DE60208830T2

DE60208830T2 - Antiblockier-Bremssystem mit Raddrehzahlerfassungsmitteln in einer Radlagereinheit

Info

Publication number: DE60208830T2
Application number: DE60208830T
Authority: DE
Inventors: Koichi Iwata-shi Okada; Hisashi Iwata-shi Ohtsuki; Akira Iwata-shi Torii; Takayuki Iwata-shi Norimatsu; Hiroaki Iwata-shi Ohba; Toru Iwata-shi Takahashi; Masatoshi Iwata-shi Mizutani
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2001-03-13
Filing date: 2002-03-12
Publication date: 2006-10-12
Anticipated expiration: 2022-03-13
Also published as: CN1375407A; EP1241067A2; CN100404334C; EP1241067A3; US20020130655A1; US6879149B2; EP1241067B1; DE60208830D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
(Gebiet der Erfindung)
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Lageraufbau eines Radlagers zur Verwendung in einem Automobilfahrzeug und insbesondere auf einen Lageraufbau eines Radlagers umfassend einen elektrischen Generator, welcher als ein Mittel zum Detektieren der Anzahl von Umdrehungen für einen Antischleuder-Bremsmechnismus dient.
(Beschreibung des Standes der Technik)
Eine Antischleuder-Bremseinrichtung (anti-skid brake device; ABS), auch bezeichnet als eine Antiblockier-Bremseinrichtung (anti-lock brake device) ist bekannt zum Verwenden zum Detektieren eines Anfangsstadiums eines Reifenblockierens, das auf einer Straßenoberfläche mit geringer Reibung auftritt oder zum Zeitpunkt eines panikbefallenen Bremsens, so dass das Bremsen erleichtert werden kann, um eine Reifengriffigkeit zu sichern, um dadurch die Steuerbarkeit zu stabilisieren. Ein Sensor zum Detektieren der Anzahl von Umdrehungen eines Rades zum Detektieren des Anfangsstadiums des blockierenden Reifens ist bereitgestellt in einem Lageraufbau eines Radlagers. Dieser Sensor umfasst im allgemeinen einen Pulsarring, der an einem Endstück oder dergleichen einer Lauffläche in einem Lageräußeren bereitgestellt ist und ein Sensorstück, das in einer gegenüberliegenden Anordnung mit dem Pulsarring bereitgestellt ist.
Als ein Lageraufbau eines Radlagers mit einem darin eingebauten Sensor ist auch ein Lageraufbau, wie er in 35 gezeigt ist, bisher vorgeschlagen worden, zum Beispiel in der japanischen Gebrauchsmusteroffenlegungsschrift 1- 156464. Dieser bekannte Lageraufbau eines Radlagers umfasst, wie in 35 gezeigt, ein Sensorstück 57, welches als ein stationäres Teil dient, untergebracht ist. Dieser bekannte Lageraufbau umfasst ebenfalls eine Außenrollbahn 51 zum Festmachen an einer Fahrzeugkarosseriestruktur, eine Innenrollbahn 52, die an einem Schaftteil eines Nabenrads 54 montiert ist, eine Vielzahl von Rollelementen 53, die zwischen der Innenrollbahn 51 und der Außenrollbahn 52 zwischenpositioniert sind und ein Dichtteil 60. Der Rotationssensor 55 hat eine Struktur, bei der das Sensorstück 57 in ein Loch 58 eingefügt ist, das in der Außenrollbahn definiert ist, um mit dem Pulsarring 56 konfrontiert und ausgerichtet zu sein, welcher fest auf einer äußeren peripheren Oberfläche einer inneren Rollbahn 52 montiert ist. Die Verwendung des in dem Lageraufbau eingebauten Sensors bewirkt das Reduzieren der Größe des Lageraufbaus des Radlagers im Vergleich zu einer Anordnung, in welcher der Pulsarring und das Sensorstück am Ende des Lageräußeren angeordnet sind.
In dem Lageraufbau das Radlagers gemäß dem Stand der Technik mit dem darin eingebauten Sensor zum Detektieren der Anzahl von Umdrehungen des Rades ist im allgemeinen ein verkabeltes Interface-System gebraucht, in welchem durch einen Sensor generierte Detektionssignale und eine elektrische Energieversorgung für den Sensor an die Fahrzeugkarosseriestruktur mittels einer Verkabelung angeschlossen sind. Dies ist keine Ausnahme von dem bekannten in 35 gezeigten Lageraufbau des Radlagers, in welchem das Signalinterface und die elektrische Energieversorgung mittels einem elektrischen Kabel 59 ausgeführt sind. Als solches macht der bekannte Lageraufbau eines Radlagers Verwendung von dem elektrischen Kabel zum Beziehen einer Sensorausgabe und das elektrische Kabel ist der Außenseite der Fahrzeug karosseriestruktur an einer Stelle zwischen dem Lageraufbau des Radlagers und der Fahrzeugkarosseriestruktur ausgesetzt. Deswegen ist das elektrische Kabel anfällig für einen durch Steinschlag und/oder gefrorenen Schnee innerhalb eines Reifengehäuses bewirkten Bruches. Ebenfalls, im Falle eines Lenkungsrades, ist es im Voraus nicht nur für das elektrische Kabel notwendig, gekrümmt zu werden, sondern oftmals ist eine relativ große Anzahl von Prozessschritten erforderlich. Das oben bezeichnete elektrische Kabel erfordert eine Ummantelung desselben und deshalb tendiert dies dazu, eine Gewichtsreduzierung für ein Automobilfahrzeug zu behindern und in Anbetracht der großen Anzahl von Schritten zum Fixieren des elektrischen Kabels tendiert dies dazu, dass hohe Kosten anfallen.
Obwohl der bekannte Lageraufbau des Radlagers gemäß dem Typ, in welchem der Sensor, wie in 35 gezeigt, eingebaut ist, relativ kompakt assembliert werden kann, erfordert ein Service für den Rotationssensor 55 das Zerlegen der Außen- und Innenrollbahnen 51 und 52 des Lageraufbaus des Radlagers, was in dem Problem resultiert, dass der Service nicht effizient durchgeführt werden kann. Aus diesem Grund würde das Ersetzen des Lageraufbaus des Radlagers als Ganzes durch einen neuen erforderlich sein, sobald einmal der Rotationssensor 55 zu funktionieren versagt. Obwohl der in 35 gezeigte Lageraufbau des Radlagers von einem Typ ist, bei dem der Rotationssensor darin eingebaut ist, ist immer noch keine ausreichende Verringerung in seiner Größe erreicht, da das Sensorstück 57 teilweise dem Äußeren des Lageraufbaus ausgesetzt ist. Der bekannte in 35 gezeigte Lageraufbau eines Radlagers hat immer noch das Problem, dass ein Dichten des in der Außenrollbahn 51 definierten Loches 58 zur Aufnahme des Sensorstücks 57 schwierig zu erreichen ist, was es schwierig macht, irgend einen Eintritt fremder Substanzen zu verhindern.
Um die vorgenannten Probleme zu mindern, kann es beabsichtigt sein, eine kabelloses Interfacesystem, wie es zum Beispiel in der japanischen Patentanmeldung Nr. 11-339588 offenbart ist, zu verwenden. Gemäß dieser Anmeldung ist der darin verwendete Rotationssensor von einem Typ, der in der Lage ist, ein Signal kabellos an einen Empfänger zu übertragen. In diesem kabellosen Interfacesystem werden die Modulation und die Direktionalität der übertragenen Wellen sorgfältig gewählt, so dass das kabellos vom Rotationssensor übertragene Signal nicht nachteilig durch externe Störradiowellen beeinflusst ist.
Jedoch können selbst bei dem kabellosen Interfacesystem Gegenmaßnahmen gegen externe Störradiowellen ungenügend sein und so ist dies der Fall bei illegalen hochenergetischen Radiowellen, welche schwierig zu unterdrücken sind. Als ein Resultat gibt es keinen Weg festzustellen, ob oder ob das kabellos übertragene Signal, welches die Anzahl der Umdrehungen des Rads anzeigt, nicht durch externe Störradiowellen beeinflusst worden ist, und somit gibt es ein hohes Risiko, dass die Bremskraft nicht geeignet geregelt werden kann.
Aus WO 88 11356A (TALAFOUS JOSEPH A; TIMKEN CO (US); MELVIN JASON W (US); FRENCH MIC), 19. März 1998 (1998-03-19), ist ein Lageraufbau eines Radlagers zur rotierbaren Lagerung eines Rades relativ zu einer Autokarosseriestruktur bekannt, welcher Lageraufbau aufweist:

– ein äußeres Teil mit einer inneren peripheren Oberfläche, die mit mehreren Reihen von Laufflächen gebildet ist;
– ein inneres Teil mit Laufflächen, die darin gegenüberliegend zu den Laufflächen im äußeren Teil definiert sind;
– mehrere Reihen von Rollelementen, die zwischen den Laufflächen in den äußeren und inneren Teilen untergebracht sind
– einen elektrischen Generator zum Generieren elektrischer Leistung, wenn eines der äußeren und inneren Teile relativ zu dem anderen der äußeren und inneren Teile rotiert;
– ein kabelloses Übertragungsmittel zum kabellosen übertragen eines eine Anzahl von Umdrehungen des Rades anzeigenden Signals, welches vom elektrischen Generator ausgegeben wird.

Des Weiteren wird Bezug genommen auf EP-A-0 594 550 (SKF AB), 27. April 1994 (1994-04-27).
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Antischleuder-Bremseinrichtung und ein Verfahren zum Regeln derselben bereitzustellen, wobei eine Detektion eines die Anzahl von Umdrehungen des Rades anzeigenden Signals kabellos in Form eines schwachen elektrischen Signals übertragen werden kann und wobei der Lageraufbau des Radlagers in einer Weise gebraucht ist, die im Stande ist, die Bremskraft sorgfältig zu regeln, ohne von einem fehlerhaf ten Betrieb begleitet zu sein, welcher andererseits auftreten würde, wenn eine normale Anzahl von Umdrehungen nicht bezüglich des empfangenen Signals erkannt werden kann.
Gemäß einem Aspekt wird entsprechend ein Lageraufbau eines Radlagers zum rotierbaren Lagern eines Rades relativ zu einer Automobilkarosseriestruktur bereitgestellt. Dieser Lageraufbau des Radlagers umfasst ein äußeres Teil mit einer inneren peripheren Oberfläche, die mit doppelten Reihen von Laufflächen gebildet ist; ein inneres Teil mit Laufflächen, die darin gegenüberliegend zu den Laufflächen im äußeren Teil gebildet sind; und doppelte Reihen von Rollelementen, die zwischen den Laufflächen in den äußeren und inneren Teilen untergebracht sind. Ein elektrischer Generator zum Generieren elektrischer Leistung, wenn eines der äußeren und inneren Teile relativ zu dem anderen der äußeren und inneren Teile rotiert, wird einzigartig in Kombination mit einem kabellosen Übertragungsmittel zum kabellosen Übertragen eines eine Anzahl von Umdrehungen eines Rades anzeigenden Signals bereitgestellt, welches vom elektrischen Generator ausgegeben wird.
Da der elektrische Generator gebraucht wird, welcher in der Lage ist, eine elektrische Leistung in Reaktion auf eine relative Rotation zwischen dem äußeren Teil und dem inneren Teil zu generieren, ist es gemäß der Struktur möglich, die Anzahl von Umdrehungen des Rades zu detektieren, durch die Verwendung einer Ausgabe des elektrischen Generators als ein die Anzahl von Umdrehungen des Rades anzeigendes Signal. Da das kabellose Übertragungsmittel zum kabellosen Übertragen des vom elektrischen Generator ausgegebenen Signals verwendet worden ist, ist auch kein elektrisches Kabel zum Beziehen des die Anzahl von Umdrehungen des Rades an zeigenden Detektionssignals an eine Regeleinheit notwendig. Da der elektrische Generator als ein Sensor verwendet wird, ist auch kein elektrisches Leistungsversorgungskabel zum Zuführen einer elektrischen Leistung zum Sensor notwendig. Die vom elektrischen Generator erhaltbare elektrische Leistung kann auch als eine elektrische Leistung für das kabellose Übertragungsmittel verwendet werden. Aus diesem Grund ist kein elektrisches Kabel der Außenseite der Fahrzeugkarosseriestruktur ausgesetzt und es gibt keine Möglichkeit, dass das Kabel gebrochen wird, wodurch jede komplizierte und zeitaufwendige Verkabelungsaufgabe beseitigt wird, während zum Reduzieren von Gewicht und Kosten eines Automobilfahrzeugs beigetragen wird.
Das kabellose Übertragungsmittel, welches bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung gebraucht ist, muss nicht immer auf einen Typ unter Verwendung von Radiowellen beschränkt sein, sondern kann von einer Art sein, die in der Lage ist zu übertragen, durch Mittel für eine magnetische Kopplung, Infrarotlichtstrahlen, Ultraschallwellen oder jedes andere Signal, welches in Luft wandern kann.
