KR20080113063A - 밀봉장치 - Google Patents

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KR20080113063A
KR20080113063A KR20087025088A KR20087025088A KR20080113063A KR 20080113063 A KR20080113063 A KR 20080113063A KR 20087025088 A KR20087025088 A KR 20087025088A KR 20087025088 A KR20087025088 A KR 20087025088A KR 20080113063 A KR20080113063 A KR 20080113063A
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나오토 코바야시
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엔오케이 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 외주의 정지측 부재(201)에 밀착되게 끼워져 고정되는 정지측 부착링(11)과, 내주의 회전측 부재(202)에 밀착되게 끼워져 고정되는 회전측 부착링(12)과, 정지측 부착링(11)에 설치되어 선단부가 회전측 부착링(12)에 슬라이딩 가능하게 밀착접촉되는 정지측 립(13)과, 회전측 부착링(12)에 일체적으로 성형되어 선단부가 정지측 부착링(11)에 슬라이딩 가능하게 밀착접촉된 회전측 립(14, 15)과, 자성분말을 혼합한 합성수지 또는 고무형상 탄성재료로 이루어지며 회전측 부착링(12)에 일체적으로 성형되어 다극 착자된 펄서 링(17)을 구비하고, 펄서 링(17)의 외주부에, 회전측 립(14, 15) 보다 외측에 위치하는 동시에 정지측 부재(201) 또는 정지측 부착링(11)에 근접하게 대향하는 칼라부(17a)가 연장되어 있다. 이에 따라, 펄서 링(17)을 적용한 밀봉장치에 있어서, 시일성이 우수한 밀봉장치를 만들 수 있다.

Description

밀봉장치{SEALING DEVICE}
본 발명은, 회전체의 외주를 밀봉하는 밀봉장치로서, 특히 회전 검출을 위한 로터리 인코더(rotary encoder)의 펄서 링(pulser ring)을 구비한 것에 관한 것이다.
도 8은 자동차용 차륜 현가장치(wheel suspension device)의 베어링부를 밀봉하는 밀봉장치를 축심(O)을 지나는 평면으로 절단하여 나타낸 단면도이다. 이러한 종류의 밀봉장치(100)는 ‘허브 시일(hub seal)’이라고도 불리우며, 베어링(200)의 외륜(201)과 내륜(202)의 단부 사이에 조립되어, 베어링 외부(A)로부터 베어링 내부(B)로 오수(汚水) 등이 침입하는 것을 방지하는 것이다.
즉, 도 8에 나타낸 밀봉장치(100)는 베어링(200)의 외륜(201)의 내주면에 압입되어 끼움부착되는 금속제 부착링(101)과, 상기 부착링(101)에 일체적으로 설치된 사이드 립(side lip: 102) 및 래디얼 립(radial lip: 103)을 구비하며, 사이드 립(102) 및 래디얼 립(103)이, 내륜(202)의 외주면에 밀착되게 끼워진 슬링거(slinger: 104)에 슬라이딩 가능하게 밀착접촉되어 있다. 상세하게는, 사이드 립(102) 및 래디얼 립(103)은 고무형상의 탄성재료로 이루어진 것으로서, 공통의 베이스부(104)를 통해 부착링(101)에 일체적으로 가류접착되어 있다. 사이드 립(102)은, 선단이 슬링거(104)의 시일 플랜지부(seal flange portion: 104a)의 내측면에 슬라이딩 가능하게 밀착접촉되어 있으며, 그 내주측의 래디얼 립(103)은, 외측을 향한 선단의 내주 가장자리가, 슬링거(104)의 슬리브부(sleeve portion: 104b)의 외주면에 슬라이딩 가능하게 밀착접촉되어 있다.
그런데, 이러한 종류의 밀봉장치(100)에는, 축의 회전속도나 회전각을 검출하기 위한 로터리 인코더가 병설되는 경우가 있으며, 그 전형적인 예로서는, 종래, 예컨대 특허문헌 1에 개시된 것이 알려져 있다. 도 9는, 특허문헌 1과 동일한 종류의, 종래의 인코더가 부착된 밀봉장치를, 축심(O)을 지나는 평면으로 절단하여 나타낸 단면도이다.
