CN102822547B - 结合有转速检测装置的车轮轴承装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种配备有转速检测装置的车轮轴承装置，该车轮轴承装置能够改进组装的方便性，而且能够确保密封性能。传感器盖（14）通过挤压不锈钢板而被形成为杯状，并且设置有压配合到外构件（2）的端部的内周的筒状装配部（14a）以及从装配部（14a）经由缩径部（14b）径向向内延伸并且覆罩内构件（1）的内侧端部的底部（14c）。传感器盖（14）被放置成面向转速传感器（18），使得该转速传感器抵接或接近底部（14c）。磁性编码器（13）和转速传感器（18）经由底部（14c）以及指定的轴向气隙互相面对。弹性构件（15）包括径向向外突出的环形突出部（15a），并且该弹性构件通过硫化接合一体地结合至传感器盖（14）的缩径部（14b）的外周,并通过弹性变形压配合至外构件(2)的端部的内周。

Description

结合有转速检测装置的车轮轴承装置
技术领域
本发明大体上涉及一种用于相对于诸如汽车之类的车辆的悬架装置以可旋转的方式支撑车轮的车轮轴承装置，并且更具体地，本发明涉及一种用于检测车轮转速并旨在改善车轮轴承的密封性的结合有转速检测装置的车轮轴承装置。
背景技术
通常已知这样的车轮轴承装置，该车轮轴承装置可相对于车辆的悬架装置支撑车轮并结合有转速检测装置，所述转速检测装置用于控制防抱死制动系统（ABS），然后检测车轮转速。这种轴承装置通常设置有布置在内构件和外构件之间的密封装置，所述内构件和外构件经由容纳在其间的滚动元件而相对于彼此旋转，并且所述密封装置一体地形成有磁性编码器，所述磁性编码器具有沿其周边交替布置的磁极。转速检测装置包括磁性编码器和转速传感器，所述转速传感器用于检测由于车轮的旋转而产生的磁性编码器的磁极变化。
通常已知的是，转速传感器在车轮轴承装置已被安装在形成悬架装置的转向节上之后安装在所述转向节上。然而，近来已经提出了这样一种结合有转速检测装置的车轮轴承装置，在这种车轮轴承装置中，将转速传感器置于车轮轴承中，以便解决调节转速传感器和磁性编码器之间的气隙上的复杂性并减小车轮轴承装置的尺寸。
已知图8中所示的结合有转速检测装置的车轮轴承装置的一个例子。该车轮轴承装置包括外构件51和内构件52，所述外构件待被紧固到转向节（未示出）上并形成静止构件，所述内构件经由双列滚珠53、53而被插入到外构件51中。内构件52包括毂轮55和装配在毂轮55上的内圈56。
外构件51具有一体地形成在其外周上的车体安装凸缘51b以及形成在其内周上的双列外滚道表面51a、51a。另一方面，内构件52形成有与外构件51的外滚道表面51a、51a对置的双列内滚道表面55a、56a。双列内滚道表面55a、56a中的一个内滚道表面55a一体地形成在毂轮55的外周上，并且另一个内滚道表面56a形成在内 圈56的外周上。内圈56被压配合到从毂轮55的内滚道表面55a轴向延伸的筒状部55上。双列滚珠53、53容纳在外滚道表面和内滚道表面之间并且由保持架57、57保持。
毂轮55的外周上一体地形成有用于安装车轮（未示出）的车轮安装凸缘54，并且内圈56由通过使筒状部55b的端部塑性变形而形成的敛缝部58轴向固定。在外构件51的两端安装有密封件59和罩63，以防止密封在轴承中的润滑油脂泄漏并防止雨水或灰尘从外部进入轴承。
磁性编码器60被压配合到内圈56的外周上。磁性编码器60包括环形支撑构件61和编码器主体62，所述环形支撑构件由磁性金属板形成为具有大致L形的截面，所述编码器主体被附着到环形支撑构件62的侧面。编码器主体62是由混合有铁素体粉末的橡胶形成的永磁体，并且具有沿其周边交替地布置的N极和S极。
合成树脂制成的罩63被形成为有底的筒状结构，并且其筒状部63a被压配合到外构件51的内侧端的内周中，而其盖部（或底部）63b闭合外构件51的开口。筒状部63a形成有用于抵接外构件51的端面的凸缘64。因此，有可能沿轴向相对于外构件51准确地定位整个罩63，相应地能够容易地对安装在罩63上的传感器69的位置进行控制。
还如图9所示出的，罩63的盖部63b形成有筒状传感器安装部65，并且传感器69的插入部69a被插入在形成于传感器安装部65的内周侧中的传感器安装孔66中。在从筒状部63a的内周到盖部63b的内表面的区域上，具有有底的筒状结构的金属芯67与罩63模制成一体。金属芯67包括筒状部67a和盖部67b，所述筒状部67a与罩63的筒状部63a模制成一体，所述盖部67b形成所述筒状部67a的底部并闭合传感器安装孔66的与编码器主体62相对的开口。
金属芯67由厚度为大约0.3mm的非磁性钢板形成。盖部67b的存在增加了罩63的强度，并且金属芯67的非磁性性质不会对转速检测的精确性产生负面影响。
传感器69具有合成树脂制成的外罩，并且通过将插入部69a插入到罩63的传感器安装孔66中而被安装在罩63上。插入部69a夹着金属芯67的盖部67b以预定的轴向气隙与编码器主体62对置，而且在靠近编码器主体62的对置部处容纳有检测部（未示出），该检测部用于检测由磁性编码器60的转动而产生的磁场变化。这种检测部可以经由输出缆线68输出传感器69的电信号。
如上所述，由于罩63的传感器安装孔66的与编码器主体62对置的开口部优选地由非磁性钢板制成的金属芯67的盖部67b闭合，所以外来物质不能进入车轮轴承装置内，并因此与不被任何构件覆罩的通孔型传感器安装孔（见以下的专利文献1）相比，整个车轮轴承装置具有良好密封性能。
