带编码装置的车轮支撑用滚动轴承单元的制作方法
【专利说明】带编码装置的车轮支撑用滚动轴承单元
[0001]本申请是名称为“带编码装置的车轮支撑用滚动轴承单元”、国际申请日为2011年2月7日、国际申请号为PCT/JP2011/052479、国家申请号为201180000026.0的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及把机动车的车轮相对于悬架装置旋转自如地进行支撑，并附属有用来检测该车轮的旋转速度的编码装置(工^ = 一夕'')的滚动轴承单元。更为具体地说，涉及带编码装置的车轮支撑用滚动轴承单元的改良，该带编码装置的车轮支撑用滚动轴承单元，具有把堵住设有编码装置的内部空间的轴向内端开口部的盖子嵌插固定在外圈的轴向内端部的构造。
【背景技术】
[0003]作为把车轮旋转自如地支撑在机动车的悬架装置上，并且附属了用来检测该车轮的旋转速度的旋转速度检测装置的滚动轴承单元，现有技术中已知有各种构造。不论哪种构造，都是把支撑固定在不旋转的部分的传感器的检测部，对着支撑固定在与车轮一起旋转的轮毂的一部分的编码装置的被检测面。而且，根据随着上述编码装置的旋转而改变的该传感器的输出信号的频率或周期，求得与该编码装置一起旋转的上述车轮的旋转速度。
[0004]构成这样的带旋转速度检测装置的滚动轴承单元的编码装置，为了防止因附着泥水、尘埃而造成损伤，或者，为了防止在该编码装置上附着磁性粉末等异物而造成利用该编码装置的旋转速度检测的可靠性受损，现有技术中已知如专利文献1、2记载的那样，通过非磁性板制成的盖子把该编码装置与外部隔开的构造。图11表示其中的专利文献I记载的现有构造的一例。该现有构造由组装了编码装置I的带编码装置的滚动轴承单元2，和支撑固定在构成悬架装置的肘节3上的传感器4构成。
[0005]其中的带编码装置的滚动轴承单元2中，把上述编码装置I与该轮毂6同心地支撑固定在构成滚动轴承单元5的轮毂6的轴向内端部。上述滚动轴承单元5除了该轮毂6还设有外圈7和多个滚动体8。外圈7分别在内周面具有多列外圈轨道9、在外周面具有静止侧凸缘
10。而且，在使用状态下，上述外圈7支撑在上述肘节3上不转动。
[0006]另外，上述轮毂6设有轮毂本体11、和形成在该轮毂本体11的轴向内端部并通过凿密部13结合固定在该轮毂本体11上的内圈12，在外周面上具有多列的内圈轨道14，与该外圈7同心地支撑在上述外圈7的内径侧。另外，在上述轮毂本体11的轴向外端部，在比上述外圈7的轴向外端开口部更朝轴向外方突出的部分设有用来支撑车轮的旋转侧凸缘15。另外，上述各个滚动体8在上述两外圈轨道9与上述两内圈轨道14间，以被保持器16保持着的状态滚动自如地按两列设置多个。进而，用密封圈18和盖子19将设有上述各滚动体8的内部空间17的轴向两端部堵住。本说明书中，关于轴向的“外”，是指在组装在悬架装置上的状态下靠车身宽度方向外方的那一侧。另一方面，关于轴向的“内”，是指在组装在悬架装置上的状态下靠车身宽度方向中央的那一侧。
[0007]该盖子19由铝类合金板、奥氏体类不锈钢板等非磁性金属板、其它非磁性材料形成。这样的盖子19设有沿轴向伸长的圆筒部20，和从该圆筒部20的轴向内端部朝径向内方折曲伸长的平板部21。图11的构造中，把从动轮(FF车的后轮、FR车、MR车的前轮)用的滚动轴承单元5作为对象，所以，上述平板部21为将上述外圈7的轴向内端开口部整体堵住的圆盘状。对此，在驱动轮(FF车的前轮、FR车、MR车的后轮、4WD车的全部车轮)用的滚动轴承单元的场合，如专利文献2中记载的构造那样，为了要把驱动轴插通到盖子的内径侧，而把平板部形成圆环状。不论怎样，通过把上述圆筒部20紧固嵌插在上述外圈7的轴向内端部，而把上述盖子19固定在该外圈7的轴向内端部。
[0008]上述编码装置I，通过如上述那样把其根端部嵌套在轮毂6的靠内端部分，即设置在上述内圈12的轴向内半部的肩部22，从而与该轮毂6同心地支撑固定在上述轮毂6上。上述编码装置I，由通过把软钢板等磁性金属板弯曲成形而成为截面为L字形且整体为圆环状的支撑环23，和橡胶磁铁等的永久磁铁制成的编码装置本体24构成。该编码装置本体24在轴向磁化，而且使磁化方向在圆周方向交替且按相等间隔变化，由此，把S极和N极交替地且按相等间隔配置在作为被检测面的轴向内侧面。这样的编码装置本体24的被检测面，隔着微小间隙与构成上述盖子19的上述平板部21的轴向外侧面(内部空间侧的面)接近并相向。换言之，把上述盖子19挤入上述外圈7的轴向内端部，直至成为上述平板部21的轴向外侧面与上述编码装置本体24的被检测面接近并相向的状态。