[특허문헌 1] 일본특허공개공보 제2004-93554호
즉, 특허문헌 1에 개시된 인코더가 부착된 밀봉장치는, 도 8에 나타낸 사양의 밀봉장치(100)에서의 슬링거(104)의 시일 플랜지부(104a)의 외측면에, 도 9에 나타낸 바와 같이, 자성 고무로 성형되어 원주방향 소정 피치로 다극 착자된(magnetized) 펄서 링(105)이 일체적으로 설치된 것이다. 또, 자성고무는, 고무형상 탄성재료에 자성체를 혼합한 것이다. 또한, 펄서 링(105)의 외측에는, 자기센서(120)가 비회전상태로 대향 배치되어 있으며, 이 자기센서(120)는, 펄서 링(105)과 함께 로터리 인코더를 구성하는 것으로서, 펄서 링(105)이 베어링(200)의 내륜(202)과 일체적으로 회전함에 따른 자계의 변화에 대응한 파형의 펄스를 발생시켜, 회전을 검출하는 것이다.
그러나, 종래 자기식 로터리 인코더를 구성하기 위한 펄서 링(105)은, 도 9 에 나타낸 바와 같이, 밀봉장치(100)의 슬링거(104)에 대해서만 적용되어 있는 것이 현상태이다.
본 발명은, 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 주된 기술적 과제는, 슬링거 이외의 회전측 부재에 펄서 링을 적용한 밀봉장치를 제공하는 데 있으며, 또 다른 기술적 과제는 시일성(sealing performance)이 우수한 밀봉장치를 제공하는 데 있다.
상술한 기술적 과제를 유효하게 해결하기 위한 수단으로서, 청구항 1의 발명에 따른 밀봉장치는, 정지측 부재에 밀착되게 끼워져 고정되는 정지측 부착링과, 회전측 부재에 밀착되게 끼워져 고정되는 회전측 부착링과, 상기 정지측 부착링에 일체적으로 설치되어 선단부가 상기 회전측 부착링에 슬라이딩 가능하게 밀착접촉되는 정지측 립과, 상기 회전측 부착링에 일체적으로 성형되어 선단부가 상기 정지측 부착링에 슬라이딩 가능하게 밀착접촉된 회전측 립과, 자성분말을 혼합한 합성수지 또는 고무형상 탄성재료로 이루어지며 상기 회전측 부착링에 일체적으로 성형되어 다극 착자된 로터리 인코더용 펄서 링을 구비하는 것이다.
청구항 2의 발명에 따른 밀봉장치는, 청구항 1에 기재된 구성에 있어서, 펄서 링의 외주부에, 회전측 립 보다 외측에 위치하는 동시에 정지측 부재 또는 정지측 부착링에 근접하게 대향되는 칼라부(collar portion)를 연장한 것이다.
청구항 3의 발명에 따른 밀봉장치는, 청구항 1 또는 2에 기재된 구성에 있어서, 회전측 부착링이, 서로 끼움부착된 제 1 및 제 2 회전측 부착링으로 이루어지며, 회전측 립이 상대적으로 내측의 제 1 회전측 부착링에 설치되고, 펄서 링이 상대적으로 외측의 비자성체로 이루어진 제 2 회전측 부착링의 내측면에 설치된 것이다.
청구항 4의 발명에 따른 밀봉장치는, 청구항 1 또는 2에 기재된 구성에 있어서, 회전측 부착링이, 회전측 립이 설치된 상대적으로 내측의 제 1 회전측 부착링과, 펄서 링이 설치된 상대적으로 외측의 제 2 회전측 부착링으로 이루어지며, 제 2 회전측 부착링이, 회전측 립의 베이스부에 끼움부착된 것이다.
(발명의 효과)
청구항 1의 발명에 따른 밀봉장치에 의하면, 회전측 부착링에, 회전측 립과 펄서 링을 일체로 성형한 것이기 때문에, 펄서 링의 부가에 의한 대형화를 억제할 수 있으며, 회전측 립 및 펄서 링은 회전측 부착링에 동시에 성형할 수도 있기 때문에, 제조 비용의 상승도 억제할 수 있다.
청구항 2의 발명에 따른 밀봉장치에 의하면, 펄서 링의 외주부에, 회전측 립의 외측에서 정지측 부재 또는 정지측 부착링에 근접하게 대향하는 칼라부를 연장함으로써, 원심력에 의한 스패터링 작용(spattering operation) 및 래버린스 시일 작용(labyrinth seal operation)을 나타내므로, 시일성을 향상시킬 수 있다. 게다가 착자면(magnetized surface)이 넓게 확보되기 때문에, 안정된 자기특성을 얻을 수 있다.
청구항 3의 발명에 따른 밀봉장치에 의하면, 제 2 회전측 부착링을 비자성체로 함으로써, 그 내측에 설치된 펄서 링의 자계를, 외측에 배치되는 자기센서로 검출할 수 있도록 되어 있으며, 펄서 링이 제 2 회전측 부착링에 의해 보호되기 때문에, 펄서 링의 자계가 외란(disturbance)의 영향을 받기 어려운 것으로 할 수 있다.
