JP2004084795A - 転がり軸受の密封装置 - Google Patents

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Keisuke Murakami
村上 啓款
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Koyo Seiko Co Ltd
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • F16C41/007Encoders, e.g. parts with a plurality of alternating magnetic poles

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Abstract

【課題】積み重ねた密封装置1をその構成部材がずれたり外れたりすることを防止する。
【解決手段】外輪に嵌着される環状芯金2と、環状芯金2に対向して内輪に嵌着されるスリンガー3と、環状芯金2に装着されスリンガー3に摺接するシール部材4と、スリンガー3の外側面に設けられるパルサリング5とを備え、環状芯金2の外側面の径方向内側から外側をパルサリング5の軸方向の投影を覆う広さで非磁性材からなる密封装置吸着防止部材44で覆った構成。
【選択図】図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転がり軸受の密封装置、より詳しくは、回転検出用の環状着磁エンコーダを一体化した密封装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来例を図4および図5に示す。図4は、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持する軸受に装着される密封装置10の部分断面図、図5は、図4に示される密封装置10が複数段積み重ねられている状態を示す断面図を示している。
【0003】
密封装置10は、環状芯金2と、スリンガー3と、シール部材4と、パルサリング5とを有する。このような密封装置10において、環状芯金2は、転がり軸受の外輪に内嵌され、スリンガー3は転がり軸受の内輪に外嵌される。転がり軸受の外輪は車体に固定され、内輪は車軸に嵌合固定される。このような密封装置10は、図5に示すように、納品や運搬時等において、例えば、梱包された箱内にて、密封装置10が複数段積み重ねられて収納される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記の密封装置10の場合、図5の積み重ね状態にあると、一方の密封装置10のパルサリング5と他方の密封装置10の環状芯金2とが、範囲Dにわたって重なるためにパルサリング5の磁力によって環状芯金2が吸着される。そのため、密封装置10を箱から取り出して組立機に送る際に、前記磁力吸着により、環状芯金2とスリンガー3がずれたり、外れたりするおそれがある。環状芯金2とスリンガー3が外れると、シール部材4のリップ反転を防止して品質を確保するために、専用の治具を用いて再度組み立てを行う必要が生じ、作業コストがかかる。また、積み重ねられた密封装置10を、水平方向にスライドさせて抜き取るにしても、パルサリング5と環状芯金2の接触面積が大きいから、パルサリング5が環状芯金2によって傷付くおそれもある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の転がり軸受の密封装置は、固定側軌道輪に嵌着される固定側環状部材と、前記固定側環状部材に対向して回転側軌道輪に嵌着される回転側環状部材と、前記固定側環状部材に装着され前記回転側環状部材に摺接する環状シール部材と、前記回転側環状部材の外側面に設けられる環状着磁エンコーダとを備えた転がり軸受の密封装置であって、前記固定側環状部材の外側面の径方向内側から外側を、前記環状着磁エンコーダの軸方向の投影を含む広さで非磁性材からなる密封装置吸着防止部材で覆っていることを特徴とする。
【0006】
上記構成を有する密封装置の場合、例えば、これらを上下に積み重ねても、互いの密封装置それぞれの固定側環状部材と環状着磁エンコーダとが密封装置吸着防止部材により直接接触するようなことがなくなり、上下の密封装置に対する環状着磁エンコーダの磁気吸着力が軽減される。これにより、積み重ねられた密封装置を離す際の固定側環状部材と回転側環状部材とのずれや外れを有効に防止できる。
【0007】
ところで、特開2001−141069号公報では、固定側環状部材の外側面に環状シール部材と一体に形成され、かつ、転がり軸受の内方に突出した非磁性材からなる突起を設けた密封装置が開示されているが、このような突起は環状着磁エンコーダの投影面積よりも小さい。そのため、突起の周方向高さが不均一に成形された場合、上下に積み重ねられた密封装置が水平方向に位置ずれすると、固定側環状部材と環状着磁エンコーダとの間に強く磁力吸引が作用し、前記ずれや外れが発生するおそれがある。
【0008】
