JP2005249790A

JP2005249790A - 角度測定装置及びその製造方法

Info

Publication number: JP2005249790A
Application number: JP2005058411A
Authority: JP
Inventors: Benno Schmied; シュミード・ベンノ
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 2004-03-03
Filing date: 2005-03-03
Publication date: 2005-09-15
Also published as: DE102004010947A1; BRPI0500628A; MXPA05002344A; US7362095B2; CA2499117A1; US20050194968A1

Abstract

【課題】対向するトラックが互いの異なる磁化による相互干渉を受けることのない、複数の磁化されたトラックを備えている角度測定装置を提供する。
【解決手段】本発明による角度測定装置は、それぞれが共通の支持体（４）上に配置されている少なくとも第１トラック（２）及び第２トラック（３）を含む角度測定装置（１）であって、トラック（２、３）が分離溝（５）によって互いに分離され、トラック（２、３）が、支持体（４）上に単一かつ一体の材料を適用することによってただ１つのトラック（９）を形成し、その後分離溝（５）を設けることによって、ただ１つのトラック（９）を機能技術的に分離することにより形成されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、それぞれ共通の支持体上に配置されている少なくとも第１トラック及び第２トラックを含む角度測定装置ならびにその製造方法に関する。

角度測定装置は、たとえば車両のホイールハブの回転速度を測定するのに利用されている。この種の角度測定装置は一般に知られている（例えば特許文献１参照）。既知の角度測定装置は、磁化フェライトが分散されている熱可塑性材料から形成されているトラックが配置されている金属製の支持体を含む。このトラックの中に、角度測定装置の能動部を形成する磁化パターンが適用、埋め込まれている。この磁化パターンはセンサを介して検出される。

絶対運動と、回転軸が停止している際の角度位置とを測定するために、異なったパターンで、たとえば副尺を備えたやり方で符号化される複数のトラックを有する角度測定装置が必要になる。このような測定原理は公知である（例えば特許文献２参照）。異なるように磁化されたトラック間の位相差によって、回転軸の絶対的な角度位置の決定が可能となる。このような角度測定装置のための具体的な構成は知られていない。
ドイツ国実用新案第93 07 156号ドイツ国特許出願公開第100 38 296号明細書

本発明の基礎をなす課題は、複数の磁化されたトラックを備えている角度測定装置を提供することである。

上記課題は、本発明によれば、請求項１に記載の特長を有する角度測定装置及び、請求項７に記載の方法によって解決される。角度測定装置の有利な実施形態は、請求項１を引用する従属請求項に関係する。すなわち上記課題は、それぞれが共通の支持体上に配置されている少なくとも第１トラック及び第２トラックを含む角度測定装置であって、第１トラック及び第２トラックが分離溝によって互いに分離され、第１トラック及び第２トラックが、支持体上に単一かつ一体の材料を適用することによってただ１つのトラックを形成し、その後分離溝を設けることによって、ただ１つのトラックを機能技術的に分離することにより形成されている角度測定装置によって解決される。

上記課題を解決するために、本発明の角度測定装置は、それぞれ共通の支持体上に配置されている少なくとも第１トラック及び第２トラックを含み、これらのトラックは分離溝によって互いに分離されている。

簡単な分離溝によって、異なるように磁化されたトラックを機能技術的に分離可能であることが明らかになっている。異なるように磁化されたトラックは、単純な分離溝によって、別個に符号化される。特に互いのトラックは、それぞれの周縁領域において、対向するトラックの異なった磁化による相互干渉を回避可能である。トラック用の材料は、単一の材料かつ一体の材料をただ１つのトラックとして支持体上に適用、取り付けられ、その後に分離溝を設けることによって、このただ１つのトラックは、互いの相互作用することがない複数のトラックへと機能技術的に分離される。このような工程により、製造は簡素化され、コスト面で有利になる。

一実施形態において、トラックを円筒の壁面上に配置し、トラックが半径方向に作用をもたらすように構成することができる。この場合、半径方向への角度測定装置の広がりは僅かであり、半径方向への寸法の小さい装置が提供される。

別の一実施形態において、トラックを円盤の面上、円の表面上に配置し、トラックが軸線方向に作用をもたらすように構成することができる。この実施形態において、軸線方向への角度測定装置の広がりは僅かであり、軸線方向への寸法の小さい装置が提供される。

トラックを異なるパターン、形態で磁化することができる。それによって回転軸の停止時においても、角度位置の検出が可能となり、各々の角度位置を磁化パターンのコーディングから一義的に識別することができるので、絶対的な角度位置の決定を常に行うことが可能となる。

第１及び第２のトラックの材料を同一とすることができる。この構成により、第１及び第２の両トラックを１つの作業工程において支持体上に取り付けることができ、それによって角度測定装置を簡単かつ低コストで製造することができ、有利である。

第１及び第２の両トラックの材料をどちらもフェライト充填樹脂とすることができる。フェライト充填材料は容易に加工することができ、形状を付与する際に可撓性がある。この構成により、トラックは弾性的な状態を維持することができ、それによって温度変化により支持体が熱膨張した際にも、トラックは敏感に影響を受けることがない。

冒頭に提示した課題は、本発明によれば、さらに角度測定装置の製造方法によって解決される。すなわち第１製造ステップにおいて、ただ１つのトラックのみを支持体上に適用し、取り付け、第２製造ステップにおいて、分離溝を形成することによって、ただ１つのトラックを複数のトラックに分割し、第３製造ステップにおいて、各トラックを互いに独立して磁化することを含む方法によって解決される。

