JP7201985B2 - sealing device - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、回転側部材に取付けられる磁気エンコーダを備えた密封装置に関する。 The present invention relates to, for example, a sealing device equipped with a magnetic encoder attached to a rotating member.

前記のような密封装置としては、外輪の内周面に嵌合される芯金と、内輪の外周面に嵌合されるスリンガー(これと同等の部材も含む)と、前記芯金に固着されて前記スリンガーに弾接するシールリップとからなる密封装置が多く用いられている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に示された密封装置では、さらにスリンガー(回転側環状部材)にパルサリング(回転磁気エンコーダ)が設けられており、内輪の回転速度が検出されるように構成されている。そして、このような密封装置は、芯金及びシールリップと、スリンガーとが組み合わされた状態で梱包され流通する。特許文献1は、このような密封装置の納品や搬送時において、梱包された密封装置が箱内に複数段積み重ねられて収納される際の問題点に着目している。具体的には、前記密封装置が積み重ねられた状態にあると、一方の密封装置のパルサリングと他方の密封装置の環状芯金とが重なるためにパルサリングの磁力によって環状芯金(固定側環状部材)が吸着される。そのため、密封装置を箱から取り出す際に、環状芯金に吸着力が作用していることにより、環状芯金とスリンガーがずれたり、外れたりするおそれがある。そこで、特許文献1では、環状芯金の外側面の内側から外側の所定範囲を非磁性材からなる密封装置吸着防止部材で覆うようにしている。 The above-described sealing device includes a core bar fitted to the inner peripheral surface of the outer ring, a slinger (including equivalent members) fitted to the outer peripheral surface of the inner ring, and a slinger fixed to the core bar. A sealing device comprising a seal lip elastically contacting the slinger is often used (see, for example, Patent Document 1). In the sealing device disclosed in Patent Document 1, a pulsar ring (rotary magnetic encoder) is further provided on the slinger (rotating side annular member) to detect the rotational speed of the inner ring. Such a sealing device is packed and distributed in a state in which the metal core, the seal lip, and the slinger are combined. Japanese Patent Laid-Open No. 2002-100001 focuses on the problem that, when delivering or transporting such sealing devices, the packaged sealing devices are stacked in a plurality of stages and housed in a box. Specifically, when the sealing devices are stacked, the pulsar ring of one sealing device overlaps the annular core metal of the other sealing device. is adsorbed. Therefore, when the sealing device is taken out of the box, there is a risk that the annular core and the slinger will shift or come off due to the adsorption force acting on the annular core. Therefore, in Patent Document 1, a predetermined range from the inner side to the outer side of the outer surface of the annular core is covered with a sealing device adsorption prevention member made of a non-magnetic material.

特開2004-84795号公報JP-A-2004-84795

ところで、特許文献1には、環状芯金に装着される環状シール部材をゴム材等の非磁性材で構成するとともに環状芯金とスリンガーとの対向隙間から芯金の外側面に延設し、この延設部分により前記密封装置吸着防止部材を構成する例が開示されている。また、シール部材の延設部に代えて、別のゴムや樹脂製の密封装置吸着防止部材で芯金の所定範囲を覆うことも可能である旨の記載もある。しかし、特許文献1に開示された例においては、密封装置が積み重ねられた状態で、密封装置吸着防止部材が環状芯金とパルサリングとの間に介在することになるため、密封装置吸着防止部材の厚みの積み重ね段数分余分な容積が必要となる。そのため、所定の容量の梱包箱に収納できる密封装置の数が少なくなり、これにより、搬送効率が低下することが懸念される。 By the way, in Patent Document 1, an annular seal member attached to the annular core is made of a non-magnetic material such as a rubber material, and is extended from the opposing gap between the annular core and the slinger to the outer surface of the core, An example is disclosed in which the extension portion constitutes the sealing device adsorption preventing member. There is also a description to the effect that it is possible to cover a predetermined range of the metal core with another sealing device adsorption prevention member made of rubber or resin instead of the extended portion of the sealing member. However, in the example disclosed in Patent Document 1, when the sealing devices are stacked, the sealing device adsorption preventing member is interposed between the annular core and the pulsar ring. An extra volume is required for the number of stacked layers of thickness. As a result, the number of sealing devices that can be accommodated in a packing box of a given capacity is reduced, and there is concern that the efficiency of transportation will be reduced.

本発明は、前記実情に鑑みなされたもので、複数の密封装置の積み重ね状態において、隣接する密封装置相互の磁気吸着を抑えるとともに、占有容積を縮小することができる磁気エンコーダ付の密封装置を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been devised in view of the above circumstances, and provides a sealing device with a magnetic encoder that can reduce the occupied volume while suppressing magnetic attraction between adjacent sealing devices when a plurality of sealing devices are stacked. It is intended to

本発明に係る密封装置は、固定側部材に対して相対的に軸回転する回転側部材に取付けられる磁気エンコーダと、前記固定側部材に取付けられるシール部材とが組み合わさって、前記固定側部材と前記回転側部材との間の環状空間を密封する密封装置であって、前記磁気エンコーダは、径方向に延びる取着板部を備えて前記回転側部材に取付けられる支持部材と、前記取着板部に取着された環状磁石と、を備え、前記シール部材は、前記固定側部材に取付けられる円筒部及び当該円筒部から前記取着板部に対向するように設けられた円板部を備えた芯材と、前記芯材に固着され前記支持部材に近接乃至接触するシールリップを有する弾性材製のシール体と、を備え、少なくとも前記芯材の円板部は、非磁性材料からなり、複数の当該密封装置が軸方向に積み重ねられた際に、隣接する当該密封装置における前記環状磁石と当接するように構成され、前記非磁性材料が、前記環状磁石の耐熱性と同等以上の耐熱性を有する熱可塑性樹脂であることを特徴とする。 In the sealing device according to the present invention, a magnetic encoder attached to a rotating member that rotates relative to a stationary member and a sealing member attached to the stationary member are combined to form a seal with the stationary member. A sealing device for sealing an annular space between the rotary member and the magnetic encoder, wherein the magnetic encoder includes a support member having an attachment plate portion extending in a radial direction and attached to the rotary member, and the attachment plate. and an annular magnet attached to a portion, wherein the sealing member includes a cylindrical portion attached to the fixed side member and a disk portion provided so as to face the mounting plate portion from the cylindrical portion. and a sealing body made of an elastic material that is fixed to the core material and has a seal lip in proximity to or in contact with the support member, wherein at least the disk portion of the core material is made of a non-magnetic material, When a plurality of the sealing devices are stacked in the axial direction, they are configured to abut against the annular magnets of adjacent sealing devices , and the non-magnetic material has a heat resistance equal to or greater than that of the annular magnets. It is characterized by being a thermoplastic resin having properties .

