专利名称：具有转速检测装置的滚动轴承单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及对具有转速检测装置的滚动轴承单元的改进，该滚动轴承单元用于相对于悬挂系统可转动地支撑汽车的车轮，并且用于检测车轮的转速。
背景技术：
滚动轴承单元用于相对于悬挂系统可转动地支撑汽车的车轮。而且，为了控制防抱死制动系统(ABS)或牵引力控制系统(TCS)，有必要检测车轮的转速。因此，近来已经广泛采用了这样一种方法，其中通过采用其中将转速检测装置结合到滚动轴承单元中的具有转速检测装置的滚动轴承单元，从而使车轮相对于悬挂系统可转动地受到支撑，并且检测出车轮的转速。
作为用于这个目的的具有转速检测装置的滚动轴承单元的一个示例，在专利参考文献1(日本专利申请文献No.H09-21822)中披露了如图5和6所示的结构。该公知的具有转速检测装置的滚动轴承单元可转动地支撑着包括一轮毂主体2和一内环3的轮毂4，从而它能够在外环1的内径侧上自由地转动，该外环1支撑并且固定在悬挂系统(未在该图中示出)，并且在使用期间不会转动。外环1具有位于其外周表面上的外部凸缘形连接部分5和位于其内周表面上的双排外环滚道6。轮毂主体2具有用于将车轮支撑在外周表面的端部外侧(相对于轴向方向，在装配在汽车上时沿着汽车宽度方向的外侧。在本申请中与之相似。在除了图6之外的这些图中的左侧)上的凸缘7。另外，在轮毂主体2的外周表面的中间部分上形成有第一内环滚道8，并且在其外周表面上形成有第二内环滚道10的内环3装配到形成在端部内侧(相对于轴向方向，当装配在汽车上时位于汽车宽度方向中央侧上。与在当前说明书中类似。在除了图6之外的附图中的右侧)的小直径台阶部分9。
而且，在外环滚道6和内环滚道8和10之间，可转动地设有多个滚动元件11，并且轮毂4支撑在外环1的内径侧上，从而它能够自由地转动。另外，在外环1的外侧开口和轮毂主体2的中间部分的外周表面之间设有第一密封环12。该第一密封环12封闭着其中设有这些滚动元件11的圆柱形空间13的外侧开口，以便防止在空间13中的油脂向外泄漏，或者防止外部杂质进入空间13。这里，在该图的实施例中，采用球作为滚动元件11。但是，在用于其重量较高的汽车的具有转速检测装置的滚动轴承单元的情况中，可以采用圆锥滚子作为滚动元件。另外，在轮毂主体2的中央孔14中设有一传动轴15，使得其能够自由插入，并且传动轴15的外周表面和中央孔14的内周表面采用花键自由接合。在汽车正在行驶时，轮毂主体2在传动轴15的作用下借助设在其内端上的等速接头16转动。
另一方面，在位于向内远离第二内环滚道10的内环3的内端处的一部分的外周表面和外环1的内端的内周表面之间设有一组合密封环17，从而将空间13的内侧开口封闭。构成组合密封环17的内径侧密封环元件18的金属芯部19的外径侧半部形成为梳子形，并且在外径侧半部的内表面上的磁性特性围绕着圆周方向以等间隔交替变化，由此在金属芯部19的外径侧的那个半部中提供了与编码器一样的功能。
另一方面，其横截面大致为L形并且通过采用冲压机用金属板进行成型而整体形成为圆形的盖子20在外面固定在外环1的内端的外周表面上。转动检测传感器21支撑在盖子20的内侧中。该转动检测传感器21采用合成树脂22封装，并且其检测部分面对着起编码器作用的金属芯部19的外径侧半部的内侧表面。该转动检测传感器21由沿着轴向方向(图5的水平方向)极化的永磁体23和一磁性检测元件24(例如Hall IC、磁阻元件)等形成。来自转动检测传感器21的信号借助线束25传递给设在车身侧上的控制器(在该图中未示出)以便控制ABS和TCS。
在盖子20的内端的内周表面的整个圆周上装配有一密封环26。该布置是这样的，即使得密封环26的边缘在传动轴15插入到轮毂主体2的中央孔14中时在等速接头16的整个圆周面滑动接触。