청구항 4의 발명에 따른 밀봉장치에 의하면, 기존의 밀봉장치에서의 회전측 립의 베이스부에, 펄서 링이 설치된 제 2 회전측 부착링을 끼움부착함으로써, 로터리 인코더를 설치한 사양으로 할 수 있으며, 로터리 인코더를 설치한 사양으로 할지의 여부의 선택을 용이하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 형태에 따른 밀봉장치를, 축심(O)을 지나는 평면으로 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 2는 펄서 링의 착자 패턴의 일례를 나타낸 설명도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 형태에 따른 밀봉장치를, 축심(O)을 지나는 평면으로 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 3 형태에 따른 밀봉장치를, 축심(O)을 지나는 평면으로 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 4 형태에 따른 밀봉장치를, 축심(O)을 지나는 평면으로 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 5 형태에 따른 밀봉장치를, 축심(O)을 지나는 평면으로 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 6 형태에 따른 밀봉장치를, 축심(O)을 지나는 평면으로 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 8은 자동차용 차륜 현가장치의 베어링부를 밀봉하는 밀봉장치를, 축심(O)을 지나는 평면으로 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 9는 종래의 인코더가 부착된 밀봉장치를, 축심(O)을 지나는 평면으로 절단하여 나타낸 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 밀봉장치 11 : 정지측 부착링
12 : 회전측 부착링 121 : 제 1 회전측 부착링
122 : 제 2 회전측 부착링 122e : 굴곡부
13 : 내주 립(정지측 립) 14 : 사이드 립(회전측 립)
15 : 외주 립(회전측 립) 16 : 베이스부
17 : 펄서 링 17a : 칼라부
20 : 자기센서 200 : 베어링
201 : 외륜(정지측 부재) 202 : 내륜(회전측 부재)
203 : 강철구(steel ball)
이하, 본 발명에 관한 밀봉장치의 바람직한 실시형태에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 제 1 형태에 따른 밀봉장치를, 축심(O)을 지나는 평면으로 절단하여 나타낸 단면도이고, 도 2는, 펄서 링의 착자 패턴의 일례를 나타낸 설명도이다.
도 1에서, 참조부호 200은, 자동차의 현가장치에서 차륜을 회전가능하게 지지하는 베어링이며, 외륜(201)과, 그 내주에 동심으로 배치된 내륜(202)과의 사이에, 다수의 강철구(203)가 개재되어 있다. 여기서, 외륜(201)은 회전하지 않는 것으로서, 청구항 1에 기재된 정지측 부재에 상당하고, 내륜(202)은 도시하지 않은 축과 함께 회전하는 것으로서, 청구항 1에 기재된 회전측 부재에 상당한다.
밀봉장치(10)는, 베어링(200)의 외륜(201)의 단부 내주면에 압입되어 끼움부착되는 정지측 부착링(11)과, 내륜(202)의 외주면에 밀착되게 끼워져 고정되는 회전측 부착링(12)과, 정지측 부착링(11)에 일체적으로 설치된 내주 립(13)과, 회전측 부착링(12)에 일체적으로 설치된 사이드 립(14) 및 외주 립(15)과, 회전측 부착링(12)에 일체적으로 성형되어 원주방향 소정 피치로 착자된 로터리 인코더용 펄서 링(17)으로 이루어진다. 또, 내주 립(13)은, 청구항 1에 기재된 정지측 립에 상당하고, 사이드 립(14) 및 외주 립(15)은, 청구항 1에 기재된 회전측 립에 상당한다.
상세하게는, 정지측 부착링(11)은, 강판 등의 금속판을 펀칭 프레스 성형함으로써 제작된 것으로서, 축심(O)을 지나는 평면으로 절단한 형상(도시된 단면형상)이 대략 ‘L’자형을 이루며, 외륜(201)의 내주면에 압입되어 끼움부착되는 외주통부(outer peripheral tube portion: 11a)와, 그 베어링 내부(B)측의 단부로부터 내주측으로 연장되는 내향 플랜지(11b)로 이루어진다.
회전측 부착링(12)도, 강판 등의 금속판을 펀칭 프레스 성형함으로써 제작된 것으로서, 축심(O)을 지나는 평면으로 절단한 형상(도시된 단면형상)이 대략 ‘L’자형을 이루며, 내륜(202)의 외주면에 압입되어 끼움부착되는 내주통부(inner peripheral tube portion: 12a)와, 그 베어링 외부(A)측의 단부로부터 외주측으로 연장되는 외향 플랜지(12b)로 이루어진다.
