CN115038884A - 带转速检测装置的车轮用轴承装置用的轴承盖、及带转速检测装置的车轮用轴承装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供能够将侵入到传感器支承部的内部的异物向该传感器支承部的外部效率良好地排出、且确保了传感器支承部的刚性的带转速检测装置的车轮用轴承装置用的轴承盖及带转速检测装置的车轮用轴承装置。轴承盖(11)在盖主体(15)的底面部(15c)形成有传感器支承部(21)，在传感器支承部(21)形成有转速传感器(19)的插入孔(21a)，其中，在底面部(15c)的形成有传感器支承部(21)的部分，形成有对转速传感器(19)的前端部进行收容的凹部(15d)，传感器支承部(21)包括第一壁部(21b)及第二壁部(21c)，该第一壁部(21b)及第二壁部(21c)将通过底面部(15c)的轴心(G1)和插入孔(21a)的轴心(G2)的假想线(L)夹在中间而对置配置、且沿着凹部(15d)的周缘部形成，在第一壁部(21b)及第二壁部(21c)的外周面，分别连续设置有从底面部(15c)突出的凸部(21d)。
Description
技术领域
本发明涉及带转速检测装置的车轮用轴承装置用的轴承盖、及具备该轴承盖的带转速检测装置的车轮用轴承装置。
背景技术
以往，作为对机动车等的车轮进行支承的轴承装置，已知有经由两列滚动轴承将轮毂圈支承为旋转自如的车轮用轴承装置，该轮毂圈用于安装车轮。
关于所述车轮用轴承装置，已知有为了控制防锁死刹车系统(ABS)而附加有检测车轮的转速的转速检测装置的车轮用轴承装置。
转速检测装置包括：磁性编码器，其与设置于内方构件与外方构件之间的密封装置一体化；转速传感器，其与该磁性编码器对置配置，用于检测伴随车轮的旋转产生的磁性编码器的磁极变化。
转速传感器装配于传感器支承部而与编码器对置配置，该传感器支承部形成于对外方构件的内方侧的开口部进行封闭的树脂制的有底圆筒状的轴承盖。
并且，传感器支承部为了抑制异物侵入轴承装置内部，有时形成为将底部封闭了的形状。
在这样的以往的带转速检测装置的车轮用轴承装置中，具备如下特征：在轴承盖的传感器支承部装配有转速传感器的状态下，传感器支承部的内部(更具体而言，由传感器支承部的内周面和装配后的转速传感器的前端部包围的空间部)与外部隔绝，水分、泥等异物侵入传感器支承部的内部的侵入路径少，作为转速检测装置整体的密封性优异。
另一方面，一旦侵入到传感器支承部的内部的异物难以向该传感器支承部的外部排出，堆积于底部的水分、泥等异物结冰，有可能成为引起转速传感器的前端部或该底部损伤的主要因素。
于是，专利文献1中公开了用于解决这样的问题点的技术。
即，在专利文献1中，公开了一种轴承盖，该轴承盖是具有供转速传感器装配的传感器支承部的树脂制的轴承盖，且在所述传感器支承部沿着轴向延伸形成有供旋转传感器插入的有底形状的插入孔，该轴承盖构成为使所述插入孔的剖视观察时的四个角沿着径向扩展。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2014/044261号
发明内容
发明要解决的课题
然而，在所述专利文献1中的轴承盖中，传感器支承部的插入孔仅在剖视观察时的四个角处沿轴向开口，因此例如在水分、泥等异物侵入到传感器支承部的内部的情况下，虽然水分经由所述插入孔的剖视观察时的四个角而向外部排出，但泥等异物未被完全地向外部排出而容易堆积于传感器支承部的内部，难以将侵入到传感器支承部的内部后的异物效率良好地向外部排出。
