CN103443486A - 车轮轴承装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种车轮轴承装置，其能够通过提高保护罩和外构件之间的装配部的密封来保护磁性编码器，并通过考虑到保护罩的变形而限制气隙的加宽来提高转速检测的精度和可靠性。[方案]保护罩（10）由非磁性钢板压制而成，该保护罩（10）包括：压配合至外构件（2）的端部的内表面（2d）的筒形装配部（10a）；盘形屏蔽部（10c），该屏蔽部从装配部（10a）径向向内延伸，二者之间具有缩径部（10b），转速传感器（16）靠近屏蔽部（10）的内表面侧或与其接触；以及底部（10e），其用于与台阶部（10d）一起覆盖内构件的内侧端。屏蔽部（10c）仅以预定倾斜角度从外侧倾斜，并且在与保护罩（10）被压配合至外构件（2）相同的载荷状态下，屏蔽部（10）的满偏度的允许极限被限制为0.15mm以下。

Description

车轮轴承装置
技术领域
本发明总体涉及一种车轮轴承装置，该车轮轴承装置可以可旋转地支撑诸如汽车等的车辆的车轮并且设置有将轴承内侧相对于外侧密封的保护盖。
背景技术
通常已知的车轮轴承装置可以相对于悬挂装置支撑车辆的车轮，并且该车轮轴承装置中包含有用于检测车轮的旋转速度以控制防抱死刹车系统（ABS）的转速检测装置。这种轴承装置一般包括布置在内构件和外构件之间的密封装置，该内构件和外构件经由包含在它们之间的滚动元件彼此相对转动，并且该密封装置一体地形成有磁性编码器，该磁性编码器具有沿周向交替布置的磁极。用于检测由车轮旋转所引起的磁性编码器的磁极变化的转速传感器，适于在将车轮轴承装置安装至转向节之后被安装至悬挂装置的转向节形成部。
作为车轮轴承装置的实例，已知一种如图18所示的结构。此车轮轴承装置包括外构件50、内构件51以及在外构件50和内构件51之间所包含的多个滚珠。内构件51包括毂轮53和装配至该毂轮53的内圈54。
外构件50在外周上具有一体形成的车体安装凸缘50b，在内周上具有双列外滚道面50a、50a。传感器63借助于螺栓66紧固在转向节65上。
毂轮53一体地形成有用于在一端安装车轮（未示出）的车轮安装凸缘55，并且也形成有内滚道面53a和从内滚道面53a轴向延伸的圆筒部53b。内圈54的外周上形成有内滚道面54a，通过使得圆筒部53b的端部塑性变形而形成铆合部53，通过该铆合部53c将内圈54紧固成在轴向上不可移动。
密封环56装配至该外构件50的外端部，并且该密封环56的唇部与该车轮安装凸缘55的基部55a可滑动地接触。另一方面，编码器57安装在内圈54的内端外周上。编码器57包括具有L形纵向截面的环形支撑构件58以及沿着整个周边附着至环形支撑构件58的侧面的环形编码器本体59。编码器本体59具有沿着周向交替布置的N极和S极。
外构件50的内端开口由盖子60关闭。盖子60由诸如非磁性不锈钢板、铝合金板或高功能性聚合物等的非磁性板材形成，具有盘形的构造并且包括盘形关闭板部61和筒形装配部62，该筒形装配部围绕关闭板部61的周边形成。
组成编码器57的编码器本体59的侧面与盖子60相对并且靠近地布置，并且传感器63的探测部64布置在盖子60的侧面附近或者抵靠盖子60的侧面布置。因此，探测部64隔着盖子60与编码器本体59相对并且靠近编码器本体59布置。因此，盖子60的存在能够防止水、铁粉、磁化碎屑等进入传感器63和编码器57之间的空间，从而不仅避免传感器63和编码器57受到损害，还避免了干涉编码器本体59的磁特性的周期性或者使其退化（例如参见下文所述的专利文献1）。
已经提出了低成本制造，并提出了为了节约车轮轴承装置的燃料消耗而减小重量和尺寸。在这种车轮轴承装置中，毂轮和双列滚动轴承被联合在一起，在图20中示出了代表实例。
此车轮轴承装置包括外构件70、一对内圈71、71以及包含在外构件70和内圈71、71之间的多个滚珠72。外构件70在外周上具有一体形成的车轮安装凸缘73并且在内周上具有双列外滚道面70a、70a。
一对内圈71、71以间隙配合装配至车轴74上并且通过锁紧螺母75在轴向上被紧固至车轴上。防护罩76和密封件77安装在由外构件70和内圈71、71之间形成的环形开口内，以防止被密封在轴承内的润滑油脂泄漏并防止雨水或尘埃从外侧进入轴承（防护罩76与内圈71协作而形成迷宫式密封以防止润滑油脂流出）。
外构件70形成有从车轮安装凸缘73轴向延伸的制动导向器78和车轮导向器79。制动导向器78被形成为与外构件70共轴的筒形突出部，车轮导向器79被形成为具有比制动导向器78稍小的直径并且在周向上分成若干部分。
帽盖80由抗腐蚀性钢板压制成杯形构造而形成。如图21的（a）所示，帽盖80包括圆筒部80a、从该圆筒部80a径向向外凸起的重叠部80b以及从该重叠部80b连续地延伸的底部80c。
此外，帽盖80沿着圆筒部80a的周边形成有多个卡爪81，每一卡爪径向向外倾斜轻微的角度。另一方面，如图22所示，在制动导向器78的内周上形成有环形槽82。通过将帽盖80压配合到外构件70的开口中一直到重叠部80b由于卡爪81与环形槽82形成回弹接合而抵靠导向器79的端面，帽盖80可以被紧固地装配至外构件70。因此可以防止导向器78、79的内周面被腐蚀（参见下文所述的专利文献2）。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP2000-249138A
专利文献2:JP2007-1341A
发明内容
本发明要解决的技术问题
然而，现有技术的车轮轴承装置存在以下问题。首先，在以前的车轮轴承装置中，由于盖子60借助于金属至金属装配而紧固到外构件50上，如果不提高装配面的精度和光洁度，不可能在装配部具有充分的密封性。
此外，由于盖子60具有简单的“C”形纵向截面，盖子60的刚性不足，因而盖子60会由于石子等的撞击而变形，从而会与编码器本体59接触。
此外，由于传感器63的探测部64隔着盖子60与编码器57对置，不仅需要考虑盖子60的板材厚度，而且还要考虑编码器57和盖子60之间以及盖子60和传感器63之间的气隙。这将引起编码器57和传感器63之间的气隙增大，从而导致传感器63的敏感性降低，探测精度降低。
此外，如图19中的双点划线所示，盖子60的关闭板部61有时候会由于盖子60和外构件50之间的压配合过盈而导致变形。在这种情况下，需要预先考虑盖子60的变形量，并需要设定大的初始气隙以避免相关部件之间的干涉。
在后一种现有技术的具有拼合式导向器部78、79的车轮轴承装置中，通过将帽盖80牢固地固定至外构件70，能够防止轴承的内侧生锈，并防止锈侵蚀到导向器部78、79，由于被压配合至拼合式导向器部78、79内的帽盖80由钢板压制而成，圆筒部80a难以具有高精度的尺寸和圆度。因此，此种的圆筒部80a的过盈量通常被设定为较大，例如在0.1～0.4mm内的范围内，以防止帽盖80移动和滑落。
