JP2009047562A - 磁気エンコーダのパルサーリング - Google Patents

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Abstract

【課題】パルサーリング2における環状のホルダ13とパルサー本体14との接合強度を向上する。
【解決手段】回転側部材202の外周に取り付けられる環状のホルダ13と、磁性粉末を混合したゴム状弾性材料で成形されて多極着磁され前記ホルダ13に一体的に接合されたパルサー本体14とからなり、前記ホルダ13の周縁部13cに多数の切欠13dが円周方向所定間隔で形成され、前記パルサー本体14の周縁部14aが前記切欠13dを含む前記ホルダ13の周縁部13cを覆うように接合される。
【選択図】図1

Description

本発明は、磁気エンコーダのパルサーリングに関し、特に、磁性粉末を混合したゴム状弾性材料の成形体に多極着磁した構造を有するものに関する。
図3は、自動車用車輪懸架装置の軸受部を密封する密封装置に一体に設けられた従来の磁気エンコーダを、軸心Oを通る平面で切断して示す装着状態の断面図である。この図3において、参照符号100は密封装置で、軸受200の外輪201と内輪202の端部間に組み込まれて、軸受外部から軸受内部への泥水等の侵入を防止するものである。
詳しくは、この密封装置100は、軸受200の外輪201の内周面に圧入嵌着される金属製の取付環101と、この取付環101にゴム状弾性材料で一体的に設けられたスラストリップ102及びラジアルリップ103と、内輪202の外周面に密嵌されたスリンガ104とを備え、スラストリップ102の先端が、スリンガ104のフランジ104aの内側面に摺動可能に密接されると共に、その内周側のラジアルリップ103の先端の内周縁が、スリンガ104のスリーブ部104bの外周面に摺動可能に密接されている。
スリンガ104のフランジ104aの外側面には、ゴム状弾性材料に磁性体を混合した磁性ゴムで円盤状に成形されると共に円周方向所定ピッチで多極着磁されたパルサー本体105が一体的に設けられ、このパルサー本体105とスリンガ104とによってパルサーリング110が構成されている。すなわち、スリンガ104は、密封装置100の構成要素であると共に、パルサーリング110におけるパルサー本体105を一体に支持するホルダを兼ねるものである。また、パルサーリング110の外側には、磁気センサ120が非回転状態で対向配置されており、この磁気センサ120は、パルサーリング110と共に磁気エンコーダを構成するものであって、パルサーリング110が軸受200の内輪202と一体的に回転することによる磁界の変化に対応した波形のパルス信号を発生し、回転を検出するものである。
パルサー本体105は、ホルダとしてのスリンガ104のフランジ104aとの接着面積を確保するため、その外周部が、前記フランジ104aの外周縁を経て、スラストリップ102との摺動面近傍へ廻り込むように成形されている(例えば下記の特許文献1参照)
特開2006−162546号公報
しかしながら、この種のパルサーリング110は、パルサー本体105の外周の廻り込み部分105aで、泥水やダストの衝突等によるスリンガ104のフランジ104aからの剥離が進行し、パルサーリング110の回転検出精度に悪影響を及ぼすおそれがあった。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、パルサーリングにおけるホルダと、磁性粉末を混合したゴム状弾性材料からなるパルサー本体との接合強度を向上させることにある。
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、本発明に係る磁気エンコーダのパルサーリングは、回転側部材の外周に取り付けられる環状のホルダと、磁性粉末を混合したゴム状弾性材料で成形されて多極着磁され前記ホルダに一体的に接合されたパルサー本体とからなり、前記ホルダの周縁部に多数の切欠が円周方向所定間隔で形成され、前記パルサー本体の周縁部が前記切欠を含む前記ホルダの周縁部を覆うように接合されたものである。
本発明に係る磁気エンコーダのパルサーリングによれば、ホルダとパルサー本体の周縁部との接合面積が、前記周縁部に形成された多数の切欠によって増大し、この切欠によるアンカー作用も生じるので、ホルダとパルサー本体の接合強度を向上させ、回転検出精度の低下を防止することができる。
以下、本発明を自動車用車輪懸架装置の軸受部を密封する磁気エンコーダ付き密封装置に適用した実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、この実施の形態を、軸心Oを通る平面で切断して示す装着状態の断面図、図2は、図1のパルサーリングを単体で示す部分的な断面斜視図である。
まず、図1において、参照符号200は、外輪201と、内輪202と、その間に転動可能に配置された多数の鋼球203からなる軸受である。そしてこの軸受を密封する密封装置1は、軸受200の外輪201の内周に取り付けられる金属製の取付環11と、この取付環11に一体的に設けられたシール本体12と、軸受200の内輪202の外周に取り付けられるスリンガ13とを備える。なお、内輪202は、請求項1に記載された「回転側部材」に相当するものである。
密封装置1における取付環11は、金属板のプレス加工等により製作されたものであって、軸受200の外輪201の内周面に圧入嵌合される円筒状の外周圧入部11aと、この外周圧入部11aの軸受内部を向いた端部から内径方向へ延びる内向きフランジ11bとからなる。
密封装置1におけるシール本体12は、ゴム状弾性材料からなるものであって、スラストリップ12a、ラジアルリップ12b、及びグリースリップ12cを有する。このうちスラストリップ12aは、取付環11の内向きフランジ11bにゴム状弾性材料で形成された基部弾性層12dから、先端が大径となるような円錐筒状をなして延びており、ラジアルリップ12bは、スラストリップ12aの内周側に位置して、前記基部弾性層12dの内周端部から先端が小径となるような円錐筒状をなして延びており、グリースリップ12cは、前記基部弾性層12dの内周端部からラジアルリップ12bと反対側(軸受内部側)へ向けて、先端が小径となるような円錐筒状をなして延びている。
