(57)【要約】【課題】エンコーダ面４ｃにダストが付着しにくく、もって磁気感知性能が低下しにくい磁気エンコーダ１を提供する。【解決手段】円周方向に多磁極化されたゴム状弾性体製のエンコーダ４を有する磁気エンコーダ１において、エンコーダ４は、取付環３に被着された被着部４ａと、被着部４ａよりも径方向幅が小さく形成された軸方向の立ち上がり部４ｂとを一体に有し、立ち上がり部４ｂの先端に被検出面であるエンコーダ面４ｃを設けることにした。立ち上がり部４ｂは、その形状に基づいて回転時にダスト振り切り作用を発揮する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円周方向に多磁極化されたゴム状弾性体製のエンコーダ（４）（１５）を有する磁気エンコーダ（１）（１２）において、
前記エンコーダ（４）（１５）は、取付環（３）（１４）に被着された被着部（４ａ）（１５ａ）と、前記被着部（４ａ）（１５ａ）よりも径方向幅が小さく形成された軸方向の立ち上がり部（４ｂ）（１５ｂ）とを一体に有し、前記立ち上がり部（４ｂ）（１５ｂ）の先端に被検出面であるエンコーダ面（４ｃ）（１５ｃ）を設けたことを特徴とする磁気エンコーダ。
【請求項２】
請求項１の磁気エンコーダにおいて、
立ち上がり部（４ｂ）（１５ｂ）は、その基端部から先端部へかけて径寸法が徐々に拡大する円錐台形状に形成されていることを特徴とする磁気エンコーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転速度の検出等に用いられる磁気エンコーダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、図５に示すように、磁気エンコーダ５２を備えた密封装置５１が知られており、この密封装置５１は以下のように構成されている（特許文献１または２参照）。
【０００３】
すなわち、軸受の内輪等の回転側部品５３に取り付けられるとともにゴム状弾性体製のエンコーダ（磁気コーダ）５５を備えた一方の取付環５４と、軸受の外輪等の固定側部品５６に取り付けられるとともに前記一方の取付環５４との間をシールするゴム状弾性体製のシール部５８を備えた他方の取付環５７とが設けられており、この両取付環５４，５７が組み合わされて密封装置５１が構成されている。このうち磁気エンコーダ５２は、前記一方の取付環５４と、この一方の取付環５４に被着されたエンコーダ５５とによって構成されており、図６に示すように、エンコーダ５５は、Ｓ極とＮ極とが円周方向に交互に並ぶように多磁極化されていて、回転時にセンサ部（磁気センサ）５９によってパルス信号を読み取られ、回転速度の検出等に用いられる。また、このエンコーダ５５は一般に、フェライト等の磁性粉を弾性体に混練して磁化させて複数の磁極を形成したものである。
【０００４】
しかしながら、上記従来技術においては、エンコーダ５５に設けられた被検出部であるエンコーダ面５５ａが外部雰囲気に対して露出した状態におかれ、かつこのエンコーダ面５５ａが平坦状に形成されているために、このエンコーダ面５５ａに外部のダスト（鉄粉を含む、以下同じ）が付着し易く、一旦付着するとなかなか取れず、よって当該磁気エンコーダ５２の磁気感知性能が低下する虞がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−０２８３０９号公報
【特許文献２】特開２００３−３４４１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は以上の点に鑑みて、エンコーダ面にダストが付着しにくく、もって磁気感知性能が低下するのを抑えることができる磁気エンコーダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１による磁気エンコーダは、円周方向に多磁極化されたゴム状弾性体製のエンコーダを有する磁気エンコーダにおいて、前記エンコーダは、取付環に被着された被着部と、前記被着部よりも径方向幅が小さく形成された軸方向の立ち上がり部とを一体に有し、前記立ち上がり部の先端に被検出面であるエンコーダ面を設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の請求項２による磁気エンコーダは、上記した請求項１の磁気エンコーダにおいて、立ち上がり部は、その基端部から先端部へかけて径寸法が徐々に拡大する円錐台形状に形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
