(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対回転する同心的な２部材の内の回転する一方の部材に取り付けられる金属環と、
該金属環における検知手段に対向する面側に焼き付けにより該金属環に一体化された被検知部となる環状の磁化ゴム状弾性体部と、
前記金属環のうち前記磁化ゴム状弾性体部が一体化された面とは反対側の面に摺動自在に接触するシールリップ部を有し、前記２部材間の隙間をシールするシール手段と、
を備え、
前記磁化ゴム状弾性体部は前記検知手段に対向する側の面が平面となるように形成され、かつ、前記金属環には前記一方の部材が回転する際に前記検知手段に対向する領域に沿って全周にわたって溝が形成されることによって、前記磁化ゴム状弾性体部の厚みは前記溝に沿って他の位置よりも厚くなり、かつ前記金属環の厚みは溝が形成されている位置が他の位置よりも薄く構成されると共に、
前記シールリップ部は、前記金属環における溝によって厚みが薄くなった位置を避けた位置に摺動自在に接触するように構成されていることを特徴とする磁気エンコーダ。
【請求項２】
前記２部材のうちの他方の部材に取り付けられる第２金属環を備え、前記シールリップ部は、第２金属環から延びて前記金属環に摺動自在に接触するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気エンコーダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車、家電製品、自転車等の２部材の回転を検出する装置に用いられる磁気エンコーダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の磁気エンコーダは、例えば自動車の車速を検出する車速センサのような回転速度検出装置に適用される。
【０００３】
従来の磁気エンコーダとしては、図３に示すようなものがある。図３に示す磁気エンコーダ１０１は、２部材としての軸１５１とハウジング１５２間の相対回転速度を検出すると共に、軸１５１とハウジング１５２間の環状隙間をシールするものである。
【０００４】
磁気エンコーダ１０１は、まず、回転する軸１５１に嵌着された金属環１０２を備える。金属環１０２は、軸１５１と固定される軸方向部１０２ａと、軸方向部１０２ａの外部側端部からハウジング１５２側へ延びる環状の径方向部１０２ｂと、から構成される。
【０００５】
そして、金属環１０２の径方向部１０２ｂの外部側表面に、一体化された環状の磁化ゴム状弾性体部１０３を有する。磁化ゴム状弾性体部１０３は、図３のＡ矢視図である図４に示すように、環状で円周方向に磁極ＮＳが交互に並ぶように多磁極化されている。そして、外部側に設けられた磁気抵抗効果素子等のセンサ１６１が、軸１５１の回転に伴い磁化ゴム状弾性体部１０３が回転することで生じるセンサ１６１に対向する位置での磁化ゴム状弾性体部１０３の磁化の変化を感知し、軸１５１の回転速度の検出が行われるものである。
【０００６】
また、磁気エンコーダ１０１は、ハウジング１５２に取り付けられた第２金属環１０４を備える。第２金属環１０４は、ハウジング１５２と固定される軸方向部１０４ａと、軸方向部１０４ａの内部側端部から軸１５１側へ延びる径方向部１０４ｂと、から構成される。第２金属環１０４は径方向部１０４ｂを金属環１０２の径方向部１０２ｂの内部側に配置した状態で取り付けられる。
【０００７】
そして、第２金属環１０４には、第２金属環１０４の外部側を覆ったゴム状弾性体部１０５が一体化されている。ゴム状弾性体部１０５は、第２金属環１０４の径方向部１０４ｂの内周先端に金属環１０２に摺動自在に接触するシールリップ部１０６を有する。
【０００８】
シールリップ部１０６は、金属環１０２の径方向部１０２ｂに密接する一番外部側に配置された第１リップ部１０６ａと、第１リップ部１０６ａの内周側で金属環１０２の軸方向部１０２ａに密接する第２リップ部１０６ｂと、第２リップ部１０６ｂよりも内部側で金属環１０２の軸方向部１０２ａに密接する第３リップ部１０６ｃと、からなる。
【０００９】
