JP2752343B2 - パッキン装置 - Google Patents

パッキン装置

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JP2752343B2
JP2752343B2 JP8018643A JP1864396A JP2752343B2 JP 2752343 B2 JP2752343 B2 JP 2752343B2 JP 8018643 A JP8018643 A JP 8018643A JP 1864396 A JP1864396 A JP 1864396A JP 2752343 B2 JP2752343 B2 JP 2752343B2
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ホルスト・コバー
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    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
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    • F16C2326/02Wheel hubs or castors

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はパッキン装置及びそ
の使用方法に関し、詳しくは自動車のホイールに用いら
れる軸受として好適な、回転数検出機能を果たす種類の
パッキン装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半径方向に延びる支持リングを有するパ
ッキンリングを含むパッキン装置であって、支持リング
の一方の半径方向側部が、第1の機械部材に対して相対
回転しない静的密封状態で当接する第1のパッキン部材
に結合され、支持リングの他方の半径方向側部が、第2
の機械部材に対して相対回転自在に動的密封状態で当接
する第2のパッキン部材に結合されており、第1及び第
2のパッキン部材のそれぞれがエラストマー材料からな
り、第1の機械部材の回転運動の検知のためにパッキン
リングが回転数センサに沿って移動する少なくとも1つ
の補助手段を有するものが知られている。
【0003】周知の如く、この種のパッキン装置は、例
えば自動車のホイール軸受の密封に使用される。特に、
自動車にABSブレーキ装置が備えられる場合、車両の
ホイールの回転数を検出することが必要であるが、こう
した場合にこの種のパッキン装置は、ホイールの回転数
を検知する誘導式センサと共に用いられる。従来の例で
は、検知対象となる補助手段は例えば金属材料製のディ
スクからなり、このディスクは周方向に均一に分布され
た不連続な表面部分を備える。ディスクがホイールと共
に回転すると、この不連続な表面部分は回転数センサに
沿って移動し、かくしてホイールの回転数を検出するこ
とが可能となる。こうした不連続な表面部分は、例えば
切削加工又はエンボス加工により形成される、周方向に
分布した凹みから構成することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの場
合、この種のパッキン装置の製造は当然のことながら面
倒であり、経済的観点からも不満足なものである。ま
た、上記のような金属製のディスクを備えたパッキン装
置は、重量が比較的大きい。さらに、不連続な表面部分
に汚れ(例えば水の飛沫、ダスト及び/又はスラッジな
ど)が詰まると、回転数センサに伝達エラーが生じ、そ
の結果、回転数測定の信頼性が損なわれる。
【0005】そこで本発明の課題は、上記のような欠点
を排除することができ、簡単且つ低コストで製造可能で
あり、比較的軽量であり、しかも長期の使用期間にわた
って密封及び回転数検知に関して優れた使用性質を有す
るパッキン装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題は本発明によ
れば、請求項1に記載の発明によって解決される。他の
請求項に記載の発明は、上記の課題を解決すると共に、
さらに有利な構成を含む態様に関するものである。
【0007】本発明によれば、上述の如き構成のパッキ
ン装置、即ち半径方向に延びる支持リングを有するパッ
キンリングを含むパッキン装置であって、支持リングの
一方の半径方向側部が、第1の機械部材に対して相対回