In einer Ausführungsform kann eines der äußeren und inneren Teile einen Flansch zum Festmachen des Lageraufbaus des Radlagers an der Fahrzeugkarosseriestruktur haben. Zum Beispiel kann eines der äußeren und inneren Teile mit einem Radmontierflansch bereitgestellt sein, während das andere der äußeren und inneren Teile mit einem Karosseriebefestigungsflansch zum Festmachen an der Fahrzeugkarosseriestruktur bereitgestellt sein kann. Der Lageraufbau des Radlagers, umfassend den Radmontierflansch und den Karosseriebefestigungsflansch, ist einer der entworfen ist, um ein Leichtgewichtsmerkmal und eine kompakte Struktur beim Zu sammenschließen der Komponententeile zu erreichen, aber die Struktur mit dem elektrischen Generator zum Detektieren der Rotationsgeschwindigkeit und dem kabellosen Übertragungsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung ist in diesem Lageraufbau des Radlagers wirksamer.
In einer Ausführungsform kann der elektrische Generator ein Ringteil umfassen, welches aus einem magnetischen Material gemacht ist und welches darin eine Spule aufnimmt, und einen Multipolmagnet, und wobei das Ringteil an einem der äußeren und inneren Teile montiert ist und der Multipolmagnet an dem anderen der äußeren und inneren Teile montiert ist.
Die Verwendung des Multipolmagneten in dem elektrischen Generator macht es möglich, eine Wechselspannung einer Frequenz proportional zur Anzahl der Umdrehungen bei einer hohen Frequenz zu generieren, so dass die Wechselspannung effektiv verwendet werden kann, um die Anzahl von Umdrehungen sorgfältig zu detektieren. Die Verwendung des Ringteils, gemacht aus magnetischem Material zum Aufnehmen der Spule, ist, wenn mit dem Multipolmagneten zur Bildung eines elektrischen Generators kombiniert, wirksam, eine effiziente Erzeugung einer elektrischen Leistung zu erreichen.
Wo der elektrische Generator das Ringteil umfasst, welches aus magnetischem Material gemacht ist und darin die Spule aufnimmt, und den Multipolmagneten, ist das Ringteil und der Multipolmagnet vorzugsweise zwischen den in den äußeren und inneren Teilen gebildeten Doppelreihen der Laufflächen angeordnet.
Eine Anordnung des Ringteils und des Multipolmagnets zwischen den Doppelreihen der Laufflächen, welche jeweils in den äußeren und inneren Teilen gebildet sind, bewirkt, dass eine maximierte Verwendung des Raumes erreicht wird, welcher zwischen diesen Reihen der Laufflächen begrenzt ist, zum Aufnehmen des elektrischen Generators in dem Lageraufbau des Radlagers. Entsprechend kann der Lageraufbau des Radlagers selbst mit dem bereitgestellten elektrischen Generator kompakt assembliert werden. Da der elektrische Generator durch das Ringteil und den Multipolmagnet gebildet ist, kann der elektrische Generator auch als ein Ganzes passend und geschickt innerhalb des Lageraufbaus aufgenommen werden. Zusätzlich gibt es keine Notwendigkeit, ein Einsatzloch zum Einfügen des Sensors an eine erforderliche Position innerhalb des Lagerbaus des Radlagers zu bilden und somit ist der die vorliegende Erfindung darstellende Lageraufbau des Radlagers im Wesentlichen frei von Problemen, die mit einem möglichen Eintrag von fremden Material verbunden sind, welches von außen in den Lageraufbau des Radlagers durch ein solches Einsatzloch eingetragen kann.
Nochmals, wo der elektrische Generator das Ringteil umfasst, welches aus magnetischem Material gemacht ist und welches darin die Spule aufnimmt, und den Multipolmagneten, kann wenigstens eines der Ringteile und der Multipolmagnet zusammen mit einem Dichtteil zum Abdichten eines offenen Endes zwischen den äußeren und inneren Teilen integriert werden.
Wenn das Komponententeil des elektrischen Generators zusammen mit dem am offenen Ende zwischen den äußeren und inneren Teilen angeordneten Dichtteil integriert ist, kann ein Montieren oder Entfernen des elektrischen Generators rela tiv zu dem Lageraufbau des Radlagers ermöglicht werden und somit kann ein Service und eine Reparatur des elektrischen Generators leicht durchgeführt werden. Aus diesem Grund gibt es keine Notwendigkeit, den Lageraufbau des Radlagers durch einen neuen Aufbau zu ersetzen, für den Fall, dass irgendeine Störung auftritt. Auch die Freiheit eines Montierens des elektrischen Generators, d.h. die Freiheit einer Positionierung und Gestaltung des elektrischen Generators relativ zum Lageraufbau des Radlagers kann erhöht werden, wodurch eine Kompaktierung des Lageraufbaus des Radlagers ermöglicht ist. Obwohl ein Montieren oder Entfernen des elektrischen Generators ermöglicht werden kann, selbst wenn der elektrische Generator zwischen einem Endteil der äußeren und inneren Teile angeordnet ist, wird die Anwesenheit von Komponententeilen des elektrischen Generators getrennt von einem Dichtteil, den Aufbau unhandlich genug machen, um eine Kompaktierung zu behindern und wird auch eine erhöhte Anzahl von Komponententeilen erforderlich machen, was von einer Reduktion einer Assemblierbarkeit begleitet ist. Jedoch wenn das Komponententeil des elektrischen Generators zusammen mit dem Dichtteil integriert ist, kann der elektrische Generator passend und geschickt mit einer reduzierten Anzahl von Komponententeilen angeordnet werden, was in einer exzellenten Assemblierbarkeit resultiert.
Wo wenigstens eines der Ringteile und der Multipolmagnete integral mit dem Dichtteil wie hier vorhergehend beschrieben gebildet ist, kann auch ein zusätzliches Dichtteil gebraucht werden, um einen Eintrag von fremdem Material in einen Spalt zwischen dem Ringteil und dem Multipolmagnet zu verhindern. Die Verwendung des zusätzlichen Dichtteils bewirkt es, einen möglichen Eintrag von fremden Material in den Spalt zwischen dem Ringteil und dem Multipolmagneten zu vermeiden, um dadurch Beschädigungen am elektrischen Generator zu minimieren.
In einer alternativen Ausführungsform kann das oben bezeichnete Ringteil eine Schnittform ähnlich einer Rinnenform oder der Form des Zeichens "C" haben, umfassend ein Gehäuseteil in welchem die Spule aufgenommen ist und welches gegenüberliegende Seitenkanten hat und eine Vielzahl von kammförmigen Zinken, welche sich nach außen von jeder der gegenüberliegenden Seitenkanten des Gehäuseteils erstrecken und wobei sich die Zinken, welche sich von der jeweiligen Seitenkante des Gehäuseteils nach außen erstrecken, miteinander verzahnt sind. Wenn beispielsweise das Ringteil eine eine Rinnenform darstellende Schnittform hat, kann jede der gegenüberliegenden Seitenflächen der Rinne die Vielzahl von kammgeformten Zinken haben, welche gebogen sind, um sich gegen eine Seitenfläche zu erstrecken, wobei diese kammgeformten Zinken integral mit den jeweiligen Seitenflächen gebildet und alternierend in einer umfänglichen Richtung des Ringteils sind.
Die Verwendung des Ringteils mit den kammgeformten Zinken bewirkt es, eine Multipolarisierung und Kompaktisierung zu ermöglichen und macht es möglich, eine effiziente Erzeugung der elektrischen Leistung zu erreichen mit einer maximierten Verwendung von magnetischen Flüssen. Da das Ringteil mit den kammgeformten Zinken in Kombination mit dem Multipolmagnet gebraucht ist, ist es möglich, eine weitere effiziente Erzeugung von elektrischer Leistung zu erreichen. Aus diesem Grund kann eine ausreichende elektrische Leistung erhalten werden, selbst wenn die elektrische Leistung, die notwendig ist das Übertragungsmittel zu be speisen, durch den elektrischen Generator der oben bezeichneten Struktur gesichert ist.
Wenn das Ringteil von einer Struktur ist, bei der die kammgeformten Zinken integral mit den gegenüberliegenden Seitenkanten derselben in einer umfänglichen Richtung des Ringteils alternieren, können diese kammgeformten Zinken miteinander verzahnt sein, mit einem Spalt, welcher zwischen einer der sich von einer der jeweiligen Seitenkanten erstreckenden Zinken und dem benachbarten der sich von der anderen der jeweiligen Seitenkanten erstreckenden Zinken definiert ist. Die Anwesenheit des Spalts zwischen den benachbarten Zinken bewirkt es, eine Leckage von magnetischen Flüssen zu minimieren, was eine maximierte Verwendung der magnetischen Flüsse möglich macht.
Wo das Ringteil von einer Struktur ist, bei der die kammgeformten Zinken integral mit den gegenüberliegenden Seitenkanten derselben eine nach der anderen in der umfänglichen Richtung des Ringteils alternieren, kann auch jeder der kammgeformten Zinken in dem Ringteil eine fortlaufend abnehmende Breite in Richtung zu einem freien Ende des jeweiligen Zinkens haben.
Wenn jeder der kammgeformten Zinken eine einheitliche Breite über die gesamte Länge desselben hat, wird die magnetische Flussdichte an einem Fußteil desselben zunehmen, wo er gebogen ist, was dazu tendiert, dass eine magnetische Sättigung auftritt. Jedoch wenn jeder der kammgeformten Zinken eine fortlaufend abnehmende Breite in Richtung zu einem freien Ende desselben hat, ist es möglich, dass die magnetische Sättigung am Fußteil desselben kaum auftritt.
Als ein Resultat davon ist eine weitere Multipolarisierung und Kompaktisierung möglich.
Nochmals, wo der elektrische Generator das Ringteil umfasst, welches aus dem magnetischen Material gemacht ist und in dem die Spule aufgenommen ist, und den Multipolmagneten, kann das Ringteil, welches aus dem magnetischen Material gemacht ist, und welches die Spule und den elektrischen Generator aufnimmt, einen ringförmigen magnetischen Polteil koaxial damit umfassen, in welchem magnetische Pole unterschiedlicher Polaritäten einer nach dem anderen in einer umfänglichen Richtung davon alternieren. In diesem Fall können zwei Multipolmagnete gebraucht werden und an jeweiligen Seiten des Magnetpolteils des Ringteils positioniert werden. Dort wo das Ringteil mit den zuvor beschriebenen kammgeformten Zinken bereitgestellt ist, definiert die Anordnung dieser kammgeformten Zinken den Magnetpolteil. Die Richtung in welcher der Magnetpolteil und die Multipolmagnete orientiert sind, kann entweder eine axiale Richtung oder eine radiale Richtung sein.
Wenn das Ringteil, welches aus dem magnetischen Material gemacht ist und welches die Spule aufnimmt, die Multipolmagnete an den jeweiligen Seiten des Magnetpolteils davon in der oben beschriebenen Weise angeordnet aufweist, kann sich der Oberflächenbereich des Ringteils, welcher die Multipolmagnete konfrontiert, vergrößern, um die magnetischen Flüsse zu vergrößern, welche die Spule koppeln und deshalb kann die Leistungsausgabe des elektrischen Generators vorteilhaft vergrößert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Übertragungsmittel einen ringförmigen Sen der umfassen. Im Vergleich zu einem schachtelartigen Sender kann der ringförmige Sender, für eine gegebene Senderabgabe, reduzierte Schnittdimensionen haben. Im allgemeinen sind Befestigungsmittel, wie zum Beispiel ein Gelenk zum Festmachen an der Automobilkarosseriestruktur, ein Konstantgeschwindigkeits-Universalgelenk usw., in der Nähe des Lageraufbaus des Radlagers gedrängt und deshalb ist es schwierig, einen relativ großen Raum zu sichern. Wenn jedoch der Sender in der Form ringförmig gemacht ist, können die Schnittdimensionen desselben reduziert werden und deshalb kann der ringförmige Sender durch Verwendung des begrenzten Raums angeordnet werden, welcher zwischen dem Lageraufbau des Radlagers verfügbar ist. Wenn der Sender in der Form ringförmig gemacht ist, selbst wenn das Teil, auf welchem der Sender montiert ist ein Teil an einer rotierenden Seite ist, kann auch eine Signalübertragung vom Übertragungsmittel zu dem Empfangsmittel ausgeführt werden, ohne von einer großen Variation im empfangenen Signal begleitet zu sein.
Wo der elektrische Generator das Ringteil umfasst, welches aus magnetischem Material gemacht ist und welches darin die Spule aufnimmt, und den Multipolmagneten, kann das Übertragungsmittel einen ringförmigen Sender umfassen, welcher zusammen mit dem Ringteil integriert ist, welches ein Teil des elektrischen Generators bildet.
Wenn der ringförmige Sender zusammen mit dem Ringteil des elektrischen Generators integriert ist, kann eine Kombination des elektrischen Generators und des Übertragungsmittels weiter kompakt assembliert werden, wobei die Anzahl der Komponententeile reduziert ist. Aus diesem Grund ist die Assemblierbarkeit des Lageraufbaus des Radlagers erhöht.
Dort wo der elektrische Generator das Ringteil umfasst, welches aus magnetischem Material gemacht ist und welches darin die Spule aufnimmt, und den Multipolmagneten, kann das Ringteil und der Sender so angeordnet werden, dass diese miteinander in einer Richtung radial zum Ringteil überlappen.
