专利名称：转速检测装置及结合有转速检测装置的车轮用轴承装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于检测例如车辆的轮速的轮速检测装置，并且还 涉及一种用于旋转地支撑车轮的结合有轮速检测装置的车轮用轴承装 置。
背景技术：
通常所知的车轮用轴承装置可相对于悬架装置支撑车辆的车轮，并 结合有轮速检测装置，轮速检测装置用于检测车辆车轮的转速，以控制
防抱死制动系统(ABS)。这种轴承装置通常包括含有磁性编码器和轮速 检测传感器的轮速检测装置，该磁性编码器具有沿其周边交替布置的磁 极并与密封装置成一体，密封装置布置在其间容纳有滚动元件(滚珠) 的内部构件与外部构件之间，轮速检测传感器根据车轮的旋转来检测磁 性编码器的磁极中的变化。
轮速传感器通常在车轮用轴承装置已安装在形成悬架装置的转向节 上之后安装在转向节上。最近，己提出了结合有轮速检测装置的车轮用 轴承装置，其中，轮速检测传感器结合在车轮轴承中，以减小车轮用轴 承装置的尺寸，并且消除调整轮速传感器和磁性编码器之间的气隙的麻 烦。
下面的参考专利文献1公开了结合有轮速检测装置的车轮用轴承装
置的一个实施例。在该实施例中包括装配在轴承内环中的编码器、与 编码器相对地安装在外部构件的一端的环形传感器支架、以及一体地模 制在传感器支架中并以预定轴向间隙与编码器相对地设置的轮速传感 器，编码器包括环形磁性编码器，密封件经由传感器支架设置在编码器 的车内侧，该密封件包括朝向彼此相对地安装在传感器支架和内环上的环形的第一和第二密封板。
在这种结合有轮速检测装置的车轮用轴承装置中，通常使用专用的 压配合工具将传感器支架安装到车轮用轴承装置上。更具体地说，利用
具有基本"C"形构造的压配合工具将形成传感器支架的金属环形装配构
件压配合在外部构件上。该工具具有基本"C"形构造的原因是为了通过
切掉具有环形构造的压配合工具的一部分，来避免挤压用于保持传感器
的薄弱的合成树脂保持部分。
参考专利文献1:日本专利特开专利公报No. 300289/2005
发明内容
本发明解决的问题
然而，有时会产生下面的问题，即环形装配构件不能与外部构件 的端面紧密地接触，因此不能在编码器和传感器之间稳定地获得恒定的 气隙，并且会使密封性能变得不足。这是因为，当用具有基本"C"形构 造的压配合工具压配合环形装配构件时，不能向被合成树脂制成的保持 部分覆盖的环形装配构件直接施加充足的挤压力。
因此，本发明的目的是提供一种轮速检测装置和结合有轮速检测装 置的车轮用轴承装置，所述车轮用轴承装置可以使编码器和传感器之间 恒定地获得高精度气隙并提高轮速检测的可靠性而不会引起密封问题。
解决问题的手段
为了实现上述目的，根据本发明，提供了一种轮速检测装置，该轮 速检测装置包括编码器以及与该编码器相对设置的环形传感器支架；所 述传感器支架包括由钢板制成的环形装配构件；以及保持部分，该保
持部分与所述环形装配构件模制成一体，并具有与所述编码器相对设置
的轮速传感器；并且在所述保持部分的外周上形成有若干个基本为圆弧 形的切口 ，使得所述环形装配构件的部分周边从所述保持部分露出。
在本发明的轮速检测装置中，由于在所述保持部分的外周上形成有 若干个基本为圆弧形的切口，使得所述环形装配构件的部分周边从所述
保持部分露出，因此，在将环形装配构件压配合到车轮用轴承装置的外部构件上时，在没有被保持部分覆盖的部分处以及在环形装配构件的周 边处都能够充分地压配合环形装配构件。因此，使得环形装配构件的基 本整个周边都具有恒定位移，因而使编码器和传感器之间恒定地具有高 精度的气隙，并提高轮速检测的可靠性而不会引起密封问题。
