(57)【要約】【課題】磁気エンコーダ付き密封装置を安価に提供する。【解決手段】静止側部材１１と、この静止側部材１１に取り付けられて回転側部材２に摺動可能に密接されるシールリップ１２２を有する密封装置本体１２と、前記回転側部材２と一体的に回転されるパルサーリング１３と、静止側部材１１に取り付けられてパルサーリング１３の回転を検出する磁気センサ１４とを備え、前記パルサーリング１３が、ゴム状弾性材料又は合成樹脂材料に磁性粉末を混合した複合材で環状に成形されると共に円周方向所定ピッチで多極着磁され、内周面１３ｂが前記回転側部材２の外周面に嵌着される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静止側部材と、この静止側部材に取り付けられて回転側部材に摺動可能に密接されるシールリップを有する密封装置本体と、前記回転側部材と一体的に回転されるパルサーリングと、前記静止側部材に取り付けられて前記パルサーリングの回転を検出する磁気センサとを備え、前記パルサーリングが、ゴム状弾性材料又は合成樹脂材料に磁性粉末を混合した複合材で環状に成形されると共に円周方向所定ピッチで多極着磁され、内周面が前記回転側部材に嵌着されたものであることを特徴とする磁気エンコーダ付き密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体の外周を密封する密封装置において、回転検出のための磁気エンコーダを備えたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のクランクシャフトを軸封する手段として設けられる密封装置において、クランクシャフトの回転速度や回転角を検出するための磁気エンコーダが併設されるものとしては、従来、例えば下記の特許文献に開示されたものが知られている。
【特許文献１】特開２００４−９３５５４号公報
【特許文献２】特開２００６−６４４９０号公報
【０００３】
図４は、上記特許文献に記載されたものと同様の構成を備える従来の磁気エンコーダ付き密封装置を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図である。すなわちこの磁気エンコーダ付き密封装置１００は、内燃機関の後部に設けられた静止側のハウジング部材１０１と、このハウジング部材１０１の内周に取り付けられて前記内燃機関のクランクシャフト２００の外周面に摺動可能に密接されるシールリップ１０２ａを有する密封装置本体１０２と、前記クランクシャフト２００に取り付けられてこのクランクシャフト２００と一体的に回転されるパルサーリング１０３と、前記ハウジング部材１０１に取り付けられてパルサーリング１０３の外周面と対向された磁気センサ１０４とを備える。
【０００４】
パルサーリング１０３は、クランクシャフト２００の後端面２００ａに、複数のボルト（不図示）を介して不図示のフライホイールと共に取り付けられた金属製のホルダ１０３ａと、このホルダ１０３ａの外周円筒部に一体的に設けられた円筒状のパルサーリング本体１０３ｂとからなる。パルサーリング本体１０３ｂは、例えばゴム材にフェライト等の磁性体の粉末を混合した磁性ゴムで成形され、円周方向所定ピッチでＳ極とＮ極が交互に着磁されたものである。また、磁気センサ１０４は、パルサーリング１０３がクランクシャフト２００と一体回転するのに伴う磁界の変化と対応する波形のパルスを発生するものであって、この磁気センサ１０４とパルサーリング１０３によって、クランクシャフト２００の回転を検出する磁気エンコーダを構成している。
【０００５】
しかしながら、従来の技術によれば、パルサーリング１０３が、金属製のホルダ１０３ａに磁性ゴムからなるパルサーリング本体１０３ｂを一体に焼き付ける必要があり、製造コストが高いものとなっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題とするところは、磁気エンコーダ付き密封装置を安価に提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、本発明に係る磁気エンコーダ付き密封装置は、静止側部材と、この静止側部材に取り付けられて回転側部材に摺動可能に密接されるシールリップを有する密封装置本体と、前記回転側部材と一体的に回転されるパルサーリングと、前記静止側部材に取