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Referenz zu parallelen Anmeldungen
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Diese
Anmeldung basiert und beansprucht die Priorität der am
7. Februar 2008 eingereichten
japanischen
Patentanmeldungen mit der Nummer 2008-027279 und der Nummer
2008-027280 und der am
18. Februar 2008 eingereichten
japanischen
Patentanmeldung mit der Nummer 2008-035471 , deren gesamter
Inhalt unter Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung eingefügt
sind.
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Hintergrund der Erfindung
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(Gebiet der Erfindung)
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Radlageranordnung mit
einem Rotationsdetektor zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, das
mit einem Antiblockiersystem ausgestattet ist.
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(Beschreibung des Standes der Technik)
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In
den vergangenen Jahren ist der Export von Fahrzeugkomponententeilen
in die BRIC-Staaten, in denen ein beachtliches ökonomisches
Wachstum stattfindet, angestiegen. Diese exportierten Fahrzeugkomponententeile
enthalten eine Lageranordnung einer Radhalterung zur drehbaren Unterstützung
eines Fahrzeugrades in Bezug auf eine Fahrzeugkarosserie, wobei
die Anordnung einen Radblockierungserfassungssensor für
das Antiblockiersystem (ABS) des Kraftfahrzeuges verwendet. Dieser
Radblockierungserfassungssensor ist in die Lageranordnung einer
Radhalterung eingebaut und liegt allgemein in der Form einer aus
einem magnetischen Codierer hergestellten Rotationserkennungsvorrichtung
vor, welcher sehr häufig aus einem magnetischen Gummimaterial
hergestellt ist, und einem magnetischen Sensorelement zur Erfassung
der Fahrzeugradrotation mittels des magnetischen Codierers, welcher
als Ziel erfasst wird.
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Da
in diesen BRIC-Staaten die Kraftfahrzeuge sehr häufig auf
asphaltierten und rauen Straßen gefahren werden, muss der
in der Rotationserkennungsvorrichtung verwendete magnetische Codierer allgemein
eine hohe Widerstandsfähigkeit aufweisen, insbesondere
wenn solche Rotationserkennungsvorrichtungen in einer Lageranordnung
einer Harthalterung für Kraftfahrzeuge angeordnet ist.
Aus diesem Grund wurde bisher der aus einem magnetischen Gummimaterial
mittels eines Erwärmungs- und Kompressionsverfahrens hergestellte
Magnetkodierer durch eine Schutzschicht geschützt, die
aus einem nichtmagnetischen Material hergestellt ist und über
die Oberfläche zur Minimierung des beschleunigten Verschleißes über
die Oberfläche des Magnetkodierers aufgetragen ist.
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Es
wurde jedoch gefunden, dass der Schutz einer Magnetcodieroberfläche
durch eine wie oben beschriebene aus dem nichtmagnetischen Material hergestellte
Schutzschicht begleitet wird von einer Erhöhung der Abstandsgröße,
der zwischen der Oberfläche des Magnetkodierers und dem
gegenüberliegenden Magnetsensorelement auftritt und daher
der so hergestellte Magnetkodierer zu einer erhöhten magnetischen
Flussdichte tendieren.
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Zur
Vermeidung dieser Probleme und Schwierigkeiten, die in den oben
im Stand der Technik beschriebenen Magnetkodierern auftreten, wurde die
mit einem Rotationsdetektor versehene Lageranordnung einer Radhalterung
vorgeschlagen, in welcher der Magnetkodierer und das magnetische
Sensorelement innerhalb einer Lagereinheit angeordnet sind (siehe
z. B. das unten angeführte Patentdokument 1).
- [Patentdokument
1] Veröffentlichte japanische Patentanmeldung japanische Patentpublikation Nummer 2005-300289
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Zusammenfassung der Erfindung
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Wenn
der aus dem nichtmagnetischen Gummimaterial hergestellte Magnetkodierer
zusammen mit dem oben beschriebenen Magnetsensorelement in die Lagereinheit
eingebaut ist, ist nicht nur das Schmiermittel, wie z. B. Fett,
geeignet zur Kontaktierung des Magnetkodierers, aber auch der Magnetkodierer
ist in einer Hochtemperaturumgebung, die in der Nähe von
Wärmezonen wie z. B. Rollelementen, auftritt, angeordnet.
Daher tendiert der Magnetkodierer dazu, leicht anzuschwellen, so
dass das magnetische Signal dazu tendiert, gestört zu werden,
was in einem mit der Rotationserkennungsvorrichtung assoziiertem
Problem resultiert, so dass diese nicht in der Lage ist, die Rotation
akkurat zu erfassen.
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Da
der Magnetkodierer und das magnetische Sensorelement derart angeordnet
sind, so dass diese zueinander in einer axialen Richtung ausgerichtet
sind, neigt der axiale Bereich, der mit einem Rotationsdetektor
versehenen Lageranordnung einer Radhalterung dazu, groß genug
zu werden, so dass die Kompaktifizierung behindert wird.
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Ein
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner die Bereitstellung
einer mit einem Rotationsdetektor versehenen Lageranordnung einer
Radhalterung, in welcher die Rotation genau detektiert werden kann,
während ein ungewünschter Verschleiß und/oder
ein Anschwellen des Magnetkodierers verhindert wird, und in welcher
eine Erhöhung der Zusammenbaubarkeit und Kompaktifizierung
des Magnetkodierers möglich sind.
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Die
mit einem Rotationsdetektor versehene Lageranordnung einer Radhalterung
gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Lageranordnung
einer Radhalterung zur drehbaren Unterstützung eines Fahrzeugrades
in Bezug auf eine Fahrzeugkarosserie, welche ein als stationäres
Element dienendes äußeres Element enthält,
das eine innere Umfangsrollfläche aufweist; ein als drehbares
Element dienendes inneres Element, das einen mit jeweils den Rollflächen
des äußeren Elementes gegenüber liegenden
Rollflächen ausgebildeten äußeren Umfang
aufweist; eine Vielzahl von Rollelementen, die zwischen diese gegenüberliegenden
Rollflächen eingefügt sind, einen Magnetkodierer,
der an der äußeren Umfangsoberfläche
des inneren Elementes an einer zu einem Ende desselbigen benachbarten
Stelle angebracht ist; eine aus einem Harz hergestellte ringförmige
Sensorhaltung, die an dem äußeren Element durch
einen am äußeren Umfang bereitgestellten Metallkern
angebracht ist, wobei die ringförmige Sensorhalterung einen
darin eingebauten magnetischen Sensor aufweist und dem Magnetkodierer
mit einem dazwischen liegenden axialen Abstand gegenübersteht;
und eine Dichtungseinheit, die an einer in Bezug auf die Lageranordnung
axial äußeren Position des Magnetkodierers und
magnetischen Sensors angeordnet ist, um einen von der Sensorhalterung
und dem inneren Element begrenzten Abstand abzudichten; wobei der
Magnetkodierer in der Form eines plastischen Magnetkodierers vorliegt,
der einen Magneten zur Erkennung eines zu erfassenden Bereiches
in der Form eines plastischen Magnetes enthält. Da gemäß der
obigen Konstruktion die Dichtungseinheit zum Abdichten eines von
der Sensorhalterung und dem inneren Element begrenzten Abstandes
an einer äußeren Position des Lagers auswärts
vom Magnetkodierer und dem magnetischen Sensors bereitgestellt wird,
ist es möglich, einen ungewünschten Verschleiß des
Magnetkodierers zu vermeiden, welcher ansonsten durch fremde Gegenstände
verursacht wird. Insbesondere kann, da der plastische Magnetkodierer
für den Magnetkodierer verwendet wird, ein Anschwellen
eines Magnetbereiches, das ansonsten bei Kontaktierung mit Schmierfett,
das als Schmiermittel verwendet wird, auftritt, vermieden werden.