Wenn der Sender ringförmig gemacht ist, bewirkt es die Anordnung des Senders in dieser Art zu vermeiden, dass eine Kombination des Senders und des Ringteils axial von dem Lageraufbau des Radlagers hervorsteht, was es möglich macht, kompakt zu sein und deshalb kann der Raum um den Lageraufbau des Radlagers maximal verwendet werden. Während der Lageraufbau des Radlagers, welcher zum Lagern der Antriebsachse verwendet ist, oft mit dem Konstantgeschwindigkeits-Universalgelenk kombiniert ist, ist beispielsweise ein Raum, welcher zwischen dem Lageraufbau des Radlagers und dem Konstantgeschwindigkeits-Universalgelenk verfügbar ist, im allgemeinen klein und auch der Umfang eines solchen Raumes ist klein aufgrund der Anwesenheit eines Teils oder von Teilen, welche verwendet sind, um den Lageraufbau des Radlagers an der Automobilkarosseriestruktur festzumachen. Wenn entsprechend der Sender ringförmig in der Form gemacht ist und extern um das Ringteil herum angeordnet ist, kann der begrenzte Raum zwischen dem Lageraufbau des Radlagers und dem Konstantgeschwindigkeits-Universalgelenk effektiv und maximal verwendet werden, um darin den Sender aufzunehmen.
Nochmals, wo der elektrische Generator das Ringteil umfasst, welches aus magnetischem Material gemacht ist und welches die Spule darin aufnimmt, und den Multipolmagneten, kann das Übertragungsmittel einen ringförmigen Sender umfassen, welcher zusammen mit dem Ringteil integriert ist. In diesem Fall ist das Ringteil an einem Endstück des inneren Teils angebracht. Ein Dichtteil zum Dichten eines offenen Endes zwischen den inneren und äußeren Teilen kann an dem äußeren Teil so angebracht sein, dass es in Kontakt mit einer äußeren Peripherie des Ringteils gehalten ist.
Wenn das Dichtteil mit dem Ringteil kontaktiert ist, welches darin die Spule des elektrischen Generators aufnimmt, um eine Dichtung zu erreichen, kann das Ringteil selbst eine Funktion als ein Dichtteil ausführen und deshalb kann die Struktur, welche zum Dichten erforderlich ist, weiter kompaktiert werden.
Wo des Weiteren der elektrische Generator das Ringteil umfasst, welches aus magnetischem Material gemacht ist und darin die Spule aufnimmt, und den Multipolmagneten, kann das Übertragungsmittel einen ringförmigen Sender umfassen, welcher zusammen mit dem Ringteil integriert ist. In diesem Fall kann der Multipolmagnet integral mit einem Dichtteil zum Abdichten eines offenen Endes zwischen den äußeren und inneren Teilen gebildet sein und zwei Komponenten, welche aus einem Aufbau umfassend den Sender und das Ringteil und einem Aufbau umfassend den Multipolmagneten und das Dichtteil, können dann verwendet werden, um das offene Ende abzudichten.
Da die Dichtung, der elektrische Generator und das Übertragungsmittel durch diese zwei Aufbauten gebildet sein kann, kann mit dieser Struktur die Anzahl der Komponententeile reduziert werden und somit ist die Assemblierbarkeit exzellent.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Antischleuder-Bremseinrichtung bereitgestellt zum Regeln einer Bremskraft in Reaktion auf ein die Rotationsgeschwindigkeit eines Rads anzeigendes Detektionssignal durch Detektieren einer Rotationsgeschwindigkeit eines rotierbar gelagerten Rades durch eine Automobilkarosseriestruktur mittels des oben diskutierten Lageraufbaus eines Radlagers. Diese Antischleuder-Bremseinrichtung umfasst einen Pulsarring, der auf einem rotierenden Teil eines Rades montiert ist, welcher als das innere Teil dient und einen Teil des elektrischen Generators ausmacht; einen Sensor, der auf einem Radlagerungsteil gegenüber dem Pulsarring montiert ist und ein anderes Teil des elektrischen Generators bildet; ein kabelloses Übertragungsmittel umfassend ein Übertragungsmittel, das an dem Radlagerungsteil installiert ist und ein Empfangsmittel, das an der Autokarosseriestruktur installiert ist und eine Regelung, die an der Automobilkarosseriestruktur zum Festlegen einer Regelung einer Bremskraft in Abhängigkeit von dem Sensorausgangssignal von dem Sensor und einem Radiofeldstärkensignal. Das Übertragungsmittel ist betreibbar, um ein Signal von dem Sensor mittels einer schwachen Radiowelle zu übertragen, wobei das Empfangsmittel die schwache Radiowelle empfängt, um das Sensorausgangssignal und ein Radiofeldstärkensignal zu detektieren.
Mit dieser Antischleuder-Bremseinrichtung, empfängt das Empfangsmittel die schwache Radiowelle und detektiert das Sensorausgangssignal und das Radiofeldstärkensignal. Die Regelung ist betreibbar, um eine Regelung einer Bremskraft in Abhängigkeit von einem Sensorausgangssignal zu bestimmen. Da das Empfangsmittel so gestaltet ist, um das Radiofeldstärkensignal auszugeben, kann sich auf diesem Wege die Regelung auf das Radiofeldstärkensignal beziehen, um zu detektieren, dass die Anzahl von Umdrehungen nicht korrekt mit dem Sensorausgangssignal erkannt ist und deshalb kann die Regelung der Bremskraft korrekt ausgeführt werden.
Beim Ausführen der vorliegenden Erfindung kann der Regler gestaltet sein, um zu regeln, dass ein Antischleuder-Bremsbetrieb nicht ausgeführt wird, außer eine vorbestimmte Bedingung ist in Abhängigkeit vom Sensorausgangssignal und dem Radiofeldstärkensignal erfüllt.
Durch dieses Tun kann im Falle eines Empfangs von Radiostörwellen, die Möglichkeit eines fehlerhaft ausgeführten Antischleuder-Bremsbetriebs vermieden werden. Da der Antischleuder-Bremsbetrieb ein Betrieb ist, bei dem die Bremsaktion entlastet wird, sollte der Antischleuder-Bremsbetrieb aus Sicherheitsgründen vermieden werden, wo die Anzahl von Umdrehungen nicht korrekt erkannt werden kann.
Ebenfalls in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Regler die Regelung in Bezug auf eine Spannung eines Duplexsignals bestimmen, in welchem das Sensorausgangssignal und das Radiofeldstärkensignal geduplext sind.
Das Duplexen dieser Signale bewirkt, dass die Anzahl von Verkabelungsverbindungen, welche notwendig sind, um das Empfangsmittel zum Regler zu verbinden, minimiert ist. Während in einem Automobilfahrzeug eine Gewichtsverringerung von verschiedenen darin verwendeten Komponententeilen all gemein erforderlich ist, führt die Verringerung in der Anzahl von Verkabelungsverbindungen zu einer Gewichtsverringerung des Automobilfahrzeugs und ebenso zu einer Verringerung der Anzahl von Schritten zur Verbindung von Verbindungen, was wiederum in einer Reduktion der Kosten resultiert.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Übertragungsmittel die schwache Radiowelle mittels Frequenzmodulation des Sensorausgangssignals übertragen, wobei das Empfangsmittel das Sensorausgangssignal und das Radiofeldstärkensignal durch Demodulation der schwachen Radiowelle detektiert.
Die Verwendung des Frequenzmodulations(FM)-Systems macht es möglich, eine Detektion des Sensorausgangssignals und des Radiofeldstärkensignals zu ermöglichen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Regler ein Softwareprogramm umfassen, welches die Abläufe zum Festlegen der Regelung der Bremskraft in Abhängigkeit vom Sensorausgangssignal und dem Radiofeldstärkensignal beschreibt und einen Computer, der zum Ausführen des Softwareprogramms geeignet ist.
Des Weiteren kann der Pulsarring an einem rotationsseitigen Lagerteil des das Rad rotierbar unterstützenden Lageraufbaus angebracht sein, in welchem Fall der Sensor an einem stationärseitigen Lageraufbau angebracht ist. Das rotationsseitige Lagerteil und die stationärseitigen Lagerteile stellen entsprechende Teile desselben bereit, oder entsprechende Einheiten eines rotierenden Teils und eines Radlagerteils des Rades.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ebenfalls bereitgestellt ein Verfahren zum Regeln einer Antischleuder-Bremseinrichtung zum Regeln einer Bremskraft in Reaktion auf die Detektion eines die Rotationsgeschwindigkeit des Rades anzeigendes Signal durch Detektieren einer Rotationsgeschwindigkeit eines Rades, welches rotierbar an einer Automobilkarosseriestruktur gelagert ist mittels des zuvor diskutierten Lageraufbaus eines Radlagers. Dieses Verfahren umfasst einen Schritt des Detektierens einer Rotationsgeschwindigkeit des Rades mittels einem Pulsarring, welcher an einem rotierenden Teil des Rades montiert ist, welcher als das innere Teil dient und einen Teil des elektrischen Generators ausmacht und einen Sensor, der an einem Radlagerungsteil gegenüber dem Pulsarring montiert ist und ein anderes Teil des elektrischen Generators bildet; einen kabellosen Übertragungsschritt des Veranlassens eines an dem Radlagerungsteil installierten Übertragungsmittels, um eine schwache Radiowelle als ein vom Sensor ausgegebenes Sensorausgangssignal zu übertragen, und des Veranlassens des an der Automobilkarosseriestruktur installierten Empfangsmittels, um die schwache Radiowelle zu empfangen, um dadurch das Sensorausgangssignal und ein Radiofeldstärkensignal zu detektieren und einen Schritt des Festlegens einer Regelung einer Bremskraft in Abhängigkeit vom Sensorausgangssignal und dem Radiofeldstärkensignal mittels einem an der Automobilkarosseriestruktur installierten Reglers.