根据本发明，还提供一种结合有轮速检测装置的车轮用轴承装置， 该车轮用轴承装置包括外部构件，该外部构件在其外周上一体地形成 有用于安装在车辆悬架装置上的主体安装凸缘，并且还在其内周上形成 有双列外滚道表面；内部构件，该内部构件包括毂轮和内环，所述毂轮 在其一个端部上一体地形成有车轮安装凸缘并具有从该车轮安装凸缘轴 向延伸的筒形部分，所述内环压配合到所述毂轮的筒形部分，所述毂轮 和所述内环在它们的外周上形成有与所述双列外滚道表面相对的双列内 滚道表面；双列滚动元件，所述双列滚动元件容纳在所述外部构件的外 滚道表面与所述内部构件的内滚道表面之间；轮速检测装置，该轮速检 测装置包括装配到所述内环的外周上的编码器和安装在所述外部构件的 一端上从而与所述编码器相对的环形传感器支架；所述传感器支架包括 由钢板制成的环形装配构件；以及保持部分，该保持部分与所述环形装 配构件模制成一体，并具有与所述编码器相对设置的轮速传感器；并且 在所述保持部分的外周上形成有若干个基本为圆弧形的切口，使得所述 环形装配构件的部分周边从所述保持部分露出。
因此，可以提供一种结合有轮速检测装置的车轮用轴承装置，该车 轮用轴承装置可以使编码器和传感器之间恒定地具有高精度的气隙，并 可以提高轮速检测的可靠性而不会引起密封问题。
本发明的效果
根据本发明的结合有轮速检测装置的车轮用轴承装置，所述车轮用 轴承装置包括轮速检测装置，该轮速检测装置包括装配到内环的外周上 的编码器和安装在所述外部构件的一端上从而与所述编码器相对的环形 传感器支架；所述传感器支架包括由钢板制成的环形装配构件；以及 保持部分，该保持部分与所述环形装配构件模制成一体，并具有与所述 编码器相对设置的轮速传感器；并且在所述保持部分的外周上形成有若干个基本为圆弧形的切口，使得所述环形装配构件的部分周边从所述保 持部分露出。由于上述结构的车轮用轴承装置，因此可以使环形装配构 件的基本整个周边都具有恒定位移，因而使编码器和传感器之间恒定地 具有高精度的气隙，并提高轮速检测的可靠性而不会引起密封问题。 用于实施本发明的最佳方式
用于实施本发明的最佳方式为一种轮速检测装置，该轮速检测装置
包括编码器以及与该编码器相对设置的环形传感器支架；所述传感器支 架包括由钢板制成的环形装配构件；以及保持部分，该保持部分与所 述环形装配构件模制成一体，并具有与所述编码器相对设置的轮速传感 器；并且在所述保持部分的外周上形成有若干个基本为圆弧形的切口， 使得所述环形装配构件的部分周边从所述保持部分露出。
下面将参照附图描述本发明的优选实施方式。
图1为本发明的结合有轮速检测装置的车轮用轴承装置的优选实施 方式的纵向剖视图2为图1的侧视图；以及 图3为图1的局部放大图。
附图标记列表 1毂轮
la、 6a.........内滚道表面
lb.........筒形部分
lc.........锯齿
2.........双列滚动轴承
3.........内部构件
4.........外部构件
4a.........外滚道表面
4b.........主体安装凸缘4c.........锯齿
5.........滚动元件
6.........内环
7.........车轮安装凸缘
7a.........轮毂螺栓
9.........保持架
10.........车外侧密封件
11.........车内侧密封件
14.........切口
15.........传感器支架
16.........环形装配构件
16a.........装配部分
16b.........凸缘部分
16c.........倾斜部分