Im Ergebnis kann durch Vermeidung des Verschleißes und
des Anschwellens des Magnetkodierers die Rotation genau detektiert
werden.
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In
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der
Magnetkodierer axial orientiert sein und der in die Sensorhaltung
eingebaute magnetische Sensor steht dem Magnetkodierer an eine in Bezug
auf die Lageranordnung axial inneren Position des Magnetkodierers
mit einen Abstand axial gegenüber.
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Wenn
der Rotationsdetektor gemäß dieses Aufbaus in
eine Lageranordnung einer Radhalterung einzubauen ist, können,
nachdem die Sensorhaltung an dem äußeren Element
angebracht wurde, der Magnetkodierer und die Dichtungseinheit gleichzeitig zusammengebaut
werden, so dass die Zusammenbaubarkeit der mit einem Rotationsdetektor
versehenen Lageranordnung einer Radhalterung erhöht werden
kann.
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Ebenfalls
kann, da der Magnetkodierer an derselben axialen Position wie der
Sensorhalter angeordnet, die axiale Länge der mit einem
Rotationsdetektor versehenen Lageranordnung einer Radhalterung um
eine der axialen Länge des Magnetkodieres entsprechenden
Menge reduziert werden.
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In
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der
Magnetkodierer axial orientiert sein und der in die Sensorhalterung
eingebaute magnetische Sensor steht dem Magnetkodierer an einer in
Bezug auf die Lageranordnung axial äußeren Position
des Magnetkodierers mit einen Abstand axial gegenüber.
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In
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist
der Magnetkodierer bevorzugt eine äußere Umfangsoberfläche
auf, welche eine geneigte Fläche ist, die sich axial zu
einem Ende des inneren Elementes neigt, und wobei der in die Sensorhalterung
eingebaute magnetische Sensor parallel zu der geneigten Fläche
des Magnetkodierers mit einen Abstand gegenüberliegend
gehalten wird.
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Da
gemäß dieser Konstruktion der Magnetkodierer so
vorliegt, dass der zu erfassende Bereich die geneigte Fläche
darstellt, kann die schematische Schnittform als Dreieck ausgewählt
werden, so dass daher die Struktur verstärkt werden kann.
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Da
der zu erfassende Bereich des Magnetkodierers in Form einer geneigten
Fläche vorliegt, ist der Magnetkodierer an derselben axialen
Position wie der Magnetkodierer angeordnet, und aus diesem Grund
kann die axiale Länge der mit einem Rotationsdetektor versehenen
Lageranordnung einer Radhalterung um eine Menge reduziert werden,
die der axialen Länge des Magnetkodierers entspricht.
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In
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der
plastische Magnetkodierer einen plastischen Magneten enthalten,
welcher ein multipolarer Magnet ist, der in einer Umfangsrichtung
davon angeordnete magnetische Pole aufweist, und wobei der multipolare
Magnet aus einem ein pulverförmiges magnetisches Material
enthaltendem thermoplastischen Harz hergestellt ist, wobei das Harz
eine Schmelzviskosität in einem Bereich von 30 bis 1500 Pas
aufweist.
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Das
pulverförmige magnetische Material enthaltende thermoplastische
Harz, welches ein Material für den plastischen multipolaren
Magneten 23 ist, kann nicht vernünftig ohne Schwierigkeiten
geschmolzen werden, da, falls deren Schmelzviskosität geringer
ist als 30 Pas ist, es ansonsten zur Ausbildung von einer Anzahl
von Nähten während des Spritzgusses kommt. Falls
die Schmelzviskosität des thermoplastischen Harzes höher
als 1500 Pas ist, kann das pulverförmige magnetische Material
nicht ohne Schwierigkeiten mit dem thermoplastischen Harz vermischt
und geknetet werden. Insbesondere, wenn das Verhältnis
des pulverförmigen magnetischen Materials erhöht
wird, sind die Ausfälle beim Kneten erheblich. Angesichts
des oben Gesagten ist die Schmelzviskosität des das pulverförmige
magnetische Material enthaltenden thermoplastischen Harzes in einem
Bereich von 30 bis 1500 Pas gewählt, so dass ein plastischer
Magnetkodierer mit einer guten Produktivität erhalten werden
kann. Das führt ebenfalls zu einer Erhöhung der
Produktivität der mit dem Rotationsdetektor versehenen
Lageranordnung.
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Das
thermoplastische Harz kann eine Komponente ausgewählt aus
einer Gruppe enthaltend Polyamid 12, Polyamid 612, Polyamid 11 und
Polyphenylensulfid enthalten.
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Da
diese thermoplastischen Harze einen sehr geringen Schwellungsgrad
(niedriger als 10%) aufweisen können, auch wenn es in einer
Hochtemperaturumgebung in ein üblicherweise in der Lagereinheit
als Schmiermittel verwendetes Fett eingetaucht ist, sind diese thermoplastischen
Harze unzureichend bezüglich der Wasserabsorptionseigenschaften
und sind daher insbesondere als ein Material für den in
der Lageranordnung einer Radhalterung eingebauten plastischen Magnetkodierer
effektiv, da sie widerstandsfähig gegenüber bei
einer niedrigen Temperatur auftretenden Kondensation sind und ebenfalls
stabil sind gegen Abbau in einer wasserreichen Umgebung, zum Beispiel
in Gegenwart von Salzwasser, Schlammwasser und/oder Regen.
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In
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das
pulverförmige magnetische Material ein ferritisches magnetisches
Pulver sein. Da das ferritische magnetische Pulver schwer zu oxidieren
ist, kann die Korrosionswiderstandsfähigkeit des plastischen
Magnetkodierers erhöht werden.
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In
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das
magnetische Pulver ein magnetisches Pulver eines anisotropen ferritischen
Systems sein.
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In
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der
plastische Magnet des plastischen Magnetkodierers ein spritzgegossener
Artikel sein.
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Wenn
der oben erwähnte plastische Magnet ein spritzgegossener
Artikel ist, kann der plastische Magnet des plastischen Magnetkodierers
ein während des Spritzgusses gebildetes magnetisches Feld aufweisen.
Wird das magnetische Feld so gebildet, kann der plastische Magnetkodierer
mit einer weiter erhöhten magnetischen Flussdichte erhalten
werden.
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In
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der
plastische Magnetkodierer in Form eines singulären Gehäuses
aus einem ringförmigen plastischen Magneten in einer L-geschnittenen
Konfiguration ausgebildet sein, das einen zylindrischen Wandbereich
aufweist, der in einer äußere Umfangsoberfläche
des inneren Elementes verpresst ist, und einen radial aufrecht stehenden
Wandbereich, der von einem Ende des zylindrischen Wandbereiches
hervorsteht.
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Wenn,
wie oben beschrieben, der plastische Magnetkodierer lediglich aus
einem keinen Schleuderring aufweisenden plastischen multipolaren
Magnet besteht, können die Kosten zur Herstellung des plastischen
Magnetkodierers reduziert werden. Da zudem dieser plastische Magnet
auf dem inneren Element durch dessen zylindrischen Wandbereich befestigt
ist, kann ein fester Sitz erreicht werden.