此外，除了圆筒部80a的大过盈之外，如果导向器部78、79的引导部83的宽度“A”（图22）不足，帽盖80有时候将会以倾斜状态被压配合到导向器部78、79中。这会在帽盖80的压配合过程中导致在帽盖80的圆筒部80a上产生线性损伤或划痕84（图21的（b））。因此，会担心帽盖80的密封性由于损伤或者划痕84而降低，因此因雨水或泥浆水穿过装配部进入而引起的腐蚀会导致车轮轴承装置的使用寿命降低。
因此，本发明的一个目的是提供一种车轮轴承装置，该车轮轴承装置能够解决现有技术中的上述问题并且由此通过提高保护罩和外构件之间的装配部的密封性来保护磁性编码器，而且通过考虑到保护罩的变形并限制气隙的增加，能够提高转速检测的精度和可靠性。
本发明的另一目的是提供一种车轮轴承装置，该车轮轴承装置能够通过避免在压配合操作过程中产生损伤或者划痕来提高装配部的密封性，并且可以在保护罩的压配合之前预置保护罩来提高在压配合中的可作业性。
解决问题的手段
为了实现上述的目的，根据本发明的第一方面，提供了一种车轮轴承装置，外构件，该外构件的内周上一体地形成有双列外滚道面；内构件，该内构件包含毂轮和至少一个内圈，所述毂轮的一个端部一体地形成有车轮安装凸缘并且所述毂轮具有自所述车轮安装凸缘轴向延伸的圆筒部，所述内圈压配合到所述毂轮的所述圆筒部上，所述毂轮和所述内圈分别在它们的外周上形成有与所述双列外滚道面相对的双列内滚道面；双列滚动元件，所述双列滚动元件以可自由滚动的方式容纳在所述内构件的内滚道面和所述外构件的外滚道面之间；装配至所述内圈的外周上的脉冲环；以及安装在所述外构件的外侧端的密封件和安装在所述外构件的内侧端的保护罩，以关闭和密封在所述外构件和所述内构件的两端部在所述外构件和所述内构件之间形成的环形开口，其特征在于：所述保护罩由非磁性钢板压制成具有杯形构造，并且包括：筒形的装配部，该装配部被压配合至所述外构件的内侧端的内周内；盘形的屏蔽部，该屏蔽部经由缩径部自所述装配部径向向内延伸，并且所述屏蔽部的内侧面适于靠近转速检测传感器布置或者与转速检测传感器接触；以及底部，该底部经由台阶部与所述屏蔽部连续，以关闭所述内构件的内侧端；以及由与所述保护罩被压配合至所述外构件中时施加至所述保护罩的负载相同的负载引起的所述屏蔽部的侧面的满偏度被限制在预定值以下。
根据第一方面的车轮轴承装置，由于所述保护罩由非磁性钢板压制成具有杯形构造并且包括：筒形装配部，该装配部被压配合至所述外构件的内侧端的内周内；盘形屏蔽部，该屏蔽部经由缩径部自所述装配部径向向内延伸，并且所述屏蔽部的内侧面适于被布置为靠近或者接触转速检测传感器；以及底部，该底部经由台阶部与所述屏蔽部连续，以关闭所述内构件的内侧端；以及由与所述保护罩被压配合至所述外构件中时施加至所述保护罩的负载相同的负载引起的所述屏蔽部的侧面的满偏度被限制在预定值以下，所以能够通过在保护罩上设置有台阶的纵向截面来提高保护罩的刚性，因而能够抑制保护罩由于石子等的撞击而引起的变形，同时能够通过考虑到保护罩的变形并限制气隙的增大而提高转速检测的精度和可靠性。
如果如第二方面所限定的，所述保护罩的所述屏蔽部的满偏度的允许极限为0.15mm以下，则能够设定最小的气隙从而能够进一步提高检测精度。
如果如第三方面所限定的，所述保护罩的所述屏蔽部被形成为以预定的倾斜角度朝向外侧倾斜，则即使在保护罩被压配合至外构件时屏蔽部由于相对于外构件的压配合过盈而朝向内侧隆起，也能够确保理想的几何精确度。
如第四方面所限定的，所述保护罩的所述缩径部可以在纵向截面中具有台阶状构型，并且如第五方面所限定的，所述保护罩的所述缩径部可以是锥形的，以使得其半径朝向内侧方向逐渐减小。
如果如第六方面所限定的，一密封构件一体地附着至所述保护罩的所述缩径部的外周，所述密封构件包括环形部和突出部，该环形部的外径略小于所述保护罩的所述装配部的外径，该突出部的外径大于所述装配部的外径，并且所述突出部以预定过盈被压配合至所述外构件的端部内周中，则能够提高外构件和保护罩的装配面的密封性。
如果如第七方面所限定的，所述密封构件的尺寸被设定为使得该密封构件不会突出越过所述保护罩的所述屏蔽部的内侧面，则无需将转速检测传感器与磁性编码器分开比必要距离更远的距离，因而能够设定最小的气隙来提高检测精度。
如果如第八方面所限定的，所述密封构件的所述突出部的装配体积被设定为小于在压配合工具抵靠该密封构件的状态下在该密封构件的所述环形部与所述外构件的内周之间形成的环形空间的容积，则能够由于密封构件的环形部而允许用于密封构件的突出部的逃逸空间，即使在密封构件的突出部由于压缩而隆起时也会避免密封构件被损坏。
如果如第九方面所限定的，所述保护罩的所述装配部的端部的内径被设定为小于所述密封构件的内侧端面的外径，则能够确保密封构件被保护罩的装配部的端部抵靠，从而能够形成保护罩的嵌套，这提高了制造步骤中的可作业性。
如果如第十方面所限定的，所述保护罩的所述屏蔽部的板材厚度小于其它部位的板材厚度，则能够设定在传感器的探测部和磁性编码器之间的最小气隙，以提高检测精度。
如果如第十一方面所限定的，在所述保护罩的所述屏蔽部和所述缩径部之间形成有自所述屏蔽部凹入的台阶部，则由于隆起的密封构件对于供转速检测传感器抵靠或者紧密布置的屏蔽部不会产生任何影响，所以能够确保理想检测精度。
如果如第十二方面所限定的，在所述保护罩的所述屏蔽部和所述缩径部之间形成有变薄部，则能够设定在转速检测传感器和磁性编码器之间的最小气隙来提高检测精度。
如果如第十三方面所限定的，所述外构件的内侧端面自所述内圈的大端面朝向内侧略微突出，则能够防止保护罩抵靠在内圈上。
如果如第十四方面所限定的，所述磁性编码器布置成使得其检测面与所述内圈的大端面齐平，或者自所述内圈的所述大端面朝向内侧略微突出，则能够实现对于气隙的轻松调整，从而尽可能小地来设定气隙。
如果如第十五方面所限定的，所述保护罩的所述装配部上施加有粘合剂或液体密封剂，则能够提高在保护罩和外构件之间的装配部的密封性，而无需严格限制保护罩和外构件的尺寸精度。
如果如第十六方面所限定的，所述密封构件由这样的橡胶材料形成，该橡胶材料的物理特性的压缩永久变形为在120℃×70小时下为40%以下，并且TR10值为-35℃以下，则可以显著地提高密封构件的应变回复性能，因而可以保持理想的密封性能。
如果如第十七方面所限定的，所述保护罩和所述外构件的装配面中的任一方在径向上形成有台阶，则能够在保护罩被压配合至外构件内时以同轴对准的状态预置保护罩。因此，能够提供这样的车轮轴承装置，该车轮轴承装置能够通过避免在压配合操作过程中产生损伤或划痕来提高装配部的密封性并且能够提高装配操作过程中的可作业性。
优选地，如第十八方面所限定的，所述台阶的高度可以在0.15～0.30mm的范围内。这能够在保护罩的压配合过程中形成优选的引导间隙，从而提高压配合操作的可作业性。
优选地，如第十九方面所限定的，所述台阶可以通过压制形成在所述保护罩的所述装配部的端部上，并且所述台阶的外径可以小于所述外构件的装配面的内径
如果如第二十方面所限定的，所述装配部的端部形成为小径部，该小径部的直径比所述装配部的外径小了所述台阶的高度，则能够在当保护罩被预配合至外构件内时以同轴对准的状态预置保护罩，从而提高在压配合操作中的可作业性。