내주 립(13)은, 소정의 금형 내에, 미리 가류접착제(vulcanization adhesive agent)를 도포한 정지측 부착링(11)을 위치결정하여 세트시켜 클램핑하고, 상기 금형과 정지측 부착링(11)과의 사이에 구획 형성된 성형용 캐비티 내에 고무 성형재료를 충전하고, 가열·가압함으로써, 정지측 부착링(11)에 일체적으로 성형된 것으로서, 베이스부(13a)가 정지측 부착링(11)에서의 내향 플랜지(11b)의 내부직경부에 가류접착되어, 거기에서 내주측으로 테이퍼형상으로, 베어링 내부(B)와 반대측을 향하도록 연장되어, 선단부 내주가 회전측 부착링(12)에서의 내주통부(12a)의 외주면에 슬라이딩 가능하게 밀착접촉되어 있다.
사이드 립(14) 및 외주 립(15)은, 도시하지 않은 금형 내에, 미리 가류접착제를 도포한 회전측 부착링(12)을 위치결정하여 세트시켜 클램핑하고, 상기 금형과 회전측 부착링(12)과의 사이에 구획 형성된 성형용 캐비티 내에 고무 성형재료를 충전하고, 가열·가압함으로써, 회전측 부착링(12)에 일체적으로 성형된 것으로서, 공통의 베이스부(16)가, 회전측 부착링(12)에서의 외향 플랜지(12b)의 외부직경부에 가류접착되어 있다.
그 중, 사이드 립(14)은, 내주 립(13)의 외주측에 위치하며, 베이스부(16)에서의 베어링 외부(A)와 반대측을 향한 부분의 내부직경부로부터, 선단부측이 직경이 확대되는 원뿔 통형상으로 성형되어, 선단부가, 정지측 부착링(11)에서의 내향 플랜지(11b)의 내측면에, 슬라이딩 가능하게 밀착접촉되어 있다. 또한, 외주 립(15)은, 사이드 립(14)의 외주측에 위치하며, 베이스부(16)에서의 베어링 외부(A)와 반대측을 향한 부분의 외부직경부로부터 외주측으로 단면이 대략 「く」자형의 굴곡형상을 이루어 상승되고, 베어링 외부(A)측을 향한 선단부가, 정지측 부착링(11)에서의 외주통부(11a)의 내주면에 슬라이딩 가능하게 밀착접촉되어 있다.
펄서 링(17)은, 회전측 부착링(12)에서의 외향 플랜지(12b)의 외측면에 가류접착된 것으로서, 예컨대, 펠라이트, 희토류, 알니코(alnico) 등의 자성분말을 혼합한 합성수지 또는 고무재로 이루어지며, 도 2에 나타낸 바와 같이, 원주방향 소정 피치로 S극과 N극이 번갈아 착자된 원반형상이 다극 자석이다. 또한, 상기 펄서 링(17)은, 원주방향 1 부분에, 착자 피치가 다른 부분(도시생략) 등을 형성함으로써, 이것을, 예컨대 엔진의 피스톤의 상사점 등, 특정 포지션을 검출하기 위한 크랭크각 계측 원점(crank angle measurement starting point: 도시생략)으로 할 수 있다.
도 1에서의 참조부호 20은, 자기센서이다. 상기 자기센서(20)는, 베어링 외부(A)에서의 원주방향 1부분에 배치되고, 도시하지 않은 고정부재에 의해 비회전 상태로 고정되며, 그 검출면(20a)이, 펄서링(17)의 외측면과 축방향으로 근접하게 대향되어 있다.
이러한 구성을 구비하는 밀봉장치(10)는, 베어링(200)의 내륜(202)과 일체적으로 회전하는 사이드 립(14) 및 외주 립(15)이, 비회전 정지측 부착링(11)의 내향 플랜지(11b) 및 외주통부(11a)에 슬라이딩 가능하게 밀착접촉되고, 비회전 내주 립(13)이, 내륜(202)과 일체적으로 회전하는 회전측 부착링(12)의 내주통부(12a)와 슬라이딩 가능하게 밀착접촉됨으로써, 베어링 외부(A)로부터 베어링 내부(B)로 먼지나 오수 등이 침입하는 것을 방지하는 동시에, 베어링 내부(B)로부터의 그리스가 유출되는 것을 방지하는 것이다.
또한, 펄서링(17)이 내륜(202)과 일체적으로 회전함으로써, 자기센서(20)의 검출면(20a)의 정면을, 다극 착자된 N극과 S극이 회전방향으로 번갈아 통과하고, 자기센서(20)로부터, 자계의 변화에 대응한 파형의 펄스형상 신호가 출력되므로, 상기 펄스의 카운트에 따라, 회전각과 회전수를 계측할 수 있다.