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In
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der
plastische Magnetkodierer einen ringförmigen Schleuderring
in einer L-geschnittenen Konfiguration enthalten, der einen zylindrischen Wandbereich
aufweist, der in eine äußere Umfangsoberfläche
des inneren Elementes verpresst ist, und einen radial aufrecht stehenden
Wandbereich, der von einem Ende des zylindrischen Wandbereiches hervorsteht,
und einen einstückig mit dem radial aufrecht stehenden
Wandbereich des Schleuderringes geformten plastischen Magneten.
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In
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der
plastische Magnetkodierer ein eingegossener Artikel sein, der einstückig
mit dem plastischen multipolaren Magneten durch Einspritzen eines
ein pulverförmiges magnetisches Material enthaltenden thermoplastischen
Harzes in eine Gussvorrichtung mit einem darin angeordneten Schleuderring.
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In
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der
Schleuderring aus einem magnetischen Material hergestellt sein.
Die Verwendung des magnetischen Materiales als ein Material für
den Schleuderring stärkt effektiv die magnetische Kraft des
plastischen Magnetkodierers im Vergleich zu einem Schleuderring,
der unter Verwendung eines nicht magnetischen Materiales hergestellt
ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
vorliegende Erfindung wird klarer verständlich anhand der
folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen. Die Ausführungsformen und die Zeichnungen
dienen jedoch lediglich dem Zwecke der Illustration und Erklärung
und sind in keiner Weise zur Begrenzung der vorliegenden Erfindung
anzuwenden, deren Umfang durch die angehängten Ansprüche
bestimmt wird. In den beigefügten Zeichnungen werden Referenzzeichen
zur durchgängigen Zeichnung der Teile in den verschiedenen
Ansichten verwendet:
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1 ist
ein Längsschnitt, der eine mit einem Rotationsdetektor
versehene Lageranordnung einer Radhalterung gemäß einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
eine vergrößerte Schnittansicht, die einen durch
A angedeuteten Bereich der 1 zeigt;
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3 ist
ein beispielhaftes Diagramm, das magnetische Pole eines plastischen
Magnetkodierers in einer Vorderansicht zeigt;
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4 ist
eine fragmentarische vergrößerte Schnittansicht,
die die mit einem Rotationsdetektor versehene Lageranordnung einer
Radhalterung gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 ist
eine fragmentarische vergrößerte Schnittansicht,
die die mit einem Rotationsdetektor versehene Lageranordnung einer
Radhalterung gemäß einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 ist
eine fragmentarische vergrößerte Schnittansicht,
die die mit einem Rotationsdetektor versehene Lageranordnung einer
Radhalterung gemäß einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7 ist
eine fragmentarische vergrößerte Schnittansicht,
die die mit einem Rotationsdetektor versehene Lageranordnung einer
Radhalterung gemäß einer fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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8 ist
eine fragmentarische vergrößerte Schnittansicht,
die die mit einem Rotationsdetektor versehene Lageranordnung einer
Radhalterung gemäß einer sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Eine
erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im
Detail mit Referenz auf die 1 bis 3 beschrieben.
Die mit einem Rotationsdetektor versehene Lageranordnung einer Radhalterung
gemäß dieser ersten Ausführungsform liegt
in Form eines doppelreihigen Schrägkugellagers vor, das
als Typ der dritten Generation klassifiziert ist, und liegt in Form
eines drehbaren inneren Ringes zur Unterstützung eines
Fahrzeugrades vor. Es ist anzumerken, dass die im Folgenden in dieser
Beschreibung verwendeten Formulierungen „außen
liegend” und „innen liegend” jeweils
eine Seite der Fahrzeugkarosserie weg von der längs laufenden
Mitte der Fahrzeugkarosserie und die andere Seite der Fahrzeugkarosserie
nahe zur längs laufenden Mitte der Fahrzeugkarosserie bei
Montage in der Fahrzeugkarosserie repräsentieren.
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Die
Lageranordnung einer Radhalterung in dieser mit einem Rotationsdetektor
versehenen Lageranordnung einer Radhalterung enthält, wie
in der 1 in einer Schnittansicht gezeigt, ein äußeres Element 1,
das einen mit einer Vielzahl von Rollflächen 3 ausgebildeten
inneren Umfang aufweist, ein inneres Element 2, das einen
mit gegenüberliegend zu den jeweiligen Rollflächen 3 gehaltenen
Rollflächen 4 äußeren Umfang
aufweist und eine Vielzahl von Reihen von Rollelementen 5,
die zwischen die Rollflächen 3 in dem äußeren
Element 1 und den Rollflächen 4 in dem
inneren Element 2 eingefügt sind. Die Rollelemente 5 sind
in Form von Kugeln ausgeführt und werden durch eine für
jede Reihe verwendete Aufnahme 6 gehalten. Die oben erwähnten Laufflächen 3 und 4 weisen
im Querschnitt eine gebogene Form auf und sind derart ausgebildet,
so dass diese Randwinkel der jeweiligen Rollelemente darstellen,
die unmittelbar nacheinander zueinander angeordnet sind. Entgegengesetzte
offene Enden eines ringförmigen Lagerraumes, der von dem äußeren
Element 1 und dem inneren Element 2 begrenzt wird,
sind jeweils durch außen liegende Dichtungseinheiten 7 abgedichtet.
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Das äußere
Element 1 dient als ein stationäres Element und
ist einstückig, einen äußeren Umfang
aufweisend mit einen Anschlussflansch 1a der Fahrzeugkarosserie
ausgebildet, der an einem Achsschenkel 60 gesichert ist,
das einen Teil eines an der Fahrzeugkarosserie befestigten Fahrzeugfederungssystems
(nicht gezeigt) bildet. Der Flansch 1a ist mit an die Fahrzeugkarosserie
angepassten Bolzenöffnungen 14 an einer Vielzahl
von umlaufenden Stellen davon zur Verbindung mit dem Achsschenkel 60 bereitgestellt,
und ist an dem Achsschenkel 60 gesichert, wenn die jeweiligen
Achsschenkelbolzen 61, die durch die assoziierten, in dem
Achsschenkel 60 definierten Bolzeneinsatzöffnungen 60a geführt
werden, von der innen liegenden Seite in die Bolzenöffnungen 14 in
dem Flansch 1a gedreht werden.
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Das
innere Element 2 dient als drehbares Element und enthält
eine Nabenachse 9, die einen darin gebildeten Radbefestigungsnabenflansch 9a aufweist,
und einen inneren Ring 10, der an einem Bereich eines äußeren
Umfanges eines Achsenbereiches 9b der Nabenachse 9 benachbart
zu einem davon innen liegenden Ende befestigt wird. Die Rollflächen 4 jeder
der oben erwähnten Reihen sind jeweils in der Nabenachse 9 und
dem inneren Ring 10 ausgebildet. Der Bereich der Nabenachse 9,
der zu dem innen liegenden Ende davon benachbart ist, ist mit einer
Montageseite 12 für den inneren Ring ausgestattet,
die nach innen radial abgestuft ist, um einen reduzierten Durchmesser
bereitzustellen, und der innere Ring 10 ist auf dieser
Montageseite 12 des inneren Ringes befestigt. Die Nabenachse 9 weist
einen mit einem Durchgangsloch 11 versehenen mittleren
Bereich auf. Wenn ein Schaftabschnitt 63a eines äußeren
Ringes 63 eines Gleichlaufgelenkes 62 durch dieses
Durchgangsloch 11 geführt wird, und anschließend
das innere Element 2 zwischen eine abgestufte Fläche
des zu einem bodenseitigen Ende benachbarten Schaftabschnittes 63 und
einer auf ein freies Ende aufgedrehten Mutter 64 eingeklemmt wird,
sind die Lageranordnung einer Radhalterung und das Gleichlaufgelenk 62 miteinander
verbunden. Der Nabenflansch 9a ist mit einem an einer Vielzahl von
umlaufenden Stellen definierten Einpressloch 15 zur Aufnahme
eines entsprechenden Nabenbolzens 15 ausgestattet. An einem
Fußabschnitt des Nabenflansches 9a der Nabenachse 9 steht
ein zylindrischer Führungsteil 13 zur Führung
eines Fahrzeugrades und einer Bremskomponente (nicht gezeigt) in
Richtung der außen liegenden Seite hervor. Durch die Führung
des Führungsteiles 13 überlappen der Bremsrotor
und ein Fahrzeugrad an dem Nabenflansch 9a und werden anschließend
in der Position mittels der Nabenbolzen 15 befestigt.