如果如第二十一方面所限定的，所述保护罩的所述台阶的宽度大于所述外构件的端部的倒角部的宽度，则能够在当保护罩被压配合至外构件内时以保护罩的姿态受控状态预置保护罩，从而进一步提高在压配合操作中的可作业性。
优选地，所述外构件的端部内周上可形成有引导部，并且所述引导部的内径可大于所述保护罩的所述装配部的外径。
如果如第二十三方面所限定的，在所述外构件的所述装配面和所述引导部之间的过渡部形成为纵向截面为具有一曲率半径的圆弧，并且所述外滚道面、所述外构件的所述装配面和所述过渡部由成形研磨轮同时研磨，则能够提高保护罩和外构件的尺寸精确度和同轴度，从而能够进一步提高保护罩的压配合操作的可作业性。
如果如第二十四方面所限定的，所述脉冲环由钢板压制而成，并且包括：环形支撑构件，该环形支撑构件具有筒形的装配部和从该装配部径向延伸的站立部，该装配部被压配合到所述内圈的外周上；和所述磁性编码器，该磁性编码器通过硫化粘合一体附着至所述环形支撑构件的所述站立部，该磁性编码器由弹性体形成，在该弹性体内混合有铁磁粉以使得N极和S极沿着该弹性体的周向交替布置；其中，所述磁性编码器被布置成隔着所述保护罩以预定轴向间隙与所述转速检测传感器对置；并且其中，所述环形支撑构件和所述内圈的装配面中的任一方在径向上形成有台阶，则能够在当脉冲环被压配合到内圈上时以同轴对准的状态预置脉冲环。因而，能够通过避免在脉冲环的压配合操作过程中产生损伤或划痕来提高装配部的密封性，并且能够提高在压配合操作中的可作业性。
优选地，如第二十五方面所限定的，所述台阶可通过压制形成在所述环形支撑构件的所述装配部的端部上，并且所述台阶的内径可大于所述内圈的外径。
如果如第二十六方面所限定的，所述环形支撑构件的所述台阶的宽度大于所述倒角部的宽度，则能够当脉冲环被压配合到内构件上时以脉冲环的姿态受控的状态预置脉冲环，因而能够进一步提高在脉冲环的压配合操作中的可作业性。
如果如第二十七方面所限定的，所述磁性编码器相对于所述环形支撑构件的所述装配部的垂直度被限定为0.30mm以下，则能够在脉冲环被压配合到内构件上时以脉冲环的姿态受控的状态预置脉冲环。
如果如第二十八方面所限定的，在所述内圈的端部外周上形成有引导部，并且所述引导部的外径小于所述内圈的外径，则能够在脉冲环被压配合到内圈上时以脉冲环的姿态受控的状态预置脉冲环。因而，能够通过避免在脉冲环的压配合操作中产生损伤或划痕来提高装配部的密封性，并且能够提高在压配合操作中的可作业性。
如果如第二十九方面所限定的，所述环形支撑构件的所述装配部的外径大于所述磁性编码器的内径，则能够确保磁性编码器被环形支撑构件的装配部的端部抵靠，从而能够形成磁性编码器的嵌套，这提高了制造步骤中的可作业性。
如果如第三十方面所限定的，在所述内圈的外周与所述内圈的所述引导部之间的过渡部形成为纵向截面为具有一曲率半径的圆弧，并且所述内圈的所述内滚道面、所述内圈的所述外周和所述过渡部被成形研磨轮同时研磨，则能够提高脉冲环和内圈的尺寸精度和同轴度，从而进一步提高了脉冲环的压配合操作中的可作业性。
本发明的有益效果
根据本发明的车轮轴承装置，由于该车轮轴承装置包括：外构件，该外构件的内周上一体地形成有双列外滚道面；内构件，该内构件包含毂轮和至少一个内圈，所述毂轮在一个端部一体地形成有车轮安装凸缘并且所述毂轮具有自所述车轮安装凸缘轴向延伸的圆筒部，所述内圈压配合到所述毂轮的所述圆筒部上，所述毂轮和所述内圈分别在它们的外周上形成有与所述双列外滚道面相对的双列内滚道面；双列滚动元件，该双列滚动元件可自由滚动地包含在所述内构件的内滚道面和所述外构件的外滚道面之间；装配至所述内圈的外周上的脉冲环；以及安装在所述外构件的外侧端上的密封件和安装在所述外构件的内侧端的保护罩，以关闭和密封在所述外构件和所述内构件的两端部在所述外构件和所述内构件之间形成的环形开口，并且其特征在于：所述保护罩由非磁性钢板压制成具有杯形构造，并且包括：筒形装配部，该装配部被压配合至所述外构件的内侧端的内周内；盘形屏蔽部，该屏蔽部经由缩径部自所述装配部径向向内延伸，并且所述屏蔽部的内侧面适于被布置为靠近或者接触转速检测传感器；以及底部，该底部经由台阶部与所述屏蔽部连续，以关闭所述内构件的内侧端；以及由与所述保护罩被压配合至所述外构件中时施加至所述保护罩的负载相同的负载引起的所述屏蔽部的侧面的满偏度被限制在预定值以下，因此能够通过在保护罩上设置有台阶的纵向截面来提高保护罩的刚性，因而能够抑制保护罩由于石子等的撞击而引起的变形，同时能够通过考虑到保护罩的变形并限制气隙的增大而提高转速检测的精度和可靠性。
附图说明
图1是本发明的车轮轴承装置的第一实施方式的纵向剖视图；
图2示出了图1的探测部的局部放大图；
图3示出了本发明的保护罩的纵向剖视图；
图4示出了图3的保护罩的精度保证的说明图；
图5示出了图3的保护罩的变型例的局部放大图；
图6的（a）示出了图3的保护罩的另一变型例的局部放大图，（b）示出了图3的保护罩的又一变型例的局部放大图；
图7是本发明的车轮轴承装置的第二实施方式的纵向剖视图；
图8示出了图7的保护罩和脉冲环的安装状态的局部放大图；
图9的（a）示出了图8的保护罩的预置的说明图，（b）示出了图8的脉冲环的预置的说明图；
图10的（a）示出了图8的保护罩的变型例的局部放大图，（b）示出了图8的保护罩的预置的局部放大图；
图11的（a）示出了图8的保护罩的局部放大剖视图，（b）示出了保护罩的嵌套的说明图，（c）是（b）的局部放大图；
图12的（a）是图8的脉冲环的变型例的纵向剖视图，（b）是图8的（a）的局部放大剖视图；
图13的（a）示出了图8的脉冲环的局部放大剖视图，（b）示出了（a）的脉冲环的嵌套的说明图，（c）是（b）的局部放大图；
图14的（a）示出了图8的保护罩的精度的说明图，（b）示出了图8的脉冲环的精度的说明图；
图15示出了本发明的车轮轴承装置的第三实施方式的纵向剖视图；
图16的（a）示出了图15的保护罩的预置的说明图，（b）示出了图15的脉冲环的预置的说明图；
图17的（a）示出了图15的外构件的处理方法的说明图，（b）示出了图15的内圈的处理方法的说明图；
图18是现有技术的车轮轴承装置的纵向剖视图；
图19示出了压配合有图18的盖子的状态的局部放大图；
图20是现有技术的另一个车轮轴承装置的纵向剖视图；
图21的（a）是图20的帽盖的纵向剖视图，（b）是在被压配合之后帽盖的侧视图；以及
图22示出了图21的保护罩的压配合状态的说明图。
具体实施方式