スリンガ13は、請求項1に記載されたホルダに相当するものであって、金属板のプレス加工等により製作され、軸受200の内輪202の外周面に圧入嵌着されるスリーブ13aと、その軸受外部を向いた端部から外径方向へ円盤状に展開するフランジ13bとを有する。シール本体12におけるスラストリップ12aは、このスリンガ13におけるフランジ13bの内側面に先端部の全周が摺動可能に密接し、ラジアルリップ12b及びグリースリップ12cは、このスリンガ13におけるスリーブ13aの外周面に、先端近傍の内周エッジ部の全周が摺動可能に密接している。
また、スリンガ13のフランジ13bの外側面(軸受外部を向いた面)には、ゴム状弾性材料にフェライトや希土類等の磁性体微粉末を混合した磁性ゴムで成形されS極とN極が円周方向所定ピッチで交互に着磁(多極着磁)された円盤状のパルサー本体14が一体的に接着されている。そして、このパルサー本体14とスリンガ13は、磁気エンコーダのパルサーリング2を構成している。
スリンガ13のフランジ13bの外周縁部13cには、図2に示されるように、多数の切欠13dが円周方向所定間隔で形成され、すなわち前記外周縁部13cが切欠13dによって歯車状に形成されている。そして磁性ゴムからなるパルサー本体14の外周縁部14aは、前記切欠13dを含む前記フランジ13bの外周縁部13cを覆うように接合されている。
パルサーリング2の軸方向外側には、このパルサーリング2と共に磁気エンコーダを構成する磁気センサ3が非回転状態で対向配置されている。この磁気センサ3は、その正面を、パルサーリング2におけるパルサー本体14のS極とN極が円周方向に交互に通過することによって、磁界の変化に対応した波形のパルス信号を出力するものである。
以上の構成において、密封装置1は、軸受200の内輪202と一体回転するスリンガ13のフランジ13bと、非回転のシール本体12におけるスラストリップ12aとの密接摺動部S1において、遠心力によるフランジ13bの振り切り作用によって、軸受外部から飛来するダストや泥水等の侵入を阻止するものである。そして、ダストや泥水等が、前記密接摺動部S1からその内周側へ僅かに通過しても、これらはスリンガ13のスリーブ13aとラジアルリップ12bの密接摺動部S2においてシールされるので、軸受内部へ浸入することはできず、結局、フランジ13bの遠心力による振り切り作用によって、スラストリップ12aの外周側へ押し戻される。また、グリースリップ12cは、軸受内部からのグリースの流出を防止すると共に、このグリースの一部をラジアルリップ12bとの間に保持してラジアルリップ12bとスリーブ13aの摺動部の潤滑を維持する機能を有する。
また、パルサーリング2が内輪202と一体的に回転することによって、磁気センサ3の検出面の正面を、パルサー本体14に着磁されたN極とS極が回転方向へ交互に通過すると、これによる磁界の変化に対応した波形のパルス状の信号が磁気センサ3から出力されるので、このパルスのカウントによって、回転を計測することができる。なお、パルサー本体14は、その円周方向1箇所に、着磁ピッチの異なる部分(不図示)などを設けることによって、これを、特定のポジションを検出するための原点とすることができる。
ここで、パルサーリング2は、車両の走行時には路面からの土砂や泥水が飛来する過酷な環境にあるが、スリンガ13のフランジ13bの外周縁部13cは、多数の切欠13dによる歯車状に形成され、磁性ゴムからなるパルサー本体14の外周縁部14aは、前記切欠13dを含む前記フランジ13bの外周縁部13cを覆うように接合されることによって、その接合面積が大きいものとなっており、切欠13dは、パルサー本体14の外周縁部14aに対するアンカー機能も発揮する。このため、土砂や泥水の衝突等によってパルサー本体14の外周縁部14aが容易に剥離するようなことがなく、剥離の進行によるパルサーリング2の回転検出精度の低下を有効に防止することができる。
なお、スリンガ13のフランジ13bの外周縁部13cにおける切欠13dは円周方向4箇所以上に形成することが望ましく、その形状は任意である。そして例えば、パルサー本体14の着磁ピッチを、スリンガ13のフランジ13bの外周縁部13cにおける切欠13dのピッチ又はその整数倍に一致させておけば、切欠13dの形成を原因とする回転検出精度の低下が防止される。
また、図示の形態は、本発明を自動車用車輪懸架装置の軸受部を密封する磁気エンコーダ付き密封装置に適用したものであるが、パルサーリング2が密封装置1とは別に設けられるものについても適用することができる。
本発明に係る磁気エンコーダのパルサーリングの好ましい実施の形態を、軸心Oを通る平面で切断して示す装着状態の断面図である。 図1のパルサーリングを単体で示す部分的な断面斜視図である。 従来の磁気エンコーダのパルサーリングを、軸心Oを通る平面で切断して示す装着状態の断面図である。
符号の説明
1 密封装置
2 パルサーリング
3 磁気センサ
11 取付環
12 シール本体
13 スリンガ(ホルダ)
13a スリーブ
13b フランジ
13c,14a 外周縁部
13d 切欠
14 パルサー本体
200 軸受
201 外輪
202 内輪(回転側部材)

Claims (1)

  1. 回転側部材の外周に取り付けられる環状のホルダと、磁性粉末を混合したゴム状弾性材料で成形されて多極着磁され前記ホルダに一体的に接合されたパルサー本体とからなり、前記ホルダの周縁部に多数の切欠が円周方向所定間隔で形成され、前記パルサー本体の周縁部が前記切欠を含む前記ホルダの周縁部を覆うように接合されたことを特徴とする磁気エンコーダのパルサーリング。
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