DE112007002157T5

DE112007002157T5 - Rotationserfassungsvorrichtung, damit ausgestattetes Radlager und Verfahren zum Fertigen derselben

Info

Publication number: DE112007002157T5
Application number: DE112007002157T
Authority: DE
Inventors: Takayoshi Iwata-shi Ozaki; Tomomi Iwata-shi Ishikawa; Toru Iwata-shi Takahashi
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2006-09-22
Filing date: 2007-09-21
Publication date: 2009-08-20
Also published as: US20130221952A1; CN101517426A; US20100040315A1; CN101517426B; WO2008035464A1; US9395389B2

Abstract

Rotationserfassungsvorrichtung, umfassend:
einen Magnetsensor, welcher in einer einander zugewandten Beziehung mit einem in einem Rotationselement vorgesehenen Metallkörper oder Magnetkörper angeordnet ist; und
Peripheriekomponententeile, welche elektrisch oder mechanisch mit dem Magnetsensor verbunden sind;
wobei der Magnetsensor und die Peripheriekomponententeile gemeinsam so vergossen sind, dass sie von einem thermoplastischen Elastomer oder einem gummielastischen Material bedeckt sind.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
(Gebiet der Erfindung)
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Rotationserfassungsvorrichtung, welche beispielsweise zum Einsatz in Verbindung mit einem Sensor eines Antiblockiersystems (ABS) für ein Automobil geeignet ist, eine eine solche Rotationserfassungsvorrichtung nutzende Radlageranordnung und ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Rotationserfassungsvorrichtung.
(Beschreibung des Stands der Technik)
Es ist eine Technik vorgeschlagen worden, bei welcher ein Sensor und Peripheriekomponententeile durch Umspritzen (Einsatzformen) eines harzartigen Materials gefertigt werden. Bei einem an eine Nabenlageranordnung eines Automobilfahrzeugs angepassten Achsenrotationssensor (ein ABS-Sensor) wird eine Struktur eingesetzt, bei der ein Magnetkörper oder ein Metallkörper in einem Rotationsring der Nabenlageranordnung angeordnet ist, und ein Magnetsensor, wie z. B. ein Magnetgeber, ein Hallsensor oder ein magnetoresistives Element, in einem stationären Ring in einer einander zugewandten Beziehung damit angeordnet ist. Der obige ABS-Sensor wird als eine Sensoreinheit mit umspritzten Sensorkomponententeilen verwendet.
Die offengelegte JP-Patentpublikation Nr. 2000-88984 offenbart z. B. das Umspritzen (sekundäres Formen) von Sensorkomponententeilen mit dem harzartigen Material, welche an einem Sensorhalter zum Fixieren des Sensors fixiert sind, nach dem herkömmlichen Stand der Technik. Bei Automobilfahrzeugkomponententeilen werden Leistungsmerkmale wie mechanische Festigkeit, das Wasserabdichtungsvermögen, die Witterungsbeständigkeit und die chemische Beständigkeit gefordert, und daher ist ein solches Formen notwendig.
Der herkömmliche Stand der Technik bringt jedoch die folgenden Probleme mit sich.

(1) Keine Adhäsion zwischen dem Abdeckwerkstoff und den darin eingebauten Komponententeilen kann nicht erwartet werden.
(2) Als ein Ergebnis einer Veränderung der Umgebungstemperatur und einer Selbsterwärmung der eingebauten elektronischen Komponententeile tritt ein Spalt zwischen dem Abdeckmaterial und den eingebauten Komponententeilen wegen des Unterschieds der Wärmeausdehnung auf, was ein Problem des Wasserabdichtungsvermögens zur Folge hat.
(3) Sogar wenn eine äußere Kraft auf die geformte Sensoreinheit wirkt und eine plastische Deformierung im Abdeckmaterial auftritt, tritt ein Spalt zwischen dem Abdeckmaterial und den eingebauten Komponententeilen auf, was ein Problem des Wasserabdichtungsvermögens zur Folge hat.
(4) Wenn eine äußere Kraft auf die geformte Sensoreinheit wirkt, wirkt eine solche Kraft direkt auf die eingebauten Komponententeile, da das ein harzartiges Material umfassende Abdeckwerkmaterial weniger empfänglich für eine Deformation ist, und wird daher eine Ursache eines Bruchs der Sensoreinheit darstellen.
(5) Dem das harzartige Material umfassenden Abdeckmaterial fehlt eine Vibrationsabsorptionsfähigkeit, und daher gibt es ein Problem in der Haltbarkeit in Bezug auf äußere Vibrationen.
(6) Beim Formen mittels des herkömmlichen Spritzgießens sind eine Düse, durch welche ein geschmolzenes Harz fließt, Kanäle zum Führen des geschmolzenen Harzes in Richtung eines Kavitätsabschnitts, welcher schließlich ein geformtes Produkt bildet, und zum Kavitätsabschnitt führende Zuflussanschnitte erforderlich. Um den Fluss des geschmolzenes Harzes gleichmäßig zu machen und dadurch die Ausbeute zu erhöhen, liegt eine Anzahl gleichzeitig gefertigter Teile innerhalb eines Bereichs weniger Teile bis zu einigen zehn Teilen, und folglich ist die Anzahl der gleichzeitig geformten Teile begrenzt.

Ferner wird die Rotationserfassungsvorrichtung, wie z. B. der als in ein Automobilkomponententeil eingepasst verwendete ABS-Sensor, insbesondere die Nabenlageranordnung, im Allgemeinen der Straßenoberfläche ausgesetzt und wird daher mit schlammigem salzigem Wasser benetzt und wird ferner strengen Umgebungsbedingungen ausgesetzt, in der Temperaturänderungen von einigen zehn Grad bis minus einige zehn Grad auftreten. Da die Rotationserfassungsvorrichtung unter der Aufhängung positioniert ist, wird sie immer noch deutlich durch Vibrationen beeinflusst, welche während der Reise des Automobilfahrzeugs erzeugt werden. Jeder fehlerhafte Betrieb des ABS-Sensors bringt einen deutlichen Einfluss auf die Fahrzeugreisesicherheit mit sich. Aus diesen Gründen muss die Abnahme des Wasserabdichtungsvermögens, welche aus dem Auftreten eines zuvor erwähnten Spalts resultiert, verhindert werden, wobei der Spalt durch das schwache Haftvermögen zwischen dem oben beschriebenen Abdeckmaterial und den eingebauten Komponententeilen und dem Unterschied der Wärmeausdehnung dazwischen sowie der äußeren Kraft verursacht wird. Außerdem besteht im Hinblick auf die Haltbarkeit gegen Vibrationen und der aus der äußeren Kraft resultierenden Schäden seit langem der Wunsch nach einer ausgezeichneten Haltbarkeit. Diese hohen Anforderungen können mit der durch herkömmliches Harzformen gebildeten Rotationserfassungsvorrichtung nicht erfüllt werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Rotationserfassungsvorrichtung bereitzustellen, bei welcher der Unterschied der Wärmeausdehnung, welche sich aus der Selbsterwärmung der Sensorkomponententeile und der Umgebungstemperatur ergibt, absorbiert werden kann, welche ein ausgezeichnetes Wasserabdichtungsvermögen aufweist, bei welcher, sogar wenn Vibrationen und/oder äußere Kräfte wirken, Schäden der Sensorkomponententeile verhindert werden können, was ihr erlaubt, eine ausgezeichnete Haltbarkeit aufzuweisen, und bei welcher die Fertigungskosten reduziert werden können, und ferner eine Radlageranordnung, welche mit einer solchen Rotationserfassungsvorrichtung ausgestattet ist, und ein Verfahren zum Fertigen der Rotationserfassungsvorrichtung bereitzustellen.
Die Rotationserfassungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung enthält einen Magnetsensor, welcher in einer einander zugewandten Beziehung mit einem in einem Rotationselement vorgesehenen Metallkörper oder Magnetkörper angeordnet ist; und Peripheriekomponententeile, welche elektrisch oder mechanisch mit dem Magnetsensor verbunden sind, wobei der Magnetsensor und die Peripheriekomponententeile gemeinsam so vergossen sind, dass sie von einem thermoplastischen Elastomer oder einem gummielastischen Material bedeckt sind.
Da der Magnetsensor und die Peripheriekomponententeile (welche oft als Sensorkomponententeile bezeichnet werden) mit einem aus dem thermoplastischen Elastomer oder dem gummielasti schen Material hergestellten Abdeckmaterial vergossen sind, um dadurch begedeckt zu sein, wird nach dieser Konstruktion, sogar wenn Vibrationen und/oder äußere Kräfte auf die Sensorkomponententeile wirken, das Abdeckmaterial mit der Gummielastizität deformiert, um die Vibrationen und/oder die äußeren Kräfte zu absorbieren und demnach ist es möglich, Schwierigkeiten, wie das Brechen der Sensorkomponententeile, zu verhindern. Ferner ist das Vergießen zum Abdecken der Sensorkomponententeile mit dem elastischen Formmaterial wirksam, um es der Elastizität des Abdeckmaterials zu erlauben, den Unterschied der Wärmeausdehnung zu absorbieren, sogar wenn durch den Effekt der Umwelttemperatur und der Selbsterwärmung elektronischer Komponententeile unterschiedliche Wärmeausdehnungen in den Sensorkomponententeilen und dem Abdeckmaterial auftreten. Demnach ist es möglich, einen Eintritt von Wasser oder dgl. zwischen die Sensorkomponententeile und das Abdeckmaterial zu verhindern, demzufolge es erlaubt wird, dass die Sensorkomponententeile ein Wasserabdichtungsvermögen aufweisen.
Bei der vorliegenden Erfindung werden ein elektrischer Anschluss des Magnetsensors oder eine Metallelektrode, welche eines der elektrisch mit dem elektrischen Anschluss verbundenen Peripheriekomponententeile ist, und das thermoplastische Elastomer oder das gummielastische Material vorzugsweise abdichtend miteinander durch Vergießen gebunden. Hier soll der Begriff "abdichtend gebunden", auf welchen oben und nachstehend Bezug genommen wird, bedeuten, dass Elemente gemeinsam gebunden sind und dass diese Elemente als Ergebnis einer solchen erreichten Bindung flüssigkeitsdicht abgedichtet sind.
Da der elektrische Anschluss das Magnetsensors oder die Metallelektrode, welche eine der elektrisch mit dem elektrischen Anschluss verbundenen Peripheriekomponententeile ist, und das thermoplastische Elastomer oder das gummielastische Material durch Vergießen gemeinsam abdichtend gebunden sind, ist es nach dieser Konstruktion möglich, das Wasserabdichtungsvermögen sicherzustellen.
Bei der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise eine aus einem Metallmaterial hergestellte Haltevorrichtung zum Positionieren des Magnetsensors und der Peripheriekomponententeile vorgesehen, so dass der Magnetsensor, die Peripheriekomponententeile und die Haltevorrichtung gemeinsam so vergossen werden können, dass sie vom thermoplastischen Elastomer oder dem gummielastischen Material bedeckt sind.
Nach dieser Konstruktion erlaubt die Verwendung der Haltevorrichtung mit einer Affinität zur Adhäsion am Gummimaterial, den Sensorkomponententeilen in ihrer Gesamtheit eine robuste Struktur aufzuweisen, und erlaubt ferner dem Gummimaterial und der Haltevorrichtung fest miteinander abgedichtet zu sein, und daher ist auch das Wasserabdichtungsvermögen ausgezeichnet.
Bei der vorliegenden Erfindung kann eine aus einem Metallmaterial hergestellte Haltevorrichtung zum Positionieren des Magnetsensors und der Peripheriekomponententeile und ein Verbindungselement zum integralen Verbinden des Magnetsensors und der Haltevorrichtung vorgesehen sein, so dass der Magnetsensor, die Peripheriekomponententeile, die Haltevorrichtung und das Verbindungselement gemeinsam so vergossen werden können, dass sie vom thermoplastischen Elastomer oder dem gummielastischen Material bedeckt sind.
Nach dieser Konstruktion ist die Verwendung der Struktur, bei welcher die fixierten Komponententeile und andere Sensorkomponententeile (außer dem Verbindungselement) durch das Verbindungselement, welches ein anderes Positionierelement ist, fixiert werden, wirksam, um das Positionieren des Magnetsen sors und der fixierten Komponententeile zu vereinfachen, um dadurch eine Deformierung der Sensoranordnung während des Vergießens zu vermeiden und um die verschiedenen Elemente in Bezug zueinander genau zu positionieren.
Bei der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise die aus einem Metallmaterial hergestellte Haltevorrichtung zum Positionieren des Magnetsensors und der Peripheriekomponententeile und eine an der Haltevorrichtung zum Halten eines aus einem Metallmaterial hergestellten und elektrisch mit dem Magnetsensor verbundenen Kabels fixierte Kabelklemme eingesetzt, so dass der Magnetsensor, die Peripheriekomponententeile und die Kabelklemme gemeinsam so vergossen werden können, dass sie vom thermoplastischen Elastomer oder dem gummielastischen Material bedeckt sind.
Beim herkömmlichen Stand der Technik tritt es oft auf, dass während des Zusammenbaus des Sensors ein hohes Risiko besteht, dass das elektrisch mit dem Sensor verbundene Kabel übermäßig unter Spannung gezogen wird. Wohingegen nach der oben erwähnten Konstruktion, wenn zumindest ein Abschnitt der Fixierteile zum Positionieren des Magnetsensors aus dem Metallmaterial mit einer Affinität zum Binden des Gummimaterials hergestellt ist, und dieser Metallkörper die Funktion einer Kabelklemme zum Halten des Kabels haben kann, ein festes und integrales Formen des Magnetsensors und des Kabels gemeinsam erreicht werden kann. Wenn der Abschnitt der Fixierteile zum Fixieren der Sensorkomponententeile mit der Funktion der Kabelklemme versehen ist, kann ein festes und integrales Formen des Magnetsensors und des Kabels erreicht werden. Wenn der Abschnitt der Fixierteile zum Fixieren der Sensorkomponententeile mit der Funktion der Kabelklemme versehen ist, ist es möglich, eine Zunahme der Anzahl an Komponententeilen zu unterdrücken, wodurch die Struktur vereinfacht wird und ferner die Anzahl der Fertigungsschritte redu ziert wird. Demnach ist es dahingehend vorteilhaft, dass die Fertigungskosten reduziert werden können. Ein mechanisches Halten des Kabels mit der aus dem Metallmaterial hergestellten Kabelklemme ist wirksam, um zu vermeiden, dass das Kabel mit einer übermäßigen Kraft während des Zusammenbaus des Sensors gespannt wird.
Wenn das thermoplastische Elastomer oder das gummielastische Material zum Abdecken des einen Teil der Peripheriekomponententeile bildenden und elektrisch mit dem Magnetsensor verbundenen Kabels von außen gepresst wird, sind bei der vorliegenden Erfindung das thermoplastische Elastomer oder das gummielastische Material und eine Außenhaut des Kabels vorzugsweise gemeinsam eng abgedichtet.
Da das thermoplastische Elastomer oder das gummielastische Material von außen gepresst wird, können nach dieser Konstruktion das thermoplastische Elastomer oder das gummielastische Material und eine Außenhaut des Kabels zum Liefern einer elektrischen Eingangsleistung an den Magnetsensor oder eines Signalausgangs vom Magnetsensor gemeinsam eng abgedichtet sein. Demnach kann das Wasserabdichtungsvermögen zwischen der Außenhaut des Kabels und dem Abdeckmaterial erhöht werden.
Diesbezüglich wird bevorzugt, eine aus einem Metallmaterial hergestellte Haltevorrichtung zum Positionieren des Magnetsensors und der Peripheriekomponententeile und ein Pressfixierelement bereitzustellen, welches das thermoplastische Elastomer oder das gummielastische Material, welches das Kabel bedeckt, von außen pressen. Nach dieser Konstruktion ist es möglich, die Rotationserfassungsvorrichtung bereitzustellen, bei welcher das Gummimaterial und die Außenhaut des Kabels jederzeit eng abgedichtet sind. Demnach kann die Handhabung zum Montieren dieser Rotationserfassungsvorrichtung ver einfacht werden, und als ein Ergebnis kann die Anzahl der Fertigungsschritte reduziert werden.
Bei der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, die aus einem Metallmaterial hergestellte Haltevorrichtung zum Positionieren des Magnetsensors und der Peripheriekomponententeile, sowie ein ringförmiges Kabelabdichtelement bereitzustellen, welches in einer Richtung radial nach innen plastisch deformiert werden kann und auf einer äußeren Peripherie eines elektrisch mit dem Magnetsensor mit einem dazwischenliegenden Spalt verbundenen Kabels vorgesehen ist, welches eine der Peripheriekomponenten ist. In diesem Fall sind der Magnetsensor, die Peripheriekomponententeile, die Haltevorrichtung und das Kabelabdichtelement gemeinsam so vergossen, dass sie vom thermoplastischen Elastomer oder dem gummielastischen Material bedeckt sind, und ferner wird das Kabelabdichtelement in einer Richtung radial nach innen gemeinsam mit einem Abschnitt des thermoplastischen Elastomers oder des gummielastischen Material plastisch deformiert, wobei der Abschnitt einen äußeren Peripherieabschnitt des Kabels bedeckt.
Nach diesem Merkmal wird, nachdem die Sensorkomponententeile integral mit dem thermoplastischen Elastomer oder dem gummielastischen Material vergossen worden sind, das Kabelabdichtelement in einer Richtung radial nach innen zusammen mit dem thermoplastischen Elastomer oder dem gummielastischen Material plastisch verformt, und es ist daher möglich, das thermoplastische Elastomer oder das gummielastische Material in einem engen Zustand um die Außenhaut des Kabels zu deformieren. Demnach kann das Wasserabdichtungsvermögen zwischen der Außenhaut des Kabels und dem Abdeckmaterial vergrößert werden.