用于实施本发明的优选模型是一种车轮轴承装置，该车轮轴承装置包括：外构件，该外构件的内周上一体地形成有双列外滚道面；内构件，该内构件包含毂轮和内圈，所述毂轮在一个端部一体地形成有车轮安装凸缘并且所述毂轮具有自所述车轮安装凸缘轴向延伸的圆筒部，所述内圈压配合到所述毂轮的所述圆筒部上，所述毂轮和所述内圈分别在它们的外周上形成有与所述双列外滚道面相对的双列内滚道面；双列滚动元件，该双列滚动元件可自由滚动地包含在所述内构件的内滚道面和所述外构件的外滚道面之间；装配至所述内圈的外周上的磁性编码器；通过使圆筒部的端部塑性变形而形成铆合部，内圈借助该铆合部而以被施加有轴承预压力的状态被轴向紧固在毂轮的圆筒部上；以及安装在所述外构件的外侧端上的密封件和安装在所述外构件的内侧端的保护罩，以关闭和密封在所述外构件和所述内构件的两端部在所述外构件和所述内构件之间形成的环形开口，其特征在于：所述保护罩由非磁性钢板压制成具有杯形构造，并且包括：筒形装配部，该装配部被压配合至所述外构件的内侧端的内周内；盘形屏蔽部，该屏蔽部经由缩径部自所述装配部径向向内延伸，并且所述屏蔽部的内侧面适于被布置为靠近或者接触转速检测传感器；以及底部，该底部经由台阶部与所述屏蔽部连续，以关闭所述内构件的内侧端；所述保护罩的屏蔽部形成为以预定的倾斜角度朝外侧倾斜；以及由与所述保护罩被压配合至所述外构件中时施加至所述保护罩的负载相同的负载引起的所述屏蔽部的侧面的满偏度被限制在0.15mm以下。
第一实施方式
将参照附图来描述本发明的优选实施方式。
图1是本发明的车轮轴承装置的第一实施方式的纵向剖视图；图2是示出了图1的探测部的局部放大图；图3是示出了本发明的保护罩的纵向剖视图；图4是示出了图3的保护罩的确保精度的说明图；图5是示出了图3的保护罩的变型例的局部放大图；图6的（a）是示出了图3的保护罩的另一变型例的局部放大图，（b）是示出了图3的保护罩的又一变型例的局部放大图。在以下的描述中，轴承装置在被安装到车辆上时的外侧被称为“外侧”（图中的左侧）；轴承装置在被安装至车辆上时的内侧被称为“内侧”（图中的右侧）。
本发明的车轮轴承装置是用于从动轮的所谓的“第三代”类型，包括内构件1、外构件2以及可自由滚动地包含在内构件1和外构件之间的双列滚动元件（滚珠）3、3。内构件1包括毂轮4和以预定过盈被压配合到毂轮4上的内圈5。
外构件2由诸如碳含量以重量计为0.40～0.80％的S53C的中高碳钢形成，并且在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2b并且在内周上还形成有双列外滚道面2a、2a。这些双列外滚道面2a、2a通过高频感应淬火硬化为具有58～64HRC的表面硬度。
毂轮4的外侧端一体地形成有用于安装车轮（未示出）的车轮安装凸缘6，毂螺栓6a在车轮安装凸缘6的周向等距位置处紧固至车轮安装凸缘6上。此外，毂轮4在外周上形成有一个（外侧）内滚道面4a，从该内滚道面轴向延伸有圆筒部4b，内圈5以预定过盈压配合在该圆筒部4b上。使圆筒部4b的端部径向向外变形而形成铆合部7，通过由铆合部7施加预定轴承预压力而将内圈5轴向紧固到毂轮4上。内侧内滚道面5a形成在内圈5的外周上。
双列滚动元件3、3包含在外构件2的双列外滚道面2a、2a和双列内滚道面4a、5a之间并且通过保持架8、8可滚动地保持在其中。在外构件2和内构件1之间形成有环形开口。密封件9安装在外侧开口并且磁性编码器14和保护罩10安装在内侧开口上以关闭和密封环形开口，因而防止密封在轴承内的润滑油脂泄漏并防止雨水或者尘埃从外侧进入轴承。
毂轮4由诸如碳含量以重量计为0.40～0.80％的S53C的中高碳钢制成，并且通过高频感应淬火硬化为在内滚道面4a上以及在从车轮安装凸缘6的内侧基部6b到圆筒部4b的区域内具有58～64HRC的表面硬度。铆合部7没有被硬化而保持锻造后的硬度。这能够使得铆合作业更容易并且能够防止在机械加工期间产生微裂纹。此外，由于增加了对抗施加至车轮安装凸缘6的旋转弯曲的机械强度，不仅能够提高形成密封件9的密封台部的基部6b的摩擦阻力，也可以提高毂轮4的耐用性。内圈5和滚动元件3由诸如SUJ2的高碳铬钢形成并且被浸淬至其芯部而具有58～64HRC的硬度。
虽然在本文示出了车轮轴承装置由使用滚珠作为滚动元件3的双列角接触滚珠轴承形成，但本发明并不限于这种轴承并且可以是例如以锥形辊子作为滚动元件3的双列锥形辊子轴承。此外，虽然在本文中示出了第三代类型的轴承，但本发明也可以应用于其中一对内圈被压配到毂轮的圆筒部上的第一代和第二代类型的轴承（未示出）。
密封件9被成形为一体式密封件，包括以预定过盈被压配合到外构件2的外侧端部内的金属芯11以及借助于硫化粘合附着至金属芯11的密封构件12。金属芯11利用奥氏体不锈钢钢板（JIS SUS304等）或冷轧钢板（JIS SPCC等）压制而成。
另一方面，密封构件12由诸如NBR（丁腈橡胶）等的合成橡胶形成，并且包括：径向向外倾斜并且以预定过盈与车轮安装凸缘6的内侧面滑动接触的侧唇部12a；以预定过盈与截面为环形的基部6b滑动接触的防尘唇部12b；以及油脂唇部12c，该油脂唇部朝向车轮轴承的内侧倾斜并且与以预定过盈与截面为环形的基部6b滑动接触。油脂唇部12c可以是非接触式的。
除了NBR之外，密封构件12的材料还具有多个实施例，例如HNBR（氢化丁腈橡胶）、EPDM（乙丙橡胶）、耐热性和耐化学性优良的ACM（聚丙烯酸酯橡胶）、FKM（氟橡胶）或者硅橡胶。
截面为L形的环形支撑构件13被压配合至内圈5的外周上。支撑构件13包括被压配合至内圈5的外周上的圆筒部13a和从圆筒部13a径向向外延伸的站立部13b。磁性编码器14通过硫化粘合一体地粘附至站立部13b的内侧面。磁性编码器14由其中混合有铁磁粉以使得N极和S极沿着周边交替布置的诸如合成橡胶等的弹性体形成。
虽然在这里示出了具有包含橡胶磁体的磁性编码器14的脉冲环，也能够使用其它种类的编码器，例如由形成有多个通孔或者凹凸部的钢板形成的脉冲环，或者由烧结合金形成的脉冲环，或者附接有塑料磁体的脉冲环。
环形支撑构件13由诸如铁磁不锈钢钢板（JIS SUS430等）或者防腐冷轧钢板（JISSPCC等）等的钢板压制而成。因此，能够防止环形支撑构件13产生腐蚀，并能够确保磁性编码器14的磁性输出具有强的并且稳定的检测精度。
安装到外构件2的内侧端的保护罩10由非磁性奥氏体不锈钢板（JIS SUS304等）压制成盘形构造。如图2所示，保护罩10包括被压配合到外构件2的端部内周内的筒形装配部10a、经由缩径部10b自装配部10a径向向内延伸的盘形屏蔽部10c，以及经由台阶部10d自屏蔽部10c连续以关闭内构件1的内侧端部的底部10e。转速传感器16的探测部16a靠近保护罩10的屏蔽部10c或者与保护罩10的屏蔽部10c相接触，隔着保护罩10以预定气隙（轴向间隙）与磁性编码器14对置。这种台阶式截面构型能够提高保护罩10的刚性，因而能够抑制保护罩10由于石子等的撞击引起变形。此外，由于保护罩10由非磁性材料形成，不会对于磁通量产生不利影响，并且可以确保长期耐用性。
根据此实施方式，缩径部10b具有台阶式截面构型，并且密封构件15紧固至缩径部10b的外周。密封构件15由诸如NBR（丁晴橡胶）等的合成橡胶形成并且通过硫化粘合一体地附着至保护罩10，并且包括突出部15a和环形部15b。环形部15b被形成为直径略小于装配部10a的外径，突出部15a被形成为直径略大于装配部10a的外径并且以预定过盈被压配合至外构件2的端部内周2d内。设置密封构件15能够提高外构件2和保护罩10之间的装配面的密封性。而且在此情况下，除了NBR之外，密封构件12的材料还可以是例如HNBR（氢化丁腈橡胶）、EPDM（乙丙橡胶）、耐热性和耐化学性优良的ACM（聚丙烯酸酯橡胶）、FKM（氟橡胶）或者硅橡胶。