또한, 이러한 형태에 따르면, 펄서 링(17)이, 회전측 부착링(12)의 외향 플랜지(12b)에, 사이드 립(14) 및 외주 립(15)과 함께 일체적으로 성형되어 있다. 이 때문에, 펄서 링(17)을 성형하기 위한 캐비티와, 사이드 립(14) 및 외주 립(15)을 성형하기 위한 캐비티를, 공통의 금형에 형성하고, 성형시에는, 사이드 립(14) 및 외주 립(15)의 성형용 캐비티에는 고무 성형재료를, 또한 펄서링(17)의 성형용 캐비티에는 자성분말을 혼합한 성형재료를 충전함으로써, 상기 펄서 링(17)과, 사이드 립(14) 및 외주 립(15)을, 회전측 부착링(12)에 동시에 성형(가류접착)할 수 있다.
다음으로 도 3은, 본 발명의 제 2 형태에 따른 밀봉장치를, 축심(O)을 지나는 평면으로 절단하여 나타낸 단면도이다.
상기 형태에 있어서는, 회전측 부착링(12)이, 서로 끼움부착된 제 1 및 제 2 회전측 부착링(121, 122)으로 이루어지며, 회전측 립으로서의 사이드 립(14) 및 외주 립(15)이 상대적으로 내측의 제 1 회전측 부착링(121)에 설치되고, 펄서 링(17) 이 상대적으로 외측의 제 2 회전측 부착링(122)에 설치되며, 펄서 링(17)의 외주부가, 외륜(201)의 내주면에 근접하게 대향하는 칼라부(17a)를 이룬다. 기타 부분은, 기본적으로는 앞서 설명한 제 1 형태(도 1)와 동일하게 구성되어 있다.
상세하게는, 제 1 회전측 부착링(121)은, 강판 등의 금속판을 펀칭 프레스 성형함으로써 제작된 것으로서, 축심(O)을 지나는 평면으로 절단한 형상(도시된 단면형상)이 대략 ‘L’자형을 이루며, 외주면이 내주 립(13)의 선단부 내주에 슬라이딩 가능하게 밀착접촉되는 내주통부(121a)와, 그 베어링 외부(A)측의 단부로부터 외주측으로 연장되는 외향 플랜지(121b)로 이루어진다. 그리고, 사이드 립(14) 및 외주 립(15)은, 그 공통의 베이스부(16)가, 회전측 부착링(12)에서의 외향 플랜지(12b)의 외부직경부에 가류접착되어 있다.
또한, 제 2 회전측 부착링(122)은, 강판 등의 금속판을 펀칭 프레스 성형함으로써 제작된 것으로서, 축심(O)을 지나는 평면으로 절단한 형상(도시된 단면형상)이 대략 ‘L’자형을 이루며, 외주면이 제 1 회전측 부착링(121)의 내주통부(121a)와 일체적으로 끼움부착된 내주통부(122a)와, 그 베어링 외부(A)측의 단부로부터 외주측으로 연장되는 동시에 제 1 회전측 부착링(121)의 외향 플랜지(121b)와 축방향으로 중합된 외향 플랜지(122b)로 이루어진다. 그리고, 회전측 부착링(12)은, 상기 제 2 회전측 부착링(122)의 내주통부(122a)에 있어서, 내륜(202)의 외주면에 압입되어 끼움부착된 것이다.
펄서 링(17)은, 제 2 회전측 부착링(122)에서의 외향 플랜지(122b)의 외측면에 가류접착되며, 그 외주에 형성된 칼라부(17a)가, 사이드 립(14) 및 외주 립(15) 보다 외측의 위치에서, 외륜(201)의 내주면에 근접하게 대향되어 있다.
또한, 펄서 링(17)의 외주부에는, 제 2 회전측 부착링(122)에서의 외향 플랜지(122b)의 외부직경단부로부터 내측(제 1 회전측 부착링(121)측)으로 돌아 들어간 시일 돌출부(17b)가 형성되어 있다. 상기 시일 돌출부(17b)는, 제 1 회전측 부착링(121)에서의 외향 플랜지(121b) 또는 사이드 립(14) 및 외주 립(15)의 베이스부(16)에 밀착접촉됨으로써, 회전측 부착링(12)을 구성하는 제 1 회전측 부착링(121)과 제 2 회전측 부착링(122)의 끼움결합면 사이의 시일이 도모되어 있다.