本发明的课题在于，提供能够将侵入到传感器支承部的内部的异物向该传感器支承部的外部效率良好地排出、且确保了传感器支承部的刚性的带转速检测装置的车轮用轴承装置用的轴承盖及带转速检测装置的车轮用轴承装置。
用于解决课题的方案
即，发明所涉及的带转速检测装置的车轮用轴承装置用的轴承盖具备：将合成树脂注塑成型而得到的有底圆筒状的盖主体；以及与所述盖主体的开口部一体地模制而成的芯骨，在所述盖主体的底面部的轴向外侧面一体地形成有向轴向外侧突出的传感器支承部，在所述传感器支承部，沿着轴向延伸而形成有供转速传感器装配的插入孔，所述带转速检测装置的车轮用轴承装置用的轴承盖的特征在于，在所述底面部的外侧面中的形成有所述传感器支承部的部分，与所述插入孔连续地形成有对所述转速传感器的前端部进行收容的凹部，所述传感器支承部包括第一壁部及第二壁部，该第一壁部及第二壁部将通过所述底面部的轴心和所述插入孔的轴心的假想线夹在中间而对置配置、且沿着所述凹部的周缘部形成，在所述第一壁部的外周面及所述第二壁部的外周面，分别连续地设置有凸部，该凸部向所述传感器支承部的径向外侧突出，且从所述底面部的外侧面沿着轴向突出，所述凸部与所述传感器支承部相比沿着轴向突出的突出尺寸较短。
另外，发明所涉及的带转速检测装置的车轮用轴承装置具备：外方构件，其在内周具有两列外侧轨道面；内方构件，其包括轮毂圈及至少一个内圈，且所述内方构件在外周具有与所述两列外侧轨道面对置的两列内侧轨道面，所述轮毂圈在外周形成有沿着轴向延伸的小径台阶部，所述至少一个内圈被压入所述小径台阶部；两列滚动体，它们以滚动自如的方式分别收容于所述外方构件的轨道面与所述内方构件的轨道面之间；脉冲环，其嵌合于所述内圈，并所述脉冲环的磁特性沿周向交替且等间隔地变化；以及转速传感器，其隔着气隙而与所述脉冲环对置配置，所述带转速检测装置的车轮用轴承装置的特征在于，还具备第一～第三发明中任一项所述的轴承盖，该轴承盖装配于所述外方构件的内方侧的端部。
发明效果
作为本发明效果，起到以下所示那样的效果。
即，在发明所涉及的带转速检测装置的车轮用轴承装置用的轴承盖、以及具备该轴承盖的带转速检测装置的车轮用轴承装置中，传感器支承部包括第一壁部及第二壁部，该第一壁部及第二壁部将通过盖主体的底面部的轴心和供转速传感器装配的插入孔的轴心的假想线夹在中间而对置配置、且沿着对转速传感器的前端部进行收容的凹部的周缘部形成。
因此，在传感器支承部形成有由第一壁部与第二壁部之间的间隙构成的沿着轴向延伸的开口部，在例如水分、泥等异物侵入到传感器支承部的内部的情况下，能够经由所述开口部向传感器支承部的外部效率良好地排出异物。
另外，在构成传感器支承部的第一壁部的外周面及第二壁部的外周面分别连续地设置有凸部，该凸部向所述传感器支承部的径向外侧突出，且从盖主体的底面部的外侧面沿着轴向突出，所述凸部与所述传感器支承部相比沿着轴向突出的突出尺寸较短，因此通过该凸部分别确保了上述第一壁部及第二壁部的刚性。
即，通过设置所述凸部，能够确保包括第一壁部及第二壁部的传感器支承部的刚性。
附图说明
图1是表示具备本发明的轴承盖的带转速检测装置的车轮用轴承装置的整体结构的剖视侧视图。
图2是表示本发明的轴承盖的结构的图，图2A是其主视图，图2B是沿着图2A中的箭头II的方向观察到的剖视侧视图。
具体实施方式