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2 illustriert
eine vergrößerte Schnittansicht, die einen durch
A angedeuteten Bereich der 1 zeigt.
Ein plastischer Magnetkodierer 21 ist an einem innen liegenden
Ende einer äußeren Umfangsfläche des
inneren Elementes 2 angebracht und befestigt. Andererseits
ist eine ringförmige Sensorhalterung 25, die einen
zur Detektion von dem oben erwähnten plastischen Magnetkodierer 21 ausgehenden
magnetischen Strömen eingebauten magnetischen Sensor 24 aufweist,
ist an einem innen liegenden Ende des äußeren
Elementes 1 angebracht. Der plastische Magnetkodierer 21 und
der magnetische Sensor 24 bilden zusammen einen Rotationsdetektor 20 zur
Detektion der Rotation des inneren Elementes 2 zusammen
mit dem plastischen Magnetkodierer 21, d. h. zur Rotation
des Kraftfahrzeugrades.
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Der
plastische Magnetkodierer 21 ist von axialer Art, in welcher
ein zu erfassender Bereich in einer axialen Richtung orientiert
ist, und liegt in der Form eines einstückigen ringförmigen
plastischen multipolaren Magneten 23 einer L-geschnittenen Konfiguration
mit einem zylindrischen Wandbereich 23a vor, der auf eine äußere
Umfangsfläche des inneren Elementes 2 mittels
Einpressung angebracht ist (insbesondere eine äußere
Umfangsfläche des inneren Ringes 10 in dem gezeigten
Beispiel) und ein radialer aufrecht stehender Wandbereich 23b,
der radial auswärts von einem Ende des zylindrischen Wandbereiches 23a hervorsteht,
der an einer axial äußeren Seite der Lageranordnung
angeordnet ist. Ein Halterungsvorsprung 23c für
die ringförmige Dichtungseinheit ist in der Nähe
eines bodenseitigen Endes einer nach auswärts orientierten
Fläche des radial aufrecht stehenden Wandbereiches 23b im plastischen
Magnetkodierer 21 bereitgestellt, und ist mit einem Ende
der äußeren Umfangsfläche einer Dichtplatte 31,
die einen Teil der Dichtungseinheit 8 bildet, eingerastet.
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Die
oben erwähnte ringförmige Sensorhalterung 25 ist
an dem äußeren Element 1 angebracht, wobei
der magnetische Sensor 24 dem radial aufrecht stehenden
Wandbereich 23b des plastischen Magnetkodierers 21 an
einer in Bezug auf die Lageranordnung axial inneren Position des
radial aufrecht stehenden Wandbereiches 23b des plastischen
Magnetkodierers 21 mit einem vorbestimmten Abstand zwischen
dem Magnetsensor 24 und dem radial aufrecht stehenden Wandbereich 23b gegenübersteht.
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Der
plastische multipolare Magnet 23 ist ein ringförmiges
Element, das mit einer Anzahl von alternierenden magnetischen Polen
S und N magnetisiert ist, welche derart angeordnet sind, so dass
diese in einer Umfangsrichtung nacheinander alternieren, und liegt
in Form eines spritzgegossenen Artikels vor, der aus einem mit einem
thermoplastischen Harz als Bindemittel vermischten pulverförmigen
magnetischen Material hergestellt ist. Die alternierenden magnetischen
Pole S und N sind derart angeordnet, so dass diese einen Teilkreisdurchmesser
PCD aufweisen und sind in Intervallen mit einer vorgegebenen Länge
P entlang des Teilkreises verteilt.
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Das
pulverförmige magnetische Material enthaltene thermoplastische
Harz, welches ein Material für den plastischen multipolaren
Magneten 23 darstellt, kann aufgrund einer Anzahl von während
des Spritzgusses gebildeten Graten nicht vernünftig geformt
werden, wenn dessen Schmelzviskosität geringer als 30 Pas
ist. Ebenfalls kann, wenn die Schmelzviskosität des thermoplastischen
Harzes höher als 1.500 Pas ist, das pulverförmige
magnetische Material nur schwer mit dem thermoplastischen Harz gemischt
und geknetet werden. Insbesondere wenn der Anteil des pulverförmigen
magnetischen Materials erhöht wird, sind die Ausfälle
während des Knetens beträchtlich. In der jetzt
diskutierten gezeigten Ausführungsform ist aus dem gesagtem
Grunde die Schmelzviskosität des das pulverförmige
magnetische Material enthaltene thermoplastische Harzes in einem
Bereich von 30 bis 1.500 Pas gewählt. Entsprechend kann
der plastische Magnetkodierer 21 mit einer guten Produktivität
erhalten werden. Dies führt ebenfalls zu einer Erhöhung
der Produktivität der mit einem Rotationsdetektor versehenden
Lageranordnung einer Radhalterung.
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Es
ist anzumerken, dass die Schmelzviskosität des thermoplastischen
Harzes in einem solchen Fall auf Messungen beruht, die bei einer
Temperatur durchgeführt wurden, welche dem Schmelzpunkt
des thermoplastischen Harzes plus 50 Grad Celsius entspricht, bei
einem Anstieg von 100 (1/s) unter Verwendung des kommerziell erhältlichen
CAPILOGRAPH (hergestellt und erhältlich von Toyo Saiki Saisaku-Show,
LTD) mit einer Kapillare von 1 mm Durchmesser und 10 mm Länge.
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Das
in diesem Falle verwendete thermoplastische Harz enthält
bevorzugt eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus Polyphenylensulfid, Polyamid 11, Polyamid
612 und Polyamid 12, welche einen sehr geringen Schwellungsgrad
(< 10%) aufweisen,
auch wenn diese in einer Hochtemperaturumgebung in ein Schmierfett,
das üblicherweise als Schmiermittel in einer Lageranordnung
verwendet wird, eingetaucht wird. Diese thermoplastischen Harze
haben eine ungenügende Wasserabsorptionsfähigkeit
und sind daher insbesondere als Material für den plastischen Magnetkodierer 21 geeignet,
der in die Lageranordnung einer Radhalterung eingebaut ist, da diese
robust gegenüber bei niedrigen Temperaturen auftretende
Kondensation ist und ebenfalls robust gegenüber Abbau in
einer wasserreichen Umgebung, wie z. B. Salzwasser, Schlammwasser
und/oder Regen ist.