り付けられて前記パルサーリングの回転を検出する磁気センサとを備え、前記パルサーリングが、ゴム状弾性材料又は合成樹脂材料に磁性粉末を混合した複合材で環状に成形されると共に円周方向所定ピッチで多極着磁され、内周面が前記回転側部材に嵌着されたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る磁気エンコーダ付き密封装置によれば、パルサーリングが、ゴム状弾性材料又は合成樹脂材料に磁性粉末を混合した複合材のみからなるため、製造コストが低減され、しかも軽量化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係る磁気エンコーダ付き密封装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。まず図１は、本発明の好ましい実施の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す半断面図、図２は、図１におけるパルサーリングの斜視図である。
【００１０】
まず図１において、参照符号１は、本発明に係る磁気エンコーダ付き密封装置（以下、密封装置と略称する）、参照符号２は、不図示の内燃機関から突出したクランクシャフトの後部を示している。クランクシャフト２は、請求項１に記載された回転側部材に相当するものであって、図の右側において、内燃機関のクランクケースのジャーナル部（不図示）の内周を貫通しており、すなわち図の右側が、密封対象のエンジンオイルが存在する機内Ａ側であり、図の左側が大気Ｂ側となっている。
【００１１】
密封装置１は、内燃機関の不図示のシリンダブロックに取り付けられる非回転のハウジング１１と、このハウジング１１の内周に取り付けられた密封装置本体１２と、クランクシャフト２に取り付けられてこのクランクシャフト２と一体的に回転されるパルサーリング１３と、ハウジング１１に取り付けられてパルサーリング１３（クランクシャフト２）の回転を検出する磁気センサ１４とを備える。なお、ハウジング１１は請求項１に記載された静止側部材に相当するものである。
【００１２】
密封装置本体１２は、補強環１２１と、この補強環１２１に一体成形されたシールリップ１２２、ダストリップ１２３及び外周シール部１２４と、シールリップ１２２の先端外周部に取り付けられたガータスプリング１２５とからなる。
【００１３】
補強環１２１は、鋼板等の金属板を打ち抜きプレス加工することによって製作されたものであって、外周円筒部１２１ａと、この外周円筒部１２１ａの機内側の端部から内周側へ延びる径方向部１２１ｂと、その内周から機内Ａ側と反対側へ延びる内周筒部１２１ｃと、更にその端部から内周側へ延びる内周フランジ部１２１ｄからなる。
【００１４】
シールリップ１２２、ダストリップ１２３及び外周シール部１２４は、ゴム状弾性材料からなるものであって、このうちシールリップ１２２は、補強環１２１における内周フランジ部１２１ｄに一体的に加硫接着された基部１２６から、先端部が機内Ａ側を向くように延びて、その内周面に形成されたリップエッジ１２２ａが、クランクシャフト２の外周面に摺動可能に密接されており、ダストリップ１２３は、前記基部１２６から、先端部が大気Ｂ側を向くように延びて、その先端が、クランクシャフト２の外周面と近接対向している。また、外周シール部１２４は、補強環１２１における機内Ａ側を向いた面を覆うように一体的に成形された被覆層１２７を介してシールリップ１２２の基部１２６と連続しており、補強環１２１における外周円筒部１２１ａの外周面に一体的に成形されてハウジング１１の内周面１１ａとの間に所定のつぶし代をもって介在される。
【００１５】
ガータスプリング１２５は、金属製のコイルスプリングを環状に繋げたものであって、クランクシャフト２に対するシールリップ１２２の緊迫力を補うものである。
【００１６】
パルサーリング１３は、例えば合成樹脂材料又はゴム状弾性材料にフェライト等の磁性体の粉末を混合した複合材で環状に成形され、図２に示されるように、外周面に円周方向所定ピッチでＳ極とＮ極が交互に着磁された多極磁石であって、密封装置本体１２の大気Ｂ側に配置され、内周面１３ｂが、クランクシャフト２の外周面に適当な締め代で圧入嵌着されている。
【００１７】