上記構成を備えた本発明の請求項１による磁気エンコーダのように、エンコーダにその一部として被着部よりも径方向幅が小さく形成された軸方向の立ち上がり部を設けるとともにこの立ち上がり部の先端に被検出面であるエンコーダ面を設けると、回転時に立ち上がり部がダスト振り切り作用を発揮するために、その先端面に設けたエンコーダ面にダストが付着しにくくなる。立ち上がり部は、オイルシール等で使用されているラビリンスのリップのように機能とし、これによりダスト振り切り作用を発揮する。
【００１０】
上記立ち上がり部は、基本的にこれを円筒状に形成すれば良いが、請求項２に記載したようにこれを円錐台形状に形成しても良く、この場合には、その剛性が高められるために、回転時に立ち上がり部が弾性変形しにくくなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００１２】
すなわち、本発明の請求項１による磁気エンコーダにおいては、上記したようにエンコーダにその一部として被着部よりも径方向幅が小さな立ち上がり部を設けてこの立ち上がり部の先端に被検出面であるエンコーダ面を設けるようにしたために、回転時に立ち上がり部がダスト振り切り作用を発揮する。したがって、このダスト振り切り作用によって、立ち上がり部の先端面に設けたエンコーダ面にダストが付着しにくくなることから、ダストの付着を原因として磁気感知性能が低下するのを抑えることができる。
【００１３】
またこれに加えて、本発明の請求項２による磁気エンコーダにおいては、立ち上がり部がその基端部から先端部へかけて径寸法が徐々に拡大する円錐台形状に形成されているために、立ち上がり部は円筒状に形成される場合よりもその剛性が高く設定されている。したがって、立ち上がり部が回転時に遠心力によって弾性変形するのを抑えることができることから、立ち上がり部の先端面に設定したエンコーダ面が径方向に変位するのを抑えることができ、よってセンサ精度が低下するのを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【００１５】
第一実施例・・・
図１は、本発明の第一実施例に係る磁気エンコーダ１の要部断面を示している。
【００１６】
当該実施例に係る磁気エンコーダ１は、回転側部品である軸２の外周に取り付けられる取付環３と、この取付環３に被着されたゴム状弾性体製のエンコーダ（磁気コーダ）４とを有しており、この後者のエンコーダ４に、取付環３に被着された被着部４ａと、この被着部４ａよりも径方向幅が小さく形成された軸方向の立ち上がり部４ｂとが一体に成形されており、この後者の立ち上がり部４ｂの先端に、被検出面であるエンコーダ面４ｃが設定されている。
【００１７】
取付環３は、軸２の外周に嵌着される筒状部３ａの軸方向一端部に径方向外方へ向けて環状のフランジ部３ｂを一体成形したものであって、このフランジ部３ｂの外側端面にエンコーダ４が焼付成形されている。
【００１８】
エンコーダ４は、取付環３の端面に焼付成形された環状の被着部４ａの内周部に軸方向一方へ向けて環状の立ち上がり部４ｂを一体成形したものであって、立ち上がり部４ｂは、その基端部から先端部へかけて径寸法が徐々に拡大するよう円錐台形状に形成され、すなわち斜め外方へ向けてラッパ形状ないしリップ形状に形成されており、その先端に、被検出部である環状のエンコーダ面４ｃが設けられている。エンコーダ面４ｃは、上記図６に示したように、Ｓ極とＮ極とが円周方向に交互に並ぶように多磁極化されていて、回転時にセンサ部（磁気センサ）５によってパルス信号を読み取られ、これにより回転速度の検出等が行なわれる。また、このエンコーダ４は一般に、フェライト等の磁性粉をゴムまたは樹脂等よりなる弾性体に混練して磁化させることにより複数の磁極を形成したものである。
【００１９】
