專利名稱：結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置的制作方法
技術領域：
本發明大體上涉及一種用于相對于諸如汽車之類的車輛的懸架裝置以可旋轉的方式支撐車輪的車輪軸承裝置，并且更具體地，本發明涉及一種用于檢測車輪轉速并旨在改善車輪軸承的密封性的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置。
背景技術：
通常已知這樣的車輪軸承裝置，該車輪軸承裝置可相對于車輛的懸架裝置支撐車輪并結合有轉速檢測裝置，所述轉速檢測裝置用于控制防抱死制動系統(ABS)，然后檢測車輪轉速。這種軸承裝置通常設置有布置在內構件和外構件之間的密封裝置，所述內構件和外構件經由容納在其間的滾動元件而相對于彼此旋轉，并且所述密封裝置一體地形成有磁性編碼器，所述磁性編碼器具有沿其周邊交替布置的磁極。轉速檢測裝置包括磁性編碼器和轉速傳感器，所述轉速傳感器用于檢測由于車輪的旋轉而產生的磁性編碼器的磁極變 化。通常已知的是，轉速傳感器在車輪軸承裝置已被安裝在形成懸架裝置的轉向節上之后安裝在所述轉向節上。然而，近來已經提出了這樣一種結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置，在這種車輪軸承裝置中，將轉速傳感器置于車輪軸承中，以便解決調節轉速傳感器和磁性編碼器之間的氣隙上的復雜性并減小車輪軸承裝置的尺寸。已知圖8中所示的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置的一個例子。該車輪軸承裝置包括外構件51和內構件52，所述外構件待被緊固到轉向節(未示出)上并形成靜止構件，所述內構件經由雙列滾珠53、53而被插入到外構件51中。內構件52包括轂輪55和裝配在轂輪55上的內圈56。外構件51具有一體地形成在其外周上的車體安裝凸緣51b以及形成在其內周上的雙列外滾道表面51a、51a。另一方面，內構件52形成有與外構件51的外滾道表面51a、51a對置的雙列內滾道表面55a、56a。雙列內滾道表面55a、56a中的一個內滾道表面55a一體地形成在轂輪55的外周上，并且另一個內滾道表面56a形成在內圈56的外周上。內圈56被壓配合到從轂輪55的內滾道表面55a軸向延伸的筒狀部55上。雙列滾珠53、53容納在外滾道表面和內滾道表面之間并且由保持架57、57保持。轂輪55的外周上一體地形成有用于安裝車輪(未示出)的車輪安裝凸緣54，并且內圈56由通過使筒狀部55b的端部塑性變形而形成的斂縫部58軸向固定。在外構件51的兩端安裝有密封件59和罩63，以防止密封在軸承中的潤滑油脂泄漏并防止雨水或灰塵從外部進入軸承。磁性編碼器60被壓配合到內圈56的外周上。磁性編碼器60包括環形支撐構件61和編碼器主體62，所述環形支撐構件由磁性金屬板形成為具有大致L形的截面，所述編碼器主體被附著到環形支撐構件62的側面。編碼器主體62是由混合有鐵素體粉末的橡膠形成的永磁體，并且具有沿其周邊交替地布置的N極和S極。合成樹脂制成的罩63被形成為有底的筒狀結構，并且其筒狀部63a被壓配合到外構件51的內側端的內周中，而其蓋部(或底部)63b閉合外構件51的開口。筒狀部63a形成有用于抵接外構件51的端面的凸緣64。因此，有可能沿軸向相對于外構件51準確地定位整個罩63，相應地能夠容易地對安裝在罩63上的傳感器69的位置進行控制。還如圖9所示出的，罩63的蓋部63b形成有筒狀傳感器安裝部65，并且傳感器69的插入部69a被插入在形成于傳感器安裝部65的內周側中的傳感器安裝孔66中。在從筒狀部63a的內周到蓋部63b的內表面的區域上，具有有底的筒狀結構的金屬芯67與罩63模制成一體。金屬芯67包括筒狀部67a和蓋部67b，所述筒狀部67a與罩63的筒狀部63a模制成一體，所述蓋部67b形成所述筒狀部67a的底部并閉合傳感器安裝孔66的與編碼器主體62相對的開口。金屬芯67由厚度為大約O. 3mm的非磁性鋼板形成。蓋部67b的存在增加了罩63的強度，并且金屬芯67的非磁性性質不會對轉速檢測的精確性產生負面影響。傳感器69具有合成樹脂制成的外罩，并且通過將插入部69a插入到罩63的傳感器安裝孔66中而被安裝在罩63上。插入部69a夾著金屬芯67的蓋部67b以預定的軸向 氣隙與編碼器主體62對置，而且在靠近編碼器主體62的對置部處容納有檢測部(未示出)，該檢測部用于檢測由磁性編碼器60的轉動而產生的磁場變化。這種檢測部可以經由輸出纜線68輸出傳感器69的電信號。如上所述，由于罩63的傳感器安裝孔66的與編碼器主體62對置的開口部優選地由非磁性鋼板制成的金屬芯67的蓋部67b閉合，所以外來物質不能進入車輪軸承裝置內，并因此與不被任何構件覆罩的通孔型傳感器安裝孔(見以下的專利文獻I)相比，整個車輪軸承裝置具有良好密封性能。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本專利No. 4286063。
