JP2006047223A - 回転検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】互いに相対可動するハウジングおよび軸との間に形成される環状空間にオイルシールと磁気エンコーダ装置を組付ける場合に、検出精度が高くすることができ、しかも容易に組付けることができることにより組付け作業の効率化を図ることができる磁気エンコーダ装置を提供する。
【解決手段】磁気センサ６０を固定部材６１に固定したものをハウジング２若しくはオイルシール１０の第一環状部材に組付けると共に、磁気エンコーダ５０の第二環状部材５１を軸３に組付けることとした。
【選択図】図４

Description

本発明は、互いに相対可動する外方部材および内方部材との間に形成される環状空間をシールするオイルシールの構造に関する。更に詳しくは、回転検出装置を備え、クランク角検出システム及び自動車のアンチロックブレーキシステムにおける前後の車輪の回転数を検出する機能を持ったオイルシールに関する。

従来、下記特許文献１に示すように、互いに相対可動するハウジングおよび軸との間に形成される環状空間をシールするオイルシールに、回転数を検出するための磁気エンコーダと磁気センサからなる磁気エンコーダ装置を組付けることが提案されている。図１２のオイルシール１０１は、周囲をゴム状弾性体で覆われた断面Ｌ字状の第一環状部材１０２の円筒部をハウジング１０３に嵌合させ、第一環状部材１０２を覆っているゴム状弾性体の内周部に接着しているシールリップ１０４を軸１０５に摺動させることにより、外部からの異物の混入を防止し、内部のグリースの流出を防止している。磁気エンコーダ１１０は、第二環状部材１０６と磁気弾性体部１０７から構成されていて、第二環状部材１０６の円筒部に結合している磁気弾性体部１０７は、磁性体粉が混入されたゴムまたは樹脂等の弾性体で、外周面は外部からかけられた磁界により円周方向に交互に磁極が形成されている。磁気センサ１０８は、磁気弾性体部１０７の磁場を検出できるように径方向に対向してハウジング１０３に直接組付けられている。

しかし、上記構成においては、磁気エンコーダ１１０と磁気センサ１０８を別個の相手部材に組付けるために作業効率が低下し、しかも、検出精度を上げるため磁気エンコーダ１１０と磁気センサ１０８との位置決めが重要であり、そのためハウジング１０３に磁気センサ組付け用穴を高精度で加工しなければならないとの問題点があった。更に、磁気センサ１０８がハウジング１０３に直接組付け固定されているので、エンジンの熱が磁気センサ１０８に直接伝わり磁気センサ１０８に対する断熱性が劣るという問題点もあった。

特開２００４−９３５５４号公報 特開平０８−１２２３４７号公報

本発明は以上の点に鑑みて、互いに相対可動するハウジングおよび軸との間に形成される環状空間にオイルシールと回転検出装置を組付ける場合に、検出精度が高く、容易に組付けることができる回転検出装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る回転検出装置は、互いに相対可動する外方部材および内方部材との間に形成される環状空間をシールするオイルシールと、回転板と、該回転板を検出するために対向して組付けられている検出手段を備えた回転検出装置であって、前記検出手段が固定部材に固定されて前記外方部材に組付けられていることを特徴とするものであり、

また、請求項２に係る発明は、前記検出手段が固定部材に固定されて前記オイルシールを形成する環状部材に組付けられていることを特徴とするものである。

更に、請求項３に係る発明は、請求項１若しくは請求項２に係る発明において、前記回転板が前記オイルシールを形成する環状部材に組付けられていることを特徴とするものである。

本発明は、以下の効果を奏する。

すなわち、上記構成を備えた本発明の回転検出装置は、検出手段が固定部材に固定されて外方部材若しくはオイルシールに組付けられるので、検出手段を直接固定部材に組付けるための穴加工を高精度で行うことが不要となり、また固定部材を組付けることにより検出手段を装着するので検出精度を確保するための位置決めが容易となる。更に、固定部材に固定された検出手段及び回転板をオイルシールに組付けるときには、環状空間への組付け作業が容易となり作業効率の向上を図ることができる。

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して説明する。ただし、この発明の範囲は、特に限定的記載がないかぎりは、この実施の形態に記載されている内容に限定する趣旨のものではない。

第一実施例・・・
図１は、本発明の第一実施例に係る磁気エンコーダ装置（回転検出装置）の断面図である。

図１に示すように、磁気エンコーダ装置１は、互いに相対可動する外方部材であるハウジング２および内方部材である軸３により形成される環状空間を密封するオイルシール１０と、オイルシール１０の軸方向外側（図上右側）に結合している磁気エンコーダ（回転板）５０と、ハウジング２に組付けられ磁気エンコーダ５０を検出する磁気センサ（検出手段）６０と、から構成されている。