根据如上所述构成的在专利参考文献1中所披露的具有转速检测装置的滚动轴承单元，装配在轮毂主体2上的车轮能够可转动地支撑在支撑着外环1的悬挂系统上。另外，在用作编码器的金属芯部19与装配在轮毂主体2的内端上的内环3一起转动时，伴随着车轮的转动、传递给转动检测传感器21的磁性检测元件24的磁通量密度改变。因此，转动检测传感器21的电阻值或输出电压改变。这样，转动检测传感器21的电阻值或输出电压变化时的频率与车轮的转速成比例。因此，如果将来自转动检测传感器21的输出信号输入给控制器(在该图中未示出)，则可以获得车轮的转速，并且适当地控制ABS和TCS。
而且，在图5和6中所示的传统结构的情况中，密封环26装配到盖子20的内周表面的内端上，并且密封环26的边缘与等速接头16的整个圆周面滑动接触。因此，在采用具有转速检测装置的滚动轴承单元时，可以防止杂质例如磁性粉末等进入盖子20中。因此，可以防止杂质例如磁性粉末等粘附在转动检测传感器21的永磁体23附近，并且防止所检测到的车轮转速精确度变差。
在如图5和6所示的传统结构的情况中，作为用于封闭其中设有滚动元件11的空间13的内侧开口的组合密封环17的结构元件的金属芯部19具有与编码器一样的功能。但是，转动检测传感器21支撑在盖子20中，它与组合密封环17无关。因此，不仅难以使转速检测装置部分小型化，而且该转速检测装置部分的装配操作也麻烦。为了解决这个问题，专利参考文献2(日本专利申请文献No.H3-279061)、专利参考文献3(US6559633)和专利参考文献4(US6499885)披露了一种具有转速检测装置的滚动轴承单元的结构，其中不仅编码器而且还有转动检测传感器都安装在组合密封部分中。
图7显示出如在专利参考文献4中所披露的具有转速检测装置的滚动轴承单元。在传统结构的该第二实施例的情况中，将由合成树脂制成的圆形壳体27装配到外环1的内端中，并且在外壳27的内周表面和内环3的内端的外周表面之间设有一组合密封环17。在构成组合密封环17的内径侧和外径侧密封环元件18和28之中，内径侧密封环元件18在外面装配在内环3的内端上。另一方面，外径侧密封环元件28在注塑成型外壳27的同时连接并且固定在外壳27的内周表面部分上。另外，将环形编码器29固定在内径侧密封环元件18上，并且将包括磁性检测元件24a的转动检测传感器21a固定在外径侧密封环元件28上。
根据包括图7中所示的现有结构的第二实施例在内的在专利参考文献2至4中所披露的结构，可以使转速检测装置部分最小化，并且简化转速检测装置部分的装配操作。但是，在专利参考文献2中所披露的结构在它实际用于汽车的滚动轴承单元时需要非常小的传感器和编码器。因此，在当前技术标准的情况下不能实际应用。
另一方面，在专利参考文献3和4中所披露的本发明的情况中，所披露的传感器和编码器具有实际的尺寸。但是，在专利参考文献3中所披露的结构中，编码器支撑在外部固定在轮毂的内端上的抛油环的环形部分的内侧表面上，并且密封构件的边缘与抛油环的圆柱形部分的外周表面和朝着外径的环形部分的一部分内侧表面滑动接触。在专利参考文献3中所披露的这种结构的情况中，该设计没有实现为组合密封环。例如与密封构件边缘形成滑动接触的那部分的宽度较小等。因此，在外环和轮毂由于在使用期间施加在滚动轴承单元上的负载而移动的情况中，密封构件的边缘离开配合表面，因此存在不能确保所需密封性能的可能性。
而且，在专利参考文献4中所披露的结构的情况中，除了构成外径密封环元件28的金属芯部30之外，在编码器29的所要检测表面和磁性检测元件24a的检测部分之间存在构成内径侧密封环元件18的密封构件31。因此，不可能使在所要检测表面和检测部分之间的距离较小。为了提高转速检测的可靠性，优选使得该距离较小。因此，其中不能使该距离较小的结构不是理想的。