發明內容
本發明要解決的技術問題在現有技術的這種結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置中，由于金屬芯67和合成樹脂制成的罩63之間的接合部(B卩，金屬芯67的筒狀部67a和罩63的筒狀部63a之間的接合部以及金屬芯67的蓋部67b和罩63的蓋部63b之間的接合部)中的熱沖擊產生溫度變化，常常由于熱膨脹不同而產生剝離(或分離)或小的間隙，所以很難長期保持最初的密封性能。此外，由于在罩63所裝配到的外構件51的內周上進行切削而產生任何振顫或刮傷，所以也很難穩定地保持密封性。因此，本發明的目的是提供這樣一種結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置，這種車輪軸承裝置可解決現有技術中的上述問題，并因此可改進組裝的可作業性以及車輪軸承裝置的密封性。解決問題的技術手段為了實現上述目的，根據本發明的第一方面，提供了一種結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置，該車輪軸承裝置包括外構件，該外構件的外周上一體地形成有待被安裝到車體上的車體安裝凸緣，并且該外構件的內周上形成有雙列外滾道表面；內構件，該內構件包括轂輪以及至少一個內圈，所述轂輪的一端一體地形成有車輪安裝凸緣并且具有從該車輪安裝凸緣軸向延伸的筒狀部，所述內圈被壓配合到所述轂輪的所述筒狀部上，所述內構件的外周上形成有與所述雙列外滾道表面相對的雙列內滾道表面；雙列滾動元件，所述雙列滾動元件被容納在所述內構件的所述內滾道表面和所述外構件的所述外滾道表面之間；脈沖圈，該脈沖圈適于被裝配到所述內圈的外周上，并具有沿周向方向交替并且等距變化的磁特性；杯狀的傳感器蓋，該傳感器蓋固定在所述外構件的內側端上；以及轉速傳感器，該轉速傳感器用于檢測所述轂輪的轉速并且以預定的軸向氣隙布置在與所述脈沖圈對應的位置；所述車輪軸承裝置的特征在于，所述傳感器蓋由抗腐蝕鋼板擠壓成杯狀結構，并且包括待被壓配合到所述外構件的一端中的筒狀裝配部以及從該裝配部徑向向內延伸以覆罩所述內構件的所述內側端的底部；所述轉速傳感器以對置方式布置成抵接或緊鄰地定位至所述底部，并且因此所述脈沖圈和所述轉速傳感器隔著所述底部以預定的軸向氣隙對置；并且一彈性構件壓配合在所述傳感器蓋的所述裝配部和所述外構件的所述一端之間并彈性變形。根據本發明的第一方面所述的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置，因為其包括脈沖圈，該脈沖圈適于被裝配到所述內圈的外周上，并具有沿周向方向交替并且等距變化的磁特性；杯狀傳感器蓋，該傳感器蓋固定在所述外構件的內側端上；以及轉速傳感器， 該轉速傳感器用于檢測所述轂輪的轉速并且以預定的軸向氣隙布置在與所述脈沖圈對應的位置；所述車輪軸承裝置的特征在于，所述傳感器蓋由抗腐蝕鋼板擠壓成杯狀結構，并且包括待被壓配合到所述外構件的一端中的筒狀裝配部以及從該裝配部徑向向內延伸以覆罩所述內構件的所述內側端的底部；所述轉速傳感器以對置方式布置成抵接或緊鄰地定位至所述底部，并且因此所述脈沖圈和所述轉速傳感器隔著所述底部以預定的軸向氣隙對置；并且一彈性構件在所述傳感器蓋的所述裝配部和所述外構件的所述一端之間并彈性變形，所以可以防止現有技術中由于在金屬芯和罩之間因為熱沖擊導致的溫度變化產生的熱膨脹的不同而產生剝離或小的間隙所導致的密封性能惡化，并且還可以提供這樣一種結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置，這種車輪軸承裝置可改進組裝的可作業性并可保持車輪軸承的密封性能。根據本發明的第二方面，優選的是，在所述傳感器蓋的所述底部的大致中心擠壓形成有圓形凹部，并且所述轉速傳感器能通過將緊固螺栓固定至螺母而緊固在所述傳感器蓋上，所述螺母經由所述轉速傳感器的安裝凸緣壓配合到所述圓形凹部中。這使得能夠順利地緊固轉速傳感器而不會在固定緊固螺栓期間在傳感器蓋上產生偏壓扭矩。根據本發明的第三方面，優選的是，所述傳感器蓋由奧氏體不銹形成。這使得能夠改進檢測精度，而不會影響轉速傳感器的檢測性能。根據本發明的第四方面，還優選的是，所述螺母由不銹鋼形成。這使得能夠長期防止產生銹，并因此可以改進車輪軸承裝置的耐久性。根據本發明的第五方面，優選的是，所述傳感器蓋的所述裝配部的內側端的外周上形成有縮徑部，并且所述彈性構件借助硫化附著一體地附著至所述縮徑部的外周，在所述彈性構件上形成有徑向向外突出的環形突出部，并且當所述傳感器蓋被壓配合到所述外構件時，所述環形突出部被擠壓到所述外構件的所述內側端的內周上。這使得能夠進一步改進傳感器蓋的裝配部的密封性能。