이러한 구성에 따르면, 펄서 링(17)도 시일 기능을 가지므로, 제 1 형태의 것보다 시일성을 향상시킬 수 있다. 즉, 펄서 링(17)은, 그 외주부에 형성된 칼라부(17a)가 사이드 립(14) 및 외주 립(15)보다 외측의 위치에서, 외륜(201)의 내주면에 근접하게 대향된 상태로 회전하기 때문에, 베어링 외부(A)로부터의 오수나 먼지 등의 침입을, 원심력에 의한 스패터링 작용에 의해 차단한다. 게다가, 상기 칼라부(17a)는, 외륜(201)의 내주면에 대한 대향 거리를 작게함으로써, 래버린스 시일 효과도 실현하는 것이다. 따라서, 오수나 먼지 등의 침입에 의한 사이드 립(14) 및 외주 립(15)의 손상을 방지하여, 우수한 시일성을 유지할 수 있다.
또한, 펄서 링(17)의 직경방향 폭이, 칼라부(17a)에 의해 증대하여, 넓은 착자면이 확보되기 때문에, 안정된 자기특성을 얻을 수가 있다.
다음으로 도 4는 본 발명의 제 3 형태에 따른 밀봉장치를, 축심(O)을 지나는 평면으로 절단하여 나타낸 단면도이다.
상기 형태에 있어서는, 회전측 부착링(12)을 구성하는 제 1 및 제 2 회전측 부착링(121, 122) 중, 상대적으로 외측의 제 2 회전측 부착링(122)이 비자성체로 이루어지며, 펄서 링(17)이 상기 제 2 회전측 부착링(122)에서의 외향 플랜지(122b)의 내측면에 일체적으로 가류접착되어 있다. 기타 부분은, 기본적으로는 앞서 설명한 제 2 형태(도 3)와 동일한 구성을 구비한다.
즉, 도 4에 나타낸 바와 같이, 펄서 링(17)은 제 1 회전측 부착링(121)에서의 외향 플랜지(121b)와 제 2 회전측 부착링(122)에서의 외향 플랜지(122b)와의 사이에 끼워 넣어진 상태로 설치되며, 상기 펄서 링(17)의 외주부에 형성된 칼라부(17a)는, 사이드 립(14) 및 외주 립(15)보다 외측의 위치에서, 정지측 부착링(11)에서의 외주통부(11a)의 단부에 근접하게 대향되어 있다. 따라서, 베어링 외부(A)에 배치된 자기센서(20)는, 그 검출면(20a)이, 제 2 회전측 부착링(122)의 외향 플랜지(122b)의 외측면과 축방향으로 근접하게 대향되게 되는데, 제 2 회전측 부착링(122)을 비자성체로 함으로써, 그 내측에 있는 펄서 링(17)의 자계를 검출할 수 있도록 되어 있다.
또한, 펄서 링(17)의 내측면은, 사이드 립(14) 및 외주 립(15)의 베이스부(16)에 형성된 시일 돌출부(16a)와 밀착접촉됨으로써, 회전측 부착링(12)을 구성하는 제 1 회전측 부착링(121)과 제 2 회전측 부착링(122)의 끼움결합면 사이의 시일이 도모되어 있다.
이러한 구성에 따르면, 제 2 형태(도 3)에 따른 효과에 덧붙여, 펄서 링(17)이 제 2 회전측 부착링(122)의 외향 플랜지(122b)에 의해 보호되므로, 펄서 링(17)의 자계가 외란의 영량을 쉽게 받지 않는다는 이점이 있다.
다음으로 도 5는, 본 발명의 제 4 형태에 관한 밀봉장치를, 축심(O)을 지나는 평면으로 절단하여 나타낸 단면도이다.
상기 형태에서는, 회전측 부착링(12)에서의 상대적으로 외측의 제 2 회전측 부착링(122)이, 그 외주통부(122c)에 있어서, 사이드 립(14) 및 외주 립(15)의 베이스부(16)의 외주면에 끼움부착되는 동시에, 상기 제 2 회전측 부착링(122)에 일체적으로 설치된 펄서 링(17)의 내주부(17c)가, 내륜(202)의 단부 외주면에 밀착접촉되고, 상대적으로 내측의 제 1 회전측 부착링(121)은, 그 내주통부(121a)에 있어서 베어링(200)의 내륜(202)의 외주면에 압입되어 끼움부착되어 있다. 기타 부분은, 기본적으로는 앞서 설명한 제 2 형태(도 3)와 마찬가지로 구성되어 있다.
상세하게는, 제 2 회전측 부착링(122)은 강판 등의 금속판을 펀칭 프레스 성형함으로써 제작된 것으로서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 축심(O)을 지나는 평면으로 절단한 형상(도시된 단면형상)이 대략 ‘L’자형을 이루며, 사이드 립(14) 및 외주 립(15)의 베이스부(16)의 외주면에 끼움부착되는 외주통부(122c)와, 그 베어링 외부(A)측의 단부로부터 내주측으로 연장되는 내향 플랜지(122d)로 이루어진다. 외주통부(122c)에는, 상기 베이스부(16)의 일부를 맞물리게 하여 끼움결합력을 증대시키기 위한 굴곡부(122e)가 형성되어 있다.
