JP5828209B2

JP5828209B2 - 密封装置

Info

Publication number: JP5828209B2
Application number: JP2011028254A
Authority: JP
Inventors: 孝治佐座
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2011-02-14
Filing date: 2011-02-14
Publication date: 2015-12-02
Anticipated expiration: 2031-02-14
Also published as: JP2012167726A

Description

本発明は、密封装置に関するものであり、更に詳しくは、自動車等の車輪の回転速度を検出する回転速度センサ内臓軸受装置に用いられる密封装置に関するものである。

従来、図３に示す密封装置が知られている。
すなわち、外輪に相当するハウジング１００と、このハウジング１００の内周側に挿入された状態で回転する内輪に相当する軸部材２００と、この軸部材２００の一端部に固定されたエンコーダ３００と、ハウジング１００の内周面に嵌着固定されてハウジング１００の開口１１０を塞ぐ非磁性の鋼板から製作されたボアプラグ４００と、ボアプラグ４００を介してエンコーダ３００と対峙して配置されているエンコーダ３００の回転速度を検出するセンサー５００とより構成されている。

そして、このボアプラグ４００は、ハウジング１００の内周面と嵌合する円筒状部４１０と、円筒状部４１０のセンサー５００側の軸方向端部と連結して開口１１０を塞いでいる円盤状部４２０とより構成されている。
また、円筒状部４１０のセンサー５００側の軸方向端部外周面には、ゴム状弾性材製のシール部４１２が一体形成されている。

このボアプラグ４００は、開口１１０を塞ぐふた状の形状であり、受圧面積が広いため、内部圧力の影響を受け易い。
この為、ボアプラグ４００が抜け難くするためには、ボアプラグ４００の板厚を厚くして、円筒状部４１０のハウジング１００の内周面と嵌合する嵌合力を高めるか、又は、円筒状部４１０の金属嵌合幅を増大させる必要がある。

しかし、エンコーダ３００とセットで使用される部品であり、センサ−５００とエンコーダ３００との間に配置されるため、ボアプラグ４００の板厚を厚くするとエンコーダ３００とセンサー５００と間の距離が離れてしまう為、回転速度を検出する磁力が低下する。
このため、板厚を厚くすることにより、ボアプラグ４００が抜け難くする対策には問題があった。

また、円筒状部４１０の軸方向長さを長くして、金属嵌合幅を増大させることは、自動車等の車輪の軸受けの限られたスペースで使用される事が多い為、困難で有った。

図３に示す様に、従来のボアプラグ４００は、外輪に相当するハウジング１００の内周部に対し、ボアプラグ４００の金属環による嵌合及びゴム状弾性材製のシール部４１２で流体の漏洩を阻止する形態としているが、ボアプラグ４００の金属環による嵌合幅が十分取れない為、ボアプラグ４００が開口１１０から抜け落ちる問題を惹起した。

特に、円盤状部４２０が内圧の増大により、センサ−５００側に膨らむ様に変形した場合、円筒状部４１０の円筒状部４１０と円盤状部４２０との連結部４１１０近傍にゴム状弾性材製のシール部４１２存在する事及び円盤状部４２０の膨らみ変形は、ハウジング１００の内周面と嵌合する嵌合力を低下させる方向に作用するため、ボアプラグ４００が開口１１０から抜け落ちる作用を助長した。