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Als
ein für den plastischen multipolaren Magneten 23 verwendetes
pulverförmiges magnetisches Material kann ein ferritisches
Pulver aus Barium oder Strontium verwendet werden. Im Falle des ferritischen
pulverförmigen magnetischen Materials kann entweder ein
isotropisches ferritisches Magnetpulver oder ein anisotropisches
ferritisches Magnetpulver verwendet werden. Da das ferritische magnetische
Pulver schwer oxidierbar ist, können die korrosionsschützenden
Eigenschaften des plastischen Magnetkodierers 21 erhöht
werden. Auch wo eine ungenügende magnetische Kraft lediglich
mit dem ferritischen Magnetpulver erhältlich ist, kann
solch ein ferritisches Magnetpulver nach Vermischen mit magnetischem
Pulver aus den seltenen Erden, z. B. ein magnetisches Pulver mit
Samarium, Eisen oder ein magnetisches Pulver mit Neodym-Eisen verwendet
werden.
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Der
plastische Magnetkodierer 21 kann mit dem folgenden Verfahren
hergestellt werden. Zu Beginn werden unter Verwendung eines bi-axialen
Extruders oder einer Knetmaschine das magnetische Pulver (pulverförmiges
magnetisches Material) und ein geschmolzenes thermoplastisches Harz
zusammengeknetet, um eine vernünftige Dispersion des pulverförmigen
magnetischen Materials in dem thermoplastischen Harz zu ermöglichen.
Anschließend unterliegt die geknetete Mischung dem Spritzguss, so
dass eine Form erhalten wird, die ähnlich zu der Form des
multipolaren Magneten ist, wobei ein gewünschter spritzgegossener
Artikel vollendet wird. Der so erhaltene gegossene Artikel wird
dann unter Verwendung einer Magnetisierungsgabel unter Ausbildung
einer Vielzahl von magnetischen Polen magnetisiert. Es ist anzumerken,
dass während des oben erwähnten Spritzgusses,
bevorzugt ein magnetisches Feld durch das Anlegen eines vertikalen
magnetischen Feldes von 80.000 OE oder höher an eine magnetisierte
Oberfläche eines Magnetkodierers angelegt wird, so dass
das enthaltene pulverförmige magnetische Material magnetisch
angeordnet werden kann. Bei Ausbildung des magnetischen Feldes in
dieser Weise kann der plastische Magnetkodierer 21 mit
einer weiter erhöhten magnetischen Flußdichte
erhalten werden.
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Die
ringförmige Sensorhalterung 25 ist aus einem ringförmigen
Metallkern 26 und einem ringförmigen Sensorhalterungskörper 27 hergestellt,
welcher aus einem den eingebauten magnetischen Sensor 24 aufweisenden
Harz hergestellt ist und mit dem Metallkern 26 verbunden
ist. Der Sensorhalterungskörper 27 wird mit einem
eingebetteten Vorsprung 27a bereitgestellt, welche daraus
von einem axial inneren Ende hervorsteht, und an einer relativ zur
Lageranordnung inneren Seite in Richtung der inneren Umfangsoberfläche
positioniert ist. Der magnetische Sensor 24 ist in diesen
sensoreingebetteten Vorsprung 27a eingebaut. Der sensoreingebaute
Vorsprung 27a kann eine ringförmige Gestalt haben
oder kann in einem Bereich in einer Umfangsrichtung lokal bereitgestellt
werden. Der Metallkern 26 ist aus einem radial äußeren
zylindrischen Bereich 26a hergestellt, welcher in die äußere
Umfangsfläche des äußeren Elementes 1 eingepresst
und daher montiert ist, wobei sich ein Kragenbereich 26b radial
nach innen von einem innen liegenden Ende des radialen äußeren
zylindrischen Bereiches 26a erstreckt, und wobei ein radial
innerer zylindrischer Bereich 26c sich axial von einem
radialen inneren Ende des Kragenbereiches 26b erstreckt.
Dieser Metallkern 26 ist zum Beispiel aus einer rostfreien
Stahlplatte hergestellt, die eine Korrosionsbeständigkeit
mittels bekannter Preßarbeit aufweist. Ein Bohrloch 28 ist
in dem radial inneren zylindrischen Bereich 26c des Metallkerns 26 an
einer Vielzahl von Stellen in einer Umfangsrichtung ausgebildet,
und der aus dem Harz hergestellte Sensorhalterungskörper 27 ist
einstückig zusammen an einer von dem radial inneren zylindrischen
Bereich 26c zum Kragenbereich 26b reichenden Stelle
geformt. Wenn der radiale äußere zylindrische
Bereich 26a des Metallkerns 26 in die äußere Umfangsfläche
des äußeren Elementes 1 eingepreßt ist
und der Kragenbereich 26b in engem Kontakt mit einer innen
liegenden Stirnseite des äußeren Elementes 1 gehalten
wird, dann ist die Sensorhalterung 25 an einem innen liegenden
Ende des äußeren Durchmessers 1 befestigt.
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Ein
zwischen einem inneren Umfang der Sensorhalterung 25 und
dem äußeren Umfang des inneren Elementes 2 ausgebildeter
Abstand wird durch die Dichtungseinheit 8 abgedichtet,
die an einer in Bezug auf die Lageranordnung äußeren
Position des plastischen Magnetkodierers 21 angeordnet ist.
Diese Dichtungseinheit 8 enthält eine ringförmige erste
Dichtungsplatte 31, die auf der äußeren
Umfangsfläche des inneren Elementes 2 angebracht
ist, und eine ringförmige zweite Dichtungsplatte 32,
die an einer inneren Umfangsfläche der Sensorhalterung 25 angebracht
ist.
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Die
erste Dichtungsplatte 31 liegt in einer L-geschnittenen
Konfiguration vor, die einen zylindrischen Wandbereich 31a aufweist,
der in eine äußere Umfangsoberfläche
des inneren Elementes 2 verpresst ist und daher an dieser
angebracht ist, und einen radial aufrecht stehenden Wandbereich 31b,
der sich von einem innen liegenden Ende des zylindrischen Wandbereiches 31a radial
auswärts erstreckt. Diese erste Dichtungsplatte 31 ist
aus einer rostfreien Austenitstahlplatte oder einer rostschutzsicheren kaltgewalzten
Stahlplatte durch bekannte Verpressungsmethoden hergestellt.
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Die
zweite Dichtungsplatte 32 liegt in einer umgekehrten L-geschnittenen
Konfiguration vor und weist einen zylindrischen Wandbereich 32a auf,
der an einem innen liegenden Bereich der inneren Umfangsfläche
der Sensorhalterung 25 eingepresst und daher angebracht
ist, und einen radial aufrecht stehenden Wandbereich 32b,
der sich nach innen von einem außen liegenden Ende des
zylindrischen Wandbereiches 32a erstreckt. Diese zweite
Dichtungsplatte 32 ist so angeordnet, dass der radial aufrecht
stehende Wandbereich 32b an einer Stelle an der außen
liegenden Seite des radial aufrecht stehenden Wandbereiches 31b der
ersten Dichtungsplatte 31 positioniert ist und dem radial
aufrecht stehenden Wandbereich 31b der ersten Dichtungsplatte 31 in
einer axialen Richtung gegenüber steht. Die zweite Dichtungsplatte 32 weist
ein mittels Vulkanisierung daran gebundenes Dichtungselement 33 auf, wobei
das Element 33 aus einer Seitenlippe 33a, einer
Schmierfettlippe 33b und einer Zwischenlippe 33c hergestellt
ist. Dieses Dichtelement 33 ist aus einem elastischen Material,
wie zum Beispiel Gummi hergestellt. Die oben erwähnte Seitenlippe 33a steht gleitend
mit dem radial aufrecht stehenden Wandbereich 31b der ersten
Dichtungsplatte in Kontakt, und die Schmierfettlippe 33b und
die Zwischenlippe 33c stehen mit dem zylindrischen Wandbereich 31a der ersten
Dichtungsplatte 31 gleitend in Kontakt. Eine Kante des
radial aufrecht stehenden Wandbereiches 31b der ersten
Dichtungsplatte 31 ist derart angeordnet, um dem zylindrischen
Wandbereich 32a der zweiten Dichtungsplatte 32 mit
einem dazwischen auftretenden kleinen radialen Abstand gegenüber
zu stehen, so dass eine Labyrinthdichtung gebildet wird. Im Falle
dieser Dichtungseinheit 8 ist das innen liegende offene
Ende des ringförmigen Lagerabstandes, der von dem äußeren
Element 1 und dem inneren Element 2 gebildet wird,
abgedichtet.