密封构件15由这样的橡胶材料形成，该橡胶材料的物理特性的压缩永久变形为在120℃×70小时下为40%以下，并且TR10值（伸长率为50％）为-35℃以下。这提高了密封构件15即使在低温下的应变回复能力，由此可以保持理想的密封性能。TR10值是指材料预先施加应变获得10%的回复时的温度，并且靠近TR10值的一个值根据经验而被用作低温极限值。
密封构件15的突出部15a的装配体积被设定为小于在密封构件15的环形部15b和外构件2的内周（装配面）2d之间形成的环形空间的容积。也就是说，如果密封构件15的突出部15a由于压缩而向内侧隆起，密封构件15的环形部15b可以形成用于接收密封件15的突出部15a的逃逸空间，以防止密封构件15从屏蔽部10c的内侧面向外突出。此外，突出部15a的压缩率被限制为45%以下。因此，能够防止密封构件15在保护罩10的压配合过程中由于从外构件2的端面2c突出而被损坏，或者能够防止由于密封构件15从屏蔽部10c的内侧面突出而与转速传感器16发生干涉。
如果密封构件15的突出部15a的压缩率超过45％，将会增大压配合操作的难度，并且密封构件15的材料弹性将会降低，由于压配合操作过程中的损坏而使密封性降低。
根据此实施方式，外构件2的内侧端面2c自内圈5的大端面5b朝向内侧突出小的距离L0。此外，保护罩10的屏蔽部10c和外构件2的端面2c是大致共面的，而且磁性编码器14的检测面和内圈5的大端面5b也是大致共面的。这能够防止保护罩10抵靠在内圈5上。此外，如果磁性编码器14的检测面与内圈5的大端面5b是大致共面的或者从内圈5的大端面5b略微突出，则能够根据外构件2的端面2c来准确地定位保护罩10，并且根据内圈5的大端面5b来定位环形支撑构件13。因而，可以容易地实现对于气隙的调整，因而可以提高检测精度。
当保护罩10安装到外构件2上时，由于只有保护罩10的装配部10a被压配合到外构件2内，盘形屏蔽部10c有时会由于保护罩和外构件2之间的压配合过盈而变形，使得屏蔽部10c朝向内侧隆起。因此，保护罩10的屏蔽部10c被成形为朝向外侧倾斜预定的倾斜角度θ。
如图4的（a）所示，可在装配部10a被压配合工具17卡住的条件下，执行对于保护罩10的每一部分的精度（几何公差）控制以及精度保证。特别是如图4的（b）所示，保护罩10的屏蔽部10c（转速传感器16和磁性编码器14与该屏蔽部相对）的满偏度允许极限为0.20mm以下，优选地是0.15mm以下。在此情况下，对于压配合工具17所施加的载荷设定为与实际施加至外构件2的配合载荷相同。
转速传感器16由例如PA66等的可注塑成型的合成树脂形成，在该合成树脂内嵌置有IC电路，该IC电路结合有霍尔元件、磁阻元件（MR元件），以及用于将磁检测元件（未示出）的输出波形进行整形的波形整形回路，并且该转速传感器16形成用于检测车轮的转速并且控制车轮转速的ABS。
图5示出了保护罩10的一个变型例。此保护罩18与保护罩10基本相同，其不同之处仅在于装配部的结构。因此使用相同的附图标记来标示相同的结构元件。
保护罩18由非磁性奥氏体不锈钢板材（JIS SUS304等）压制成具有盘形构造并且包括：被压配合至外构件2的端部内周的筒形装配部18a；以及经由缩径部18b自装配部18a径向向内延伸的盘形屏蔽部18c。
保护罩18的缩径部18b是锥形的，因此其半径朝向内侧方向逐渐减小，并且密封构件19通过硫化粘合一体地附着至缩径部18b的外周缘。密封构件19的突出部19a的装配体积被设定为在压配合工具抵靠在密封构件19上的状态下，小于密封构件19的环形部19b与外构件2的内周之间形成的环形空间的容积，以使得密封构件19的端面不从屏蔽部18c的内侧侧面突出。此外，保护罩18的屏蔽部18c的板材厚度t1小于板材厚度t0（t1≦t0），并且粘合剂被附着至装配部18a。这能够设定小的气隙并且能够提高外构件2和装配部18a之间的密封性而无需严格限制保护罩18和外构件2的尺寸精度。粘合剂例如是环氧树脂类、酚醛树脂类、聚氨酯类或聚乙烯类的粘合剂。
可以在保护罩18的装配部18a和外构件2的装配面2d之间应用液体密封剂来代替粘合剂。液体密封剂被称为“液体垫圈”，由包含改性酯基树脂作为主要成分的非干燥糊料形成，并且其可以密封在保护罩18和外构件2之间的间隙而不会由于保护罩18的压配合而从其剥离（商标名：“Three Bond1121”）。此外，由于液体密封剂也具有粘性，其能够长时间地保持保护罩18的固定，并且因而能够通过防止雨水或尘埃进入探测部而提高车轮转速检测的可靠性。除了包含有改性酯基树脂作为主要成分的液体密封剂之外，还能够使用包含有苯酚类、丙烯酸类或者硅酮类树脂作为主要成分的液体密封剂。
图6的（a）所示的保护罩20包括筒形装配部18a、从装配部18a经由缩径部18b径向向内延伸的盘形屏蔽部20a以及在屏蔽部20a和缩径部18b之间朝向外侧自屏蔽部20a凹入的台阶部20b。这能够防止屏蔽部20a（转速检测传感器16接触该屏蔽部或者靠近该屏蔽部布置）受到在硫化粘合过程中会隆出的密封构件19影响，因而确保了理想的检测精度。
图6的（b）所示的保护罩21包括筒形装配部18a，自装配部18a经由缩径部18b径向向内延伸的盘形屏蔽部20a以及在屏蔽部20a和缩径部18b之间形成的变薄部21a。变薄部21a的板材厚度t2薄于屏蔽部20a的板材厚度t1（t2≦t1）。这能够设定转速检测传感器16和磁性编码器14之间的最小气隙以进一步提高检测精度。
第二实施方式
图7是本发明的车轮轴承装置的第二实施方式的纵向剖视图；图8是示出了图7的保护罩和脉冲环的安装状态的局部放大图；图9的（a）是示出了图8的保护罩的预置的说明图，（b）是示出了图8的脉冲环的预置的说明图；图10的（a）是示出了图8的保护罩的变型例的局部放大图，（b）是示出了图8的保护罩的预置的局部放大图；图11的（a）是示出了图8的保护罩的局部放大剖视图，（b）是示出了保护罩的嵌套的说明图，（c）是（b）的局部放大图；图12的（a）是图8的脉冲环的变型例的纵向剖视图，（b）是图8的（a）的局部放大剖视图；图13的（a）是示出了图8的脉冲环的局部放大剖视图，（b）是示出了（a）的脉冲环的嵌套的说明图，（c）是（b）的局部放大图；图14的（a）是示出了图8的保护罩的精度的说明图，（b）是示出了图8的脉冲环的精度的说明图。与前一实施方式相同的结构元件用相同的附图标示，并且将省略其详细描述。
图7所示的本发明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22、外构件23以及包含在内构件22和外构件23之间的双列滚动元件（滚珠）3、3。内构件22包括毂轮24和被压配合到毂轮24上的单独的内圈5。