16d.........筒形部分
17.........保持部分
18.........孔
19.........磁性编码器
20.........轮速传感器
21.........第一密封板
21a.........筒形部分
21b.........直立部分
22.........第二密封板
22a.........筒形部分
22b.........直立部分
24.........密封构件
24a.........侧唇缘
24b.........润滑唇缘
24c.........中间唇缘25.........基座
25a.........筒形部分
25b.........直立部分
具体实施例方式
图1为本发明的结合有轮速检测装置的车轮用轴承装置的优选实施 方式的纵向剖视图，图2为图1的侧视图，而图3为图1的局部放大图。
在下面的描述中，轴承装置在其安装在车辆上时的外侧是指"车外 侧"(图中的左侧)，而轴承装置在其安装在车辆上时的内侧是指"车 内侧"(图中的右侧)。
本发明的结合有轮速检测装置的车轮用轴承装置为所谓的"第三 代"类型，其中，毂轮1和双列滚动轴承2形成为一个单元。
双列滚动轴承2包括外部构件4、内部构件3以及双列滚动元件(滚 珠)5、 5。外部构件4由诸如含有0.40 0.80% (重量)碳的S53C之类 的中碳钢制成，并在其外周处一体地形成有适于安装在转向节(未示出) 上的主体安装凸缘4b，并且还在其内周处形成有通过高频感应淬火而硬 化成表面硬度为54 64HRC的双列外滚道表面4a、 4a。
另一方面，毂轮1在其车外侧的端部上一体地形成有用于安装车辆 车轮(未示出)的车轮安装凸缘7，而在其外周上形成有一个(车外侧) 内滚道表面la，筒状部lb从该内滚道表面轴向延伸。在毂轮1的内周上 形成有锯齿(或花键)lc，形成等速万向接头的外部接头构件(未示出) 插入到锯齿或花键lc中。另外，轮毂螺栓7a在车轮安装凸缘7的周向 等距位置处固定在该车轮安装凸缘7上。内环6压配合到毂轮1的筒形 部分lb上，在该内环6的外周上形成有与双列外滚道表面4a、 4a中的 另一个对应的另一个(车内侧)内滚道表面6a。要注意，内部构件3包 括毂轮1和压配合到该毂轮1上的内环6。
双列滚动元件5、 5容纳在外部构件4的外滚道表面4a、 4a与毂轮1 及内环6的各自的相对设置的内滚道表面la、 6a之间，并由保持架9、 9可滚动地保持在其中。密封件10、 11安装在外部构件4的两端以防止包 含在轴承装置内的润滑油泄漏以及雨水或灰尘进入到轴承中。尽管在示 例性实施方式中采用滚珠作为滚动元件，但要理解，圆锥辊子也可用作 滚动元件。
毂轮1由诸如含有0. 40 0. 80% (重量)碳的S53C之类的中碳钢制 成，并在从车外侧密封件10滑动接触的密封凸台部分经由内滚道表面la 至筒形部分lb的区域中通过高频感应淬火而硬化成具有54 64HRC的表 面硬度。这使得不仅仅改善了密封凸台部分的耐磨性而且增强了抵抗施 加到车轮安装凸缘7上的旋转弯曲载荷的机械强度。
在优选实施方式中，如图2和图3所示，环形传感器支架15包括安 装在外部构件4的端部上的环形装配构件16，以及与环形装配构件16 — 体形成的合成树脂的保持部分17。
环形装配构件16整体上形成为环形主体，并包括压配合到外部构件 4的外周上的筒形装配部分16a、从筒形装配部分16a径向向内延伸的凸 缘部分16b、从凸缘部分16b有角度地径向向内倾斜的倾斜部分16c、以 及从倾斜部分16c轴向延伸的筒形部分16d。环形装配构件16通过挤压 诸如具有抗腐蚀性的不锈钢板之类的钢板而形成。保持部分17通过在倾 斜部分16c中设置用于牢固地夹持保持部分17的合成树脂的若干孔18 而与环形装配构件16模制成一体。密封件11装配到环形装配构件16的 筒形部分16d内，且传感器支架15压配合到外部构件4的端部，使得环 形装配构件16的凸缘部分16b与外部构件4的端面紧密接触。