オイルシール１０は、ハウジング２の径方向端面で嵌合する第一環状部材２０と、第一環状部材２０に結合したシール本体部４１と、第二環状部材５１と軸３に摺動するリップ部４２からなるゴム状弾性体のシール部材４０と、から構成されている。

第一環状部材２０は、中央に段付きを有しハウジング２の内周面で嵌合する大径円筒部２１ａと大径円筒部２１ａより軸方向外側に位置する小径円筒部２１ｂとからなる第一円筒部２１と、第一円筒部２１の軸方向内側（図上左側）端部より内径方向に延びる第一フランジ部２２と、第一フランジ部２２の内径方向端部から軸方向外側に延びる第二円筒部２３と、第二円筒部２３の軸方向外側端部から内径方向に延びる第二フランジ部２４と、から構成されていている。

シール部材４０は、第一円筒部２１の小径円筒部２１ｂを外周側から内周側にかけて覆うように形成していて外周部４１ａがハウジング２に接しているとともに、大径円筒部２１ａの内周面から第一フランジ部２２の軸方向外側面、第二円筒部２３の外周面側を経て第二フランジ部２４の軸方向外側面に加硫接着しているシール本体部４１と、シール本体部４１と一体成形により形成されていてシール本体部４１の内径端部から軸方向外側に向いていて後述する第二環状部材５１の円筒部５１ａの外周面に摺動する副リップ４２ｂと副リップ４２ｂより軸方向内側に位置し軸３の周面に摺動するする主リップ４２ａとを有するリップ部材４２と、から構成されている。

磁気エンコーダ５０は、第二環状部材５１と磁気弾性体部５２から構成されている。第二環状部材５１は、軸３の端面に内周面が嵌合し外周面に副リップ４２ｂが摺動する円筒部５１ａと、円筒部５１ａの軸方向外側端部から外径方向に延びるフランジ部５１ｂから成り、フランジ部５１ｂの軸方向外側端面に磁性体粉が混入されたゴムまたは樹脂等の弾性体で形成されている磁気弾性体部５２が加硫接着している。磁気弾性体部５２は、外部からかけられた磁界により軸方向外側端面５２ａに、円周方向の交互の磁極が形成されている。

磁気センサ６０は、磁気エンコーダ５０の磁場を軸方向で検出するために磁気エンコーダ５０より軸方向外側に対向して近接配置されよう、磁気センサ６０を固定した固定部材６１がハウジング２の内周面２ａに嵌合により組付けられている。なお、固定部材６１は螺子による螺合でハウジング２に組付けてもよい。

上記構成においては、磁気センサ６０を固定部材６１に固定してハウジング２の内周面２ａに組付けるので、磁気センサ６０をハウジング３に直接組付けるための高精度の穴加工を行うことが不要になると共に、固定部材６１に固定した状態で磁気センサ６０を組付けるので検出精度を確保するための位置決めが容易となる。また、オイルシール１０と磁気エンコーダ５０をＰＡＣ構造としたものを環状空間に組付けることになるので、小スペース化が可能になると共に、副リップ４２ｂが第二環状部材５１の円筒部５１ａに摺動するので対ダスト性および耐泥水性の向上を図ることが可能となる。また副リップ４２ｂを円筒部５１ａに組付けた状態で軸３に組付けるので副リップ４２ｂの反転がなく、リップ部４２の設計に対する自由度を大きくすることも可能となる。更に、磁気センサ６０がハウジング２に直接組付けられないのでエンジンからの断熱性の向上が可能になる。また、磁気センサ６０を固定した固定部材６１がハウジング２の内周面２ａに組付けられるので、オイルシール１０に対してストッパの機能を果たし、オイルシール１０が軸方向外側に抜けるのを防止することも可能となる。この場合において、固定部材６１がハウジング２の内周面２ａに嵌合により組付けられる場合には、オイルシール１０と同じ圧入機で嵌合させることができ作業効率の向上を図ることが可能となる。

第二実施例・・・
図２は、本発明の第二実施例に係る磁気エンコーダ装置の断面図である。

図２に示すように、第二実施例に係る磁気エンコーダ装置１は、第二環状部材５１の円筒部５１ａが軸方向内側に延びていて、外周面に副リップ４２ｂとともに主リップ４２ａが摺動する構造となっている。その他の構成については、第一実施例と同様である。

したがって、上記構成においては、主リップ４２ａが副リップ４２ｂとともに第二環状部材５１の円筒部５１ａに摺動し、軸３の周面には摺動しないので、軸３周面の仕上げ方法を簡略化することが可能となる。その他については、第一実施例と同様の作用を奏することが可能となる。