これに対して本発明では、密封装置吸着防止部材を前記固定側環状部材の外側面の径方向内側から外側を前記環状着磁エンコーダの軸方向の投影を覆う広さで覆っているから、密封装置が水平方向に多少ずれて積み重ねられても、互いの密封装置それぞれの固定側環状部材と環状着磁エンコーダとが直接接触するようなことがなく、したがって、前記ずれや外れをより効果的に防止できる。
【0009】
なお、前記密封装置吸着防止部材は、前記環状シール部材を非磁性材で構成するとともに前記固定側環状部材と回転側環状部材の対向隙間から前記固定側環状部材の外側面に延設し、この延設部分により構成してもよい。
【0010】
このように、密封装置吸着防止部材を環状シール部材に一体成形したことにより、部品点数ならびに製造工数が増加せず、密封装置を安価に提供できる。
【0011】
なお、前記密封装置吸着防止部材の表面を平坦に形成してもよい。
【0012】
こうした場合、上下に積み重ねられている密封装置を互いに水平方向に引き抜き易くなって好ましい。これを上記公報のような突起と比較すると、この突起では、前記引き抜き時に密封装置が引っ掛かるおそれがある。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細を図1ないし図3に示す実施の形態に基づいて説明する。図1は本発明の実施形態に係る密封装置の部分断面図、図2は密封装置の使用状態の部分断面図、図3は密封装置を複数段上下に積み重ねた状態を示す断面図である。
【0014】
密封装置1は、環状芯金2、スリンガー3、環状シール部材4およびパルサリング5を備える。
【0015】
環状芯金2は、固定側環状部材として、金属板を屈曲してなり、円筒状芯金部21と、この円筒状芯金部21の端縁から径方向内向きに延びる環状芯金部22とからなる断面L字形に形成されている。環状芯金2の材料としては、例えば、磁性体であるSPCC,SPCD,SPCE(冷延鋼板)が用いられる。
【0016】
スリンガー3は、回転側環状部材として、防錆処理された圧延鋼板等の金属板を屈曲してなり、円筒状スリンガー部31と、この円筒状スリンガー部31の端縁から径方向外向きに延びる環状スリンガー部32とからなる断面L字形に形成されている。スリンガー3は、後述するパルサリング5の磁界強さが増大し、回転検出がし易くなるように、磁性材料で形成することが望ましい。磁性材料としては、例えば、フェライト系ステンレス鋼(JIS規格のSUS430系等)が用いられる。
【0017】
環状芯金2とスリンガー3は、円筒状芯金部21と円筒状スリンガー部31とを、また、環状芯金部22と環状スリンガー部32とを対峙させて組み合わされ、パックシールと呼ばれる構成となっている。
【0018】
環状芯金2には、ゴム製等の環状シール部材4が取付けられている。この環状シール部材4は、環状芯金2の全周に沿って延設される長尺ものであり、スリンガー3の円筒状スリンガー部31の外周面に摺接する2つのラジアルリップ41,42と、環状スリンガー部32の内面に摺接するアキシャルリップ43とを有している。
【0019】
環状シール部材4は、環状芯金部22の外面に屈曲部44を引っ掛けて、環状芯金2の内面に装着されている。この屈曲部44が、環状芯金部22の外面に設けられた非磁性材よりなる密封装置吸着防止部材44となる。この密封装置吸着防止部材44は、環状芯金2の環状芯金部22の外側面の径方向内側から外側をパルサリング5の軸方向の投影を覆う広さで覆っている。また、密封装置吸着防止部材44の径方向外端の位置は、環状芯金部22の径方向外端とパルサリング5の径方向外端との間に規定されている。そして、この密封装置吸着防止部材44は、環状シール部材4を環状芯金2の環状芯金部22とスリンガー3の円筒状スリンガー部31との対向隙間から前記環状芯金部22の外側面に延設させて構成されている。そのため、図3で上下に密封装置1が積み重ねられている状態では、上段の密封装置1の密封装置吸着防止部材44により下段の密封装置1のパルサリング5は完全に覆われている。具体的には密封装置吸着防止部材44の径方向寸法Aは、パルサリング5の径方向寸法Bより幅広に形成されている。また、密封装置吸着防止部材44の厚み寸法Cは、特には規制されないが、0.5[mm]≦C≦0.7[mm]の範囲が、重ね合わされた密封装置1を離す際に、環状芯金2とスリンガー3とのずれや外れを防止できて好ましい。
【0020】
パルサリング5は、環状着磁エンコーダとして、スリンガー3の環状スリンガー部32の外面に設けられており、磁性粉体をゴムと混合して加硫成形するとともに、周方向交互にN極とS極とを配列した環状膜体とされて環状スリンガー部32の外面に接着される。
【0021】
このような密封装置1は、図2に示すように内輪回転の車輪用転がり軸受の軸方向端部に装着されて、転がり軸受の内部を密封する。
【0022】
図2において、この転がり軸受は、車体等に固定された外輪6と、車軸が内嵌された内輪7と、外輪6と内輪7との間に介装された複数の玉8とを含む内輪回転のアンギュラ玉軸受の構成を有し、密封装置1の環状芯金2は、この転がり軸受の外輪6の内周面に圧入固定され、スリンガー3はその内輪7の外周面に圧入固定される。転がり軸受の軸方向外面に配置されたパルサリング5との間に所要の間隔を隔ててこのパルサリング5と共に回転検出装置を構成する磁気センサ9が対向配置される。このような転がり軸受において、内輪7と共にパルサリング5が回転すると、磁気センサ9の検出面の近傍をS極とN極が交互に通過し、センサ内を流れる磁束の向きが変化する。この磁束の変化により、センサに内蔵したホール素子等の磁気検出素子の信号が変化する。この信号が変化する周波数は車軸の回転速度に比例し、当該信号を制御器に送信して回転速度を検出し、アンチロックブレーキシステム(ABS)等を制御する。
