JP4438150B2 - 回転検出手段を有する密封装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば各種装置の軸封部等に用いられる密封装置に関し、特に相対回転する2部材の回転を検出する磁気検出手段を有する密封装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の密封装置としては、例えば自動車の車速を検出する車速センサとして用いられており、一般的には、回転軸に等間隔のセレーション(歯)又は穴を有する金属ロータを取付け、これに誘導電流タイプのセンサを近接配置し、ロータが回転しセンサの磁束を切ることにより誘導電流を発生させ、これにより回転速度を検出している。
【0003】
しかしながら、このような装置では、ロータ及びセンサを取付ける専用のスペースを必要とし、また、ロータ及びセンサは密封装置と別体に設けられており、構造が複雑なものとなっている。
【0004】
そこで、図4に示すように、ロータ及びセンサを一体化させた密封装置が提案されている。
【0005】
これは、軸51に嵌着された環状部材56と、環状部材56に焼付け成形されたゴム材55,及びハウジング52に嵌着された環状部材58と、環状部材58に焼付け成形されたゴム材57とから構成されている。
【0006】
図5に示すように、ゴム材55は多磁極化されており、センサ部53により回転速度等の検出を行う。
【0007】
また、ゴム部57により、外部からのダスト及び内部のグリース流出を抑えるべく、リップを形成している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術の場合には、ゴム材55及びセンサ部53が、むき出しの状態であり、外乱の影響を受け易い状態であり、これにより、磁力の低下、磁力の乱れ等が発生してしまい、安定した磁力の供給が難しいといった問題が生じていた。
【0009】
また、ゴム材55は磁気を帯びていることにより、ダスト(鉄分等)を収集し、異物かみ込み等の不具合を引き起こす恐れがあった。
【0010】
本発明は、上記した従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、簡易な構成でセンサの検出精度を向上させた、信頼性の高い磁気検出手段を有する密封装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明にあっては、互いに同軸的に相対回転自在に設けられる2部材間の環状隙間を密封する密封装置において、前記2部材のうちの一方の部材に嵌合固定される第1の環状部材と、前記2部材のうちの他方の部材に嵌合固定される第2の環状部材と、これら第1の環状部材及び第2の環状部材のうちの少なくともいずれか一方に備えられる2つのシール部材と、を備え、これら第1の環状部材,第2の環状部材及び前記2つのシール部材により前記環状隙間を密封すると共に、前記第1の環状部材と前記第2の環状部材は、径方向に見た場合に少なくとも一部が重なる位置関係にあり、少なくともこれら第1の環状部材,第2の環状部材及び前記2つのシール部材によって囲まれる密封領域を形成し、この密封領域内に、前記一方の部材側に固定され周方向に配設された被検知部を有する回転体と、前記他方の部材側に固定される検出手段とを設け、前記検出手段により前記回転体の被検知部を検知して、前記他方の部材に対する一方の部材の回転を検出可能とすることを特徴とする。
【0012】
これにより、被検知部を有する回転体と検出手段は密封領域内に備えられ、外乱の影響を防ぐことができるので、信頼性の高い回転検出を可能とする密封装置を提供することができる。
【0013】
また、前記回転体は、被検知部として多磁極化された弾性部材を有し、
前記検出手段は、前記多磁極化された弾性部材の磁気を検知して前記一方の部材の回転を検出可能とすることも好適である。
【0014】
これによると、磁気検出手段により回転検出を行う場合も、弾性部材と磁気検出手段は密封領域内に保持されるので、外乱の影響を防ぐことができ、異物のかみ込み等も防げるので、磁力を安定させることが可能となり、精度の高い検出が可能となる。
【0017】
また、前記2つのシール部材のうちいずれか1つのシール部材は、前記第1又は第2の環状部材に設けられる径方向部に当接し、