另外，在专利参考文献4中所披露的结构中，由于支撑着转动检测传感器21a的外径侧密封环元件28通过由合成树脂制成的外壳27在内部固定在外环1上，所以难以确保转动检测传感器21a的支撑强度。也就是说，在由合成树脂制成的外壳27的外周表面和由金属制成的外环1的内周表面之间作用在接触部分上的摩擦系数较小。因此，外壳27能够很容易在较小的力的作用下相对于外环1转动。而且，由于在合成树脂和金属之间在膨胀系数方面的差异，所以可以降低接触部分的表面压力。在接触部分的表面压力方面的降低直接在低温下出现，并且这也是由于在合成树脂疲劳中的永久变形而导致的，这伴随着在高温下在表面压力中的过度增大。不论由于什么原因，在降低接触部分的表面压力时，连同接触部分的摩擦系数较低的这个事实，外壳27相对于外环1转动。在它转动时，它产生故障例如用于从转动检测传感器21a获得信号的线束25断开。
日本专利申请文献No.H9-21822[专利参考文献2]日本专利申请文献No.H3-279061[专利参考文献3]US6559633[专利参考文献4]US6499885发明内容[由本发明所要解决的问题]本发明考虑上述情况，其目的在于实现一种具有转速检测装置的实际滚动轴承单元，其中可以使转速检测装置部分小型化，并且可以有利于转速检测装置的装配操作，并且另外可以获得足够的密封性能、可靠性和耐久性。
在具有本发明的转速检测装置的滚动轴承单元中，根据第一方面的具有转速检测装置的滚动轴承单元包括一外环、一轮毂主体、一内环、多个滚动元件、一支撑环、一编码器、一金属芯部、一转动检测传感器和一密封构件。
这里，外环在其内周表面上具有双排外环滚道，并且在使用期间不会转动。
该轮毂主体具有用于将车轮支撑在朝着其外周表面的外侧端的部分上的凸缘。而且，面对着在双排外环滚道的外侧上的外环滚道的第一内环滚道直接或通过另一个构件设在中间部分上。
内环具有第二内环滚道，它在外周表面上面对着位于双排外环滚道的内侧上的外环滚道并且在外部固定在轮毂主体的内端上。
多个滚动元件分别设置为可以在外环滚道和第一和第二内环滚道的每一个之间自由转动。
而且，支撑环包括一内径侧圆柱形部分和一外径侧圆柱形部分，它们相互同心、由连接部分连接，所述支撑环通过在外部将内径侧圆柱形部分固定在朝着内侧远离第二内环滚道的位于内环的外周表面处的一部分上而固定在内环上。
编码器支撑在构成支撑环的外径侧圆柱形部分的外周表面的圆周面上，并且作为所要检测的部分的外周表面的特征相对于圆周方向交替变化。
金属芯部支撑并且固定在外环的内端上。
在转动检测传感器中，其检测部分在其中它由一部分金属芯部支撑的状态中沿着径向方向面对着编码器的外周表面。
另外，密封构件在其近端部分处由金属芯部支撑，并且使顶端边缘与一部分支撑环或一部分内环的圆周面滑动接触。
另一方面，根据本发明第二方面的具有转速检测装置的滚动轴承单元设有一外环、一轮毂主体、一内环、多个滚动元件、一组合密封环、一编码器和一转动检测传感器。
外环在其内周表面上具有双排外环滚道，并且在使用期间不会转动。
轮毂主体具有用于将车轮支撑在朝着其外周表面的外侧端的部分上的凸缘。而且，面对着在双排外环滚道的外侧上的外环滚道的第一内环滚道直接或通过另一个构件设在中间部分上。
内环具有第二内环滚道，它在外周表面上面对着位于双排外环滚道的内侧上的外环滚道并且在外部固定在轮毂主体的内端上。
多个滚动元件分别设置为可以在外环滚道和第一和第二内环滚道的每一个之间自由转动。
而且，组合密封环设在远离第二内环滚道朝向内侧的内环的内端的一部分外周表面和外环的内端的内周表面之间。它覆盖着在两个表面之间的环形间隙，并且包括一对组合密封环元件。
编码器设在固定在内环的内端处作为两个密封环元件中的一个的内径侧密封环元件的一部分上，从而它与该内环同心，并且所要检测的部分的特征相对于圆周方向交替地变化。
另外，转动检测传感器设在构成固定在外环的内端处的两个密封环元件之中的外径侧密封环元件的金属芯部的一部分上，并且其检测部分面对着编码器的所要检测的部分。