Bei der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise ein Ringelement auf einer äußeren Peripherie des thermoplastischen Elastomers oder des gummielastischen Materials vorgesehen. Dieses Ringelement ist betriebsfähig, das thermoplastische Elastomer oder das gummielastische Material und eine Kabelabdeckung zum Abdecken eines Kabels in einem Befestigungszustand zu halten, wobei das Kabel eines der Peripheriekomponententeile bildet und elektrisch mit dem Magnetsensor verbunden ist.
Nach diesem Merkmal werden, nachdem die Sensorkomponententeile integral mit einem aus dem thermoplastischen Elastomer oder dem gummielastischen Material hergestellten Abdeckmaterial vergossen worden sind, das Abdeckmaterial und die Kabelabdeckung mittels des Ringelements in einem Befestigungszustand gehalten, und daher kann das Abdeckmaterial deformiert werden, um das Haftvermögen zwischen dem Abdeckmaterial und der Kabelabdeckung zu erhöhen, um dadurch das Wasserabdichtungsvermögen zwischen der Kabelabdeckung und dem Abdeckmaterial zu vergrößern. Insbesondere, da das thermoplastische Elastomer oder das Gummimaterial mit der Fähigkeit hochelastisch deformierbar zu sein für das Abdeckmaterial eingesetzt wird, kann es einfach durch das Ringelement deformiert werden, um das Haftvermögen mit der Kabelabdeckung zu erhöhen, und daher kann das Wasserabdichtungsvermögen einfach erhöht werden.
Das Verfahren zum Fertigen der Rotationserfassungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung enthält einen Schritt des Zuführens eines Magnetsensors, um in einer einander gegenüberliedenden Beziehung mit einem auf einem Rotationselement vorgesehenen Magnetkörper oder Metallkörper angeordnet zu sein, elektrisch oder mechanisch mit dem Magnetsensor verbundener Peripheriekomponententeile und eines thermoplastischen Elastomers oder eines gummielastischen Materials in eine Formanordnung und einen Schritt des Formpressens des Magnetsensors und der Peripheriekomponententeile, um durch das thermoplastische Elastomer oder das elastische Material in der Formanordnung bedeckt zu sein.
Da die Sensorkomponententeile mit dem thermoplastischen Elastomer oder dem gummielastischen Material formgepresst werden, können nach diesem Fertigungsverfahren, sogar wenn Vibrationen und/oder eine äußere Kraft auf die Sensorkomponententeile wirkt/wirken, solche Schwierigkeiten, wie z. B. ein Brechen der Sensorkomponententeile verhindert werden, und ferner kann die Haltbarkeit der Sensorkomponententeile erhöht werden. Wenn die Sensorkomponententeile, insbesondere mit dem Gummimaterial oder dem eine Elastizität aufweisenden Elastomermaterial, formgepresst werden, ist es wirksam, der Elastizität des Abdeckmaterials zu erlauben, den Unterschied der Wärmeausdehnung zu absorbieren, sogar wenn durch den Effekt der Umwelttemperatur und der Selbsterwärmung der elektronischen Komponententeile unterschiedliche Wärmeausdehnungen in den Sensorkomponententeilen und dem Abdeckmaterial auftreten. Demnach ist es möglich, einen Eintritt von Wasser oder dgl. zwischen die Sensorkomponententeile und das Abdeckmaterial zu verhindern, demzufolge erlaubt wird, dass die Sensorkomponententeile ein Wasserabdichtungsvermögen aufweisen. Da das Formen durch ein Formenpressen in der Formanordnung ausgeführt wird, kann in einem Formzyklus eine beachtliche Anzahl der Rotationserfassungsvorrichtungen gefertigt werden. Verglichen mit dem herkömmlichen Stand der Technik, welcher das Spritzgießen verwendet, können daher die Fertigungskosten nach dem Fertigungsverfahren der vorliegenden Erfindung reduziert werden.
Bei der vorliegenden Erfindung kann die obige Formanordnung eine obere Form und eine untere Form enthalten, wobei in diesem Fall der Schritt des Formpressens die Unterschritte des Dazwischentretens und Einlegens des Magnetsensors, der Peripheriekomponententeile und des mit einem Vulkanisationsmittel gemischten Gummimaterials zwischen die obere Form und die untere Form; des Erwärmens zumindest der oberen Form oder unte ren Form; und nachfolgend auf den vorhergehenden Unterschritt, des Aufbringens eines Drucks zwischen die obere Form und die untere Form enthält.
Nach diesem Herstellungsverfahren treten an erster Stelle der Magnetsensor, die Peripheriekomponententeile und das mit dem Vulkanisationsmittel gemischte Gummimaterial zwischen die obere Form und die untere Form und werden dazwischen eingelegt. Nachfolgend wird zumindest die obere Form oder die untere Form erwärmt, um das Gummimaterial aufzuweichen. Danach wird ein Druck zwischen die obere Form und die untere Form aufgebracht. Daher ist es möglich, jedes unerwünschte Brechen zu verhindern, welches auftreten würde, wenn der Magnetsensor und die Peripheriekomponententeile durch den harten Gummi gepresst würden.
Bei der vorliegenden Erfindung kann der Schritt des Formpressens die Unterschritte des Dazwischentretens und Einlegens des Magnetsensors, der Peripheriekomponententeile und des thermoplastischen Elastomers oder des gummielastischen Materials zwischen die obere Schicht und die untere Schicht; des Aufwärmens zumindest der oberen Form oder der unteren Form; und nachfolgend auf den vorhergehenden Unterschritt, des Aufbringens eines Drucks zwischen die obere Form und die untere Form enthalten, um den folgenden drei Elementen zu erlauben, gemeinsam abdichtend durch Vulkanisation gebunden zu werden:
einem elektrischen Anschluss des Magnetsensors oder einer Metallelektrode, welche eines der Peripheriekomponententeile bildet und elektrisch mit dem elektrischen Anschluss verbunden ist,
dem thermoplastischen Elastomer oder dem gummielastischen Material oder einer aus einem Metallmaterial hergestellten Hal tevorrichtung zum Positionieren des Magnetsensors und der Peripheriekomponententeile, und
dem gummielastischen Material.
Da der elektrische Anschluss des Magnetsensors oder die Metallelektrode, und das thermoplastische Elastomer oder das gummielastische Material durch Vulkanisation gemeinsam abdichtend gebunden sind, ist es möglich, das Wasserabdichtungsvermögen zu gewährleisten.
Bei der vorliegenden Erfindung kann die Formanordnung eine obere Form und eine untere Form enthalten, wobei in diesem Fall während des Schritts des Aufbringens des Drucks für den Formpressschritt ein überflüssiger Anteil des Materials vorzugsweise zur Außenseite der Formanordnung durch einen zuvor zwischen der oberen Form und der unteren Form gebildeten Spalt ausgestoßen wird.
Nach diesem Fertigungsverfahren treten an erster Stelle der Magnetsensor, die Peripheriekomponententeile, die Haltevorrichtung, das Verbindungselement und das mit dem Vulkanisationsmittel gemischte Gummimaterial zwischen die obere Form und die untere Form und werden dazwischen eingelegt. Während des Aufbringens des Drucks auf ein zu pressendes Objekt, nachdem der Gummiwerkstoff aufgeweicht worden ist, wird überschüssiges Material zur Außenseite der Formanordnung durch den zuvor zwischen der oberen Form und der unteren Form gebildeten Spalt ausgestoßen. Demnach ist es möglich, die Bildung von Schrumpfungskavitäten im Inneren zu vermeiden, welche sich sonst aus einer unzureichenden Menge des Gummimaterials ergäben. Es ist ferner möglich, solche Schwierigkeiten zu verhindern, dass umgekehrt wegen einer überschüssigen Menge des Gummiwerkstoffs, der Gummiwerkstoff nicht ausreichend in der Formanordnung aufgenommen werden kann und folglich kein ausreichendes Formen ausgeführt werden kann.
Die Radlageranordnung der vorliegenden Erfindung dient zum rotierbaren Abstützen eines Fahrzeugrads relativ zu einer Fahrzeugkörperstruktur und enthält ein Außenelement mit zweireihigen Laufflächen, welche in einer inneren Peripherie davon gebildet sind; ein Innenelement mit einer Außenperipherie, welche mit Laufflächen in einer einander zugewandten Beziehung mit den Laufflächen im Außenelement gebildet sind; zweireihige Wälzelemente, welche zwischen die gegenüberliegenden Laufflächen eingefügt sind; und eine Rotationserfassungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung, welche in eines der Außen- und Innenelemente eingepasst ist, welches als ein stationäres Element dient. Der dem Magnetsensor der Rotationserfassungsvorrichtung gegenüberstehende Magnetkörper oder Metallkörper ist in das andere der Außen- und Innenelemente eingepasst, welches als ein Rotationselement dient.
Die Radlageranordnung wird im Allgemeinen unter strengen Umgebungsbedingungen verwendet, in der z. B. das Automobilfahrzeug der Straßenoberfläche ausgesetzt ist, und oft mit schlammigem salzigem Wasser benetzt wird und durch eine deutliche Temperaturveränderung beeinflusst wird, wie hierin zuvor diskutiert wurde. Nach der Radlageranordnung, welche mit der Rotationserfassungsvorrichtung der hierin zuvor beschriebenen Struktur ausgestattet ist, können die durch die Rotationserfassungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung gebotenen verschiedenen Effekte wirksam erreicht werden; der Unterschied der Wärmeausdehnung, welche aus der Umgebungstemperatur und der Selbsterwärmung der Sensorkomponententeile resultiert, kann absorbiert werden; es kann ein ausgezeichnetes Wasserabdichtungsvermögen gezeigt werden; ein möglicher Schaden der Sensorkomponententeile kann verhindert werden, sogar wenn Vibrationen und/oder äußere Kräfte wirken. Daher wird die Haltbarkeit verbessert, während die Fertigungskosten reduziert werden können.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In jedem Fall wird die vorliegende Erfindung aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen davon deutlicher verstanden werden, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird. Die Ausführungsformen und die Zeichnungen sind jedoch nur zum Zweck der Veranschaulichung und Erläuterung gegeben, und sind nicht als den Umfang der vorliegenden Erfindung, in welcher Weise auch immer, limitierend anzusehen, wobei der Umfang durch die anhängenden Ansprüche zu bestimmen ist. In den begleitenden Zeichnungen werden die gleichen Bezugszeichen zum Bezeichnen gleicher Teile durchweg der mehreren Ansichten verwendet und:
1 ist eine Längsschnittansicht, welche eine Rotationserfassungsvorrichtung nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2A ist eine Längsschnittansicht einer Sensoranordnung der ersten bevorzugten Ausführungsform;
2B ist eine Draufsicht der Sensoranordnung;
3 ist eine Längsschnittansicht, welche eine Stufe zeigt, welche vor einem Formpressen mit Verwendung einer Formanordnung, welche eine obere Form, eine untere Form und ein Gummimaterial zum Bilden der Sensoranordnung enthält, erfolgt;
4 ist eine Längsschnittansicht, welche einen Zustand zeigt, in welchem die Sensoranordnung und das Gummimaterial zwischen die obere Form und die untere Form treten und eingelegt sind;
5 ist eine Längsschnittansicht, welche die Rotationserfassungsvorrichtung nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
6A ist eine Längsschnittansicht, welche die Sensoranordnung zeigt, die bei der Anwendung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;
6B ist eine Draufsicht, welche die Sensoranordnung zeigt, die bei der Anwendung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;
7 ist eine Längsschnittansicht, welche die Rotationserfassungsvorrichtung nach einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
8A ist eine Längsschnittansicht, welche die Sensoranordnung zeigt, die bei der Anwendung der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;
8B ist eine Draufsicht, welche die Sensoranordnung zeigt, die bei der Anwendung der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;
9 ist eine Längsschnittansicht, welche die Rotationserfassungsvorrichtung nach einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
10A ist eine Längsschnittansicht, welche die Sensoranordnung zeigt, die bei der Anwendung der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;
10B ist eine Draufsicht, welche die Sensoranordnung zeigt, die bei der Anwendung der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;
11 ist eine Längsschnittansicht, welche die Rotationserfassungsvorrichtung nach einer fünften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
12 ist eine Längsschnittansicht, welche die Gesamtstruktur zeigt, bevor das Gummimaterial gepresst wird, nach dem Formpressen mit Verwendung der Formanordnung bei der Anwendung der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
13A ist eine Längsschnittansicht, welche die Rotationserfassungsvorrichtung nach einer sechsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
13B ist eine bruchstückhafte Schnittansicht, welche ein Kabelabdichtelement oder dgl. der sechsten bevorzugten Ausführungsform zeigt;
13C ist eine Schnittansicht, welche das Kabelabdichtelement in einer imaginären Ebene senkrecht zu einer Axialrichtung davon geschnitten zeigt;
14A ist eine Längsschnittansicht, welche die Rotationserfassungsvorrichtung nach einer siebten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
14B ist eine bruchstückhafte Längsschnittansicht, welche ein Ringelement oder dgl. der siebten bevorzugten Ausführungsform zeigt;
14C ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 14A;
15 ist eine Längsschnittansicht, welche die Stufe zeigt, welche vor dem Formpressen mit Verwendung der Formanordnung, die die obere Form, die untere Form und das Gummimaterial zum Bilden der Sensoranordnung gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält, erfolgt;
16 ist eine Längsschnittansicht, welche den Zustand zeigt, in welchem die Sensoranordnung und das Gummimaterial zwischen die obere Form und die untere Form bei der Anwendung der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung treten und eingelegt sind;
17 ist eine Längsschnittansicht, welche die Gesamtstruktur zeigt, bevor ein Ringelement gepresst wird, nach dem Formpressen mit Verwendung der Formanordnung bei der Anwendung der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
18 ist eine Längsschnittansicht, welche eine Radlageranordnung nach einer achten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
19 ist eine Längsschnittansicht, welche die Radlageranordnung nach einer neunten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
20 ist eine Längsschnittansicht, welche die Radlageranordnung nach einer zehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
21 ist eine Längsschnittansicht, welche die Radlageranordnung nach einer elften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
22 ist eine Längsschnittansicht, welche die Radlageranordnung nach einer zwölften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
23 ist eine Längsschnittansicht, welche die Radlageranordnung nach einer dreizehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
24 ist eine Längsschnittansicht, welche die Radlageranordnung nach einer vierzehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
25 ist eine Längsschnittansicht, welche die Radlageranordnung nach einer fünfzehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
26 ist eine Längsschnittansicht, welche die Radlageranordnung nach einer sechszehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
27 ist eine Längsschnittansicht, welche ein Verwendungsbeispiel der Rotationserfassungsvorrichtung nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung detailliert in Verbindung mit einigen bevorzugten Ausführungsformen davon mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden Komponententeile, welche in einer der bevorzugten Ausführungsformen eingesetzt werden und ähnlich zu jenen sind, die in Verbindung mit der bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurden, welche vor dieser Ausführungsform beschrieben wurde, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, welche in dieser vorhergehenden Ausführungsform eingesetzt wurden, und deren Details werden daher nicht wiederholt. Wenn nur Abschnitte der Struktur beschrieben sind, sind die verbleibenden Abschnitte der Struktur als ähnlich zu jenen in Verbindung mit der vorhergehenden Ausführungsform beschriebenen zu verstehen. Es können nicht nur spezifische Abschnitte, welche in Verbindung mit jeder der verschiedenen Ausführungsformen beschrieben worden sind, kombiniert werden, sondern es können auch die jeweiligen Abschnitte dieser Ausführungsformen miteinander kombiniert werden.
Eine Rotationserfassungsvorrichtung nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann z. B. in einem Antiblockiersystem-(ABS)Sensor eines Automobils angewandt werden. Es ist jedoch zu beachten, dass sie nicht notwendigerweise auf die Verwendung in einem Automobilfahrzeug begrenzt ist, sondern in verschiedenen Fahrzeugen, wie beispielsweise Motorrädern, Schienenfahrzeugen und Transportfahrzeugen und ferner in verschiedenen Lageranordnungen und Komponenten, welche peripher zu jeder Lageranordnung sind, verwendet werden kann. Die folgende Beschreibung enthält die eines Verfahrens zum Herstellen der Rotationserfassungsvorrichtung.
1 veranschaulicht eine Schnittansicht der Rotationserfassungsvorrichtung nach der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die darin gezeigte Rotationserfassungsvorrichtung 1 enthält eine Sensoranordnung 3 und ein elastisches Element 11A, welches einen wichtigen Abschnitt der Sensoranordnung 3 abgedeckt. Die Sensoranordnung 3 weist einen Sensor 4, welcher ein Magnetsensor ist, einen Elektrodenanschluss 5, Kabelseelenstränge 6, Kabelisolierumhüllungen 7 und eine Kabelabdeckung 8 auf. Der Sensor 4 ist in Form eines Hallsensors, eines magnetoresistiven Elements (MR-Sensor), eines Riesenmagnetwiderstandelements (GMR-Sen sor) oder eines aus einer Spule hergestellten Magnetsensors realisiert.
Der obige Sensor 4 kann ein Typ sein, welcher eine Vielzahl von geordneten magnetischen Erfassungselementen enthält und zum Erzeugen einer vorbestimmten Multiplikation von Ausgaben auf Grundlage eines durch Berechnung jeweiliger Ausgaben jener Vielzahl magnetischer Erfassungselemente erzeugten internen Signals gestaltet ist. Die Verwendung des Sensors mit der Multiplikationsfunktion ist wirksam, um eine Rotationserfassungsauflösung bereitzustellen, welche mehrere bis mehrere zehn Mal das Muster ist, welches in einem ein zu erfassendes Objekt bildenden magnetischen Messgeber oder dgl. gebildet wird.