本発明の密封装置によれば、当該密封装置の複数が軸方向に積み重ねられた際、シール部材における芯材の円板部が、隣接する密封装置における磁気エンコーダの環状磁石に当接する。このとき、芯材の円板部は非磁性材料からなるので、円板部が環状磁石に当接していても磁気的に吸着されない。したがって、当該複数の密封装置を積み重ねた状態で収納し、使用時に、他の密封装置から円滑に分離して取り出すことができる。また、密封装置の芯材と隣接する他の密封装置の環状磁石とが当接した状態で積み重ねることができるため、吸着防止のための部材を介在させる場合に比べて、積み重ね状態での軸方向の占有容積を縮小することができる。この結果、収納箱の容積を増加させなくとも、収納可能な密封装置の数を増加させることができる。 According to the sealing device of the present invention, when a plurality of sealing devices are stacked in the axial direction, the disk portion of the core member of the sealing member contacts the annular magnet of the magnetic encoder of the adjacent sealing device. At this time, since the disk portion of the core material is made of a non-magnetic material, even if the disk portion is in contact with the annular magnet, it will not be magnetically attracted. Therefore, the plurality of sealing devices can be stored in a stacked state, and can be smoothly separated from other sealing devices and taken out at the time of use. In addition, since the sealing device can be stacked with the core member of the sealing device in contact with the annular magnet of the other adjacent sealing device, compared to the case where a member for preventing adsorption is interposed, the axial direction of the stacked state can be reduced. occupied volume can be reduced. As a result, the number of sealing devices that can be stored can be increased without increasing the volume of the storage box.

また、芯材を構成する非磁性材料を熱可塑性樹脂としているから、芯材が金属製である場合に比べて密封装置の軽量化が図られる。また、芯材における少なくとも円板部が環状磁石の耐熱性と同等以上の耐熱性を有するから、芯材が金属製である場合に比べて密封装置としての耐熱性が低下する懸念が生じ難い In addition, since the non-magnetic material forming the core is made of thermoplastic resin, the weight of the sealing device can be reduced as compared with the case where the core is made of metal. Moreover, since at least the disk portion of the core material has heat resistance equal to or higher than that of the annular magnet, there is less concern that the heat resistance of the sealing device will be lowered compared to the case where the core material is made of metal .

本発明の密封装置おいて、前記芯材の全体が前記熱可塑性樹脂で構成されているものとしてもよい。
これによれば、芯材全体が金属製である場合に比べて密封装置がより軽量化される。
In the sealing device of the present invention, the entire core material may be made of the thermoplastic resin.
According to this, the weight of the sealing device can be reduced as compared with the case where the entire core material is made of metal.

本発明の密封装置において、前記芯材の円筒部は、接着剤を介して前記固定側部材に嵌合されるものとしてもよい。
これによれば、芯材の円筒部は、接着剤を介して固定側部材に嵌合されるから、芯材が非磁性の熱可塑性樹脂からなる場合でも、芯材が固定側部材から外れることを確実に抑制することができる。
In the sealing device of the present invention, the cylindrical portion of the core may be fitted to the stationary member via an adhesive.
According to this, the cylindrical portion of the core is fitted to the stationary member via the adhesive, so even if the core is made of a non-magnetic thermoplastic resin, the core will not come off from the stationary member. can be reliably suppressed.

本発明の密封装置において、前記磁気エンコーダにおける支持部材の少なくとも取着板部は、非磁性材料からなるものとしてもよい。
これによれば、磁気エンコーダとシール部材とを別にして、複数の磁気エンコーダを積み重ねて梱包する場合、隣接する磁気エンコーダにおける環状磁石と取着板部とは当接しても磁気吸着しない。したがって、各磁気エンコーダを、他の磁気エンコーダから円滑に分離して取出すことができる
また、本発明の密封装置において、前記シール体は、前記円板部の内周縁部を回り込むことなく該内周縁部の端面を覆ったものとしてもよい。
さらに、本発明の密封装置において、前記シール体は、前記円筒部の開放端を回り込み、該円筒部の外周面の全面を覆ったものとしてもよい。
In the sealing device of the present invention, at least the attachment plate portion of the support member in the magnetic encoder may be made of a non-magnetic material.
According to this, when a plurality of magnetic encoders are stacked and packed separately from the magnetic encoders and the sealing members, the annular magnets and the mounting plate portions of the adjacent magnetic encoders do not magnetically attract each other even if they come into contact with each other. Therefore, each magnetic encoder can be smoothly separated and taken out from other magnetic encoders .
Moreover, in the sealing device of the present invention, the seal body may cover the end face of the inner peripheral edge portion of the disk portion without going around the inner peripheral edge portion.
Further, in the sealing device of the present invention, the sealing body may wrap around the open end of the cylindrical portion and cover the entire outer peripheral surface of the cylindrical portion.

本発明によれば、複数の密封装置の積み重ね状態において、隣接する密封装置相互の磁気吸着を抑えるとともに、占有容積を縮小することができる密封装置を提供することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide a sealing device that can reduce the occupied volume while suppressing magnetic attraction between adjacent sealing devices when a plurality of sealing devices are stacked.

本発明に係る密封装置が適用される軸受装置の一例を示す概略的縦断面図である。1 is a schematic longitudinal sectional view showing an example of a bearing device to which a sealing device according to the present invention is applied; FIG. 図1のX部の拡大図であって、本発明に係る密封装置の一実施形態を示す図である。It is an enlarged view of the X section of FIG. 1, Comprising: It is a figure which shows one Embodiment of the sealing device which concerns on this invention. 同実施形態の密封装置の複数を同軸的に積み重ねた状態を示す部分破断縦断面図である。It is a partially broken vertical cross-sectional view showing a state in which a plurality of sealing devices of the same embodiment are coaxially stacked. 同実施形態の密封装置の変形例を示す図3と同様図である。It is the same figure as FIG. 3 which shows the modification of the sealing device of the same embodiment. 同実施形態の密封装置のさらなる変形例を示す図3と同様図である。It is a figure similar to FIG. 3 which shows the further modification of the sealing device of the same embodiment. 同実施形態の密封装置を構成する磁気エンコーダの変形例であり、同磁気エンコーダの複数を同軸的に積み重ねた状態を示す部分破断縦断面図である。It is a modification of the magnetic encoder which comprises the sealing device of the same embodiment, and is a partial cutaway longitudinal cross-sectional view which shows the state which stacked multiple magnetic encoders coaxially.