Mit diesem Regelverfahren kann die Regelung einer Bremskraft korrekt ausgeführt werden, ohne von einem fehlerhaften Betrieb begleitet zu sein, welcher andernfalls auftreten würde, wenn die Anzahl von Umdrehungen nicht korrekt von dem Sensorausgangssignal erkannt werden kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In jedem Fall wird die vorliegende Erfindung klarer verständlich aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen derselben, wenn diese im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird, welche allesamt zur Erfindung gehörige Vorteile und Merkmale offenbaren. Jedoch sind die Ausführungsformen und die Zeichnungen nur zum Zwecke der Veranschaulichung und Erklärung gegeben und sind nicht als in irgendeiner Weise den Umfang der vorliegenden Erfindung beschränkend zu nehmen, welcher Umfang durch die angehängten Ansprüche bestimmt ist. In den angehängten Ansprüchen sind gleiche Bezugszeichen verwendet, um gleiche Teile für unterschiedliche Ansichten anzuzeigen, und:
1: ist eine Längsschnittansicht eines Lageraufbaus eines Radlagers gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2: ist eine Kopfansicht eines Lageraufbaus eines Radlagers, gezeigt aus einer Richtung einer darin gebrauchten Konstantgeschwindigkeits-Universalgelenk;
3A: ist eine Längsschnittansicht eines Mulipolmagnets eines elektrischen Generators;
3B: ist eine Frontrissansicht eines in 3A gezeigten Multipolmagneten;
4A: ist eine Teilseitenansicht eines Ringteils, welches einen Teil des elektrischen Generators bildet;
4B: ist eine Frontrissansicht eines in 4A gezeigten Ringteils;
5A: ist eine vergrößerte Ansicht eines in 4A gezeigten Teils;
5B: ist eine vergrößerte Ansicht eines in 4B gezeigten Teils;
6A: ist eine Teilseitenansicht, welche eine Modifikation des in dem elektrischen Generator verwendeten Ringteils zeigt;
6B: ist eine Frontrissansicht eines in 6A gezeigten modifizierten Ringteils;
6C: ist eine vergrößerte Teilansicht, welche einen Teil des in 6B gezeigten modifizierten Ringteils zeigt;
7A: ist eine Längsschnittansicht eines Lageraufbaus eines Radlagers gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7B: ist eine vergrößerte Teilansicht, welche einen Teil des in 7A gezeigten Lageraufbaus des Radlagers zeigt;
8: ist eine teilweise Frontrissansicht von einer der radialen Hälften eines elastischen Teils, welches den Multipolmagneten des elektrischen Generators bildet, welcher in dem in 7A gezeigten Lageraufbau verwendet ist;
9A: ist eine teilweise Längsschnittansicht des Lageraufbaus des Radlagers gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche nur eine der Längshälften derselben zeigt;
9B: ist eine vergrößerte Teilschnittansicht eines Teils des in 9A gezeigten Lageraufbaus des Radlagers;
10: ist eine Teilschnittansicht der Lageranordnung des Radlagers gemäß einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, welche nur eine der Längshälften derselben zeigt;
11: ist eine Teilschnittansicht der Lägenanordnung des Radlagers gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche nur eine der Längshälften davon zeigt;
12: ist eine Teilschnittansicht der Lageranordnung des Radlagers gemäß einer sechsten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche nur eine der Längshälften davon zeigt;
13: ist eine Teilschnittansicht der Lageranordnung des Radlagers gemäß einer siebten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche nur eine der Längshälften davon zeigt;
14: ist eine Teilschnittansicht der Lageranordnung des Radlagers gemäß einer achten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche nur eine der Längshälften davon zeigt;
15: ist eine Teilschnittansicht der Lageranordnung des Radlagers gemäß einer neunten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche nur eine der Längshälften davon zeigt;
16A: ist eine Teillängsschnittansicht der Lageranordnung des Radlagers gemäß einer zehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche nur eine der Längshälften davon zeigt;
16B: ist eine vergrößerte Teilschnittansicht eines Teils der in 16A gezeigten Lageranordnung des Radlagers;
17A: ist eine Teillängsschnittansicht der Lageranordnung des Radlagers gemäß einer elften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche nur eine der Längshälften davon zeigt;
17B: ist eine vergrößerte Teilschnittansicht eines Teils der in 17A gezeigten Lageranordnung des Radlagers;
18: ist eine Teilschnittansicht der Lageranordnung des Radlagers gemäß einer zwölften bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche nur eine der Längshälften davon zeigt;
19A: ist eine Teillängsschnittansicht der Lageranordnung des Radlagers gemäß einer dreizehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche nur eine der Längshälften davon zeigt;
19B: ist eine vergrößerte Teilschnittansicht eines Teils der in 19A gezeigten Lageranordnung des Radlagers;
20: ist eine Teillängsschnittansicht der Lageranordnung des Radlagers gemäß einer vierzehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche nur eine der Längshälften davon zeigt;
21: ist eine Teillängsschnittansicht der Lageranordnung des Radlagers gemäß einer fünfzehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche nur eine der Längshälften davon zeigt;
22: ist eine Teillängsschnittansicht der Lageranordnung des Radlagers gemäß einer sechzehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche nur eine der Längshälften davon zeigt;
23: ist eine Teillängsschnittansicht der Lageranordnung des Radlagers gemäß einer siebzehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche nur eine der Längshälften davon zeigt;
24: ist eine Teillängsschnittansicht der Lageranordnung des Radlagers gemäß einer achtzehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche nur eine der Längshälften davon zeigt;
25A: ist eine Teillängsschnittansicht der Lageranordnung des Radlagers gemäß einer neunzehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche nur eine der Längshälften davon zeigt;
25B: ist eine vergrößerte Teilschnittansicht eines Teils der in 25A gezeigten Lageranordnung des Radlagers;
26: ist eine teilperspektivische Sicht eines Ringteils, das in der in 25A gezeigten Lageranordnung des Radlagers gebraucht ist;
27: ist eine teilperspektivische Sicht des in 26 gezeigten Ringteils aus einer Sicht in einer Richtung entgegen der Sicht von 26;
28: ist ein schematisches Diagramm das eine konzeptionelle Konstruktion einer Antischleuder-Bremseinrichtung zeigt, welche die Lageranordnung des Radlagers gemäß der vorliegenden Erfindung gebraucht, gezeigt in Kombination mit einem Regelungssystem dafür;
29: ist ein Blockschaltdiagramm, das ein kabelloses Übertragungssystem zeigt, das bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung gebraucht wird;
30: ist eine Grafik, die verschiedene Wellenformen zeigt, welche während des Betriebs des in 29 gezeigten kabellosen Übertragungssystems auftreten können;
31: ist ein Schaltdiagramm, welches ein Beispiel eines Ausgabeschaltkreises zeigt, welcher in dem in 29 gezeigten kabellosen Übertragungssystem gebraucht ist;
32: ist eine Grafik, die eine Wellenform zeigt, welche in dem in 31 gezeigten Schaltkreis auftritt;
33: ist ein Schaltdiagramm, das ein anderes Beispiel eines Ausgabeschaltkreises zeigt, welcher in dem in 29 gezeigten kabellosen Übertragungssystem gebraucht werden kann;
34: ist eine Grafik, die eine Wellenform zeigt, welche in dem in 33 gezeigten Schaltkreis auftritt;
35: ist eine Längsteilsicht des Lageraufbaus des Radlagers gemäß dem Stand der Technik.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine erste bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezug auf die 1 bis 5 beschrieben. Die Ausführungsform ist auf eine innere rotierende Rollbahnart der vierten Generation gerichtet und ist beschreibend für die Anwendung bei einem Lageraufbau zur Lagerung eines Antriebsrades.
Wie in 1 gezeigt, ist die darin gezeigte Anordnung eines Radlagers von einer Gestaltung, in welcher eine Vielzahl von, zum Beispiel zwei, Reihen von Rollelementen 3 rollend zwischen einem äußeren Teil 1 und einem inneren Teil 2 positioniert sind, ein elektrischer Generator 4, welcher mitwirkend als ein Rotationssensor dient, in einem zwischen dem äußeren und inneren Teilen 1 und 2 definierten Ringraum angeordnet ist, und ein kabelloses Übertragungsmittel 5 zum kabellosen Übertragen eines eine Anzahl von Umdrehungen anzeigenden Signals, welches vom elektrischen Generator 4 ausgegeben wird, bereitgestellt ist. Der elektrische Generator 4 ist im allgemeinen zwischen den Reihen von Rollelementen 3 und 3 angeordnet.
Das äußere Teil 1 hat eine innere periphere Oberfläche, die mit einer Vielzahl von, zum Beispiel zwei, Reihen von Laufflächen 6 und 7 gebildet ist, und Laufflächen 8 und 9 sind jeweilig gegenüber den Laufflächen 6 und 7 in einer äußeren peripheren Oberfläche des inneren Teils 2 definiert. Die Reihen von Rollelementen 3 sind rollend zwischen Laufflächen 6 und 8 angeordnet und entsprechend zwischen den Laufflächen 7 und 9. Die darin gezeigte Anordnung des Radlagers ist von einer Art, die allgemein als eine Doppelreihen-Ringkontakt-Kugellageranordnung bezeichnet ist, wobei die Laufflächen 6 bis 9 ihre entsprechenden Kontaktwinkel so definiert haben, um eine Rücken-an-Rücken-Ausrichtung zu erreichen. Die Rollelemente 3 sind rollend durch Halter oder Käfige 10 zurückgehalten, wobei einer für jede Reihe von Rollelementen 3 gebraucht ist. Gegenüberliegende Enden der inneren und äußeren Teile 2 und 1 sind durch entsprechende Dichtteile 11 und 11A dicht verschlossen.
Das äußere Teil 1 hat ein Ende, das mit einem sich radial nach außen erstreckenden Befestigungsflansch 1a für eine Fahrzeugkarosserie gebildet ist, welcher damit zur Verbindung mit einer Automobilkarosseriestruktur gebildet ist. Genauer ist der mit dem äußeren Teil 1 integrale Fahrzeugkarosserie-Befestigungsflansch 1a angepasst, um an einem Lagerteil 12a eines Radlagers festgemacht zu werden, wie dies zum Bespiel ein Gelenk einer Automobilkarosseriestruktur 12 sein kann. Es ist zu bemerken, dass das äußere Teil 1 aus einer einteiligen Struktur ist, umfassend den Fahrzeugkarosserie-Befestigungsflansch 1a. Zum anderen hat das innere Teil 2 einen Radmontierflansch 2a, welcher radial davon nach außen vorragt, an welchem Montierflansch 2a ein Rad 13 mittels einer Vielzahl von Schrauben 14 verschraubt ist.
Das innere Teil 2 umfasst ein Nabenrad 2A, welches integral mit dem Radmontierflansch 2a gebildet ist und ein anderes eine innere Rollbahn bildendes Teil 2B, das mit dem Nabenrad 2A kombiniert ist, um das innere Teil 2 zu bilden. Die Laufflächen 8 und 9 sind in dem Nabenrad 2A gebildet und das die innere Rollbahn bildende Teil 2B entsprechend. Das die innere Rollbahn bildende Teil 2B ist ein Teil, welches integral mit einer äußeren Rollbahn 15a einer Konstantgeschwindigkeit-Universalverbindung 15 gebildet ist und eine innere Rollbahn (nicht gezeigt) der Konstantgeschwindigkeit-Universalverbindung 15 ist mit einem Antriebsschaft (nicht gezeigt) gekoppelt. 2 beschreibt die Lageranordnung des Radlagers wie sie in Richtung des darin gebrauchten Konstantgeschwindigkeits-Universalgelenks 15 gesehen wird. Das die innere Rollbahn bildende Teil 2B hat ein hohles Schaftstück 16, welches sich integral von der äußeren Rollbahn 15a des Konstantgeschwindigkeit-Universalgelenks 15 erstreckt. Das hohle Schaftstück 16 hat einen großen Durchmesseranteil 16a benachbart zu dem Konstantgeschwindigkeit-Universalgelenk 15 und einen reduzierten Durchmesseranteil 16b, welcher vom großen Durchmesseranteil 16a fortgesetzt ist über eine radiale Stufe mit dem Nabenrad 2A, welches an dem reduzierten Durchmesseranteil 16b montiert ist. Die hier bezeichnete Lauffläche 9 ist an dem großen Durchmesseranteil 16a gebildet. Das Nabenrad 2A und das die innere Rollbahn bildende Teil 2B sind zusammen integriert mittels einer Plastikkupplung wie zum Beispiel durch Verwendung eines Interferenzsitzes (interference fit) (eine Stecktechnik).
Der elektrische Generator 4 ist von einer Struktur, bei der ein Multipolmagnet 18 radial nach innen angeordnet ist bei einer und in einer gegenüberliegenden Anordnung mit einer ringförmigen Spulen-/magnetischen Element-Kombination 17 mit einer eingebauten Spule. Die Spule-/magnetische Element-Kombination 17 ist an eine innere periphere Oberfläche des äußeren Teils 1 angepasst, welches ein Teil an einer stationären Seite ist und als ein Stator des elektrischen Generators 4 dient. Der Multipolmagnet 18 ist an eine äußere periphere Oberfläche des inneren Teils 2 angepasst, welches ein Teil einer rotierbaren Seite ist und, genauer, an eine äußere periphere Oberfläche des Nabenrads 2A, welches als ein Rotor des elektrischen Generators 4 dient.
Das kabellose Übertragungsmittel 5 ist an einem umfänglichen Stück der äußeren peripheren Oberfläche des äußeren Teils 1 bereitgestellt und umfasst einen Sender mit elektronischen Komponententeilen, welche in einem äußerem Gehäuse eingeschlossen sind. Das oben bezeichnete Gehäuse ist von einer schachtelartigen Konfiguration und ist mit einer darin eingeschlossenen Transceiverantenne (nicht gezeigt) bereitgestellt. Dieses kabellose Übertragungsmittel 5 ist zum Beispiel ein Sender, der in der Lage ist, Signale von schwachen Radiowellen zu übertragen. Das Signal kann von einer Art sein, das in der Lage ist, Radiowellen an- und auszuschalten, oder von einer Art, die in der Lage ist, eine Trägerwelle zu modulieren nach einem Frequenzmodula tionsschema oder dergleichen. Andere für die Übertragung von Radiowellen ausgelegte kabellose Übertragungsmittel 5 können von einer Art sein, die in der Lage sind zu übertragen, mittels einer magnetischen Kopplung, Übertragung von Licht, zum Beispiel Infrarotlichtstrahlen, Übertragung von Ultraschallwellen oder jeder andere Sender, der zu Übertragung von Signalen in der Luft ausgelegt ist. Als eine elektrische Energiequelle für das kabellose Übertragungsmittel 5 wird der elektrische Generator 4 verwendet. Ein Empfängermittel (nicht gezeigt), welches mit dem kabellosen Übertragungsmittel 5 zusammenarbeiten kann, ist zum Beispiel in einem Reifengehäuse (nicht gezeigt) in der Automobilkarosseriestruktur installiert und Signale von dem Empfängermittel können an eine Reglereinheit einer Antischleuder-Bremseinrichtung übertragen werden. Das Empfängermittel ist an einer Position innerhalb eines nicht gestörten Sichtfeldes des Übertragungsmittels 5 befestigt mit keinem dazwischen kommenden metallischen Hindernis, so dass die von dem Übertragungsmittel 5 gesendeten Signale wie Radiowellen effektiv durch das Empfangsmittel empfangen werden können. Kabel (nicht gezeigt), zur Versorgung mit einer vom elektrischen Generator 4 generierten Leistung und auch zur Ausgabe eines Rotationsdetektionssignal sind zwischen dem Übertragungsmittel 5 und der Spule der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 des elektrischen Generators 4 verbunden. Diese Kabel werden durch ein Kabelloch (nicht gezeigt) geführt, welches in einer peripheren Wand des äußeren Teils 1 gebildet ist, um sich vollständig darüber in einer Richtung radial dazu zu erstrecken, wobei das Kabelloch durch eine Dichtung wie ein elastisches Material oder eine nass arbeitende Dichtung abgedichtet ist. Es ist jedoch zu bemerken, dass Steckverbinder anstelle der Kabel gebraucht werden können.
Für den elektrischen Generator 4 können solche wie zum Beispiel irgendeiner der in 3 bis 5 gezeigten verwendet werden. Wie in 3 gezeigt, ist der Multipolmagnet ein ringförmiges Teil mit N- und S-Polen, welche alternierend in einer Umfangsrichtung davon angeordnet sind.