上記構成の磁気エンコーダ１において、被検出面であるエンコーダ面４ｃは外部雰囲気に対して露出しているため、このエンコーダ面４ｃに対して外部のダストが付着しようとするが、エンコーダ４にその一部として設けられた立ち上がり部４ｂがそのリップ形状に基づいて回転時にダスト振り切り作用を発揮することから、エンコーダ面４ｃにダストが付着するのを有効に抑えることができる。ダストは、立ち上がり部４ｂの外周傾斜面４ｄに当たると、この傾斜面４ｄが高速回転しているので、この傾斜面４ｄに沿って外方へ振り切られる（立ち上がり部４ｂが設けられていなければ被着部４ａの端面に付着するが、立ち上がり部４ｂが設けられているため、その外周面に当たって振り切られる）。したがって、立ち上がり部４ｂの先端面に設定したエンコーダ面４ｃにダストが付着するのを抑えることができることから、ダストの付着を原因として磁気エンコーダ１の磁気感知性能が低下するのを抑えることができる。
【００２０】
また、立ち上がり部４ｂは、円錐台形状に形成されているので、その剛性が高く設定されている。したがって、立ち上がり部４ｂが回転時に遠心力によって弾性変形するのを抑えることができることから、立ち上がり部４ｂの先端面に設定したエンコーダ面４ｃが径方向に変位するのを抑えることができ、よってセンサ精度が低下するのを抑えることができる。
【００２１】
第二実施例・・・
図２は、本発明の第二実施例に係る磁気エンコーダ１２を備えた密封装置（コーダ付シール）１１の要部断面を示している。
【００２２】
この密封装置１１は、回転側部品である軸受の内輪１３に取り付けられるとともにゴム状弾性体製のエンコーダ（磁気コーダ）１５を備えた一方の取付環（環状部材）１４と、固定側部品である軸受の外輪１６に取り付けられるとともに前記一方の取付環１４との間をシールするゴム状弾性体製のシール部１８を備えた他方の取付環（環状部材）１７との組み合わせによって構成されており、前記内輪１３と外輪１６との間をシールする。磁気エンコーダ１２は、前記一方の取付環１４と、この一方の取付環１４に被着されたエンコーダ１５とによって構成されている。尚、当該実施例では、内輪１３が回転側で、外輪１６が固定側とされているが、軸受の種類や使用態様等によっては反対に、外輪１６が回転側で、内輪１３が固定側である場合もあるので、この場合には、外輪１６に一方の取付環１４が取り付けられ、内輪１３に他方の取付環１７が取り付けられる。
【００２３】
一方の取付環１４は、内輪１３の外周面に嵌着される筒状部１３ａの軸方向一端部に径方向外方へ向けてフランジ部１３ｂを一体成形したものであって、フランジ部１３ｂの外側端面にゴム状弾性体製の磁性体よりなるエンコーダ１５が焼付成形されており、このエンコーダ１５に、取付環１４に被着された被着部１５ａと、この被着部１５ａよりも径方向幅が小さく形成された軸方向の立ち上がり部１５ｂとが一体に成形されており、この立ち上がり部１５ｂの先端に、被検出面であるエンコーダ面１５ｃが設定されている。
【００２４】
エンコーダ１５は、取付環１４の端面に焼付成形された環状の被着部１５ａの内周部に軸方向一方へ向けて環状の立ち上がり部１５ｂを一体成形したものであって、立ち上がり部１５ｂは、その基端部から先端部へかけて径寸法が徐々に拡大するよう円錐台形状に形成され、すなわち斜め外方へ向けてラッパ形状ないしリップ形状に形成されており、その先端に、被検出部である環状のエンコーダ面１５ｃが設けられている。エンコーダ面１５ｃは、上記図６に示したように、Ｓ極とＮ極とが円周方向に交互に並ぶように多磁極化されていて、回転時にセンサ部（磁気センサ）１９によってパルス信号を読み取られ、これにより回転速度の検出等が行なわれる。また、このエンコーダ１５は一般に、フェライト等の磁性粉をゴムまたは樹脂等よりなる弾性体に混練して磁化させることにより複数の磁極を形成したものである。
【００２５】
他方の取付環１７は、外輪１６の内周面に嵌着される筒状部１７ａの軸方向他端部に径方向内方へ向けてフランジ部１７ｂを一体成形したものであって、筒状部１７ａの内周面およびフランジ部１７ｂの外側端面にゴム状弾性体製のシール部１８が焼付成形されている。
【００２６】