轮速传感器20嵌入在形成保持部分17的合成树脂中，并以预定轴 向间隙与磁性编码器19相对设置。轮速传感器20包括诸如霍尔元件之 类的磁性检测元件、用于根据磁通量的流向而改变特性的磁阻元件(MR 元件)等等、以及结合有用于对磁性检测元件的输出波形进行整形的整 形电路的IC。
在优选实施方式中，在保持部分17的外周上形成有若干个基本为圆 弧形的切口 14，使得环形装配构件16的部分周边从保持部分17露出。 每个切口 14的径向深度在径向上到达保持部分17的基本中央部分以使得保持部分17的强度可以得到保持。
在图2中，示出了在通过压配合工具将环形装配构件16压配合到外 部构件4上时压配合工具与环形装配构件16的接触区域。要理解，当将 环形装配构件16压配合到车轮用轴承装置的外部构件4上时，通过压配 合工具不仅可以挤压环形装配构件16的装配部分16a的没有被保持部分 17覆盖的部分，而且可以挤压凸缘部分16b的通过形成在保持部分17的 周边中的切口 14而露出的部分。因此，由于位于轮速传感器20的头部 正下方的环形装配构件可通过压配合工具直接推动，因此可以使环形装 配构件16的基本整个周边具有恒定的位移并因此使编码器19和传感器 20之间恒定地具有高精度的气隙，从而改善轮速检测的可靠性而不会引 起密封问题。
车内侧密封件11包括均具有"L"形横截面并彼此相对设置的第一 和第二密封板21、 22。第二密封板22包括用于装配到内环6上的筒形部 分22a和从筒形部分22a径向向外延伸的直立部分22b。第二密封板22 通过挤压诸如奥氏体不锈钢板(J工S SUS 304等等)或防腐冷轧板(JIS SPCC 等等)之类的钢板形成。
另一方面，第一密封板21包括装配到传感器支架15上的筒形部分 21a和从筒形部分21a的一端径向向内延伸的直立部分21b。包括一体形 成的侧唇缘24a、润滑唇缘24b以及中间唇缘24c的密封构件24通过硫 化粘着而结合到第一密封板21。密封构件24由诸如橡胶之类的弹性材料 形成。侧唇缘24a滑动地接触第二密封板22的直立部分22b，而润滑唇 缘24b和中间唇缘24c滑动地接触第二密封板22的筒形部分22a。
由钢制成的基座25经由传感器支架15的保持部分17与密封件11 相对设置。基座25具有基本"L"形的横截面，其包括装配到内环6上 的筒形部分25a和从筒形部分25a径向向外延伸的直立部分25b。磁性编 码器19由混合有诸如铁素体之类的磁性粉末的弹性体(例如橡胶)形成， 且通过硫化粘着而一体地结合到基座25的直立部分25b的车内侧。磁性 编码器19具有沿其周边交替设置的N极和S极并构造成用于检测轮速的 旋转编码器。根据这样的构造，由于轮速传感器20嵌入环形传感器支架15中并 且密封件11设置在轮速传感器20的车内侧，在将外部接头构件安装到 毂轮1之前(包括运输到汽车制造商的装配线期间的时间)的情形下和 在车辆恶劣运行情形下，都可以确实地防止诸如磁性粉末之类的外部物 质进入磁性编码器19和轮速传感器20之间的空间。因此，可以提高轮
速检测的可靠性、减小轴承装置的径向尺寸的大小、并且还可以简化轮 速传感器20周围的结构。
尽管在图示实施方式中示出了主动型轮速检测装置，其包括磁性编 码器19和含有诸如霍尔效应元件之类的磁性检测元件的轮速传感器20， 但是也采用包括例如磁性编码器、磁体、环形线圈等等的被动型轮速检 测装置。检测方向既可适用于径向方向，也可以适用于轴向方向。