このシールリップ部１０６によって、外部からのダストの侵入及び内部のグリースの流出を抑制していた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来技術の磁気エンコーダでは、設置スペースが狭いために磁化ゴム状弾性体部の肉厚を充分に確保することができなく、高磁力を得ることが困難であった。このため、センサで磁化ゴム状弾性体部の磁化変化の感知が不安定となり、回転速度の検出精度が不安定となるおそれがあった。
【００１１】
本発明は、上記した従来技術の課題を解決するものであり、その目的とするところは、被検知部の肉厚を確保して回転速度の検出精度を安定化する磁気エンコーダを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、相対回転する同心的な２部材の内の回転する一方の部材に取り付けられる金属環と、該金属環における検知手段に対向する面側に焼き付けにより該金属環に一体化された被検知部となる環状の磁化ゴム状弾性体部と、前記金属環のうち前記磁化ゴム状弾性体部が一体化された面とは反対側の面に摺動自在に接触するシールリップ部を有し、前記２部材間の隙間をシールするシール手段と、を備え、
前記磁化ゴム状弾性体部は前記検知手段に対向する側の面が平面となるように形成され、かつ、前記金属環には前記一方の部材が回転する際に前記検知手段に対向する領域に沿って全周にわたって溝が形成されることによって、前記磁化ゴム状弾性体部の厚みは前記溝に沿って他の位置よりも厚くなり、かつ前記金属環の厚みは溝が形成されている位置が他の位置よりも薄く構成されると共に、前記シールリップ部は、前記金属環における溝によって厚みが薄くなった位置を避けた位置に摺動自在に接触するように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
したがって、設置スペースが狭くても被検知部の肉厚を充分に確保することができ、高磁力を得ることができるため、検知手段で被検知部の磁化変化の感知が安定し、回転速度の検出精度が安定する。
【００１７】
前記２部材のうちの他方の部材に取り付けられる第２金属環を備え、前記シールリップ部は、第２金属環から延びて前記金属環に摺動自在に接触するように構成されているとよい。
【００１８】
これにより、好適なシール性を発揮することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２０】
本発明の実施の形態に係る磁気エンコーダを図１に示す。この磁気エンコーダ１は、例えば自動車の車速を検出する車速センサのような回転速度検出装置に適用される。
【００２１】
図１に示す磁気エンコーダ１は、２部材としての軸５１とハウジング５２間の相対回転速度を検出すると共に、軸５１とハウジング５２間の環状隙間をシールするものである。
【００２２】
磁気エンコーダ１は、まず、回転する軸５１に嵌着された環状部材としての金属環２を備える。金属環２は、軸５１と固定される軸方向部２ａと、軸方向部２ａの外部側端部からハウジング５２側へ延びる環状の径方向部２ｂと、から構成される。
【００２３】
そして、金属環２の径方向部２ｂの外部側表面に、焼き付け一体化された被検知部としての環状の磁化ゴム状弾性体部３を有する。
【００２４】
磁化ゴム状弾性体部３は、図３と同様図１のＡ矢視図である図４に示すように、環状で円周方向に磁極ＮＳが交互に並ぶように多磁極化されている。磁化ゴム状弾性体は、ゴム材であることから、いろいろな形状に成形が可能となる。
【００２５】
そして、外部側に設けられた検知手段としての磁気抵抗効果素子等のセンサ６１が、軸５１の回転に伴い磁化ゴム状弾性体部３が回転することで生じるセンサ６１に対向する位置での磁化ゴム状弾性体部３の磁化の変化を感知し、軸５１の回転速度の検出が行われるものである。なお、検出結果は、デジタル信号にて処理ができるため、回転が無い場合でも検出が可能となる。
【００２６】
また、磁気エンコーダ１は、ハウジング５２に取り付けられた第２の環状部材としての第２金属環４を備える。第２金属環４は、ハウジング５２と固定される軸方向部４ａと、軸方向部４ａの内部側端部から軸５１側へ延びる径方向部４ｂと、から構成される。第２金属環４は径方向部４ｂを金属環２の径方向部２ｂの内部側に配置した状態で取り付けられる。
【００２７】
そして、第２金属環４には、第２金属環４の外部側を覆ったゴム状弾性体部５が焼き付け一体化されている。ゴム状弾性体部５は、第２金属環４の径方向部４ｂの内周先端に金属環２に摺動自在に接触するシールリップ部６を有する。
