(57)【要約】      （修正有）【課題】操作を改善し、かつ達成可能なコーディング密度を改善するための磁気コーダ装置製造技術の改良を行う。【解決方法】  当該方法は、マトリックス内に強磁性粒子またはフェライトの混合物を生成するステップと、マトリックスを成形するステップと、Ｎ極とＳ極とが交互に連続して配置されるように前記成形されたマトリックスを磁場にさらすステップと、を含み、本方法は、フェライトが移動し得るのに十分低い粘度のマトリックスを使用すること、強磁性粒子が、より容易に、移動し、容易に生じる磁化の方向に配向し、粒子濃度の高い不連続な形状になるように、粘度を低減させるために前記マトリックスを所与の温度に維持しながら成形操作中に磁場をかけること、およびマトリックス内の粒子を凍結させるために磁場を維持しながらマトリックスを急速冷却する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気コーダ装置の製造方法であって、
当該方法は、マトリックス内に強磁性粒子またはフェライトの混合物を生成するステップと、
前記マトリックスを成形するステップと、
成形された前記マトリックスを磁場にさらして、Ｎ極とＳ極とを交互に連続的して配置するステップと、
を含み、
前記方法は、
前記フェライトが移動し得るのに十分低い粘度の前記マトリックスを使用すること、
前記強磁性粒子が、より容易に、移動し、容易に生じる磁化の方向に配向し、粒子濃度の高い不連続な形状になるように、粘度を低減させるために前記マトリックスを所与の温度に維持しながら成形操作中に磁場をかけること、および
前記マトリックス内の粒子を凍結させるために磁場を維持しながら前記マトリックスを急速冷却することを特徴とする、磁気コーダ装置製造方法。
【請求項２】
マトリックスは、粘度が５００Ｐａ・ｓ未満となるように製作される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記マトリックスが、エラストマー材料からなる請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記マトリックスが、熱可塑性エラストマー材料からなる請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
前記マトリックスは、粘度が十分に低いマトリックスを得られるように、十分高い温度（熱可塑性エラストマー材料については約１５０℃）に維持される請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記マトリックスが、磁場線を導くのに適する２つのコンセントレータ（１０）をその両側に有する成形型（１３）内において成形される請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
各コンセントレータ（１０）には、突出部（ｂ1、ｂ2）の形状にエッチング（２０）が施され、前記２つのコンセントレータ（１０）の前記突出部が、相互に対向して配置される請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記突出部のいくつかの突出部（ｂ2）が、磁気特性を構成するように他の前記突出部（ｂ1）とは異なる幾何学的形状をしている請求項７に記載の方法。
【請求項９】
粘度が低い材料からなるマトリックス（３）を受け入れるのに適する成形型（１３）を有する金型（Ｍ）と、前記成形型（１３）の両側に配置された２つの磁場線コンセントレータ（１０）と、相互に軸方向に整列し２つの前記コンセントレータ（１０）の両側に装着されて電磁場を生成する２つのコイル（Ｂ1、Ｂ2）と、前記マトリックス（３）を冷却する手段（２５）とを備えることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の方法を実施するための装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに従って形成または実施されることを特徴とするアングルコーダガスケットなどの磁気コーダ装置。
【請求項１１】
車両エンジン内における電磁弁の正確かつ動的な位置調整を提供するために使用されることを特徴とする磁気コーダ装置。
【請求項１２】
約１００ｍｍの直径を有する環状のコーダ装置のために数百対の磁極が提供される請求項１０または１１に記載の磁気コーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気コーダ装置を製造する方法に関し、特に、例えば、自動車産業において特に角速度を測定する応用例における使用に適するアングルコーダガスケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば既知のアングルコーダガスケットにおいては、強磁性フィラーまたはフェライトが、環状形状の受入れ支持部上において成形されるエラストマーマトリックス内に均等に分散される。エラストマーマトリックスとの混合操作中に、フェライトは、容易に生じる磁化の方向に機械的に配向され、マトリックス内における移動は不可能である。機械的な配向は、例えばマトリックスに剪断操作を行うことにより得られる。その後、マトリックスは、成形され磁界の作用を受けて、フェライトが磁化され、よってＮ極とＳ極とが連続的に交互に配置される。
【０００３】