接着，使用图1及图2来说明将本发明的轴承盖11及带转速检测装置的车轮用轴承装置1具体化的实施方式。
需要说明的是，在本说明书中，为了方便起见，基于由图1及图2中所示的箭头的方向规定的外方侧及内方侧来进行表述。
在此，“外方侧”是指相对于安装于机动车等的车身的状态下的带转速检测装置的车轮用轴承装置1而言由该车轮用轴承装置1以旋转自如的方式进行支承的车轮侧的方向。另外，“内方侧”是指相对于安装于机动车等的车身的状态下的带转速检测装置的车轮用轴承装置1而言与所述外方侧相反一侧、即该车身的内侧的方向。
另外，在本说明书中，将与带转速检测装置的车轮用轴承装置1的旋转轴G(参照图1)平行的方向规定为“轴向”、将与该车轮用轴承装置1的旋转轴G正交的方向规定为“径向”、将沿着以该车轮用轴承装置1的旋转轴G为中心的圆弧的方向规定为“周向”来进行表述。
[带转速检测装置的车轮用轴承装置1的整体结构]
首先，使用图1来说明本实施方式中的带转速检测装置的车轮用轴承装置1的整体结构。
带转速检测装置的车轮用轴承装置1(以下仅记载为“车轮用轴承装置1”)是称作从动轮用的第三代的车轮用轴承装置，其具备：内方构件4，其具有轮毂圈2和内圈3；以及外方构件6，其经由两列滚动体(滚珠)5、5而外插于该内方构件4。
轮毂圈2一体地具有用于在外方侧的端部安装车轮(未图示)的车轮安装凸缘7，在该车轮安装凸缘7的圆周等距位置形成有螺栓孔7a，该螺栓孔7a用于固定将车轮的轮圈等与轮毂圈2紧固连结的轮毂螺栓(未图示)。
在轮毂圈2的外周形成有一方(外方侧)的内侧轨道面2a、以及从该内侧轨道面2a向内方侧延伸的圆筒状的小径台阶部2b。
并且，在轮毂圈2的小径台阶部2b压入有内圈3，该内圈3在外周具有另一方(内方侧)的内侧轨道面3ac另外，在小径台阶部2b的端部形成有向径向外方塑性变形的铆接部2c，通过该铆接部2c以对内圈3赋予了规定的轴承预压的状态使内圈3相对于轮毂圈2在轴向上固定。
外方构件6一体地具有用于在外周安装于转向节(未图示)的车身安装凸缘6a，且在内周具有与所述两列内侧轨道面2a、3a对置的两列外侧轨道面6b、6b。
在该外方构件6的外侧轨道面6b、6b和与该外侧轨道面6b、6b对置的两列内侧轨道面2a、3a之间，分别收容有两列滚动体5、5，两列滚动体5、5由保持架8、8保持为滚动自如。
而且，在外方构件6的内方侧的开口端部装配有有底圆筒状的由合成树脂形成的轴承盖11，通过该轴承盖11封闭外方构件6的内方侧的开口部，以防止雨水或灰尘等从外部侵入到车轮用轴承装置1的内部。
在内圈3的外径外嵌有脉冲环12。
脉冲环12包括：支承环13，其形成为圆环状；以及磁性编码器14，其硫化粘接于支承环13的侧面。
另外，磁性编码器14构成向橡胶等弹性体中混入铁氧体等磁性粉体、并沿周向交替且等间隔地磁化有磁极N、S而磁特性发生变化的车轮的转速检测用的旋转编码器。
支承环13例如通过对强磁性体的钢板进行冲压加工而形成为截面大致L字状，具有嵌合于内圈3的圆筒状的嵌合部13a、及从嵌合部13a的内方侧端部向径向内方延伸的立板部13b。
并且，在该立板部13b的内方侧的侧面接合有磁性编码器14。
轴承盖11如上所述那样内嵌固定于外方构件6的内方侧的开口端部，用于封闭外方构件6的开口部。
轴承盖11具备有底圆筒状的盖主体15，在该盖主体15的径向外方部设置有向内方侧突出的安装部17。
需要说明的是，关于轴承盖11的结构的详细情况见后述。