该转动检测传感器包括一IC包装，它位于比外径侧密封环元件更朝着其中安装有滚动元件的空间的部分上，用于传送与在编码器的所要检测部分的特征方面的变化对应的信号；以及一电容器，它位于比外径侧密封环元件更远离其中安装有滚动元件的空间的部分上，用于处理从IC包装中传送出的信号。
在如上所述构成的本发明的具有转速检测装置的滚动轴承单元的情况中，由于检测传感器支撑在金属芯部上，所以可以实现小型化。另外，可以允许在与密封构件的边缘滑动接触的那部分构件中有一些公差，因此能够确保足够的密封性能。
图1为一剖视图，显示出本发明的第一实施方案。
图2为图1的部分A的放大图。
图3显示出与图2类似的本发明的第二实施方案。
图4为一剖视图，显示出第三实施方案。
图5为通过图6的B-O-B的剖视图，它显示出传统结构的第一实施例。
图6为一示意图，显示出从右边看的图5。
图7为主要部分的剖视图，显示出传统结构的第二实施例。
具体实施例方式
为了实施本发明，优选采用由永磁体制成的编码器，其中极化方向以等间隔围绕着圆周方向交替地变化，从而所要检测表面的南极和北极交替地并且以等距离间隔设置。另外，对于转动检测传感器而言，采用主动式磁性传感器，其中安装有其特征根据磁通量的方向变化的磁性检测元件。采用如上所述的结构，可以使用小型磁性传感器作为要安装在金属芯部上的转动检测传感器，并且充分确保转速检测的可靠性。
图1和2显示出根据本发明第一方面的第一实施方案。这里，本发明的特征在于，针对用于检测轮毂4a的转速的编码器29a和转动检测传感器21b的布置设计出各种方案，从而实现了小型化、维持密封性能和维持可靠性。由于其它部分的结构和操作与在如图5和6所示的传统结构中的那些类似，所以与类似部分相关的说明被省略或简化。下面将集中对本发明的特征部分和与传统结构不同的部分进行说明。
在当前实施例的情况中，通过由轮毂主体2a的内端沿着径向方向向外塑性变形而形成的皱缩部分32，从而向在外面装配在轮毂主体2a的小直径台阶部分9上的内环3的内端表面上施加压力，因此将内环3固定在轮毂主体2a上。在其中轮毂主体2a的中央孔14和安装在等速接头16上的传动轴15利用花键接合并且将螺母33紧紧拧到传动轴15的顶端上的状态中，等速接头16的外壳部分34的外侧端面抵靠在皱缩部分32上。
在当前实施例的情况中，支撑环36在外部固定在台肩35上，它是远离形成在内环3的外周表面上的第二内环滚道10朝着内侧的位于内环3的外周表面中间处的部分。通过使用冲压机使磁性金属板例如SUS430或SPCC钢板弯曲将支撑环36形成为具有大致C形横截面的整体环形形状。它包括通过连接部分39连接的一内径侧圆柱形部分37和一外径侧圆柱形部分38，它们相互同心。如上所述的支撑环36在圆柱形部分37和38的边缘面向内的状态中，换句话说在连接部分39设置成面向外的状态中通过内径侧圆柱形部分37干涉配合在台肩35上而外部固定。在该状态中，外径侧圆柱形部分38包围着台肩35。
这样，编码器29a支撑在设置成包围着内环3的内端的外径侧圆柱形部分38的外周表面的圆周上。该编码器29a是所谓的橡胶磁性或塑胶磁体，其中将铁磁粉末例如铁素体等混合在橡胶或合成树脂中，并且沿着径向方向极化。极化方向围绕着圆周方向以等距离间隔交替地变化。因此，南极和北极在编码器29a的作为所要检测部分的外周表面上以相等的间距交替地设置。
另外，金属芯部30a在内部固定在外环1的内端的内周表面上。通过使用冲压机使耐腐蚀金属板例如镀锌钢板或SUS304不锈钢板弯曲，从而使金属芯部30a形成为具有大致J形横截面的整体环形形状。它具有一支撑圆柱形部分40和从支撑圆柱形部分40的内侧边缘沿着径向方向向内弯曲的一环形支撑部分41。倾斜部分42设在环形支撑部分41的径向中间部分中，并且与环形支撑部分41的外径侧相比，内径侧位于支撑圆柱形部分40的更外侧(图1和2的左手侧)。在支撑圆柱形部分40的边缘面向外的状态中，换句话说在环形支撑部分41设置在内侧的状态中，如上所述的金属芯部30a通过支撑圆柱形部分40干涉配合在外环1上的内端的内周表面上而固定在内部。在该状态中，环形支撑部分41位于外环1的内端的内径侧上。