根據本發明的第六方面，優選的是，所述彈性構件被附著至所述縮徑部的外周，使得該彈性構件不從所述傳感器蓋的所述底部的內側面突出。這使得能夠實現穩定的檢測精度，而不會使轉速傳感器干涉彈性構件。根據本發明的第七方面，優選的是，所述傳感器蓋的所述裝配部的外側端的內周上形成有環形凹部，并且所述彈性構件借助硫化附著一體地附著至所述環形凹部，在所述彈性構件上形成有徑向向內突出的環形突出部，并且當所述傳感器蓋被壓配合到所述外構件時，所述環形突出部被擠壓到所述外構件的所述內側端的外周上。這使得能夠進一步改進傳感器蓋的裝配部的密封性能。根據本發明的第八方面，優選的是，所述外構件的所述內側端上形成有倒角部，并且所述彈性構件安裝在形成于所述倒角部和位于所述裝配部與所述傳感器蓋的所述底部之間的角部之間的環形空間中，并且當所述傳感器蓋被壓配合到所述環形空間時，所述彈性構件在所述環形空間中彈性變形。這使得能夠進一步改進傳感器蓋的裝配部的密封性倉泛。
根據本發明的第九方面，優選的是，在與所述脈沖圈對應的位置，所述傳感器蓋在其所述底部的徑向外側形成有薄壁部，并且所述轉速傳感器以對置方式布置成抵接或緊鄰地定位至所述薄壁部。這使得能夠將氣隙設定的非常小，并因此具有更高的檢測精度。根據本發明的第十方面，優選的是，所述薄壁部根據所述轉速傳感器的結構而形成。這使得能夠容易地實現轉速轉感器的周向定位，并因此可以改進組裝的可作業性。根據本發明的第十一方面，優選的是，所述傳感器蓋的所述薄壁部的厚度是所述底部的厚度的O. 2至O. 5倍，并且被設定在O. I至O. 5mm的范圍。這使得能夠保持足夠的強度、剛度以及期望的磁通密度，并因此可以改進檢測精度。根據本發明的第十二方面，優選的是，通過在所述傳感器蓋所裝配到的所述外構件的裝配面上進行切削而形成的顫痕的幅值被限定為3μπι以下。這使得能夠進一步改進外構件和傳感器蓋之間的裝配部的密封性能。根據本發明的第十三方面，優選的是，所述轉速傳感器相對于路面水平布置。這使得能夠抑制轉速傳感器和磁性編碼器之間的氣隙變化，并因此在外構件和內構件由于來自車輪的橫向載荷而相對于彼此傾斜的情況下能夠具有穩定的檢測精度。根據本發明的第十四方面，優選的是，所述雙列滾動元件中的外側列滾動元件的節圓直徑被設定為大于內側列滾動元件的節圓直徑，所述外側列滾動元件中的每個滾動元件的直徑被設定為小于所述內側列滾動元件中的每個滾動元件的直徑，并且所述外側列滾動元件的數量被設定為大于所述內側列滾動元件的數量。這使得相對于內側列來說能夠增加外側列的支承剛度，并因此延長軸承的壽命；此外，在抑制外構件的外側部的徑向尺寸的同時增加軸承的剛度，。發明效果根據本發明的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置，因為該車輪軸承裝置包括外構件，該外構件的外周上一體地形成有待被安裝到車體上的車體安裝凸緣，并且該外構件的內周上形成有雙列外滾道表面；內構件，該內構件包括轂輪以及至少一個內圈，所述轂輪的一端一體地形成有車輪安裝凸緣并且具有從該車輪安裝凸緣軸向延伸的筒狀部，所述內圈被壓配合到所述轂輪的所述筒狀部上，所述內構件的外周上形成有與所述雙列外滾道表面相對的雙列內滾道表面；雙列滾動元件，所述雙列滾動元件被容納在所述內構件的所述內滾道表面和所述外構件的所述外滾道表面之間；脈沖圈，該脈沖圈適于被裝配到所述內圈的外周上，并具有沿周向方向交替并且等距變化的磁特性；杯狀的傳感器蓋，該傳感器蓋固定在所述外構件的內側端上；以及轉速傳感器，該轉速傳感器用于檢測所述轂輪的轉速并且以預定的軸向氣隙布置在與所述脈沖圈對應的位置；所述車輪軸承裝置的特征在于，所述傳感器蓋由抗腐蝕鋼板擠壓成杯狀結構，并且包括待被壓配合到所述外構件的一端中的筒狀裝配部以及從該裝配部徑向向內延伸以覆罩所述內構件的所述內側端的底部；所述轉速傳感器以對置方式布置成抵接或緊鄰地定位至所述底部，并且因此所述脈沖圈和所述轉速傳感器隔著所述底部以預定的軸向氣隙對置；并且一彈性構件壓配合在在所述傳感器蓋的所述裝配部和所述外構件的所述一端之間并彈性變形，所以可以防止現有技術中由于在金屬芯和罩之間因為熱沖擊導致的溫度變化產生的熱膨脹的不同而產生剝離或小的間隙所導致的密封性惡化，并且還可以提供這樣一種結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置，這種車輪軸承裝置可改進組裝的可作業性，并且可保持車輪軸承的密封性能。