シール部１８は、他方の取付環１７と一方の取付環１４との間をシールするものであって、他方の取付環１７に対する環状の被着部１８ａに一方の取付環１４に摺動自在に密接する複数のシールリップが一体成形されており、当該実施例では、一方の取付環１４のフランジ部１４ｂの内側端面に摺動自在に密接する外側のシールリップ（サイドリップ）１８ｂと、一方の取付環１４の筒状部１４ａの外周面に摺動自在に密接する内側のシールリップ（ダストリップ）１８ｃとが一体に成形されている。
【００２７】
上記構成の磁気エンコーダ１２においては、被検出面であるエンコーダ面１５ｃが外部雰囲気に対して露出しているため、このエンコーダ面１５ｃに対して外部のダストが付着しようとするが、エンコーダ１５にその一部として設けられた立ち上がり部１５ｂがそのリップ形状に基づいて回転時にダスト振り切り作用を発揮することから、エンコーダ面１５ｃにダストが付着するのを有効に抑えることができる。軸受に対してその外周側から侵入してくるダストは、立ち上がり部１５ｂの外周傾斜面１５ｄに当たると、この傾斜面１５ｄが高速回転しているので、この傾斜面１５ｄに沿って外方へ振り切られる（軸受への一般的なダストの侵入方向を矢印Ａで示す）。したがって、立ち上がり部１５ｂの先端面に設定したエンコーダ面１５ｃにダストが付着するのを抑えることができることから、ダストの付着を原因として磁気エンコーダ１２の磁気感知性能が低下するのを抑えることができる。
【００２８】
また、立ち上がり部１５ｂは、円錐台形状に形成されているので、その剛性が高く設定されている。したがって、立ち上がり部１５ｂが回転時に遠心力によって弾性変形するのを抑えることができることから、立ち上がり部１５ｂの先端面に設定したエンコーダ面１５ｃが径方向に変位するのを抑えることができ、よってセンサ精度が低下するのを抑えることができる。
【００２９】
尚、上記各実施例に係る磁気エンコーダ１，１２は、本発明の技術的範疇においてその構成を種々変更することが可能である。例えば、上記各実施例では、エンコーダ４，１５を構成する弾性体の全部に対してフェライト等の磁性粉が混練されてエンコーダ４，１５の全体が磁化されているが、エンコーダ面４ｃ，１５ｃ付近のみに磁性粉を偏在させてエンコーダ面４ｃ，１５ｃ付近のみを磁化するようにしても良く、あるいは図３（第三実施例）または図４（第四実施例）に示すように、エンコーダ４，１５を直接磁化せず、別途磁化してエンコーダ面２０ａを形成したドーナツ状のシート２０を立ち上がり部４ｂ，１５ｂの先端面に貼り付けるようにしても良い。これらの構成によれば、エンコーダ面４ｃ，１５ｃまたはシート２０以外の部分が磁化されないために、これらの部分にダスト等とくに金属粉が磁力により付着するのを防止することができる。図３の磁気エンコーダ１のその他の構成は図１の磁気エンコーダ１と同じであり、図４の密封装置１１のその他の構成は図２の密封装置１１と同じである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第一実施例に係る磁気エンコーダの要部断面図
【図２】本発明の第二実施例に係る磁気エンコーダを備えた密封装置の要部断面図
【図３】本発明の第三実施例に係る磁気エンコーダの要部断面図
【図４】本発明の第四実施例に係る磁気エンコーダを備えた密封装置の要部断面図
【図５】従来例に係る磁気エンコーダを備えた密封装置の要部断面図
【図６】エンコーダ面の説明図
【符号の説明】
【００３１】
１，１２  磁気エンコーダ
２  軸（回転側部品）
３，１４，１７  取付環
３ａ，１４ａ，１７ａ  筒状部
３ｂ，１４ｂ，１７ｂ  フランジ部
４，１５  エンコーダ
４ａ，１５ａ，１８ａ  被着部
４ｂ，１５ｂ  立ち上がり部
４ｃ，１５ｃ，２０ａ  エンコーダ面
４ｄ，１５ｄ  外周傾斜面
５，１９  センサ部
１１  密封装置
１３  内輪（回転側部品）
１６  外輪（固定側部品）
１８  シール部
１８ｂ，１８ｃ  シールリップ
２０  シート
【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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【図６】
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