Der Sensor 4 weist einen Endabschnitt 4a auf, welcher in einer einander zugewandten Beziehung mit und mit einer vorbestimmten kleinen Distanz beabstandet von einem Metallkörper oder einem Magnetkörper angeordnet ist, welcher auf einem Rotationselement (nicht gezeigt) vorgesehen ist. Der obige Magnetkörper stellt z. B. einen magnetischen Messgeber dar, welcher abwechselnd in dessen Umfangsrichtung magnetisiert wird. Der obige Metallkörper stellt z. B. einen zahnradförmigen Pulsarring dar. Der Sensor 4 weist einen Basisendabschnitt mit einem daran angebrachten elektrischen Anschluss 4b auf, wobei der Anschluss 4b einen Elektrodenanschluss 5 aufweist, welcher aus einem Metall mit einer guten elektrischen Leitfähigkeit hergestellt ist, welcher damit elektrisch mittels Pressen, Löten oder eines anderen Verbindungsverfahrens verbunden ist. Die Richtungen, in welche sich der elektrische Anschluss 4b und der Elektrodenanschluss 5 erstrecken, sind nachstehend als eine y-Richtung definiert, und die Richtung der Dicke des Elektrodenanschlusses 5 ist als eine z-Richtung definiert. Eine jeweils zur y- und z-Richtung senkrechte Richtung ist als eine x-Richtung definiert. In jeder der Fi guren sind die x-, y- und z-Richtungen jeweils durch die Bezugszeichen x, y und z bezeichnet.
Der Kabelseelenstrang 6 ist elektrisch mit dem y-Richtungsendabschnitt des Elektrodenanschlusses 5 mittels Pressen, Löten oder eines anderen Verbindungsverfahrens verbunden und die Kabelisolierumhüllung 7 ist zum elektrischen Isolieren des Kabelseelenstrangs 6 vorgesehen. Ferner ist die Kabelabdeckung 8 zum Abdecken einer Außenseite der Kabelisolierumhüllung 7 vorgesehen. Die Kabelseelenstränge 6, die Kabelisolierumhüllungen 7 und die Kabelabdeckung 8 bilden ein Kabel. Außer dem Sensor 4 korrespondieren der Elektrodenanschluss 5, die Kabelseelenstränge 6, die Kabelisolierumhüllungen 7 und die Kabelabdeckung 8 zu "Peripheriekomponententeilen".
Das elastische Element 11A ist aus einem Material hergestellt, welches eine Gummielastizität zeigen kann, z. B. ein Gummimaterial 11, welches mit einem Vulkanisationsmittel gemischt ist. Dieses elastische Element 11A bedeckt den Sensor 4, den Elektrodenanschluss 5, die Kabelseelenstränge 6 und die Kabelisolierumhüllungen 7 eng und ohne einen dazwischen gebildeten Spalt. Ferner ist dieses elastische Element 11A so strukturiert, um die Kabelabdeckung 8, außer einem y-Richtungsende davon, eng und ohne einen dazwischen gebildeten Spalt abzudecken. Hier können der elektrische Anschluss 4b des Sensors 4 oder der mit dem elektrischen Anschluss 4b elektrisch verbundene Elektrodenanschluss 5, der Kabelseelenstrang 6 und das zuvor beschriebene Material, welches die Gummieigenschaft zeigt, mittels Vulkanisation mit Verwendung einer Formanordnung gebunden und gemeinsam abgedichtet werden, wie später beschrieben wird.
Wegen seiner ausgezeichneten Wärmebeständigkeit, geringen Temperatureigenschaften und Ölbeständigkeit liegt das Gummimaterial 11 vorzugswiese in Form von z. B. Acrylkautschuk oder Fluorkautschuk vor, kann aber in Form jedes anderen Gummimaterials vorliegen. Ein thermoplastisches Elastomer kann diese Gummimaterialien ersetzen. Von diesen werden Chlorethene, Ester oder Amide, welche eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit und Ölbeständigkeit aufweisen, bevorzugt. Jedes dieser Materialien zum Formen der Sensoranordnung 3 kann ausreichen, falls es ein Material ist, welches eine Gummielastizität zeigen kann, und kann ein Typ sein, welcher in der Formanordnung formgepresst werden kann, wie später mit Bezug auf die 3 und 4 beschrieben wird.
2 ist eine Darstellung, welche die Sensoranordnung 3 zeigt, wobei 2A eine Schnittansicht der Sensoranordnung 3 ist und 2B eine Draufsicht der Sensoranordnung 3 ist. 3 ist eine Schnittansicht, welche die Stufe zeigt, die vor einem Formpressen erfolgt, welches durch Verwendung der Formanordnung 2 für die Sensoranordnung 3, die eine obere Form 9, eine untere Form 10 und das Gummimaterial 11 enthält, ausgeführt wird. 4 ist eine Schnittansicht, welche einen Zustand zeigt, in welchem die Sensoranordnung 3 und das Gummimaterial 11 zwischen die obere Form 9 und die untere Form 10 eingefügt und eingelegt sind. Die Beschreibung wird auch mit Bezug auf 1 fortgesetzt.
Die obige Sensoranordnung 3 ist mit dem mit dem Vulkanisationsmittel vermischten Gummimaterial 11 durch Verwendung der Formanordnung 2 geformt, wobei sie zwischen die obere Form 9 und die untere Form 10 eingelegt worden ist. Mit anderen Worten, wie in 3 gezeigt ist, ist die Sensoranordnung 3 zwischen die obere Form 9 und die untere Form 10 gemeinsam mit dem mit dem Vulkanisationsmittel gemischten Gummimaterial 11 eingelegt, und dann, während die Sensoranordnung 3 vollständig zwischen die obere Form 9 und die untere Form 10 eingelegt ist, werden die obere Form 9 und die untere Form 10 für eine vorbestimmte Zeitdauer erwärmt, woran sich ein Form pressen mit einem auf die Sensoranordnung 3 aufgebrachten Druck anschließt.
Falls in diesem Fall der Druck auf die Sensoranordnung 3 vor dem Erwärmen aufgebracht wird, besteht die Möglichkeit, dass elektronische Komponententeile, einschließlich des Sensors 4, beschädigt werden können, und demnach wird das Aufbringen des Drucks vorzugsweise ausgeführt, wenn das Gummimaterial 11 mittels einer Vorerwärmung aufgeweicht ist. Da bei der jetzt erörterten Ausführungsform das Gummimaterial 11 durch Erwärmen der oberen Form 9 und der unteren Form 10 aufgeweicht wird und der Druck nachfolgend zwischen der oberen Form 9 und der unteren Form 10 aufgebracht wird, ist es mit anderen Worten möglich zu vermeiden, dass die elektrischen Komponententeile, einschließlich des Sensors 4, durch einen harten Gummi bis zum Bruch gepresst werden.
Die Formanordnung, welche bei Anwendung der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann, ist nicht notwendigerweise auf jene begrenzt, die aus der oberen und der unteren Form hergestellt ist, sondern jeder Formanordnungstyp, einschließlich oberer und unterer Formen, kann wirksam eingesetzt werden. In den veranschaulichten Ausführungsformen werden sowohl die obere Form 9 als auch die untere Form 10 für eine vorbestimmte Zeitdauer erwärmt, aber es kann abhängig von der atmosphärischen Temperatur und der Zeitdauer, welche seit dem Abschluss des vorhergehenden Erwärmungszyklus vergangen ist, passieren, dass nur eine der oberen Form 9 und der unteren Form 10 für eine vorbestimmte Zeitdauer erwärmt wird. Die Dauer der Erwärmungszeit, über welche die Formanordnung 2 erwärmt wird, ist nicht immer auf die vorbestimmte Zeitdauer begrenzt, welche kontinuierlich abläuft, sondern das Erwärmen kann mit Unterbrechungen durchgeführt werden. Ferner können nur der elektrische Anschluss 4b des Sensors 4 oder der mit dem elektrischen Anschluss 4b elektrisch verbundene Elektro denanschluss 5, der Kabelseelenstrang 6 und das Gummimaterial 11 durch Vulkanisation mit Verwendung der Formanordnung 2 gemeinsam abdichtend gebunden werden.
Da nur eine vorbestimmte Kapazität zwischen der oberen Form 9 und der unteren Form 10 verfügbar ist, besteht die Möglichkeit, dass, falls die Menge des Gummimaterials zu klein ist, Schrumpfungskavitäten im Inneren des elastischen Elements gebildet werden können, und umgekehrt, falls die Menge des Gummimaterials zu groß ist, das Gummimaterial nicht in zufriedenstellender Weise in der Formanordnung 2 aufgenommen werden kann, demzufolge das beabsichtigte Formen nicht erreicht werden kann. Im Hinblick darauf ist vorzugsweise ein Spalt 6 (siehe 4) zum Ausstoßen eines übermäßigen Gummimaterials 11 dadurch zur Außenseite der Formanordnung 2 an der Stufe, in welcher der Druck auf die ein zu pressendes Objekt bildende Sensoranordnung 3 aufgebracht wird, gebildet.
In der ersten oben beschriebenen Ausführungsform sind die obere Form 9 und die untere Form 10 so strukturiert, um einen vorbestimmten kleinen Spalt 6 zwischen der oberen Form 9 und der unteren Form 10 in einem Zustand zu bilden, in welchem der Druck auf ein vorbestimmtes zu pressendes Objekt aufgebracht wird. Durch diese Gestaltung ist es in der Stufe, in welcher der Druck auf die ein zu pressendes Objekt bildende Sensoranordnung 3 aufgebracht wird, möglich, dem überschüssigen Gummimaterial 11 zu erlauben, einfach an die Außenseite der Formanordnung 2 abgelassen zu werden. Demnach ist es möglich, die Bildung von Schrumpfungskavitäten im Inneren des elastischen Elements zu vermeiden, welche sich sonst aus der Verwendung des Gummimaterials in einer kleinen Menge ergäben. Es ist möglich, eine solche Schwierigkeit zu verhindern, dass, falls umgekehrt die Menge des Gummimaterials groß ist, das Gummimaterial 11 nicht in der Formanordnung 11 aufgenom men werden kann und das Formen daher nicht zufriedenstellend ausgeführt werden kann.
Nach der Rotationserfassungsvorrichtung 1 und dem Verfahren zum Herstellen derselben in Übereinstimmung mit der hierin oben beschriebenen ersten Ausführungsform kann die Haltbarkeit der Sensoranordnung 3 erhöht werden, da die Sensoranordnung 3 durch Formen des Materials 11, welches eine Gummielastizität zeigen kann, oder des thermoplastischen Elastomers gebildet wird. Sogar wenn Vibrationen und/oder eine äußere Kraft auf die Sensoranordnung 3 wirken, können Schwierigkeiten, wie ein Brechen, verhindert werden. Sogar wenn unterschiedliche Wärmeausdehnungen jeweils in der Sensoranordnung 3 und dem ein geformtes Material bildenden elastischen Element 11 auftreten, können solche thermischen Ausdehnungen durch die Elastizität des elastischen Elements 11A absorbiert werden. Demnach ist es möglich, die Bildung eines unerwünschten Spalts zwischen der Sensoranordnung 3 und dem elastischen Element 11A zu vermeiden, was es der Sensoranordnung 3 erlaubt, ein Wasserabdichtungsvermögen zu zeigen. Da das Formen durch das Formpressen mit Verwendung der Formanordnung ausgeführt wird, kann eine erhebliche Anzahl an Rotationserfassungsvorrichtungen 1 in einer Formbearbeitung gefertigt werden. Demnach ist es, verglichen mit der herkömmlichen, durch die Verwendung von Spritzgießen gebildeten Rotationserfassungsvorrichtung möglich, eine Reduzierung der Produktionskosten der Rotationserfassungsvorrichtung 1 pro Zeiteinheit zu erreichen.
Da, nachdem die Sensoranordnung 3 und das Gummimaterial 11 zwischen die obere Form 9 und die untere Form 10 eingefügt und eingelegt worden sind, die obere Form 9 und die untere Form 10 auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt werden, um das Gummimaterial 11 aufzuweichen, und der Druck nachfolgend zwischen die obere Form 9 und die untere Form 10 aufgebracht wird, kann nach dem oben beschriebenen Herstellungsverfahren der Rotationserfassungsvorrichtung 1 die Möglichkeit verhindert werden, bei welcher die elektronischen Komponententeile, einschließlich des Sensors 4, durch den harten Gummi (vor dem Aufweichen) bis zum Brechen gepresst werden. Da in einem Zustand, in welchem der Druck auf das zu pressende Objekt aufgebracht wird, die obere Form 9 und die untere Form 10 so strukturiert sind, um den vorbestimmten kleinen Spalt 6 zwischen der oberen Form 9 und der unteren Form 10 zu bilden, kann das überschüssige Gummimaterial 11 leicht an die Außenseite der Formanordnung 2 in einem Zustand ausgestoßen werden, in welchem der Druck auf die ein zu pressendes Objekt bildende Sensoranordnung 3 aufgebracht wird.
Wenn der elektrische Anschluss 4b des Sensors 4 oder der elektrisch mit dem elektrischen Anschluss 4b verbundene Elektrodenanschluss 5, der Kabelseelenstrang 6 und das oben beschriebene Material, welches die Gummielastizität zeigt, durch Vulkanisation gemeinsam abdichtend gebunden sind, können ferner der elektrische Anschluss oder dgl. und das elastische Material 11A gemeinsam eng gebunden werden. Demnach ist es möglich, die Bildung des unerwünschten Spalts zwischen dem elektrischen Anschluss oder dgl. und dem elastischen Element 11A so klein wie möglich zu minimieren, um dadurch z. B. den Eintritt von Wasser zu vermeiden. Da eine Fixierbefestigung 21 zum Fixieren des Sensors 4 und der Peripheriekomponententeile und das Material, welches die Gummielastizität zeigen kann, mit Verwendung der Formanordnung durch Vulkanisation miteinander abdichtend gebunden sind, sind ferner die Fixierbefestigung 21 und das elastische Element 11A ständig eng miteinander gebunden. Demnach kann die Erzeugung eines unerwünschten Spalts zwischen der Fixierbefestigung 21 und dem elastischen Element 11A verhindert werden und im Ergebnis kann das Eindringen von Wasser vermieden werden. Da das Formen durch das Formpressen mit Verwendung der Formanordnung ausgeführt wird, kann eine erhebliche Anzahl an Rotationserfassungsvorrichtungen 1 in einer Formbearbeitung gefertigt werden. Verglichen mit der durch Verwendung von Spritzgießen gebildeten herkömmlichen Rotationserfassungsvorrichtung ist es demnach möglich, eine Reduzierung der Produktionskosten der Produktionserfassungsvorrichtung 1 pro Zeiteinheit zu erreichen.
Die mit Bezug auf die 1 bis 4 gezeigte und beschriebene erste Ausführungsform der ersten Erfindung enthält die folgenden Betriebsarten 1 bis 3 der Ausführungsform:
Betriebsart 1:
Bei der vorliegenden Erfindung ist der Magnetsensor vorzugsweise in Form eines Hallsensors, eines magnetoresistiven Elements oder eines Riesenmagnetwiderstandelements ausgebildet.
Betriebsart 2:
Bei der vorliegenden Erfindung kann der Magnetsensor so strukturiert sein, ein eine Spule enthaltender Magnetsensor zu sein.
Betriebsart 3:
Bei der vorliegenden Erfindung ist der Magnetsensor vorzugsweise so strukturiert, um an eine Radlageranordnung für ein Automobilfahrzeug angepasst zu sein.
Betriebsart 4:
Bei der vorliegenden Erfindung ist der Magnetsensor vorzugsweise als ein Typ ausgebildet, welcher eine Vielzahl von angeordneten magnetischen Erfassungselementen enthält, und zum Erzeugen einer vorbestimmten Multiplikation von Ausgaben auf Grundlage eines internen Signals gestaltet ist, welches durch Berechnung jeweiliger Ausgaben jener Vielzahl magnetischer Erfassungselemente erzeugt wird.
Nach diesen Betriebsarten der Ausführungsformen können Automobilkomponententeile mit Leistungsmerkmalen, wie z. B. mechanische Festigkeit, Wasserabdichtungsvermögen, Witterungsbeständigkeit und chemische Beständigkeit realisiert werden.
Nachstehend wird die Rotationserfassungsvorrichtung nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung detailliert mit besonderem Bezug auf die 5, 6A und 6B beschrieben. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform darin, dass die zweite Ausführungsform eine Fixierbefestigung 21 als Haltevorrichtung verwendet, und sogar diese Fixierbefestigung 21 auch durch das elastische Element 11A abgedeckt ist, wobei zu beachten ist, dass andere als die oben beschriebenen Strukturelemente ähnlich zu jenen sind, die in Verbindung mit der ersten Ausführungsform gezeigt und beschrieben wurden.
5 veranschaulicht eine Schnittansicht der Rotationserfassungsvorrichtung nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 5 ist die Fixierbefestigung 21 aus einem Metallmaterial hergestellt, z. B. aus Stahl, Aluminium, Kupfer oder Messing, mit einer Affinität zum Binden mit dem Gummimaterial. Hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit wird die Verwendung eines austenitischen Edelstahls, eines Stahls, dessen Oberfläche mit einer auf Zink basierenden Le gierung oder mit mit Alumit behandeltem Aluminium behandelt wurde, bevorzugt. Es ist jedoch zu beachten, dass das Metallmaterial, welches eingesetzt werden kann, nicht notwendigerweise darauf begrenzt ist. Die Fixierbefestigung 21 hat eine Funktion zum Positionieren des Sensors 4 und der Peripheriekomponententeile. Die Fixierbefestigung 21 enthält hauptsächlich einen Aussparungsabschnitt 22, welcher von der Seite aus gesehen eine konkave Form darstellt, einen Kabelfixierabschnitt 23, welcher integral mit einer Seitenkante des Aussparungsabschnitts 22 gebildet ist, und einen Sensoreinpassabschnitt 24, welcher integral mit der gegenüberliegenden Seitenkante des Aussparungsabschnitts 22 gebildet ist und zum Positionieren des Sensors 4 in der y-Richtung verwendbar ist. Die obige Formulierung "von der Seite aus gesehen" ist analog zur Ansicht der Sensoranordnung 3 in der x-Richtung.