第三実施例・・・
図３は、本発明の第三実施例に係る磁気エンコーダ装置の断面図である。

図３に示すように、第三実施例に係る磁気エンコーダ装置１は、第一環状部材２０の円筒部２１が軸方向外側に延びていて、小径円筒部２１ｂを覆うシール本体部４１の内周部４１ｂの内周面に磁気センサ６０を固定した固定部材６１が嵌合することにより、磁気センサ６０が組付けられている。

したがって、上記構成においては、磁気センサ６０と磁気エンコーダ５０がオイルシール１０に組付けられているので、検出精度を確保するための位置決めをより一層容易にすることが可能となる。また、オイルシール１０と一体となっていることにより、小スペース化とハウジングへの組付けの容易化がより一層可能となる。その他については、第一実施例と同様の作用を奏することが可能となる。

第四実施例・・・
図４は、本発明の第４実施例に係る磁気エンコーダ装置の断面図であり、図５は、磁気センサを固定した固定部材の正面図であり、図６は、図５の側面図である。

図４、図５、図６に示すように、第四実施例に係る磁気エンコーダ装置１は、磁気エンコーダ５０と磁気センサ６０が径方向に対向して組付けられている場合である。

オイルシール１０は、第一環状部材２０とシール部材４０とから構成されている。第一環状部材２０は略Ｓ字形状をしていて、外周面でハウジング２の内周面と嵌合している第一円筒部２１と、第一円筒部２１の軸方向内側端部より内径方向に延びる第一フランジ部２２と、第一フランジ部２２の内径方向端部より軸方向外側に延びる第二円筒部２３と、第二円筒部２３の軸方向外側端部より内径方向に延びる第二フランジ部２４から形成されていて、第二フランジ部２４の内径方向端部に主リップ４２ａとそれより軸方向外側に位置する副リップ４２ｂとからなるシール部材４０が加硫接着している。

磁気エンコーダ５０は、第二環状部材５１と磁気弾性体部５２とから構成されている。第二環状部材５１は、径方向に延びるフランジ部５１ｂとフランジ部５１ｂの外径方向端部で軸方向内側に延びる円筒部５１ａから構成されていて、フランジ部５１ｂの軸方向内側端面で軸３の端面に結合し、円筒部５１ａの外周面に磁気弾性体部５２が結合している。磁気弾性体部５２は、外部からかけられた磁界により外周面５２ｂに、円周方向の交互の磁極が形成されている。

磁気センサ６０を固定する固定部材６１は、環状でオイルシール１０の第一円筒部２１の内周面に嵌合する嵌合部６２と、嵌合部６２の外径側に位置し内部に磁気センサ６０を保持する空洞部６３ａを有する保持部６３とにより構成されている。磁気センサ６０は、外径部６０ａが保持部６３の外径側に磁気センサ固定螺子で固定され，内径部６０ｂが保持部６３の空洞部６３ａで保持されることで固定部材６１に固定されるようになっている。したがって、磁気センサ６０を固定した固定部材６１の嵌合部６２をオイルシール１０の第一環状部材２０の内周面に嵌合させることで、径方向に対向して磁気エンコーダ５０を検出するための磁気センサ６０の位置決めを行うことができるようになっている。

上記構成により、固定部材６１をオイルシール１０の第一環状部材２０の内周面に嵌合させることで磁気エンコーダ５０の磁場を径方向で検出するための磁気センサ６０の位置決めを行うことができるので、磁気センサ６０をハウジング３に直接組付けるための高精度の穴加工を行うことが不要になると共に、高精度で検出するための位置決めを簡易且つ正確に行うことが可能となる。

第五実施例・・・
図７は、本発明の第五実施例に係る磁気エンコーダ装置の断面図である。

図７に示すように、第五実施例に係る磁気エンコーダ装置１は、磁気センサ６０を固定した固定部材６１の嵌合部６２がオイルシール１０の第一環状部材２０の内周面にゴム状弾性体を介さないで直接嵌合している。本実施例においては、径方向の圧入力が増し軸方向の幅を狭くすることができるので、小スペース化が可能になる。その他については、第四実施例と同様の作用を奏することが可能となる。

第六実施例・・・
図８は、本発明の第六実施例に係る磁気エンコーダ装置の断面図である。

図８に示すように、第六実施例に係る磁気エンコーダ装置１は、磁気センサ６０を固定した固定部材６１の嵌合部６２がハウジング２の内周面に嵌合している。本実施例においては、固定部材６１をハウジング２の内周面に嵌合させることで磁気エンコーダ５０を径方向で検出するための磁気センサ６０の位置決めを行うことができるので、磁気センサ６０をハウジング３に直接組付けるための高精度の穴加工を行うことが不要になると共に、高精度で検出するための位置決めを簡易且つ正確に行うことが可能となる。