现有技术文献 
专利文献
专利文献1：日本专利No.4286063。
发明内容
本发明要解决的技术问题
在现有技术的这种结合有转速检测装置的车轮轴承装置中，由于金属芯67和合成树脂制成的罩63之间的接合部（即，金属芯67的筒状部67a和罩63的筒状部63a之间的接合部以及金属芯67的盖部67b和罩63的盖部63b之间的接合部）中的热冲击产生温度变化，常常由于热膨胀不同而产生剥离（或分离）或小的间隙，所以很难长期保持最初的密封性能。此外，由于在罩63所装配到的外构件51的内周上进行切削而产生任何振颤或刮伤，所以也很难稳定地保持密封性。
因此，本发明的目的是提供这样一种结合有转速检测装置的车轮轴承装置，这种车轮轴承装置可解决现有技术中的上述问题，并因此可改进组装的可作业性以及车轮轴承装置的密封性。
解决问题的技术手段
为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种结合有转速检测装置的车轮轴承装置，该车轮轴承装置包括：外构件，该外构件的外周上一体地形成有待被安装到车体上的车体安装凸缘，并且该外构件的内周上形成有双列外滚道表面；内构件，该内构件包括毂轮以及至少一个内圈，所述毂轮的一端一体地形成有车轮安装凸缘并且具有从该车轮安装凸缘轴向延伸的筒状部，所述内圈被压配合到所述毂轮的所述筒状部上，所述内构件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，所述双列滚动元件被容纳在所述内构件的所述内滚道表面和所述外构件的所述外滚道表面之间；脉冲圈，该脉冲圈适于被装配到所述内圈的外周上，并具有沿周向方向交替并且等距变化的磁特性；杯状的传感器盖，该传感器盖固定在 所述外构件的内侧端上；以及转速传感器，该转速传感器用于检测所述毂轮的转速并且以预定的轴向气隙布置在与所述脉冲圈对应的位置；所述车轮轴承装置的特征在于，所述传感器盖由抗腐蚀钢板挤压成杯状结构，并且包括待被压配合到所述外构件的一端中的筒状装配部以及从该装配部径向向内延伸以覆罩所述内构件的所述内侧端的底部；所述转速传感器以对置方式布置成抵接或紧邻地定位至所述底部，并且因此所述脉冲圈和所述转速传感器隔着所述底部以预定的轴向气隙对置；并且一弹性构件压配合在所述传感器盖的所述装配部和所述外构件的所述一端之间并弹性变形。
根据本发明的第一方面所述的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，因为其包括：脉冲圈，该脉冲圈适于被装配到所述内圈的外周上，并具有沿周向方向交替并且等距变化的磁特性；杯状传感器盖，该传感器盖固定在所述外构件的内侧端上；以及转速传感器，该转速传感器用于检测所述毂轮的转速并且以预定的轴向气隙布置在与所述脉冲圈对应的位置；所述车轮轴承装置的特征在于，所述传感器盖由抗腐蚀钢板挤压成杯状结构，并且包括待被压配合到所述外构件的一端中的筒状装配部以及从该装配部径向向内延伸以覆罩所述内构件的所述内侧端的底部；所述转速传感器以对置方式布置成抵接或紧邻地定位至所述底部，并且因此所述脉冲圈和所述转速传感器隔着所述底部以预定的轴向气隙对置；并且一弹性构件在所述传感器盖的所述装配部和所述外构件的所述一端之间并弹性变形，所以可以防止现有技术中由于在金属芯和罩之间因为热冲击导致的温度变化产生的热膨胀的不同而产生剥离或小的间隙所导致的密封性能恶化，并且还可以提供这样一种结合有转速检测装置的车轮轴承装置，这种车轮轴承装置可改进组装的可作业性并可保持车轮轴承的密封性能。
根据本发明的第二方面，优选的是，在所述传感器盖的所述底部的大致中心挤压形成有圆形凹部，并且所述转速传感器能通过将紧固螺栓固定至螺母而紧固在所述传感器盖上，所述螺母经由所述转速传感器的安装凸缘压配合到所述圆形凹部中。这使得能够顺利地紧固转速传感器而不会在固定紧固螺栓期间在传感器盖上产生偏压扭矩。
根据本发明的第三方面，优选的是，所述传感器盖由奥氏体不锈形成。这使得能够改进检测精度，而不会影响转速传感器的检测性能。
根据本发明的第四方面，还优选的是，所述螺母由不锈钢形成。这使得能够长期防止产生锈，并因此可以改进车轮轴承装置的耐久性。
根据本发明的第五方面，优选的是，所述传感器盖的所述装配部的内侧端的外周上形成有缩径部，并且所述弹性构件借助硫化附着一体地附着至所述缩径部的外周，在所述弹性构件上形成有径向向外突出的环形突出部，并且当所述传感器盖被压配合到所述外构件时，所述环形突出部被挤压到所述外构件的所述内侧端的内周上。这使得能够进一步改进传感器盖的装配部的密封性能。
根据本发明的第六方面，优选的是，所述弹性构件被附着至所述缩径部的外周，使得该弹性构件不从所述传感器盖的所述底部的内侧面突出。这使得能够实现稳定的检测精度，而不会使转速传感器干涉弹性构件。
根据本发明的第七方面，优选的是，所述传感器盖的所述装配部的外侧端的内周上形成有环形凹部，并且所述弹性构件借助硫化附着一体地附着至所述环形凹部，在所述弹性构件上形成有径向向内突出的环形突出部，并且当所述传感器盖被压配合到所述外构件时，所述环形突出部被挤压到所述外构件的所述内侧端的外周上。这使得能够进一步改进传感器盖的装配部的密封性能。
根据本发明的第八方面，优选的是，所述外构件的所述内侧端上形成有倒角部，并且所述弹性构件安装在形成于所述倒角部和位于所述装配部与所述传感器盖的所述底部之间的角部之间的环形空间中，并且当所述传感器盖被压配合到所述环形空间时，所述弹性构件在所述环形空间中弹性变形。这使得能够进一步改进传感器盖的装配部的密封性能。