毂轮24一体地形成有位于其外侧端的车轮安装凸缘6，并且形成有位于其外周的一个（例如外侧）内滚道面24a和从内滚道面24a轴向延伸的圆筒部4b。
毂轮24由诸如碳含量以重量计为0.40～0.80％的S53C等的中高碳钢制成，并且通过高频感应淬火硬化为在内滚道面24a上以及在从车轮安装凸缘6的内侧基部6b到圆筒部4b的区域内具有58～64HRC的表面硬度。
另一方面，外构件23的外周上形成有车体安装凸缘2b，并且在内周上还形成有与内构件22的双列内滚道面24a、5a相对的双列外滚道面23a、23a。类似于毂轮24，外构件23由诸如碳含量以重量计为0.40～0.80％的S53C等的中高碳钢制成，并且至少双列外滚道面23a、23a通过高频感应淬火硬化为具有58～64HRC的表面硬度。双列滚动元件3、3可自由滚动地包含在外构件23的双列外滚道面23a、23a和双列内滚道面24a、5a之间并且由保持架8、8可滚动地保持在其内。
在外构件23和内构件22之间形成有环形开口。密封件9安装在外侧开口内并且保护罩27安装在内侧开口内，以防止在轴承内密封的润滑油脂泄漏并防止雨水或尘埃从外侧进入轴承。
在此实施方式中，外侧列的滚动元件3的节圆直径PCDo设定为大于内侧滚动元件3的节圆直径PCDi（PCDo>PCDi）。由于节圆直径PCDo、PCDi的差异，外侧列的每一滚动元件3的直径设定为大于内侧列的每一滚动元件3的直径，并且外侧列的滚动元件3的数量设定为大于内侧列的滚动元件3的数量。这使得能够有效地利用轴承空间并且与内侧相比提高轴承的外侧刚性，由此通过有效地利用轴承空间而延长轴承的寿命。
虽然在本文示出了车轮轴承装置由使用滚珠作为滚动元件3的双列角接触滚珠轴承形成，但本发明并不限于这种轴承并且可以是使用锥形辊子作为滚动元件3的双列锥形辊子轴承。此外，虽然这里示出了第三代类型的轴承，但本发明可以应用于所谓的第二代类型。
脉冲环25被压配合到内圈5的外周上。脉冲环25包括：环形支撑构件26，该环形支撑构件由例如铁素体不锈钢板（JIS SUS430等）或防腐冷轧钢板压制成具有L形纵向截面；以及一体地附着至该环形支撑构件26的磁性编码器14。
如图8中的放大图所示，环形支撑构件26包括被压配合至内圈5的外周5c的圆筒部26a和从圆筒部26a径向向外延伸的站立部26b。磁性编码器14通过硫化粘合一体地附着至站立部26b的内侧面。
类似于第一实施方式，保护罩27被压配合至外构件23的内侧端的内周中，以关闭外构件23的内侧开口。保护罩27由具有耐腐蚀性的非磁性钢板例如奥氏体不锈钢板等形成。
保护罩27包括被压配合到外构件23的端部内周内的筒形装配部27a、从装配部27a径向向内延伸并经由微小轴向间隙与磁性编码器14相对的盘形屏蔽部27b以及经由弯折部27c自屏蔽部27b连续以关闭内构件22的内侧端的底部27d。
转速探测传感器16的探测部适于靠近保护罩27的屏蔽部27c布置或者布置为与保护罩27的屏蔽部27c接触，探测部和磁性编码器14隔着保护罩27以预定气隙（轴向间隙）对置。
在此实施方式中，装配部27a包括：圆筒部28，该圆筒部待压配合至在外构件23的内侧端内周的装配面2d；以及自圆筒部28轴向延伸的倾斜缩径部29。由诸如NBR等的合成橡胶制成的弹性构件（密封构件）30通过硫化粘合附着至缩径部29。弹性构件30被形成为不从保护罩27的屏蔽部的内侧面突出并且具有从圆筒部28的外周径向向外突出的环形突出部（突起部分）30a。当保护罩27压配合至外构件23时此环形突出部30与外构件23的内侧端的内周压接触，由此可以提高装配部27a的密封性。
台阶δ形成在装配部27a的圆筒部28的端部28a上，并且台阶δ的外径d1小于外构件23的装配面2d的内径d0（d1<d0）。这使得当保护罩27被压配合至外构件23时，能以同轴对准的状态预置保护罩27，如图9的（a）所示。因此，能够提供这样的车轮轴承装置，该车轮轴承装置可以通过防止在压配合操作过程中产生损伤或划痕来提高装配部的密封性并且可以提高压配合操作中的可作业性。由于在圆筒部28的端部28a处的台阶δ形成引导间隙，优选地该间隙的高度在0.15～0.30mm的范围内（直径上在0.30～0.60mm的范围内）。如果该引导间隙的高度小于0.15mm，则不能满足装配的可作业性，另一方面，如果超过0.30mm，则圆筒部28的端部28a在压配合操作过程中将会塑性变形。
装配部27a的圆筒部28的端部28a的台阶δ的宽度L1大于在外构件23的端部内周的倒角部2e的宽度L2（L1>L2）。此外，形成装配面的圆筒部28的压配合基准面也即屏蔽部27b，其表面偏度被限制到0.15mm以下，如图14的（a）所示。这使得能够在在将保护罩压配合至外构件23中时以保护罩27的姿态受控的状态预置保护罩27，因而进一步提高在保护罩27的压配合操作中的可作业性。
这些保护罩27通常以图11的（b）所示的嵌套状态在工厂中被储存或贮存来等待下一个装配步骤，以便节省空间。为了防止保护罩27紧贴地彼此配合，如图11的（a）所示，设定为装配部27a的圆筒部28的端部28a的内径d2小于弹性构件30的外径d3（d2<d3）。这使得能够确保圆筒部28的端部28a抵靠弹性构件30，如图11的（c）所示，并且由此提高了保护罩27的装配步骤中的可作业性。
除用于在装配部27a的端部上形成台阶δ的方式以外，存在有用于在保护罩27的压配合中使得预置更容易的其它构型。例如，可以采用如图10的（a）所示的方式。也即，在此保护罩31中，装配部31a包括：圆筒部28，该圆筒部28要装配至在外构件23的内侧端形成的装配面2d内；以及自圆筒部28倾斜的锥形缩径部29。圆筒部28的端部32自圆筒部28倾斜，并且具有比圆筒部28小的直径。类似于图8和9中的前述实施方式，能够如图10的（b）所示那样以保护罩27同轴对准的状态预置保护罩27，从而能够在保护罩27的压配合操作中提高可作业性，而无需减小装配部31a的板材厚度并因此无需减小装配部的强度。
类似于保护罩27，脉冲环25也形成有台阶δ，如图8所示。脉冲环25的环形支撑构件26的装配部26a的端部上形成有台阶δ，并且台阶δ的内径D1大于内圈5的外径D0（D1>D0）。这能够使得如图9的（b）所示，在将脉冲环25压配合到内圈5上时，以脉冲环25同轴对准的状态预置脉冲环25。因而，能够通过防止在压配合操作过程中产生损伤或划痕来提高装配部的密封性，并且也能够提高在压配合操作过程中的可作业性。
环形支撑构件26的装配部26a的端部的台阶δ的宽度L3大于在内圈5的端部外周的倒角部5d的宽度L4（L3>L4）。此外，如图14的（b）所示，装配部26a的压配合基准面也即磁性编码器14，其垂直度被限制为0.30mm以下。这能够在当将脉冲环25压配合到内圈5上时以脉冲环25的姿态受控的状态预置脉冲环25，并因此进一步提高脉冲环25的压配合操作中的可作业性。
