(57)【要約】厳しい使用温度条件に耐え、かつ、磁気特性も安定している回転検出器用磁性部材を提供する。この回転検出器用磁性部材としての環状弾性磁性体３では、水素化ニトリルゴムを母材とし、磁性付与成分としてのストロンチウム系フェライトの重量％を９０重量％以下にしたから、熱衝撃試験（−４０℃と１５０℃との間の熱衝撃）においてもクラックの発生がなく、厳しい使用温度条件に耐えることができる。また、この磁性部材では、上記ストロンチウム系フェライトの重量％を８０重量％以上にしたから、回転検出器用として必要な磁束密度を確保できる。
2002103296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素化ニトリルゴムを母材とし、磁性付与成分としてストロンチウム系フェライトを含有する弾性磁性材料からなる回転検出器用磁性部材であって、
上記弾性磁性材料におけるストロンチウム系フェライトの重量％が、８０重量％から９０重量％の範囲内であることを特徴とする回転検出器用磁性部材。
【請求項２】
請求項１に記載の回転検出器用磁性部材において、上記弾性磁性材料におけるストロンチウム系フェライトの重量％が、８０重量％から８８重量％の範囲内であることを特徴とする回転検出器用磁性部材。
【請求項３】
請求項１に記載の回転検出器用磁性部材において、上記弾性磁性材料におけるストロンチウム系フェライトの重量％が、８０重量％から８５重量％の範囲内であることを特徴とする回転検出器用磁性部材。
【請求項４】
請求項１に記載の回転検出器用磁性部材において、上記弾性磁性材料は、２０ｍＴ以上の磁束密度を発生することを特徴とする回転検出器用磁性材料。
【請求項５】
請求項３に記載の回転検出器用磁性部材において、上記弾性磁性材料は、２０ｍＴ以上の磁束密度を発生することを特徴とする回転検出器用磁性材料。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、自動車のアンチロックブレーキシステム等に用いられる回転検出器用磁性部材に関する。
背景技術
従来、回転検出器としては、自動車のアンチロックブレーキシステムに用いられる車輪速度検出装置がある。近年、この車輪速度検出装置は、多磁極パルサーリングを使用するものが増加してきている。この多磁極パルサーリングは、磁性粉を混入した高ニトリルゴム（ＮＢＲ）からなる弾性磁性部材を金属リングに接着して、多磁極磁石としたものである。
発明の開示
ところが、この多磁極パルサーリングは、厳しい使用温度条件（−４０℃〜１５０℃）では、上記弾性磁性部材にクラックが発生し、磁気特性異常が発生する可能性がある。
また、このクラックが発生するほど弾性磁性部材が硬化すると、温度変化による応力によって、金属リングと弾性磁性部材との接着部に剥がれ等の異常が発生する可能性もある。
そこで、この発明の目的は、厳しい使用温度条件に耐え、かつ、磁気特性も安定している回転検出器用磁性部材を提供することにある。
上記目的を達成するため、この発明の回転検出器用磁性部材は、水素化ニトリルゴムを母材とし、磁性付与成分としてストロンチウム系フェライトを含有する弾性磁性材料からなる回転検出器用磁性部材であって、上記弾性磁性材料におけるストロンチウム系フェライトの重量％が、８０重量％から９０重量％の範囲内であることを特徴としている。
この発明の回転検出器用磁性部材では、水素化ニトリルゴムの母材に組み合わせる磁性付与成分としてストロンチウム系フェライトの重量％を９０重量％以下にしたから、熱衝撃試験（−４０℃と１５０℃との間の熱衝撃）においてもクラックの発生がなく、厳しい使用温度条件に耐えることができる。これに対し、母材をニトリルゴム（ＮＢＲ）にした場合には、上記熱衝撃試験でクラックが発生する。
また、この発明の磁性部材では、磁性付与成分としてストロンチウム系フェライトの重量％を８０重量％以上にしたから、回転検出器用として必要な磁束密度を確保できる。これに対し、磁性付与成分としてストロンチウム系フェライトの重量％が８０重量％を下回った場合には、回転検出器用としては、磁束密度が不足する。
したがって、この発明によれば、厳しい使用温度条件に耐え、かつ、磁気特性も安定している回転検出器用磁性部材を実現できる。
回転検出器用磁性部材の一実施形態では、上記弾性磁性材料におけるストロンチウム系フェライトの重量％が、８０重量％から８８重量％の範囲内であることを特徴としている。
この実施形態では、弾性磁性材料におけるストロンチウム系フェライトの重量％を８８重量％以下にしたから、上記熱衝撃試験でクラックの発生がないうえ、伸び率をある程度（３０％以上）確保でき、製造工程での取扱いが容易になる。