Der Aussparungsabschnitt 22 der Fixierbefestigung 21 ist im Allgemeinen in der Mitte der Sensoranordnung 3 in der Längsrichtung angeordnet. Der Aussparungsabschnitt 22 ist aus einem Bodenbereich 22a, einem ersten die eine Seitenkante enthaltenden Wandbereich 22b, und einem die gegenüberliegende Seitenkante enthaltenden zweiten Wandbereich 22c aufgebaut. Das elastische Element 11A ist auf einen Oberflächenabschnitt des Bodenbereichs 22a fixiert, wobei der gegenüberliegende Oberflächenabschnitt des Bodenbereichs 22a der Außenseite ausgesetzt ist (mit anderen Worten ist kein elastisches Element 11A fixiert). Der erste Wandbereich 22b erstreckt sich von einem Ende des Bodenbereichs 22a in der y-Richtung und ist parallel zu einer xz-Ebene (die imaginäre Ebene, welche parallel zur x-Richtung und zur z-Richtung ist) gebildet, und ist mit einem Loch 22h zum Durchgang der Kabelisolierumhüllung 7 dadurch, um letztere abzustützen, gebildet.
Der Kabelfixierabschnitt 23 ist integral mit dem ersten Wandbereich 22b vorgesehen, um sich von einer Seitenkante des ersten Wandbereichs 22b in der xy-Ebene (die imaginäre Ebene, welche parallel zur x- und zur y-Richtung ist) zu erstrecken. Das elastische Element 11A ist auf einen Oberflächenbereich des Kabelfixierabschnitts 23 fixiert und die Kabelabdeckung 8 ist auf einem Hauptabschnitt des gegenüberliegenden Oberflächenbereichs des Kabelfixierabschnitts 23 fixiert. Der erste Wandbereich 22b des Aussparungsabschnitts 22 wirkt mit dem Kabelfixierabschnitt 23 zum fixierten Positionieren und Abstützen des Kabels und anderer zusammen.
Der zweite Wandbereich 22c ist so gebildet, vom gegenüberliegenden Ende des Bodenbereichs 22a in der y-Richtung hervorzustehen und eine vorbestimmte kleine Distanz beabstandet zu sein. Der zweite Wandbereich 22c weist eine Seitenkante auf, welche zum gegenüberliegenden Ende des Bodenbereichs 22a und zur anderen Seitenkante auf der gegenüberliegenden Seite in der z-Richtung fortläuft. Der Sensoreinpassabschnitt 24 ist integral mit dem zweiten Wandbereich 22c vorgesehen, um sich entlang der Form des Auftretens des Sensors 4 von der anderen Seitenkante des zweiten Wandbereichs 22c zu erstrecken. Der Sensor 4 ist so gebildet, um von der Seite aus gesehen eine längliche Form und von oben aus gesehen eine rechteckige Form darzustellen. Die obige Formulierung "von oben aus gesehen" ist analog zur Ansicht der Sensoranordnung 3 in der z-Richtung. Das elastische Element 11A ist auf einem Oberflächenabschnitt des zweiten Wandbereichs 22c fixiert, wobei der andere Oberflächenabschnitt des zweiten Wandabschnitts 22c der Außenseite ausgesetzt ist. Das elastische Element 11A ist auf einem Oberflächenbereich des Sensoreinpassabschnitts 24 fixiert, wobei der andere Oberflächenbereich des Sensoreinpassabschnitts 24 der Außenseite ausgesetzt ist. Wie hierin zuvor beschrieben, positioniert die Fixierbefestigung 21 den Sensor 4 und die Peripheriekomponententeile.
Die 6A und 6B sind Darstellungen der Sensoranordnung 3, wobei 6A eine Schnittansicht der Sensoranordnung 3 und 6B eine Draufsicht der Sensoranordnung 3 ist. Mit Bezug auf die 6A und 6B werden die Fixierbefestigung 21 und der Sensor 4 positioniert und in Kontakt mit einem Seitenwandbereich 50 der Fixierbefestigung 21, einem aufrechten Wandbereich 51 und einem Abschnitt eines gegenüberliegenden Seitenwandbereichs 52 gehalten. Der Seitenwandbereich 50, der aufrechte Wandbereich 51 und der gegenüberliegende Seitenwandbereich 52 sind jeweils Teile der Fixierbefestigung 21 und sind integral durch Biegen einer Metallplatte in der z-Richtung und Schneiden mittels einer Pressbearbeitung gebildet. Von diesen kann der aufrechte Wandabschnitt 51 durch Formen eines von oben aus gesehen U-förmigen Schlitzes in der Fixierbefestigung 21 und anschließendes Biegen in der z-Richtung gebildet werden. Der Sensor 4 ist in x-Richtung durch den Seitenwandbereich 50 und den gegenüberliegenden Seitenwandbereich 52 positioniert, und andererseits ist der Sensor 4 in der y-Richtung durch den aufrechten Wandbereich 51 positioniert. Durch Erlauben des Gummis in das rechteckige Loch 51a einzutreten, welches durch Bilden des aufrechten Wandbereichs 51 mittels Biegen gebildet ist, kann die Adhäsionsstärke des Gummis zum Sensoreinpassabschnitt 24 erhöht werden.
Nach der Rotationserfassungsvorrichtung 1 nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, macht es die Verwendung der Fixierbefestigung 21 mit einer Affinität zum Binden mit dem Gummimaterial 11 möglich, die Sensoranordnung 3 als Ganzes einfach als eine stabile Struktur zu bilden. Wenn die Sensoranordnung 3 und das Gummimaterial 11 in der Formanordnung 2 formgepresst werden, besteht demnach keine Möglichkeit, dass die Relativposition der Komponententeile der Sensoranordnung 3 unerwünscht verschoben wird, und daher kann eine Qualitätsminderung der Ro tationserfassungsvorrichtung 1 vermieden werden. Im Ergebnis kann die Ausbeute erhöht werden. Die Verwendung der Fixierbefestigung 21 mit einer guten Affinität zum Binden mit dem Gummimaterials 11 resultiert in einer stabilen Abdichtung zwischen dem Gummimaterial 11 und der Fixierbefestigung 21 und daher kann sie ein ausgezeichnetes Wasserabdichtungsvermögen aufweisen.
Da sie die Fixierbefestigung 21 besitzt, kann die Sensoranordnung 3 als Ganzes eine stabile Struktur aufweisen, ohne die Struktur der Sensoranordnung 3 zu verkomplizieren, eine Erhöhung der Anzahl der Komponententeile der Rotationserfassungsvorrichtung als Ganzes kann minimiert werden, was es möglich macht, die Anzahl der Prozessschritte zu reduzieren. Demnach kann die Reduzierung der Fertigungskosten erreicht werden.
Die zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche mit Bezug auf die 5, 6A und 6B gezeigt und beschrieben ist, enthält die folgenden Betriebsarten 1 und 2 der Ausführungsform:
Betriebsart 1:
Bei der vorliegenden Erfindung ist die obige Haltevorrichtung vorzugsweise so strukturiert, um in eine Radlageranordnung für ein Automobilfahrzeug oder deren Peripherieelemente eingepasst zu sein. Nach dieser Konstruktion kann der Einbau in die Radlageranordnung oder deren Peripherieelemente einfach ausgeführt werden.
Betriebsart 2:
Bei der vorliegenden Erfindung sind die Haltevorrichtung und das Gummimaterial vorzugsweise durch Vulkanisation gemeinsam gebunden. Nach dieser Konstruktion wird die Adhäsion zwischen dem Gummimaterial und der aus einem Metallmaterial hergestellten Haltevorrichtung gut. Insbesondere die Nutzung der Adhäsion des Abdeckmaterials (Gummi) zum Metall resultiert in einer stabilen Abdichtung dazwischen, und daher kann die Rotationserfassungsvorrichtung mit einem ausgezeichneten Wasserabdichtungsvermögen realisiert werden.
In der folgenden Beschreibung wird die Rotationserfassungsvorrichtung nach einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert mit besonderem Bezug auf die 7, 8A und 8B beschrieben. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der mit Bezug auf 5 gezeigten und beschriebenen zweiten Ausführungsform darin, dass erstere ein Verbindungselement 25 einsetzt, welches auch durch das elastische Element 11A abgedeckt ist, und andere als die oben beschriebenen Strukturmerkmale sind ähnlich zu jenen, welche in Verbindung mit der zweiten Ausführungsform gezeigt und beschrieben sind.
7 ist eine Schnittansicht, welche die Rotationserfassungsvorrichtung nach der dritten Ausführungsform zeigt. Mit Bezug auf 7 weist das Verbindungselement 25 eine Rückendfläche auf, welche am ersten Wandbereich 22b an dessen unteren Abschnitt befestigt ist, der sich von einer Verbindungsstelle mit einer Oberfläche des Bodenbereichs 22a zu den abgestützten Kabelisolierumhüllungen 7 erstreckt.
Das Verbindungselement 25 weist eine Vorderendfläche auf, deren untere Hälfte an dem einen Oberflächenabschnitt des zweiten Wandbereichs 22c fixiert ist. Der andere Oberflächenab schnitt des zweiten Wandbereichs 22c ist der Außenseite ausgesetzt. Eine Bodenfläche des Verbindungselements 25 ist an einer Oberfläche des Bodenbereichs 22a des Aussparungsabschnitts 22 fixiert. Das elastische Element 11A ist auf einem Oberflächenabschnitt des Sensoreinpassabschnitts 24 fixiert, und der gegenüberliegende Oberflächenabschnitt des Sensoreinpassabschnitts 24 ist der Außenseite ausgesetzt. Wie in Verbindung mit der zweiten Ausführungsform beschrieben ist, dient die Fixierbefestigung 21 zum Positionieren des Sensors 4 und der Peripheriekomponententeile und das Verbindungselement 25 verbindet zumindest den Sensor 4 und die Fixierbefestigung 21 integral miteinander.
Das Verbindungselement 25 ist zumindest aus einem Kunststoffmaterial, einem Keramikmaterial und einem Metallmaterial mit einer Isolierabdeckung hergestellt. Die obige Isolierabdeckung weist einen Funktion des Isolierens nur der Verbindungsstellen mit dem elektrischen Anschluss 4b des Sensors 4, dem Elektrodenanschluss 5 und jedes Kabelseelenstrangs 6 auf. Mit anderen Worten ist das Verbindungselement 25 mit einer Doppelschichtstruktur gestaltet, welche z. B. eine Isolierschicht und Metall enthält (sie kann aber auch eine mehrschichtige Struktur mit drei oder mehr Schichten sein). Verglichen mit der Verwendung des Kunststoffs oder des Keramikmaterials kann in einem solchen Fall, hinsichtlich des Effekts des Bindens des Metallmaterials und des Gummimaterials durch Vulkanisation, die Adhäsionsstärke, welche sich aus der Adhäsion mit dem Gummimaterial (Abdeckmaterial) ergibt, erhöht werden. Es ist jedoch zu beachten, dass das Verbindungselement 25 ein Typ sein kann, welcher der Formtemperatur widerstehen kann, bei der das Gummimaterial oder das thermoplastische Elastomer geformt werden.
Wie oben beschrieben, ist das Verbindungselement 25 so strukturiert, eine solche Form darzustellen, die eng auf dem Bo denbereich 22a des Aussparungsabschnitts 22, dem einen Oberflächenabschnitt des ersten Wandbereichs 22b und dem einen Oberflächenabschnitt des zweiten Wandbereichs 22c fixiert ist. Ferner ist das Verbindungselement 25 eng an einem Peripherieabschnitt jeder Kabelisolierumhüllung 7 fixiert, welche dem Bodenbereich 22a gegenübersteht und ist so strukturiert ist, eine solche Form darzustellen, um fest mit jedem Kabelseelenstrang 6 durch das elastische Element 11A fixiert zu sein. Ein zur xy-Ebene paralleler Oberflächenabschnitt des Verbindungselements 25, welcher dem äußeren Peripherieabschnitt jeder Kabelisolierumhüllung 7 gegenübersteht, und ein zur xy-Ebene paralleler Oberflächenabschnitt, welcher dem elastischen Element 11A gegenübersteht und zur Position korrespondiert, in welcher der Kabelseelenstrang 6 angeordnet ist, sind in einer flachen Form gebildet.
Das Verbindungselement 25 ist eng an einem Oberflächenabschnitt des Elektrodenanschlusses 5 fixiert, welcher dem Bodenbereich 22a gegenübersteht. Wie in 8B gezeigt ist, ist im Elektrodenanschluss 5 ein Paar rechteckiger Löcher 5a gebildet, welche voneinander in der x-Richtung in einer vorbestimmten kleinen Distanz beabstandet sind, und Abschnitte des Verbindungselements 25 sind fixierend in diese rechteckigen Löcher 5a eingeführt. Jedes der rechteckigen Löcher 5a ist in einer rechteckigen Form gebildet, welche sich in der y-Richtung erstreckt. Ein an dem Oberflächenabschnitt des Elektrodenanschlusses 5 fixierter Abschnitt des Verbindungselements 25 ist dicker gebildet als ein Abschnitt, welcher dem elastischen Element 11A an einer Stelle der Kabelseelenstränge 6 gegenübersteht, und ist ferner so strukturiert, eine flache Form parallel zur xy-Ebene darzustellen. Mit anderen Worten ist in dem einen Oberflächenabschnitt des Verbindungselements 25 der Oberflächenabschnitt, welcher dem elastischen Element 11A gegenübersteht, mit einer ersten Stufe 25a gebildet, die zu dem dem Elektrodenanschluss 5 gegenüberstehenden Oberflächenabschnitt fortläuft.
Mit Bezug auf 7 ist das Verbindungselement 25 eng an einer dem Bodenbereich 22a gegenüberliegenden Oberfläche des elektrischen Anschlusses 4b fixiert, und ein oberer Abschnitt der Vorderendfläche des Verbindungselements 25 ist eng an dem zum einen Oberflächenabschnitt des elektrischen Anschlusses 4b benachbarten Basisende des Sensors 4 fixiert. Ein an dem einen Oberflächenabschnitt des Elektrodenanschlusses 4b fixierter Abschnitt des Verbindungselements 25 ist dicker gebildet als ein am Elektrodenanschluss 5 fixierter Abschnitt und ist so strukturiert, eine flache Form parallel zur xy-Ebene darzustellen. Mit anderen Worten ist bei diesem Verbindungselement 25 ein dem Elektrodenanschluss 5 gegenüberstehender Oberflächenabschnitt mit einer zweiten Stufe 25b gebildet, welche zu einem dem Elektrodenanschluss 4b gegenüberliegenden Oberflächenabschnitt fortläuft.
Wie hierin oben beschrieben ist, ist das Verbindungselement 25 eng an einer Vielzahl von Stellen, einschließlich der Fixierbefestigung 21, der Kabelisolierumhüllung 7, dem elastischen Element 11A, dem Elektrodenanschluss 5, dem elektrischen Anschluss 4b und dem Sensor 4 fixiert. Die Verwendung des Verbindungselements 25 zum Fixieren der Fixierbefestigung 21 und des Sensors 4 und anderer macht es möglich, das Positionieren des Sensors 4 und der Fixierbefestigung 21 relativ zueinander zu vereinfachen und ferner, die verschiedenen Komponententeile genau zu positionieren, während jede mögliche Deformierung der Sensoranordnung 3 während des Formens verhindert werden kann. Da, wie in 8B gezeigt ist, das Paar der rechteckigen Löcher 5a, welche in der x-Richtung voneinander mit einer vorbestimmten kleinen Distanz beabstandet sind, im Elektrodenanschluss 5 gebildet ist und diese Abschnitte des Verbindungselements 25 in diese rechteckigen Lö cher 5a fixierend eingeführt sind, kann die Genauigkeit des Positionierens, insbesondere des Elektrodenanschlusses 5, weiterhin erhöht werden.
Nach der Rotationserfassungsvorrichtung 1 der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie hierin oben beschrieben ist, macht die Verwendung der Fixierbefestigung 21 mit einer Affinität zum Binden mit dem Gummimaterial 11 es für die Sensoranordnung 3 als Ganzes möglich, einfach als eine stabile Struktur gebildet zu werden. Da die Fixierbefestigung 21 und die anderen Komponententeile der Sensoranordnung 3 so gestaltet sind, um durch das Verbindungselement 25, welches ein anderes Positionierelement ist, fixiert zu sein, kann das Positionieren des Sensors 4 und der Fixierbefestigung 21 relativ zueinander vereinfacht werden, kann jede unerwünschte Deformierung der Sensoranordnung 3 während des Formens verhindert werden, und die verschiedenen Elemente können genau relativ zueinander positioniert werden. Wenn die Sensoranordnung 3 und das Gummimaterial 11 in der Formanordnung 2 formgepresst werden, wird demnach keine unerwünschte Verschiebung in der Relativposition der die Sensoranordnung 3 bildenden Komponententeile auftreten und ferner kann jede Qualitätsminderung der Rotationserfassungsvorrichtung 1 verhindert werden. Daher kann die Ausbeute erhöht werden.