フェライト充填樹脂からなるトラックをただ１つのみ、支持体上に射出成形することによって、複数のトラックを製造するための装置又は特殊な工具は必要とされず、製造工程を簡素化することができる。たとえば旋削又はフライス切削のような、簡単かつ廉価な方法によって、ただ１つのトラックに刻み目を入れ、それによって分離溝を形成することができる。分離されたトラック間の電磁相互作用は分離溝によって阻止される。この場合、各トラックは、互いに独立したパターン、形態により磁化され、各トラックのパターンは異なる。

本発明は、それぞれが共通の支持体（４）上に配置されている少なくとも第１トラック（２）及び第２トラック（３）を含む角度測定装置（１）に関し、この角度測定装置では、トラック（２、３）が分離溝（５）によって互いに分離され、トラック（２、３）が、支持体（４）上に単一かつ一体の材料を適用することによってただ１つのトラック（９）を形成し、その後分離溝（５）を設けることによって、ただ１つのトラック（９）を機能技術的に分離することにより形成されている。本発明によれば、対向するトラックが互いに異なる磁化による相互干渉を受けることのない、複数の磁化されたトラックを備えている角度測定装置が提供可能である。

本発明による角度測定装置の幾つかの実施例を、以下において、図１〜５を参照してより詳しく説明する。各図はそれぞれ装置の概略を示している。

図１は、フェライト充填樹脂からなる第１及び第２の２つのトラック２及び３を有する支持体４を備えている角度測定装置１を示す図である。第１のトラック２及び第２のトラック３はどちらも、半径方向に作用を及ぼすように、円筒形状の支持体４の壁面６上に加硫により結合されている。第１のトラック２及び第２のトラック３は、旋削により形成された分離溝５によって互いに分離されている。第１のトラック２及び第２のトラック３上には、センサ10及び11を利用して検出することができる磁化パターン８が設けられている。両トラック２、３上の磁化パターン８が異なるパターン、形態を有するように配置されていることによって、絶対的な角度位置を検出することができる。

図２は、支持体４を備えている角度測定装置１と、フェライト充填樹脂からなる第１及び第２の２つのトラック２及び３とを示す図である。両トラック２、３は、軸線方向に作用を及ぼすように、支持体４の軸線方向を向く円盤の表面７上に加硫によって結合されている。両トラック２、３は、分離溝５によって互いに分離されている。両トラック２及び３上には、センサ10及び11を利用して検出することのできる磁化パターン８が設けられている。両トラック２、３上の磁化パターン８が異なるパターン、形態を有するように配置されていることによって、絶対的な角度位置を検出することができる。

図３〜５には、本発明の角度測定装置を製造するための一方法の各ステップを示す。図３は、円筒形状の支持体４の壁面６上にただ１つのトラック９が加硫により結合された状態を示す。トラック９は半径方向に作用を及ぼすように構成されている。トラック９はフェライト充填樹脂からなり、この図において、複数の互いに独立したトラックを作るための基礎を形成している。

図４は、図３に示すただ１つのトラック９に分離溝５を形成するステップを示す。トラック９は、互いに電磁相互作用を及ぼすことがなく、相互に独立して磁化可能な２つのトラック２、３を形成することができるように、分離溝５によって完全に分離される。

図５は、トラックを磁化するための磁化用工具12によって、図４に示す各トラック２、３が磁化され、各トラック上に磁化パターン８が形成される磁化過程を示す。各トラック２、３上の磁化パターン８は、互いに異なるパターン、形態を有するように設けられる。

半径方向に作用を及ぼす角度測定装置を示す図である。軸線方向に作用を及ぼす角度測定装置を示す図である。フェライト充填樹脂を射出成形された支持体を示す図である。支持体上のただ１つのトラックに分離溝を形成する工程を示す図である。分離されたトラックを磁化する工程を示す図である。

符号の説明

１角度測定装置
２トラック
３トラック
４支持体
５分離溝
６壁面
７円盤の表面
８磁化パターン
９トラック
１０センサ
１１センサ

Claims

それぞれが共通の支持体（４）上に配置されている少なくとも第１トラック（２）及び第２トラック（３）を含む角度測定装置（１）であって、
前記トラック（２、３）が分離溝（５）によって互いに分離され、前記トラック（２、３）が、前記支持体（４）上に単一かつ一体の材料を適用することによってただ１つのトラック（９）を形成し、その後前記分離溝（５）を設けることによって当該ただ１つのトラック（９）を機能技術的に分離することにより形成されている角度測定装置。
前記トラック（２、３）が円筒の壁面（６）上に配置され、半径方向に作用をもたらすように構成されている請求項１に記載の角度測定装置。
前記トラック（２、３）が円盤の面（７）上に配置され、軸線方向に作用をもたらすように構成されている請求項１に記載の角度測定装置。
前記トラック（２、３）が互いに異なるパターン（８）で磁化されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の角度測定装置。
前記トラック（２、３）が互いに同一の材料からなる請求項１〜４のいずれか１項に記載の角度測定装置。
前記トラック（２、３）が互いにフェライト充填樹脂からなる請求項１〜５のいずれか１項に記載の角度測定装置。
請求項１〜６のいずれか１項に記載の角度測定装置を製造する方法であって、
第１製造ステップにおいて、ただ１つのトラック（９）のみを支持体（４）上に適用し、
第２製造ステップにおいて、分離溝（５）を設けることによって前記ただ１つのトラック（９）を複数のトラック（２、３）に分割し、
第３製造ステップにおいて、前記複数のトラック（２、３）を互いに独立して磁化することを含む方法。