이러한 구성에 따르면, 제 2 형태(도 3)에 따른 효과 이외에, 밀봉장치(10)에 로터리 인코더를 설치한 사양으로 할지의 여부에 대한 선택을 용이하게 할 수 있다는 이점이 있다. 즉, 회전측 부착링(12)에서의 제 1 회전측 부착링(121)은, 제 2 회전측 부착링(122)을 통해 베어링(200)의 내륜(202)에 끼움부착되어 있는 것 이 아니며, 펄서 링(17)을 일체로 가지는 제 2 회전측 부착링(122)은, 그 외주통부(122c)에 있어서 사이드 립(14) 및 외주 립(15)의 베이스부(16)의 외주면에 끼움부착되는 것이기 때문이다.
또한, 펄서 링(17)의 외경방향 폭이, 칼라부(17a)에 의해 외부 직경방향으로 증대하는 동시에, 내부 직경방향으로도, 내륜(202)의 단부 외주면 위치까지 증대하기 때문에, 착자면이 넓게 확보되어, 안정된 자기특성을 얻을 수가 있다.
또한, 제 2 회전측 부착링(122)의 빠짐을 방지하기 위한 굴곡부(122e)는, 도시한 바와 같은 형상 이외에도, 예컨대 사이드 립(14) 및 외주 립(15)의 베이스부(16)의 외주면에 맞물림되는 볼록형상으로 하는 등, 각종 형상을 고려할 수 있다.
다음으로 도 6은, 본 발명의 제 5 형태에 따른 밀봉장치를, 축심(O)을 지나는 평면으로 절단하여 나타낸 단면도이다.
상기 형태에 따른 밀봉장치(10)는, 상술한 제 4 형태(도 5)에서의 제 2 회전측 부착링(122)을 비자성체로 이루어진 것으로 하고, 펄서 링(17)을, 상기 제 2 회전측 부착링(122)에서의 내향 플랜지(122d)의 내측면에 일체적으로 가류접착한 것이다. 따라서, 펄서 링(17)의 외주측은 제 2 회전측 부착링(122)의 외주통부(122c)로 덮여 있으므로, 펄서 링(17)은, 도 5와 같은 칼라부(17a)가 존재하지 않는 것으로 되어 있다. 기타 부분의 구성은, 기본적으로 제 4 형태(도 5)와 동일하다.
즉, 도 6에 나타낸 바와 같이, 펄서 링(17)은 제 1 회전측 부착링(121)에서 의 외향 플랜지(121b)와 제 2 회전측 부착링(122)에서의 내향 플랜지(122d)와의 사이에 끼워 넣어진 상태로 설치되어 있다. 따라서, 베어링 외부(A)에 배치된 자기센서(20)는, 그 검출면(20a)이, 제 2 회전측 부착링(122)의 내향 플랜지(122d)의 외측면과 축방향으로 근접하게 대향되게 되는데, 앞서 설명한 제 3 형태(도 4)와 마찬가지로, 제 2 회전측 부착링(122)을 비자성체로 함으로써, 그 내측에 있는 펄서 링(17)의 자계를 검출할 수 있도록 되어 있다.
또한, 이러한 형태도 제 4 형태(도 5)와 마찬가지로, 회전측 부착링(12)에서의 제 1 회전측 부착링(121)이 그 내주통부(121a)에 있어서 베어링(200)의 내륜(202)에 끼움부착되어 있으며, 펄서 링(17)을 일체로 가지는 제 2 회전측 부착링(122)이, 그 외주통부(122c)에 있어서 사이드 립(14) 및 외주 립(15)의 베이스부(16)의 외주면에 끼움부착되기 때문에, 밀봉장치(10)에 로터리 인코더를 설치한 사양으로 할지의 여부에 대한 선택을 용이하게 할 수 있다.
다음으로 도 7은, 본 발명의 제 6 형태에 따른 밀봉장치를, 축심(O)을 지나는 평면으로 절단하여 나타낸 단면도이다.
상기 형태에 따르면, 회전측 부착링(12)은, 사이드 립(14) 및 외주 립(15)을 일체로 가지는 제 1 회전측 부착링(121)이, 펄서 링(17)을 일체로 가지는 제 2 회전측 부착링(122)의 외주부에 끼움부착되어 있으며, 정지측 부착링(11)에서의 내향 플랜지(11b)의 내부직경부에 가류접착된 내주 립(13)은, 베어링(200)의 내륜(202)의 외주면에 압입되어 끼움부착된 제 2 회전측 부착링(122)에서의 내주통부(122a)의 외주면에 슬라이딩 가능하게 밀착접촉되어 있다. 기타 부분은, 기본적으로는 먼저 설명한 제 2 형태(도 3), 혹은 제 4 형태(도 5) 등과 동일하게 구성되어 있다.