角度コーダガスケットを製造するその技術では、フェリーまたはフェライト質量が多くなり、それによって、位置ずれが起こると磁気コーディングが不完全になってしまう危険を生じるという特定の欠点を示す。さらに、フェライトを機械的に配向させ次にマトリックスを成形する操作を行っても、容易に生じる磁化方向にいくらかの粒子が配向しないので、そのフェライト磁化値およびマトリックス内のフェライト含有量では、最大振幅の磁化を達成することはできない。最後に、コーディング密度は、特に自動車車両のクランクシャフトに装着されたコーダガスケット、特に約１００ミリメートル（ｍｍ）の直径を有する環状のコーダガスケットについては６０対の磁極に制限される。コーダからの信号を処理するエレクトロニクス性能があっても、このようなコーディング値は比較的低い。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の目的は、操作を改善し、かつ達成可能なコーディング密度を改善するための、磁気コーダ装置製造技術の改良を行うことである。
【０００５】
このために、本発明は、磁気コーダ装置製造方法を提供し、本方法は、マトリックス内に強磁性粒子またはフェライトの混合物を生成するステップと、マトリックスを成形するステップと、Ｎ極とＳ極とが交互に連続的して配置されるように成形されたマトリックスを磁場にさらすステップとを含み、当該方法は、フェライトが移動し得るのに十分低い粘度のマトリックスを使用すること、強磁性粒子が、より容易に、移動し、容易に生じる磁化の方向に配向し、粒子濃度の高い不連続な形状になるように、粘度を低減させるためにマトリックスを所与の温度に維持しながら成形操作中に磁場をかけること、およびマトリックス内の粒子を凍結させるために磁場を維持しながらマトリックスを急速冷却することを特徴とする。
【０００６】
例として、マトリックスは、適切な温度において、粘度が５００パスカル秒（Ｐａ・ｓ）未満の材料からなり、それらの材料は、例えば、エラストマーまたは熱可塑性エラストマーにすることができる。
【０００７】
したがって、本発明の方法を実施することによって、磁場の作用下における強磁性粒子の移動および配向は、強磁性粒子が移動するのに十分低い粘度のマトリックス内において、振幅、および空間内の磁場線の分配の両方が制御されて、それにより不連続な幾何学的形状を付与可能となり、強磁性粒子の濃度が高くなる。
【０００８】
強磁性粒子のない区域が、このように得られ、よって、磁極が分けられるとともに、粒子または粒子のクラスタが大きいことにより生じる場合がある磁気コーディングの欠陥を避けることができ、さらには、磁場を用いて磁性粒子を配向させた結果、容易に生じる磁化の方向に粒子が配向するので、誘導が最適化される。
【０００９】
有利なことに、マトリックスの温度は、十分に低い粘度を有するマトリックスを得るために、磁場をかけながら十分高い温度に、熱可塑性材料からなるマトリックスについては約１５０℃に維持される。
【００１０】
一般に、マトリックスは、成形空洞内において成形され、この成形空洞は、両側に装着されて磁場線を導く２つのコンセントレータを有し、各コンセントレータには、突出した形状にエッチングが施され、２つのコンセントレータの突出部が、相互に対面して配置される。
【００１１】
本発明はまた、本発明に係る方法を実施する装置を提供し、この装置は、特に、金型コンセントレータの対向した各側に相互に軸方向に整列して装着されて、電磁場を生成する２つのコイルを備える。
【００１２】
本発明はまた、磁気コーダ装置、特にアングルコーダガスケットを提供し、このアングルコーダガスケットは、自動車産業、例えば、特にアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）における多数の応用例に、および未来の内燃機関において電磁弁の位置をモニターする目的に適する。
【００１３】
本発明の他の利点、特性および詳細は、単に例として示す添付の図面に関して以下にさらに行う説明から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、N極およびS極が互い違いになった環状のアングルコーダガスケット１などの磁気コーダ装置の一部分を示す。これらのN極およびS極は、エラストマーマトリックス３内に強磁性粒子を混合し、マトリックスを成形し、次に磁場をかけることによって得られ、先行技術のこのような方法は、概要において述べた欠点を示す。
【００１５】
それとは対照的に、本発明に係る方法では、以下のことを保証するのに十分に低い、例えば５００Ｐａ・ｓ未満の粘度を示す材料からなるマトリックス内に強磁性粒子を混合する。すなわち、これによって、粒子が、マトリックス内において移動可能になるとともに、さらにマトリックスを成形する操作中にかけられる磁場作用の下で容易に生じる磁化の方向に沿った配向が可能になることが保証される。例として、マトリックスは、エラストマー材料または熱可塑性エラストマーから製作可能である。
【００１６】
一般に、本方法を実施する場合、マトリックスは、その粘度を減少させ、かつ粒子の移動および配向を促進するのに十分高い温度で得られ、この温度は、熱可塑性エラストマー材料から製作されるマトリックスについては約１５０℃にすることができる。
【００１７】
さらに、本方法の実施の最後に、磁場をかけ続けたまま、マトリックスを急速冷却して粒子を凍結させる。
【００１８】
この方法の実施によって、N極およびS極を互い違いに、すなわち強磁性粒子の濃度が高い幾何学的形状にして、強磁性粒子のない区域によって磁極を別個の対に分けることができる。