根据本发明的第九方面，优选的是，在与所述脉冲圈对应的位置，所述传感器盖在其所述底部的径向外侧形成有薄壁部，并且所述转速传感器以对置方式布置成抵接或紧邻地定位至所述薄壁部。这使得能够将气隙设定的非常小，并因此具有更高的检测精度。
根据本发明的第十方面，优选的是，所述薄壁部根据所述转速传感器的结构而形成。这使得能够容易地实现转速转感器的周向定位，并因此可以改进组装的可作业性。
根据本发明的第十一方面，优选的是，所述传感器盖的所述薄壁部的厚度是所述底部的厚度的0.2至0.5倍，并且被设定在0.1至0.5mm的范围。这使得能够保持足够的强度、刚度以及期望的磁通密度，并因此可以改进检测精度。
根据本发明的第十二方面，优选的是，通过在所述传感器盖所装配到的所述外构件的装配面上进行切削而形成的颤痕的幅值被限定为3μm以下。这使得能够进一步 改进外构件和传感器盖之间的装配部的密封性能。
根据本发明的第十三方面，优选的是，所述转速传感器相对于路面水平布置。这使得能够抑制转速传感器和磁性编码器之间的气隙变化，并因此在外构件和内构件由于来自车轮的横向载荷而相对于彼此倾斜的情况下能够具有稳定的检测精度。
根据本发明的第十四方面，优选的是，所述双列滚动元件中的外侧列滚动元件的节圆直径被设定为大于内侧列滚动元件的节圆直径，所述外侧列滚动元件中的每个滚动元件的直径被设定为小于所述内侧列滚动元件中的每个滚动元件的直径，并且所述外侧列滚动元件的数量被设定为大于所述内侧列滚动元件的数量。这使得相对于内侧列来说能够增加外侧列的支承刚度，并因此延长轴承的寿命；此外，在抑制外构件的外侧部的径向尺寸的同时增加轴承的刚度，。
发明效果
根据本发明的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，因为该车轮轴承装置包括：外构件，该外构件的外周上一体地形成有待被安装到车体上的车体安装凸缘，并且该外构件的内周上形成有双列外滚道表面；内构件，该内构件包括毂轮以及至少一个内圈，所述毂轮的一端一体地形成有车轮安装凸缘并且具有从该车轮安装凸缘轴向延伸的筒状部，所述内圈被压配合到所述毂轮的所述筒状部上，所述内构件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，所述双列滚动元件被容纳在所述内构件的所述内滚道表面和所述外构件的所述外滚道表面之间；脉冲圈，该脉冲圈适于被装配到所述内圈的外周上，并具有沿周向方向交替并且等距变化的磁特性；杯状的传感器盖，该传感器盖固定在所述外构件的内侧端上；以及转速传感器，该转速传感器用于检测所述毂轮的转速并且以预定的轴向气隙布置在与所述脉冲圈对应的位置；所述车轮轴承装置的特征在于，所述传感器盖由抗腐蚀钢板挤压成杯状结构，并且包括待被压配合到所述外构件的一端中的筒状装配部以及从该装配部径向向内延伸以覆罩所述内构件的所述内侧端的底部；所述转速传感器以对置方式布置成抵接或紧邻地定位至所述底部，并且因此所述脉冲圈和所述转速传感器隔着所述底部以预定的轴向气隙对置；并且一弹性构件压配合在在所述传感器盖的所述装配部和所述外构件的所述一端之间并弹性变形，所以可以防止现有技术中由于在金属芯和罩之间因为热冲击导致的温度变化产生的热膨胀的不同而产生剥离或小的间隙所导致的密封性恶化，并且还可以提供这样一种结合有转速检测装置的车轮轴承装置，这 种车轮轴承装置可改进组装的可作业性，并且可保持车轮轴承的密封性能。
附图说明
图1是本发明的结合有转速检测装置的车轮轴承装置的第一实施方式的纵剖视图；
图2是图1的侧视图；
图3是图1的局部放大图；
图4是本发明的结合有转速检测装置的车轮轴承装置的第二实施方式的局部放大图；
图5是本发明的结合有转速检测装置的车轮轴承装置的第三实施方式的局部放大图；
图6是本发明的结合有转速检测装置的车轮轴承装置的第四实施方式的局部放大图；
图7是示出本发明的结合有转速检测装置的车轮轴承装置安装在车辆上的侧视图；
图8是现有技术的结合有转速检测装置的车轮轴承装置的纵剖视图；
图9是图8的局部放大图。
具体实施方式
实施本发明的一个模式是一种结合有转速检测装置的车轮轴承装置，该车轮轴承装置包括：外构件，该外构件的外周上一体地形成有待被安装到车体上的车体安装凸缘，并且该外构件的内周上形成有双列外滚道表面；内构件，该内构件包括毂轮以及内圈，所述毂轮的一端一体地形成有车轮安装凸缘并且外周上形成有与双列外滚道表面中的一个表面对置的内滚道表面，而且还具有从该内滚道表面轴向延伸的筒状部，所述内圈被压配合到所述毂轮的所述筒状部上，所述内构件的外周上形成有与所述双列外滚道表面中的另一个表面对置的内滚道表面；双列滚动元件，所述双列滚动元件被容纳在所述内构件的所述内滚道表面和所述外构件的所述外滚道表面之间；磁性编码器，该磁性编码器具有沿周向方向交替并且等距变化的磁特性；杯状传感器盖，该传感器盖固定在所述外构件的内侧端上；以及转速传感器，该转速传感器以预定的轴 向气隙布置在对应于所述脉冲圈的位置；所述车轮轴承装置的特征在于，所述传感器盖由不锈钢板挤压成杯状结构，并且包括待被压配合到所述外构件的一端中的筒状装配部以及从该装配部经由缩径部径向向内延伸以覆罩所述内构件的内侧端的底部；所述转速传感器以对置方式布置成抵接或紧邻地定位至所述底部，并因此所述脉冲圈和所述转速传感器隔着所述底部以预定的轴向气隙对置；并且一弹性构件一体地附着至所述传感器盖的所述缩径部的外周，并且该弹性构件在所述外构件的所述一端的内周上被挤压并并弹性变形。
