(57)【要約】シール装置は、軸受けユニットの固定レース（１１）及び回転レース（１０）間の隙間（１５）を密封するために、軸受けユニットの側面に嵌合することができる。シール装置は、円環状の比較的硬質な補強挿入部（１６）と、補強挿入部（１６）上で、比較的柔軟なゴムないしはエラストマー材料からなり、重ね形成された又は加硫処理されたガスケット（１７）を備える。それぞれが、回転レース（１０）に対して静的な密封作用を果たし、固定レース（１１）上で動的な密封作用を果たす２つの反対側にある周縁シール部（１８，１９）をガスケットが形成する。補強挿入部（１６）は、エンコーダとして機能するために所定角度の区間又は領域において、順序立って交替するもの及び/又は区切られたＮ極/Ｓ極を形成するために、磁化され、又は磁化可能な材料を含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受けユニットの固定レース（１１）及び回転レース（１０）間の隙間を側面に沿って密封するために前記軸受けユニットの側面に嵌合する、軸受けのためのシール装置であって、
円環状の比較的硬質な補強挿入部（１６）と、
比較的柔軟なゴムないしはエラストマー材料からなり、前記補強挿入部（１６）上に、重ね成形され又は加硫処理され、前記レースのうちの１つに対して静的な密封作用を果たし、前記レースの他方のレースに対して動的な密封作用を果たす２つの反対側にある周縁シール部（１８、１９）を形成するガスケット（１７）と、
を備えた軸受けのためのシール装置において、
前記反対側にある周縁シール部（１８、１９）は、
前記回転レース（１０）に対して静的な密封作用を果たす第１周縁部（１８）と、
前記固定レース上で動的な密封作用を果たす第２周縁部（１９）と、
を有し、
前記補強挿入部（１６）は、エンコーダとして機能するために、所定角度の区間又は領域において、順序立って交替するもの及び/又は区切られたＮ極/Ｓ極を形成するために磁化され、又は磁化可能な材料を含むことを特徴とする軸受けのためのシール装置。
【請求項２】
前記補強挿入部（１６）は、好ましくはフェライトである磁化され、又は磁化可能な材料が加えられたプラスチック材料の母材を含むことを特徴とする請求項１に記載のシール装置。
【請求項３】
前記母材は、１８０℃を超える温度で軟化する熱可塑性プラスチック材料を含むことを特徴とする請求項２に記載のシール装置。
【請求項４】
前記可塑性母材は、ポリアミド（ナイロン６６）、ポリイミド、ポリエチレン−エーテル−サルフォン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から構成されるグループから選択された素材からなることを特徴とする請求項３に記載のシール装置。
【請求項５】
前記第１周縁部（１８）は径外側であり、前記第２周縁部（１９）は径内側であることを特徴とする請求項１に記載のシール装置。
【請求項６】
前記第１周縁部（１８）は径内側であり、前記第２周縁部（１９）は径外側であることを特徴とする請求項１に記載のシール装置。
【請求項７】
前記シール装置を軸受けユニットの前記回転レースに固定するための固定手段（１８）を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のシール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受けユニットのレース間の相対的回転を検出するための一体化されたエンコーダ（integrated  encoder）を備えた軸受け用シール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
軸受けレース（bearing  race）間の隙間を密封するために、軸受けユニットの側面に嵌合されるシール装置はよく知られている。一般にこれらのシール装置は、円環状の金属製補強挿入部から構成されており、金属製補強挿入部の上に、２つの周縁シール部を形成するゴムないしは、柔軟なエラストマー材料からなる重ね成形(over−moulded)され、又は加硫処理されたガスケットが配置されている。外側周縁部は外側レースに対して静的な密封作用を果たすために軸受けの固定外側レースに配設され、内側周縁部は内側レースに対して摺動するための１以上の動的な密封リップを有し、内側回転軸受けレースに配設される。
【０００３】
米国特許第5,383,728号では、従来の金属製挿入部を、プラスチック製高分子材料（plastic  polymeric  material）の硬質環状挿入部に置き換えた、上述した型のシール装置が開示されている。
【０００４】
回転軸受けレースに取り付けられた保護金属シールドに固定された磁性インパルスリングないしはエンコーダを組み込んだ公知の軸受け用シール装置も存在する。例えば、米国特許第6,776,420号を参照されたい。使用時に、インパルスリングは外側及び内側の軸受けレース間の相対的回転速度を検出する固定センサと対向する。
【発明の開示】
【０００５】
本発明の目的は、製造及び組み立てコストが安く、従来の金属製補強挿入部の廃棄を可能にし、軸受けユニットのレース間の相対的回転を検出するためのインパルスリングないしはエンコーダを一体化する軽量のシール装置を提供することである。