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図1は、自動車の車輪(不図示)を軸回転可能に支持する軸受装置1を示す。この軸受装置1は、ハブベアリングであって、大略的に、外輪(固定側部材)2と、ハブ輪3と、ハブ輪3の車体側に嵌合一体とされる内輪部材4と、外輪2とハブ輪3及び内輪部材4との間に介装される2列の転動体(ボール)6…とを含んで構成される。この例では、ハブ輪3及び内輪部材4が内輪(回転側部材)5を構成する。外輪2は、自動車の車体(不図示)に固定される。また、ハブ輪3にはドライブシャフト7が同軸的にスプライン嵌合され、ドライブシャフト7は等速ジョイント8を介して不図示の駆動源(駆動伝達部)に連結される。ドライブシャフト7はナット70によって、ハブ輪3と一体化され、ハブ輪3のドライブシャフト7からの抜脱が防止されている。内輪5(ハブ輪3及び内輪部材4)は、外輪2に対して、軸L回りに回転(同軸回転)可能とされ、外輪2と、内輪5との間に環状空間(以下、軸受空間と言う)Sが形成される。軸受空間S内には、2列の転動体6…が、リテーナ6aに保持された状態で、外輪2の軌道輪2a、ハブ輪3及び内輪部材4の軌道輪3a,4aを転動可能に介装されている。ハブ輪3は、円筒形状のハブ輪本体30と、ハブ輪本体30より立上基部31を介して径方向外側に延出するよう形成されたハブフランジ32を有し、ハブフランジ32にボルト33及び不図示のナットによって車輪が取付固定される。
以下において、軸L方向に沿って車輪に向く側(図1において左側を向く側)を車輪側、車体に向く側(同右側を向く側)を車体側と言う。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a bearing device 1 that supports a wheel (not shown) of an automobile so that it can rotate about its axis. This bearing device 1 is a hub bearing, and generally consists of an outer ring (fixed member) 2 , a hub ring 3 , an inner ring member 4 fitted integrally with the hub ring 3 on the vehicle body side, and an outer ring 2 . and two rows of rolling elements (balls) 6 interposed between the hub wheel 3 and the inner ring member 4 . In this example, the hub wheel 3 and the inner ring member 4 constitute an inner ring (rotation side member) 5 . The outer ring 2 is fixed to the vehicle body (not shown) of the automobile. A drive shaft 7 is coaxially spline-fitted to the hub wheel 3 , and the drive shaft 7 is connected to a drive source (drive transmission section) (not shown) via a constant velocity joint 8 . The drive shaft 7 is integrated with the wheel hub 3 by a nut 70 to prevent the wheel hub 3 from coming off from the drive shaft 7 . The inner ring 5 (the hub ring 3 and the inner ring member 4) is rotatable (coaxially rotated) with respect to the outer ring 2, and an annular space (hereinafter referred to as a bearing space) is formed between the outer ring 2 and the inner ring 5. say) S is formed. In the bearing space S, two rows of rolling elements 6 are held by a retainer 6a to allow the bearing ring 2a of the outer ring 2, the hub ring 3, and the bearing rings 3a and 4a of the inner ring member 4 to roll. intervened. The hub wheel 3 has a cylindrical hub wheel main body 30 and a hub flange 32 formed to extend radially outward from the hub wheel main body 30 via a rising base portion 31 . A wheel is attached and fixed by a nut (not shown).
Hereinafter, the side facing the wheels along the direction of the axis L (the side facing the left in FIG. 1) will be referred to as the wheel side, and the side facing the vehicle body (the side facing the right in FIG. 1) will be referred to as the vehicle body side.

軸受空間Sの軸L方向に沿った両端部であって、外輪2とハブ輪3との間、及び、外輪2と内輪部材4との間には、ベアリングシール9,90が装着され、軸受空間Sの軸L方向に沿った両端部が密封される。これによって、軸受空間S内への泥水等の浸入や軸受空間S内に充填される潤滑剤(グリース等)の外部への漏出が防止される。 Bearing seals 9 and 90 are mounted between the outer ring 2 and the hub ring 3 and between the outer ring 2 and the inner ring member 4 at both ends of the bearing space S along the direction of the axis L. Both ends of the space S along the direction of the axis L are sealed. As a result, muddy water or the like is prevented from entering the bearing space S and the lubricant (grease or the like) filled in the bearing space S is prevented from leaking to the outside.