转动检测传感器21b由一部分金属芯部30a支撑。转动检测传感器21b为主动式磁性传感器，它具有磁性检测元件例如Hall IC、磁阻元件等。在当前实施例的情况中，由于编码器29a由永磁体制成，所以在转动检测传感器21b侧上没有设置任何永磁体。为了支撑转动检测传感器21b，在当前实施例的情况中，在构成金属芯部30a的环形支撑部分41的外径侧半部中通过去毛刺过程形成一支撑孔43，并且将转动检测传感器21b插入并且固定到支承孔43中。这样，在转动检测传感器21b支撑并且固定在那部分金属芯部30a上的状态中，形成在顶端部分(在图1和2中的左手部分的底部)侧上的检测部分在没有任何外部负载施加在滚动轴承单元上的状态中靠近编码器29a的外周表面并且通过大约为0.5mm至2mm的间隙面对着编码器29a的外周表面。这里，在环形支撑部分41和转动检测传感器21b之间设有一包装，从而可以防止外来物质例如泥水等从在转动检测传感器21b和支撑孔43之间的间隙进入其中安装有滚动元件11的空间中。
另外，由弹性材料例如橡胶弹性体制成的密封构件44的近端部分紧固在金属芯部30a的环形支撑部分41的内周边缘上。在当前实施例中，密封构件44具有三个密封唇部45a、45b和45c。在这些密封唇部45a、45b和45c之中，内端的密封唇部45a与连接部分的内侧表面或构成支撑环36的外径侧圆柱形部分38的内周表面滑动接触，并且另外两个密封唇部45b和45c同样与内径侧圆柱形部分37的外周表面滑动接触。因此，在当前实施例的情况中，通过支撑环36、金属芯部30a和密封构件44形成一组合密封环17a。而且，还可以缩短支撑环36的内径侧圆柱形部分37的轴向尺寸，从而密封唇部45a、45b和45c的一些的边缘直接与内环3的台肩35的外周表面滑动接触。另外，也可以将夹紧盘簧装配在最里面的密封唇部45c的外周表面上，从而可以确保密封唇部45c的密封性能。
在如上所述构成的当前实施例的具有转速检测装置的滚动轴承单元的情况中，在轮毂4a转动时，在编码器29a的所要检测表面上的北极和南极在转动检测传感器21b的检测部分附近交替地通过。因此，在形成转动检测传感器21b的磁性检测元件内流动的磁通量方向交替地变化，并且磁性检测元件的特征交替地改变。这样，由于磁性检测元件的特征变化处的频率与轮毂4a的转速成比例，所以如果来自转动检测传感器21b的检测信号通过线束46传送给控制器(在该图中未示出)，则可以适当地控制ABS和TCS。
具体地说，在当前实施例的具有转速检测装置的滚动轴承单元的情况中，转动检测传感器21b由金属芯部30a支撑，并且密封构件44的近端部分由金属芯部30a支撑。因此，在图5和6中所示的传统结构中所需的这种盖子变得不必要，因此能够实现小型化。而且，在其上与设在密封构件44上的密封唇部45a、45b和45c的边缘滑动接触的部分和支撑着编码器29a的部分在支撑环36中分开。也就是说，编码器29a设在外径侧圆柱形部分38的外周表面上，而内端的密封唇部45a位于外径侧圆柱形部分38的内径侧上。因此，虽然密封唇部45a和编码器29a沿着径向方向叠置，密封唇部45a和编码器29a不会相互干涉。因此，与在上述专利参考文献3中所披露的结构相比，可以确保与密封唇部45a、45b和45c的边缘滑动接触的部分的宽度尺寸。因此，即使在轮毂4a由于在操作期间施加的负载而相对于外环1移动的情况中，也可以防止密封唇部45a、45b和45c与支撑环36分开，从而可以确保足够的密封性能。
图3显示出根据本发明第二方面的第二实施方案。在当前实施例中，与上述第一实施方案类似，组合密封环17a包括一支撑环36、一金属芯部30a和一密封构件44。支撑环36与内径侧密封环元件对应，并且金属芯部30a和密封构件44的组合与外径侧密封环元件对应。由永磁体制成的编码器29a支撑在构成支撑环36的外径侧圆柱形部分38的外周表面的圆周周围。
