JP4275590B2 - シャフト又はハブの速度を検出する装置のパルス発生器 - Google Patents

Description

本発明はパルス発生器に関する。より詳細には、本発明は、フェライト金属又はα鉄系金属からなる支持体及びセンサと協働するエラストマーからなる機能表面を備えた、シャフト又はハブ等の速度を検出するための装置において使用されるパルス発生器に関する。

シャフトの速度を検出するために、磁化されたエラストマー材料によって外周部が囲まれている金属支持体を備えたエンコーダ要素が公知である。この場合、この支持体は、内側を構成している部分がシャフトと接続される深絞りされたシート状の金属からしばしば形成されている。

金属支持体が、その内側に磁化されていないエラストマー材料からなる被覆を有し、この被覆によって回転しないように回転シャフトに固定されているエンコーダもまた公知である。従ってこのデコーダには互いに異なる材料が存在し、このことによって、製造にかかるコストが高くなる。

例えば、深絞りされたスリーブが内側に位置するその軸方向フランジを介してシャフトに張られ、他方、外側の軸方向フランジに多極ホイールが設けられている多極ホイールが公知である（例えば特許文献１参照）。

他の実施態様として、パルス発生器が、回転部分が固定されている金属製支持体を備えた多極に磁化されているリングの形状を有することが公知である（例えば特許文献２参照）。
独国特許出願公開第100 24 026 A1号明細書 欧州特許第0 726 468 B1号明細書

本発明は、製造技術的に問題なく、容易に製造することができ、かつ容易にシャフトに取り付けることができるパルス発生器を提供することを課題とする。

上記課題は、請求項１の特徴部によって解決される。すなわち、上記課題は、フェライト金属又はα鉄系金属（α鉄を含む金属）からなる支持体及び、センサと協働するエラストマーからなる機能層を備えた、シャフト又はハブ等の速度を検出するための装置で使用されるパルス発生器であって、支持体が、エラストマー層で完全に覆われており、かつシャフト又はハブに対向する接続層を有することによって解決される。本発明によれば、ただ１つの磁化可能なエラストマーのみが使用され、これにより金属支持体が完全に被覆されている。この構成によって、支持体は、良好に磁化可能な機能表面及び、シャフト又はハブに対して位置合わせされる接続面又は接着面を有し、この接続面によってパルス発生器をシャフト又はハブに確実に固定することが可能となる。

著しく有利な態様の場合には、支持体は、中空ではない、中実の金属リングから形成されている。この構成によって、パルス発生器は、正弦カーブに等しい形状の信号を生成することができる。

しかしながら、考えることのできる全ての支持体の実施態様もまた可能であり、例えば、軸方向スリーブ又は二重スリーブからなる支持体もまた実施可能であり、二重スリーブの場合には支持体は、横断面が略Ｕ字形に形成されている。支持体が二重スリーブからなる場合、機能表面は、Ｕ字形の支持体の半径方向外側の脚部又は半径方向内側の脚部に配置される。さらに接続面（接着面）は、Ｕ字形の支持体の残る脚部、機能表面が配置されていない脚部に取り付けられる。エラストマーにより被覆されているＵ字形の支持体の脚部の間には、必要に応じて、他の目的に使用可能な自由空間を設けることができる。

軸方向スリーブと、この軸方向スリーブから半径方向内側又は半径方向外側に向かって延伸するフランジとからなる支持体も有利であることが証明されている。この構成では、支持体が略Ｌ字形の横断面を有する。フランジが半径方向内側に向くか、半径方向外側に向くかは、パルス発生器の取付状態によって決めることができる。

支持体が、軸方向スリーブと、このスリーブから半径方向内側及び半径方向外側に向かって突出する環状の突出部とから形成されている場合に、同様に良好な結果が達成された。この構成では、支持体が略Ｔ字形の横断面を有する。この場合には、機能表面は、軸方向外側に向けられている支持体のエラストマー層に取り付けることができ、著しく有利である。

本願のパルス発生器は、金属からなる支持体及び、センサと協働するエラストマーからなる機能層を備えた、シャフト又はハブ等の速度を検出するための装置で使用されるパルス発生器であって、支持体が、エラストマー層で完全に覆われており、かつシャフト又はハブに対向する接続層を有することを特徴とする。このような構成により、製造技術的に問題なく、容易に製造することができ、かつ容易にシャフトに取り付けることができるパルス発生器を提供することができる。

次に本発明を図面に示す複数の実施例に基づき詳説する。

図１は、パルス発生器１の好適な実施態様の横断面を示す。パルス発生器１は、実質上、中空ではない中実の金属リングから形成されている支持体２と、この支持体２を完全に覆うエラストマー被覆３からなる。エラストマー被覆３は磁化可能であり、その半径方向外側に磁極対からなる磁化された機能層４を含んでいる。支持体２は、フェライト金属又はα鉄系金属（α鉄を含む金属）から形成されている。パルス発生器１は、半径方向内側にある面に、軸方向に延伸する波形部６が設けられている接続層又は接着層５を備えている。この接続層５によって、詳細には示さないシャフトへのパルス発生器１の確実な取付及び位置決めが可能になる。