ベアリングシール9,90のうち、車体側のベアリングシール9に本発明に係る密封装置が適用される。本発明に係る密封装置の一実施形態であるベアリングシール9について図2及び図3をも参照して説明する。本実施形態のベアリングシール(密封装置)9は、外輪2に対して軸回転する内輪5に取付けられる磁気エンコーダ10と、外輪2に取付けられるシール部材20とが組み合わさって構成される。そして、磁気エンコーダ10とシール部材20とが組み合わさった状態で外輪2と内輪部材4(内輪5)との間に装着され、軸受空間Sの車体側端部が密封される。磁気エンコーダ10は、径方向に延びる取着板部112を備えて内輪部材4に取付けられるスリンガー(支持部材)11と、取着板部112の車体側面112aに取着された環状磁石12と、を備える。スリンガー11は、金属環からなり、内輪部材4の外周面4bに嵌合される円筒部(以下、スリンガー円筒部という)111と、スリンガー円筒部111の車体側端部111aから外径側に延びる円輪状の取着板部112とからなる。シール部材20は、外輪2の車体側内周面2bに嵌合される円筒部(以下、芯材円筒部と言う)211及び芯材円筒部211の車輪側端部211aから取着板部112に対向するように設けられた円板部212を備えた芯材21を備える。芯材21には、スリンガー11に近接乃至接触するシールリップ22a,22b,22cを有する弾性材(ゴム材等のエラストマー)製のシール体22が一体に固着されている。本実施形態では、シール体22の材料としてNBRが用いられる。また、芯材21の全体が、非磁性材料である熱可塑性樹脂からなる。さらに、この熱可塑性樹脂は、環状磁石12の耐熱性と同等以上の耐熱性を有するものであり、ポリブチレンテレフタレートが好ましく採用される。 Of the bearing seals 9 and 90, the sealing device according to the present invention is applied to the bearing seal 9 on the vehicle body side. A bearing seal 9, which is one embodiment of the sealing device according to the present invention, will be described with reference to FIGS. 2 and 3 as well. A bearing seal (sealing device) 9 of this embodiment is configured by combining a magnetic encoder 10 attached to an inner ring 5 that rotates about an outer ring 2 and a seal member 20 attached to the outer ring 2 . The magnetic encoder 10 and the sealing member 20 are combined and mounted between the outer ring 2 and the inner ring member 4 (inner ring 5), and the end of the bearing space S on the vehicle body side is sealed. The magnetic encoder 10 includes a slinger (supporting member) 11 having a mounting plate portion 112 extending in the radial direction and mounted to the inner ring member 4; Prepare. The slinger 11 is formed of a metal ring, and extends radially outward from a cylindrical portion (hereinafter referred to as a slinger cylindrical portion) 111 fitted to the outer peripheral surface 4b of the inner ring member 4 and a vehicle body side end portion 111a of the slinger cylindrical portion 111. It consists of a ring-shaped mounting plate portion 112 . The sealing member 20 includes a cylindrical portion (hereinafter referred to as a core cylindrical portion) 211 fitted to the inner peripheral surface 2b of the outer ring 2 on the vehicle body side, and a mounting plate portion 112 from a wheel side end portion 211a of the core cylindrical portion 211. A core member 21 provided with a disc portion 212 provided so as to face the . A sealing body 22 made of an elastic material (elastomer such as a rubber material) having seal lips 22 a , 22 b , 22 c which are close to or in contact with the slinger 11 is integrally fixed to the core 21 . In this embodiment, NBR is used as the material of the seal body 22 . Further, the entire core material 21 is made of thermoplastic resin, which is a non-magnetic material. Furthermore, this thermoplastic resin has heat resistance equal to or higher than that of the annular magnet 12, and polybutylene terephthalate is preferably employed.

シール体22は、芯材21における円板部212の内周縁部212aから車体側面212b及び芯材円筒部211の内周面211bを覆うように、芯材21に固着されている。さらに、シール体22は、芯材円筒部211の車体側端部211cを回り込んで外周面211dに至るように、芯材21に固着されている。シールリップ22a,22bはアキシャルリップであり、シール体22から車体側に拡径するように延び、その先端部がスリンガー11における取着板部112の車輪側面112bに弾性変形を伴い接触するように形成されている。また、シールリップ22cは、ラジアルリップであり、シールリップ22a,22bとは反対方向に向かいつつ縮径するように延びている。また、シールリップ22cは、その先端部がスリンガー円筒部111の外周面11bに弾性変形を伴い接触するように形成されている。図2及び図3における2点鎖線で示すシールリップ22a,22b,22cは、弾性変形前の原形状を示している。 The seal body 22 is fixed to the core member 21 so as to cover the inner peripheral edge portion 212 a of the disk portion 212 of the core member 21 , the side surface 212 b of the vehicle body, and the inner peripheral surface 211 b of the core cylindrical portion 211 . Further, the seal body 22 is fixed to the core member 21 so as to wrap around the vehicle body side end portion 211c of the core cylindrical portion 211 and reach the outer peripheral surface 211d. The seal lips 22a and 22b are axial lips extending from the seal body 22 so as to increase in diameter toward the vehicle body. formed. The seal lip 22c is a radial lip, and extends in a direction opposite to the seal lips 22a and 22b so as to decrease in diameter. Further, the seal lip 22c is formed such that its tip portion contacts the outer peripheral surface 11b of the slinger cylindrical portion 111 with elastic deformation. The seal lips 22a, 22b, and 22c indicated by chain double-dashed lines in FIGS. 2 and 3 show the original shape before elastic deformation.

環状磁石12は、磁性粉を混練させたゴム材を金属環からなるスリンガー11とともにインサート成型してなり、その車体側面12aは、周方向にそって多数のN極及びS極が交互に着磁された着磁面とされている。環状磁石12の外径側部12bは、スリンガー11における取着板部112の外周縁部112cを回り込むように形成されている。環状磁石12の内径側部12cは内輪部材4の車体側面取り角部4cに弾接するリップ状に形成されている。そして、環状磁石12の車体側面(着磁面)12aは、車体に設置される磁気センサー13に対峙するように位置付けられる。内輪5が軸回転すると着磁面12aの磁気変化が磁気センサー13によって検出され、これにより、車輪の回転速度等の回転検出機構が構成される。 The annular magnet 12 is formed by insert-molding a rubber material kneaded with magnetic powder together with a slinger 11 made of a metal ring. magnetized surface. The outer diameter side portion 12b of the annular magnet 12 is formed so as to wrap around the outer peripheral edge portion 112c of the mounting plate portion 112 of the slinger 11 . An inner diameter side portion 12c of the annular magnet 12 is formed in a lip shape that is in elastic contact with the chamfered corner portion 4c of the inner ring member 4 on the vehicle body side. A vehicle body side surface (magnetized surface) 12a of the annular magnet 12 is positioned so as to face a magnetic sensor 13 installed on the vehicle body. When the inner ring 5 axially rotates, the magnetic sensor 13 detects the magnetic change of the magnetized surface 12a, thereby forming a rotation detection mechanism for wheel rotation speed and the like.