特開２０００−２４９１３８号公報特開２０１０−１２５８６６号公報特開２００８−１９６５５３号公報

そこで、本発明が前述の状況に鑑み、限られたスペースで、十分な嵌合力を備えると共に、センサ−の検出する磁力を低下させないボアプラグを使用した密封装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために本発明にあっては、ハウジングと、前記ハウジングの内周側に挿入された状態で回転する軸部材と、前記軸部材の一端部に固定されたエンコーダと、前記ハウジングの内周面に嵌着固定されて前記ハウジングの開口を塞ぐ非磁性の鋼板から製作されたボアプラグと、前記ボアプラグを介して前記エンコーダと対峙して配置されている前記エンコーダの回転速度を検出するセンサーとより成る密封装置において、
前記ボアプラグは、前記ハウジング内周面と嵌合する円筒状部と、前記円筒状部の前記センサー側の軸方向端部と連結して前記開口を塞いでいる円盤状部とより構成され、前記円盤状部と前記円筒状部の連結部が、前記ハウジングの前記センサー側の端面から突出する事無く、前記ハウジングの前記センサー側の端面近傍に位置すると共に、前記円盤状部全体が前記ハウジングの前記センサー側の端面より突出せずに前記エンコーダ側に窪んでいる窪み部を形成し、前記窪み部において前記センサーと前記エンコーダが対峙すると共に、前記ハウジング内の内圧上昇が、前記連結部近傍を前記ハウジング内周面に押圧するように作用することを特徴とする。

本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
請求項１記載の発明の密封装置によれば、限られたスペースで、十分な嵌合力を備えると共に、センサ−の検出する磁力を低下させることが無い。
また、請求項２記載の発明の密封装置によれば、内部圧力が増大したとしても、ボアプラグのセンサー側への膨出を抑えると共に、ボアプラグが抜け落ちる事が無い。

更に、請求項３記載の発明の密封装置によれば、内部圧力が増大したとしても、ボアプラグのセンサー側への膨出を抑え、ボアプラグが抜け落ちる事を効果的に阻止すると共に、センサ−の検出する磁力を低下させることも無い
また、請求項４記載の発明の密封装置によれば、エンコーダとセンサーとの間隙を最小限に出来る為、センサ−の検出する磁力を低下させる事が無い。

更に、請求項５記載の発明の密封装置によれば、嵌合力を低下させる事無く、良好な機密性が維持出来る。

本発明に係る密封装置の第１の態様を示す縦断面図。本発明に係る密封装置の第２の態様を示す縦断面図。従来技術に係る密封装置の縦断面図。

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１及び図２に基づき発明を実施するための形態について説明する。

本発明に係る密封装置の第１の態様は、図１に示す様に、外輪に相当するハウジング１と、このハウジング１の内周側に挿入された状態で回転する内輪に相当する軸部材２と、この軸部材２の一端部に固定されたエンコーダ３と、ハウジング１の内周面に嵌着固定さ

れてハウジング１の開口１１を塞いでいる非磁性の鋼板から製作されたボアプラグ４と、このボアプラグ４を介してエンコーダ３と対峙して配置されているエンコーダ３の回転速度を検出するセンサー５とより構成されている。

そして、このボアプラグ４は、ハウジング１内周面と嵌合する円筒状部４１と、円筒状部４１のセンサー５側の軸方向端部と連結して開口１１を塞いでいる円盤状部４２とより構成されている。

また、この円盤状部４２がエンコーダ３側に窪んでいる窪み部４２１を形成している。
更に、円盤状部４２は、円筒状部４１との連結部４１１近傍において、センサー５側に突出する断面円弧状の環状突起部４２２と、この環状突起部４２２の内周端に連結した平らな板状部４２３とにより構成されている。

この様な構成とした事により、ハウジング１内の内圧が上昇した場合、この内圧は、板状部４２３をセンサー５側に膨出させるように作用する。
そして、この板状部４２３に作用する力は、環状突起部４２２を支点として、円筒状部４１との連結部４１１近傍をハウジング１内周面に押圧する様に作用する。
この結果、ハウジング１内の内圧の上昇に伴い、ボアプラグ４の円筒状部４１と、ハウジング１内周面との嵌合力が増大する為、ボアプラグ４がハウジング１の開口１１から抜け落ちる事が無い。