圖I是本發明的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置的第一實施方式的縱剖視 圖；圖2是圖I的側視圖；圖3是圖I的局部放大圖；圖4是本發明的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置的第二實施方式的局部放大圖；圖5是本發明的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置的第三實施方式的局部放大圖；圖6是本發明的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置的第四實施方式的局部放大圖；圖7是示出本發明的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置安裝在車輛上的側視圖；圖8是現有技術的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置的縱剖視圖；圖9是圖8的局部放大圖。
具體實施例方式實施本發明的一個模式是一種結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置，該車輪軸承裝置包括外構件，該外構件的外周上一體地形成有待被安裝到車體上的車體安裝凸緣，并且該外構件的內周上形成有雙列外滾道表面；內構件，該內構件包括轂輪以及內圈，所述轂輪的一端一體地形成有車輪安裝凸緣并且外周上形成有與雙列外滾道表面中的一個表面對置的內滾道表面，而且還具有從該內滾道表面軸向延伸的筒狀部，所述內圈被壓配合到所述轂輪的所述筒狀部上，所述內構件的外周上形成有與所述雙列外滾道表面中的另一個表面對置的內滾道表面；雙列滾動元件，所述雙列滾動元件被容納在所述內構件的所述內滾道表面和所述外構件的所述外滾道表面之間；磁性編碼器，該磁性編碼器具有沿周向方向交替并且等距變化的磁特性；杯狀傳感器蓋，該傳感器蓋固定在所述外構件的內側端上；以及轉速傳感器，該轉速傳感器以預定的軸向氣隙布置在對應于所述脈沖圈的位置；所述車輪軸承裝置的特征在于，所述傳感器蓋由不銹鋼板擠壓成杯狀結構，并且包括待被壓配合到所述外構件的一端中的筒狀裝配部以及從該裝配部經由縮徑部徑向向內延伸以覆罩所述內構件的內側端的底部；所述轉速傳感器以對置方式布置成抵接或緊鄰地定位至所述底部，并因此所述脈沖圈和所述轉速傳感器隔著所述底部以預定的軸向氣隙對置；并且一彈性構件一體地附著至所述傳感器蓋的所述縮徑部的外周，并且該彈性構件在所述外構件的所述一端的內周上被擠壓并并彈性變形。第一實施方式 將參照附圖描述本發明的優選實施方式。圖I是本發明的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置的第一實施方式的縱剖視圖；圖2是圖I的側視圖；并且圖3是圖I的局部放大圖。在以下的描述中，將安裝到車輛上時軸承裝置的外側稱為“外側”(圖I中的左側)，將安裝到車輛上時軸承裝置的內側稱為“內側”(圖I中的右側)。圖I的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置是用于從動輪的所謂的“第三代”類型，并且包括內構件I、外構件2以及容納在內構件I和外構件2之間的雙列滾動元件(滾珠)3a、3b。內構件I包括轂輪4和以預定的過盈量壓配合到轂輪4上的內圈5。轂輪4的外側端上一體地形成有用于安裝車輪(未示出)的車輪安裝凸緣6，并在外周上形成有一個(外側)內滾道表面4a，筒狀部4b經由軸狀部4d從所述內滾道表面軸向延伸。車輪安裝凸緣6在沿其周向等間隔的位置處具有轂螺栓6a。在轂輪4的外側端上形成有軸向延伸的杯狀凹部10。該凹部10通過鍛造形成，并且延伸至靠近外側內滾道表面4a的底部的位置，以使得轂輪4的外側部的壁厚大體上是均勻的。