也类似于保护罩27，这些脉冲环25通常以图13的（b）所示的嵌套状态在工厂中被储存或贮存来等待下一个装配步骤，以便节省空间。为了防止脉冲环25紧贴地彼此配合，如图13的（a）所示，设定为环形支撑构件26的装配部26a的内径D2大于磁性编码器14的内径D3（D2>D3）。这使得能够确保环形支撑构件26的装配部26a如图13的（c）所示抵靠磁性编码器14，从而能够提高脉冲环25的装配步骤中的可作业性。
图12的（a）示出了图8的脉冲环25的变型例。此脉冲环33由诸如铁素体不锈钢板或者防腐冷轧钢板等的铁磁钢板压制而成，并且包括具有L形纵向截面的环形支撑构件34和一体附着至环形支撑构件34的磁性编码器35。
如图12的（b）的放大图所示，环形支撑构件34包括待压配合到内圈5上的筒形装配部26a以及自装配部26a径向向内延伸的站立部34a。磁性编码器35一体地附着至站立部34a的内侧面。台阶δ形成在装配部26a的端部。根据此变型例，由于站立部34a自装配部26a径向向内延伸，能够减小脉冲环25的尺寸并能够防止脉冲环25彼此紧贴地配合。
第三实施方式
图15是示出了本发明的车轮轴承装置的第三实施方式的纵向剖视图；图16的（a）是示出了图15的保护罩的预置的说明图，（b）是示出了图15的脉冲环的预置说明图；图17的（a）是示出了图15的外构件的处理方法的说明图，（b）是示出了图15的内圈的处理方法的说明图。与前面的实施方式相同的结构元件使用相同的附图标记来标示，并且将省略其详细描述。
类似于前面的实施方式，脉冲环37被压配合到内圈36上并且由诸如铁素体不锈钢板或者防腐冷轧钢板等的铁磁钢板压制而成，并且包括具有L形纵向截面的环形支撑构件38和一体地附着至环形支撑构件38的磁性编码器14。
环形支撑构件38包括压配合至外周上的筒形装配部38a以及自装配部38a径向向外延伸的站立部26b。磁性编码器14借助于硫化粘合一体地附着至站立部26b的内侧面。
保护罩40压配合至外构件39的内侧端的内周中，以关闭外构件39的内侧开口。保护罩40包括：筒形装配部40a，该装配部被压配合至外构件39的内侧端的内周内；盘形屏蔽部27b，该屏蔽部经由缩径部29从装配部40a径向向内延伸并且经由微小轴向间隙与磁性编码器14相对；以及底部27d，该底部经由弯折部27c自屏蔽部27b径向向内延伸并且覆盖内构件22的内侧端。
外构件39形成有引导部39a，该引导部在外构件39的内侧端的内周上具有台阶δ。引导部39a的内径d4大于保护罩40的装配部40a的外径d5（d4>d5）。这使得如图16的（a）所示，在将保护罩40压配合至外构件39内时，以保护罩40同轴对准的状态预置保护罩40。因而，能够通过防止在压配合操作过程中产生损伤或划痕来提高装配部的密封性，并且也能够提高做压配合操作中的可作业性。
如图17的（a）所示，外构件39的装配面2d和外构件39的引导部39a之间的过渡部41形成为纵向截面为具有预定曲率半径R1的圆弧，并且外滚道面23a、装配面2d和过渡部41被成形研磨轮42同时研磨。这使得能够提高保护罩和外构件的尺寸精度和同轴度，因而能够进一步提高保护罩40的压配合操作中的可作业性。
另一方面，具有台阶δ的引导部36a如图15所示形成在内圈36的端部外周上并且引导部36a的外径D4小于内圈36的外径D0（D4<D0）。这使得能够在将脉冲环37压配合到内圈36上时以同轴对准的状态预置脉冲环37。因而，能够通过避免在脉冲环37的压配合操作过程中产生损伤或划痕来提高装配部的密封性，并且也能够提高在压配合操作过程中的可作业性。
此外，如图17的（b）所示，在内圈36的外周5c和内圈36的引导部36a之间的过渡部43被成形为纵向截面为具有曲率半径为R1的圆弧，并且内圈36的内滚道面5a、外周5c和过渡部43被成形研磨轮44同时研磨。这使得能够提高脉冲环37和内圈36的尺寸精度和同轴度，从而进一步提高脉冲环37的压配合操作的可作业性。
已经参照优选实施方式对本发明进行了描述。显然，在阅读和理解了上文的详细描述之后，本领域普通技术人员能够想到多种变型和变更。本发明理应解释为包括所有这样的变型和变更，只要它们落于所附权利要求或其等同物的范围内。
工业实用性
本发明可以应用于第一至第三代结构的内圈转动型从动轮所用的车轮轴承装置。
附图标记说明
1，22 内构件
2，23，39 外构件
2a，23a 外滚道面
2b 车体安装凸缘
2c 外构件的内侧端面
2d 外构件的装配面
2e 外构件的倒角面
3 滚动元件
4，24 毂轮
4a，5a，24a 内滚道面
4b 圆筒部
5，36 内圈
5b 内圈的大端面
5c 内圈的外周
5d 内圈的倒角部
6 车轮安装凸缘
6a 毂螺栓
6b 车轮安装凸缘的内侧基部
7 铆合部
8 保持架
9 外侧密封件
10，18，20，21，27，31，40 保护罩
10a，18a，26a，27a，31a，38a，40a 装配部
10b，18b，29 缩径部
10c，18c，20a，27b 屏蔽部
10d，20b 台阶部
10e，27d 底部
11 金属芯
12，15，19 密封构件
12a 侧唇部
12b 防尘唇部
12c 油脂唇部
13，26，34，38 环形支撑构件
13a，28 圆筒部
13b，26b，34a 站立部
14，35 磁性编码器
15a，19a 突出部
15b，19b 环形部
16 转速检测传感器
16a 探测部
17 压配合工具
21a 变薄部
25，33，37 脉冲环
27c 弯折部
28a，32 圆筒部的端部
30 弹性构件
30a 环形突出部
36a，39a 引导部
41，43 过渡部
42，44 成形研磨轮
50 外构件
50a 外滚道面
50b 车体安装凸缘
51 内构件
52 滚珠
53 毂轮
53a，54a 内滚道面
53b 圆筒部
53c 铆合部
54 内圈
55 车轮安装凸缘
55a 基部
56 密封环
57 编码器
58 环形支撑构件
59 编码器本体
60 盖子
61 关闭板部
62 装配部
63 传感器
64 探测部
65 转向节
66 螺栓
70 外构件
70a 外滚道面
71 内圈
71a 内滚道面
72 滚珠
73 车轮安装凸缘
74 车轴
75 锁紧螺母
76 防护罩
77 密封件
78 制动导向器部
79 车轮导向器部
80 帽盖
80a 圆筒部
80b 重叠部
80c 底部
81 卡爪
82 环形槽
83 引导部
84 划痕
A 引导部的宽度
d0 外构件的装配面的内径
d1 帽盖的圆筒部的外径
d2 帽盖的圆筒部的端部的内径
d3 弹性构件的外径
d4 外构件的引导部的内径
d5 帽盖的装配部的外径
D0 内圈的外径
D1 脉冲环的端部的内径
D2 脉冲环的装配部的外径
D3 磁性编码器的内径
D4 内圈的引导部的外径
L0 外构件和内圈之间的台阶
L1 帽盖的圆筒部的端部的台阶的宽度
L2 外构件的端部的内周的倒角部的宽度
L3 脉冲环的圆筒部的端部的台阶的宽度
L4 内圈的端部的外周的倒角部的宽度
PCDi 内侧滚动元件的节圆直径
PCDo 外侧滚动元件的节圆直径
R1 过渡部的曲率半径
t0 装配部的板材厚度
t1 屏蔽部的板材厚度