転しない静的密封状態で当接する第1のパッキン部材に
結合され、支持リングの他方の半径方向側部が、第2の
機械部材に対して相対回転自在に動的密封状態で当接す
る第2のパッキン部材に結合されており、第1及び第2
のパッキン部材のそれぞれがエラストマー材料からな
り、第1の機械部材の回転運動の検知のためにパッキン
リングが回転数センサに沿って移動する少なくとも1つ
の補助手段を有するものにおいて、磁化可能なエラスト
マー材料からなり第1の機械部材と共にその軸線の周囲
で回転自在な多極リングから補助手段を構成し、磁化を
行うことによってこの多極リングに、半径方向へ延び周
方向に順次並置されたN極及びS極を設ける。このよう
に構成されたパッキンリングは、製造技術的観点から簡
単且つ低コストで製造でき、軽量であると共に、長期の
使用期間にわたって回転数センサにパルスを不変に且つ
良好に伝送することができる。磁化されたエラストマー
材料からなる多極リングは、第1の機械部材と共にその
軸線の周囲を回転して、位置が固定されている回転数セ
ンサに対して移動される。このようにして多極リングの
N極及びS極が回転数センサを交互に通過することによ
り、第1の機械部材の回転運動を誘導的に検知すること
ができる。
【0008】磁化可能なエラストマー材料は、周知の種
々の方法により作成することができる。これは例えば、
粉状の強磁性材料などの磁化可能な金属粒子を未加硫の
原材料中に混合分散し、次いで必要に応じて予備硬化さ
せ、加硫してエラストマーに仕上げることにより製造す
ることができる。後述するように第1のパッキン部材と
多極リングを同一の材料から一体に構成する場合、磁性
粉が分散された原材料からこれらを一体のエラストマー
として成形することができる。
【0009】第1のパッキン部材、多極リング及び第2
のパッキン部材は、支持リングに対して付着結合するの
が好ましい。この場合に多極リングは、支持リングの回
転数センサに対面する表面上に配置される。第1のパッ
キン部材、多極リング及び第2のパッキン部材は、何れ
もエラストマー材料からなるので、1つの作業工程で支
持リングに対して、加硫により結合させることができ
る。支持リングを深絞り加工した金属板から構成するこ
とが、経済的に製造する観点から好ましい。
【0010】本発明の他の側面によれば、第1のパッキ
ン部材と多極リングを同一の材料を用いて、相互に融合
するようにして一体に構成できる。この場合には、多極
リングに加えて、第1のパッキン部材も磁化可能なエラ
ストマー材料からなる。第1のパッキン部材が磁化する
ことにより、第1の機械部材に対する密着強度が大きく
なって密着状態が改善され、第1の機械部材に対する静
的密封も改善されるという利点が得られる。またこのよ
うな構成によれば、パッキンリングの製造は更に簡単化
される。なぜならこの場合には最大でも2つの、使用性
質が相互に異なるエラストマー材料を使用すればよいか
らである。但し第1の機械部材に対する第1のパッキン
部材の密着状態の改善のためには、第1の機械部材を金
属材料(例えば、転がり軸受の金属製外レース)から構
成する必要がある。
【0011】第1のパッキン部材と多極リングは、急激
な断面変化なしに相互に融合するように構成して一体化
するのが好ましく、かくして両者の材料がほぼ同じ厚み
を有するようにすることができる。材料の堆積厚みが異
なることにより加硫プロセス中に異なる大きさの収縮応
力を生ずるという製造技術的に望ましくない問題は、こ
の種の構成によって確実に阻止される。パッキンリング
の問題のない製造が、この種の構成によって容易とな
る。
【0012】支持リング、第1の機械部材及び第2の機
械部材は、それぞれ金属材料から構成することができ
る。こうした場合に、第1及び第2の機械部材は転がり
軸受の外レース及び内レースとして形成することがで
き、支持リングは深絞り加工した金属材料から構成でき
る。上述したように、このような場合には第1の機械部
材と第1のパッキン部材との間の静的密封領域におい
て、第1のパッキン部材をも磁化されたエラストマー材
料で構成することにより、エラストマー材料の弾性によ
り第1のパッキン部材が第1の機械部材の表面に対して
半径方向に付勢されるという配置上のものに加えて、磁
気的にも密着強度が改善され、かくして上記領域の密封
も改善されるという利点が得られる。
【0013】第1のパッキン部材は、第1の機械部材に
形成され、第2の機械部材の方向に開口する溝内に密封