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Gemäß der
hier beschriebenen, mit einem Rotationsdetektor versehenen Lageranordnung
einer Radhalterung dreht sich der plastische Magnetkodierer 21 bei
rotierendem Fahrzeugrad zusammen mit dem inneren Element 2.
Zu diesem Zeitpunkt liest der magnetische Sensor 24, der
axial mit dem vorbestimmten Abstand gegenüber liegend zum
plastischen Magnetkodierer 21 (dem plastischen multipolaren
Magneten 23) gehalten wird, Änderungen der magnetischen
Kräfte der magnetischen Pole N und S des plastischen Magnetkodierers 21.
Auf diese Weise kann der aus dem plastischen Magnetkodierer 21 und
dem magnetischen Sensor 24 hergestellte Rotationsdetektor 20 die
Rotation des Fahrzeugrades detektieren.
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Da
in dieser mit einem Rotationsdetektor versehenen Lageranordnung
einer Radhalterung die Sensorhalterung 25 mit dem darin
eingebauten magnetischen Sensor 24, der mit dem an der äußeren Umfangsfläche
des inneren Elementes 2 angebrachten axialen plastischen
Magnetkodierer 21 unter Ausbildung des Rotationsdetektors 20 zusammenwirkt, an
dem äußeren Element 1 angebracht ist,
so dass der magnetische Sensor 24 axial dem plastischen Magnetkodierer 21 an
einer in Bezug auf die Lageranordnung axial inneren Position des
plastischen Magnetkodierers 21 gegenüber steht,
wobei ein ringförmiger Abstand, der durch die Sensorhalterung 25 und
das innere Element 2 begrenzt wird, durch die Dichtungseinheit 8 an
dieser äußeren axialen Lagerposition in Bezug
auf die Lageranordnung des plastischen Magnetkodierers 21 abgedichtet
wird, kann die Wahrscheinlichkeit der Abnutzung des plastischen
Magnetkodierers 21 durch die Wirkung von externen Material
vermieden werden.
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Da
als magnetischer Kodierer der plastische Magnetkodierer 21 (plastischer
multipolarer Magnet 23) verwendet wird, kann, obwohl die
Struktur verwendet wird, in welcher der plastische Magnetkodierer 21 an
einer inneren Seite der Lageranordnung nahe zu der Wärmezone
der Lageranordnung angebracht ist, wie zum Beispiel die Rollelemente 5,
ein Anschwellen, was bei Kontakt des Magnetkodiereres 21 mit
dem als Schmiermittel verwendeten Schmierfett auftreten würde,
vermieden werden, so dass die Rotation akkurat detektiert werden
kann.
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Da
der plastische Magnetkodierer 21 und die Dichtungseinheit 8 in
Bezug auf einen eingebauten Bereich des Magnetsensors 24 der
Sensorhalterung 25 axial nach außen positioniert
sind, können der plastische Magnetkodierer 21 und
die Dichtungseinheit 8 zusammen eingebaut werden, nachdem
die Sensorhalterung 25 an dem äußeren
Element 1 bei Einbau des Rotationsdetektors 20 in
die Lageranordnung einer Radhalterung eingebaut wurde. In anderen
Worten, wenn der Magnetkodierer axial nach innen vom magnetischen
Sensor 24 in der oben beschriebenen Weise positioniert
wird, würde der Zusammenbau einen dreistufigen Prozess
des Einbauens des Magnetkodierers, der Sensorhalterung und der Dichtungseinheit
erfordern, jedoch sind im Fall der oben beschriebenen Ausführungsform
lediglich zwei Schritte zum Einbau der Sensorhalterung 25 und
zum Einbau einer Baugruppe aus dem magnetischen Kodierer 21 und
der Dichtungseinheit 8 erforderlich. Aus diesem Grund wird
die Zusammenbaubarkeit der mit einem Rotationsdetektor versehenen Lageranordnung
einer Radhalterung erhöht. Wenn der plastische Magnetkodierer 21 den
zuvor erwähnten Halterungsvorsprung 23 der Dichtungseinheit verwendet,
kann der Einbau eines Sets des magnetischen Kodierers 21 und
der Dichtungseinheit 8 weiter erleichtert werden.
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Da
der plastische Magnetkodierer 21 an derselben axialen Position
wie die Sensorhalterung 25 angeordnet ist, kann auch die
axiale Länge der mit einem Rotationsdetektor versehenen
Lageranordnung einer Radhalterung um eine Menge reduziert werden,
die der axialen Länge des plastischen Magnetkodieres 21 entspricht,
so dass die Anordnung verkleinert werden kann.
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4 zeigt
eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Diese zweite Ausführungsform ähnelt der mit einem
Rotationsdetektor versehenen Lageranordnung einer Radhalterung gemäß der zuvor
beschriebenen ersten Ausführungsform mit Bezugnahme auf
die 1 bis 3, unterscheidet sich jedoch
darin, dass der ausschließlich in der Form des plastischen
multipolaren Magneten 23 vorliegende plastische Magnetkodierer 21 durch
einen plastischen Magnetkodierer 21A ersetzt wird, der
aus einer Zusammensetzung eines Schleuderringes 22 und
eines plastischen multipolaren Magneten 23 besteht.
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Der
Schleuderring 22 ist ein Metallkern mit einer L-geschnittenen
Konfiguration, der einen zylindrischen Wandbereich 22a aufweist,
welcher in eine äußere Umfangsfläche
des inneren Elementes 2 (spezifisch in die äußere
Umfangsoberfläche des inneren Ringes 10 in dem
jetzt diskutierten Fall) eingepresst ist, und ein radialer Wandbereich 22b sich
radial nach außen von einem Ende des zylindrischen Wandbereiches 22a auswärts
der Lageranordnung erstreckt. Der plastische multipolare Magnet 23 ist einstückig
mit einer nach innen orientierten Fläche des radial aufrecht
stehenden Wandbereiches 22b des Schleuderringes 22 ausgebildet,
so dass eine Oberfläche zum in die oben erwähnte
Sensorhalterung 25 eingebauten magnetischen Sensor 24 weist. Ein
Ende des plastischen multipolaren Magneten 23 auf der äußeren
diametralen Seite ist so geformt, um den radial aufrecht stehenden
Wandbereich 22b des Schleuderringes 22 zu umfassen
und wird an dem Schleuderring 22 gehalten. Der Schleuderring 22 ist aus
einer Stahlplatte aus einem magnetischen Material hergestellt. Daher
kann, wenn das magnetische Material als ein Material für
den Schleuderring 22 verwendet wird, die magnetische Kraft
des plastischen Magnetkodierers 21A im Vergleich zur Verwendung von
nicht magnetischen Material für den Schleuderring 22 verstärkt
werden.