Die in 4 gezeigte Spule-/magnetische Element-Kombination 17 wird als eine Klauenpolart bezeichnet, in welcher eine Vielzahl von magnetischen Polen alternierend angeordnet sind, die aus Klauen 21a und 21b einer Polform gemacht sind. 5A und 5B sind Diagramme, welche entsprechende Teile der 4A und 4B auf einer vergrößerten Skala zeigen.
Genauer umfasst die Spule-/magnetische Element-Kombination 17 ein Ringteil 19, das aus magnetischem Material gemacht ist und bei dem eine Spule 20 innerhalb des Ringteils 19 aufgenommen ist. Das Ringteil 19 hat eine Schnittform, die an eine Rinnenform erinnert, welche zu einer inneren Peripherie davon orientiert ist, d.h. das Ringteil ist im allgemeinen aus einem U-förmigen Schnitt, welcher sich radial nach innen öffnet, während er radial sich nach innen erstreckende ringförmige Flanken 19a und 19b hat, welche entsprechende Seitenwände des Ringteils 19 bilden. Innere periphere Kanten der ringförmigen Flanken 19a und 19b sind mit entsprechenden kammförmigen Klauen 21a und 21b gebildet, um sich in entsprechende gegeneinander gerichtete Richtungen zu erstrecken, so dass die mit dem ringförmigen Flansch 19a integralen kammförmigen Klauen 21a verzahnt mit den integral mit dem ringförmgen Flansch 19b gebildeten kammförmigen Klauen 21b in einer umfänglichen Richtung des Ringteils 19 sind, wobei alle diese Klauen 21a und 21b in einem gleichen Abstand voneinander in einer umfänglichen Richtung des Ringteils 19 beabstandet sind. Jede Linie der kammförmigen Klauen 21a und 21b bildet entsprechend einen ringförmigen magnetischen Pol. Jede der kammförmigen Klauen 21a und 21b ist von einer rechteckförmigen Form, wobei sich seine longitudinale Achse parallel zur der Richtung der Erstreckung solcher Klauen 21a und 21b erstreckt. Die benachbarten Klauen 21a oder 21b sind in einem Spalt d einer Breite beabstandet, welche so gewählt ist, dass sie zum Beispiel drei mal der Breite von jeder der Klauen 21a und 21b entspricht.
Die innere periphere Kante jeder der ringförmigen Flansche 19a und 19b des Ringteils 19 ist mit einer Ausnehmung 22a oder 22b gebildet, welche zwischen den benachbarten Klauen 21a oder 21b definiert ist, so dass ein freies Ende gegenüber jeder Klaue 21a oder 21b innerhalb der korrespondierenden Ausnehmung 22a oder 22b positioniert werden kann. Jede der Ausnehmung 22a oder 22b ist vorzugsweise von einer halbkreisförmigen Form oder einer allgemeinen U-Form.
Das Ringteil 19 der oben beschriebenen Struktur kann aus einer Metallplatte oder einem magnetischen Material vorbereitet sein, wie zum Beispiel nicht rostende Platten unter Verwendung von Pressarbeit.
Es ist zu bemerken, dass obwohl der Ringteil 19 als in zwei entlang einer mittigen Zentrumslinie unterteilte Komponenten gezeigt ist, welche Linie zwischen der Breite derselben verläuft, d.h. im Zentrum einer Rolle, so kann es aus einer einteiligen Struktur sein.
Mit der Anordnung eines Radlagers gemäß der oben beschriebenen Struktur kann die Anzahl von Umdrehungen des Rades detektiert werden durch Verwendung einer Ausgabe vom elektrischen Generator 4 als ein die Anzahl von Umdrehungen des Rades 13 anzeigendes Signal, da der elektrische Generator gebraucht ist, welcher Elektrizität generiert wenn eines der äußeren und inneren Teile 1 und 2 relativ zu dem anderen der äußeren und innteren Teile rotiert. Da der elektrische Generator 4 in dem ringförmigen Raum zwischen dem äußeren Teil 1 und dem inneren Teil 2 eingebaut ist, kann die Lageranordnung kompakt assembliert werden, während eine Detektierfunktion für die Anzahl von Umdrehungen gesichert ist. Ebenfalls wird kein elektrisches Kabel benötigt, welches benötigt würde, um das die Anzahl von Umdrehungen anzeigende Detektionssignal zu der Reglereinheit zu liefern, da das Übertragungsmittel 5 ausgelegt ist zum kabellosen Übertragen des die Anzahl von Umdrehungen des Rades anzeigenden Detektionssignals, welches vom elektrischen Generator 4 ausgegeben wird.
Ebenso wird eine durch den elektrischen Generator 4 generierte elektrische Leistung als eine elektrische Leistungsquelle für das kabellose Übertragungsmittel 5 verwendet und deshalb wird kein elektrisches Kabel zur Versorgung der elektrischen Leistung von der Automobilkarosseriestruktur 12 zum kabellosen Übertragungsmittel 5A benötigt. Aus diesem Grund ist keine elektrische Leitung dem Äußeren der Automobilkarosseriestruktur ausgesetzt und es gibt keine Möglichkeit, dass eine elektrische Leitung gebrochen wird und es wird keine komplizierte und zeitraubende Verkabelungsaufgabe benötigt und das Automobil kann in einer Leichtbauweise gefertigt werden und die Kosten desselben können reduziert werden. Auch ist kein Loch notwendig, welches anderenfalls zum Aussetzen des Stücks des elektrischen Generators 4 zum Äußeren notwendig sein würde, was in einer Erhöhung der Abdichtbarkeit resultiert, da der elektrische Generator 4 in seiner Gesamtheit in dem ringförmigen Raum eingebaut ist, welcher zwischen den äußeren und inneren Teilen 1 und 2 begrenzt ist.
Das Loch durch welches das Kabel zwischen dem elektrischen Generator 4 und dem kabellosen Übertragungsmittel 5A geführt ist würde erforderlich sein, um in dem äußeren Teil 1 gebildet zu werden, aber da das Loch zur Durchführung eines elektrischen Drahts dadurch ausreichend ist, ein kleines Loch zu sein, kann die Abdichtung leicht erreicht werden.
Der elektrische Generator 4 ist von einer Struktur, bei der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 das Ringteil 19 umfasst mit den verzahnten Klauen 21a und 21b und die Spule 20, welche in Kombination mit dem ringförmigen Multi-Polmagneten 18 verwendet ist. Entsprechend ist es leicht eine Multipolarisierung und Kompaktisierung zu erreichen und die effiziente Leistungsgeneration kann mit exzellenter Effizienz der Verwendung von magnetischen Flüssen erreicht werden. Da insbesondere die Spule-/magnetische Element-Kombination 17 von einer Struktur ist, bei der die Spalte zwischen den verzahnten Klauen 21a und 21b gewählt sind, um so groß zu sein um eine Leckage von magnetischen Flüssen von benachbarten magnetischen Polen zu minimieren, kann die Effizienz der Verwendung von magnetischen Flüssen hoch sein.
Anstelle der hier oben diskutierten Struktur kann der elektrische Generator 4 von einer Struktur sein, bei der die Spule-/magnetische Element-Kombination 17 wie in 6 assembliert ist. Die in 6 gezeigte Spule-/magnetische Element-Kombination 17 ist dadurch gekennzeichnet, dass jede der verzahnten Klauen 21 und 21b des Ringteils 19 so geformt ist, dass sie eine fortlaufend abnehmende Breite in einer Richtung zu ihrem freien Ende hin haben, d.h. nach außen hin verjüngt.
Das Ringteil 19 ist unterteilt in und gemacht aus einem Paar von. Ringsegmenten 19A und 19B. Jedes der Ringsegmente 19A und 19B hat eine korrespondierende ringförmige Flanke 19A oder 19B und eine Vielzahl von rollenbildenden Gliedern 19ca oder 19cb, welche sich radial von einer äußeren peripheren Kante davon erstrecken und die Ringsegmente 19A und 19B sind zusammen mit den rollenformenden Gliedern 19ca und 19cb kombiniert, welche miteinander in einer in die Breite weisenden Richtung davon teilweise überlappen. Jedes der Ringsegmente 19A und 19B hat seine innere periphere Kante des korrespondierenden ringförmigen Flansches 19a oder 19b, der mit den kammförmigen Klauen 21a oder 21b gebildet ist, welche gebogen sind, um in einer Richtung senkrecht zu dem entsprechenden ringförmigen Flansch 19a oder 19b vorzustehen. Mit den in der oben beschriebenen Weise zusammen kombinierten Ringsegmenten 19A und 19B sind die mit den entsprechenden Flanschen 19a und 19b integralen kammförmigen Klauen 21a und 21b miteinander verzahnt bei Intervallen mit einem vorbestimmten Spalt in einer umfänglichen Richtung davon.
Andere strukturelle Merkmale der darin gezeigten Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 sind im Wesentlichen ähnlich zu denen in der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17, die in und in Bezug auf die 4 und 5 beschrieben ist. Entsprechende Teile der in 6 gezeigten Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 sind durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet, welche in Verbindung mit der in 4 und 5 gezeigten Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 verwendet sind.
Unter Vergleich der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 mit den rechteckigen wie in 5 und 6 gezeigten Klauen 21a und 21b, mit der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 mit den wie in 6 gezeigten verjüngten Klauen 21a und 21b, ergeben sich folgende Vorteile und Nachteile.
Im Falle der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 mit den in 4 und 5 gezeigten rechteckigen Klauen 21a und 21b wird es als im Sinne einer Effizienz der Verwendung der magnetischen Flüsse als am besten angesehen aber die magnetische Flussdichte an Fußstücken der Klauen 21a und 21b, wo die letzteren von den anschließenden ringförmigen Flanschen 19a und 19b gebogen sind, tendiert dazu hoch zu sein und entsprechend müssen diese in einem bestimmten Ausmaß eine Schnittfläche haben, welche ausreichend ist, um eine magnetische Sättigung zu vermeiden. Aus diesem Grund ist die Multipolarisierung und eine Größenverringerung beschränkt.
Im Falle der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 mit den wie in 6 gezeigten verjüngten Klauen 21a und 21b tritt keine magnetische Sättigung an den Fußstücken der Klauen 21a und 21b auf und deshalb ist eine Multipolarisierung und Größenverringerung möglich. Mit anderen Worten, da die Stärke des elektrischen Feldes zwischen den benachbarten N- und S- Polmagneten eine sinusförmige Form darstellt, ist das magnetische Feld an einem Übergangspunkt zwischen dem N-Pol und dem S-Pol sehr schwach und deshalb, basierend auf der Annahme, dass keine Einflüsse auftreten, selbst im Falle einer Leckage in die benachbarten Magnetpolklauen 21a und 21b, sind die Klauen 21a und 21b verjüngt, so dass keine magnetische Sättigung an den Fußstücken auftreten kann.
Der Grund gemäß dem das Ringteil 19 als ein gespaltener Typ angesehen wird ist nur zum Zwecke des Prozessierens, aber in dem in 6 gezeigten Beispiel kann das Ringteil 19 ein integrales Teil sein. Auch in dem in 6 gezeigten Beispiel können die Ringsegmente 19A und 19B mittels Rollenstücken 19C zusammengestoßen sein, wie dies in den in 4 und 5 gezeigten der Fall ist. Auch kann in den in 4 und 5 gezeigten Beispiel das Ringteil 19 von einem geteilten Typ sein, wobei die rollenbildenden Glieder teilweise miteinander überlappen, wie dies der Fall bei dem in 6 gezeigten ist.
In der vorgehenden Ausführungsform ist der elektrische Generator 4 zwischen der Vielzahl von Laufflächen angeordnet. Jedoch kann der elektrische Generator 4 an einem offenen Ende zwischen den inneren und äußeren Teilen 2 und 1 bereitgestellt sein wie dies in den folgenden verschiedenen Ausführungsformen später beschrieben sein wird.
Auch ist in der vorgehenden Ausführungsform das kabellose Übertragungsmittel in Form eines schachtelartigen Senders verwendet worden, welcher in einem Stück der umfänglichen Richtung bereitgestellt ist, jedoch kann das kabellose Übertragungsmittel in Form eines ringförmigen Senders gebildet sein. In solch einem Fall kann der ringförmige Sender zusammen mit dem Ringteil 19 des elektrischen Generators 4 integriert sein.
Als nächstes werden verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben sein, in welchen der elektrische Generator als ein Komponententeil der Dichtung 11 verwendet ist und das kabellose Übertragungsmittel 5 in der Form eines ringförmigen Senders gebraucht ist und zusammen mit dem Ringteil des elektrischen Generators 4 integriert ist.