【0023】
図3を参照して納品や運搬時等における密封装置1の収納について説明する。本実施の形態では、梱包された箱内にて、密封装置1が複数段積み重ねられて収納される場合について説明する。このように、密封装置1が縦列に重ね合わされるものに限らず、横列に重ね合わされる場合であっても同様である。すなわち、図3で積み重ねられた密封装置1の場合、下段の密封装置1のパルサリング5は、上段の密封装置1の環状芯金部22の外側面の密封装置吸着防止部材44には直接接触するが、環状芯金部22に直接接触することがない。したがって、この密封装置1の積み重ね状態ではパルサリング5の磁力による環状芯金部22に対する磁気吸着力が極めて小さくなる。
【0024】
密封装置1を軸受への組込機に送るために、作業者が手作業にて箱から積み重ねられた密封装置1を取り出す。この取り出し作業時に、例えば、積み重ねられた密封装置1のうちの一部を取り出すことがある。上下段の密封装置1の磁気吸着力が弱いため、密封装置1は互いの間にてスムーズに離れ、組み合わせられた環状芯金2とスリンガー3とがずれたり、外れたりするようなことがなくなる。また、箱から取り出した後、組込機に送る際、積み重ねられた密封装置1を水平方向にスライドさせて抜き取ることがある。この抜き取り作業時に、上下段の密封装置1の磁気吸着力が弱く、かつ、パルサリング5にはシール部材4の一部であるゴム製の屈曲部44が接触しているので、パルサリング5が傷付くことなく、円滑に抜き取ることができる。
【0025】
密封装置1を外輪回転の軸受に装着する場合は、円筒状芯金部21と,この円筒状芯金部21の端縁から径方向外向きに延びる環状芯金部22とからなる断面L字形の環状芯金2を転がり軸受の固定側となる内輪に外嵌固定し、円筒状スリンガー部31と,この円筒状スリンガー部31の端縁から径方向内向きに延びる環状スリンガー部32とからなる断面L字形のスリンガー3を回転側となる外輪に内嵌固定する。環状芯金2にはシール部材4が装着されるとともに、環状芯金部22の外面には密封装置吸着防止部材が設けられる。スリンガー3の環状スリンガー部32の外面にはパルサリング5が接着される。
【0026】
シール部材4の形状については特に限定されるものではない。例えば、密封装置吸着防止部材となる屈曲部44を有しておらず、別途、パルサリング5の径方向寸法より幅広で、かつ、密封装置1の重ね合わせ時に隣り合う密封装置1のパルサリング5を覆うように、ゴムや樹脂製等の密封装置吸着防止部材を、環状芯金部22の外面に、環状芯金2の周方向に渡って接着等により装着してもよい。
【0027】
【発明の効果】
本発明によると、重ね合わされた密封装置を離す際の固定側環状部材と回転側環状部材とのずれや外れを有効に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る密封装置の部分断面図
【図2】図1の密封装置の使用状態を示す部分断面図
【図3】図1の密封装置の積み重ね状態を示す断面図
【図4】従来例の密封装置の部分断面図
【図5】図4の密封装置の積み重ね状態を示す部分断面図
【符号の説明】
1 密封装置
2 環状芯金(固定側環状部材)
3 スリンガー(回転側環状部材)
4 環状シール部材
5 パルサリング(環状着磁エンコーダ)
21 円筒状芯金部
22 環状芯金部
31 円筒状スリンガー部
32 環状スリンガー部
44 密封装置吸着防止部材

Claims (3)

  1. 固定側軌道輪に嵌着される固定側環状部材と、前記固定側環状部材に対向して回転側軌道輪に嵌着される回転側環状部材と、前記固定側環状部材に装着され前記回転側環状部材に摺接する環状シール部材と、前記回転側環状部材の外側面に設けられる環状着磁エンコーダとを備えた転がり軸受の密封装置であって、
    前記固定側環状部材の外側面の径方向内側から外側を、前記環状着磁エンコーダの軸方向の投影を含む広さで非磁性材からなる密封装置吸着防止部材で覆っている、ことを特徴とする転がり軸受の密封装置。
  2. 請求項1に記載の転がり軸受の密封装置において、
    前記環状シール部材を非磁性材で構成するとともに前記固定側環状部材と回転側環状部材の対向隙間から前記固定側環状部材の外側面に延設し、この延設部分により前記密封装置吸着防止部材を構成した、ことを特徴とする転がり軸受の密封装置。
  3. 請求項1または2記載の密封装置において、
    前記密封装置吸着防止部材の表面を平坦に形成した、ことを特徴とする転がり軸受の密封装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104314990A (zh) * 2009-11-24 2015-01-28 舍弗勒技术有限两合公司 用于径向轴承的匣式密封件及安装方法

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