検出精度が向上する。
【0018】
【発明の実施の形態】(実施の形態1)本発明の実施の
形態1について、図1ないし図3を用いて説明する。
【0019】図1は回転検出装置を設けた車両用のハブ
ユニットの断面図、図2はその回転検出装置部分の拡大
図である。
【0020】図1において、1は車輪が取り付けられる
ハブホイールであり、ハブホイール1の回転軸2の外周
面には、車両インナ側から圧入して、アンギュラボール
ベアリングからなる複列の転がり軸受3が外嵌装着され
ている。転がり軸受3は、一対の内輪4,5、ステアリ
ングナックルを介して車体に固定した外輪6、各内輪
4,5の軌道に沿って配置した複数の玉7,8、各列の
玉7,8を保持した保持器9、潤滑油の漏れを防ぐシー
ル10にて構成されている。なお、車両アウタ側の内輪
4は、回転軸2に一体形成されている。
【0021】転がり軸受3は、回転軸2の車両インナ側
軸端部を径方向外向きに屈曲変形させてかしめること
で、当該かしめ部11と回転軸2の車両アウタ側部分と
で保持され、玉7,8に予圧が付与された状態で、軸方
向の抜け止めが行われる。
【0022】また、回転軸2の外周面には、パルサリン
グ20が設けられている。パルサリング20は、図2に
示すように、回転軸2の外周面に形成した周溝22に嵌
合して設けられている。このパルサリング20に対し径
方向に対向配置して、外輪6にパルサリング20の回転
を検知する磁気センサ21が設けられている。なお、パ
ルサリング20ならびに磁気センサ21にて回転検出装
置が構成されている。
【0023】次に、図3を用いて、パルサリング20の
製造について説明する。
【0024】まず、図3(a)に示すように、フェライ
ト等の磁性粉を分散混入したゴム材等からなる輪状の弾
性体30を作成する。なお、輪状の弾性体30は、幅広
の側面が被検知面31となる。
【0025】次に、図3(b)に示すように、輪状の弾
性体30を径方向外向きに均等に伸長させる。この伸長
状態で、着磁ヨークを用いて、被検知面31の周方向に
N極の磁極エリア32とS極の磁極エリア33を交互に
配置して磁化する。なお、着磁ヨークによる着磁は、弾
性体の周方向の全周に渡って同時に形成する全極着磁方
法、あるいは、N極領域とS極領域を1極ずつ順に形成
する単極着磁方法のいずれの着磁方法によってもよい。
【0026】このようにして、着磁した後、輪状の弾性
体30の伸長を解除して元の長さに戻すことによってパ
ルサリング20が形成される。
【0027】図3(c)は、取り付け状態のパルサリン
グ20を示している。すなわち、パルサリング20は、
若干伸長した状態で回転軸2に取付けられる。
【0028】なお、図3(a)(b)の弾性体30なら
びに図3(c)のパルサリング20の各外径A,B,C
の大きさは、B>C>Aの関係となる。
【0029】パルサリング20は、回転軸2の外周面に
形成した周溝22に嵌合して、弾性伸縮により取り付け
る。なお、周溝22の深さは、パルサリング20の厚み
より小さく、周溝22に嵌合した状態で、パルサリング
20は若干、回転軸2の外周面から突出する。なお、周
溝22の深さをパルサリング20の厚みと等しくし、回
転軸2の外周面から突出しないようにしてもよい。
【0030】そして、回転軸2の回転に伴い、パルサリ
ング20が回転し、磁気センサ21に対してその回転速
度に対応して交互に異なる極性の磁力を発生し、磁気セ
ンサ21は、その発生磁力に基づいて回転軸2の回転状
態を検知する。
【0031】このように構成されたパルサリング20に
よると、磁性粉を分散混入した弾性体30を均等に伸長
させた状態で、N極の磁極エリア32とS極の磁極エリ
ア33を交互に形成して着磁し、伸長を解除して元に戻
すことによってパルサリング20を形成する。このよう
に、伸長させた弾性体30を元の長さに戻すことによ