7 bis 22 veranschaulichen entsprechend solche anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Zunächst wird beschrieben sein, was diesen Ausführungsformen gemeinsam ist. In jeder dieser Ausführungsformen umfasst die Lageranordnung des Radlagers ein äußeres Teil 1 mit doppelten Laufflächen 6 und 7, die an der inneren peripheren Oberfläche derselben definiert sind und das innere Teil 2 hat die Laufflächen 8 und 9 entsprechend entgegengesetzt zu den Laufflächen 6 und 7 und die Reihen von Rollelementen sind rollend zwischen den Laufflächen 6 und 8 und zwischen den Laufflächen 7 und 9 rollend untergebracht und werden verwendet um das Rad rotierend relativ zu der Automobilkarosseriestruktur 12 zu lagern. Diese Lageranordnung des Radlagers ist in der Form eines Doppelreihen-Ringkugellagers mit den Kontaktwinkeln der Laufflächen 6 bis 9, so dass eine Rücken-an-Rücken-Ausrichtung erreicht ist. Jede der Reihen der Rollelemente 3 wird rollend in Position durch eine korrespondierende Halterung oder einen Käfig 10 zurückgehalten. Der zwischen den inneren und äußeren Teilen 2 und 1 definierte ringförmige Raum hat gegenüberliegende offene Enden, die durch entsprechende Dichtteile 11 und 11A verschlossen ist. Die Dichtteile 11 werden verwendet, um die offenen Enden an einer innenliegenden Seite zu verschließen, während das Dichtteil 11A verwendet wird, um das offene Ende an einer außenliegenden Seite zu verschließen.
Der elektrische Generator 4 wird gebraucht, welcher eine elektrische Leistung auf eine Rotation von einem der äußeren und inneren Teile 1 und 2 relativ zu dem anderen der äußeren und inneren Teile 1 und 2 hin generiert, und das kabellose Übertragungsmittel 5 wird ebenfalls gebraucht zum kabellosen Übertragen des die Anzahl von Umdrehungen des Rades anzeigenden Signals, das vom elektrischen Generator 4 ausgegeben wird.
Der elektrische Generator 4 ist aus einem Ringteil 19 gemacht, welches aus einem magnetischen Material gemacht ist und die Spule 20 aufnimmt, und einem ringförmigen Multipolmagneten 18. Das Ringteil 19 ist auf einem von dem äußeren Teil 1 und dem inneren Teil 2 montiert, wobei der Multipolmagnet 18 auf dem anderen von dem äußeren Teil 1 und dem inneren Teil 2 montiert ist. Der elektrische Generator 4 kann entweder vom Schubtyp sein, bei welchem die Richtung in welcher die Spule-/magnetische Element-Kombination 17 und der Multipolmagnet 18 entgegengesetzt zueinander sind, d.h. die Richtung, in welcher die Magnetpole orientiert sind, liegt in einer axialen Richtung des Lageraufbaus, oder von einem Radialtyp sein, bei welchem sie in radialer Richtung des Lageraufbaus liegt.
Wenigstens eines von dem Ringteil 19 und dem Multipolmagnet 18 ist integral mit dem Dichtungsteil gebildet, welches einen Teil des Dichtungsteils 11 bildet, welches verwendet ist, um das offene Ende zwischen den äußeren und inneren Teilen 1 und 2 zu schließen.
Das Übertragungsmittel 5 wird ausgemacht durch einen ringförmigen Sender 5A und dieser Sender 5A ist zusammen mit dem den elektrischen Generator 4 bildenden Ringteil 19 zusammen integriert. Der Sender 5A und die Spule 20 sind mittels einem elektrischen Draht oder einem Verbindungsstecker (nicht gezeigt) zusammen verbunden.
Im folgenden werden verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
7 veranschaulicht eine zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Lageraufbau des Radlagers gemäß dieser Ausführungsform hat eine innere rotierende Rollbahnart der dritten Generation und wird verwendet zur Lagerung der Antriebsachse. Der elektrische Generator 4 ist vom Schubtyp.
Das äußere Teil 1 hat einen Fahrzeugkarosserie-Befestigungsflansch 1a, welcher wie im Falle der ersten Ausführungsform angepasst ist, um auf eine Lagerkomponente 12a eines Radlagers angepasst zu werden, zum Beispiel ein Gelenk einer Automobilkarosseriestruktur 12. Das innere Teil 2 umfasst ein Nabenrad 2A und ein eine getrennte innere Rollbahn bildendes 2C, das an einer äußeren Peripherie des Endes des Nabenrads 2A montiert ist. Das Nabenrad 2A hat einen Radmontierflansch 2a, der integral damit gebildet ist. Die Laufflächen 8 und 9 auf dem inneren Teil 2 werden an dem Nabenrad 2A gebildet und entsprechen dem eine innere Rollbahn bildenden Teil 2C.
Das innere Teil 2 ist mit einem äußeren Ring 15a eines Konstantgeschwindigkeits-Universalgelenks 15 gekoppelt, welches getrennt vom Lageraufbau des Radlagers gefertigt ist.
Der äußere Ring 15a des Konstantgeschwindigkeits-Universalgelenks 15 hat ein Schaftstück 16, das integral damit gebildet ist, um sich von einem äußeren Bodenstück desselben zu erstrecken, welches Schaftstück 16 in eine innere periphere Oberfläche des Nabenrads 2A eingefügt ist und dann in der Position mittels einer Mutter fixiert ist, welche daran festgemacht ist, um es dadurch mit dem inneren Teil 2 zu verbinden. Eine flache Stufe 16c, die in dem äußeren Bodenstück des äußeren Rings 15a des Konstantgeschwindigkeits-Universalgelenks 15 gebildet ist, um sich axial davon zu orientieren, ist in Anschlag mit einer Endseite des eine innere Rollbahn bildenden Teils 2C, um das die innere Rollbahn bildende Teil 2C in Position zu verriegeln.
Das Dichtungsteil 11 an der Lagerrückseite umfasst, wie in 7B auf einer vergrößerten Skala gezeigt, erste und zweite Dichtungsteile 31 und 32, die jeweils an die inneren und äußeren Teile 2 und 3 angepasst sind. Diese Dichtteile 31 und 32 sind in Position angepasst indem sie entsprechend in die inneren und äußeren Teile 2 und 3 hinein pressgepasst sind. Jedes der Dichtungsteile 31 und 32 ist in der Form eines plattenartigen Teils und wird gebildet, um eine im allgemeinen L-geschnittene Form mit einem zylindrischen Stück 31a oder 32a und einem aufrechten Plattenstück 31b oder 32b zu bilden, wobei die Dichtungsteile 31 und 32 einander gegenüberstehen.
Das erste Dichtungsteil 31 ist an dem inneren Teil 2 montiert, welches ein Teil an einer rotierenden Seite der inneren und äußeren Teile 2 und 1 ist. Das aufrechte Plattenstück 31b des ersten Dichtungsteils 31 ist außerhalb der Lageranordnung angeordnet und hat daran eine äußere seitliche Seite, bereitgestellt mit einem magnetischen Teil 34 des Multipolmagneten 18. Dieses Magnetteil 34 bildet den Multipolmagneten des elektrischen Generators 4 zusammen mit dem ersten Dichtungsteil 31 und das erste Dichtungsteil 31 ist aus einem magnetischen Material gemacht. Das magnetische Teil 34 ist mit magnetischen Polen N und S gebildet, die in einer Umfangsrichtung davon, wie in 8 gezeigt, alternieren und die magnetischen Pole N und S sind in einem Kreis angeordnet, der einen Nennkreisdurchmesser (pitch circle diameter – PCD) hat und mit Intervallen eines vorbestimmten Nennwertes p beabstandet ist. Durch Anordnen der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 in gegenüberliegender Beziehung zu dem Magnetteil 34 des Multipolmagneten 18, wie in 7B gezeigt, kann der elektrische Generator 4 gleichzeitig dienend als ein Rotationssensor gebildet werden.
Das Magnetteil 34 des Multipolmagneten 18 ist aus einem elastischen Teil gemacht, das mit einem Pulver aus magnetischem Material gemischt ist und vulkanisiert ist, um das erste Dichtungsteil 31 zu bilden und um einen sogenannte Gummimagneten zu bilden. Es ist jedoch zu bemerken, dass anstatt der Vulkanisierung das Magnetteil 34 des Multipolmagneten vorbereitet werden kann durch Härten einer Masse von magnetischen Pulvern mit der Verwendung von einem Bindematerial (neodymium bond magnet), welcher anschließend angebunden und in Position zu dem ersten Dichtungsteil 31 fixiert werden kann.
Das zweite Dichtungsteil 32 hat integral damit eine Seitenlippe 36a gebildet, die verschiebbar mit dem zylindrischen Stück 31a des ersten Dichtungsteil 31 in Eingriff steht. Diese Lippen 36a bis 36c werden als entsprechende Stücke des elastischen Teils 36 bereitgestellt und werden vulkani siert, um an das zweite Dichtungsteil 32 angebunden zu werden. Das zylindrische Teil 32a des zweiten Dichtungsteils 32 und das freie Ende des aufrechten Plattenstücks 31b des ersten Dichtungsteils 31 sind radial um einen kleinen Abstand beabstandet, um eine Labyrinthdichtung 37 zu definieren.
Die Spule-/magnetische Element-Kombination 17 umfasst das Ringteil 19, das aus einem magnetischen Material gemacht ist und die Spule 20 aufnimmt. Das Ringteil 19 ist identisch mit dem Ringteil 19, das in der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 verwendet ist, die in Verwendung mit der ersten Ausführungsform (1) unter Bezugnahme auf die 4 und 5 beschrieben ist, außer dass die unterschiedliche Richtung einer Orientierung der magnetischen Polaritäten verwendet ist. Mit anderen Worten, das in 7 gezeigte Ringteil 19 hat eine Querschnittsform, die ähnlich einer Rinne ist, wie dies der Fall bei dem Ringteil 19 in dem Beispiel von 4 und 5 ist, und hat eine Vielzahl von kammförmigen Klauen 21a und 22a, die von entsprechend offenen Enden der seitlichen Seite der Rinne gebogen sind, in einer Richtung, die mit entgegengesetzten seitlichen Seiten konform ist, so dass die Klauen 21a und 22a alternierend miteinander verzahnt werden können in einer Umfangsrichtung des Ringteils 19. Es ist jedoch zu bemerken, dass die in der Ausführungsform von 7 verwendete Spule-/magnetische Element-Kombination 17, anders als die in 4 und 5, die Rinnenöffnung axial davon orientiert hat und die durch die verzahnten Klauen 21a und 22a definierten verzahnten Pole entsprechend axial orientiert sind. Selbst in dem Ringteil 19, das in der Ausführungsform der 7 verwendet ist, können die verzahnten Klauen 21a und 22a verjüngt sein, wie dies der Fall bei dem in 6 gezeigten ist.
Bezug nehmend nun auf 7B ist die Spule-/magnetische Element-Kombination angepasst an einen Befestigungsring 49 durch das Ringteil 19 und der ringförmige Sender 5A in dem Übertragungsmittel 5 ist angepasst auf diesen Befestigungsring 49. Somit, wenn der Sender 5A und das Ringteil 19 der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 an denselben Befestigungsring 49 angepasst sind, können der Sender 5A und das Ringteil 19 der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 zusammen integriert werden. Der ringförmige Sender 5A ist an einer äußeren Peripherie des Ringteils 19 angeordnet.
Der Befestigungsring 49 ist eine eingeformte Komponente aus Metall und hat transversal orientierte rinnenförmige Stücke 49a, in welcher die Spule-/magnetische Element-Kombination 17 eingegriffen ist und ein umgekehrt L-förmiges Stück 49b, das sich radial nach außen von einem äußeren peripheren offenen Ende des rinnenförmigen Stücks 49a erstreckt und sich in derselben Richtung erstreckt wie jene in welcher sich das rinnenförmige Stück 49a öffnet. Dieser Befestigungsring 49 ist an das äußere Teil 1 angepasst mit dem umgekehrt L-förmigen Stück 49b, press-gepasst in eine äußere periphere Oberfläche eines Endstücks des äußeren Teils 1. Durch dieses Presspassen kann die Spule-/magnetische Element-Kombination 17 in einer gegenüberliegenden Beziehung mit dem offenen Ende zwischen dem äußeren Teil 1 und dem inneren Teil 2 positioniert werden und somit in einer gegenüberliegenden Beziehung mit dem Multipolmagneten 18 während der Sender 5A in einer gegenüberliegenden Beziehung mit einer Endseite des äußeren Teils 1 positioniert ist.
Dieser Befestigungsring 49 umgibt im Wesentlichen die Endöffnung zwischen dem äußeren Teil 1 und dem inneren Teil 2 und dient gleichzeitig als ein Dichtungsmittel für diese Endöffnung und ein Dichtungsteil 38 zum Abdecken der verbleibenden Lücke zwischen dem Befestigungsring 49 und dem inneren Teil 2 ist an eine innere periphere offene Kante des rinnenförmigen Stücks 49a des Befestigungsrings 49 angepasst. Das Dichtteil 38 wird genutzt, um zu verhindern, dass fremdes Material in einen Spalt zwischen dem Ringteil 19 und dem Magnetteil 34 des Multipolmagneten 18 eintritt, wobei beide entsprechende Teile der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 bilden, um dadurch Schäden am elektrischen Generator 4 zu vermeiden.