状態に支持できる。このような構成の場合、一方では第
1のパッキン部材が望ましくない外的因子(例えば汚染
物質)から保護され、また他方では溝に対する第1のパ
ッキン部材のスナップイン結合即ち嵌合によって、双方
の機械部材の間でのパッキン部材の位置決めが支援され
るという利点が得られる。
【0014】第2のパッキン部材が少なくとも2つの密
封リップを有し、これらの密封リップで第2の機械部材
に当接するように構成することができる。この場合、こ
れらの密封リップと第2の機械部材によって空洞が形成
されるが、かくして形成された空洞に絶縁グリスを充填
することができる。空洞に絶縁グリスを充填すると、密
封リップとこれに対して相対回転自在な第2の機械部材
との間での、動的密封が改善される。特に、パッキン装
置が汚染物質にさらされる可能性が強い場合には、この
ような構成が有利であることが判っている。こうした場
合には、一方では汚染物質の大半は、2つの密封リップ
のうち被密封空間から遠い方の密封リップによって排除
される。他方、汚染物質が被密封空間から遠い方の密封
リップを通過した場合でも、絶縁グリスの作用により、
これが被密封空間側の密封リップに達することはない。
また、被密封空間側の密封リップの摩耗は、絶縁グリス
を充填した空洞の作用により、パッキンリングの長期の
使用期間にわたって無視できる程度に少ない。密封リッ
プは、極めて長期の使用期間中、優れた密封を実現す
る。
【0015】第1のパッキン部材と多極リング及び第2
のパッキン部材によって、被密封空間と反対側におい
て、支持リング表面を完全に覆うことができる。こうし
た場合には、深絞り加工した金属板からなる支持リング
は、外的因子による腐食から確実に保護される。
【0016】上述のパッキン装置は、特に、自動車のホ
イールボスの転がり軸受の密封、及び車両のホイールの
回転運動の検知に使用できる。この場合、転がり軸受の
外レースが第1の機械部材を形成し、転がり軸受の内レ
ースが第2の機械部材を形成する。転がり軸受の内レー
スは、空転しないようにシャフトに結合され、外レース
は、車両の走行時に、パッキンリング及びホイールと共
に同一の回転速度で、シャフト及び第2の機械部材の周
囲で回転する。多極リングとの相互作用により回転数を
検出するセンサは、第2の機械部材として構成された転
がり軸受の内レースに関して、相対運動しないように配
設される。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係るパッキン装置の実施の形態を詳細に説明する。
図1に、第1及び第2の機械部材4,6の間で半径方向
に配置されたパッキンリング1からなるパッキン装置を
示した。この実施形態の場合、パッキン装置は、自動車
のホイールサスペンションの構成部材をなし、第1及び
第2の機械部材4,6は、転がり軸受15として構成され
たホイール軸受の構成部材をなす。転がり軸受15は、周
方向に所要数配置された転動体18によって相対回転運動
自在に支持された、外レース16及び内レース17からな
る。転がり軸受15の外レース16に空転しないよう結合さ
れたパッキンリング1は、外レース16に対する静的密封
のための第1のパッキン部材3と、相対回転自在の内レ
ースに対する動的密封のための第2のパッキン部材5と
からなり、第2のパッキン部材5は、軸線方向に順次配
設された相互に隣接する密封リップ11,12によって、内
レース17に当接している。
【0018】被密封空間14から遠い方の密封リップ12
は、外部からの汚染物質の侵入を防止している。またこ
の密封リップ12と被密封側の密封リップ11の間には空洞
13が形成されており、内部に絶縁グリスを充填すること
ができる。
【0019】車両のホイール(図示せず)に空転しない
よう結合された外レース16の回転運動の検知のため、パ
ッキンリング1の支持リング2の、回転数センサ8に対
面する表面上には、多極リング9が設けてある。多極リ
ング9は磁化可能なエラストマー材料からなり、図2に
示すように周方向に順次並置され且つ半径方向へと延び
るN極及びS極を有する。これらの磁極は、車両のホイ
ールが回転する時に、交互に回転数センサ8に沿って移
動する。
【0020】この実施形態の場合、多極リング9と第1
のパッキン部材3は同一の材料からなり、相互に融合す
る状態で一体に構成されている。従って、第1のパッキ
ン部材3も多極リング9と同一の、磁化可能なエラスト