り、着磁の際に生じたN極の磁極エリア32とS極の磁
極エリア33のピッチ誤差も小さくなり、結果としてパ
ルサリング20のピッチ精度が向上する。これにより、
磁気センサ21による回転軸2の回転状態の検出精度が
向上する。
【0032】また、パルサリング20は、輪状の弾性体
30にN極とS極を交互に形成して着磁しただけの簡単
な構造であり、安価に製造でき、低コスト化が図れる。
しかも、回転軸2の外周面に形成した周溝22に嵌合す
るだけで簡単に組み付けることができ、より一層低コス
ト化が図れる。
【0033】さらに、パルサリング20を回転軸2の外
周面に形成した周溝22に嵌合したことで、パルサリン
グ20の軸方向の取付け精度を確保できる。
【0034】なお、パルサリング20は、回転軸2の外
周面に形成した周溝22に嵌合するのではなく、単に、
回転軸2の外周面に巻回したものであってもよい。
【0035】また、パルサリング20を製造する際、輪
状の弾性体30の厚みを通常より厚くし、分散混入する
磁性粉の量を多くしておいてもよい。このように、厚み
を厚くして弾性体30の容積を大きくし、分散混入する
磁性粉の量を多くしておくことで、弾性体30を伸長さ
せた際、弾性体30の内部に分散混入した磁性粉が表面
側に移動する。着磁による磁束密度は、弾性体30の表
面の磁性粉の量に比例して大きくなるため、磁力強度が
強くなる。このように、磁力強度が強くなると、磁気セ
ンサ21による検出に際し、N極の磁極エリア32とS
極の磁極エリア33のピッチ誤差による影響が小さくな
り、より一層、磁気センサによる検出精度が向上する。
しかも、ピッチ誤差による影響が小さくなることから、
N極の磁極エリア32とS極の磁極エリア33の形成に
際し、ピッチ間隔に高い精度が要求されず、パルサリン
グ20の設計の自由度が高くなると共に、交差の緩和も
図れる。
【0036】また、図4にパルサリング20の変形例を
示す。
【0037】この変形例は、図4(a)に示すような帯
状の弾性体35を、図4(b)に示すように、長手方向
に均等に伸長させた状態で、着磁ヨークを用いて、被検
知面36の長手方向にN極の磁極エリア37とS極の磁
極エリア38を交互に形成して着磁する。着磁後、帯状
の弾性体35の伸長を解除して元に戻し、両端39を接
着して輪状にすることによってパルサリング20を形成
する。
【0038】さらに、図5に、回転検出装置の設置状態
の変形例を示す。
【0039】この変形例は、内輪5に固定した金属や樹
脂製の環状の支持体25の先端に、パルサリング20を
巻回したものである。また、磁気センサ21は外輪6に
支持体(図示せず)等にて固定してある。なお、パルサ
リング20は、単に、弾性伸縮させて支持体25に巻回
したものであり、接着等にて固定はしていないが、磁気
センサ21が非接触であるため、ゴムの緊迫力程度の固
定でも、位置ずれや外れる等の問題は生じない。 (実施の形態2)本発明の実施の形態2について、図6
ないし図8を用いて説明する。
【0040】図6は回転検出装置を設けた車両用のハブ
ユニットの断面図、図7はその回転検出装置部分の拡大
図であり、実施の形態1と同一部分は同一符号を付して
その説明を省略する。
【0041】この実施の形態2の回転検出装置は、パル
サリング20と磁気センサ21を軸方向に対向配置した
ものである。
【0042】パルサリング20は、図8に示すようにし
て製造する。
【0043】まず、図8(a)に示すように、磁性粉を
分散混入したゴム材等からなる輪状の弾性体40を作成
する。なお、輪状の弾性体40は、幅広の正面が被検知
面41となる。
【0044】次に、図8(b)に示すように、輪状の弾
性体40を径方向外向きに均等に伸長させる。この伸長
状態で、着磁ヨークを用いて、被検知面41の周方向に
N極の磁極エリア42とS極の磁極エリア43を交互に