并且，在轴承盖11的安装部17装配有传感器单元18，由此设置于该传感器单元18的转速传感器19隔着规定的气隙而与脉冲环12的磁性编码器14对置配置。
在此，传感器单元18包括由霍尔元件、磁阻元件(MR元件)等根据磁通的流动方向而使特性变化的磁检测元件构成的转速传感器19、以及组装有对该磁检测元件的输出波形进行整理的未图示的波形整形电路的IC等，构成检测车轮的转速而控制其转速的机动车的ABS(防锁死刹车系统)。
如以上那样，本实施方式中的车轮用轴承装置1是从动轮用的车轮用轴承装置，例示了滚动体5使用了滚珠的由两列角接触球轴承构成的车轮用轴承装置，但不限定于此，也可以是由滚动体5使用了圆锥滚子的两列圆锥滚子轴承构成的车轮用轴承装置。
另外，例示了第三代的构造，但不限定于此，只要是内圈旋转类型的从动轮侧的车轮用轴承装置即可，也可以是在轮毂圈的小径台阶部将一对内圈压入轮毂圈的所谓的第二代构造，该构造未图示。
[轴承盖11的结构]
接着，使用图1及图2来说明本实施方式中的轴承盖11的详细结构。
如图1所示那样，轴承盖11由将合成树脂注塑成型得到的有底圆筒状的盖主体15、以及与盖主体15的开口部一体地模制而成的芯骨16构成。
需要说明的是，也可以不设置芯骨16而将合成树脂制的盖主体15直接装配于外方构件6，但通过设置芯骨16，使轴承盖11的强度、刚性增加而提高脱落耐力，并且提高嵌合部的气密性。
盖主体15例如由聚苯硫醚(PPS)等非磁性的特殊醚系合成树脂材料通过注塑成型而形成，并进一步添加有玻璃纤维等纤维状强化材料。
另一方面，芯骨16例如通过对不锈钢板或冷轧钢板等进行冲压成形而形成为截面L字形的圆环状。
并且，盖主体15具备：圆筒状的嵌合部15a，其嵌合于外方构件6的内方侧端部内周；檐部15b，其设置于该嵌合部15a的径向外方并与外方构件6的内方侧端面抵接；以及平面状的底面部15c，其设置于该檐部15b的径向内侧。
另外，在底面部15c的外侧面上的径向外方部，一体地形成有从底面部15c向内方侧突出的安装部17。
安装部17包括：传感器支承部21，其供传感器单元18装配；以及固定部22，其通过固定螺栓23来固定后述的保持构件20。
传感器支承部21在盖主体15的底面部15c的轴向外侧面(在本实施方式中，底面部15c的内方侧的面)向轴向(图2B所示的轴承盖11的轴心G1的方向。以下相同)的外侧(内方侧)突出。
另外，固定部22与传感器支承部21的径向内侧相邻，并与该传感器支承部21平行，且向内方侧突出。
在传感器支承部21，沿着轴向延伸地形成有插入孔21a，该插入孔21a供传感器单元18的转速传感器19装配。
在此，插入孔21a配置于与脉冲环12的磁性编码器14对应的位置。
另外，在底面部15c的外侧面中，在形成有传感器支承部21的部分，与插入孔21a连续地形成有凹部15d，该凹部15d供转速传感器19的前端部收容，借助该凹部15d，插入孔21a形成为具有底部的非贯通孔。
另一方面，在固定部22收容有紧固连结构件，该紧固连结构件将转速传感器19紧固连结而固定。
具体而言，与固定螺栓23螺合的螺母24通过嵌件成形而埋设于固定部22。
并且，在由这样的结构构成的安装部17中，转速传感器19通过插入到传感器支承部21的插入孔21a中，从而隔着底面部15c的凹部15d而与脉冲环12对置配置。
另外，插入到传感器支承部21的转速传感器19插入嵌合于由板状构件构成的保持构件20的一端部而被保持，该保持构件20的另一端部被固定螺栓23固定于固定部22，由此转速传感器19经由保持构件20而坚固地保持于传感器支承部21的插入孔21a内。