尤其在当前实施例中，在由合成树脂制成的支架49中，通过封装和支撑由导线相互连接的IC包装47和电容器48来形成转动检测传感器21c。该IC包装47结合了其特征根据磁通量的方向变化的磁性检测元件例如Hall元件、磁阻元件等以及用于获得与在磁性检测元件的特征方面变化对应的信号的处理电路。它传递与编码器29a要检测的那部分的特征的变化相应的信号。如上所述的IC包装47设置在比构成金属芯部30a的环形支撑部分41更朝着其中安装有滚动元件11的空间的位置上。另外，电容器48用于去除包含在从IC包装47输出的信号中的高压噪声和电磁干涉，并且具有优异的高频性能。电容器48位于更远离其中安装有滚动元件11的空间的部分(在该图的实施例中比外环1的内端表面更向内的部分)。
通过将IC包装47和电容器48与金属芯部30a一起设置在金属型腔中然后在该状态中将合成树脂注入到该型腔中，从而注塑成形支架49。用于连接IC包装47和电容器48的导线插入形成在金属芯部30a的环形支撑部分41的外径侧半部中的支撑孔43a中。另外，在注塑成形时，将包装51夹在形成在支架49的外周表面上的边缘50和金属芯部30a的一个侧表面之间，从而防止外来物质例如泥水等从支架49和支撑孔43a之间的间隙进入到其中安装有滚动元件11的空间中。由于IC包装47(例如，Hall IC包装)较薄并且几乎为矩形形状而且检测表面的两个侧边的长度都为几个毫米并且高度(厚度)大约为1mm，所以如果高度的方向布置成沿着金属芯部30a的径向方向面对，则可以将IC包装47布置在构成组合密封环17a的那对密封环元件之间。另一方面，由于电容器48类似于其每个侧边的长度为几个毫米的立方体形状，所以没有任何短(薄)边，因此难以将它布置在那对密封环元件之间。在当前实施例的情况中，IC包装47和电容器48单独布置在环形支撑部分41的相对侧面上，这能够有效利用该空间，因此可以将高性能转动检测传感器21c布置在有限的空间中。
而且，支架49的内侧半部沿着径向方向延伸，并且将电容器48封装在径向向外延伸的部分中。从延伸部分中将用于将来自转动检测传感器21c的检测信号传送给控制器(未在该图中示出)的线束46取出。也就是说，线束46的端部位于外环1的内周表面沿着轴向方向向内的延伸部分的内径侧上的实际圆柱形表面a和外环1的外周表面沿着轴向方向向内的延伸部分的外径侧上的实际圆柱形表面β之间。在当前实施例的情况中，通过这样构成，从而线束46的端部朝着外径侧相对设置，这防止了线束46与随着轮毂一起转动的部分摩擦，因此防止了对线束46的破坏。
在当前实施方案的情况中，优选采用具有优异耐热性的丙烯酸橡胶作为用于形成装配在金属芯部30a的内周边缘上的密封构件44的弹性体。这是用来防止在通过烘焙将密封构件44固定在金属芯部30a之后密封构件44由于在将金属芯部30a设置在模具内的状态中在注塑成形支架49时所产生出的热量而变差。
图4显示出根据本发明的第一方面的第三实施方案。在前面所述的第一实施方案中，本发明用于所谓的第三代滚动轴承单元(轮毂组件)，其中第一内环滚道8直接形成在轮毂主体2a的中间部分的外周表面上(参见图1)。另一方面，在当前实施例中，本发明用于所谓的第二代滚动轴承单元，其中第一内环滚道8形成在与轮毂主体2b分开的内环52的外周表面上。在组装该滚动轴承单元时，内环52和内环3在外部固定在轮毂主体2b上。其它部分的结构和操作与在第一实施方案中的那些类似。
工业实用性本发明提供了一种实际小型化的具有转速检测装置的滚动轴承单元，它能够获得足够的密封性能、可靠性和耐久性。
权利要求