상세하게는, 제 1 회전측 부착링(121)은, 강판 등의 금속판을 펀칭 프레스 성형함으로써 제작된 것으로서, 축심(O)을 지나는 평면으로 절단한 형상(도시된 단면형상)이 대략 ‘L’자형을 이루며, 즉, 사이드 립(14) 및 외주 립(15)의 공통의 베이스부(16)가 가류접착된 외향 플랜지(121b)와, 그 내주로부터 베어링 외부(A)측을 향해 굴곡된 내주통부(121c)로 이루어진다.
또한, 제 2 회전측 부착링(122)은, 강판 등의 금속판을 펀칭 프레스 성형함으로써 제작된 것으로서, 축심(O)을 지나는 평면으로 절단한 형상(도시된 단면형상)이 대략 ‘コ’자형을 이루며, 내주면이 베어링(200)의 내륜(202)의 외주면에 압입되어 끼움부착된 내주통부(122a)와, 그 베어링 외부(A)측의 단부로부터 외주측으로 연장되는 직경방향부(122f)와, 그 외주단으로부터 베어링 내부 공간(B)측을 향해 더욱 연장되는 외주통부(122g)로 이루어진다. 그리고, 제 1 회전측 부착링(121)의 내주통부(121c)가, 제 2 회전측 부착링(122)의 외주통부(122g)의 내주에 압입되어 끼움부착됨으로써, 제 1 및 제 2 회전측 부착링(121, 122)이 서로 일체화되어 회전측 부착링(12)을 구성하고 있다.
또한, 펄서 링(17)은, 제 2 회전측 부착링(122)에서의 직경방향부(122f)의 외측면에 가류접착되고, 그 외주에 형성된 칼라부(17a)가, 사이드 립(14) 및 외주 립(15)보다 외측의 위치에서, 외륜(201)의 내주면에 근접하게 대향되어 있다.
이러한 구성에 따르면, 먼저 설명한 제 2 형태(도 3), 혹은 제 4 형태(도 5) 와 동일한 효과를 나타낼 수 있다.
본 발명은, 회전 검출을 위한 로터리 인코더의 펄서 링을 구비한 밀봉장치로서 이용할 수 있다.

Claims (4)

  1. 정지측 부재(201)에 밀착되게 끼워져 고정되는 정지측 부착링(11)과, 회전측 부재(202)에 밀착되게 끼워져 고정되는 회전측 부착링(12)과, 상기 정지측 부착링(11)에 일체적으로 설치되어 선단부가 상기 회전측 부착링(12)에 슬라이딩 가능하게 밀착접촉되는 정지측 립(13)과, 상기 회전측 부착링(12)에 일체적으로 성형되어 선단부가 상기 정지측 부착링(11)에 슬라이딩 가능하게 밀착접촉된 회전측 립(14, 15)과, 자성분말을 혼합한 합성수지 또는 고무형상 탄성재료로 이루어지며 상기 회전측 부착링(12)에 일체적으로 성형되어 다극 착자된(magnetized) 로터리 인코더(rotary encoder)용 펄서 링(17)을 구비하는 것을 특징으로 하는 밀봉장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    펄서 링(17)의 외주부에, 회전측 립(14, 15) 보다 외측에 위치하는 동시에 정지측 부재(201) 또는 정지측 부착링(11)에 근접하게 대향하는 칼라부(collar portion: 17a)가 연장된 것을 특징으로 하는 밀봉장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    회전측 부착링(12)이, 서로 끼움부착된 제 1 및 제 2 회전측 부착링(121, 122)으로 이루어지며, 회전측 립(14, 15)이 상대적으로 내측의 제 1 회전측 부착링(121)에 설치되고, 펄서 링(17)이 상대적으로 외측의 비자성체로 이루어진 제 2 회전측 부착링(122)의 내측면에 설치된 것을 특징으로 하는 밀봉장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    회전측 부착링(12)이, 회전측 립(14, 15)이 설치된 상대적으로 내측의 제 1 회전측 부착링(121)과, 펄서 링(17)이 설치된 상대적으로 외측의 제 2 회전측 부착링(122)으로 이루어지며, 제 2 회전측 부착링(122)이, 회전측 립(14, 15)의 베이스부(16)에 끼움부착된 것을 특징으로 하는 밀봉장치.
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