t2 变薄部的板材厚度
δ 台阶
θ 屏蔽部的倾斜角度

Claims (30)

1.一种车轮轴承装置，该车轮轴承装置包括：
外构件，该外构件的内周上一体地形成有双列外滚道面；
内构件，该内构件包含毂轮和至少一个内圈，所述毂轮的一个端部一体地形成有车轮安装凸缘并且所述毂轮具有自所述车轮安装凸缘轴向延伸的圆筒部，所述内圈压配合到所述毂轮的所述圆筒部上，所述毂轮和所述内圈分别在它们的外周上形成有与所述双列外滚道面相对的双列内滚道面；
双列滚动元件，所述双列滚动元件以可自由滚动的方式容纳在所述内构件的内滚道面和所述外构件的外滚道面之间；
装配至所述内圈的外周上的脉冲环；以及
安装在所述外构件的外侧端的密封件和安装在所述外构件的内侧端的保护罩，以关闭和密封在所述外构件和所述内构件的两端部在所述外构件和所述内构件之间形成的环形开口，其特征在于：
所述保护罩由非磁性钢板压制成具有杯形构造，并且包括：筒形的装配部，该装配部被压配合至所述外构件的内侧端的内周内；盘形的屏蔽部，该屏蔽部经由缩径部自所述装配部径向向内延伸，并且所述屏蔽部的内侧面适于靠近转速检测传感器布置或者与转速检测传感器接触；以及底部，该底部经由台阶部与所述屏蔽部连续，以关闭所述内构件的内侧端；以及
由与所述保护罩被压配合至所述外构件中时施加至所述保护罩的负载相同的负载引起的所述屏蔽部的侧面的满偏度被限制在预定值以下。
2.根据权利要求1所述的车轮轴承装置，其中，所述保护罩的所述屏蔽部的满偏度的允许极限为0.15mm以下。
3.根据权利要求1或2所述的车轮轴承装置，其中，所述保护罩的所述屏蔽部被形成为以预定的倾斜角度朝向外侧倾斜。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的车轮轴承装置，其中，所述保护罩的所述缩径部在纵向截面中具有台阶状构型。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的车轮轴承装置，其中，所述保护罩的所述缩径部是锥形的，以使得其半径朝向内侧方向逐渐减小。
6.根据权利要求1至5所述的车轮轴承装置，其中，一密封构件一体地附着至所述保护罩的所述缩径部的外周；其中，所述密封构件包括环形部和突出部，该环形部的外径略小于所述保护罩的所述装配部的外径，该突出部的外径大于所述装配部的外径；并且其中，所述突出部以预定过盈被压配合至所述外构件的端部内周中。
7.根据权利要求6所述的车轮轴承装置，其中，所述密封构件的尺寸被设定为使得该密封构件不会突出越过所述保护罩的所述屏蔽部的内侧面。
8.根据权利要求6或7的车轮轴承装置，其中，所述密封构件的所述突出部的装配体积被设定为小于在压配合工具抵靠该密封构件的状态下在该密封构件的所述环形部与所述外构件的内周之间形成的环形空间的容积。
9.根据权利要求6至8中的任一项所述的车轮轴承装置，其中，所述保护罩的所述装配部的端部的内径被设定为小于所述密封构件的内侧端面的外径。
10.根据权利要求1至3中的任一项所述的车轮轴承装置，其中，所述保护罩的所述屏蔽部的板材厚度小于其它部位的板材厚度。
11.根据权利要求1所述的车轮轴承装置，其中，在所述保护罩的所述屏蔽部和所述缩径部之间形成有自所述屏蔽部凹入的台阶部。
12.根据权利要求1所述的车轮轴承装置，其中，在所述保护罩的所述屏蔽部和所述缩径部之间形成有变薄部。
13.根据权利要求1所述的车轮轴承装置，其中，所述外构件的内侧端面自所述内圈的大端面朝向内侧略微突出。
14.根据权利要求1所述的车轮轴承装置，其中，所述磁性编码器布置成使得其检测面与所述内圈的大端面齐平，或者自所述内圈的所述大端面朝向内侧略微突出。
15.根据权利要求1所述的车轮轴承装置，其中，在所述保护罩的所述装配部上施加有粘合剂或液体密封剂。
16.根据权利要求1和权利要求6至9中的任一项所述的车轮轴承装置，其中，所述密封构件由这样的橡胶材料形成，该橡胶材料的物理特性的压缩永久变形为在120℃×70小时下为40%以下，并且TR10值为-35℃以下。
17.根据权利要求1至15中的任一项所述的车轮轴承装置，其中，所述保护罩和所述外构件的装配面中的任一方在径向上形成有台阶。
18.根据权利要求17的车轮轴承装置，其中，所述台阶的高度在0.15～0.30mm的范围内。
19.根据权利要求17或18所述的车轮轴承装置，其中，所述台阶通过压制形成在所述保护罩的所述装配部的端部上；并且其中，所述台阶的外径小于所述外构件的装配面的内径。
20.根据权利要求17或18所述的车轮轴承装置，其中，所述装配部的端部形成为小径部，该小径部的直径比所述装配部的外径小了所述台阶的高度。
21.根据权利要求17至20中的任一项所述的车轮轴承装置，其中，所述保护罩的所述台阶的宽度大于所述外构件的端部的倒角部的宽度。
22.根据权利要求17或18所述的车轮轴承装置，其中，所述外构件的端部内周上形成有引导部；并且其中所述引导部的内径大于所述保护罩的所述装配部的外径。
23.根据权利要求22所述的车轮轴承装置，其中，在所述外构件的所述装配面和所述引导部之间的过渡部形成为纵向截面为具有一曲率半径的圆弧；并且其中，所述外滚道面、所述外构件的所述装配面和所述过渡部由成形研磨轮同时研磨。
24.根据权利要求1所述的车轮轴承装置，其中，所述脉冲环由钢板压制而成，并且包括：环形支撑构件，该环形支撑构件具有筒形的装配部和从该装配部径向延伸的站立部，该装配部被压配合到所述内圈的外周上；和所述磁性编码器，该磁性编码器通过硫化粘合一体附着至所述环形支撑构件的所述站立部，该磁性编码器由弹性体形成，在该弹性体内混合有铁磁粉以使得N极和S极沿着该弹性体的周向交替布置；其中，所述磁性编码器被布置成隔着所述保护罩以预定轴向间隙与所述转速检测传感器对置；并且其中，所述环形支撑构件和所述内圈的装配面中的任一方在径向上形成有台阶。
25.根据权利要求24所述的车轮轴承装置，其中，所述台阶通过压制形成在所述环形支撑构件的所述装配部的端部上；并且其中，所述台阶的内径大于所述内圈的外径。
26.根据权利要求25所述的车轮轴承装置，其中，所述环形支撑构件的所述台阶的宽度大于所述倒角部的宽度。
27.根据权利要求24至26中的任一项所述的车轮轴承装置，其中，所述磁性编码器相对于所述环形支撑构件的所述装配部的垂直度被限定为0.30mm以下。
28.根据权利要求24所述的车轮轴承装置，其中，在所述内圈的端部外周上形成有引导部；并且其中，所述引导部的外径小于所述内圈的外径。
29.根据权利要求24或25所述的车轮轴承装置，其中，所述环形支撑构件的所述装配部的外径大于所述磁性编码器的内径。
30.根据权利要求28所述的车轮轴承装置，其中，在所述内圈的外周与所述内圈的所述引导部之间的过渡部形成为纵向截面为具有一曲率半径的圆弧；并且其中，所述内圈的所述内滚道面、所述内圈的所述外周和所述过渡部被成形研磨轮同时研磨。
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