マー材料からなる。また、外レース16はその内周面に、
内レース17の方向へと開口した溝10を備えている。この
溝の軸線方向の長さは、同一方向における第1のパッキ
ン部材3の寸法とほぼ対応している。
【0021】支持リング2は、大体L字状の断面を有
し、その一方の半径方向側部、この場合には半径方向外
側部で転がり軸受15の方向へ延びるフランジ19に、第1
のパッキンリング3が付着結合されている。支持リング
の他方の半径方向側部、この場合には半径方向内側部に
は、第2のパッキン部材5が、支持リング2の内側傾斜
部20に付着結合されている。多極リング9は、フランジ
19と内側傾斜部20の間の平坦な半径方向領域の表面上
で、回転数センサ8に軸線方向に隣接して対面する部分
に設けてある。多極リング9も支持リングに付着結合さ
れている。第1及び第2のパッキンリング及び多極リン
グの付着結合は、接着剤などを介して、或いは加硫によ
って行うことができる。
【0022】多極リング9の磁化されたエラストマー材
料は、半径方向に延在し、被密封空間14と反対の側にお
いて、軸線方向に延びる支持リング2のフランジ19を囲
んで第1のパッキン部材3と融合している。この場合に
両者は、断面の厚みに急激な変化がなく、ほぼ同一の厚
みで移行するように融合している。第1のパッキン部材
3はフランジ19の端面を囲み、またエラストマー材料の
パッキンリングが外レース16と内レース17との間で半径
方向に圧縮されることによる負荷を受けて、溝10の底面
に密封接触する。さらに内側傾斜部20の端部は第2のパ
ッキン部材5で覆われており、かくして被密封空間14と
反対側において、支持リング2はほぼ完全に覆われる。
溝10の領域での静的密封は、金属材料からなる転がり軸
受15の外レース16に対してより良好な密着強度を示す、
磁化されたエラストマー材料から第1のパッキン部材3
を構成することによって助成される。フランジ19の半径
方向外周面は、外レース16の内周面との間の半径方向間
隙が小さくなるよう配置され、これによって第1のパッ
キン部材3を汚れに対して保護するようになっている。
【0023】
【発明の効果】磁化されたエラストマー材料からなる多
極リングを使用することによって、従来の金属製ディス
クを有するリングに比して、パッキンリングを極めて軽
量に構成できる。従って本発明のパッキン装置は比較的
小さい慣性質量を有し、第1の機械部材の回転数が変化
する時に、パッキンリングに対して与えられる機械的負
荷はごく僅かである。またパッキンリングは支持リング
と第1及び第2のパッキン部材、並びに多極リングとか
らなるが、特に第1のパッキン部材と多極リングを同じ
エラストマー材料から製造することができることによ
り、その製造は簡単であり、経済的にも好適である。さ
らに本発明のパッキンリングの多極リングによる回転セ
ンサへの第1の機械部材の回転運動の伝達は、長期の使
用期間にわたって一定の、高い精度で行われ得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一つの実施形態によるパッキン装置の
断面図である。
【図2】図1のA−A線に沿って取った別の断面図であ
る。
【符号の説明】
1 パッキンリング 2 支持リング 3 第1のパッキン部材 4 第1の機械部材 5 第2のパッキン部材 6 第2の機械部材 7 軸線 8 回転数センサ 9 多極リング 10 溝 11,12 密封リップ 13 空洞 14 被密封空間 15 転がり軸受 16 外レース 17 内レース 18 転動体 19 フランジ 20 内側傾斜部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シュテファン・ブルガー ドイツ国69469ヴァインハイム,アルベ ルト−ルートヴィヒ−グリム−シュトラ ーセ・16−1 (56)参考文献 特開 平2−201268(JP,A) 特開 平6−331384(JP,A) 特開 昭62−242130(JP,A) 実開 平5−43073(JP,U) 実開 平6−10870(JP,U) 実開 昭63−8419(JP,U) 実開 昭62−199534(JP,U) 実開 平6−49826(JP,U)

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半径方向に延びる支持リングを有するパッ
    キンリングを含むパッキン装置であって、前記支持リン