已经参照优选实施方式描述了本发明。很明显，本领域技术人员在 阅读并理解上述详细说明后会想到修改例和替换例。本发明应被解释为 包含所有这样的修改例和替换例，只要它们落在所附权利要求及其等同 物的范围内。
工业实用性
本发明的结合有轮速检测装置的车轮用轴承装置可应用于包含任何 类型的轮速检测装置的车轮用轴承装置。
权利要求
1、一种轮速检测装置，该轮速检测装置包括编码器(19)以及与该编码器(19)相对设置的环形传感器支架(15)；所述传感器支架(15)包括由钢板制成的环形装配构件(16)；以及保持部分(17)，该保持部分(17)与所述环形装配构件(16)模制成一体，并具有与所述编码器(19)相对设置的轮速传感器(20)；并且在所述保持部分(17)的外周上形成有若干个基本为圆弧形的切口(14)，使得所述环形装配构件(16)的部分周边从所述保持部分(17)露出。
2、 一种结合有轮速检测装置的车轮用轴承装置，该车轮用轴承装置 包括外部构件(4)，该外部构件(4)在其外周上一体地形成有用于安装 在车辆悬架装置上的主体安装凸缘(4b)，并且还在其内周上形成有双列 外滚道表面(4a， 4a);内部构件(3)，该内部构件(3)包括毂轮(1)和内环(6)，所述 毂轮(1)在其一个端部上一体地形成有车轮安装凸缘(7)并具有从该 车轮安装凸缘(7)轴向延伸的筒形部分(lb)，所述内环(6)压配合到 所述毂轮(1)的筒形部分(lb)，所述毂轮(1)和所述内环(6)在它 们的外周上形成有与所述双列外滚道表面(4a， 4a)相对的双列内滚道 表面(la， 6a);双列滚动元件(5)，所述双列滚动元件(5)容纳在所述外部构件(4) 的外滚道表面(4a， 4a)与所述内部构件(3)的内滚道表面(la， 6a) 之间；轮速检测装置，该轮速检测装置包括装配到所述内环(6)的外周上 的编码器(19)和安装在所述外部构件(4)的一端上从而与所述编码器(19)相对的环形传感器支架(15);所述传感器支架(15)包括由钢板制成的环形装配构件(16);以及保持部分(17)，该保持部分(17)与所述环形装配构件(16)模制成一体，并具有与所述编码器(19)相对设置的轮速传感器(20);并且在所述保持部分(17)的外周上形成有若干个基本为圆弧形的切口 (14)，使得所述环形装配构件(16)的部分周边从所述保持部分(17) 露出。
全文摘要
[问题]一种转速检测装置和具有转速检测装置的轴承装置，该轴承装置适用于车轮，并且可以更精确地控制气隙且可以增加轮速检测的可靠性。[解决问题的手段]在外部构件(4)的一端安装以环形形状形成的传感器支架(15)，该传感器支架(15)具有装配环(16)和与该装配环(16)相连的树脂保持部分(17)。在保持部分(17)的外周面的大致中央形成有以基本半圆形状切出的切口(14)，凸缘(16b)的位于装配环(16)的外周面的一部分从所述切口露出。在将装配环(16)的装配部分(16a)压配合并固定到外部构件(14)上时，不仅装配环(16)的凸缘(16b)未设置保持部分(17)的部分可以被挤压工具挤压，而且所述凸缘(16b)的从保持部分(17)的外周中的切口(14)露出的部分也可以被挤压工具挤压。
文档编号G01P3/487GK101589312SQ20078004704
公开日2009年11月25日 申请日期2007年12月18日 优先权日2006年12月20日
发明者小野祐志郎, 河村浩志, 深田贵久夫 申请人:Ntn株式会社