In dieser Ausführungsform können die folgenden Funktionen und Effekte erhalten werden. Da der elektrische Generator 4 in dem offenen Endstück zwischen dem äußeren Teil 1 und dem inneren Teil 2 angeordnet ist, anders als in dem Falle, in welchem der elektrische Generator 2 innerhalb der Lageranordnung angeordnet ist, wie in der ersten Ausführungsform, kann der elektrische Generator 4 entfernt werden, oder ohne die Notwendigkeit das äußere Teil und das innere Teil 2 der Lageranordnung abzubauen, entfernt oder montiert werden und deshalb kann der elektrische Generator 4 leicht instandgehalten und gewartet werden. Auch kann der elektrische Generator kompakt mit einer minierten Anzahl von Kompontenteilen assembliert werden, da der Multipolmagnet 18 des elektrischen Generators 4 integral mit dem Dichtungsteil 31 an dem offenen Endstück zwischen dem äußeren Teil 1 und dem inneren Teil 2 integral gebildet ist, wodurch sich eine exzellente Assemblierbarkeit ergibt.
Da das Übertragungsmittel 5 durch den ringförmigen Sender 5A ausgemacht ist, kann der transversale Schnitt des Senders 5A reduziert werden und kann deshalb in einem begrenzten Raum angeordnet werden, der in der Nähe der Lageranordnung verfügbar ist. Mit anderen Worten, wo das schachtelförmige Übertragungsmittel 5 gebraucht ist, wie dies der Fall bei der ersten Ausführungsform ist, ist das Übertragungsmittel 5 derart voluminös, dass die Umgebung der Lageranordnung des Radlagers so gestaltet sein muss, dass ein Raum zur Installation des schachtelförmigen Übertragungsmittels bereitgestellt ist. Jedoch wo der ringförmige Sender 5A gebraucht ist, kann der im allgemeinen um die Lageranordnung des Radlagers verfügbare Raum zur Installation des Senders 5A verwendet werden. Wie leicht aus 7 verstanden werden kann, ist der im allgemeinen verfügbare Raum um die Lageranordnung des Radlagers herum, insbesondere der verfügbare in der Nähe des offenen Endstücks, oftmals ein sehr begrenzter schmaler Raum, da er umgeben ist durch das Konstantgeschwindigkeits-Universalgelenk 15 und das Befestigungsteil 12a der Lageranordnung des Radlagers. Selbst dieser sehr schmale benachbarte Raum kann den Sender 5A aufnehmen, wenn der letztere in einer ringförmigen Form gegeben ist. Insbesondere ist ein solcher benachbarter Raum in einer Form, die einen Raum eher in einer radialen Richtung als in einer axialen Richtung bereitstellen kann, da das Konstantgeschwindigkeits-Universalgelenk 15 nahe an solch einem benachbarten Raum positioniert ist. Jedoch ist in der veranschaulichten Ausführungsform der Sender 5A in einer überlappenden Beziehung mit der äußeren Peripherie der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 angeordnet und deshalb kann er effektiv und passend innerhalb eines solchen benachbarten Raums aufgenommen werden im Vergleich zu einem Fall, in welchem die beiden axial angeordnet sind.
In der veranschaulichten Ausführungsform kann auch die Kombination des Senders 5A und des elektrischen Generators 4 weiter kompaktiert werden, da der ringförmige Sender 5A und das Ringteil 19 des elektrischen Generators 4 zusammen integriert sind, was einen Raum für eine leicht festzumachende Installation ermöglicht und die Anzahl der Komponententeile kann ebenfalls weiter reduziert werden.
Da der Befestigungsring 49, der zum Festmachen der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 verwendet ist, und der Sender 5A den Multipolmagneten 18 bedecken und ebenfalls, da das Dichtteil 38 gebraucht ist, um zwischen dem Befestigungsring 49 und dem inneren Teil 2 abzudichten, kann ein unerwünschter Eintrag von fremden Material in den Spalt zwischen dem Multipolmagneten 18 und der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 vermieden werden. Durch diesen Befestigungsring 49 und dem Dichtungsteil 38 kann Schaden am elektrischen Generator 4, welcher sonst vom Eintrag des fremden Materials resultieren würde, vermieden werden.
Das Dichtungsteil 11 stellt eine Abdichtbarkeit an dem Lagerendstück bereit, aufgrund des verschiebbaren Eingriffs zwischen den Dichtungslippen 36a bis 36c, die in dem zweiten Dichtungsteil 32 bereitgestellt sind und dem ersten Dichtungsteil 31 und ebenfalls aufgrund der Anwesenheit der Labyrinthdichtung 37.
9 beschreibt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Ausführungsform ist auf eine erste Generation einer Lageranordnung eines Radlagers einer inneren rotierenden Rollbahnart gerichtet, wobei der als ein rotierender Sensor dienende elektrische Generator 4 vom Schubtyp ist.
Das äußere Teil 1 dient als ein Teil an einer stationären Seite und ist in Form einer unabhängigen äußeren Lagerrollbahn gebildet. Das innere Teil 2 dient als ein Teil an einer rotierenden Seite und ist aus zwei inneren Lagerrollbahnen 2D aufgebaut, welche axial angeordnet sind. Keines vom äußeren Teil 1 und vom inneren Teil 2 ist mit irgendeinem Radmontierflansch und einem Fahrzeugkarosserie-Befestigungsflansch bereitgestellt.
Das Dichtungsteil 11, das an dem offenen Ende benachbart zur Rückseite der Lageranordnung bereitgestellt ist, ist von derselben Konstruktion wie das Dichtteil, das in der zweiten Ausführungsform verwendet ist (7) und umfasst die ersten und zweiten Dichtteile 31 und 32. Selbst der elektrische Generator 4 ist von derselben Struktur wie der in der zweiten Ausführungsform und der darin verwendete Multipolmagnet 18 ist integral an dem ersten Dichtteil 31 bereitgestellt. Die Spule-/magnetische Element-Kombination 17 des elektrischen Generators 4 ist, wie dies der Fall bei der zweiten Ausführungsform ist, an das äußere Teil 1 angepasst, wobei das Ringteil 19 mit dem Befestigungsring 49 gekoppelt ist. Der Befestigungsring 49 ist von der gleichen Struktur wie der in der zweiten Ausführungsform verwendete und ist mit dem Dichtungsteil 38 bereitgestellt.
Das Übertragungsmittel 5 ist, wie dies der Fall bei der zweiten Ausführungsform ist, in der Form eines ringförmigen Senders 5A, aber ist axial zu der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 positioniert. Dieser ringförmige Sender 5A ist an einer äußeren Bodenseite des rinnenförmigen Stücks 49a des Befestigungsrings 49 festgemacht.
Selbst in dieser Ausführungsform gibt es solche Vorteile, dass der elektrische Generator 4 leicht gewartet werden kann und der Raum zur Installation von beiden, dem elektrischen Generator 4 und dem Übertragungsmittel 5, kann minimiert werden, da der Multipolmagnet 19 des elektrischen Generators 4 als ein Komponententeil des Dichtteils 11 verwendet ist und das kabellose Übertragungsmittel 5 in der Form eines ringförmigen Senders 5A gebraucht ist, welcher wiederum zusammen mit dem Ringteil 19 des elektrischen Generators 4 integriert ist. Diese Vorteile können gleichermaßen erhalten werden, selbst bei Ausführungsformen, welche hiernach beschrieben werden.
10 beschreibt eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Lageraufbau eines Radlagers in dieser Ausführungsform ist ein Lageraufbau eines Radlagers einer inneren rotierenden Rollbahnart der zweiten Generation und der als ein Rotationssensor dienende elektrische Generator 4 ist vom Schubtyp.
In dieser Ausführungsform ist der Fahrzeugkarosserie-Befestigungsflansch 1a in dem äußeren Teil 1 bereitgestellt und andere strukturelle Merkmale davon sind ähnlich zu denen die gezeigt in und beschrieben sind in Verbindung mit der dritten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 9.
11 veranschaulicht eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die darin gezeigte Lageranordnung eines Radlagers ist eine Lageranordnung einer inneren rotierenden Rollbahnart einer dritten Generation und wird verwendet zum rotierbaren Lagern der Antriebsachse.
Gemäß dieser Ausführungsform ist in der Lageranordnung des Radlagers der dritten Generation der elektrische Generator 4 vom Schubtyp, welcher gleichzeitig als der Rotationssensor dient und im Dichtungsteil 11 untergebracht ist und das Ringteil 19 des elektrischen Generators ist axial zum ringförmigen Sender 5A angeordnet. Das Dichtteil 11, der elektrische Generator 4 und das Übertragungsmittel 5A sind, außer wenn anders spezifiziert, ähnlich denen, die in der zweiten Ausführungsform verwendet sind, die gezeigt ist in und beschrieben ist unter Bezugnahme auf die 7. Kurz gesagt, ist der Multipolmagnet 18 an dem inneren Teil 2 zusammen mit dem ersten Dichtungsteil 31 befestigt. Die Spule-/magnetische Element-Kombination 17 ist an dem äußeren Teil 1 über den Befestigungsring 49 befestigt, an welchem das Ringteil 19 angepasst ist. Der ringförmige Sender 5A ist an dem Befestigungsring 49 befestigt und an einer Seite der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 entfernt vom Befestigungsring 49 positioniert.
Das äußere Teil 1 ist ein Teil einer einteiligen Struktur, umfassend den Fahrzeugkarosserie-Befestigungsflansch 1a. Das innere Teil 2 ist aus dem Nabenrad 2A gemacht und ein eine getrennte innere Rollbahn bildendes Teil 2C ist an einer äußeren Peripherie eines Endes der Nabenrads 2A montiert. Das die innere Rollbahn bildende Teil 2C ist an dem Nabenrad 2A durch axiales Festmachen eines Befestigungsstücks festgemacht, welches in dem Nabenrad 2A bereitgestellt ist. Das innere Teil 2 hat einen Radmontierflansch 2a und das innere Teil 2 ist mit einem Schaftstück des Konstantgeschwindigkeits-Universalgelenks (nicht gezeigt) befestigt, welches durch ein inneres peripheres Loch desselben eingefügt ist.
12 veranschaulicht eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die darin gezeigte Lagerstruktur des Radlagers ist im Wesentlichen ähnlich zu der gemäß der fünften Ausführungsform die gezeigt ist in und beschrieben ist unter Bezugnahme auf die 11, außer dass ein offenes Ende der Lageranordnung, d.h. das Stück der Lageranordnung wo das Dichtungsteil 11 installiert ist, ist mit einem reduzierten Durchmesserstück 81 bereitgestellt, welches in einer äußeren Peripherie der inneren Rollbahn definiert ist, um einen vergrößerten Raum zur Installation des Dichtungsteils 11 bereitzustellen in Bezug auf eine radial inwärtige Richtung, so dass nicht nur der darin verwendete Multipolmagnet 18 einen vergleichsweise vergrößerten Oberflächenbereich haben kann, sondern auch der elektrische Generator 4 eine entsprechend vergrößerte Größe haben kann. Das oben bezeichnete reduzierte Durchmesserstück 81 ist radial inwärts zum die innere Rollbahn bildenden Teil 2C zurückgesetzt mittels einer Stufe und ist deswegen in dem die innere Rollfläche bildenden Teil 2C definiert.
Die Bildung des reduzierten Durchmesserstücks 81 ermöglicht die Verwendung des elektrischen Generators 4 eines Typs mit einer reduzierten axialen Länge. Mit anderen Worten, der elektrische Generator 4 kann eine entsprechend reduzierte axiale Länge haben selbst wenn dieser in seiner Größe in einer radialen Richtung vergrößert ist. Somit ist die Struktur, in welcher es dem Dichtungsteil 11 erlaubt ist eine erhöhte Größe in der radial inwärtigen Richtung zu haben, durch Vorgabe des reduzierten Durchmesserstücks 81 in der äußeren Peripherie der inneren Rollbahn, wie oben diskutiert, im allgemeinen in der Lageranordnung des Radlagers eingepasst, in welcher die Komponententeile umfassend das Dichtungsteil 11 und den elektrischen Generator 4 zusammen integriert sind.
Es ist zu bemerken, dass in der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie oben diskutiert, der ringförmige Sender 5A des Übertragungsmittels 5 extern an der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 montiert ist, während er an dem Befestigungsring 49 festgemacht ist.
13 veranschaulicht eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die darin gezeigte Lageranordnung des Radlagers ist die einer inneren rotierenden Rollbahnart einer dritten Generation und wird verwendet um eine Fahrtachse zu lagern. Der elektrische Generator 4 dient gleichermaßen als der Rotationssensor in dem Schubtyp.
Da diese Ausführungsform zur Lagerung der angetriebenen Achse ist, ist das innere Teil 2 von einer Form, die kein inneres peripheres Loch hat. Andere strukturelle Merkmale davon sind im Wesentlichen ähnlich zu denen die oben in Verbindung mit der fünften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 11 beschrieben sind.
14 veranschaulicht eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die darin gezeigte Lageranordnung des Radlagers ist die einer äußeren rotierenden Rollbahnart einer zweiten Generation, wobei der als der Rotationssensor dienende elektrische Generator 4 vom Schubtyp ist.
