(57)【要約】【課題】高い磁気特性を維持しつつ小型化を図り得る安価な回転センサの回転子を提供する。【解決手段】回転センサの回転子１０は、円筒状の本体部１２ａにおける軸方向一端にフランジ１２ｂを形成した芯金１２と、本体部１２ａの外周面に巻装されたシート磁石１４とから構成される。シート磁石１４は、希土類磁性粉末、ゴム材料、充填剤、老化防止剤および加硫剤等を所要の割合で混合した混合物をシート状に成形したものである。シート磁石１４の磁性粉末として希土類磁性粉末を用いることで、少ない配合量で高い磁気特性を得ることができる。すなわち、フェライト系磁性粉末を用いた場合に比べ、同じ磁気特性を得るのに必要となる配合量が少なくなり、シート磁石自体の厚み寸法を薄くすることが可能となり、高い磁気特性を維持したもとで回転子自体の小型化を達成し得る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状に形成された芯金（１２）の外周または内周にシート磁石（１４）が巻装された回転センサの回転子であって、
前記シート磁石（１４）は、ゴム材料に希土類磁性粉末を配合して形成されていることを特徴とする回転センサの回転子。
【請求項２】
前記芯金（１２）に対しシート磁石（１４）は、樹脂系の接着剤で接着され、かつ加圧・加熱処理により加硫接着されている請求項１記載の回転センサの回転子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転センサの回転子に関するものであって、更に詳細には、ゴム材料に希土類磁性粉末を配合して形成したシート磁石を、芯金の外周または内周に巻装した回転センサの回転子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータにおける固定ディスクの駆動装置やプリンター等のコンピュータ周辺機器をはじめ、各種の機器に使用される制御用の回転センサとして、円筒状に形成された芯金の外周にシート磁石を巻装し、その周方向に交互に磁極を着磁した回転子と、該回転子に近接配置したホール素子や磁気抵抗素子のような磁気検出素子とを備えた磁気式のものがある。前記シート磁石は、磁性粉末をゴム材料に所要割合で配合して構成されたものであって、その磁性粉末としては、フェライト系磁性粉末が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−５０５３２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、各種機器の小型化に伴って、前記回転センサについても益々小型化、高特性化、低価格化の要求が高まっている。そのため、回転センサに用いる回転子においても、小型で高特性であり、かつ安価なものが求められている。前記シート磁石において高い磁気特性を得るためには、磁性粉末の配合量を多くすればよいが、配合できる量には限度があるため、小型化を維持したままでは高い磁気特性を達成するのは困難であった。すなわち、求められる高い磁気特性を達成するには、磁性粉末の配合量を多くするためにシート磁石自体を厚く（大型化）する必要があり、前述した全ての要求に応えることができないのが現状である。
【０００５】
【発明の目的】
この発明は、従来の技術に係る前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、高い磁気特性を維持しつつ小型化を図り得る安価な回転センサの回転子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】
前記課題を克服し、所期の目的を好適に達成するため本発明は、
円筒状に形成された芯金の外周または内周にシート磁石が巻装された回転センサの回転子であって、
前記シート磁石は、ゴム材料に希土類磁性粉末を配合して形成されていることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る回転センサの回転子につき、好適な実施の形態を挙げて、以下詳細に説明する。
【０００８】
図１は、実施形態に係る回転センサの回転子を示すものであって、該回転子１０は、円筒状の本体部１２ａにおける軸方向一端にフランジ１２ｂを外方に延出形成した芯金１２と、前記本体部１２ａの外周面に巻装されたフレキシブルなシート磁石１４とから構成される。そして、前記芯金１２が被検出対象となる回転系に接続されると共に、前記シート磁石１４に対向する固定位置に磁気検出素子を配設することで回転センサが構成される。
【０００９】
前記シート磁石１４は、希土類磁性粉末、ゴム材料、充填剤、老化防止剤および加硫剤等を所要の割合で混合した混合物をシート状に成形したものである。前記希土類磁性粉末としては、例えば、ネオジウム−鉄−ボロン（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ）、サマリウム−鉄−窒素（Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ）、サマリウム−コバルト（Ｓｍ−Ｃｏ）等が好適に使用される。またゴム材料としては、Ｈ−ＮＢＲ（水素添加アクリロニトリルブタジエンラバー）、ＮＢＲ（アクリロニトリルブタジエンラバー）、ＡＣＭ（アクリル酸エステル共重合体）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）等が適宜に選択されて使用されるが、より多くの希土類磁性粉末を充填することができるＨ−ＮＢＲが好ましい。なお、このＨ−ＮＢＲとしては、例えば分子主鎖中の二重結合量が１５％以下、好ましくは５％以下であって、ニトリル含有量が１５〜５０％、好ましくは３０〜４０％のものが好適である。
【００１０】