第一实施方式
将参照附图描述本发明的优选实施方式。
图1是本发明的结合有转速检测装置的车轮轴承装置的第一实施方式的纵剖视图；图2是图1的侧视图；并且图3是图1的局部放大图。在以下的描述中，将安装到车辆上时轴承装置的外侧称为“外侧”（图1中的左侧），将安装到车辆上时轴承装置的内侧称为“内侧”（图1中的右侧）。
图1的结合有转速检测装置的车轮轴承装置是用于从动轮的所谓的“第三代”类型，并且包括内构件1、外构件2以及容纳在内构件1和外构件2之间的双列滚动元件（滚珠）3a、3b。内构件1包括毂轮4和以预定的过盈量压配合到毂轮4上的内圈5。
毂轮4的外侧端上一体地形成有用于安装车轮（未示出）的车轮安装凸缘6，并在外周上形成有一个（外侧）内滚道表面4a，筒状部4b经由轴状部4d从所述内滚道表面轴向延伸。车轮安装凸缘6在沿其周向等间隔的位置处具有毂螺栓6a。
在毂轮4的外侧端上形成有轴向延伸的杯状凹部10。该凹部10通过锻造形成，并且延伸至靠近外侧内滚道表面4a的底部的位置，以使得毂轮4的外侧部的壁厚大体上是均匀的。
内圈5的外周上形成有另一（内侧）内滚道表面5a，并且压配合到毂轮4的筒状部4b上以形成背靠背双联型的双列角接触滚珠轴承，并且轴向紧固在毂轮4上，筒状部4b的端部径向向外塑性变形而形成的敛缝部4c向其施加预定的轴承预压力。这使得能够减少车轮轴承装置的重量和尺寸，并且具有期望的轴承寿命。内圈5和滚动元件3a、3b由SUJ2之类的高碳铬钢制成，并通过浸入淬火硬化至其芯部而具有58～64HRC的硬度。
毂轮4由碳含量按重量计为0.40～0.80%的中高碳钢（例如，S53C）制成，并且在内滚道表面4a上以及从车轮安装凸缘6的内侧基部6b到筒状部4b的区域上通过高频感应淬火而硬化成具有58～64HRC的表面硬度。敛缝部4c不被硬化，而是保持锻造后的硬度。这使得能够使车轮安装凸缘6具有足够的机械强度，以抵抗旋转弯曲并改进由内圈5配合的筒状部4b的防微振磨损强度，并且使得能够实施敛缝部4c的平滑的塑性加工，而不会产生任何微裂纹。
外构件2的外周上形成有适于被安装在转向节（未示出）上的车体安装凸缘2c，并且在内周上还形成有与毂轮4的内滚道表面4a对置的外侧外滚道表面2a以及与内圈5的内滚道表面5a对置的内侧外滚道表面2b。双列滚动元件3a、3b容纳在这些内滚道表面和外滚道表面之间，并且由保持架7、8可旋转地保持。在形成于外构件2和内构件1之间的外侧开口上安装有密封件9，并且在内侧开口上安装有下述传感器盖14，以防止密封在轴承中的润滑油脂泄漏并防止雨水或灰尘从外部进入轴承。
外构件2由碳含量按重量计为0.40～0.80%的中高碳钢（例如，S53C）制成，并且双列外滚道表面2a、2b通过高频感应淬火而硬化成具有58～64HRC的表面硬度。尽管此处示出的是使用滚珠作为滚动元件3a、3b的双列角接触滚珠轴承，但本发明不限于这种轴承，并且可用于使用圆锥滚子作为滚动元件的双列圆锥滚子轴承。
在该实施方式中，外侧列滚动元件3a的节圆直径PCDo被设定为大于内侧列滚动元件3b的节圆直径PCDi（PCDo>PCDi），每个外侧列滚动元件3a的直径do被设定为小于每个内侧列滚动元件3b的直径di（do<di）。由于节圆直径PCDo和PCDi之间以及直径do和di之间的这种差别，外侧列滚动元件3a的数量Zo大于内侧列滚动元件3b的数量Zi（Zo>Zi）。与内侧的轴承刚度相比，这能够增加外侧的轴承刚度，并因此延长轴承的寿命。尽管此处示出的是使用不同尺寸的滚动元件3a、3b的车轮轴承，但应理解的是，两列可以使用相同尺寸的滚动元件。
脉冲圈11被压配合到内圈5的外周上。脉冲圈11包括环形支撑构件12和附着至该环形支撑构件12的侧面的磁性编码器13。磁性编码器13由诸如混合有铁素体粉末的橡胶之类的弹性体形成，并且具有沿其周边交替地布置的N极和S极。
环形支撑构件12通过将诸如铁素体不锈钢板（JIS SUS 430等）或防腐冷轧钢板（JIS SPCC等）的铁磁钢板压制成大致L形的截面而形成，并且该环形支撑构件如图3所示包括压配合在内圈5上的筒状部12a以及从该筒状部12a径向向外延伸的直立部12b。磁性编码器13被附着到直立部12b的内侧面。
传感器盖14被装配在外构件2的内侧端部中，以闭合其开口。传感器盖14由不锈钢板挤压成杯状结构，并且包括待被压配合到外构件2的一端中的筒状装配部14a以及从该筒状装配部14a经由缩径部14b径向向内延伸以覆罩内构件1的内侧端的底部14c。传感器盖14由诸如奥氏体不锈钢板（JIS SUS 304等）的非磁性钢板形成，使得其不会对后文描述的转速传感器的检测性能产生任何不良影响。
在该实施方式中，由诸如NBR（丁腈橡胶）之类的合成橡胶制成的弹性构件15经由硫化附着一体地附着至缩径部14b的外周。弹性构件15附着至缩径部14b的外周，而不从传感器盖14的底部14c的内侧面突出，以便防止弹性构件15干涉转速传感器18。此外，弹性构件15具有径向向外突出超过传感器盖14的装配部14a的外径的环形突出部15a，并且当传感器盖14被压配合到外构件2时，弹性构件15被压配合到外构件2的内侧端的内周上，以提高装配部14a的密封性能。通过在传感器盖14所装配到的外构件2的装配面上进行切削而形成的振颤的幅值被限定为3μm以下。