內圈5的外周上形成有另一(內側)內滾道表面5a，并且壓配合到轂輪4的筒狀部4b上以形成背靠背雙聯型的雙列角接觸滾珠軸承，并且軸向緊固在轂輪4上，筒狀部4b的端部徑向向外塑性變形而形成的斂縫部4c向其施加預定的軸承預壓力。這使得能夠減少車輪軸承裝置的重量和尺寸，并且具有期望的軸承壽命。內圈5和滾動元件3a、3b由SUJ2之類的高碳鉻鋼制成，并通過浸入淬火硬化至其芯部而具有58 64HRC的硬度。轂輪4由碳含量按重量計為O. 40 O. 80%的中高碳鋼(例如，S53C)制成，并且在內滾道表面4a上以及從車輪安裝凸緣6的內側基部6b到筒狀部4b的區域上通過高頻感應淬火而硬化成具有58 64HRC的表面硬度。斂縫部4c不被硬化，而是保持鍛造后的硬度。這使得能夠使車輪安裝凸緣6具有足夠的機械強度，以抵抗旋轉彎曲并改進由內圈5配合的筒狀部4b的防微振磨損強度，并且使得能夠實施斂縫部4c的平滑的塑性加工，而不會產生任何微裂紋。外構件2的外周上形成有適于被安裝在轉向節(未示出)上的車體安裝凸緣2c，并且在內周上還形成有與轂輪4的內滾道表面4a對置的外側外滾道表面2a以及與內圈5的內滾道表面5a對置的內側外滾道表面2b。雙列滾動元件3a、3b容納在這些內滾道表面和外滾道表面之間，并且由保持架7、8可旋轉地保持。在形成于外構件2和內構件I之間的外側開口上安裝有密封件9，并且在內側開口上安裝有下述傳感器蓋14，以防止密封在軸承中的潤滑油脂泄漏并防止雨水或灰塵從外部進入軸承。外構件2由碳含量按重量計為O. 40 O. 80%的中高碳鋼(例如，S53C)制成，并且雙列外滾道表面2a、2b通過高頻感應淬火而硬化成具有58 64HRC的表面硬度。盡管此處示出的是使用滾珠作為滾動元件3a、3b的雙列角接觸滾珠軸承，但本發明不限于這種軸承，并且可用于使用圓錐滾子作為滾動元件的雙列圓錐滾子軸承。在該實施方式中，外側列滾動元件3a的節圓直徑PCDo被設定為大于內側列滾動元件3b的節圓直徑POTi (P⑶o>P⑶i)，每個外側列滾動元件3a的直徑do被設定為小于每個內側列滾動元件3b的直徑di (do〈di)。由于節圓直徑POTo和POTi之間以及直徑do和di之間的這種差別，外側列滾動元件3a的數量Zo大于內側列滾動元件3b的數量Zi(Zo>Zi)。與內側的軸承剛度相比，這能夠增加外側的軸承剛度，并因此延長軸承的壽命。盡管此處示出的是使用不同尺寸的滾動元件3a、3b的車輪軸承，但應理解的是，兩列可以使用相同尺寸的滾動元件。脈沖圈11被壓配合到內圈5的外周上。脈沖圈11包括環形支撐構件12和附著 至該環形支撐構件12的側面的磁性編碼器13。磁性編碼器13由諸如混合有鐵素體粉末的橡膠之類的彈性體形成，并且具有沿其周邊交替地布置的N極和S極。環形支撐構件12通過將諸如鐵素體不銹鋼板(JIS SUS 430等)或防腐冷軋鋼板(JIS SPCC等)的鐵磁鋼板壓制成大致L形的截面而形成，并且該環形支撐構件如圖3所示包括壓配合在內圈5上的筒狀部12a以及從該筒狀部12a徑向向內延伸的直立部12b。磁性編碼器13被附著到直立部12b的內側面。傳感器蓋14被裝配在外構件2的內側端部中，以閉合其開口。傳感器蓋14由不銹鋼板擠壓成杯狀結構，并且包括待被壓配合到外構件2的一端中的筒狀裝配部14a以及從該筒狀裝配部14a經由縮徑部14b徑向向內延伸以覆罩內構件I的內側端的底部14c。傳感器蓋14由諸如奧氏體不銹鋼板(JIS SUS 304等)的非磁性鋼板形成，使得其不會對后文描述的轉速傳感器的檢測性能產生任何不良影響。在該實施方式中，由諸如NBR (丁腈橡膠)之類的合成橡膠制成的彈性構件15經由硫化附著一體地附著至縮徑部14b的外周。彈性構件15附著至縮徑部14b的外周，而不從傳感器蓋14的底部14c的內側面突出，以便防止彈性構件15干涉轉速傳感器18。此外，彈性構件15具有徑向向外突出超過傳感器蓋14的裝配部14a的外徑的環形突出部15a，并且當傳感器蓋14被壓配合到外構件2時，彈性構件15被壓配合到外構件2的內側端的內周上，以提高裝配部14a的密封性能。通過在傳感器蓋14所裝配到的外構件2的裝配面上進行切削而形成的振顫的幅值被限定為3 μ m以下。在該實施方式中，在傳感器蓋14的底部14a的大致中心擠壓形成有圓形凹部16，并且在該圓形凹部16中壓配合有螺母17 (見圖2)。可通過經由傳感器18的安裝凸緣(未示出)將緊固螺栓固定至螺母18的內螺紋18a而將轉速傳感器18緊固至傳感器蓋14。這使得能夠順利地緊固轉速傳感器18而不會在固定緊固螺栓期間在傳感器蓋14上產生偏壓扭矩。螺母17由諸如奧氏體不銹鋼或鐵素體不銹鋼的防腐鋼形成。