配置して磁化する。なお、着磁ヨークによる着磁は、弾
性体の周方向の全周に渡って同時に形成する全極着磁方
法、あるいは、N極領域とS極領域を1極ずつ順に形成
する単極着磁方法のいずれの着磁方法によってもよい。
【0045】このようにして、着磁した後、輪状の弾性
体40の伸長を解除して元に戻すことによって、図8
(c)に示すように、パルサリング20が形成される。
【0046】パルサリング20は、図7に示すように、
内輪5の外周に固定した断面L字形の金属や樹脂製の環
状の支持体23の端面に加硫接着や接着剤等にて固定す
る。
【0047】また、磁気センサ21は、外輪6に固定し
た環状の支持体24に固定され、パルサリング20に対
し、軸方向に対向配置して設けられている。
【0048】そして、回転軸2の回転に伴って回転する
パルサリング20の磁力を、磁気センサ21にて検出
し、回転軸2の回転状態を検知する。
【0049】このように構成されたパルサリング20に
おいても、ピッチ精度が向上し、回転状態の検出精度が
向上する。
【0050】本発明は、上述の実施の形態に限定される
ものではなく、種々の応用や変形が考えられる。
【0051】すなわち、回転検出装置は、車両用の駆動
輪側あるいは従動輪側のいずれのハブユニットに適用し
てもよい。また、回転側が外輪の場合に、パルサリング
を外輪側に取付け、内輪側に磁気センサを設けてもよ
い。
【0052】さらに、ハブユニットに限らず、各種産業
機械などの、相対回転可能に同心状に配置される内輪と
外輪のうち、回転側の部材の回転状態を検出する必要の
ある箇所に適用してもよい。
【0053】
【発明の効果】本発明のパルサリングの着磁方法によれ
ば、磁極エリアのピッチ精度に優れ、磁気センサによる
検出精度が向上するという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1におけるハブユニットの
断面図である。
【図2】本発明の実施の形態1におけるハブユニットの
回転検出装置部分の拡大断面図である。
【図3】本発明の実施の形態1におけるパルサリングの
製造工程図である。
【図4】本発明の実施の形態1におけるパルサリングの
変形例の製造工程図である。
【図5】本発明の実施の形態1における変形例の断面図
である。
【図6】本発明の実施の形態2におけるハブユニットの
断面図である。
【図7】本発明の実施の形態2におけるハブユニットの
回転検出装置部分の拡大断面図である。
【図8】本発明の実施の形態2におけるパルサリングの
製造工程図である。
【図9】ピッチ誤差の定義の説明図である。
【符号の説明】
1 ハブホイール 2 回転軸 3 転がり軸受 20 パルサリング 21 磁気センサ 30,35,40 弾性体 32,37,42 N極の磁極エリア 33,38,43 S極の磁極エリア

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁性粉を分散混入した輪状の弾性体を、
    径方向外向きに均等に伸長させた状態で、周方向にN極
    とS極を交互に形成して着磁してなるパルサリングの着
    磁方法。
  2. 【請求項2】 磁性粉を分散混入した帯状の弾性体を、
    長手方向に均等に伸長させた状態で、長手方向にN極と
    S極を交互に形成して着磁してなるパルサリングの着磁
    方法。
  3. 【請求項3】 弾性体の厚みを厚くすることで分散混入
    する磁性粉の量を多くしておくことを特徴とする請求項
    1または請求項2記載のパルサリングの着磁方法。
  4. 【請求項4】 弾性体がゴム製である請求項1または請
    求項2記載のパルサリングの着磁方法。
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