在该实施方式中，在传感器盖14的底部14c的大致中心挤压形成有圆形凹部16，并且在该圆形凹部16中压配合有螺母17（见图2）。可通过经由传感器18的安装凸缘（未示出）将紧固螺栓固定至螺母17的内螺纹17a而将转速传感器18紧固至传感器盖14。这使得能够顺利地紧固转速传感器18而不会在固定紧固螺栓期间在传感器盖14上产生偏压扭矩。螺母17由诸如奥氏体不锈钢或铁素体不锈钢的防腐钢形成。这使得能够长期防止生锈，并因此可以改进车轮轴承装置的耐久性。
转速传感器18对置地布置成在传感器盖14的底部14c的径向向外并与磁性编码器13对应的位置处，抵接或紧邻地定位至底部14c。转速传感器18通过经由底部14c检测磁性编码器13的磁通量的不同而检测车轮的转速。因此，这使得能够不具有复杂的气隙调节而获得期望的气隙并改进组装的可作业性。此外，因为检测部由传感器盖14闭合，所以这使得能够防止像现有技术中那样由于因热冲击导致的温度变化产生的热膨胀不同而在金属芯和罩之间产生剥离或小的间隙所导致的密封性能恶化。因此，这使得能够提供这样一种结合有转速检测装置的车轮轴承装置，这种车轮轴承装置可改进组装的可作业性，并且能够保持车轮轴承装置的密封性能。
转速传感器18包括结合有霍尔元件的IC、磁阻元件（MR元件）等，并且还包 括用于对磁性检测元件的输出波形进行整形的波形整形电路，并且转速传感器还形成用于检测车轮转速并控制车轮转速的汽车的ABS。
第二实施方式
图4是本发明的结合有转速检测装置的车轮轴承装置的第二实施方式的局部放大图。因为该实施方式与第一实施方式（图3）的主要不同在于传感器盖的结构，所以在该实施方式中也使用与之前的实施方式中使用的附图标记相同的附图标记表示相同的结构部件，并且省略对这些相同的结构部件的详细描述。
传感器盖19由具有防腐性能的不锈钢板挤压成杯状结构，并且包括待被装配到外构件2的一端中的筒状装配部14a以及从该筒状装配部14a经由缩径部14b径向向内延伸的底部19a。优选通过使用诸如奥氏体不锈钢板的非磁性钢板形成传感器盖19。
在对应于磁性编码器的位置，传感器盖19在底部19a的径向外侧的位置上形成有薄壁部20，并且转速传感器18对置地布置成抵接或紧邻地定位至薄壁部20。这使得能够将气隙设定成非常小，并因此可以具有更高的检测精度。此外，这还使得能够容易地实现转速传感器18的周向定位，并因此改进组装的可作业性。
传感器盖19的薄壁部20的厚度“t”是底部19a的厚度“t0”的0.2至0.5倍，并且设定在0.1至0.5mm的范围内。如果厚度“t”小于0.1mm，恐怕传感器盖19的强度和刚度将不足，并因此会在组装期间由于与任何其它部件的碰撞而变形或断裂，而如果厚度“t”超过0.5mm，那么气隙将会太大而不能获得必要的磁通密度。
第三实施方式
图5是本发明的结合有转速检测装置的车轮轴承装置的第三实施方式的局部放大图。因为该实施方式与第一实施方式（图3）的主要不同在于传感器盖的结构，所以在该实施方式中也使用与之前的实施方式中使用的附图标记相同的附图标记表示相同的结构部件，并且省略对这些相同的结构部件的详细描述。
传感器盖21由具有防腐性能的不锈钢板挤压成杯状结构，并且包括待被装配到外构件2的一端中的筒状装配部21a以及从该装配部21a经由缩径部14b径向向内延伸的底部21b。优选通过使用诸如奥氏体不锈钢板之类的非磁性钢板形成传感器盖21。
传感器盖21的装配部21a的外侧端的内周上形成有环形凹部22，并且弹性构件23经由硫化附着一体地附着至环形凹部22。在弹性构件23上形成有径向向内突出的环形突出部23a，并且当传感器盖21被压配合到外构件2时，环形突出部23a被挤 压到外构件2的内侧端的外周上。通过在传感器盖21所装配到的外构件2的装配面上进行切削而形成的颤痕的幅值被限定为3μm以下，以改进装配部21a的密封性能。
第四实施方式
图6是本发明的结合有转速检测装置的车轮轴承装置的第四实施方式的局部放大图，并且图7是示出图6的结合有转速检测装置的车轮轴承装置安装在车辆的的侧视图。因为该实施方式与第三实施方式（图5）的主要不同在于传感器盖的结构，所以在该实施方式中也使用与之前的实施方式中使用的附图标记相同的附图标记表示相同的结构部件，并且省略对这些相同的结构部件的详细描述。
传感器盖24由具有防腐性能的不锈钢板挤压成杯状结构，并且包括待被装配到外构件2的一端中的筒状装配部24a以及从该装配部24a径向向内延伸的底部21b。优选通过使用诸如奥氏体不锈钢板之类的非磁性钢板形成传感器盖24。
通过在传感器盖24所装配到的外构件2的内侧端的外周面的装配面上进行切削而形成的颤痕的幅值被限定为3μm以下。在外构件2的内侧端上形成有倒角部25。诸如NBR的合成树脂制成的弹性部件26被安装在形成于倒角部25和位于装配部24a与传感器盖24的底部21b之间的角部之间的环形空间中，并且当压配合有传感器盖24时，弹性构件26在该环形空间中弹性变形。这使得能够改进传感器盖24的装配部24a的密封性。
在图7所示的安装在车辆上的情况下，转速传感器18相对于路面水平布置。这使得能够抑制转速传感器18和磁性编码器之间的气隙变化，并因此即使在外构件2和毂轮4（内构件）由于来自车轮的横向载荷而相对于彼此倾斜的情况下，也能够具有稳定的检测精度。
已经参照优选实施方式描述了本发明。明显地，在阅读以及理解了前文的详细描述之后，本领域的技术人员容易想到其它变型例和可选例。本发明旨在被解释为包括所有这样的可选例和变型例，只要它们落在所附权利要求或其等同物的范围之内即可。