前記老化防止剤としては、使用されるゴム材料に応じて、アミン系、フェノール系、硫黄系またはリン系の何れか１つまたは複数が組合わされて選択的に使用される。また加硫剤においても、使用されるゴム材料に応じて、硫黄、ｐ−キノンジオキシム、ｐ，ｐ’−ジベンゾイルキノンジオキシム、４，４’−ジチオジモルホリン、ポリ−ｐ−ジニトロソベンゼン、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンジマレイミドまたは安息香酸アンモニウム等の何れか１つまたは複数が組合わされて選択的に使用される。ちなみに、ゴム材料としてＨ−ＮＢＲが用いられる場合は、１，１−ビス（第３ブチルパーオキシ）−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジヒドロキシパーオキサイド、ジ第３ブチルパーオキサイド、第３ブチルクミルパーオキサイジクミルパーオキサイド、α，α−ビス（第３ブチルパーオキシ）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（第３ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（第３ブチルパーオキシ）ヘキサン−３、ベンゾイルパーオキサイド、第３ブチルパーオキシベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、あるいは硫黄系加硫剤等が用いられる。
【００１１】
そして、前記シート磁石１４は、図２に示す如く、前記芯金１２における本体部１２ａの外周に巻装された状態で、樹脂系の接着剤１６を介して接着されている。またシート磁石１４は、本体部１２ａの外周に巻装された状態で、所要の加圧・加熱処理がなされることで、未加硫ゴムが加硫されることによっても本体部１２ａに強固に加硫接着される。
【００１２】
前記希土類磁性粉末としては、急冷凝固法によって製造された磁性素材を所要寸法まで粉砕することで得られた鱗片状のものや、ガスアトマイズ法等により得られた球状のもの等が好適に使用されるが、シート磁石１４の後述する加圧・加熱処理に際して、球状粉末より良好な配向性が得られる鱗片状粉末がより好適である。なお、希土類磁性粉末の配合割合は、求められる磁気特性に応じて５０〜９８重量％の範囲で適宜に設定される。
【００１３】
次に、前記シート磁石１４の製造プロセスについて、図３を参照して簡単に説明する。先ず、鱗片状の希土類磁性粉末を、充填材、老化防止剤、加硫剤等と共にゴム材料に混合し、これを加圧ニーダ、バンバリーミキサー、ミキシングロール等を用いて混練する。なお、希土類磁性粉末を予めシラン系、その他のカップリング剤等で表面処理しておくことで、前記ゴム材料との結着性が高められる。そして、得られた未加硫のゴム混練物を、ミキシングロールやカレンダーロール等の各種のロールによりシート状に予備成形した後、これを所望の寸法に切断することで、短冊状のシート磁石１４が得られる。
【００１４】
次いで、得られたシート磁石１４を、金型にセットした前記芯金１２の本体部１２ａに、樹脂系の接着剤を介して巻装した状態で、これを加圧・加熱処理することでシート磁石１４は芯金１２に接着剤で接着され、かつ未加硫ゴムの加硫によってもシート磁石１４が芯金１２に加硫接着される。また、シート磁石１４が加圧されることにより、ゴム材料に配合されている前記鱗片状の希土類磁性粉末の配向性が良好となり、磁気特性を高めることに寄与する。そして、必要に応じて各種の手段により塗装することで回転子１０が得られる。なお、このときには前記シート磁石１４は着磁されていない。
【００１５】
前述したようにして得られた回転センサの回転子１０では、前記シート磁石１４の磁性粉末として希土類磁性粉末を用いていることで、少ない配合量で高い磁気特性を得ることができる。すなわち、従来のようにフェライト系磁性粉末を用いた場合に比べ、同じ磁気特性を得るのに必要となる配合量は少なくなり、よってシート磁石自体の厚み寸法を薄くすることが可能となり、高い磁気特性を維持したもとで回転子自体の小型化を達成し得る。また、材料費も少なくなるから、製造コストを低廉に抑えることができる。更には、シート磁石１４の磁気特性が高くなることで、前記回転センサを構成するホール素子等の磁気検出素子として、高精度のものを用いることなく正確な検出が可能となるから、これによって回転センサ全体のコストの低減化を図り得る。なお、芯金１２に対してシート磁石１４は、樹脂系の接着剤で接着され、かつゴム材料の加硫により強固に接着されているから、機械強度が向上し、厳しい環境下での使用にも耐え得る。
【００１６】
前述した実施形態では、芯金の外周にゴム材料を巻装したが、本体部の内周側にフランジを形成すると共に内周にゴム材料を巻装する構成であってもよい。
【００１７】
【実施例】
Ｈ−ＮＢＲ：３．９７重量％，充填材：０．０８重量％，老化防止剤：０．１２重量％，カップリング剤：０．４８重量％，加硫剤：０．５８重量％を基本として、磁性粉末として希土類磁性粉末（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ）を９４．７８重量％で配合した発明例と、フェライト系磁性粉末を９４．７８重量％で配合した従来例の各ゴム混練物から形成したシート磁石を用いた夫々の回転子における表面磁束密度〔ｍＴ〕を測定した（図４参照）。その結果、発明例ではピーク値が約１２０ｍＴであったのに対し、従来例ではピーク値が約５５ｍＴであった。すなわち、同量の磁性粉末を配合した場合は、発明例の方が高い磁気特性が得られることが確認された。
【００１８】
【発明の効果】
以上に説明した如く、本発明に係る回転センサの回転子によれば、シート磁石に使用する磁性粉末として希土類磁性粉末を用いることで、高い磁気特性を維持したもとでの小型化を達成することができる。また、回転子の小型化により材料費を低減して、製造コストを低廉に抑えることができる。更に、芯金に対してシート磁石は、接着剤およびゴム材料の加硫により強固に接着されているから、機械強度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施形態に係る回転センサの回転子を分解状態で示す概略斜視図である。
【図２】実施形態に係る回転子を示す概略平面図である。
【図３】実施形態に係る回転子の製造プロセスを示すフローチャート図である。
【図４】実施例の結果を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１２  芯金
１４  シート磁石
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004279102.tif 000006