【０００６】
この目的は、本発明に基づき、添付の特許請求の範囲で規定されるシール装置によって達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のいくつかの好適な、しかしこれに限定されない実施形態を、添付図面を参照しながら説明する。図１は一対のシール装置を嵌合された軸受けユニットの軸方向断面図であり、図２−５は本発明に係るシール装置の４つの異なる実施形態の拡大図である。
【０００８】
最初に図１を参照すると、従来型の設計の転がり軸受けユニットは、回転レース１０、固定レース１１及び回転レース１０と固定レース１１の間に配置された複数のボール１２とを備えている。円環状のシール装置１３、１４は、軸受けレース間の隙間１５を密封するために、軸受けの両側部に嵌合されている。
【０００９】
図２で最もよく示すように、個々のシール装置は比較的硬質かつ円環状の挿入部１６を備え、この上にゴムないしは、柔軟なエラストマー材料からなる重ね成形された又は加硫処理されたガスケット１７が配設されている。ガスケット１７は、それ自体公知の態様でそれぞれが、回転レース１０に対して静的な密封作用を果たし、固定レース１１に対して動的な密封作用を果たす、２つの反対側にある周縁シール部１８、１９を形成している。周縁シール部１８は、回転レースにシール装置を固定するために、回転レース１０の円周溝２０に強制嵌合されている。周縁シール部１９は、固定レース１１に対して摺動ないしはラビリンス密封作用を果たす少なくとも１つのリップ１９ａを形成している。
【００１０】
本発明によれば挿入部１６は、好ましくはフェライトである磁化され又は、磁化可能な材料が加えられた熱可塑性材料の母材から構成される。可塑性母材は、１８０℃を超える温度で軟化することが好ましい。可塑性母材は例えば、ポリアミド（ナイロン６６）、ポリイミド、ポリエチレン−エーテル−サルフォン又は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）からなる。
【００１１】
上述の配置により、挿入部１６はシール装置を機械的に補強するほかに、軸受けと関連する回転検出装置のためのインパルスリングないしはエンコーダの機能を果たし、レース１０及び１１の間の相対的回転を検出できる。従来のシール装置とは反対に、本発明に係るシール装置は、回転軸受けレースと共に回転駆動され、環状エンコーダとして機能するために回転軸受けレースに固定できる、ということに気付くであろう。
【００１２】
ガスケット１７の重ね成形ないしは加硫処理よりも前に又は後に、所定角度の区間又は領域において、順序立って適切に交替するもの及び/又は区切られたＮ極/Ｓ極を形成するために、挿入部１６は磁気的に分極される。所定の区間において所定の磁性の方向性で恒久的にフェライトを磁化する装置により、挿入部１６に磁性特性が与えられる。
【００１３】
一度、シール装置が軸受けユニット内に配設されると、インパルスリングは固定部上に配設された関連センサないしは磁電気の変換器（図示せず）と作動可能なように対向している。回転レース１０が回転するにつれて、変換器によって連結された磁束は、挿入部１６の磁化された区間が変換器の前を通過する時に変化する。この変換器は、回転レースの回転データ（角度位置、速度、加速等）を表す電気パルスを提供する。変換器から提供される電気信号は、電子処理装置に送信され、回転レースの運動に関する情報を得るためにここで処理される。
【００１４】
例えとして、図２−５は挿入部１６と弾力性のあるガスケット１７が、シール装置を配設することができる軸受けの幾何学的な特徴及び軸受けの作動状態に従って、採用しうる４つの形態の軸方向断面図を示す。挿入部１６の曲げ強度を増加し、ゴムガスケット１７の固着を向上するために、挿入部１６は異なる点で曲げられ、形成されてもよい。
【００１５】
本発明はここで説明され図示された実施形態に制限されることはなく、実施形態はシール装置の実例示と見なすことができると理解すべきである。むしろ、本発明は形状や部品の配置、構造上及び機能上の詳細や使用される素材に関して改良し得る。例えばシール装置が、固定外側レースと回転内側レース又はその逆のレースを備えた軸受けユニットに適用するかどうかにより、周縁シール部１８、１９はシール装置の外側又は内側の周辺端部上に当然に形成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一対のシール装置を嵌合された軸受けユニットの軸方向断面図。
【図２】本発明に係るシール装置の４つの異なる実施形態の拡大図。
【図３】本発明に係るシール装置の４つの異なる実施形態の拡大図。
【図４】本発明に係るシール装置の４つの異なる実施形態の拡大図。
【図５】本発明に係るシール装置の４つの異なる実施形態の拡大図。
【符号の説明】
【００１７】
１０  回転レース
１１  固定レース
１５  隙間
１６  補強挿入部
１７  ガスケット
１８  第１周縁部
１９  第２周縁部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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