這使得能夠長期防止生銹，并因此可以改進車輪軸承裝置的耐久性。轉速傳感器18對置地布置成在傳感器蓋14的底部14c的徑向向外并與磁性編碼器13對應的位置處，抵接或緊鄰地定位至底部14c。轉速傳感器18通過經由底部14c檢測磁性編碼器13的磁通量的不同而檢測車輪的轉速。因此，這使得能夠不具有復雜的氣隙調節而獲得期望的氣隙并改進組裝的可作業性。此外，因為檢測部由傳感器蓋14閉合，所以這使得能夠防止像現有技術中那樣由于因熱沖擊導致的溫度變化產生的熱膨脹不同而在金屬芯和罩之間產生剝離或小的間隙所導致的密封性能惡化。因此，這使得能夠提供這樣一種結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置，這種車輪軸承裝置可改進組裝的可作業性，并且能夠保持車輪軸承裝置的密封性能。轉速傳感器18包括結合有霍爾元件的1C、磁阻元件(MR元件)等,并且還包括用于對磁性檢測元件的輸出波形進行整形的波形整形電路，并且轉速傳感器還形成用于檢測車輪轉速并控制車輪轉速的汽車的ABS。第二實施方式圖4是本發明的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置的第二實施方式的局部放大圖。因為該實施方式與第一實施方式(圖3)的主要不同在于傳感器蓋的結構，所以在該實施方式中也使用與之前的實施方式中使用的附圖標記相同的附圖標記表示相同的結構部件，并且省略對這些相同的結構部件的詳細描述。 傳感器蓋19由具有防腐性能的不銹鋼板擠壓成杯狀結構，并且包括待被裝配到外構件2的一端中的筒狀裝配部14a以及從該筒狀裝配部14a經由縮徑部14b徑向向內延伸的底部19a。優選通過使用諸如奧氏體不銹鋼板的非磁性鋼板形成傳感器蓋19。在對應于磁性編碼器的位置，傳感器蓋19在底部19a的徑向外側的位置上形成有薄壁部20，并且轉速傳感器18對置地布置成抵接或緊鄰地定位至薄壁部20。這使得能夠將氣隙設定成非常小，并因此可以具有更高的檢測精度。此外，這還使得能夠容易地實現轉速傳感器18的周向定位，并因此改進組裝的可作業性。傳感器蓋19的薄壁部20的厚度“t”是底部19a的厚度“t0”的O. 2至O. 5倍，并且設定在O. I至O. 5mm的范圍內。如果厚度“t”小于O. 1mm，恐怕傳感器蓋19的強度和剛度將不足，并因此會在組裝期間由于與任何其它部件的碰撞而變形或斷裂，而如果厚度“t”超過O. 5_，那么氣隙將會太大而不能獲得必要的磁通密度。第三實施方式圖5是本發明的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置的第三實施方式的局部放大圖。因為該實施方式與第一實施方式(圖3)的主要不同在于傳感器蓋的結構，所以在該實施方式中也使用與之前的實施方式中使用的附圖標記相同的附圖標記表示相同的結構部件，并且省略對這些相同的結構部件的詳細描述。傳感器蓋21由具有防腐性能的不銹鋼板擠壓成杯狀結構，并且包括待被裝配到外構件2的一端中的筒狀裝配部21a以及從該裝配部21a經由縮徑部14b徑向向內延伸的底部21b。優選通過使用諸如奧氏體不銹鋼板之類的非磁性鋼板形成傳感器蓋21。傳感器蓋21的裝配部21a的外側端的內周上形成有環形凹部22，并且彈性構件23經由硫化附著一體地附著至環形凹部22。在彈性構件23上形成有徑向向內突出的環形突出部23a，并且當傳感器蓋14被壓配合到外構件2時，環形突出部23a被擠壓到外構件2的內側端的外周上。通過在傳感器蓋21所裝配到的外構件2的裝配面上進行切削而形成的顫痕的幅值被限定為3 μ m以下，以改進裝配部21a的密封性能。第四實施方式
圖6是本發明的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置的第四實施方式的局部放大圖，并且圖7是示出圖6的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置安裝在車輛的的側視圖。因為該實施方式與第三實施方式(圖5)的主要不同在于傳感器蓋的結構，所以在該實施方式中也使用與之前的實施方式中使用的附圖標記相同的附圖標記表示相同的結構部件，并且省略對這些相同的結構部件的詳細描述。傳感器蓋24由具有防腐性能的不銹鋼板擠壓成杯狀結構，并且包括待被裝配到外構件2的一端中的筒狀裝配部24a以及從該裝配部24a徑向向內延伸的底部21b。優選通過使用諸如奧氏體不銹鋼板之類的非磁性鋼板形成傳感器蓋24。通過在傳感器蓋24所裝配到的外構件2的內側端的外周面的裝配面上進行切削而形成的顫痕的幅值被限定為3μπι以下。在外構件2的內側端上形成有倒角部25。諸如NBR的合成樹脂制成的彈性部件26被安裝在形成于倒角部25和位于裝配部21a與傳感器蓋24的底部21b之間的角部之間的環形空間中，并且當壓配合有傳感器蓋24時，彈性構件26在該環形空間中彈性變形。這使得能夠改進傳感器蓋24的裝配部24a的密封性。