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Der
plastische Magnetkodierer 21A wird in der im Folgenden
beschriebenen Art und Weise hergestellt. Zu Beginn werden unter
Verwendung eines bi-axialen Extruders oder einer Knetmaschine das magnetische
Pulver (pulverförmiges magnetisches Material) und ein geschmolzenes
thermoplastisches Harz zusammen verknetet, so dass das pulverförmige
magnetische Material vernünftig in dem thermoplastischem
Harz verteilt ist. Anschließend wird das das magnetische
Pulver enthaltene thermoplastische Harz in eine Formvorrichtung
injiziert, in welcher der Schleuderring 22 platziert ist,
um den plastischen multipolaren Magneten 23 und den Schleuderring 22 einstückig
unter Ausbildung des gewünschten plastischen Magnetkodiers 21A zu
formen.
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Der
so erhaltene geformte Artikel des plastischen Magnetkodierers 21a wird
dann unter Verwendung einer Magnetgabel an verschiedenen Polen magnetisiert,
so dass die magnetischen Pole des plastischen multipolaren Magneten 23 ausgebildet werden.
Es ist anzumerken, dass während des oben erwähnten
Spritzgusses ein magnetisches Feld durch Anlegen eines vertikalen
magnetischen Feldes von 80.000 Oe oder höher an eine magnetisierte
Fläche des Magnetkodierers bevorzugt gebildet wird, so dass
das enthaltene pulverförmige magnetische Material magnetisch
orientiert werden kann. Weitere strukturelle Merkmale sind ähnlich
zu dem in der ersten Ausführungsform gezeigten und beschriebenen unter
spezieller Bezugnahme auf die 1 bis 3,
so dass die Details daher nicht wiederholt werden.
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Eine
dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
nun im Folgenden unter Bezugnahme auf die 5 beschrieben.
Während in der unter Bezugnahme auf die 2 beschriebenen
ersten Ausführungsformen der plastische Magnetkodierer 21 so
axial orientiert ist, dass die Sensorhalterung 25 gegenüberliegend
zu dem Magnetkodierer 21 mit einem dazwischenliegenden
Abstand gehalten werden kann und der magnetische Sensor 24 in
der Sensorhalterung 25 an der axial inneren Position der
Lageranordnung des Magnetkodierers 21 positioniert ist,
ist die dritte Ausführungsform, wie in 5 gezeigt,
so gestaltet und konfiguriert, dass der in die Sensorhalterung 25 eingebaute
magnetische Sensor 24 in Bezug auf die Lageranordnung an
einer axial äußeren Position des plastisch Magnetkodierers, jetzt
als 21B bezeichnet, dem Magnetkodierer 21 mit einem
Abstand gegenübersteht.
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Der
plastische Magnetkodierer 21B ist ähnlich zu dem
in der Praxis der vorher beschriebenen zweiten Ausführungsform
verwendeten plastischen Magnetkodierers 21A, und besteht
daher aus dem Schleuderring 22 und dem plastisch multipolaren
Magneten 23, der mit dem Schleuderring 22 einstückig geformt
ist. Jedoch ist im Falle des in der zuvor beschriebenen zweiten
Ausführungsform plastischen Magnetkodieres 21A,
der in 4 gezeigt ist, der plastische multipolare Magnet 23 einstückig
mit der nach innen orientierten Fläche des radial aufrecht stehenden
Wandbereiches 22b des Schleuderringes 22 geformt,
so dass eine Fläche des radial aufrecht stehenden Wandbereiches 22b zum
in der Sensorhalterung 25 eingebauten magnetischen Sensor 24 orientiert
ist, aber im Falle des in der dritten Ausführungsform verwendeten
plastischen Magnetkodierers 21B ist der plastische multipolare
Magnet 23 einstückig mit einer nach außen
orientierten Fläche des radial aufrecht stehenden Wandbereiches 22b des Schleuderringes 22 geformt,
so dass eine Fläche des radial aufrecht stehenden Wandbereiches 22b in Richtung
der Sensorhalterung 25 orientiert ist.
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Die
in Bezug auf die 3 vorgenommene Beschreibung
der magnetischen Pole des plastischen Magnetkodierers 21 ist
gleichfalls anwendbar; insbesondere die Beschreibung betreffend
das magnetische Pulver enthaltene thermoplastische Harz, welches
das Material für den plastischen multipolaren Magneten 23 darstellt,
und dessen Schmelzviskosität und die Beschreibung betreffend
des magnetischen Pulvers, dass das Material für den plastischen
multipolaren Magneten 23 darstellt, wobei beide in Verbindung
mit der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform hergestellt
werden, sind gleichfalls anwendbar, und die Beschreibung betreffend
des Verfahrens zur Herstellung des plastischen Magnetkodierers,
das in der Ausführung der zweiten Ausführungsform
angewendet wird, ist ebenfalls anwendbar auf die Herstellung des
plastischen Magnetkodierers 21B. Weitere strukturelle Merkmale
sind ähnlich zu den in Bezug auf 1 bis 3 in
Verbindung mit der ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung gezeigten und beschriebenen, so dass Details nicht wiederholt
werden.
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Wie
im Falle der zuvor beschriebenen Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung verwendet auch die mit einem Rotationsdetektor
versehene Lageranordnung einer Radhalterung gemäß dieser dritten
Ausführungsform die Dichtungseinheit 8 zum Abdichten
des durch die Sensorhalterung 25 und das innere Element 2 begrenzten
Abstands, so dass daher der plastische Magnetkodierer 21 vor
externem Material geschützt werden kann.
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6 zeigt
eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Gemäß dieser vierten Ausführungsform
wird der plastische Magnetkodierer 21B, der in der mit
einem Rotationsdetektor versehenen Lageranordnung einer Radhalterung
gemäß der in 3 gezeigten
dritten Ausführungsform und der die Zusammensetzung des
Schleuderringes 22 und des plastischen multipolaren Magneten 23 zeigt, durch
den plastischen Magnetkodierer, jetzt mit 21C bezeichnet
wird, ausgetauscht, welche lediglich den plastischen multipolaren
Magneten 23 umfasst. Der plastische multipolare Magnet 23 liegt
in einer L-geschnittenen ringförmigen Konfiguration vor
und besteht aus einem zylindrischen Wandbereich 23a, der in
die äußere Umfangsfläche des inneren
Elementes 2 (die äußere Umfangsfläche
des inneren Ringes 10 in dem jetzt diskutiertem Fall) verpresst
und daher angebracht wird, wobei ein radial aufrecht stehender Wandbereich 23b radial
nach außen von einem axialen Ende des nach innen gerichteten
zylindrischen Wandbereiches 23a der Lagereinheit hervorsteht. Weitere
strukturelle Merkmale sind ähnlich zu den in Bezug auf 5 in
Verbindung mit der dritten Ausführungsform gezeigten und
beschriebenen, so dass die Details daher nicht wiederholt werden.
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Wenn
der plastische Magnetkodierer 21C in Form eines einzelnen
Stückes des plastischen multipolaren Magneten 23,
der keinen Schleuderring wie oben beschrieben aufweist, verwendet
wird, können die Kosten zur Herstellung des plastischen
Magnetkodierers 21 reduziert werden. Da dieser plastische Magnetkodierer 21C an
dem inneren Element 2 an dem zylindrischen Wandbereich 23a des
plastischen multipolaren Magneten 23 befestigt ist, ist
es möglich, einen festen Sitz zu erreichen.
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Eine
fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 7 beschrieben.