Die Rotationserfassungsvorrichtung nach einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird jetzt detailliert mit besonderem Bezug auf die 9, 10A und 10B beschrieben. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der mit besonderem Bezug auf 5 gezeigten und beschriebenen zweiten Ausführungsform darin, dass erstere eine durch Bearbeiten eines Abschnitts der Fixierbefestigung 21 gebildete Kabelklemme 26 verwendet, wobei die Klemme 26 auch durch das elastische Element 11A abgedeckt ist, und andere als jene oben beschriebenen Strukturmerkmale sind ähnlich zu jenen, welche in Verbindung mit der zweiten Ausführungsform gezeigt und beschrieben sind.
9 veranschaulicht eine Schnittansicht der Rotationserfassungsvorrichtung nach der vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser 9 weist die Fixierbefestigung 21 eine Funktion des Positionierens des Sensors 4 und der Peripheriekomponententeile auf und ist so strukturiert, um die Kabelseelenstränge 6, die Kabelisolierumhüllungen 7 und die Kabelabdeckung 8 mechanisch zu klemmen. Die Kabelseelenstränge 6, die Kabelisolierumhüllungen 7 und die Kabelabdeckung 8 korrespondieren zum Kabel. Ein einen Teil der Fixierbefestigung 21 bildender Abschnitt des Kabelfixierabschnitts 23 ist mit einer Kabelklemme 26 versehen, welche integral damit gebildet ist. Das elastische Element 11A ist z. B. auf einer Oberfläche des Kabelfixierabschnitts 23 fixiert und in der gegenüberliegenden Oberfläche des Kabelfixierabschnitts 23 ist die Kabelklemme 26 so durch Biegen gebildet, um in der z-Richtung an einen im Allgemeinen mittleren Abschnitt der Länge davon vorzuspringen. Es ist jedoch zu beachten, dass die Kabelklemme 26 nicht beschränkt ist, einem solchen Biegen ausgesetzt zu werden.
Die Kabelklemme 26 weist ein Klemmenpaar auf, wobei jede aus einem Klemmenkörper 26a und einem Halteteil 26b gebildet ist. Das Klemmenpaar ist in der x-Richtung voneinander beabstandet angeordnet. Jeder der Klemmenkörper 26a ist integral an einem Abschnitt der gegenüberliegenden Oberfläche des Kabelfixierabschnitts 23 entlang einer vorbestimmten Außenkante davon gebildet. Jeder Klemmenkörper 26a ist so entlang der yz-Ebene gebildet, um in der z-Richtung von der obigen Außenkante vorzuspringen.
Mit Bezug auf die 10A und 10B sind die Halteteile 26b zum Halten der Kabelabdeckung 8 auf der gegenüberliegenden Oberfläche des Kabelfixierabschnitts 23 integral vorgesehen, um sich jeweils von freien Endabschnitten der Klemmenkörper 26a zu erstecken. Eines der Halteteile 26b ist so gebildet, um entlang der xy-Ebene in einer Richtung in Richtung des anderen Halteteils 26b vorzuspringen. Diese Halteteile 26b sind so gebildet, dass eines der Halteteile 26b sich entlang der xy-Ebene in einer Richtung in Richtung des anderen Halteteils 26b erstrecken kann. Diese Halteteile 26b sind jeweils durch Biegen der Vorderendkanten der Klemmenkörper 26a in entgegengesetzte Richtungen in der x-Richtung gebildet. Die Halteteile 26b der vorliegenden Erfindung sind jedoch nicht immer auf die Bildung durch Biegen begrenzt. Jeweilige freie Enden 26bs dieser Halteteile 26b sind so gebildet, um vom Boden aus gesehen, eine Sägezahnform darzustellen, so dass die Kabelabdeckung 8 mechanisch stabil fixiert werden kann. Die jeweiligen freien Enden 26bs sind so angeordnet, einen Spalt 62 einer vorbestimmten kleinen Distanz dazwischen aufzuweisen, um ihnen zu erlauben, in einer kontaktlosen Beziehung miteinander gehalten zu werden.
Insbesondere wird, während Sägezähne an den freien Enden 26bs der Halteteile 26b in einen äußeren Oberflächenabschnitt der Kabelabdeckung 8 beißen, die Sensoranordnung 3 in einer durch das Gummimaterial 11 abgedeckten Weise, wie später beschrieben wird, in der Formanordnung formgepresst, und demnach können der Sensor 4 und das Kabel stabil integral geformt werden. Bei Anwendung der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die freien Enden 26bs der Halteteile 26b nicht notwendigerweise auf die Sägezahnform begrenzt, obwohl die freien Enden 26bs der Halteteile 26b in einer Sägezahnform gebildet sind. Die freien Enden 26bs können z. B. eine in der y-Richtung gerippte Rippenform, eine Wellenform oder eine andere diese Formen kombinierende Form darstellen. Sogar in solchen Fällen können Wirkungen erhalten werden, welche ähnlich zu jenen sind, die durch die vierte Ausführungsform erreicht werden.
Obwohl die Kabelklemme 26 mit dem Klemmenpaar wie eingesetzt gezeigt und beschrieben worden ist, kann bei der vierten Ausführungsform eine Kabelklemme eingesetzt werden, welche nur eine Klemme enthält. In einem solchen Fall ist ein von einer freien Endkante des Klemmenkörpers 26a vorspringendes Halteteil so gebildet, um sich um einiges länger in der x-Richtung zu erstrecken, um die Kabelabdeckung 8 abzudecken. Wie hierin oben beschrieben ist, wirken der erste Wandbereich 22b des Aussparungsabschnitts 22 und der Kabelfixierabschnitt 23, insbesondere die Kabelklemme 26, zum Positionieren und Fixieren des Kabels und anderer miteinander zusammen. Die obige Kabelklemme 26 ist eng am elastischen Element 11A fixiert, außer einem Abschnitt davon, welcher die Kabelabdeckung 8 hält.
Nach der hierin zuvor beschriebenen Rotationserfassungsvorrichtung 1 nach der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Fixierbefestigung 21 als Ganzes, welche ein Element zum Positionieren des Sensors 4 ist, aus einem Metallmaterial mit einer Affinität zum Binden mit dem Gummimaterial 11 hergestellt, und der Klemmmechanismus zum Fixieren des Kabels für die elektrische Eingangsleistungsversorgung zum Sensor 4 oder die Signalausgabe vom Sensor 4 ist integral in dieser Fixierbefestigung 21 strukturiert. Demnach können der Sensor 4 und das Kabel stabil integral miteinander geformt werden. Da der Mechanismus zum Klemmen des Kabels in dem Abschnitt der Fixierbefestigung 21 vorgesehen ist, kann die Struktur vereinfacht werden, während eine Erhöhung der Anzahl der Komponententeile der Vorrichtung unterdrückt werden kann, was es möglich macht, die Anzahl der Fertigungsschritte zu reduzieren. Daher ist dies vorteilhaft zum Reduzieren der Produktionskosten. Da das Kabel mechanisch durch die aus dem Metallmaterial hergestellte Kabelklemme 26 gehal ten wird, ist es möglich, zu verhindern, dass eine maximale Zugkraft auf das Kabel, den damit verbundenen elektrischen Anschluss 5 und den Sensor 4 während der Einfügung des Sensors 4 aufgebracht wird, demzufolge ein Brechen des Drahts oder dgl. verhindert wird.
Die Rotationserfassungsvorrichtung nach einer fünften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend mit besonderem Bezug auf die 11 und 12 beschrieben. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der mit Bezug auf 5 gezeigten und beschriebenen Ausführungsform darin, dass die fünfte Ausführungsform erste und zweite Pressfixierelemente PL1 und PL2 verwendet, und andere als die oben beschriebenen Strukturmerkmale sind ähnlich zu jenen, welche in Verbindung mit der zweiten Ausführungsform gezeigt und beschrieben sind.
11 veranschaulicht eine Schnittansicht der Rotationserfassungsvorrichtung nach der fünften Ausführungsform. Mit Bezug auf 11 ist ein die Sensoranordnung 3 und das elastische Element 11A enthaltender Formkörper zwischen das erste und das zweite Pressfixierelement PL1 und PL2 eingelegt, welche parallel zueinander und in der z-Richtung voneinander beabstandet angeordnet sind. Solch ein Formkörper wird einer Kompressionskraft unterworfen, welche in durch die Pfeile z1 und z2 gezeigten Richtungen wirkt (wobei deren Größe auf ein solches Maß begrenzt ist, dass innere Elemente nicht beschädigt werden), wenn er zwischen das erste und das zweite Pressfixierelement PL1 und PL2 eingelegt ist. Das erste Pressfixierelement PL1 ist aus einem Metallmaterial, z. B. Stahl, Aluminium, Kupfer oder Messing, hergestellt, welches eine gute Adhäsion mit dem Gummimaterial aufweist. Hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit ist die Verwendung eines austenitischen Edelstahls, eines Stahls, dessen Oberfläche mit einer auf Zink basierenden Legierung oder mit mit Alumit behandeltem Aluminium behandelt wurde, bevorzugt. Es ist jedoch zu beachten, dass das Metallmaterial, welches eingesetzt werden kann, nicht notwendigerweise darauf begrenzt ist.
Das erste Pressfixierelement PL1 dieser Art erstreckt sich in der y-Richtung entlang der xy-Ebene. Dieses erste Pressfixierelement PL1 ist in einem Oberflächenabschnitt des Formkörpers eingefügt, wobei der Oberflächenabschnitt in der z-Richtung der Position zugewandt ist und zu dieser korrespondiert, in welcher zumindest ein Abschnitt des Elektrodenanschlusses 5, der Kabelseelenstränge 6, der Kabelisolierumhüllungen 7, des Kabelfixierelements 23 und der Kabelabdeckung 8 vorgesehen sind. Ein Ende (ein Rückende) des ersten Pressfixierelements PL1 in einer Längsrichtung davon springt eine vorbestimmte kleine Distanz in der y-Richtung vom einen Ende des elastischen Elements 11A in der y-Richtung vor.
Das zweite Pressfixierelement PL2 ist aus dem gleichen Metallmaterial hergestellt, welches zum Bilden des obigen ersten Pressfixierelements PL1 verwendet wird, und erstreckt sich in der y-Richtung entlang der xy-Ebene. Dieses zweite Pressfixierelement PL2 ist in dem gegenüberliegenden Oberflächenabschnitt des Formkörpers angeordnet, wobei der Oberflächenabschnitt in der z-Richtung der Position zugewandt ist und zu dieser korrespondiert, in welcher zumindest ein Abschnitt der gegenüberliegenden Oberfläche des Bodenbereichs 22a, der Kabelisolierumhüllungen 7 und der Kabelabdeckung 8 vorgesehen sind. Ein Ende des zweiten Pressfixierelements PL2 in einer Längsrichtung davon springt eine vorbestimmte kleine Distanz in der y-Richtung von einem Ende des elastischen Elements 11A in der y-Richtung vor.
Das elastische Element 11A zwischen der Fixierbefestigung 21 und dem Pressfixierelement PL1 (PL2) erzeugt in Erwiderung auf die in z-Richtung wirkende Druckkraft eine Druckkraft zwischen dem elastischen Element 11A und den Kabelisolierumhüllungen 7 (und der Kabelabdeckung 8), welche dazwischen liegen. Als ein Ergebnis davon wird die Adhäsion zwischen den Kabelisolierumhüllungen 7 (und der Kabelabdeckung 8) und dem elastischen Element 11A merklich erhöht, um dadurch das Wasserabdichtungsvermögen sicher zu erhöhen. Ein Zwangselement (nicht gezeigt) kann zum Halten eines z-Richtungsspalts zwischen dem ersten Pressfixierelement PL1 und dem zweiten Pressfixierelement PL2 vorgesehen sein.
Bei der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind das erste und das zweite Pressfixierelement PL1 und PL2 als aus dem gleichen Material hergestellt und die gleichen Dimensionen aufweisend gezeigt und beschrieben worden. Nach dieser Konstruktion kann die Mehrzweckverwendung von Komponententeilen erhöht werden und die Produktionskosten der Rotationserfassungsvorrichtung als Ganzes können reduziert werden. Es ist jedoch möglich, dass das erste Pressfixierelement PL1 und das zweite Pressfixierelement PL2 aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein und unterschiedliche Dimensionen aufweisen können.
Obwohl bei der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das erste und das zweite Pressfixierelement PL1 und PL2 als jeweils voneinander getrennte Elemente gezeigt und beschrieben worden sind, können sie integral miteinander strukturiert sein. Nach dieser Konstruktion kann es möglich werden, die Dimension in der z-Richtung zwischen dem ersten und dem zweiten Pressfixierelement PL1 und PL2 präzise zu definieren. Demnach kann eine gewünschte Kompressionskraft zwischen dem elastischen Element 11A und der Kabelisolierumhüllung 7 (und der Kabelabdeckung 8) erzeugt werden und im Ergebnis kann die Adhäsion zwischen der Kabelisolierumhüllung 7 (und der Kabelabdeckung 8) und dem elastischen Element 11A erhöht werden.
Einhergehend damit kann die Anzahl der Zusammenbauschritte reduziert werden, verglichen mit denen, welche erforderlich sind, wenn die Pressfixierelemente in Form jeweils voneinander getrennter Elemente eingesetzt werden, und demnach können die Produktionskosten der Rotationserfassungsvorrichtung als Ganzes reduziert werden. Es ist ferner möglich, das erste und das zweite Pressfixierelement PL1 und PL2 so zu konstruieren, dass sie einen Abschnitt eines Rohrelements bilden. Sogar in diesem Fall kann eine gewünschte Kompressionskraft erzeugt werden und die Adhäsion zwischen den Kabelisolierumhüllungen 7 (und der Kabelabdeckung 8) und dem elastischen Element 11A kann sicher erhöht werden.
12 ist eine Schnittansicht, welche die Gesamtstruktur nach dem Formpressen mit Verwendung der Formanordnung zeigt, aber bevor das Gummimaterial gepresst wird. Die folgende Beschreibung erfolgt ferner mit Bezug auf 11. Der die Sensoranordnung 3 enthaltende Formkörper und das elastische Material 11A werden zwischen das erste und das zweite Pressfixierelement PL1 und PL2, welche parallel zueinander und in der z-Richtung voneinander beabstandet angeordnet sind, eingelegt und z. B. bei normalen Temperaturen gehalten. Dadurch können die folgenden Effekte erhalten werden:

(i) Das elastische Element 11A zwischen dem Oberflächenabschnitt des Bodenbereichs 22a der Fixierbefestigung 21 und dem ersten Pressfixierelement PL1 wird ständig der Kompressionskraft unterworfen.
(ii) Das elastische Element 11A zwischen dem Oberflächenabschnitt des Kabelfixierabschnitts 23 und dem ersten Pressfixierelement PL1 wird ständig der Kompressionskraft unterworfen.
(iii) Das elastische Element 11A zwischen dem gegenüberliegenden Oberflächenabschnitt des Kabelfixierabschnitts 23 und dem zweiten Pressfixierelement PL2 wird ständig der Kompressionskraft unterworfen.

Demnach wird die Adhäsion zwischen den Kabelisolierumhüllungen 7 (und der Kabelabdeckung 8) und dem elastischen Element 11A deutlich erhöht, um eine feste Abdeckung zu erreichen, woraus sich eine Erhöhung des Wasserabdichtungsvermögens ergibt.
Nach der Rotationserfassungsvorrichtung 1, zu welcher die hierin zuvor beschriebene fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehört, werden im Hinblick auf die Tatsache, dass das Material mit einer Gummielastizität oder das thermoplastische Elastomer, welches die Kabelisolierumhüllungen 7 und die Kabelabdeckung 8 abdeckt, von außen gepresst, das thermoplastische Elastomer oder das Material mit der Gummieigenschaft und eine Außenhaut des Kabels werden gemeinsam gepresst und werden folglich eng in Kontakt miteinander abgedichtet. Demnach wird das thermoplastische Elastomer oder das Material mit der Gummielastizität deformiert, um das Wasserabdichtungsvermögen zwischen der Außenhaut des Kabels und dem Abdeckmaterial zu vergrößern.
Obwohl die Rotationserfassungsvorrichtung 1, welche das erste und das zweite Pressfixierelement PL1 und PL2 enthält, als in die Radlageranordnung eingepasst beschrieben worden ist, sind bei Anwendung der fünften Ausführungsform ferner die folgenden Betriebsartvariationen verfügbar.

(i) Bei einem vorbereiteten Formkörper (siehe 12), wobei das erste und das zweite Pressfixierelement PL1 und PL2 von der Rotationserfassungsvorrichtung 1 ausgeschlossen wurden, wird der Formkörper von außen durch Pressfixierelement gegenstücke gepresst, welche zuvor in der Radlageranordnung oder deren Peripherieelement bereitgestellt wurden. Auf diese Weise kann der Grad der Adhäsion zwischen dem Gummimaterial und der Außenhaut des Kabels erhöht werden, um die Abdichtleistung zu vergrößern. In einem solchen Fall ist es notwendig, die Pressfixierelementgegenstücke in einer vorgeschriebenen Dimension bereitzustellen, so dass die gewünschte Kompressionbelastung erhalten werden kann, wenn der Formkörper durch die Pressfixierelementgegenstücke von außen gepresst wird. Nach dieser Konstruktion kann, verglichen mit der Rotationserfassungsvorrichtung 1 nach der fünften Ausführungsform, der durch die Fertigung der Vorrichtung an sich anfallende Einheitspreis gedrückt werden. Andere Effekte, welche ähnlich zu jenen, die durch die fünfte Ausführungsform erreicht werden, können ferner erhalten werden.
(ii) Bei einem vorbereiteten Formkörper, einschließlich eines der ersten und zweiten Pressfixierelemente, kann der Formkörper so strukturiert sein, um in das andere Pressfixierelement eingepasst zu werden, welches zuvor in der Radlageranordnung oder deren Peripherieelement bereitgestellt wird. Nach dieser Konstruktion kann der Formkörper an sich mit einer stabilen Struktur konstruiert werden und, verglichen mit (i) im vorhergehenden Absatz, kann die Anzahl der nötigen Schritte zum Einpassen in die Radlageranordnung reduziert werden. Andere Effekte, welche ähnlich zu jenen sind, die durch die fünfte Ausführungsform erreicht werden, können ferner erhalten werden.