また、このパルサーリング１３は、密封装置本体１２側を向いた面１３ｃの内周部が、ダストリップ１２３の先端と近接対向しており、外周部が、密封装置本体１２の外周部（補強環１２１の外周円筒部１２１ａ又は外周シール部１２４）における大気Ｂ側の端部と近接対向している。
【００１８】
磁気センサ１４は、パルサーリング１３の外周における円周方向１箇所に配置され、ハウジング１１に固定されている。そしてこの磁気センサ１４の検出端部１４ａは、パルサーリング１３の外周着磁面１３ａと半径方向に近接対向されている。
【００１９】
以上の構成を備える密封装置１は、図１に示されるように、密封装置本体１２が、外周シール部１２４においてハウジング１１の内周面１１ａに密接状態に圧入固定され、シールリップ１２２のリップエッジ１２２ａが、クランクシャフト２の外周面と密接摺動することによって、機内Ａ側のエンジンオイル等が大気Ｂ側へ漏洩するのを阻止するものである。また、パルサーリング１３が、クランクシャフト２と一体的に回転することによって、このパルサーリング１３の外周面に着磁されたＮ極とＳ極が、磁気センサ１４の検出端部１４ａの内周側を回転方向へ交互に通過するので、磁気センサ１４は、磁界の変化に対応したパルス信号を発生する。したがって、この出力信号から、クランクシャフト２の回転速度や回転角を検出することができる。
【００２０】
そして、本発明によれば、パルサーリング１３がゴム状弾性材料又は合成樹脂材料に磁性粉末を混合した複合材のみからなる簡素な構造であるため、従来のように金属製のホルダに焼き付けられたものに比較して製造コストが低減され、かつ軽量化を図ることができる。
【００２１】
また、このパルサーリング１３はクランクシャフト２の外周面に圧入嵌着されるため、従来のようにクランクシャフト２の後端面とこれに固定される不図示のフライホイールとの間に内周部が挟み込まれる場合に比較して、取付スペースを軸方向に対して縮小することができる。
【００２２】
更に、パルサーリング１３の内周部がダストリップ１２３の先端と近接対向し、外周部が、密封装置本体１２の外周部における大気Ｂ側の端部と近接対向されたことによって、密封装置本体１２との間にラビリンスシールが構成されるので、大気Ｂ側からの異物の侵入を有効に防止することができる。
【００２３】
なお、パルサーリング１３がゴム状弾性材料に磁性粉末を混合した複合材で成形されたものである場合は、回転速度が上昇するほど、遠心力によってパルサーリング１３が径方向へ引き伸ばされ、外周着磁面１３ａが磁気センサ１４の検出端部１４ａと接近することになるので、パルサーリング１３の外径寸法は、このような遠心力が作用しても磁気センサ１４の検出端部１４ａと接触しないように考慮して設定される。
【００２４】
また、図３に、本発明に係る磁気エンコーダ付き密封装置の形状変更例を示すように、パルサーリング１３の外径寸法を小さくし、これに対応して、磁気センサ１４の検出端部１４ａを図１に示されるものよりも内径側へ延長させた構成とすれば、パルサーリング１３に作用する遠心力を抑えることができるが、この場合、外周着磁面１３ａの円周長さも小さくなることを考慮する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る磁気エンコーダ付き密封装置の好ましい実施の形態を、軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。
【図２】図１におけるパルサーリングの斜視図である。
【図３】本発明に係る磁気エンコーダ付き密封装置の形状変更例を、軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。
【図４】従来の磁気エンコーダ付き密封装置を、軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  エンコーダ付き密封装置
１１  ハウジング（静止側部材）
１２  密封装置本体
１２１  補強環
１２２  シールリップ
１２３  ダストリップ
１２４  外周シール部
１２５  ガータスプリング
１３  パルサーリング
１４  磁気センサ
２  クランクシャフト（回転側部材）
【図１】
2009041986.tif 000003
【図２】
2009041986.tif 000004
【図３】
2009041986.tif 000005
【図４】
2009041986.tif 000006