【００１９】
一般に、強磁性粒子は、図２に概要を図示するように、構造化装置５を用いて、成形操作を行ないながらエラストマーマトリックス内に構造化される。装置５は、特にベース６を含み、このベース６から、２本の垂直ポスト７が延び、そのうちの１本が、適切なガイドおよび固定手段内をベース６に沿って移動可能である。２本のポスト７の向き合った面は、２つのコイルＢ1およびＢ2 を支持しており、これらのコイルは、ポスト７に垂直な軸線Ｘ−Ｘにおいて相互に軸方向に一列になっている。各コイルＢ1およびＢ2の内側には、軟鉄からなり中実なコアＮ1 またはＮ2が、例えば２つのコイルＢ1およびＢ2の向き合った端面から突出して配置されるとともに、金型Ｍが、２つのコアＮ1およびＮ2の向き合った２つの端面の間に配置されている。金型Ｍは、特に、２つのコイルＢ1およびＢ2によって生成された電磁場線を集中させる２つの軟鉄コンセントレータ１０を含み、これら２つのコンセントレータ１０は、２つのコイルＢ1およびＢ2の軸線Ｘ−Ｘに垂直に延び、２つのコイルＢ1およびＢ2は、電源（図示せず）から電力が供給されると、電磁場を生成する。
【００２０】
図３に金型Ｍの一例を拡大して示す。金型Ｍは、例えば金型Ｍの２つの端部Ｍ1およびＭ2内に装着される２つの軟鉄コンセントレータ１０を含み、それらの間に、成形空洞を形成する環状の成形型１３が取り付けられ、磁気的に伝導性のあるシート１５が、成形型１３と各コンセントレータ１０との間にはさまれている。各シート１５は、２つのコイルＢ1およびＢ2により発生する電磁場線を通過させ得るが、開口部１７を経て空洞１３内に注入されたエラストマーまたは熱可塑性エラストマー材料が、コンセントレータ１０を汚染する可能性をなくす漏れ止め壁を構成する。
【００２１】
例えば、磁気コーダ装置をリング状に成形することが望まれる場合、コンセントレータ１０には、リング状であり、一組の突出部ｂ1、ｂ2を構成するエッチング２０を施したものが使用され、例えば、これらの突出部は、１つの円の周りに一定の間隔で配置されるとともに、リングの中心に長軸線が集まる長方形のブロック形状である（図４）。突出部ｂ2は、処理エレクトロニクスのための絶対角度基準点を構成する磁気特性を形成するように突出部ｂ1よりサイズが大きく、このような突出部の数は、突出部ｂ1と比較して少ない。
【００２２】
２つのコンセントレータ１０は、同一であり、かつ図５に示すように、突出部ｂ1およびｂ2が相互に向き合うように装着されて、２つのコイルＢ1およびＢ2により生成される磁場線Lを集中させ、よって強磁性粒子が、移動し、容易に生じる磁化の軸線に沿って配向される。よって、２つのコンセントレータ１０の突出部ｂ1同士の間に、粒子濃度が高い不連続な形状が得られる。
【００２３】
より正確には、マトリックス３内に収容された強磁性粒子は、移動し、突出部ｂ1と位置を合わせて配置されたマトリックスの区域において、容易に生じる磁化の方向に配向して、一連の区域Ｚ1が高濃度となり、これらの区域は、粒子がない区域Ｚ2により隔てられている。この結果を得るために、マトリックス３は、粘度を下げるとともに粒子の移動および配向を促進するのに十分高い温度に維持され、前記温度は、熱可塑性エラストマー材料からなるマトリックスについては約１５０℃にするのが好ましく、その後に、マトリックス３は、急速冷却されて、区域Ｚ1およびＺ2の構成内の粒子が凍結する。マトリックス３は、例えば金型Ｍの両側に配置される手段２５により冷却可能である。
【００２４】
例として、約１００ｍｍの直径を有する、環状のコーダガスケットについては、先行技術のガスケットの場合の６０ではなく数百の対の磁極を作ることが可能であり、この数は、マトリックス３に使用する材料により異なる。
【００２５】
一般に、成形型１３から得られた装置は、回転し固定センサ（図示せず）と協働するように装着され、このセンサは、ホール効果センサまたは磁気抵抗センサにすることができ、磁気抵抗センサの方が感度が高い。
【００２６】
本発明の磁気コーダ装置は、有利なことに、角速度を測定する種々の応用例において使用され、１つまたはそれ以上の角度の基準位置を提供する１つまたはそれ以上の磁気特性を存在させることによって、角度位置調整情報を提供可能である。
【００２７】
着想可能な応用例の中では、特に、自動車産業において行われる、ＡＢＳブレーキシステム内における車輪の回転速度の測定、あるいはクランクシャフトの速度および位置の測定を挙げることができる。さらに、磁気コーダ装置は、電磁気駆動式バルブを有するエンジンを形成するために使用可能であり、そのためには、バルブを正確かつ動的に配置する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】先行技術のアングルコーダガスケットの一部分を部分的に切り取った面の図である。
【図２】本発明に係る方法を実施するために強磁性粒子の構造化を行う装置の原理を示す概要図である。
【図３】本発明の磁気コーダ装置を製造する金型の分解図であって、それは、特に、２つの磁場線コンセントレータを含んでいる。
【図４】各コンセントレータに行われたエッチングを示すために、図３の細部ＩＶを拡大して示した断片斜視図である。
【図５】閉鎖位置にある図３の金型の平坦な半分の部分の部分断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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