Die Rotationserfassungsvorrichtung nach einer sechsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend mit besonderem Bezug auf die 13A–13C beschrieben. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der mit Bezug auf 5 gezeigten und beschriebenen zweiten Ausführungsform darin, dass diese Ausführungsform ein Kabelabdicht element CB verwendet, welches auch durch das elastische Element 11A abgedeckt ist, welches als ein Abdeckmaterial verwendet wird, und andere als die oben beschriebenen Strukturmerkmale sind ähnlich zu jenen, welche in Verbindung mit der zweiten Ausführungsform gezeigt und beschrieben sind.
Die 13A–13C sind Darstellungen, welche die Rotationserfassungsvorrichtung nach der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei 13A eine Schnittansicht der Rotationserfassungsvorrichtung ist, 13B eine bruchstückhafte Schnittansicht ist, welche das Kabelabdichtelement und andere zeigt, und 13C eine Schnittansicht ist, welche das Kabelabdichtelement in der imaginären Ebene, welche senkrecht zur Axialrichtung davon ist, geschnitten zeigt. Wie am besten in 13B gezeigt ist, ist das Kabelabdichtelement CB in Form eines ringförmigen Elements, welches z. B. aus Stahl, Aluminium, Kupfer oder Messing hergestellt ist, um eine äußere Peripherie der Kabelisolierumhüllung 7 mit einem Spalt 6s (Ringspalt 6s) gehüllt, welcher zwischen dem Kabelabdeckelement CB und der Kabelisolierumhüllung 7 definiert ist. Dieses Kabelabdichtelement CB ist vorzugsweise aus einem Material hergestellt, welches plastisch deformiert werden kann. Ferner ist das Kabelabdichtelement CB wünschenswerterweise aus einem Metallmaterial mit einer guten Adhäsion, z. B. zum Gummimaterial, hergestellt. Das Kabelabdichtelement CB ist zwischen ein Längsende der Kabelabdeckung 8 und dem ersten Wandbereich 22b eingefügt. Wie am besten in 13C gezeigt ist, ist ein Abschnitt des Kabelabdichtelements CB in einer Umfangsrichtung mit einem Ausschnitt oder Schlitz SL gebildet, und das Kabelabdichtelement CB ist so strukturiert, um durch die Wirkung einer von außen aufgebrachten Kraft plastisch in einer Richtung radial nach innen deformiert zu werden. Anders als der Sensor 4 korrespondieren der Elektrodenanschluss 5, die Kabelseelenstränge 6, die Kabelisolierumhüllungen 7 und die Kabelabdeckung 8 jeweils zu den Peripheriekomponententeilen. Die Kabelisolierumhüllungen 7 und die Kabelabdeckung 8 korrespondieren zur Außenhaut des Kabels.
Wenn der Druck einheitlich von der Außenseite (z. B. in einer z-Richtung oder entgegengesetzter z-Richtung) auf die Rotationserfassungsvorrichtung 1 aufgebracht wird, nähern sich die im Umfang gegenüberliegenden Seitenkanten CB1 und CB2 des Kabelabdichtelements CB, welche den hierin zuvor beschriebenen Ausschnitt oder Schlitz SL bilden, einander an, und folglich wird der Ringdurchmesser d1 des Kabelabdichtelements CB kleiner als jener im Anfangszustand vor dem Aufbringen des Drucks. Mit anderen Worten wird das Kabelabdichtelement CB in der radial inneren Richtung plastisch deformiert. Dadurch erzeugt das Kabelabdichtelement CB eine Druckkraft, welche auf die Kabelisolierumhüllung 7 und das elastische Element 11A wirkt, die radial innen zwischen dem Kabelabdichtelement CB liegen. Als ein Ergebnis davon wird die Bildung eines unerwünschten Spalts zwischen der Kabelisolierumhüllung 7 und dem elastischen Element 11A vermieden, was ein sicheres Wasserabdichtungsvermögen sicherstellt.
Da das Kabelabdichtelement CB aus einem Metallmaterial hergestellt ist, zeigt es eine gute Adhäsion zum Gummimaterial und das Kabelabdichtelement CB selbst dient zum Erhöhen der Festigkeit der Rotationserfassungsvorrichtung, welche ein in der Formanordnung geformter Formkörper ist. Da als ein Ergebnis der Verwendung des Kabelabdichtelements CB mit einer guten Adhäsion zum Gummimaterial 11 die Abdichtung zwischen dem Kabelabdichtelement CB und dem Gummimaterial 11 stabil wird, ist das Wasserabdichtungsvermögen ausgezeichnet. Wenn das Kabelabdichtelement CB in der Rotationserfassungsvorrichtung 1 so angeordnet ist, dass die Peripherieseitenkante CB1 (und die gegenüberliegende Peripherieseitenkante CB2) des Kabelabdichtelements CB, welche den Ausschnitt oder Schlitz SL bil det, der Richtung, in welcher der oben beschriebene Druck aufgebracht wird, gegenüberliegt, kann die Rate der Durchmesserreduzierung einfach erhöht werden, mit welcher der Ringdurchmesser d1 des Kabelabdichtelements CB radial nach innen reduziert wird. Daher kann die Druckkraft einfach zwischen dem elastischen Element 11A und der Kabelisolierumhüllung 7 erzeugt werden.
Nach der Rotationserfassungsvorrichtung 1, zu welcher die oben beschriebene sechste Ausführung der vorliegenden Erfindung gehört, wird der Ringdurchmesser d1 des Kabelabdichtelements CB kleiner als jener während des Anfangszustands vor dem Aufbringen des Drucks, da der Druck einheitlich von der Außenseite der Rotationserfassungsvorrichtung 1 aufgebracht wird. Demnach kann die Druckkraft zwischen dem elastischen Element 11A und der Kabelisolierumhüllung 7 erzeugt werden, welche radial innen zwischen dem Kabelabdichtelement CB liegen. Als ein Ergebnis davon wird die Bildung eines unerwünschten Spalts zwischen der Kabelisolierumhüllung 7 und dem elastischen Element 11A vermieden, was ein sicheres Wasserabdichtungsvermögen sicherstellt. Da das Kabelabdichtelement CB aus einem Metallmaterial mit einer guten Adhäsion zum Gummimaterial hergestellt ist, dient es zum Erhöhen der Festigkeit der Rotationserfassungsvorrichtung. Da das Kabelabdichtelement CB Funktionen zum Erhöhen der Festigkeit und Sicherstellen eines Wasserabdichtungsvermögens aufweist, kann folglich die Anzahl der Komponententeile reduziert werden, ohne die Struktur der Vorrichtung zu verkomplizieren. Demnach können auch die Produktionskosten der Vorrichtung reduziert werden.
Obwohl in dieser sechsten Ausführungsform der Ausschnitt oder Schlitz als in einem Umfangsabschnitt des Kabelabdichtelements gebildet gezeigt und beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Struktur begrenzt. Beispielsweise können eine Vielzahl von Ausschnitten im Umfang des Kabelabdichtelements in Intervallen eines vorbestimmten Abstands (oder in Intervallen eines konstanten Abstands) gebildet sein. Nach dieser Konstruktion kann der Betrag der plastischen Deformierung des Kabelabdichtelements in der Richtung radial nach innen auf einen höheren als den durch die sechste Ausführungsform gebotenen Wert erhöht werden. Daher kann die Abdichtwirkung weiter erhöht werden.
Die Rotationserfassungsvorrichtung nach einer siebten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit besonderem Bezug auf die 14A bis 17 beschrieben. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der zweiten in 5 gezeigten und beschriebenen Ausführungsform darin, dass diese Ausführungsform ein Ringelement RB verwendet, und andere Strukturmerkmale als jene oben beschriebenen sind ähnlich zu jenen, welche in der zuvor beschriebenen zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.
Die 14A–14C veranschaulichen die Rotationserfassungsvorrichtung nach der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei 14A eine Schnittansicht der Rotationserfassungsvorrichtung ist, 14B eine bruchstückhafte Schnittansicht ist, welche das Ringelement RB und andere zeigt, und 14C eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 14A ist. Mit Bezug auf 14A ist ein y-Richtungsendabschnitt eines äußeren Peripherieoberflächenabschnitts des elastischen Elements 11A, welches als ein Abdeckmaterial dient, mit einer Ringnut 27 gebildet, mit welcher das Ringelement RB in Eingriff steht. Wie in 14B gezeigt ist, weist das Ringelement RB eine Funktion des Aufbringens einer Druckkraft auf eine Ringnutbodenoberfläche 27a auf, welche radial innen positioniert ist, und auf einen Abschnitt 8a der Kabelabdeckung 8. Mit anderen Worten ist bei dieser siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Ringelement RB ein Element, welches einer elastischen Deformierung in der Radialrichtung ausgesetzt sein kann und lösbar mit der Ringnut 27 im elastischen Element 11A in Eingriff steht. Mit dem mit der Ringnut 27 in Eingriff stehenden Ringelement RB werden die Ringnutbodenoberfläche 27a des elastischen Elements 11A und die Kabelabdeckung 8, welche radial innen davon positioniert ist, in einem engen Befestigungszustand gehalten.
Wie am besten in 14C gezeigt ist, ist das Ringelement RB durch ringförmiges Wickeln, z. B. eines einzelnen Metalldrahts, gebildet, wobei gegenüberliegende Enden 28 und 29 des Drahts in einer vorbestimmten kleinen Distanz in einer Richtung radial nach außen vom Kreis vorspringen, welcher durch den Ring definiert wird, und beabstandet in jeweiligen Richtungen voneinander sind. Falls erforderlich, kann das Ringelement RB aus einem nichtmetallischen Material hergestellt sein. Das Ringelement RB ist so gestaltet und so strukturiert, dass, wenn das Ringelement RB mit der Ringnut 27 in Eingriff steht, eine Kraft, z. B. durch Finger oder ein anderes nicht gezeigtes Werkzeug, auf die gegenüberliegenden Enden 28 und 29 des Drahts aufgebracht werden, um diese gegenüberliegenden Enden 28 und 29 nahe zueinander zu bringen, wobei das Ringelement RB ausreichend gegen die elastische Kraft des Ringelements RB gedehnt werden kann, um aus der Ringnut 27 gelöst zu werden. Andererseits ist das Ringelement RB ferner so gestaltet und so strukturiert, dass, wenn das Ringelement RB aus der Ringnut 27 gelöst ist und die Kraft auf die gegenüberliegenden Enden 28 und 29 des Drahts aufgebracht wird, um sie nahe zueinander zu bringen, das Ringelement RB diametral gegen die Vorspannkraft des Ringelements RB gedehnt werden kann, um dem Ringelement RB zu erlauben, in die Ringnut 27 montiert zu werden.
Da das Ringelement RB in der Ringnut 27 sitzt, welche im elastischen Element 11A definiert ist, ist es möglich, eine unerwünschte Verschiebung des Ringelements RB in der y-Richtung zu verhindern, während der Sensor eingepasst wird. Da das Ringelement RB mit der Ringnut 27 in Eingriff steht, ist es ferner möglich, nicht nur die Verschiebung des Ringelements RB in der y-Richtung zu verhindern, sondern ferner eine erforderliche und ausreichende Druckkraft auf das elastische Element 11A und die Kabelabdeckung 8 aufzubringen. Demnach ist es möglich zu vermeiden, dass die eingebauten Komponententeile wegen einer darauf wirkenden übermäßigen Kraft beschädigt werden.
15 ist eine Schnittansicht, welche den Zustand zeigt, bevor das Formpressen mit Verwendung der Formanordnung ausgeführt wird, welche die obere Form, die untere Form, das Gummimaterial und die Sensoranordnung enthält. 16 ist eine Schnittansicht, welche den Zustand zeigt, in welchem die Sensoranordnung und das Gummimaterial zwischen die obere Form und die untere Form eingefügt sind. Wie am besten in 14 gezeigt ist, wird die Sensoranordnung 3 durch Einlegen gemeinsam mit dem Gummimaterial 11, welches mit einem Vulkanisationsmittel gemischt ist, in die Formanordnung 2 geformt, welche die obere Form 9 und die untere Form 10 enthält. Die obere Form 9 und die untere Form 10 sind jeweils mit einem oberen Vorsprung 9a und einem unteren Vorsprung 10a zum Bilden der Ringnut 27 versehen. Wie in 15 gezeigt ist, ist die Anordnung 3 zwischen die obere Form 9 und die untere Form 10 gemeinsam mit dem mit dem Vulkanisationsmittel gemischten Gummimaterial 11 eingelegt. Wie am besten in 16 gezeigt ist, werden, während die Sensoranordnung 3 und andere vollständig zwischen die obere Form und die untere Form 10 gelegt sind, die obere Form 9 und die untere Form 10 für eine vorbestimmte Zeit erwärmt, und dann wird ein Druck auf die Sensoranordnung 3 und andere zum Abschließen des Formpressens aufgebracht. Da, wie hierin zuvor beschrieben ist, die obere Form 9 und die untere Form 10 jeweils mit dem oberen Vorsprung 9a und dem unteren Vorsprung 10a versehen sind, kann die sich über den Umfang erstreckende Ringnut 27 an einer solchen Stelle (die radial äußere Stelle der Kabelabdeckung 8) im elastischen Element 11A nach dem Formpressen verbleiben.
17 ist eine bruchstückhafte Schnittansicht der Rotationserfassungsvorrichtung nach dem Formen des elastischen Elements, aber bevor das Ringelement darauf montiert wird. Die folgende Beschreibung erfolgt ferner mit Bezug auf 14. In einem Zustand, in welchem das Ringelement RB aus der Ringnut 27 entfernt ist, wird eine Kraft auf die gegenüberliegenden Enden 28 und 29 des Drahts aufgebracht, welcher das Ringelement RB bildet, um sie in einer Richtung nahe zueinander zu bringen. Dadurch wird das Ringelement RB diametral gegen die Vorspannkraft, welche durch das Ringelement RB ausgeübt wird, gedehnt, und wird dann in die Ringnut 27 montiert.
Nach der Rotationserfassungsvorrichtung 1 und dem Verfahren zum Herstellen derselben nach der oben beschriebenen siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden das elastische Element 11A und die Kabelabdeckung 8 in einem Befestigungszustand mittels des Ringelements RB gehalten, nachdem das elastische Element 11A und andere integral geformt worden sind, und daher kann das elastische Element deformiert werden, um die Adhäsion zwischen dem elastischen Element 11A und der Kabelabdeckung 8 zu vergrößern, um dadurch das Wasserabdichtungsvermögen zwischen der Kabelabdeckung 8 und dem elastischen Element 11A zu erhöhen. Demnach ist es möglich, sicher zu vermeiden, dass Wasser oder dgl. zwischen die Kabelabdeckung 8 und das elastische Element 11A eintritt, um dadurch die Sensorkomponententeile in einem wasserdichten Zustand zu erhalten. Aus diesem Grund kann die Einsatzflexibi lität der Rotationserfassungsvorrichtung 1 verbessert werden. Ferner kann das Ringelement RB in der Ringnut 27 einfach durch diametrales Ausdehnen montiert werden und daher kann die Verarbeitbarkeit vereinfacht werden, und die Anzahl der Fertigungsschritte kann reduziert werden. Im Hinblick darauf können die Produktionskosten reduziert werden.
Das Ringelement kann ein Typ sein, bei welchem ein Schlitz oder Ausschnitt an einer Stelle auf dessen Umfang gebildet ist. Obwohl bei der siebten Ausführungsform die Elastizität des Ringelements genutzt wird, können jegliche geeignete Mittel zum wirksamen Erhöhen der Adhäsion zwischen der Kabelabdeckung 8 und dem elastischen Element 11A eingesetzt werden. Beispielsweise kann ein strangartiges Element, ein Schraubarretierelement oder dgl. eingesetzt werden. Das Ringelement kann nicht nur in einem Abschnitt des elastischen Elements 11A in der y-Richtung, sondern ferner in einer Vielzahl von Abschnitten des elastischen Elements 11A in der y-Richtung vorgesehen sein. In einem solchen Fall kann das Wasserabdichtungsvermögen zwischen der Kabelabdeckung 8 und dem elastischen Element 11A weiter erhöht werden.
Die 18 bis 26 veranschaulichen Schnittansichten, welche jeweils achte bis sechszehnte bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen, von welchen alle die Radlageranordnung betreffen, welche mit der Rotationserfassungsvorrichtung 1 nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Zuerst wird die gemeinsame Struktur dieser Ausführungsformen beschrieben, gefolgt von der Beschreibung, welche individuelle Unterschiede dieser Beispiele betrifft. Es ist zu beachten, dass nachstehend in dieser Beschreibung im am Fahrzeug eingebauten Zustand die Begriffe "außenseitig" und "innenseitig" jeweils eine Seite des Fahrzeugkörpers weg von der Längsmitte des Fahrzeugkörpers und die andere Seite des Fahrzeugkörpers nahe der Längsmitte des Fahrzeugkörpers darstellen.