需要说明的是，形成于盖主体15的底面部15c的凹部15d的壁厚t(参照图2B)被设定为0.1～1.0mm的范围。
若壁厚t小于0.1mm，则强度、刚性不足，在组装时可能与其他部件碰撞而发生变形，另外，当壁厚t超过1.0mm时，气隙变得过大而不能得到所需的磁通密度，因此不优选。
此外，如图2A所示那样，在本实施方式中，沿着凹部15d的除了上端侧及下端侧(即，路面侧的端部)以外的周缘部，形成有传感器支承部21。
具体而言，传感器支承部21包括沿着轴向突出的剖视C形状的第一壁部21b及第二壁部21c，该第一壁部21b及第二壁部21c将通过盖主体15的底面部15c的轴心G1和插入孔21a的轴心G2的假想线L夹在中间而对置配置、且沿着凹部15d的周缘部形成。
并且，在第一壁部21b中的外周面的下端部、以及第二壁部21c中的外周面的下端部，分别连续设置有凸部21d、21d，该凸部21d、21d向传感器支承部21的径向外侧突出，且从底面部15c的外侧面(内方侧的面)沿着轴向突出，该凸部21d、21d与传感器支承部21相比沿着轴向突出的突出尺寸较短。
通过具有这样的结构，在传感器支承部21的上端侧及下端侧，分别形成有由第一壁部21b与第二壁部21c之间的间隙构成的沿着轴向延伸的开口部Q、Q。
其结果是，即便在例如水分、泥等异物侵入到传感器支承部21的内部的情况下，也能够经由所述开口部Q、Q而向传感器支承部21的外部效率良好地排出异物。
另外，在构成传感器支承部21的第一壁部21b的外周面、以及第二壁部21c的外周面，分别连续设置有凸部21d、21d，因此通过该凸部21d、21d分别确保了该第一壁部21b及第二壁部21c的刚性。
即，通过设置所述凸部21d、21d，能够确保包括第一壁部21b及第二壁部21c的传感器支承部21的刚性。
需要说明的是，如图2B所示那样，本实施方式中的插入孔21a的内径在从轴向的中途部到传感器支承部21的基端部的第一区域S1中，设定为与转速传感器19(参照图1)的外径对应的同等程度的大小，且在从轴向的中途部到传感器支承部21的突出端部(内方侧的端部)的第二区域S2中，设定为与第一区域S1中的插入孔21a的内径相比扩径。
在此，插入孔21a的截面积不限定于本实施方式，也可以在轴向的全部的区域设定为与转速传感器19的截面积同等程度。
然而，通过如本实施方式这样传感器支承部21的插入孔21a的截面积被设定为从轴向的中途部到跨经该传感器支承部21的突出端部的区域扩径，能够容易地进行向传感器支承部21的插入孔21a中装配转速传感器19时的插入作业。
另外，在装配于传感器支承部21的转速传感器19的外周面与插入孔21a的内周面中的扩径的区域之间产生间隙，因此能够经由该间隙而将侵入到传感器支承部21的内部的异物更加效率良好地向外部排出。
另外，在本实施方式中，在第一壁部21b的外周面、及第二壁部21c的外周面分别连续地设置的凸部21d、21d的沿着轴向的突出尺寸L1设定为相比于上述那样的与转速传感器19的外径同等程度地设定插入孔21a的截面积的第一区域S1的轴向的尺寸L2而言较大(L1＞L2)。
通过具有这样的结构，对于在传感器支承部21的内周面中与装配后的转速传感器19的外周面接触而对该转速传感器19进行支承的第一区域S1，能够更可靠地确保传感器支承部21的刚性。