工业实用性
本发明可应用于从动轮用的使用滚珠或圆锥滚子作为滚动元件的任何类型的内圈旋转型车轮轴承装置。
附图标记说明
1                内构件
2                外构件
2a，2b           外滚道表面
2c               车体安装凸缘
3a               外侧滚动元件
3b               内侧滚动元件
4                毂轮
4a，5a           内滚道表面
4b               筒状部
4c               敛缝部
4d               轴状部
5                内圈
6                车轮安装凸缘
6a               毂螺栓
6b               车轮安装凸缘的内侧基部
7，8             保持架
9                密封件
10               凹部
11               脉冲圈
12               环形支撑构件
12a              筒状部
12b              直立部
13               磁性编码器
14，19，21，24   传感器盖
14a，21a，24a    装配部
14b              缩径部
14c，19a，21b    底部
15，23，26       弹性部件
15a，23a         环形突出部
16               圆形凹部
17               螺母
17a              内螺纹
18               转速传感器
20               薄壁部
22               环形凹部
25               倒角部
51               外构件
51a              外滚道表面
51b              车体安装凸缘
52               内构件
53               滚珠
54               车轮安装凸缘
55              毂轮
55a，56a        内滚道表面
55b             敛缝部
56              内圈
57              保持架
58              敛缝部
59              密封件
60              磁性编码器
61              环形支撑构件
62              编码器主体
63              罩
63a             筒状部
63b，67b        盖部
64              凸缘
65              传感器安装部
66              传感器安装孔
67              金属芯
67a             筒状部
68              缆线
69              传感器
69a             插入部
di              内侧滚动元件列的直径
do              外侧滚动元件列的直径
PCDi            内侧滚动元件列的节圆直径
PCDo            外侧滚动元件列的节圆直径
t               薄壁部的厚度
T0              底部的厚度
Zi              内侧滚动元件列的滚动元件的数量
Zo              外侧滚动元件列的滚动元件的数量 。

Claims (28)

1.一种结合有转速检测装置的车轮轴承装置，该车轮轴承装置包括：
外构件，该外构件的外周上一体地形成有待被安装到车体上的车体安装凸缘，并且该外构件的内周上形成有双列外滚道表面；
内构件，该内构件包括毂轮以及至少一个内圈，所述毂轮的一端一体地形成有车轮安装凸缘并且具有从该车轮安装凸缘轴向延伸的筒状部，所述内圈被压配合到所述毂轮的所述筒状部上，所述内构件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，所述双列滚动元件被容纳在所述内构件的所述内滚道表面和所述外构件的所述外滚道表面之间；
脉冲圈，该脉冲圈适于被装配到所述内圈的外周上，并具有沿周向方向交替并且等距变化的磁特性；
杯状的传感器盖，该传感器盖固定在所述外构件的内侧端上；以及
转速传感器，该转速传感器用于检测所述毂轮的转速并且以预定的轴向气隙布置在与所述脉冲圈对应的位置；
所述车轮轴承装置的特征在于，
所述传感器盖由抗腐蚀钢板挤压成杯状结构，并且包括待被压配合到所述外构件的一端中的筒状的装配部以及从该装配部径向向内延伸以覆罩所述内构件的内侧端的底部；
所述转速传感器以对置方式布置成抵接或紧邻地定位至所述底部，并因此所述脉冲圈和所述转速传感器隔着所述底部以预定的轴向气隙对置；并且
一弹性构件压配合在所述传感器盖的所述装配部与所述外构件的所述一端之间并弹性变形，
在与所述脉冲圈对应的位置，所述传感器盖在其所述底部的径向外侧形成有薄壁部；并且所述转速传感器以对置方式布置成抵接或紧邻地定位至所述薄壁部，