前記第1の環状部材と第2の環状部材の軸方向の位置決めをすることも好適である。
【0018】
これにより、前記2部材間に密封装置を装着した際の前記第1と第2の環状部材の嵌合時のバラツキを抑えることができ、前記弾性部材と前記磁気検出手段のクリアランスを一定に保つことが可能となる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【0020】
(実施の形態1)
図1は本発明の第1の実施の形態に係る回転検出手段を有する密封装置の概略断面図である。
【0021】
回転検出手段を有する密封装置は、互いに同軸的に相対回転自在に設けられる2部材としてのハウジング2(他方の部材)とハウジング2の軸孔内に挿入される軸1(一方の部材)間の環状隙間を密封するものであり、軸1に嵌着された第1の環状部材としての環状部材6と、環状部材6に焼付け成形された被検知部として多磁極化された弾性部材を有する回転体としてのゴム材5,及びハウジング2に嵌着された第2の環状部材としての環状部材8と、環状部材8に焼付け成形された2つのシール部材を備えるゴム部7とを備えている。
【0022】
環状部材8と環状部材8に焼付け成形されたゴム部7には、2つのシール部材として環状部材6を構成する円筒状部13の外周面に摺動自在に密封接触するメインリップ11と、環状部材6を構成する径方向部14に摺動自在に密封接触するサブリップ12とを備え、また環状部材8に保持固定される検出手段としてのセンサ3とが備えられている。
【0023】
メインリップ11は、環状部材8の内向きフランジ部の内端に設けられるゴム状弾性体製であり、そのリップ先端部が円筒状部13の外周面に摺動自在に密封接触する摺動面を形成する。また、メインリップ11の外周側の背面には、メインリップ11に緊迫力を付与するスプリング9が設けられている。
【0024】
サブリップ12は、環状部材8の円筒状部の端部に設けられるゴム状弾性体製であり、そのリップ先端部が径方向部14の端部に摺動自在に密封接触する摺動面を形成する。
【0025】
このメインリップ11とサブリップ12により密封領域M1が形成される。
【0026】
ゴム材5は、例えばフェライト(鉄)を分散させた磁化性ゴム材料からなり、図5に示すように、これを円周方向に多磁極化させ、軸1に嵌着された環状部材6の径方向部14に焼付け成形される。そして、回転するゴム材5の磁気がセンサ3により検知され、回転速度等の検出が行われる。
【0027】
センサ3とゴム材5は、メインリップ11とサブリップ12により形成される密封領域M1に備えられることにより、従来のように、センサ3とゴム材5は、むき出しの状態ではなくなるので、外乱の影響を受けにくくなり、また異物のかみ込み等の不具合もなくなり、耐久性も向上する。
【0028】
また、サブリップ12は径方向部14の端部に摺動自在に密封接触するので、装置嵌着時の軸方向の位置決めを行うことができるので、装置嵌着時のバラツキを抑えることができ、ゴム材5とセンサ3とのクリアランスを一定に保つことが可能となる。
【0029】
さらに、図1に示すように、本密封装置をハウジングの端面に設ければ、位置決めがハウジングの端面で行われ、より効果的である。
【0030】
本実施の形態では、環状部材8(第2の環状部材)にメインリップ11とサブリップ12のシール部材を設けることにより密封領域M1を形成したが、これに限らず、例えば図2に示すように、環状部材8と環状部材6にシール部材をそれぞれ設けることにより密封領域M2を形成したてもよく、またシール部材を環状部材6(第1の環状部材)のみに設けてもよい。
【0031】
また、ゴム材5は、軸1に嵌着された環状部材6の径方向部に焼付け成形されるが、環状部材6の円筒状部13に設けられてもよい。
【0032】
(実施の形態2)
図3は本発明の第2の実施の形態に係る回転検出手段を有する密封装置の概略断面図である。
【0033】
本実施の形態に係る密封装置は、軸29に嵌着された第1の環状部材としての環状部材22と、環状部材22に嵌着された環状部材31に焼付け成形された回転体としての磁気エンコーダ27,及びハウジング30に嵌着された第2の環状部材としての環状部材25と、環状部材25に焼付け成形された2つのシール部材を備えるゴム部21とを備えている。
【0034】