前記のように構成されるベアリングシール9は、磁気エンコーダ10と、シール部材20とが組み合わさった状態で、図1に示すような軸受装置1の軸受空間Sにおける車体側端部の外輪2と内輪部材4との間に装着される。より具体的には、スリンガー円筒部111を内輪部材4の外周面4bに嵌合し、芯材円筒部211を外輪2の車体側内周面2bに嵌合することによって、ベアリングシール9は外輪2と内輪部材4との間に装着される。芯材円筒部211を外輪2の車体側内周面2bに嵌合する際には、芯材円筒部211の外周面211dに接着剤(例えば、エポキシ樹脂接着剤)を塗布した状態で行うことが望ましい。これによって、芯材21が非磁性の熱可塑性樹脂からなることで芯材21の剛性が不足するおそれがあっても、芯材21が外輪2にしっかりと固定され、芯材21が外輪2から外れることを確実に抑制することができる。このようにベアリングシール9が軸受装置に装着された状態で、ドライブシャフト7の軸回転に伴い内輪5が外輪2に対して同軸回転すると、シールリップ22a,22b,22cがスリンガー11に対して弾性的に相対摺接する。これによって、外部から軸受空間S内へ泥水等が浸入することが防止される。また、軸受空間S内に充填された潤滑剤が外部に漏出することが防止される。そして、スリンガー11の軸回転によって、環状磁石12の磁気変化が磁気センサーによって検出され、これによって、ハブフランジ32に取付けられる車輪(不図示)の回転速度等が算出される。 The bearing seal 9 configured as described above, in a state in which the magnetic encoder 10 and the seal member 20 are combined, is mounted on the outer ring 2 at the end portion on the vehicle body side in the bearing space S of the bearing device 1 as shown in FIG. It is mounted between the inner ring member 4 and the inner ring member 4 . More specifically, by fitting the slinger cylindrical portion 111 to the outer peripheral surface 4b of the inner ring member 4 and fitting the core cylindrical portion 211 to the inner peripheral surface 2b of the outer ring 2 on the vehicle body side, the bearing seal 9 is formed into the outer ring. 2 and the inner ring member 4. When the cylindrical core portion 211 is fitted to the inner peripheral surface 2b of the outer ring 2 on the vehicle body side, the outer peripheral surface 211d of the cylindrical core portion 211 is coated with an adhesive (for example, an epoxy resin adhesive). is desirable. As a result, even if the rigidity of the core material 21 is likely to be insufficient because the core material 21 is made of a non-magnetic thermoplastic resin, the core material 21 is firmly fixed to the outer ring 2 and the core material 21 is separated from the outer ring 2. Disengagement can be reliably suppressed. With the bearing seal 9 attached to the bearing device as described above, when the inner ring 5 rotates coaxially with respect to the outer ring 2 as the drive shaft 7 rotates, the seal lips 22 a , 22 b , 22 c are elastically attached to the slinger 11 . relative sliding contact. This prevents muddy water or the like from entering the bearing space S from the outside. Also, the lubricant filled in the bearing space S is prevented from leaking to the outside. As the slinger 11 rotates, a magnetic sensor detects a change in magnetism of the ring magnet 12, and the rotation speed of a wheel (not shown) attached to the hub flange 32 is calculated.

本実施形態では、芯材21を熱可塑性樹脂で構成しているから、芯材21が金属製である場合に比べてベアリングシール9の軽量化が図られる。また、芯材21が環状磁石12の耐熱性と同等以上の耐熱性を有するから、芯材21が金属製である場合に比べてベアリングシール9としての耐熱性が低下する懸念が生じ難い。さらに、芯材21を構成する熱可塑性樹脂を他の樹脂(例えば、PAポリアミド(ナイロン)等)に比べて寸法安定性に優れたポリブチレンテレフタレートとしているから、芯材21の寸法公差が大きくなることを抑制できる。したがって、芯材21の寸法公差が抑制されることで、シールリップ22a,22b,22cのスリンガー11に対する近接乃至接触状態の製品ごとのばらつきが大きくなることが抑制される。
なお、本実施形態では、芯材21の全体を前記熱可塑性樹脂で構成しているが、少なくとも円板部212を当該熱可塑性樹脂で構成するようにしてもよい。
In this embodiment, since the core material 21 is made of thermoplastic resin, the weight of the bearing seal 9 can be reduced as compared with the case where the core material 21 is made of metal. Further, since the core material 21 has heat resistance equal to or higher than that of the annular magnet 12, there is less concern that the heat resistance of the bearing seal 9 will be lowered as compared with the case where the core material 21 is made of metal. Furthermore, since the thermoplastic resin constituting the core material 21 is polybutylene terephthalate, which has excellent dimensional stability compared to other resins (eg, PA polyamide (nylon), etc.), the dimensional tolerance of the core material 21 is increased. can be suppressed. Therefore, by suppressing the dimensional tolerance of the core material 21, it is possible to suppress an increase in variations in the states of the seal lips 22a, 22b, and 22c close to or in contact with the slinger 11 for each product.
In this embodiment, the entire core 21 is made of the thermoplastic resin, but at least the disk portion 212 may be made of the thermoplastic resin.

前記のように構成されるベアリングシール9は、前記軸受装置1に装着されるに至るまでの流通過程では、磁気エンコーダ10とシール部材20とが前記のように組み合わさった状態で、複数のベアリングシール9が軸L方向に沿って同軸的に積み重ねられ或いは整列されて梱包箱に梱包される。図3は、このように積み重ねられた状態の一部を示している。複数の当該ベアリングシール9が軸L方向に積み重ねられた際、シール部材20における芯材21の円板部212が、隣接するベアリングシール9における磁気エンコーダ10の環状磁石12に当接する。このとき、芯材21は非磁性材料からなるので、円板部212が環状磁石12に当接していても磁気的に吸着されない。したがって、当該複数のベアリングシール9を積み重ねた状態で収納し、使用時に、他のベアリングシール9から円滑に分離して取り出すことができる。また、芯材21と隣接する他の環状磁石12とが当接した状態で複数のベアリングシール9を積み重ねることができるため、吸着防止のための部材を介在させる場合に比べて、積み重ね状態での軸L方向の占有容積を縮小することができる。この結果、収納箱の容積を増加させなくとも、収納可能なベアリングシール9の数を増加させることができる。特に、特許文献1に示されるような密封装置吸着防止部材(例えば、ゴム部材)を設ける場合には、製造時に余分な管理箇所が増える懸念があるが、本実施形態ではこのような懸念が生じない。 During the distribution process until the bearing seal 9 configured as described above is attached to the bearing device 1, the magnetic encoder 10 and the seal member 20 are combined as described above, and a plurality of bearing seals are assembled. The seals 9 are coaxially stacked or aligned along the direction of the axis L and packed in a packing box. FIG. 3 shows a portion of such stacking. When the plurality of bearing seals 9 are stacked in the direction of the axis L, the disk portion 212 of the core member 21 of the seal member 20 contacts the annular magnet 12 of the magnetic encoder 10 of the adjacent bearing seal 9 . At this time, since the core member 21 is made of a non-magnetic material, even if the disk portion 212 is in contact with the annular magnet 12, it will not be magnetically attracted. Therefore, the plurality of bearing seals 9 can be stored in a stacked state, and can be smoothly separated from other bearing seals 9 and taken out when used. In addition, since a plurality of bearing seals 9 can be stacked while the core member 21 is in contact with the adjacent annular magnet 12, the stacking state can be reduced compared to the case where a member for preventing adsorption is interposed. The occupied volume in the direction of the axis L can be reduced. As a result, the number of bearing seals 9 that can be accommodated can be increased without increasing the volume of the storage box. In particular, when a sealing device adsorption prevention member (for example, a rubber member) as shown in Patent Document 1 is provided, there is a concern that extra management points will increase during manufacturing, but such concerns arise in the present embodiment. Absent.