第七実施例・・・
図９は、本発明の第七実施例に係る磁気エンコーダ装置の断面図である。

図９に示すように、第七実施例に係る磁気エンコーダ装置１は、磁気センサ６０を固定した固定部材６１の嵌合部６２がコの字状に形成されていて、ハウジング２の外周面２ａ及びフランジ面２ｂに嵌合している場合である。嵌合部の内部６２ａには、第二環状部材５１の円筒部５１ａに結合された磁気弾性体部５２が組付けられている。本実施例においては、固定部材６１をハウジング２のフランジ面を基準にすることで磁気センサ６０の位置決めを行うことができるので、磁気センサ６０をハウジング３に直接組付けるための高精度の穴加工を行うことが不要になると共に、高精度で検出するための位置決めを簡易且つ正確に行うことが可能となる。また、軸方向の幅を狭くすることができるので、小スペース化が可能になる。

第八実施例・・・
図１０は、本発明の第八実施例に係る磁気エンコーダ装置の部分拡大図である。

図１０に示すように、第八実施例では、磁気センサ６０を固定した固定部材６１が環状に形成されていなくて部分的になっていて、部分的な固定部材６１をハウジング２に対して固定螺子６４で結合することで、径方向に対向して磁気エンコーダ５０の磁場を検出するための磁気センサ６０の位置決めを行うことができるようになっている。なお、部分的な固定部材６１を固定螺子６４でハウジングに固定しているが、オイルシール１０の第一環状部材２０に固定してもよい。本実施例においては、固定部材６１が部分的であるので、環状である場合に比較して、軽量化が実施され、コストを低減することも可能となる。また、固定部材６１をオイルシール１０の第一環状部材２０の内周面に固定させることで磁気エンコーダを径方向で検出するための磁気センサ６０の位置決めを行うことができるので、磁気センサ６０をハウジング３に直接組付けるための高精度の穴加工を行うことが不要になると共に、高精度で検出するための位置決めを簡易且つ正確に行うことが可能となる。

また、図１１に示す第九実施例のように、ハウジング２に切欠き部７０を形成し、該切欠き部７０に部分的な固定部材６１を嵌合させることで、径方向に対向して磁気エンコーダ５０の磁場を検出するための磁気センサ６０の位置決めを行ってもよい。

なお、上記第四乃至第九実施例においては、磁気エンコーダ５０は、軸３に結合している場合であったが、オイルシール１０の第一環状部材２０に嵌合していてもよい。

なお、本実施例では、アクティブタイプの磁気センサについて説明したが、パッシブタイプについても同様に実施することができる。

本発明に係る第一実施例の取付断面図 本発明に係る第二実施例の取付断面図 本発明に係る第三実施例の取付断面図 本発明に係る第四実施例の取付断面図 図４における固定部材の正面図 図４における固定部材の側面図 本発明に係る第五実施例の取付断面図 本発明に係る第六実施例の取付断面図 本発明に係る第七実施例の取付断面図 本発明に係る第八実施例の部分拡大図 本発明に係る第九実施例の部分拡大図 従来例における取付断面図

符号の説明

１ 磁気エンコーダ装置（回転検出装置）
２ 外方部材（ハウジング）
３ 内方部材（軸）
１０ オイルシール
２０ 第一環状部材
２１，２３，５１ａ 円筒部
２２，２４，５１ｂ フランジ部
４０ シール部材
４１ シール本体部
４２ リップ部
４２ａ 主リップ
４２ｂ 副リップ
５０ 磁気エンコーダ（回転板）
５１ 第二環状部材
５２ 磁気弾性体部
６０ 磁気センサ（検出手段）
６１ 固定部材
６２ 嵌合部
６３ 保持部
７０ 切欠き

Claims (3)

1. 互いに相対可動する外方部材および内方部材との間に形成される環状空間をシールするオイルシールと、回転板と、該回転板を検出するために対向して組付けられている検出手段を備えた回転検出装置であって、
   前記検出手段が固定部材に固定されて前記外方部材に組付けられていることを特徴とする回転検出装置。
2. 互いに相対可動する外方部材および内方部材との間に形成される環状空間をシールするオイルシールと、回転板と、該回転板を検出するために対向して組付けられている検出手段を備えた回転検出装置であって、
   前記検出手段が固定部材に固定されて前記オイルシールを形成する環状部材に組付けられていることを特徴とする回転検出装置。
3. 前記回転板が前記オイルシールを形成する環状部材に組付けられていることを特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載の回転検出装置。

Images