JP4218214B2 - 密封装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車の車輪用軸受で用いられる密封装置に関し、耐久性が優れた密封装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車の車軸用軸受の内輪と外輪との間に設けられる密封装置としては、例えば、外径側リングに磁気センサを熱可塑性樹脂でモールドし、内径側リングに着磁リングを固定して、外径側リング,内径側リングおよび両者に固定されたシールリップからなるユニット型シールと、磁気センサと着磁リングからなる回転センサとを一体化したものが提案されている。
【0003】
このユニット型シールの外径側リングは、上記熱可塑性樹脂を介して、外輪の内周面に圧入されて固定されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の密封装置では、磁気センサをモールドした熱可塑性樹脂と金属からなる外輪との嵌合部において、使用雰囲気温度による寸法収縮またはクリープ変形によって、圧入代がなくなり、樹脂モールド部が外輪から抜け落ちる可能性がある。また、この可能性は、使用中に予想以上の発熱が起った場合に更に促進される。
【0005】
また、上記寸法変化によって生じた樹脂モールド部と外輪との間の隙間から、軸受内部に水が浸入する可能性もある。
【0006】
そこで、上記樹脂モールド部の外周側にさらに金環を巻いて、上記嵌合部を金属と金属との嵌合とすることも考えられるが、この場合には、上記金環の内周側と樹脂との間に、樹脂の収縮によって、隙間が発生し、この隙間から水が軸受内部に侵入する不具合がおこる可能性がある。
【0007】
そこで、この発明の目的は、使用雰囲気温度が上昇しても、嵌合部分での隙間が発生し難く、熱耐久性の高い密封装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1の発明の密封装置は、自動車の車軸用軸受の内輪と外輪との間に組み込まれた密封装置であって、
径方向に対向する内側リングと外側リングとを有すると共に上記内側リングと外側リングが芯金をなす密封部と、
上記内側リングに取付けられたパルサリングと、
熱硬化性樹脂を射出成形することにより上記外側リングの外周面に一体に形成されたマウント部と、
上記外側リングを介して上記パルサリングと対向するように上記外側リングの外周面に配置されることにより上記パルサリングよりも径方向外方に配置されていると共に上記マウント部にモールドされた磁気センサとを備え、
上記内側リングが上記内輪に取付けられ、上記マウント部が上記外輪の内周面に圧入されていることを特徴としている。
【0009】
この請求項1の発明では、密封部を固定部である外輪に固定するマウント部が、射出成形可能な熱硬化性樹脂からなるので、熱可塑性樹脂からなる場合と異なり、熱履歴による寸法収縮やクリープ変形が少なくなる。したがって、マウント部と固定部との間の隙間が発生し難くなり、固定部からマウント部が抜け出すのを防げ、かつ、固定部と回転部である内輪との間の密封性能を向上できる。
【0010】
また、上記熱硬化性樹脂は、熱可塑性樹脂と異なり、成形時の樹脂温度が低いので、マウント部に磁気センサ等の電子部品やそのハーネスをモールドする場合に、それら電子部品に与える熱的影響を小さくできる。
【0011】
また、請求項3の発明の密封装置は、請求項1に記載の密封装置において、
上記マウント部の熱硬化性樹脂は、フェノール樹脂またはジアリルフタレート樹脂であることを特徴としている。
【0012】
この請求項3の発明では、上記マウント部の熱硬化性樹脂がフェノール樹脂からなる場合には、特に耐薬品性が優れ、ジアリルフタレート樹脂からなる場合には、流動性が良いので、薄肉成形が可能になる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【0014】
図1に、この発明の密封装置の実施形態が組み込まれた車輪支持用の転がり軸受1の部分断面を示す。
【0015】
この実施形態の密封装置30は、上記転がり軸受1の外輪2と内輪3との間に組込まれ、外輪2と内輪3との間から水分やダストが軸受内に浸入することを防いでいる。この密封装置30は、芯金をなす外側リング5と内側リング6を有し、外側リング5と内側リング6は略直角に屈曲している。すなわち、外側リング5の筒部5Aと内側リング6の筒部6Aとは互いに径方向に対向しており、リング5の屈曲部5Bとリング6の屈曲部6Bとは互いに軸方向に対向している。
【0016】
この外側リング5の外周面には磁気センサ7が配置され、射出成形によって形成された樹脂製のマウント部8で外側リング5に一体化され樹脂モールドされている。この磁気センサ7は、ホール素子等の半導体回路からなる。このマウント部8は、上記外輪2の内周面に圧入されて固定されている。上記マウント部8は、射出成形可能な熱硬化性樹脂からなる。この熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂やジアリルフタレート樹脂を採用できる。
【0017】
このマウント部8は、磁気センサ7を外輪2の肩部に対して軸方向に位置決めするための円環部8Aと、磁気センサ7に接続される信号線(図示せず)を装着するための凸部8Bを有している。