また、エンコーダ３とセンサー５とは、板状部４２３を介して対峙する構成としている為、エンコーダ３とセンサー５との間隙を最小限に出来る為、センサ−５の検出する磁力を低下させる事が無い。
更に、円筒状部４１のエンコーダ３側端部外周面には、ハウジング１内周面と密着するゴム状弾性材製シール部４１２が形成されている。
従って、図３に示す従来技術は、円筒状部４１０と円盤状部４２０との連結部４１１０近傍にゴム状弾性材製のシール部４１２が存在する態様としている為、ハウジング１００内の内圧の上昇に伴い、該圧力による円筒状部４１０をハウジング１００内周面に向かって押圧する力が、シール部４１２により吸収され、円筒状部４１０とハウジング１００内周面との嵌合力の向上に寄与出来ないが、本発明は、シール部４１２を、円筒状部４１のエンコーダ３側端部外周面に設ける態様としている為、円筒状部４１外周面とハウジング１内周面との間の嵌合力を低下させる事無く、良好な機密性が維持出来る。

ついで、図２に基づき、本発明に係る密封装置の第２の態様を説明する。
先に説明した第１の態様と相違する点は、円盤状部４２が、円筒状部４１との連結部４１１近傍から軸中心に向かって連続する傾斜面となっている点である。
この傾斜面の形状は、曲面形状であっても、円錐形状であっても良い。

この様な形状とする事により、円盤状部４２の耐圧性を高める事は出来るが、エンコーダ３とセンサー５との間隙が、第１の態様に比べ大きくなる欠点を有している。

また、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。

自動車等の車輪の回転速度を検出する回転速度センサ内臓軸受装置に使用される密封装置として好適に用いられる。

１ハウジング
２軸部
３エンコーダ
４ボアプラグ
５センサー
１１開口
４１円筒状部
４２円盤状部
４１１連結部
４１２シール部
４２１窪み部
４２２環状突起部
４２３板状部

Claims

ハウジング（１）と、前記ハウジング（１）の内周側に挿入された状態で回転する軸部材（２）と、前記軸部材（２）の一端部に固定されたエンコーダ（３）と、前記ハウジング（１）の内周面に嵌着固定されて前記ハウジング（１）の開口（１１）を塞ぐ非磁性の鋼板から製作されたボアプラグ（４）と、前記ボアプラグ（４）を介して前記エンコーダ（３）と対峙して配置されている前記エンコーダ（３）の回転速度を検出するセンサー（５）とより成る密封装置において、
前記ボアプラグ（４）は、前記ハウジング（１）内周面と嵌合する円筒状部（４１）と、前記円筒状部（４１）の前記センサー（５）側の軸方向端部と連結して前記開口（１１）を塞いでいる円盤状部（４２）とより構成され、前記円盤状部（４２）と前記円筒状部（４１）の連結部（４１１）が、前記ハウジング（１）の前記センサー（５）側の端面から突出する事無く、前記ハウジング（１）の前記センサー（５）側の端面近傍に位置すると共に、前記円盤状部（４２）全体が前記ハウジング（１）の前記センサー（５）側の端面より突出せずに前記エンコーダ（３）側に窪んでいる窪み部（４２１）を形成し、前記窪み部（４２１）において前記センサー（５）と前記エンコーダ（３）が対峙すると共に、前記ハウジング（１）内の内圧上昇が、前記連結部（４１１）近傍を前記ハウジング（１）内周面に押圧するように作用することを特徴とする密封装置。
前記円盤状部（４２）が、前記円筒状部（４１）との前記連結部（４１１）近傍から軸中心に向かって連続する傾斜面となっていることを特徴とする請求項１記載の密封装置。
前記円盤状部（４２）が、前記円筒状部（４１）との前記連結部（４１１）近傍において、前記ハウジング（１）の前記センサー（５）側の端面から突出する事無く、前記センサー（５）側に突出する断面円弧状の環状突起部（４２２）と、前記環状突起部（４２２）の内周端に連結した平らな板状部（４２３）とにより構成されていることを特徴とする請求項１記載の密封装置。
前記エンコーダ（３）と前記センサー（５）とが前記板状部（４２３）を介して対峙していることを特徴とする請求項３記載の密封装置。
前記円筒状部（４１）の前記エンコーダ（３）側端部外周面には、前記ハウジング（１）内周面と密着するゴム状弾性材製シール部（４１２）が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の密封装置。