回転検出器用磁性部材の一実施形態では、上記弾性磁性材料におけるストロンチウム系フェライトの重量％が、８０重量％から８５重量％の範囲内であることを特徴としている。
この実施形態では、弾性磁性材料におけるストロンチウム系フェライトの重量％を８５重量％以下にしたから、上記熱衝撃試験でクラックの発生がないうえ、伸び率が大きく（４００％以上）、耐久性が大幅に向上する。
回転検出器用磁性部材の一実施形態では、上記弾性磁性材料が、２０ｍＴ以上の磁束密度を発生することを特徴としている。
この実施形態では、弾性磁性材料が、２０ｍＴ以上の磁束密度を発生するから、回転検出器用として必要な磁束密度が確保でき、十分な回転速度の検出精度が得られる。
発明を実施するための最良の形態
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
図１Ａに、車輪速度検出装置の回転検出器用の着磁パルサリング１の半断面を示す。この着磁パルサリング１は、環状の鋼部材２と、この発明の回転検出器用磁性部材の実施形態としての環状弾性磁性体３とからなる。上記環状鋼部材２は、筒部２Ａと鍔部２Ｂからなる。この鍔部２Ｂの端面４には、上記環状弾性磁性体３が接着されている。この環状弾性磁性体３は、上記鍔部２Ｂの外周縁５に回り込んで、裏面６の縁を覆う嵌合部７を有している。また、この環状弾性磁性体３の内径側の端８よりも内側では、鍔部２Ｂの端面４が露出している。
図１Ｂに、この着磁パルサリング１を軸方向に見た様子を部分的に示す。図１Ｂに示すように、環状弾性磁性体３は、周方向に複数の着磁エリア１０と１１が交互に配列されている。着磁エリア１０はＮ極に着磁されており、着磁エリア１１はＳ極に着磁されている。
この実施形態の環状弾性磁性体３は、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）を母材とし、磁性付与成分としてストロンチウム系フェライトの粉末を含有する弾性磁性材料からなる。そして、上記弾性磁性材料におけるストロンチウム系フェライトの重量％が、８０重量％から９０重量％の範囲内である。
この環状弾性磁性体３をなす上記弾性磁性材料は、上記水素化ニトリルゴムの母材と上記フェライトの粉末とを混練して作製され、加硫成形によって上記環状鋼部材２に接着され、さらに、所定の磁界が加えられることで、上記図１Ｂに示すような交互にＮ極とＳ極が配列された着磁パルサリング１となる。
この実施形態の環状弾性磁性体３では、磁性付与成分としてのストロンチウム系フェライトの重量％を８５重量％以下にしたから、熱衝撃試験（−４０℃と１５０℃との間の熱衝撃）においてもクラックの発生がなく、厳しい使用温度条件に耐えることができる。これに対し、ストロンチウム系フェライトの重量％が８５重量％を越えた場合には、伸び（％）が急激に低下し強度が弱くなる。なお、この熱衝撃試験では、−４０℃と１５０℃の雰囲気温度の間の周期的に変化するように設定された環境下で、上記温度変化が所定のサイクル数（例えば、５００回程度）だけ繰り返される。
図２に、符号（２）で示す伸び特性曲線を参照すれば分かるように、磁性粉充填率（重量％）で表されるストロンチウム系フェライトの重量％が８５重量％を超えると、引張試験（ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１）において、伸び率（％）が急激に低下した。なお、符号（１）で示すのは、上記環状弾性磁性体３の母材を、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）に替えて、ニトリルゴム（ＮＢＲ）にした場合の伸び特性曲線である。この伸び特性曲線（１）と（２）を比較参照すれば分かるように、磁性粉充填率が８０重量％〜８５重量％の範囲内においては、母材を水素化ニトリルゴムとした場合（特性曲線（２））も母材をニトリルゴムとした場合（特性曲線（１））も略同等の伸び特性を示した。ただし、この母材をニトリルゴム（ＮＢＲ）とした環状弾性磁性体では、上記熱衝撃試験において、クラックが発生し、この実施形態に比べて、熱衝撃耐久性に劣ることが分かった。
これに対し、この実施形態の環状弾性磁性体３によれば、上述のように、上記熱衝撃試験の結果、クラックが発生するようなことがなく、その他の高温放置，低温放置，耐油試験等の各種耐久性試験においても、異常が発生することはなかった。