図4は、前記実施形態のベアリングシール9の変形例であって、シール体22が、芯材円筒部211の外周面211dの全面を覆うように変更している。この変形例では、芯材21は、その芯材円筒部211の外径が外輪2の内径よりも小さくなるように形成される。また、この変形例では、シール体22は、芯材円筒部211の内周面211bの全面に固着された内面被覆部221から芯材円筒部211の車体側端部211cを回り込んで外周面211dの一部に留まらず、芯材円筒部211の外周面211dの全面に固着された外面被覆部222を含む。外面被覆部222は、その厚みが、芯材円筒部211の厚みよりも小さく(薄く)なるように形成されるとともに、その外径が外輪2の内径よりも若干大きくなるように形成されている。この変形例では、ベアリングシール9が軸受装置1に装着された際に、芯材21の芯材円筒部211は外面被覆部222を介して外輪2に取付けられる。つまり、外面被覆部222が外輪2の車体側内周面2bに嵌合されるため、芯材円筒部211が外輪2の車体側内周面2bに直接嵌合される場合に比べて、芯材円筒部211に作用する応力が緩和される。したがって、芯材211を樹脂によって構成しても、芯材21が破断する等のおそれを低減することができる。
なお、図4では、環状磁石12に環状磁石12の内径側部12cが内輪部材4の車体側面取り角部4cに弾接するリップ状でなく、平坦に形成されている点で異なる例を示しているが、環状磁石12自体の構成は図3に示す例と同様であることは言うまでもない。
またその他の構成は図3に示す例と同様であるから、共通部分に同一の符号を付してその説明を割愛する。
FIG. 4 shows a modified example of the bearing seal 9 of the above-described embodiment, in which the seal body 22 is changed so as to cover the entire outer peripheral surface 211d of the core cylindrical portion 211. As shown in FIG. In this modification, the core member 21 is formed such that the outer diameter of the core cylindrical portion 211 is smaller than the inner diameter of the outer ring 2 . Further, in this modification, the sealing body 22 wraps around the vehicle body side end portion 211c of the core cylindrical portion 211 from the inner surface covering portion 221 fixed to the entire surface of the inner peripheral surface 211b of the core cylindrical portion 211 to form the outer peripheral surface. 211 d and includes an outer surface covering portion 222 fixed to the entire outer peripheral surface 211 d of the core cylindrical portion 211 . The outer surface covering portion 222 is formed so that its thickness is smaller (thinner) than the thickness of the core cylindrical portion 211 , and its outer diameter is formed so as to be slightly larger than the inner diameter of the outer ring 2 . . In this modification, when the bearing seal 9 is attached to the bearing device 1 , the core cylindrical portion 211 of the core member 21 is attached to the outer ring 2 via the outer surface covering portion 222 . That is, since the outer surface covering portion 222 is fitted to the vehicle body side inner peripheral surface 2 b of the outer ring 2 , the core cylindrical portion 211 is fitted directly to the vehicle body side inner peripheral surface 2 b of the outer ring 2 . The stress acting on the material cylindrical portion 211 is relaxed. Therefore, even if the core material 211 is made of resin, it is possible to reduce the risk of the core material 21 breaking.
4 shows a different example in that the inner diameter side portion 12c of the annular magnet 12 is formed flat instead of in a lip shape elastically contacting the vehicle body side chamfered corner portion 4c of the inner ring member 4. However, it goes without saying that the configuration of the annular magnet 12 itself is the same as the example shown in FIG.
Other configurations are the same as those of the example shown in FIG. 3, so common parts are denoted by the same reference numerals and descriptions thereof are omitted.

図5は、前記実施形態のベアリングシール9のさらなる変形例であって、芯材21を樹脂から非磁性の金属材料に変更している。この変形例では、芯材21は、非磁性のステンレス鋼、具体的にはオーステナイト系ステンレス鋼(例えば、SUS304等)から構成されている。そして、芯材21の円板部212は、芯材円筒部211の車輪側端部211aから径方向に沿って内側に延びるとともに、支持部材11の取着板部112と平行となるように設けられている。円板部212は、ベアリングシール9が他のベアリングシール9に積み重ねられた状態で、少なくとも他のベアリングシール9の環状磁石12と接する部分が、塑性変形しないように形成されている。ここで、円板部が非磁性材料であるオーステナイト系ステンレス鋼によって構成されていても、円板部に屈曲等の塑性変形が施されていると、加工誘起マルテンサイト変態により円板部は磁性体に変態するが、本変形例の円板部212はこのようなおそれが生じることが少ない。したがって、円板部212が隣り合うベアリングシール9の環状磁石12に当接していても、磁気的に吸着されることは未然に回避されている。なお、本変形例では、円板部212は塑性変形のない形状とされているが、円板部212が隣り合うベアリングシール9の環状磁石12に当接しても磁気的に吸着しない程度しか磁化しないのであれば、円板部212を塑性変形させてもよい。
その他の構成は、図3に示す例と同様であるから、共通部分に同一の符号を付してその説明を割愛する。
FIG. 5 shows a further modification of the bearing seal 9 of the above embodiment, in which the core material 21 is changed from resin to non-magnetic metal material. In this modification, the core material 21 is made of non-magnetic stainless steel, specifically austenitic stainless steel (for example, SUS304, etc.). The disc portion 212 of the core member 21 extends radially inward from the wheel-side end portion 211 a of the core cylindrical portion 211 and is provided parallel to the attachment plate portion 112 of the support member 11 . It is The disc portion 212 is formed so that at least a portion of the other bearing seal 9 in contact with the annular magnet 12 is not plastically deformed when the bearing seal 9 is stacked on the other bearing seal 9 . Here, even if the disk portion is made of austenitic stainless steel, which is a non-magnetic material, if the disk portion is subjected to plastic deformation such as bending, the disk portion becomes magnetic due to deformation-induced martensite transformation. Although it transforms into a body, the disk portion 212 of this modification rarely causes such a risk. Therefore, even if the disk portion 212 is in contact with the annular magnet 12 of the adjacent bearing seal 9, it is prevented from being magnetically attracted. In this modified example, the disk portion 212 has a shape that does not undergo plastic deformation, but is magnetized to such an extent that even if the disk portion 212 comes into contact with the annular magnet 12 of the adjacent bearing seal 9, it will not be magnetically attracted. If not, the disk portion 212 may be plastically deformed.
Since other configurations are the same as those of the example shown in FIG. 3, common parts are denoted by the same reference numerals and explanations thereof are omitted.