以上，关于本发明的实施方式进行了说明，但本发明丝毫不被这样的实施方式限定，而只是例示，理所当然地，在不脱离本发明的主旨的范围内，还能够以各种形态实施，本发明的范围由技术方案的范围的记载所示，还包括与技术方案的范围所述的等同的含义、及范围内的全部的变更。
产业上的可利用性
本发明能够利用于带转速检测装置的车轮用轴承装置用的轴承盖、以及具备该轴承盖的带转速检测装置的车轮用轴承装置。
附图标记说明
1 带转速检测装置的车轮用轴承装置(车轮用轴承装置)
2 轮毂圈
2a 内侧轨道面
2b 小径台阶部
3 内圈
3a 内侧轨道面
4 内方构件
5 滚动体
6 外方构件
6b 外侧轨道面
11 轴承盖
12 脉冲环
15 盖主体
15c 底面部
15d 凹部
16 芯骨
19 转速传感器
21 传感器支承部
21a 插入孔
21b 第一壁部
21c 第二壁部
21d 凸部
G1 底面部的轴心
G2 插入孔的轴心
L 假想线
L1 突出尺寸
S1 第一区域
S2 第二区域。
Claims (4)
1.一种带转速检测装置的车轮用轴承装置用的轴承盖，其具备：
有底圆筒状的盖主体，其是将合成树脂注塑成型而得到的；以及
芯骨，其是与所述盖主体的开口部一体地模制而成的，
在所述盖主体的底面部的轴向外侧面一体地形成有向轴向外侧突出的传感器支承部，
在所述传感器支承部沿着轴向延伸地形成有供转速传感器装配的插入孔，
其特征在于，
在所述底面部的外侧面中的形成有所述传感器支承部的部分，与所述插入孔连续地形成有对所述转速传感器的前端部进行收容的凹部，
所述传感器支承部包括第一壁部及第二壁部，所述第一壁部及第二壁部将通过所述底面部的轴心和所述插入孔的轴心的假想线夹在中间而对置配置，且所述第一壁部及第二壁部沿着所述凹部的周缘部形成，
在所述第一壁部的外周面及所述第二壁部的外周面分别连续地设置有凸部，所述凸部向所述传感器支承部的径向外侧突出，且从所述底面部的外侧面沿着轴向突出，所述凸部与所述传感器支承部相比沿着轴向突出的突出尺寸较短。
2.根据权利要求1所述的带转速检测装置的车轮用轴承装置用的轴承盖，其特征在于，
对于所述传感器支承部，在从轴向的中途部到所述传感器支承部的基端部的第一区域中，所述插入孔的内径设定为与所述转速传感器的外径对应的大小，并且，
对于所述传感器支承部，在从轴向的中途部到所述传感器支承部的突出端部的第二区域中，所述插入孔的内径设定为与第一区域中的插入孔的内径相比扩径。
3.根据权利要求2所述的带转速检测装置的车轮用轴承装置用的轴承盖，其特征在于，
所述凸部的突出尺寸设定为比所述第一区域的轴向的尺寸大。
4.一种带转速检测装置的车轮用轴承装置，其具备：
外方构件，其在内周具有两列外侧轨道面；
内方构件，其包括轮毂圈及至少一个内圈，且所述内方构件在外周具有与所述两列外侧轨道面对置的两列内侧轨道面，所述轮毂圈在外周形成有沿着轴向延伸的小径台阶部，所述至少一个内圈被压入所述小径台阶部；
两列滚动体，它们以滚动自如的方式分别收容于所述外方构件的轨道面与所述内方构件的轨道面之间；
脉冲环，其嵌合于所述内圈，所述脉冲环的磁特性沿周向交替且等间隔地变化；以及
转速传感器，其隔着气隙而与所述脉冲环对置配置，
其特征在于，
所述带转速检测装置的车轮用轴承装置还具备权利要求1至3中任一项所述的轴承盖，所述轴承盖装配于所述外方构件的内方侧的端部。
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