図２は、図１のパルス発生器の構造と基本的に類似する構造を有するが、しかし支持体２が軸方向スリーブによって形成されている点で相違するパルス発生器１を示す。この構成により、横断面において、パルス発生器１の半径方向の厚みを抑制することができ、著しく平らな設計を達成することが可能となる。

十分な取付け空間が確保されている場合には、例えば図３に示すパルス発生器を使用することが可能である。この場合には、支持体２は略Ｕ字形の横断面形状を有するように形成されており、そして機能層４は、Ｕ字形の支持体２の半径方向外側の第１の脚部７上に存在し、他方、接続層５は、Ｕ字形の支持体２の半径方向内側の第２の脚部８に設けられている。支持体２はエラストマー被覆３により完全に覆われ、第１の脚部７と第２の脚部８の間に自由空間９が存在する。

例えば図４に示す、シャフト端部に取付け可能なパルス発生器１により、著しく空間を節約することができる。図４に示すパルス発生器は、横断面が略Ｌ字形に形成され、シャフトに取り付けるための空間を僅かしか必要としない。この場合に、支持体２は、軸方向に延伸している軸方向スリーブ10と、この軸方向スリーブ10の端部から半径方向内側に向かって延伸しているフランジ11とから構成されている。機能層４は、パルス発生器１の外側に残っており、他方、接続層５は波形部６を介してパルス発生器をシャフト端部に取付け可能とする。

図５は、支持体２が、軸方向に延伸する軸方向スリーブ10と、軸方向スリーブ10の端部から半径方向外側に向かって延伸しているフランジ12とを備えている実施態様を示す。図５に示すパルス発生器は、図４に示すパルス発生器と同様に、略Ｌ字形の横断面形状を有するが、図４に示すものとは半径方向で反対側に延伸するフランジを有する。このパルス発生器１は、機能層４が軸方向で位置合わせされなければならない場合に特に好適である。

図６に示す実施例の場合にも、機能層４は軸方向で位置合わせされている。この場合、パルス発生器１はシャフト端部に取り付けられており、そのために波形部６を備えた接続層５を備えている。支持体２は、軸方向スリーブ10と、この軸方向スリーブ10から半径方向内側及び外側に向かって延伸している環状の突出部13とを備えている軸方向スリーブ10からなる。支持体２、すなわちパルス発生器１が横断面で見て略Ｔ字形に形成されている。

１つのエラストマーしか使用しないために、つまり機能層４と接続層（接着層）５に対して１つのエラストマーしか使用しないために、エラストマー３を利用して支持体２を所定の被覆により覆うことが、製造技術的に著しく簡単に実施可能であり、支持体２をエラストマー３により被覆してきわめて容易にパルス発生器を製造することができる。このエラストマー被覆３は強い防食をもたらす。

中実の金属リングからなる支持体を備えるパルス発生器の横断面を示す。 軸方向スリーブからなる支持体を備えるパルス発生器の横断面を示す。 断面がＵ字形に形成されている支持体を備えるパルス発生器の横断面を示す。 断面がＬ字形に形成されている支持体を備えるパルス発生器の横断面を示す。 断面がＬ字形に形成されている支持体を備えるパルス発生器の横断面を示す。 断面がＴ字形に形成されている支持体を備えるパルス発生器の横断面を示す。

符号の説明

１ パルス発生器
２ 支持体
３ エラストマー被覆
４ 機能層
５ 接続層
６ 波形部
７ 第１の脚部
８ 第２の脚部
９ 自由空間
１０ 軸方向スリーブ
１１ フランジ
１２ フランジ

Claims (6)

1. フェライト金属からなる支持体（２）及び、センサと協働するエラストマーからなる機能層を備えた、シャフト又はハブの速度を検出するための装置で使用されるパルス発生器であって、前記支持体（２）が、エラストマー層（３）で完全に覆われているものであって、
   前記支持体（２）が、軸方向スリーブ又は中実の金属リングからなり、
   前記エラストマー層（３）を構成するエラストマーが磁化可能であり、当該エラストマー層（３）の前記センサと協働する部分が磁化されて前記機能層を形成し、
   前記支持体（２）が、前記シャフト又はハブに対して前記パルス発生器（１）を取り付け及び位置決めするための、軸方向に延伸する波形部（６）が設けられている接続層（５）を前記シャフト又はハブに対向する半径方向内側にある面に備えていることを特徴とするパルス発生器。
2. 前記軸方向スリーブ（10）が、前記軸方向スリーブ（10）から半径方向内側又は半径方向外側に向かって延伸するフランジ（11、12）を備えている請求項１に記載のパルス発生器。
3. 前記軸方向スリーブ（10）が、前記軸方向スリーブ（10）から半径方向内側及び半径方向外側に向かって突出する環状の突出部（13）を備えている請求項１に記載のパルス発生器。
4. 前記支持体（２）が、Ｕ字形の横断面をもって形成され、かつ前記機能層（４）が、Ｕ字形の支持体の半径方向外側又は半径方向内側にある第１の脚部（７）に配置されている請求項１に記載のパルス発生器。
5. 前記接続層（５）が、前記Ｕ字形の支持体の第２の脚部（８）に設けられている請求項４に記載のパルス発生器。
6. エラストマー層で被覆されている前記Ｕ字形の支持体の第１及び第２の脚部（７、８）の間に自由空間（９）が存在する請求項５に記載のパルス発生器。

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