Jede dieser Radlageranordnungen nach der achten bis sechszehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält ein Außenelement 51, ein Innenelement 52 und eine Vielzahl von Wälzelementen 53, welche zwischen das Außenelement 51 und das Innenelement 52 zum rotierbaren Abstützen eines Fahrzeugrads relativ zu einer Fahrzeugkörperstruktur eingefügt sind, und enthält ferner die Rotationserfassungsvorrichtung 1 nach einer der vorangehenden Ausführungsformen und einen Magnetgeber 71, welcher ein durch diese Rotationserfassungsvorrichtung 1 zu erfassendes Objekt ist, wobei beide darauf montiert sind. Obwohl jede der Rotationserfassungsvorrichtungen 1 nach der ersten bis siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche mit Bezug auf die 1 bis 17 gezeigt und beschrieben sind, eingesetzt werden kann, kann die Erscheinung der Rotationserfassungsvorrichtung 1 nicht die in den 1 bis 17 gezeigte Form haben, sondern kann eine Form haben, welche für die Montage für jede der achten bis sechszehnten Ausführungsform geeignet ist.
Das Außenelement 51 ist ein stationäres Element, während das Innenelement 52 ein Rotationselement ist. Die Wälzelemente 53 für jede Reihe werden durch einen jeweiligen Halter 54 gehalten, welcher für jede Reihe eingesetzt und zwischen eine Vielzahl von Laufflächen 55 eingefügt ist, welche in einer inneren Peripherie des Außenelements 51 definiert sind, und einer Vielzahl von Laufflächen 56, welche in einer äußeren Peripherie des Innenelements 52 definiert sind. Jede dieser Radlageranordnungen werden als zweireihige Schrägkugellagertypen bezeichnet, wobei die Laufflächen 55, 55 und 56, 56 so geformt sind, jeweilige Wälzelementkontaktwinkel darzustellen, welche in einer Rücken-an-Rücken-Beziehung miteinander gehalten sind. Nachstehend wird jede dieser Radlageranord nungen, welche in den 18 bis 26 gezeigt sind, detailliert beschrieben.
Die in 18 gezeigte Ausführungsform ist ein Beispiel, welches für einen so genannten Typ der dritten Generation zum Abstützen eines Fahrzeugantriebsrads angewandt wird. Das Innenelement 52 ist aus zwei Elementen hergestellt, welche eine Nabeneinheit 57 und einen Innenring 58 enthalten, welcher auf einer äußeren Peripherie auf einer innenseitigen Seite eines Achsenabschnitts 57a der Nabeneinheit 57 montiert ist, und die Laufflächen 56 der jeweiligen oben diskutierten Reihe sind jeweils in den äußeren Peripherien des Achsenabschnitts 57a der Nabeneinheit 57 und des Innenrings 58 gebildet. Der Achsenabschnitt 57a der Nabeneinheit 57 weist eine Mittelbohrung 57c auf, welche darin zum Durchgang eines Schaftabschnitts eines Universalgleichlaufgelenks (nicht gezeigt) definiert ist. Der Innenring 58 ist in einem Stufenbereich montiert, welcher im Achsenabschnitt 57a der Nabeneinheit 57 gebildet ist, und ist an der Nabeneinheit 57 mittels eines Falzabschnitts 57aa fixiert, welcher an einem innenseitigen Ende des Achsenabschnitts 57a vorgesehen ist. Die Nabeneinheit 57 weist einen Radmontageflansch 57b auf, welcher auf der äußeren Peripherie davon in der Nähe eines außenseitigen Endes davon gebildet ist, und ein Rad und ein Bremsrotor (beides nicht gezeigt) sind in den Radmontagflansch 57b in einer überlappenden Beziehung zueinander mittels Nabenbolzen 59 eingepasst. Die Nabenbolzen 59 sind in jeweilige Bolzenmontagelöcher eingepresst, welche im Radmontageflansch 57b vorgesehen sind. Das Außenelement 51 weist eine einteilige Konstruktion auf, welche einen Fahrzeugkörpereinpassflansch 51b enthält, welcher auf einer äußeren Peripherie davon gebildet ist. Das Außenelement 51 ist in ein Achsschenkelgelenk (nicht gezeigt) einer Aufhängung mittels Achsschenkelgelenkbolzen eingepasst, welche durch jeweilige im Fahrzeugkörpereinpassflansch 51b definierte Bolzenlöcher 60 laufen.
Gegenüberliegende Enden eines Lagerraums, welcher zwischen dem Außenelement 51 und dem Innenelement 52 begrenzt ist, werden durch jeweilige Abdichtvorrichtungen 61 und 62 abgedichtet, die jeweils z. B. eine Kontaktdichtung enthalten.
Ein Magnetgeber 71 ist in Form eines ringförmigen mehrpoligen Magnets mit Magnetpolen N und S, die sich in einer Umfangsrichtung davon abwechseln, gebildet und ist auf einer äußeren Peripherieoberfläche des Innenelements 52 montiert, während er in der Mitte zwischen die Reihen der Wälzelemente 53 und 53 positioniert ist. Der Magnetgeber 71, welcher ein zu erfassendes Element ist, ist z. B. in Form eines mehrpoligen Magnets 71b, wie z. B. ein Gummimagnet oder Kunststoffmagnet, auf einer äußeren Peripherie eines Kernelements 71a montiert oder in Form eines gesinterten Magnets gebildet.
Die Rotationserfassungsvorrichtung 1 ist in ein Sensormontageloch 63 eingeführt und eingepasst, welches im Außenelement 51 definiert ist, um sich radial davon an einer Stelle zwischen den Reihen der Wälzelemente 53 und 53 zu erstrecken, wobei seine Spitze (ein Abschnitt, in welchem der in 4 gezeigte Sensor 4 eingebettet ist) radial in Richtung des Magnetgebers 71 orientiert ist, der ein zu erfassendes Element ist, mit einem dazwischentretenden radialen Magnetspalt zwischen ihm und dem Magnetgeber 71. Das Sensormontageloch 63 ist in Form einer Durchgangsbohrung mit z. B. einem runden Schnitt gebildet. Ein ringförmiger Spalt zwischen einer Innenfläche des Sensormontagelochs 63 und der Rotationserfassungsvorrichtung 1 kann mittels einer Kontaktdichtung, wie z. B. einem O-Ring oder einem Bindungsmaterial, abgedichtet werden.
Die Rotationserfassungsvorrichtung 1 weist eine säulenförmige Einlage 1a mit einem Innendurchmesser auf, welcher ausreicht, um im Wesentlichen im Sensormontageloch 63 eingepasst zu werden, und einen Kopf 1b, der keine Einlage ist. Der Kopf 1b ist in Kontakt mit der äußeren Peripherieoberfläche des Außenelements 51 angeordnet. Ein Kabel 8A wird vom Kopf 1b nach außen gezogen. Die Einlage 1a und der Kopf 1b werden durch das in 1 gezeigte elastische Element 11A umrissen. Der Kopf 1b kann mit einem Metall oder einem Harz zum Schützen der Rotationserfassungsvorrichtung abgedeckt sein.
Das Kabel 8A enthält die Kabelseelenstränge 6, die Kabelisolierumhüllungen 7 und die Kabelabdeckung 8, welche in 1 gezeigt sind. Obwohl beim in 1 gezeigten Beispiel das Kabel als sich gerade erstreckend gezeigt ist, ist die Rotationserfassungsvorrichtung 1 so ausgebildet, dass das Kabel 8A, wie veranschaulicht, gebogen ist, wenn es auf der Radlageranordnung nach der in 18 gezeigten Ausführungsform montiert ist, z. B. beim Verwendungsbeispiel in 27. In dieser Figur ist der durch das in 1 gezeigte elastische Element 11A gebildete Abschnitt in einer schematischen Schnittansicht durch die Phantomlinie gezeigt.
Nach der Radlageranordnung der hierin oben beschriebenen Struktur wird, sogar wenn sie unter den strengen Umgebungsbedingungen verwendet wird, in der eine Temperaturänderung von einigen zehn Grad nach minus einige zehn Grad auftritt, das elastische Element 11A der Rotationserfassungsvorrichtung einer elastischen Deformierung unterzogen, welche einer solchen Temperaturänderung folgt. Sogar wenn ferner Vibrationen, verursacht durch die Reise des Automobilfahrzeugs, auf die Radlageranordnung aufgebracht werden, wird das elastische Element 11A der Rotationserfassungsvorrichtung 1 einer elastischen Deformierung unterzogen, welche den Vibrationen folgt. Demnach ist es möglich, einen unerwünschten Wassereintritt oder dgl. in das Innere der Radlageranordnung zwischen der Rotationsvorrichtung 1 und der Innenoberfläche des Sensormon tagelochs 63 im Außenelement 51 zu verhindern. Sogar unter solch strengen Umgebungsbedingungen kann, in dem Fall, dass unterschiedliche Wärmeausdehnungen in der Sensoranordnung 3 und dem elastischen Element 11A, welches ein Abdeckmaterial ist, in der Rotationserfassungsvorrichtung 1 auftreten, der Unterschied zwischen diesen unterschiedlichen Wärmeausdehnungen durch die Elastizität des elastischen Elements 11A absorbiert werden. Demnach ist es möglich, die Bildung eines unerwünschten Spalts zwischen der Sensoranordnung 3 und dem elastischen Element 11A zu verhindern und ferner das Wasserabdichtungsvermögen der Sensoranordnung 3 zu sichern. Aus diesem Grund kann es realisiert werden, die Radlageranordnung mit solchen Leistungsmerkmalen, wie z. B. einer mechanischen Festigkeit, eines Wasserabdichtungsvermögens, einer Witterungsbeständigkeit und einer chemischen Beständigkeit bereitzustellen, deren Erfüllung von Automobilkomponententeilen gefordert wird.
Die in 19 gezeigte neunte Ausführungsform ist so ausgebildet, dass in der Radlageranordnung, welche mit Bezug auf 18 gezeigt und beschrieben ist, die Richtung, in der die Rotationserfassungsvorrichtung 1 und der Magnetgeber 71 relativ zueinander orientiert sind, als eine Axialrichtung gewählt ist. Der Magnetgeber 71 ist ein Typ, welcher ein L-geschnittenes Kernelement 71a mit einem aufrechten Abschnitt enthält, auf welchem der mehrpolige Magnet 71b vorgesehen ist. Die Rotationserfassungsvorrichtung 1 enthält den Sensor 4, welcher im Inneren der Spitze positioniert und in der Axialrichtung relativ zum mehrpoligen Magnet 71b des Magnetgebers 71 orientiert ist. Andere als die oben beschriebenen Strukturmerkmale und Effekte, welche diese Ausführungsform mit sich bringt, sind ähnlich zu jenen, welche in Verbindung mit der mit Bezug auf 18 gezeigten und beschriebenen Ausführungsform diskutiert sind.
Die in 20 gezeigte zehnte Ausführungsform ist so ausgebildet, dass bei der mit besonderem Bezug auf 18 gezeigten und beschriebenen Radlageranordnung die Rotationserfassungsvorrichtung 1 im innenseitigen Ende des Außenelements 51 durch ein Sensorträgerelement 72 eingepasst ist. Das Sensorträgerelement 72 ist eine ringförmige Metallplatte, welche auf der äußeren Peripherieoberfläche des Außenelements 51 montiert und in Kontakt mit der innenseitigen Endfläche des Außenelements 51 gehalten ist. Das Sensorträgerelement 72 weist ein Sensorträgerteil 72a auf, welches in einem Umfangsabschnitt davon vorgesehen ist, in dem die Rotationserfassungsvorrichtung 1 eingepasst ist. Der Magnetgeber 71 ist ein Typ, welcher mit einem mehrpoligen Magnet 71b versehen ist, der auf einem aufrechten Abschnitt des L-geschnittenen Kernelements 71a montiert ist und auf der äußeren Peripherie des Innenrings 58 montiert ist. Der Magnetgeber 71 dient gleichzeitig als ein Abschnitt der innenseitigen Abdichtvorrichtung 61. Der Magnetgeber 71 und die Rotationserfassungsvorrichtung 1 liegen einander in der Axialrichtung gegenüber.
Da das Sensormontageloch 63, welches bei Anwendung der in 18 gezeigten Ausführungsform eingesetzt wird, nicht im Außenelement 1 vorgesehen sein muss, besteht im Fall dieser Konstruktion kein mit einem Wassereintritt vom Sensormontageloch 63 verbundenes Problem. Andere als die oben beschriebenen Strukturmerkmale und Effekte, welche diese Ausführungsform mit sich bringt, sind ähnlich zu jenen, welche in Verbindung mit der mit Bezug auf 18 gezeigten und beschriebenen Ausführungsform diskutiert sind.
Die in 21 gezeigte elfte Ausführungsform ist so ausgebildet, dass bei der mit besonderem Bezug auf 20 gezeigten und beschriebenen Ausführungsform die innenseitige Abdichtvorrichtung 61 für den Lagerraum außerhalb des Magnetgebers 71 positioniert ist. Mit anderen Worten ist die Abdicht vorrichtung 61 in Form einer Kontaktdichtung oder dgl. zwischen dem Innenring 58 und dem ringförmigen Sensorträgerelement 72 vorgesehen, welches in das Außenelement 51 eingepasst ist.
Im Fall dieser Konstruktion wird der Magnetgeber 71 durch die Abdichtvorrichtung 61 von einem Außenraum abgedichtet und jeder mögliche Angriff eines Fremdstoffs zwischen dem Magnetgeber 71 und der Rotationserfassungsvorrichtung 1 kann verhindert werden. Andere als die oben beschriebenen Strukturmerkmale und Effekte, welche diese Ausführungsform mit sich bringt, sind ähnlich zu jenen, welche in Verbindung mit der mit Bezug auf 20 gezeigten und beschriebenen Ausführungsform diskutiert sind.
Die in 22 gezeigte zwölfte Ausführungsform ist so ausgebildet, dass bei der mit besonderem Bezug auf 18 gezeigten und beschriebenen Ausführungsform diese zum Abstützen eines Fahrzeugantriebsrads gestaltet ist, und daher die Nabeneinheit 57 keine Mittelbohrung aufweist und massiv ist. Das innenseitige Ende des Außenelements 51 erstreckt sich axial hinter das Innenelement 52, wobei die Endflächenöffnung durch eine Abdeckung 74 abgedeckt ist. Die Abdeckung 74 ist in das Außenelement 51 mit einem Kragen 74a eingepasst, welcher in einer äußeren Peripheriekante davon vorgesehen und auf der inneren Peripherie des Außenelements 51 montiert ist. Die Rotationserfassungsvorrichtung 1 ist in diese Abdeckung 74 eingepasst, um dem Magnetgeber 71 in der Radialrichtung gegenüberzustehen. Während zumindest der Sensorabschnitt 4A (der Abschnitt, in welchem der Sensor 4 eingebettet ist) der Rotationserfassungsvorrichtung 1 in die Abdeckung 74 eingeführt ist, ist der Körper der Rotationserfassungsvorrichtung 1 mittels Bolzen und Muttern, beide nicht gezeigt, lösbar vorgesehen. Bei eingeführtem Sensorabschnitt 4A in die Abdeckung 74 durch ein darin vorgesehenes Einführungsloch wird der ring förmige Spalt der Abdeckung 74, welcher zwischen der Durchgangsbohrung und dem Körper der Rotationserfassungsvorrichtung 1 gebildet ist, durch die Elastizität des Abdeckmaterials (des elastischen Elements), welches dann den Sensorabschnitt 4A abdeckt, eng abgedichtet. Der Magnetgeber 71 ist auf der äußeren Peripherie des Innenrings 58 so montiert, um der Rotationserfassungsvorrichtung 1 in der Radialrichtung gegenüberzustehen.
Im Fall dieser Konstruktion kann, obwohl die Anwendung auf das Abstützen des Fahrzeugantriebsrads begrenzt ist, die Endöffnung des Außenelements 51 in seiner Gesamtheit durch die Abdeckung 74 abgedeckt werden, und daher kann eine hohe Abdichtleistung mit einer einfachen Konstruktion erhalten werden. Andere als die oben beschriebenen Strukturmerkmale und Effekte, welche diese Ausführungsform mit sich bringt, sind ähnlich zu jenen, welche in Verbindung mit der mit besonderem Bezug auf 18 gezeigten und beschriebenen Ausführungsform diskutiert sind.
Die in 23 gezeigte dreizehnte Ausführungsform ist so ausgebildet, dass bei der mit besonderem Bezug auf 22 gezeigten und beschriebenen Ausführungsform der Magnetgeber 71 ein L-geschnittenes ringförmiges Kernelement 71a enthält, welches auf der äußeren Peripherieoberfläche des Innenrings 58 mit dem mehrpoligen Magnet 71b, der in den aufrechten Abschnitt des ringförmigen Kernelements 71a eingepasst ist, montiert ist, und dieser Magnetgeber 71 und die Rotationserfassungsvorrichtung 1 liegen einander in der Axialrichtung gegenüber. Andere als die oben beschriebenen Strukturmerkmale und Effekte, welche diese Ausführungsform mit sich bringt, sind ähnlich zu jenen, welche in Verbindung mit der mit Bezug auf 22 gezeigten und beschriebenen Ausführungsform diskutiert sind.
Die in 24 gezeigte vierzehnte Ausführungsform ist so ausgebildet, dass bei der mit Bezug auf 23 gezeigten und beschriebenen Ausführungsform die Abdeckung 74 in einer becherartigen Form gebildet ist und die Rotationserfassungsvorrichtung 1 in eine zylindrische Peripheriewand davon eingepasst ist, um sich radial dadurch zu erstrecken. Andere als die oben beschriebenen Strukturmerkmale und Effekte, welche diese Ausführungsform mit sich bringt, sind ähnlich zu jenen, welche in Verbindung mit der mit Bezug auf 23 gezeigten und beschriebenen Ausführungsform diskutiert sind.
Die in 25 gezeigte Radlageranordnung nach der fünfzehnten Ausführungsform ist ein Beispiel eines so genannten Typs der vierten Generation, bei welchem das Innenelement 52 aus einer Nabenachse 57A und einem Außenring 81 eines Universalgleichlaufgelenks 80 hergestellt ist.