在圖7所示的安裝在車輛上的情況下，轉速傳感器18相對于路面水平布置。這使得能夠抑制轉速傳感器18和磁性編碼器之間的氣隙變化，并因此即使在外構件2和轂輪4(內構件)由于來自車輪的橫向載荷而相對于彼此傾斜的情況下，也能夠具有穩定的檢測精度。已經參照優選實施方式描述了本發明。明顯地，在閱讀以及理解了前文的詳細描述之后，本領域的技術人員容易想到其它變型例和可選例。本發明旨在被解釋為包括所有這樣的可選例和變型例，只要它們落在所附權利要求或其等同物的范圍之內即可。工業實用件本發明可應用于從動輪用的使用滾珠或圓錐滾子作為滾動元件的任何類型的內圈旋轉型車輪軸承裝置。附圖標記說明I內構件2外構件2a, 2b外滾道表面2c車體安裝凸緣3a外側滾動元件3b內側滾動元件4轂輪4a, 5a內滾道表面4b筒狀部4c斂縫部4d軸狀部5內圈6車輪安裝凸緣6a轂螺栓6b車輪安裝凸緣的內側基部
7,8保持架9密封件10凹部11脈沖圈12環形支撐構件12a筒狀部12b直立部13磁性編碼器 14，19，21，24 傳感器蓋14a, 21a, 24a裝配部14b縮徑部14c, 19a, 21b底部15,23,26彈性部件15a, 23a環形突出部16圓形凹部17螺母17a內螺紋18轉速傳感器20薄壁部22環形凹部25倒角部51外構件51a外滾道表面51b車體安裝凸緣52內構件53滾珠54車輪安裝凸緣55轂輪55a, 56a內滾道表面55b斂縫部56內圈57保持架58斂縫部59密封件60磁性編碼器61環形支撐構件62編碼器主體63罩63a筒狀部
63b，67b蓋部64凸緣65傳感器安裝部66傳感器安裝孔67金屬芯67a筒狀部68纜線69傳感器 69a插入部di內側滾動元件列的直徑do外側滾動元件列的直徑PCTi內側滾動元件列的節圓直徑PCTo外側滾動元件列的節圓直徑t薄壁部的厚度TO底部的厚度Zi內側滾動元件列的滾動元件的數量Zo外側滾動元件列的滾動元件的數量。
權利要求
1.一種結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置，該車輪軸承裝置包括 外構件，該外構件的外周上一體地形成有待被安裝到車體上的車體安裝凸緣，并且該外構件的內周上形成有雙列外滾道表面；內構件，該內構件包括轂輪以及至少一個內圈，所述轂輪的一端一體地形成有車輪安裝凸緣并且具有從該車輪安裝凸緣軸向延伸的筒狀部，所述內圈被壓配合到所述轂輪的所述筒狀部上，所述內構件的外周上形成有與所述雙列外滾道表面相對的雙列內滾道表面；雙列滾動元件，所述雙列滾動元件被容納在所述內構件的所述內滾道表面和所述外構件的所述外滾道表面之間； 脈沖圈，該脈沖圈適于被裝配到所述內圈的外周上，并具有沿周向方向交替并且等距變化的磁特性； 杯狀的傳感器蓋，該傳感器蓋固定在所述外構件的內側端上；以及轉速傳感器，該轉速傳感器用于檢測所述轂輪的轉速并且以預定的軸向氣隙布置在與所述脈沖圈對應的位置； 所述車輪軸承裝置的特征在于， 所述傳感器蓋由抗腐蝕鋼板擠壓成杯狀結構，并且包括待被壓配合到所述外構件的一端中的筒狀的裝配部以及從該裝配部徑向向內延伸以覆罩所述內構件的內側端的底部； 所述轉速傳感器以對置方式布置成抵接或緊鄰地定位至所述底部，并因此所述脈沖圈和所述轉速傳感器隔著所述底部以預定的軸向氣隙對置；并且 一彈性構件壓配合在所述傳感器蓋的所述裝配部與所述外構件的所述一端之間并彈性變形。
2.如權利要求I所述的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置，其中，在所述傳感器蓋的所述底部的大致中心擠壓形成有圓形凹部；并且所述轉速傳感器能通過將緊固螺栓固定至螺母而緊固在所述傳感器蓋上，所述螺母經由所述轉速傳感器的安裝凸緣壓配合到所述圓形凹部中。
3.如權利要求I或2所述的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置，其中，所述傳感器蓋由奧氏體不銹形成。
4.如權利要求3所述的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置，其中，所述螺母由不銹鋼形成。