所述传感器盖的所述装配部的内侧端的外周上形成有缩径部，并且所述弹性构件借助硫化附着一体地附着至所述缩径部的外周；在所述弹性构件上形成有径向向外突出的环形突出部，并且当所述传感器盖被压配合到所述外构件时，所述环形突出部被挤压到所述外构件的所述内侧端的内周上。
2.如权利要求1所述的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，其中，在所述传感器盖的所述底部的大致中心挤压形成有圆形凹部；并且所述转速传感器能通过将紧固螺栓固定至螺母而紧固在所述传感器盖上，所述螺母经由所述转速传感器的安装凸缘压配合到所述圆形凹部中。
3.如权利要求1或2所述的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，其中，所述传感器盖由奥氏体不锈形成。
4.如权利要求2所述的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，其中，所述螺母由不锈钢形成。
5.如权利要求1所述的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，其中，所述弹性构件被附着至所述缩径部的外周，使得该弹性构件不从所述传感器盖的所述底部的内侧面突出。
6.如权利要求1所述的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，其中，所述薄壁部根据所述转速传感器的结构而形成。
7.如权利要求1或6所述的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，其中，所述传感器盖的所述薄壁部的厚度是所述底部的厚度的0.2至0.5倍，并且被设定在0.1至0.5mm的范围内。
8.如权利要求1所述的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，其中，通过在所述传感器盖所装配到的所述外构件的装配面上进行切削而形成的颤痕的幅值被限定为3μm以下。
9.如权利要求1所述的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，其中，所述转速传感器相对于路面水平布置。
10.如权利要求1所述的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，其中，所述双列滚动元件中的外侧列滚动元件的节圆直径被设定为大于内侧列滚动元件的节圆直径，所述外侧列滚动元件中的每个滚动元件的直径被设定为小于所述内侧列滚动元件中的每个滚动元件的直径；并且所述外侧列滚动元件的数量被设定为大于所述内侧列滚动元件的数量。
11.一种结合有转速检测装置的车轮轴承装置，该车轮轴承装置包括：
外构件，该外构件的外周上一体地形成有待被安装到车体上的车体安装凸缘，并且该外构件的内周上形成有双列外滚道表面；
内构件，该内构件包括毂轮以及至少一个内圈，所述毂轮的一端一体地形成有车轮安装凸缘并且具有从该车轮安装凸缘轴向延伸的筒状部，所述内圈被压配合到所述毂轮的所述筒状部上，所述内构件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，所述双列滚动元件被容纳在所述内构件的所述内滚道表面和所述外构件的所述外滚道表面之间；
脉冲圈，该脉冲圈适于被装配到所述内圈的外周上，并具有沿周向方向交替并且等距变化的磁特性；
杯状的传感器盖，该传感器盖固定在所述外构件的内侧端上；以及
转速传感器，该转速传感器用于检测所述毂轮的转速并且以预定的轴向气隙布置在与所述脉冲圈对应的位置；
所述车轮轴承装置的特征在于，
所述传感器盖由抗腐蚀钢板挤压成杯状结构，并且包括待被压配合到所述外构件的一端中的筒状的装配部以及从该装配部径向向内延伸以覆罩所述内构件的内侧端的底部；
所述转速传感器以对置方式布置成抵接或紧邻地定位至所述底部，并因此所述脉冲圈和所述转速传感器隔着所述底部以预定的轴向气隙对置；并且
一弹性构件压配合在所述传感器盖的所述装配部与所述外构件的所述一端之间并弹性变形，
在与所述脉冲圈对应的位置，所述传感器盖在其所述底部的径向外侧形成有薄壁部；并且所述转速传感器以对置方式布置成抵接或紧邻地定位至所述薄壁部，
所述传感器盖的所述装配部的外侧端的内周上形成有环形凹部，并且所述弹性构件借助硫化附着一体地附着至所述环形凹部；在所述弹性构件上形成有径向向内突出的环形突出部，并且当所述传感器盖被压配合到所述外构件时，所述环形突出部被挤压到所述外构件的所述内侧端的外周上。
12.如权利要求11所述的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，其中，在所述传感器盖的所述底部的大致中心挤压形成有圆形凹部；并且所述转速传感器能通过将紧固螺栓固定至螺母而紧固在所述传感器盖上，所述螺母经由所述转速传感器的安装凸缘压配合到所述圆形凹部中。
13.如权利要求11或12所述的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，其中，所述传感器盖由奥氏体不锈形成。
14.如权利要求12所述的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，其中，所述螺母由不锈钢形成。