Das Universalgleichlaufgelenk 80 weist eine Gestalt auf, bei welcher eine Vielzahl von sich axial erstreckenden Führungsnuten in einer kugelförmigen Innenoberfläche des Außenrings 81 und einer kugelförmigen Außenoberfläche des Innenrings 82 gebildet sind, und Drehmomentübertragungskugeln 83 zwischen die gegenüberliegenden Führungsnuten eingefügt sind. Die Drehmomentübertragungskugeln 83 sind in einem Halter 84 gehalten. Der Innenring 82 ist auf einer Welle 86 montiert. Der Außenring 81 des Universalgleichlaufgelenks weist einen zylindrischen Hohlschaftabschnitt 81b auf, welcher von einer Bodenfläche eines Becherabschnitts 81a vorspringt. Dieser Schaftabschnitt 81b ist in die Nabenachse 57A der Radlageranordnung eingeführt und ist integral mit der Nabenachse 57A mittels einer diametralen Ausdehnungs- und Einfalztechnik gekoppelt. Die Laufflächen des Innenelements 52 für die Reihen sind jeweils in der Nabenachse 57A und dem Innenring 81 des Universtalgleichlaufgelenks gebildet. Eine faltenbalkförmige Schutzmanschette 87 ist so montiert, um zwischen der Öffnung des Becherabschnitts 81a des Außenrings 81 des Universtalgleichlaufgelenks und der äußeren Peripherie der Welle 86 abzudecken.
Die Rotationserfassungsvorrichtung 1, welche in die im Außenelement 51 definierte Sensormontagebohrung 63 eingeführt worden ist, ist in das Außenelement 51 eingepasst, um sich dadurch in einer Weise zu erstrecken, die ähnlich zu jener ist, die in Verbindung mit der Ausführungsform von 18 gezeigt und beschriebenen ist. Der Magnetgeber 71 ist an das Innenelement 52 angepasst, welches auf die äußere Peripherie der Nabenachse 57A im Innenelement 52 montiert worden ist, in einer Weise, welche ähnlich zu jener ist, die in Verbindung mit der Ausführungsform von 18 gezeigten und beschriebenen ist. Der Magnetgeber 71 und die Rotationserfassungsvorrichtung 1 liegen einander in der Radialrichtung gegenüber.
Sogar bei diesem Beispiel können Effekte erhalten werden, welche ähnlich zu jenen sind, welche die Rotationserfassungsvorrichtung 1 nach der mit Bezug auf 18 gezeigten und beschriebenen Ausführungsform mit sich bringt.
Die in 26 gezeigte sechszehnte Ausführungsform ist so ausgebildet, dass bei der mit Bezug auf 25 gezeigten und beschriebenen Ausführungsform der Magnetgeber 71 das L-geschnittene ringförmige Kernelement 71a enthält, welches auf der äußeren Peripherieoberfläche des Innenrings 52 mit dem in den aufrechten Abschnitt des ringförmigen Kernelements 71a eingepassten mehrpoligen Magnet 71b montiert ist, und der Magnetgeber 71 so orientiert ist, um der Rotationserfassungsvorrichtung 1 in der Axialrichtung gegenüberzustehen. Andere als die oben beschriebenen Strukturmerkmale und Effekte, welche diese Ausführungsform mit sich bringt, sind ähnlich zu jenen, welche in Verbindung mit der mit Bezug auf 25 gezeigten und beschriebenen Ausführungsform diskutiert sind.
Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen davon mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen, welche nur zum Zweck der Veranschaulichung verwendet werden, beschrieben worden ist, wird der Fachmann leicht zahlreiche Änderungen und Modifikationen innerhalb des Rahmens des Naheliegendens nach dem Lesen der hierin dargestellten Beschreibung der vorliegenden Erfindung erkennen.
Obwohl die Radlageranordnung nach einer der vorangehenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung als Beispiele eines Typs der dritten oder vierten Generation gezeigt worden sind, kann die vorliegende Erfindung beispielsweise ebenso auf eine Radlageranordnung eines Typs der ersten oder zweiten Generation angewandt werden, bei welchem die Nabeneinheit und die Lagereinheit getrennt vorgesehen sind, und ferner auf eine Radlageranordnung, bei welcher das Außenelement als ein Rotationselement und das Innenelement als ein stationäres Element dient. Ferner kann die vorliegende Erfindung nicht nur ebenso auf den Schrägkugellagertyp, sondern ferner auf eine Radlageranordnung eines Kegelrollentyps oder eines anderen Typs angewandt werden.
Obwohl die Rotationserfassungsvorrichtung 1 als an die Radlageranordnung angepasst gezeigt und beschrieben worden ist, ist es zusätzlich möglich, zumindest eine Fixierbefestigung 21 der Rotationserfassungsvorrichtung 1 und das erste und das zweite Pressfixierelement PL1 und PL2 am Peripherieelement der Radlageranordnung zu sichern. Dennoch ist das zu erfassende Element, welches durch die Rotationserfassungsvorrichtung 1 erfasst wird, nicht immer auf den Magnetgeber begrenzt, sondern kann ein aus einem Metallmaterial hergestellter zahnradförmiger Pulsarring sein.
Demnach sind solche Änderungen und Modifikationen, außer wenn sie den Umfang der vorliegenden Erfindung, wie er durch die anhängenden Ansprüche angegeben ist, verlassen, als darin enthalten auszulegen.
Zusammenfassung
Eine Sensoranordnung (3) ist gemeinsam mit einem mit einem Vulkanisationsmittel vermischten Gummimaterial (11) in einer eine obere Form (9) und eine untere Form (10) enthaltende Formanordnung (2) eingelegt. Die obere (9) und die untere Form (10) werden für eine vorbestimmte Zeitdauer erwärmt, während die Sensoranordnung (3) vollständig eingelegt ist, und dann wird ein Druck auf die Sensoranordnung (3) aufgebracht, um ein Formpressen zu vervollständigen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2000-88984 [0003]

Claims

Rotationserfassungsvorrichtung, umfassend: einen Magnetsensor, welcher in einer einander zugewandten Beziehung mit einem in einem Rotationselement vorgesehenen Metallkörper oder Magnetkörper angeordnet ist; und Peripheriekomponententeile, welche elektrisch oder mechanisch mit dem Magnetsensor verbunden sind; wobei der Magnetsensor und die Peripheriekomponententeile gemeinsam so vergossen sind, dass sie von einem thermoplastischen Elastomer oder einem gummielastischen Material bedeckt sind.
Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein elektrischer Anschluss des Magnetsensors oder eine Metallelektrode, welche eines der mit dem elektrischen Anschluss verbundenen Peripheriekomponententeile ist, und das thermoplastische Elastomer oder das gummielastische Materialdurch das Vergießen abdichtend miteinander gebunden sind.
Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend eine aus einem Metallmaterial hergestellte Haltevorrichtung zum Positionieren des Magnetsensors und der Peripheriekomponententeile, wobei der Magnetsensor, die Peripheriekomponententeile und die Haltevorrichtung gemeinsam so vergossen sind, dass sie vom thermoplastischen Elastomer oder dem gummielastischen Material bedeckt sind.
Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: eine aus einem Metallmaterial hergestellte Haltevorrichtung zum Positionieren des Magnetsensors und der Peripheriekomponententeile; und ein Verbindungselement zum integralen Verbinden des Magnetsensors und der Haltevorrichtung, wobei der Magnetsensor, die Peripheriekomponententeile, die Haltevorrichtung und das Verbindungselement gemeinsam so vergossen sind, dass sie vom thermoplastischen Elastomer oder dem gummielastischen Material bedeckt sind.
Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: eine aus einem Metallmaterial hergestellte Haltevorrichtung zum Positionieren des Magnetsensors; und die Peripheriekomponententeile; und eine an der Haltevorrichtung fixierte Kabelklemme zum Halten eines Metallkabels, welches einen Teil der Peripheriekomponententeile bildet und elektrisch mit dem Magnetsensor verbunden ist, wobei der Magnetsensor, die Peripheriekomponententeile und die Kabelklemme gemeinsam so vergossen sind, dass sie vom thermoplastischen Elastomer oder dem gummielastischen Material bedeckt sind.
Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das thermoplastische Elastomer oder das gummielastische Material von außen gepresst wird, um das einen Teil der Peripheriekomponententeile bildende und elektrisch mit dem Magnetsensor verbundene Kabel zu bedecken, so dass das thermoplas tische Elastomer oder das gummielastische Material und eine Außenhaut des Kabels gemeinsam fest abgedichtet sind.
Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 6, weiterhin umfassend eine aus einem Metallmaterial hergestellte Haltevorrichtung zum Positionieren des Magnetsensors und der Peripheriekomponententeile und ein Pressfixierelement, um das thermoplastische Elastomer oder das gummielastische Material, welches das Kabel bedeckt, von außen zu pressen.
Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: eine aus einem Metallmaterial hergestellte Haltevorrichtung zum Positionieren des Magnetsensors und der Peripheriekomponententeile; und ein ringförmiges Kabelabdichtelement, welches in einer Richtung radial nach innen plastisch deformiert werden kann und auf einer äußeren Peripherie eines Kabels vorgesehen ist, welches eine der Peripheriekomponenten ist, und mit dem Magnetsensor mit einem dazwischenliegenden Spalt elektrisch verbunden ist; wobei der Magnetsensor, die Peripheriekomponententeile, die Haltevorrichtung und das Kabelabdichtelement gemeinsam so vergossen sind, dass sie vom thermoplastischen Elastomer oder dem gummielastischen Material bedeckt sind, und wobei das Kabelabdichtelement in einer Richtung radial nach innen gemeinsam mit einem Abschnitt des thermoplastischen Elastomers oder des gummielastischen Materials plastisch deformiert wird, wobei der Abschnitt einen äußeren Peripherieabschnitt des Kabels bedeckt.
Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: ein Kabelabdeckelement, welches ein elektrisch mit dem Magnetsensor verbundenes Kabel abdeckt, welches eine der Peripheriekomponenten ist; und ein Ringelement, welches auf einer äußeren Peripherie des thermoplastischen Elastomers oder des gummielastischen Materials vorgesehen ist, zum Halten des thermoplastischen Elastomers oder des Materials und des Kabelabdeckelements in einem Befestigungszustand.
Verfahren zum Fertigen einer Rotationserfassungsvorrichtung, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Zuführen eines Magnetsensors, um in einer einander zugewandten Beziehung mit einem auf einem Rotationselement vorgesehenen Magnetkörper oder Metallkörper angeordnet zu werden, elektrisch oder mechanisch mit dem Magnetsensor verbundener Peripheriekomponententeile, und eines thermoplastischen Elastomers oder eines gummielastischen Materials in eine Formanordnung; und Formpressen des Magnetsensors und der Peripheriekomponententeile, um vom thermoplastischen Elastomer oder dem gummielastischen Material in der Formanordnung bedeckt zu werden.
Verfahren zum Fertigen der Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Formanordnung eine obere Form und eine untere Form enthält, und wobei der Formpressschritt die folgenden Unterschritte umfasst: Dazwischentreten und Einlegen des Magnetsensors, der Peripheriekomponententeile und des mit einem Vulkanisationsmittel gemischten Gummimaterials zwischen die obere Form und die untere Form; Erwärmen zumindest der oberen Form oder der unteren Form; und, nachfolgend auf den vorhergehenden Unterschritt, Aufbringen eines Drucks zwischen die obere Form und die untere Form.
Verfahren zum Fertigen der Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Formpressschritt die folgenden Unterschritte umfasst: Dazwischentreten und Einlegen des Magnetsensors, der Peripheriekomponententeile und des thermoplastischen Elastomers oder des gummielastischen Materials zwischen die obere Form und die untere Form; Erwärmen zumindest der unteren Form oder der oberen Form; und, nachfolgend auf den vorhergehenden Unterschritt, Aufbringen eines Drucks zwischen die obere Form und die untere Form, um ein abdichtendes Binden durch Vulkanisation der folgenden drei Elemente zu erlauben: einem elektrischen Anschluss des Magnetsensors oder einer Metallelektrode, welche eines der Peripheriekomponententeile bildet und elektrisch mit dem elektrischen Anschluss verbunden ist, des thermoplastischen Elastomers oder des gummielastischen Materials oder einer aus einem Metallmaterial hergestellten Haltevorrichtung zum Positionieren des Magnetsensors und der Peripheriekomponententeile, und des gummielastischen Materials.
Verfahren zum Fertigen der Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Formpressschritt ein Zuführen, zusätzlich zum Magnetsensor und der Peripheriekomponententeile, einer aus einem Metallmaterial hergestellten Haltevorrichtung zum Positionieren des Magnetsensors und der Peripheriekomponententeile, und des thermoplastischen Elastomers oder des gummielastischen Materials in die Formanordnung umfasst, so dass der Magnetsensor und die Peripheriekomponententeile integral miteinander formgepresst werden können, um vom thermoplastischen Elastomer oder dem Material bedeckt zu sein.
Verfahren zum Fertigen der Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Formpressschritt ein Zuführen, zusätzlich zum Magnetsensor und der Peripheriekomponententeile, eines Verbindungselements, welches den Magnetsensor und eine aus einem Metallmaterial hergestellte Haltevorrichtung zum Positionieren des Magnetsensors und der Peripheriekomponententeile verbindet, und des thermoplastischen Elastomers oder des gummielastischen Materials in die Formanordnung umfasst, so dass der Magnetsensor und die Peripheriekomponententeile integral miteinander formgepresst werden, um vom thermoplastischen Elastomer oder dem Material bedeckt zu sein.
Verfahren zum Fertigen der Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Formanordnung eine obere Form und eine untere Form enthält, und wobei während des Schritts des Aufbringens des Drucks für den Formpressschritt, ein überschüssiger Anteil des Materials zur Außenseite der Formanordnung durch einen zuvor zwischen der unteren Form und der oberen Form gebildeten Spalt ausgestoßen wird.
Verfahren zum Fertigen der Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Formpressschritt die folgenden Unterschritte umfasst: Zuführen, zusätzlich zum Magnetsensor und den Peripheriekomponententeilen, eine an einer aus einem Metallmaterial hergestellten Haltevorrichtung zum Positionieren des Magnetsensors und der Peripheriekomponententeile fixierte Kabelklemme, wobei die Kabelklemme aus einem Metallmaterial hergestellt ist, und ein elektrisch mit dem Magnetsensor verbundenes Kabel halten kann, wobei das Kabel eines der Peripheriekomponententeile ist, und des thermoplastischen Elastomers oder des gummielastischen Materials in die Formanordnung, so dass der Magnetsensor und das Peripheriekomponententeil in der Formanordnung integral miteinander so vergossen werden, dass sie vom thermoplastischen Elastomer oder dem Material bedeckt werden.
Verfahren zum Fertigen der Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 10, weiterhin umfassend, nachfolgend auf den Formpressschritt, einen Schritt des eng miteinander Abdichtens des thermoplastischen Elastomers oder des gummielastischen Materials und einer Außenhaut eines Kabels, welches eines der Peripheriekomponententeile ist und elektrisch mit dem Magnetsensor verbunden ist, durch Pressen des thermoplastischen Elastomers oder des gummielastischen Materials, welches dann das Kabel bedeckt, von außen.
Verfahren zum Fertigen der Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Formpressschritt, zusätzlich zum Magnetsensor und der Peripheriekomponententeile, ein Formpressen in der Formanordnung eines ringförmigen Kabelabdichtelements ausführt, welches beabstandet auf einer äußeren Peripherie eines Kabels vorgesehen ist, welches eines der Peripheriekomponententeile ist und elektrisch mit dem Magnetsensor verbunden ist, ausführt, wobei das Kabelabdichtelement einer plastischen Deformierung in einer Richtung radial nach innen gemeinsam mit dem thermoplastischen Elastomer oder dem gummielastischen Material ausgesetzt werden kann, um vom thermoplastischen Elastomer oder dem Material bedeckt zu werden; und wobei das Verfahren weiterhin, nachfolgend auf den vorhergehenden Unterschritt, den Schritt des plastischen Deformierens des Kabelabdichtelements in einer Richtung radial nach innen gemeinsam mit einem Abschnitt eines den thermoplastischen Elastomer oder das Material enthaltenden Abdeckmaterials umfasst, wobei der Abschnitt einen äußeren Peripherieabschnitt des Kabels bedeckt.
Verfahren zum Fertigen der Rotationserfassungsvorrichtung nach Anspruch 10, weiterhin umfassend, nachfolgend auf den Formpressschritt, einen Schritt des Bereitstellens eines Ringelements zum Halten eines Abdeckmaterials und eines Kabelabdeckelements in einem Befestigungszustand im Abdeckmaterial, wobei das Abdeckmaterial das gummielastische Material oder das thermoplastische Elastomer enthält, und wobei das Kabelabdeckelement einen Außenabschnitt eines elektrisch mit dem Magnetsensor verbundenen Kabels bedeckt, wobei das Kabel eines der Peripheriekomponententeile ist.
Radlageranordnung zum rotierbaren Abstützen eines Fahrzeugrads relativ zu einer Fahrzeugkörperstruktur, wobei die Anordnung umfasst: ein Außenelement mit zweireihigen Laufflächen, welche an einer inneren Peripherie davon gebildet sind; ein Innenelement mit einer äußeren Peripherie, welche mit Laufflächen in einer einander zugewandten Beziehungen mit den Laufflächen im Außenelement gebildet ist; zweireihige Wälzelemente, welche zwischen die gegenüberliegenden Laufflächen eingefügt sind; und eine Rotationserfassungsvorrichtung einer in Anspruch 1 definierten Struktur, welche in eines der Außen- und Innenelemente, welches als ein stationäres Element dient, eingepasst ist, wobei der dem Magnetsensor der Rotationserfassungsvorrichtung gegenüberstehende Magnetkörper oder Metallkörper in das andere der Außen- und Innenelemente, welches als ein Rotationselement dient, eingepasst ist.