5.如權利要求1-4中任一項所述的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置，其中，所述傳感器蓋的所述裝配部的內側端的外周上形成有縮徑部，并且所述彈性構件借助硫化附著一體地附著至所述縮徑部的外周；在所述彈性構件上形成有徑向向外突出的環形突出部，并且當所述傳感器蓋被壓配合到所述外構件時，所述環形突出部被擠壓到所述外構件的所述內側端的內周上。
6.如權利要求5所述的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置，其中，所述彈性構件被附著至所述縮徑部的外周，使得該彈性構件不從所述傳感器蓋的所述底部的內側面突出。
7.如權利要求1-4中任一項所述的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置，其中，所述傳感器蓋的所述裝配部的外側端的內周上形成有環形凹部，并且所述彈性構件借助硫化附著一體地附著至所述環形凹部；在所述彈性構件上形成有徑向向內突出的環形突出部，并且當所述傳感器蓋被壓配合到所述外構件時，所述環形突出部被擠壓到所述外構件的所述內側端的外周上。
8.如權利要求1-4中任一項所述的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置，其中，所述外構件的所述內側端上形成有倒角部，并且所述彈性構件安裝在形成于所述倒角部和位于所述裝配部與所述傳感器蓋的所述底部之間的角部之間的環形空間中，并且當所述傳感器蓋被壓配合到所述環形空間時，所述彈性構件在所述環形空間中彈性變形。
9.如權利要求1-8中任一項所述的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置，其中，在與所述脈沖圈對應的位置，所述傳感器蓋在其所述底部的徑向外側形成有薄壁部；并且所述轉速傳感器以對置方式布置成抵接或緊鄰地定位至所述薄壁部。
10.如權利要求9所述的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置，其中，所述薄壁部根據所述轉速傳感器的結構而形成。
11.如權利要求9或10所述的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置，其中，所述傳感器蓋的所述薄壁部的厚度是所述底部的厚度的O. 2至O. 5倍，并且被設定在O. I至O. 5mm的范圍內。
12.如權利要求1-11中任一項所述的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置，其中，通過在所述傳感器蓋所裝配到的所述外構件的裝配面上進行切削而形成的顫痕的幅值被限定為3 μ m以下。
13.如權利要求I所述的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置，其中，所述轉速傳感器相對于路面水平布置。
14.如權利要求I所述的結合有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置，其中，所述雙列滾動元件中的外側列滾動元件的節圓直徑被設定為大于內側列滾動元件的節圓直徑，所述外側列滾動元件中的每個滾動元件的直徑被設定為小于所述內側列滾動元件中的每個滾動元件的直徑；并且所述外側列滾動元件的數量被設定為大于所述內側列滾動元件的數量。
全文摘要
提供了一種配備有轉速檢測裝置的車輪軸承裝置，該車輪軸承裝置能夠改進組裝的方便性，而且能夠確保密封性能。傳感器蓋(14)通過擠壓不銹鋼板而被形成為杯狀，并且設置有壓配合到外構件(2)的端部的內周的筒狀裝配部(14a)以及從裝配部(14a)經由縮徑部(14b)徑向向內延伸并且覆罩內構件(1)的內側端部的底部(14c)。傳感器蓋(14)被放置成面向轉速傳感器(18)，使得該轉速傳感器抵接或接近底部(14c)。磁性編碼器(13)和轉速傳感器(18)經由底部(14c)以及指定的軸向氣隙互相面對。彈性構件(15)包括徑向向外突出的環形突出部(15a)，并且該彈性構件通過硫化接合一體地結合至傳感器蓋(14)的縮徑部(14b)的外周,并通過彈性變形壓配合至外構件(2)的端部的內周。
文檔編號F16C19/38GK102822547SQ20118001462
公開日2012年12月12日 申請日期2011年3月18日 優先權日2010年3月18日
發明者小森和雄, 有竹恭大 申請人:Ntn株式會社