環状部材25と環状部材25に焼付け成形されたゴム部21には、2つのシール部材として、環状部材22の径方向部に摺動自在に密封接触するシールリップ23と、環状部材31の径方向部に摺動自在に密封接触するファブリック26とを備え、また環状部材25とゴム部21に保持固定される検出手段としてのセンサ28と、油回収リップ24とが備えられている。
【0035】
このシールリップ23とファブリック26により密封領域M3が形成され、密封領域M3内に磁気エンコーダ27とセンサ28が備えられる。
【0036】
このように、外部側のシール部材にファブリックなどのダストを密封するシール部材を備えることにより、ダスト、異物の侵入防止を可能とし、異物のかみ込み等の不具合もなくなり、耐久性も向上する。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、2つのシール部材により形成される密封領域内に、被検知部を有する回転体と検出手段を備えることにより、外乱の影響を防止することができるので、簡易な構成で、検出手段の検出精度を向上させた信頼性の高い回転検出手段を有する密封装置を提供することが可能となる。
【0038】
また、多磁極化された弾性部材を有する回転体とその弾性部材の磁気を検知して回転を検出する検出手段を密封領域内に備えるので、外乱の影響を防止することにより、磁力を安定させることができ、すなわち検出手段の検出精度を向上させることができる。
【0039】
また、2つのシール部材のうちいずれか1つのシール部材は、第1又は第2の環状部材に設けられる径方向部に当接し、第1の環状部材と第2の環状部材の軸方向の位置決めをするので、装置嵌着時のバラツキを抑えることができ、該径方向部と該第2の環状部材とのクリアランスを一定に保つことが可能となり、安定した磁力の供給をすることができ、精度の高い検出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の第1の実施の形態に係る密封装置の概略断面図である。
【図2】図2は本発明の第1の実施の形態に係る密封装置の概略断面図である。
【図3】図3は本発明の第2の実施の形態に係る密封装置の概略断面図である。
【図4】図4は従来の密封装置の概略断面図である。
【図5】図5は図4のA矢視図で多磁性化された弾性部材を示す概略図である。
【符号の説明】
1 軸
2 ハウジング
3 センサ
5 ゴム材
6 環状部材
7 ゴム部
8 環状部材
9 スプリング
11 メインリップ
12 サブリップ
13 円筒状部
14 径方向部
21 ゴム部
22 環状部材
23 シールリップ
24 油回収リップ
25 環状部材
26 ファブリック
27 磁気エンコーダ
28 センサ
29 軸
30 ハウジング
31 環状部材
Claims (3)
- 互いに同軸的に相対回転自在に設けられる2部材間の環状隙間を密封する密封装置において、
前記2部材のうちの一方の部材に嵌合固定される第1の環状部材と、
前記2部材のうちの他方の部材に嵌合固定される第2の環状部材と、
これら第1の環状部材及び第2の環状部材のうちの少なくともいずれか一方に備えられる2つのシール部材と、
を備え、
これら第1の環状部材,第2の環状部材及び前記2つのシール部材により前記環状隙間を密封すると共に、
前記第1の環状部材と前記第2の環状部材は、径方向に見た場合に少なくとも一部が重なる位置関係にあり、
少なくともこれら第1の環状部材,第2の環状部材及び前記2つのシール部材によって囲まれる密封領域を形成し、
この密封領域内に、前記一方の部材側に固定され周方向に配設された被検知部を有する回転体と、前記他方の部材側に固定される検出手段とを設け、
前記検出手段により前記回転体の被検知部を検知して、前記他方の部材に対する一方の部材の回転を検出可能とすることを特徴とする回転検出手段を有する密封装置。 - 前記回転体は、被検知部として多磁極化された弾性部材を有し、
前記検出手段は、前記多磁極化された弾性部材の磁気を検知して前記一方の部材の回転を検出可能とすることを特徴とする請求項1に記載の回転検出手段を有する密封装置。 - 前記2つのシール部材のうちいずれか1つのシール部材は、前記第1又は第2の環状部材に設けられる径方向部に当接し、
前記第1の環状部材と第2の環状部材の軸方向の位置決めをすることを特徴とする請求項1または2に記載の回転検出手段を有する密封装置。
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