【００２８】
シールリップ部６は、金属環２の径方向部２ｂに密接する一番外部側に配置された第１リップ部６ａと、第１リップ部６ａの内周側で金属環２の軸方向部２ａに密接する第２リップ部６ｂと、第２リップ部６ｂよりも内部側で金属環２の軸方向部２ａに密接する第３リップ部６ｃと、からなる。
【００２９】
このシールリップ部６によって、外部からのダストの侵入及び内部のグリースの流出を抑制している。
【００３０】
次に、本実施の形態の特徴部分について図２（ａ）を参照して説明する。
【００３１】
図２（ａ）に示すように、本実施の形態では、金属環２の径方向部２ｂの外部側面のセンサ６１に対向する位置に所定幅の溝７を形成している。この溝７は、センサ６１に対向する位置である環状の径方向部２ｂの円周上の全てに設けられ環状となっている。このため、金属環２の径方向部２ｂの板厚はセンサ６１に対向する位置だけが薄くなっている。
【００３２】
そして、図１で示すように金属環２の径方向部２ｂの外部側に一体化される磁化ゴム状弾性体部３は、その外部側表面を平坦な平面として形成されている。
【００３３】
このため、金属環２の径方向部２ｂと磁化ゴム状弾性体部３を合わせた厚みは、溝７が有る無しにかかわらずどの位置であっても等しくなっている。よって、設置スペースは従来と同一スペースに設定が可能である。
【００３４】
以上の構成の磁気エンコーダ１では、磁化ゴム状弾性体部３のセンサに対向する位置の肉厚、すなわち溝７の外部側の磁化ゴム状弾性体部３の肉厚は、他の位置よりも厚くなっている。
【００３５】
したがって、設置スペースが狭くても磁化ゴム状弾性体部３の肉厚を充分に確保することができ、高磁力を得ることができるため、センサ６１で磁化ゴム状弾性体部３の磁化変化の感知が安定し、回転速度の検出精度が安定する。
【００３６】
特に、金属環２の径方向部２ｂと磁化ゴム状弾性体部３を合わせた厚みが全て一定であり、センサ６１に対向する位置で金属環２の径方向部２ｂが内部側に突出することもないので、径方向部２ｂの内部側も従来と同様のスペースを確保できることから、従来と同様の構成のままのシールリップ部６が好適にシール性を発揮することができる。
【００３７】
なお、図２（ｂ），（ｃ）に図２（ａ）のＢ部を拡大した金属環２の径方向部２ｂに形成する溝７の他の例を示す。図２（ｂ）は、三角状の溝７であり、図２（ｃ）は円弧形状の溝７である。このように、磁化ゴム状弾性体部３の肉厚を厚くすることができれば、溝７の形状は特に限定されるものではない。
【００３８】
また、本実施の形態は、金属環２の径方向部２ｂに溝７を形成する例を説明したが、プレス加工等によって径方向部を内部側へ凹ますことでも磁化ゴム状弾性体部の肉厚を厚くすることができる。ただし、この場合には、径方向部が内部側へ突出するので、シールリップ部が従来と同様な構成のままで配置できればよいが、できない時にはシールリップ部の構成の変更が必要となってくる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、設置スペースが狭くても被検知部の肉厚を充分に確保することができ、高磁力を得ることができるため、検知手段で被検知部の磁化変化の感知が安定し、回転速度の検出精度が安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る磁気エンコーダを示す半断面図である。
【図２】実施の形態に係る磁気エンコーダの要部を拡大して示す要部拡大図である。
【図３】従来技術の磁気エンコーダを示す半断面図である。
【図４】磁気エンコーダの多磁極化された磁化ゴム状弾性体部を示す概略図である。
【符号の説明】
１  磁気エンコーダ
２  金属環
２ａ  軸方向部
２ｂ  径方向部
３  磁化ゴム状弾性体部
４  第２金属環
４ａ  軸方向部
４ｂ  径方向部
５  ゴム状弾性体部
６  シールリップ部
６ａ  第１リップ部
６ｂ  第２リップ部
６ｃ  第３リップ部
７  溝
【図１】
0004174984.tif 000002
【図２】
0004174984.tif 000003
【図３】
0004174984.tif 000004
【図４】
0004174984.tif 000005