    グの一方の半径方向側部が、第1の機械部材に対して相
    対回転しない静的密封状態で当接する第1のパッキン部
    材に結合され、前記支持リングの他方の半径方向側部
    が、第2の機械部材に対して相対回転自在に動的密封状
    態で当接する第2のパッキン部材に結合されており、前
    記第1及び第2のパッキン部材のそれぞれがエラストマ
    ー材料からなり、前記第1の機械部材の回転運動の検知
    のために前記パッキンリングが回転数センサに沿って移
    動する少なくとも1つの補助手段を有するものにおい
    て、 前記補助手段が、磁化可能なエラストマー材料からなり
    前記第1の機械部材(4)と共に軸線(7)の周囲で回
    転自在な多極リング(9)から形成され、前記多極リン
    グ(9)が、半径方向へ延び周方向に順次並置されたN
    極及びS極を有し、 かつ前記第1のパッキン部材(3)及び前記多極リング
    (9)が同一の材料からなり、相互に融合して一体に構
    成されている ことを特徴とするパッキン装置。
  2. 【請求項2】前記第1のパッキン部材(3)、前記多極
    リング(9)及び前記第2のパッキン部材(5)が、前
    記支持リング(2)に付着結合されており、前記多極リ
    ング(9)が前記支持リング(2)の、前記センサ
    (8)に対面する表面上に配置されていることを特徴と
    する、請求項1のパッキン装置。
  3. 【請求項3】前記第1のパッキン部材(3)及び前記多
    極リング(9)が、軸方向断面の急激な変化なしに相互
    に融合するように構成され、ほぼ同一の厚みを有するこ
    とを特徴とする、請求項1又は2のパッキン装置。
  4. 【請求項4】前記支持リング(2)、前記第1の機械部
    材(4)及び前記第2の機械部材(6)が、それぞれ金
    属材料からなることを特徴とする、請求項1からの何
    れか1のパッキン装置。
  5. 【請求項5】前記第1のパッキン部材(3)が、前記第
    1の機械部材(4)に形成され前記第2の機械部材
    (6)に向かって開口する溝(10)内に密封状態に支持
    されていることを特徴とする、請求項1からの何れか
    1のパッキン装置。
  6. 【請求項6】前記第2のパッキン部材(5)が、前記第
    2の機械部材(6)に当接する少なくとも2つの密封リ
    ップ(11、12)を備え、これらの密封リップ(11、12)
    が軸方向に間隔を置いて相互に隣接して配置されてお
    り、これらの密封リップ(11、12)と前記第2の機械部
    材(6)によって形成された空洞(13)に絶縁グリスを
    充填可能であることを特徴とする、請求項1からの何
    れか1のパッキン装置。
  7. 【請求項7】前記第1のパッキン部材(3)、前記多極
    リング(9)及び前記第2のパッキン部材(5)が、被
    密封空間(14)とは反対側で前記支持リング(2)を完
    全に被うことを特徴とする、請求項1からの何れか1
    のパッキン装置。
  8. 【請求項8】前記第1の機械部材(4)が外レース(1
    6)であり、前記第2の機械部材(6)が内レース(1
    7)である、自動車のホイールボスの転がり軸受(15)
    の密封及び車両のホイールの回転運動の検知のための、
    請求項1からの何れか1のパッキン装置の使用方法。
JP8018643A 1995-02-03 1996-02-05 パッキン装置 Expired - Lifetime JP2752343B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19503468A DE19503468C1 (de) 1995-02-03 1995-02-03 Dichtungsanordnung
DE19503468.6 1995-02-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08278319A JPH08278319A (ja) 1996-10-22
JP2752343B2 true JP2752343B2 (ja) 1998-05-18

Family

ID=7753055

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