図6は、本実施形態のベアリングシール9を構成する磁気エンコーダ10の変形例であり、複数の磁気エンコーダ10を軸L方向に積み重ねた状態を示す。ベアリングシール9は、磁気エンコーダ10と本図では図示を省略するシール部材20とが組み合わさって軸受装置1に装着されるが、磁気エンコーダ10とシール部材20とをそれぞれ個別に積み重ね或いは整列させて梱包することもあり得る。本例は、このような場合に対応し得るように構成されている。支持部材11は、内輪5(内輪部材4)に嵌合される短寸の円筒部111と、円筒部111から外径側に延びる円輪状の取着板部112とからなる。支持部材11は、その全体が非磁性材料からなり、好ましくは、前記例と同様に、熱可塑性樹脂、さらに好ましくは、ポリブチレンテレフタレートからなる。 FIG. 6 is a modification of the magnetic encoder 10 that constitutes the bearing seal 9 of this embodiment, and shows a state in which a plurality of magnetic encoders 10 are stacked in the L direction of the axis. The bearing seal 9 is mounted on the bearing device 1 by combining the magnetic encoder 10 and the seal member 20 (not shown). It can also be packed. This example is configured so as to be able to cope with such a case. The support member 11 is composed of a short cylindrical portion 111 fitted to the inner ring 5 (inner ring member 4), and an annular attachment plate portion 112 extending from the cylindrical portion 111 to the outer diameter side. The support member 11 is entirely made of a non-magnetic material, preferably thermoplastic resin, more preferably polybutylene terephthalate, as in the above example.

複数の当該磁気エンコーダ10を軸L方向に積み重ねた際には、隣接する磁気エンコーダ10における支持部材11の取着板部112と環状磁石12とが当接する。しかし、支持部材11は、その全体が非磁性材料からなるから、取着板部112が環状磁石12に当接していても、支持部材11が環状磁石12に磁気的に吸着されない。したがって、当該複数の磁気エンコーダ10を積み重ねた状態で梱包箱に収納し、使用時に、他の磁気エンコーダ10から円滑に分離して取り出すことができる。また、取着板部112と隣接する他の環状磁石12とが当接した状態で複数の磁気エンコーダ10を積み重ねることができるため、吸着防止のための部材を介在させる場合に比べて、積み重ね状態での軸L方向の占有容積を縮小することができる。
このように、磁気エンコーダ10をシール部材20と個別に梱包して流通に供する場合、密封装置を構成せず、回転検出機構のみを構成するように用いたいというユーザーの需要にも適切に対応することができる。
When a plurality of magnetic encoders 10 are stacked in the direction of the axis L, the attachment plate portion 112 of the support member 11 and the annular magnet 12 of the adjacent magnetic encoders 10 come into contact with each other. However, since the support member 11 is entirely made of a non-magnetic material, the support member 11 is not magnetically attracted to the ring magnet 12 even if the mounting plate portion 112 is in contact with the ring magnet 12 . Therefore, the plurality of magnetic encoders 10 can be stored in a packing box in a stacked state, and can be smoothly separated from other magnetic encoders 10 and taken out at the time of use. In addition, since a plurality of magnetic encoders 10 can be stacked while the mounting plate portion 112 is in contact with the other adjacent annular magnet 12, the stacking state can be reduced compared to the case where a member for preventing adsorption is interposed. , the occupied volume in the direction of the axis L can be reduced.
In this way, when the magnetic encoder 10 and the sealing member 20 are separately packaged for distribution, the user's demand for configuring only the rotation detection mechanism without configuring the sealing device can be appropriately met. be able to.

なお、芯材21を構成する材料は、熱可塑性樹脂であるポリブチレンテレフタレートでなくともよい。例えば、芯材21として、ABS樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンエーテル、ナイロン/ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール等の熱可塑性樹脂を用いてもよい。また、芯材21として、熱可塑性樹脂ではなく、熱硬化性樹脂を用いてもよく、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等を用いてもよい。また、図5では、芯材21に用いられる材料の変形例として非磁性のステンレス鋼を例示したが、これに限らず、アルミニウムや銅等の非磁性の金属材料でもよい。
さらに、芯材21を外輪2の車体側内周面2bに嵌合する際に接着剤を塗布することが望ましいとしたが、芯材21が外輪2から外れない程度の充分な剛性を確保できるのであれば、接着剤の塗布を省略してもよい。
The material forming the core material 21 may not be polybutylene terephthalate, which is a thermoplastic resin. For example, the core material 21 may be made of thermoplastic resin such as ABS resin, polypropylene, polyethylene, polystyrene, polyethylene terephthalate, polyphenylene ether, nylon/polyamide, polycarbonate, and polyacetal. Further, as the core material 21, a thermosetting resin may be used instead of a thermoplastic resin, for example, a phenol resin, an epoxy resin, or the like may be used. Also, in FIG. 5, non-magnetic stainless steel was illustrated as a modification of the material used for the core material 21, but the material is not limited to this, and non-magnetic metal materials such as aluminum and copper may be used.
Furthermore, although it is desirable to apply an adhesive when fitting the core material 21 to the inner peripheral surface 2b of the outer ring 2 on the vehicle body side, it is possible to secure sufficient rigidity to prevent the core material 21 from coming off the outer ring 2. If so, the application of the adhesive may be omitted.