Der hierin gezeigte plastische Magnetkodierer 21 umfasst
lediglich einen ringförmigen plastischen multipolaren Magneten 23 mit einer
inneren Umfangsfläche 23a, der an der äußeren
Umfangsfläche des inneren Elementes 2 (die äußere
Umfangsfläche des inneren Ringes 10 in dem jetzt
diskutiertem Beispiel) verpresst und daher angebracht ist, und eine
geneigte Fläche, die eine äußere Umfangsfläche
ist, die in Bezug auf die axiale Richtung nach außen geneigt
ist, um einen großen Durchmesser an einer inneren Seite
der Lagereinheit aufzuweisen. Die oben erwähnte geneigte
Fläche 23b definiert einen zu erfassenden Bereich.
Dieser plastische multipolare Magnet 23 weist einen Halterungsvorsprung 23c für
eine Dichtungseinheit auf, der wie später beschrieben an
einem axialen äußeren Ende einer äußeren
diametralen Fläche der Dichtungsplatte 31 der
Dichtungseinheit 8 angebracht ist. Die Sensorhalterung 25 ist
an dem äußeren Element 1 angebracht,
so dass der magnetische Sensor 24 parallel gegenüberliegend
zu der geneigten Fläche 23b des plastischen Magnetkodierers 21D (der
plastische multipolare Magnet 23) mit einem vorgegebenem
Abstand gehalten werden kann. In der in 7 gezeigten
Ausführungsform sind die Komponententeile, die ähnlich
sind zu denen in der 2 in der ersten Ausführungsform
gezeigten, mit dem gleichen Referenzzeichen versehen, so dass daher
deren Details nicht wiederholt werden.
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In
dieser fünften Ausführungsform ist der den Sensor
enthaltene Vorsprung 27a in der Sensorhalterungsform 27 der
Sensorhalterung 25 so gestaltet, dass ein durch eine spitze
Fläche und der Lagerungsinnenfläche beschränkter
Eckbereich als eine geneigte Fläche darstellt, die parallel
zu der geneigten Fläche 23b des Magnetkodierers 21D und
des darin eingebauten Sensors 24 verläuft und
entlang dieser geneigten Fläche angeordnet ist.
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Wie
im Fall der verschiedenen oben beschriebenen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung wird auch im Falle dieser mit einem Rotationsdetektor
versehenen Lageranordnung einer Radhalterung die Dichtungseinheit 8 zum
Abdichten des durch die Sensorhalterung 25 und das innere
Element 2 begrenzten Abstandes an der lagerungsäußeren
Position des plastischen Magnetkodierers 21D verwendet
und daher kann ein Verschleiß des plastischen Magnetkodierers 21D durch äußeres
Material verhindert werden.
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Ebenfalls
kann, da der plastische Magnetkodierer 21D in einer dreieckigen
schematischen Schnittform gestaltet werden kann, die Struktur des plastischen
Magnetkodierers 21D verstärkt werden.
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Zusätzlich
kann, da der zu erfassende Bereich des Magnetkodierers 21D durch
die geneigte Fläche dargestellt wird und da der plastische
Magnetkodierer 21 an derselben axialen Position wie die Sensorhalterung 25 angeordnet
ist, die axiale Länge der mit einem Rotationsdetektor versehenen
Lageranordnung einer Radhalterung um eine Größe
reduziert werden, die der axialen Länge des plastischen Magnetkodierers 21 entspricht,
so dass der Apparat in seiner Größe kompakter
gemacht werden kann.
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8 zeigt
eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Diese sechste Ausführungsform entspricht der mit einem
Rotationsdetektor versehenen Lageranordnung einer Radhalterung gemäß in
Bezug auf 7 gezeigten und beschriebenen
fünften Ausführungsform, wobei der plastische Magnetkodierer 21D,
welcher lediglich den plastischen multipolaren Magneten 23 umfasst,
durch einen plastischen Magnetkodierer, jetzt mit 21E bezeichnet,
ausgetauscht, welcher in der Form eine Zusammensetzung eines ringförmigen
Schleuderringes 22 und eines plastischen multipolaren Magneten 23 vorliegt.
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In
einer ähnlichen Weise zu der oben beschriebenen zweiten
Ausführungsform ist der oben erwähnte Schleuderring 22 ein
Metallkern mit einer L-geschnittenen Konfiguration und einem zylindrischen
Wandbereich 22a, der an einer äußeren
Umfangsfläche des inneren Elementes 2 (spezifisch
der äußeren Umfangsfläche des inneren
Ringes 10 in dem jetzt diskutiertem Fall) starr verpresst
ist, und ein radialer Wandbereich 22b sich radial nach
außen von einem Ende des zylindrischen Wandbereiches 22a der
Lageranordnung erstreckt. Der plastische multipolare Magnet 23 ist
einstückig in einer Weise geformt, so dass der zylindrische
Wandbereich und der radiale Wandbereich 22b des Schleuderringes 22 kontaktiert
werden, und weist eine geneigte Fläche 23b auf,
die die äußere Umfangsfläche darstellt.
Der Schleuderring 22 ist aus einer Stahlplatte aus einem magnetischen
Material hergestellt. Daher kann, wenn das magnetische Material
als ein Material für den Schleuderring 22 verwendet
wird, die magnetische Kraft des plastischen Magnetkodierers 21A im Vergleich
zur Verwendung von nichtmagnetischem Material für den Schleuderring 22 verstärkt
werden.
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Das
Verfahren zur Herstellung des plastischen Magnetkodierers 21E ist,
obwohl die Form des plastischen multipolaren Magneten 23 unterschiedlich
ist, ähnlich zu dem in der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform,
in der das das magnetische Pulver enthaltene thermoplastische Harz
in die Formvorrichtung mit dem darin platzierten Schleuderring 22 injiziert
wird, um den plastischen multipolaren Magneten 23 und den
Schleuderring 22 zusammen zu formen, so dass daher deren
Details nicht wiederholt werden.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung vollständig in Verbindung mit
den Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen, die lediglich zum Zwecke der Illustration verwendet
werden, beschrieben wurde, wird ein Fachmann eine Vielzahl von Änderungen
und Modifikationen innerhalb des offensichtlichen Rahmens beim Lesen
der angeführten Spezifikation der vorliegenden Erfindung
erkennen. Demnach sind solche Änderungen und Modifikationen
als hierin beinhaltet zu interpretieren, es sei denn, sie weichen
von dem Umfang der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die beigefügten Ansprüche
ab.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Eine
Lageranordnung einer Radhalterung zur Unterstützung eines
Rades, wobei die Lagerordnung ein äußeres Element
enthält, das Rollflächen aufweist und als stationäres
Element dient; ein inneres Rollflächen aufweisendes Element;
eine Vielzahl von Rollelementen, die zwischen die jeweiligen Rollflächen
eingefügt sind; einen Magnetkodierer, der an der äußeren
Umfangsoberfläche des inneren Elementes an einer zu einem
Ende desselbigen benachbarten Stelle angebracht ist; eine aus einem
Harz hergestellte ringförmige Sensorhalterung, die an dem äußeren
Element durch einen Metallkern angebracht ist, wobei die ringförmige
Sensorhalterung einen darin eingebauten magnetischen Sensor mit
einem zwischen diesem und dem magnetischen Kodierer liegenden axialen
Abstand aufweist; eine Dichtungseinheit, die an einer axial äußeren
Position des Kodierers und magnetischen Sensors angeordnet ist,
um einen zwischen der Sensorhalterung und dem inneren Element Abstand
abzudichten. Der Magnetkodierer enthält einen plastischen
Magnetkodierer, der einen zu erfassenden Bereich definiert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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-
Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2008-027279 [0001]
- - JP 2008-027280 [0001]
- - JP 2008-035471 [0001]
- - JP 2005-300289 [0006]