15.如权利要求11所述的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，其中，所述薄壁部根据所述转速传感器的结构而形成。
16.如权利要求11或15所述的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，其中，所述传感器盖的所述薄壁部的厚度是所述底部的厚度的0.2至0.5倍，并且被设定在0.1至0.5mm的范围内。
17.如权利要求11所述的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，其中，通过在所述传感器盖所装配到的所述外构件的装配面上进行切削而形成的颤痕的幅值被限定为3μm以下。
18.如权利要求11所述的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，其中，所述转速传感器相对于路面水平布置。
19.如权利要求11所述的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，其中，所述双列滚动元件中的外侧列滚动元件的节圆直径被设定为大于内侧列滚动元件的节圆直径，所述外侧列滚动元件中的每个滚动元件的直径被设定为小于所述内侧列滚动元件中的每个滚动元件的直径；并且所述外侧列滚动元件的数量被设定为大于所述内侧列滚动元件的数量。
20.一种结合有转速检测装置的车轮轴承装置，该车轮轴承装置包括：
外构件，该外构件的外周上一体地形成有待被安装到车体上的车体安装凸缘，并且该外构件的内周上形成有双列外滚道表面；
内构件，该内构件包括毂轮以及至少一个内圈，所述毂轮的一端一体地形成有车轮安装凸缘并且具有从该车轮安装凸缘轴向延伸的筒状部，所述内圈被压配合到所述毂轮的所述筒状部上，所述内构件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，所述双列滚动元件被容纳在所述内构件的所述内滚道表面和所述外构件的所述外滚道表面之间；
脉冲圈，该脉冲圈适于被装配到所述内圈的外周上，并具有沿周向方向交替并且等距变化的磁特性；
杯状的传感器盖，该传感器盖固定在所述外构件的内侧端上；以及
转速传感器，该转速传感器用于检测所述毂轮的转速并且以预定的轴向气隙布置在与所述脉冲圈对应的位置；
所述车轮轴承装置的特征在于，
所述传感器盖由抗腐蚀钢板挤压成杯状结构，并且包括待被压配合到所述外构件的一端中的筒状的装配部以及从该装配部径向向内延伸以覆罩所述内构件的内侧端的底部；
所述转速传感器以对置方式布置成抵接或紧邻地定位至所述底部，并因此所述脉冲圈和所述转速传感器隔着所述底部以预定的轴向气隙对置；并且
一弹性构件压配合在所述传感器盖的所述装配部与所述外构件的所述一端之间并弹性变形，
在与所述脉冲圈对应的位置，所述传感器盖在其所述底部的径向外侧形成有薄壁部；并且所述转速传感器以对置方式布置成抵接或紧邻地定位至所述薄壁部，
所述外构件的所述内侧端上形成有倒角部，并且所述弹性构件安装在形成于所述倒角部和位于所述装配部与所述传感器盖的所述底部之间的角部之间的环形空间中，并且当所述传感器盖被压配合到所述环形空间时，所述弹性构件在所述环形空间中弹性变形。
21.如权利要求20所述的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，其中，在所述传感器盖的所述底部的大致中心挤压形成有圆形凹部；并且所述转速传感器能通过将紧固螺栓固定至螺母而紧固在所述传感器盖上，所述螺母经由所述转速传感器的安装凸缘压配合到所述圆形凹部中。
22.如权利要求20或21所述的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，其中，所述传感器盖由奥氏体不锈形成。
23.如权利要求21所述的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，其中，所述螺母由不锈钢形成。
24.如权利要求20所述的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，其中，所述薄壁部根据所述转速传感器的结构而形成。
25.如权利要求20或24所述的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，其中，所述传感器盖的所述薄壁部的厚度是所述底部的厚度的0.2至0.5倍，并且被设定在0.1至0.5mm的范围内。
26.如权利要求20所述的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，其中，通过在所述传感器盖所装配到的所述外构件的装配面上进行切削而形成的颤痕的幅值被限定为3μm以下。
27.如权利要求20所述的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，其中，所述转速传感器相对于路面水平布置。
28.如权利要求20所述的结合有转速检测装置的车轮轴承装置，其中，所述双列滚动元件中的外侧列滚动元件的节圆直径被设定为大于内侧列滚动元件的节圆直径，所述外侧列滚动元件中的每个滚动元件的直径被设定为小于所述内侧列滚动元件中的每个滚动元件的直径；并且所述外侧列滚动元件的数量被设定为大于所述内侧列滚动元件的数量。
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