さらに、各実施形態では、本発明に係る密封装置が、自動車用の軸受装置に適用される例について述べたが、これに限らず、他の産業分野の軸受装置にも好ましく適用される。また、自動車用の軸受装置であっても、図1に示す軸受装置に限らず他の形態の軸受装置であってもよく、さらに駆動輪用に限らず従動輪用の軸受装置であってよい。さらに、芯材、支持部材、環状磁石の形状は例示のものに限らず他の形状であってもよい。加えて、シールリップは、支持部材に対して弾接する例を示したが、単に接触或いは近接するものであってもよい。また、シールリップの個数や形成態様等も要求される仕様等に応じて適宜変更が可能である。そして、例えば図4に示す外面被覆部222の厚みも、図例に限定されず、芯材円筒部211の厚みより大きく(厚く)なるように形成してもよい。 Furthermore, in each embodiment, an example in which the sealing device according to the present invention is applied to a bearing device for automobiles has been described, but the sealing device is not limited to this, and is preferably applied to bearing devices in other industrial fields. Further, even in the case of a bearing device for automobiles, the bearing device is not limited to the bearing device shown in FIG. . Furthermore, the shapes of the core material, the support member, and the annular magnet are not limited to those illustrated, and may be other shapes. In addition, although the seal lip is in elastic contact with the support member, it may simply be in contact with or in close proximity to the support member. Also, the number of seal lips, the form of formation, etc., can be changed as appropriate according to the required specifications. For example, the thickness of the outer surface coating portion 222 shown in FIG.

2 外輪(固定側部材)
5 内輪(回転側部材)
9 ベアリングシール(密封装置)
10 磁気エンコーダ
11 スリンガー(支持部材)
112 取着板部
12 環状磁石
20 シール部材
21 芯材
211 円筒部
211c 開放端(車体側端部)
212 円板部
22 シール体
22a,22b,22c シールリップ
S 軸受空間(環状空間)
L 軸
2 Outer ring (fixed side member)
5 Inner ring (rotation side member)
9 Bearing seal (sealing device)
10 magnetic encoder 11 slinger (supporting member)
112 mounting plate portion 12 annular magnet 20 sealing member 21 core material 211 cylindrical portion
211c open end (vehicle side end)
212 disk part
22 seal body 22a, 22b, 22c seal lip S bearing space (annular space)
L-axis

Claims (6)

固定側部材に対して相対的に軸回転する回転側部材に取付けられる磁気エンコーダと、前記固定側部材に取付けられるシール部材とが組み合わさって、前記固定側部材と前記回転側部材との間の環状空間を密封する密封装置であって、
前記磁気エンコーダは、径方向に延びる取着板部を備えて前記回転側部材に取付けられる支持部材と、前記取着板部に取着された環状磁石と、を備え、
前記シール部材は、前記固定側部材に取付けられる円筒部及び当該円筒部から前記取着板部に対向するように設けられた円板部を備えた芯材と、前記芯材に固着され前記支持部材に近接乃至接触するシールリップを有する弾性材製のシール体と、を備え、
少なくとも前記芯材の円板部は、非磁性材料からなり、複数の当該密封装置が軸方向に積み重ねられた際に、隣接する当該密封装置における前記環状磁石と当接するように構成され、前記非磁性材料が、前記環状磁石の耐熱性と同等以上の耐熱性を有する熱可塑性樹脂であることを特徴とする密封装置。
A magnetic encoder attached to a rotating member that rotates relative to the stationary member and a seal member attached to the stationary member are combined to form a gap between the stationary member and the rotating member. A sealing device for sealing an annular space, comprising:
The magnetic encoder includes a support member having an attachment plate portion extending in a radial direction and attached to the rotation-side member, and an annular magnet attached to the attachment plate portion,
The sealing member includes a core member having a cylindrical portion attached to the fixed side member and a disc portion provided so as to face the mounting plate portion from the cylindrical portion; a seal body made of an elastic material having a seal lip close to or in contact with the member;
At least the disk portion of the core material is made of a non-magnetic material, and is configured to abut against the annular magnet of the adjacent sealing device when a plurality of the sealing devices are stacked in the axial direction , A sealing device , wherein the non-magnetic material is a thermoplastic resin having a heat resistance equal to or higher than that of the annular magnet .
請求項1に記載の密封装置において
前記芯材の全体が前記熱可塑性樹脂で構成されていることを特徴とする密封装置。
The sealing device according to claim 1 ,
A sealing device , wherein the entire core material is made of the thermoplastic resin .
請求項1または2に記載の密封装置において
前記芯材の円筒部は、接着剤を介して前記固定側部材に嵌合されることを特徴とする密封装置。
In the sealing device according to claim 1 or 2 ,
A sealing device , wherein the cylindrical portion of the core member is fitted to the stationary member via an adhesive .
請求項1~請求項3に記載の密封装置において
前記磁気エンコーダにおける支持部材の少なくとも取着板部は、非磁性材料からなることを特徴とする密封装置。
In the sealing device according to claims 1 to 3 ,
A sealing device , wherein at least the attachment plate portion of the support member in the magnetic encoder is made of a non-magnetic material .
請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の密封装置において
前記シール体は、前記円板部の内周縁部を回り込むことなく該内周縁部の端面を覆っていることを特徴とする密封装置。
In the sealing device according to any one of claims 1 to 4 ,
The sealing device according to claim 1, wherein the seal body covers the end surface of the inner peripheral edge of the disk portion without going around the inner peripheral edge .
請求項1~請求項5のいずれか一項に記載の密封装置において
前記シール体は、前記円筒部の開放端を回り込み、該円筒部の外周面の全面を覆っていることを特徴とする密封装置。
In the sealing device according to any one of claims 1 to 5 ,
A sealing device according to claim 1, wherein the sealing body wraps around the open end of the cylindrical portion and covers the entire outer peripheral surface of the cylindrical portion.
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