[0009]进而，上述传感器4在支撑固定在上述肘节3上的状态下，使其检测部与上述平板部21的轴向内侧面(外表面)抵接。该状态下，该检测部隔着平板部21与上述编码装置本体24的被检测面相向。该状态下，该编码装置本体24与上述轮毂6—起旋转时，存在于上述被检测面的S极与N极交替地通过上述传感器4的检测部的近旁，使该传感器4的输出发生变化。所述变化的频率与上述轮毂6的旋转速度成正比，变化的周期与该旋转速度成反比，因此，根据这些频率和周期中的任一项或基于双方可以求得固定在上述轮毂6上的车轮的旋转速度。
[0010]在图11所示的现有构造的场合，永久磁铁制的编码装置本体24和外部空间由非磁性材料制的盖子19隔开，因此，可以防止磁性粉末等异物附着到该编码装置本体24的被检测面上。由此，可以谋求将该被检测面保持为洁净状态，确保利用上述编码装置本体24的旋转速度检测的可靠性。但是，从进一步提高该旋转速度检测的可靠性的方面出发，希望对下述几点加以改良，以提高上述编码装置本体24的被检测面与上述传感器4的检测部的距离的精度。
[0011]S卩，为了把上述盖子19支撑固定在上述外圈7上，把上述圆筒部20过盈配合地嵌插在该外圈7的轴向内端部时，会在存在于该圆筒部20的内径侧的上述平板部21上施加朝向径向内方的力。尤其是，在现有构造的场合，存在于该平板部21的外周缘与上述圆筒部20的轴向内端缘的连接部分的折曲部的曲率半径小(即，以大的曲率进行了折曲)，通过上述过盈配合而嵌插固定的部分几乎直至上述平板部21的外周缘都存在。因此，施加在该平板部21上的朝向上述径向内方的力变得相当大，基于所述力，该平板部21朝厚度方向(轴向内外方向)变形而发生弯曲。
[0012]所述变形的方向以及变形的程度无法限制也无法预测，因此，上述平板部21中，无法对存在于上述编码装置本体24的被检测面与上述传感器4的检测部间的部分的轴向位置高精度地加以限制。例如，在通过把该传感器4的检测部与上述平板部21的轴向内侧面(夕卜部空间侧的表面)碰接而对该传感器4进行定位的场合，如果该平板部21歪斜，则该定位就不正确。结果，从上述编码装置本体24的被检测面发出并到达上述传感器4的检测部的磁通的密度有偏差，不利于确保旋转速度检测的可靠性。
[0013]现有技术文献
[0014]专利文献1:日本特许第4206550号公报
[0015]专利文献2:德国专利申请公开第19644744号公报
【发明内容】
[0016]本发明鉴于上述实情而提出，目的是提供一种构造，其能够防止随着把堵住设置了编码装置的内部空间的轴向内端开口部的盖子嵌插固定在外圈的轴向内端部，而出现比该盖子的嵌插固定的部分更靠内径侧的部分，即从该盖子的圆筒部的轴向内端部朝径向内方折曲并伸长的平板部朝轴向发生应变变形。
[0017]本发明的带编码装置的车轮支撑用滚动轴承单元，与现有的带编码装置的车轮支撑用滚动轴承单元同样地设有外圈、轮毂、多个滚动体、编码装置、和盖子。
[0018]所述外圈在内周面具有多列外圈轨道，使用时在支撑固定在悬架装置上的状态下不进行旋转。所述轮毂在外周面具有多列内圈轨道，使用时在支撑固定车轮的状态下与该车轮一起进行旋转。所述各个滚动体在所述两外圈轨道与两内圈轨道间在各列都设有多个。所述编码装置把轴向内侧面当作在圆周方向交替变化磁特性的被检测面，与该轮毂同心地支撑固定在所述轮毂上。
[0019]进而，所述盖子由非磁性板制成，设有沿轴向伸长的圆筒部、和从该圆筒部的轴向内端部朝径向内方折曲并伸长的平板部。该圆筒部过盈配合地嵌插固定在所述外圈的轴向内端部，而且，所述平板部与所述编码装置的被检测面接近并相向。
[0020]尤其是，本发明的带编码装置的车轮支撑用滚动轴承单元中，在构成所述盖子的所述圆筒部的轴向内端部，沿整周形成有在把该盖子嵌插固定于所述外圈的场合不与该外圈的内周面接触的非接触部。
[0021]S卩，该非接触部具有比所述外圈的轴向内端部的内径小的外径。而且，该非接触部的轴向尺寸为构成所述盖子的板材的厚度尺寸的2倍以上，为构成所述盖子的板材的厚度尺寸的3倍以上则更佳。在求得该2倍(3倍)的值的场合，所述非接触部的轴向尺寸的值，是在把所述盖子的圆筒部过盈配合地嵌插固定在所述外圈的轴向内端部、在该盖子的圆筒部弹性变形了的状态下，该盖子的平板部的轴向内侧面的轴向位置与该盖子的圆筒部跟所述外圈的接触起始点的轴向位置间的距离的值。
[0022]通过设置这样的非接触部，在把所述盖子嵌插在所述外圈的轴向内端部的状态下，所述圆筒部仅在比所述非接触部更靠轴向外侧的部分过盈配合地嵌插在所述外圈的轴向内端部。
[0023]在实施本发明的带编码装置的车轮支撑用滚动轴承单元的场合，优选为，所述非接触部形成为沿直径随着朝向轴向内方而变小的方向倾斜的、局部圆锥筒状。或者优选为，所述非接触部由小径梯部构成，所述小