また、この実施形態では、磁性付与成分としてストロンチウム系フェライトの重量％を８０重量％以上にしたから、回転検出器用として必要な磁束密度を確保できる。これに対し、磁性付与成分としてストロンチウム系フェライトの重量％が８０重量％を下回った場合には、回転検出器用としては、磁束密度が不足する。
したがって、この実施形態の環状弾性磁性体３によれば、厳しい使用温度条件に耐え、かつ、磁気特性も安定している回転検出器用磁性部材を実現できる。
図３Ａは、図２と同じ弾性磁性材料について同一の引張試験を行なった結果を、縦軸に伸び、横軸に磁性粉充填率をとって同様に表わしている。図３Ａの伸び特性曲線から明らかなように、磁性粉充填率で表わされるストロンチウム系フェライトの重量％が８５重量％を超えると、引張試験での伸び率が急激に低下する。
図３Ｂは、図３Ａの磁性粉充填率が８５〜９０重量％の範囲を拡大した図である。図３Ｂから明らかなように、磁性粉充填率が９０重量％になると、伸び率は１．４％まで低下するが、熱衝撃試験（−４０℃〜１５０℃）ではクラックの発生がなく、厳しい使用温度条件に耐えることができる。なお、熱衝撃試験は、雰囲気温度が−４０℃〜１５０℃の間で周期的に変化するように設定された環境下で、上記温度変化が所定サイクル数（例えば５００回）だけ繰り返される。
これに対して、磁性粉充填率が９０重量％を超えると、伸び率が略０になり、強度が弱くなることが判る。
次に、磁性粉充填率を８０〜８８重量％にした場合、図３Ｂから判るように、伸び率が３０％以上となり、耐久性が向上するので、製造工程での取り扱いが容易になり、製品の不良率を低減でき、製造コストを下げることができる。また、熱衝撃試験でも、クラックが発生せず、厳しい使用温度条件に耐えることができる。
さらに、磁性粉充填率を８５重量％以下とした場合は、図３Ｂから判るように、伸び率が４００％以上となって、耐久性が格段に向上するとともに、クラックも発生しにくくなる。
これに対して、母材をニトリルゴム（ＮＢＲ）にした場合には、磁性粉充填率を８０重量％以上にすると、伸び特性は、水素化ニトリルゴムの場合と略同等であったが、熱衝撃試験でクラックが発生し、熱衝撃耐久性に劣ることが判った
図４は、図１の環状弾性磁性体３を構成する弾性磁性材料が発生する磁束密度と、この弾性磁性材料に含まれる磁性粉であるストロンチウム系フェライトの重量％との関係を示している。図４の縦軸の平均磁束密度は、環状弾性磁性体３の被検出表面から略１〜４ｍｍの距離での測定値である。回転検出器用としては、検出精度を向上するために上記平均磁束密度が２０ｍＴ（ミリテスラ）以上あるのが望ましい。図４から明らかなように、ストロンチウム系フェライトを含有する水素化ニトリルゴムでは、ストロンチウム系フェライトの磁性粉充填率が、８４重量％以上になると、２０ｍＴ以上の磁束密度が得られる。
従って、ストロンチウム系フェライトを含有する水素化ニトリルゴムの磁性粉充填率を８４〜９０重量％の範囲にすれば、回転検出器として十分な検出精度が得られ、かつ、厳しい使用温度条件に耐えることができる。
産業上の利用の可能性
本発明は、自動車のアンチロックブレーキシステム等に用いられる回転検出器用の磁性部材に利用される。
【図面の簡単な説明】
図１Ａは、この発明の回転検出器用磁性部材の実施形態としての環状弾性磁性体３と環状の鋼部材２とからなる車輪速度検出装置の回転検出器用の着磁パルサリング１の半断面図であり、図１Ｂは、この着磁パルサリング１の部分平面図である。
図２は、上記実施形態の環状弾性磁性体３を構成する弾性磁性材料におけるストロンチウム系フェライトの重量％と引張試験における伸び率との関係を示す特性図である。
図３Ａは、上記実施形態の環状弾性磁性体３を構成する弾性磁性材料におけるストロンチウム系フェライトの重量％と引張試験における伸び率との関係を示す他の特性図であり、図３Ｂは、図３Ａの右下部分の拡大詳細図である。
図４は、上記実施形態の環状弾性磁性体３を構成する弾性磁性材料に含有されるストロンチウム系フェライトの重量％と、上記弾性磁性材料が発生する磁束密度との関係を示す特性図である。
【図１Ａ】
2002103296.tif 000003
【図１Ｂ】
2002103296.tif 000004
【図２】
2002103296.tif 000005
【図３Ａ】
2002103296.tif 000006
【図３Ｂ】
2002103296.tif 000007
【図４】
2002103296.tif 000008
【国際調査報告】
2002103296.tif 000009
2002103296.tif 000010