1.一种具有转速检测装置的滚动轴承单元，其包括外环，它在其内周表面上具有双排外环滚道，并且在使用期间不转动；轮毂主体，其具有凸缘，用于将车轮支撑在朝着其外周表面的外侧端的部分上，以及第一内环滚道，其面对着双排外环滚道的轴向外侧上的外环滚道并直接或通过另一个构件设在中间部分上；内环，其具有第二内环滚道并外部固定在轮毂主体的内端上，所述第二内环滚道在外周表面上面对着位于双排外环滚道的轴向内侧上的外环滚道；多个滚动元件，它们设置为可以在外环滚道和第一和第二内环滚道的每一个之间自由转动；支撑环，其包括一内径侧圆柱形部分和一外径侧圆柱形部分，并且通过将内径侧圆柱形部分外部固定在朝着内侧远离第二内环滚道的位于内环的外周表面处的一部分上而固定在内环上，所述内径侧圆柱形部分和外径侧圆柱形部分相互同心、由连接部分连接；编码器，其支撑在构成支撑环的外径侧圆柱形部分的外周表面的整个圆周面上，并且作为所要检测的部分的外周表面的特征相对于圆周方向交替变化；金属芯部，其支撑并且固定在外环的内端上；转动检测传感器，其中，其检测部分在它由金属芯部的一部分支撑的状态中沿着径向方向面对着编码器的外周表面；以及密封构件，其在近端部分处由金属芯部支撑，并且其边缘部分与支撑环的一部分或内环的一部分的整个圆周面滑动接触。
2.一种具有转速检测装置的滚动轴承单元，其包括外环，其在内周表面上具有双排外环滚道，并且在使用期间不转动；轮毂主体，其具有凸缘，用于将车轮支撑在朝着其外周表面的外侧端的部分上，以及第一内环滚道，其面对着在双排外环滚道的轴向外侧上的外环滚道并且直接或通过另一个构件设在中间部分上；内环，其具有第二内环滚道并外部固定在轮毂主体的内端上，所述第二内环滚道在外周表面上面对着位于双排外环滚道的轴向内侧上的外环滚道；多个滚动元件，它们设置为可以在外环滚道和第一和第二内环滚道的每一个之间自由转动；组合密封环，其设在远离第二内环滚道朝向内侧的内环的内端的一部分外周表面和外环的内端的内周表面之间，并且其覆盖着两个表面之间的环形间隙，而且包括一对组合密封环元件；编码器，其设在固定在内环的内端处作为两个密封环元件中的一个的内径侧密封环元件的一部分上，从而它与该内环同心，并且所要检测的部分的特征相对于圆周方向交替地变化；以及转动检测传感器，其设在构成固定在外环的内端处的在两个密封环元件之中的外径侧密封环元件的金属芯部的一部分上，并且其检测部分面对着编码器的所要检测的部分，并且所述转动检测传感器包括一IC包装，其位于比外径侧密封环元件更朝着其中安装有滚动元件的空间的部分上，用于传送与在编码器的所要检测部分的特征方面的变化对应的信号；以及一电容器，其位于比外径侧密封环元件更远离其中安装有滚动元件的空间的部分上，用于处理从IC包装中传送出的信号。
3.如权利要求1或2所述的具有转速检测装置的滚动轴承单元，其中编码器由永磁体制成，其中极化方向围绕着圆周方向以等距离间隔交替地改变，从而所要检测表面的南极和北极交替地并且以等距离间隔设置，并且转动检测传感器为主动式磁性传感器，其中磁性检测元件安装成其特征根据磁通量的方向而变化。
全文摘要
支撑环(36)的内径侧中空圆柱形构件(37)装配在构成轮毂的内环(3)的台肩(35)上。编码器(29a)支撑在构成支撑环(36)的外径侧中空圆柱形部分(38)的外周表面处。另外，在装配在外环(1)中的芯部金属(30a)上支撑并且固定着一转动检测传感器(21b)，并且连接着密封构件(44)的底端部分。使密封构件(44)的密封唇部(45a，45b，45c)中的至少一个的顶缘在整个圆周上与支撑环(36)滑动接触。由于转动检测传感器(21)b和密封构件(44)由芯部金属(30a)支撑，所以可以使滚动轴承单元尺寸减小。另外，由于编码器(29a)设置在外径侧中空圆柱形部分(38)的外周表面上，所以与密封唇部(45a，45b，45c)的每一个顶缘滑动接触的表面的宽度尺寸确保了优异的密封能力。该结构实现了具有转速检测装置的滚动轴承单元，其中轴承组件尺寸变小并且具有能够实现优异密封能力的结构。
文档编号F16C33/76GK1829868SQ200480021457
公开日2006年9月6日 申请日期2004年7月20日 优先权日2003年7月24日
发明者坂本润是 申请人:日本精工株式会社