【0018】
一方、外側リング5の内径端には、主リップ15と補助リップ16を備えた内側リップ部17が被着されている。また、上記内側リング6は内輪3に圧入されており、この内側リング6に着磁ゴム製のパルサリング10が固定されている。このパルサリング10は,磁性粉末を含有したゴムを加硫成型して形成されるものであり、例えば、周方向交互に極性を変えた状態で着磁されている。このパルサリング10に、軸方向リップ11と径方向リップ12を備えた外側リップ部13が被着されている。上記外側リング5,内側リング6,内側リップ部17,外側リップ部13が密封部31を構成している。
【0019】
上記転がり軸受1は、固定部である外輪2に対して、回転部である内輪3が回転すると、磁気センサ7に対してパルサリング10が回転し、磁気センサ7で内輪3の回転数を検知できる。
【0020】
また、上記密封装置30は、その外側リング5に被着したリップ部17が、内側リング6の筒部6Aの外周面に摺接し、内側リング6に被着したリップ部13が対向するリング5の筒部5Aと屈曲部5Bの内周面に摺接して、軸受外部から軸受内部へ水分やダストが浸入することを防止する。
【0021】
上記密封装置30は、その密封部31を外輪2に固定するマウント部8が、射出成形可能な熱硬化性樹脂からなるので、マウント部8が熱可塑性樹脂からなる場合と異なり、熱履歴による寸法収縮やクリープ変形が少なくなる。したがって、マウント部8と外輪2との間の隙間が発生し難くなり、外輪2からマウント部8が抜け出すのを防げ、かつ、外輪2と内輪3との間の密封性能を向上できる。
【0022】
また、上記熱硬化性樹脂は、熱可塑性樹脂と異なり、成形時の樹脂温度が低いので、マウント部8に磁気センサ7やその信号線を含むハーネスをモールドするときに、それら電子部品に与える熱的影響を小さくでき、電子部品の信頼性を向上できる。たとえば、熱可塑性樹脂であるPBT(ポリブチレンンテレフタレート)では、成形時の樹脂温度が約260℃に達し、PA(ポリアミド)66では280℃に達し、PPS(ポリフェニレンサルファイド)では300℃に達する。これに対して、熱硬化性樹脂では、成形時の樹脂温度が70℃〜90℃に達する。
【0023】
また、上記マウント部8の熱硬化性樹脂がフェノール樹脂からなる場合には、特に耐薬品性が優れる。また、マウント部8の熱硬化性樹脂がジアリルフタレート樹脂からなる場合には、流動性が良いので、薄肉成形が可能になる。
【0024】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項1の発明の密封装置は、密封部を固定部である外輪に固定するマウント部が、射出成形可能な熱硬化性樹脂からなるので、熱可塑性樹脂からなる場合と異なり、熱履歴による寸法収縮やクリープ変形が少なくなる。したがって、マウント部と固定部との間の隙間が発生し難くなり、固定部からマウント部が抜け出すのを防げ、かつ、固定部と回転部である内輪との間の密封性能を向上できる。
【0025】
また、上記熱硬化性樹脂は、熱可塑性樹脂と異なり、成形時の樹脂温度が低いので、マウント部に磁気センサ等の電子部品やそのハーネスをモールドする場合に、それら電子部品に与える熱的影響を小さくできる。
【0026】
また、請求項3の発明の密封装置は、上記マウント部の熱硬化性樹脂がフェノール樹脂またはジアリルフタレート樹脂からなる。上記マウント部の熱硬化性樹脂がフェノール樹脂からなる場合には、特に耐薬品性が優れ、ジアリルフタレート樹脂からなる場合には、流動性が良いので、薄肉成形が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の密封装置の実施形態が組み込まれた転がり軸受の部分断面図である。
【符号の説明】
1…転がり軸受、2…外輪、3…内輪、5…外側リング、
6…内側リング、7…磁気センサ、8…マウント部、
10…パルサリング、11…軸方向リップ、12…径方向リップ、
13…外側リップ、15…主リップ、16…補助リップ、
30…密封装置、31…密封部。
Claims (3)
- 自動車の車軸用軸受の内輪と外輪との間に組み込まれた密封装置であって、
径方向に対向する内側リングと外側リングとを有すると共に上記内側リングと外側リングが芯金をなす密封部と、
上記内側リングに取付けられたパルサリングと、
熱硬化性樹脂を射出成形することにより上記外側リングの外周面に一体に形成されたマウント部と、
上記外側リングを介して上記パルサリングと対向するように上記外側リングの外周面に配置されることにより上記パルサリングよりも径方向外方に配置されていると共に上記マウント部にモールドされた磁気センサとを備え、
上記内側リングが上記内輪に取付けられ、上記マウント部が上記外輪の内周面に圧入されていることを特徴とする密封装置。 - 請求項1に記載の密封装置において、
上記マウント部は、径方向外方へ延びて上記外輪の端面に当接すると共に上記磁気センサを上記外輪の肩部に対して軸方向に位置決めする円環部を有することを特徴とする密封装置。 - 請求項1に記載の密封装置において、
上記マウント部の熱硬化性樹脂は、フェノール樹脂またはジアリルフタレート樹脂であることを特徴とする密封装置。
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