Das äußere Teil 1 hat einen Radmontierflansch 1b an einem Ende desselben, welcher eine Frontfläche dazu definiert. Das innere Teil 2 ist von einem geteilten Typ, in welchem zwei Lagerinnenrollbahnen 2D axial angeordnet sind. Das Dichtungsteil, der elektrische Generator 4 und das Übertragungsmittel 5 sind ähnlich zu denen die in Verbindung mit der dritten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 9 beschrieben sind. In dieser Ausführungsform dient das äußere Teil 1 als ein Teil an einer rotierenden Seite und deshalb rotiert der das an dem äußeren Teil 1 angepasste Übertragungsmittel 5 bildende Sender 5A mit dem äußeren Teil 1. Da jedoch der darin verwendete Sender 5A von einer ringförmigen Konfiguration ist, wird eine Rotation des Senders 5A sich nicht nachteilig auswirken als eine Variation im Detektionssignal an einer Empfängerseite.
15 veranschaulicht eine neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die darin gezeigte Lageranordnung des Radlagers ist die einer rotierenden inneren Rollbahnart einer ersten Generation, wobei der als ein Rotationssensor dienende elektrische Generator 4 vom Schubtyp ist.
Das äußere Teil 1 dient als ein Teil an der stationären Seite und wird ausgemacht von einer unabhängigen äußeren Rollbahn. Das innere Teil 2 dient als ein Teil an der rotierenden Seite und umfasst zwei innere Lagerrollbahnen 2D, die axial angeordnet sind. Das äußere Teil 1 und das innere Teil 2 haben keinen Radmontierflansch und Fahrzeugkarosserie-Befestigungsflansch.
Das Dichtungsteil 11, der elektrische Generator 4 und das Übertragungsmittel 5A sind auch für die folgenden Merkmale ähnlich zu denen die beschrieben sind in Verbindung mit der dritten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 9. In der veranschaulichten Ausführungsform umfasst das erste Dichtungsteil 31 des Dichtungsteils 11 ein zylindrisches Stück 31a, ein aufrechtes Plattenstück 31b, das radial nach außen von dem zylindrischen Stück 31a gebogen ist, ein zurückgerichtetes aufrechtes Plattenstück 31c, das radial nach innen von einem freien Ende des aufrechten Plattenstücks 31b gerichtet ist und ein äußeres zylindrischen Stück 31d, welches von einem radialen inneren Ende des zurückgerichteten aufrechten Plattenstücks 31c gebogen ist, um sich so nach außen vom Lageraufbau zu erstrecken. Das zurückgerichtete aufrechte Plattenstück 31c erstreckt sich weiter radial nach innen als das zylindrische Stück 31a. Das Magnetteil 34 des Multipolmagneten 18 ist an einer seitlichen Seite des zurückgerichteten aufrechten Plattenstücks 31c angeordnet, welches dem Äußeren der Lageranordnung zugewandt ist. Das Dichtungsteil 31 ist press-gepasst in eine äußere periphere Oberfläche eines Endstücks des inneren Teils 2, während das zurückgerichtete aufrechte Plattenstück 31c ein inneres peripheres Stück hat, das außerhalb der Endseite des inneren Teils 2 positioniert ist.
Obwohl die Spule-/magnetische Element-Kombination 17 des elektrischen Generators 4 an das äußere Teil 1 mittels dem Befestigungsring 49 angepasst ist, welcher der gleiche ist wie der in der dritten Ausführungsform verwendete, definiert das Dichtungsteil 38, welches an einem inneren peripheren Stück dieses Befestigungsrings 49 bereitgestellt ist, eine äußere periphere Oberfläche des äußeren zylindrischen Stücks 31d des ersten Dichtungsteils 31.
Obwohl eine Kombination des Dichtungsteils des elektrischen Generators und des Senders 5A eine erhöhte axiale Länge haben können, ist im Falle dieser Ausführungsform im Vergleich zu der dritten Ausführungsform das Dichtungsteil 38 in Kontakt mit der äußeren peripheren Oberfläche des äußeren zylindrischen Teils 31d gehalten und deshalb wird keine Dichtungsfunktion abnehmen, selbst wenn die Position, an welcher das erste Dichtungsteil 31 angepasst ist sich axial in einem gewissen Ausmaß ändert.
16 veranschaulicht eine zehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Ausführungsform ist eine äußere rotierende Rollbahnart einer dritten Generation und wird verwendet zur Lagerung der angetriebenen Achse. Der elektrische Generator, der als der Rotationssensor dient, ist vom Schubtyp.
Das äußere Teil 1 hat ein Ende an einer Frontseite wo der Radmontierflansch 1b gebildet ist. Das innere Teil 2 ist gemacht aus zwei inneren rollbahnbildenden Teilen 2E und 2F, wobei das die innere Rollbahn bildende Teil 2B mit dem Fahrzeugkarosserie-Befestigungsflansch 2b gebildet ist. Der Fahrzeugkarosserie-Befestigungsflansch 2b ist an einer Seite des hinteren Endstücks des größeren Teils 1 benachbart zur hinteren Oberfläche positioniert. Das die innere Rollbahn bildende Teil 2E ist an einem Ende benachbart zur Frontoberfläche angeordnet und ist mittels einem Befestigungsstück befestigt, in dem die innere Rollbahn bildenden Teil 2F bereitgestellt ist.
Das Dichtungsteil 11, der elektrische Generator 4 und das Übertragungsmittel 5 sind, ausgenommen für die folgenden Merkmale, ähnlich zu denen die beschrieben sind in Verbin dung mit der dritten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 9. In dieser Ausführungsform ist das erste Dichtungsteil 31 des Dichtungsteils 11 press-gepasst und montiert in einem Teil zwischen der Lauffläche 9, die auf der äußeren peripheren Oberfläche des inneren Teils 2 definiert ist und dem Fahrzeugkarosserie-Befestigungsflansch 2b. Die Spule-/magnetische Element-Kombination 17 des elektrischen Generators 4 und der Sender 5A sind an das äußere Teil 1 angepasst mittels dem gleichen Befestigungsring 49 wie der in der dritten Ausführungsform verwendete, aber das in dem inneren peripheren Teil des Befestigungsrings 49 bereitgestellte Dichtungsteil 38 ist in verschiebbarem Eingriff mit der äußeren peripheren Oberfläche des inneren Teils 2 gehalten.
Obwohl in der äußeren Peripherie des inneren Teils 2, ist im Falle dieser Ausführungsform ein rinnenförmiger Raum zwischen dem Endstück des äußeren Teils 1 und dem Fahrzeugkarosserie-Befestigungsflansch 2b erzeugt, welcher äußere periphere Raum des inneren Teils 2 wirksam verwendet wird, um den elektrischen Generator 4 aufzunehmen und den Sender 5A, da der elektrische Generator 4 und der ringförmige Sender 5A miteinander in der axialen Richtung überlappen.
17 veranschaulicht eine elfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Lageranordnung des Radlagers in dieser Ausführungsform ist die einer rotierenden äußeren Rollbahnart einer zweiten Generation, in welcher der elektrische Schubtyp-Generator 4 als Rotationssensor gebraucht ist.
Das äußere Teil 1 ist ein Teil auf der rotierenden Seite und hat einen Radmontierflansch 1b, der an einem Ende desselben benachbart der Frontoberfläche gebildet ist. Das innere Teil 2 ist ein Teil an der stationären Seite und ist das eines geteilten Typs, umfassend zwei axial angeordnete innere Lagerrollbahnen 2D.
Das Übertragungsmittel 5 wird ausgemacht durch einen ringförmigen Sender 5A. Der Sender 5A ist zusammen mit dem Ringteil der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 integriert durch Festmachen desselben an dem Befestigungsring 49A, der mit der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 gemein ist, welche einen Teil des elektrischen Generators 4 bildet. Der Befestigungsring 49A ist im allgemeinen ein L-geschnittenes Plattenteil, umfassend ein zylindrisches Stück 49Aa und ein aufrechtes Plattenstück 49Ab mit der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 angepasst um eine äußere Peripherie des zylindrischen Stücks 49Aa herum und der ringförmige Sender 5A ist angepasst an eine äußere seitliche Seite des aufrechten Plattenstücks 49Ab. Der Befestigungsring 49A ist an einer äußeren peripheren Oberfläche des inneren Teils 2 durch das zylindrische Stück 49Aa montiert, welches in das innere Teil 2 press-gepasst geworden ist, wobei das Ringteil 19 der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 und der Sender 5A an einer äußeren Peripherie an einem Ende des inneren Teils 2 montiert sind.
Der elektrische Generator 4 umfasst den Multipolmagneten 18 und die Spule-/magnetische Element-Kombination 17, die sich einander gegenüberliegen, mit dem Multipolmagneten 18 angepasst an eine innere periphere Oberfläche des äußeren Teils 1. Der Multipolmagnet 18 weist ein ringförmiges Sub strat 48 und ein magnetisches Teil 34 auf. Das ringförmige Substrat 48 ist von einem im allgemeinen umgekehrten L-Schnitt, umfassend ein zylindrisches Stück 48a und ein aufrechtes Plattenstück 48b und ist mit dem zylindrischen Teil 48a montiert, welches in eine innere periphere Oberfläche des äußeren Teils 1 press-gepasst ist. Das magnetische Teil 34 ist an dem ringförmigen Substrat 48 befestigt und, ausgenommen für dieses Merkmal, ist dieses magnetische Teil 34 das gleiche wie das magnetische Teil 34, welches gezeigt ist in und beschrieben ist unter Bezugnahme auf 8.
Die Spule-/magnetische Element-Kombination 17 ist die gleiche wie die Spule-/magnetische Element-Kombination 17, die in den Ausführungsformen verwendet ist, die in 7 und folgenden gezeigt ist und umfasst die Spule 20, die in dem rinnenförmigen Ringteil 19 aufgenommen ist. Obwohl die Spule-/magnetische Element-Kombination 17 im allgemeinen eine abgeflachte Schnittform hat, in welcher die Breite derselben in der axialen Richtung größer ist als die Breite derselben in der radialen Richtung, kann diese nicht immer flach in der Schnittform sein.
Das Dichtungsteil 11 umfasst ein Dichtungsteil 45, das an das äußere Teil 1 angepasst ist und in verschiebbarem Eingriff mit einer äußeren peripheren Oberfläche gehalten ist, welche ein Rinnenseitenwandstück des rinnenförmigen Ringteils 19 ist. Das Dichtungsteil 45 umfasst ein Kernmetall 47 und ein elastisches Teil 46, das integral mit dem Kernmetall 47 gebildet ist. Das Kernmetall 47 ist gebildet, um eine im allgemeinen umgekehrte L-Schnittform darzustellen, und ist press-gepasst in die äußere Peripherie an einem Ende des äußeren Teils 1 montiert. Das elastische Teil 46 umfasst Lippen 46b und 46c, die in verschiebbarem Eingriff mit einer äußeren peripheren Oberfläche des Ringteils der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 gehalten ist, und eine Lippe 46a, die in verschiebbarem Eingriff mit dem aufrechten Plattenstück 49Ab des Befestigungsrings 49A gehalten ist.
Da ein Dichten erreicht wird, durch Veranlassen des die Spule 20 des elektrischen Generators 4 aufnehmenden Dichtungsteils 45, das Ringteil 19 zu kontaktieren, wirkt das Ringteil 19 selbst in dieser Struktur als ein Dichtteil und deshalb kann die Struktur zum Dichten weiter kompaktiert werden. Des weiteren ist nicht nur der Multipolmagnet 18 des elektrischen Generators 4, sondern auch ein Stück der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 zwischen dem äußeren Teil 1 und dem inneren Teil 2 angeordnet und deshalb sind hervorstehende Stücke des elektrischen Generators 4 und des Senders 5A reduziert, die nach außen von der Lageranordnung hervorstehen und dadurch den Raum für Installationen weiter reduzieren.
18 veranschaulicht eine zwölfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Lageraufbau eines Radlagers gemäß dieser Ausführungsform ist der einer rotierenden inneren Rollbahnart einer dritten Generation und ist verwendet, um die Antriebsachse zu lagern. Der darin verwendete elektrische Generator 4, der als der Rotationssensor dient ist vom Schubtyp.
Das äußere Teil 1 ist von einer einteiligen Struktur, umfassend den Fahrzeugkarosserie-Befestigungsflansch 1a. Das innere Teil 2 umfasst ein Nabenrad 2A und ein getrenntes das innere Rolllager bildende Teil 2B, das an einer äußeren Peripherie an einem Ende des Nabenrads 2A montiert ist.
19 veranschaulicht eine dreizehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Lageraufbau des Radlagers der in dieser Ausführungsform verwendet ist, ist der einer inneren Rollbahnart einer ersten Generation, wobei der als der Rotationssensor dienende elektrische Generator 4 vom Radialtyp ist.
In dieser Ausführungsform als auch in den folgenden Ausführungsformen sind zwei Komponenten verwendet, d.h. ein Aufbau A, der aus dem Sender 5A und dem Ringteil 19 besteht und ein Aufbau B, der aus dem Multipolmagnet 18 und dem Dichtteil 45B besteht, um das offene Ende zwischen dem äußere Teil 1 und dem innere Teil 2 abzudichten.
In der in 19 gezeigten dreizehnten Ausführungsform dient das äußere Teil 1 als ein befestigtes Seitenteil und ist aus einer einzigen äußeren Lagerrollbahn gemacht. Zum anderen dient das innere Teil 2 als ein rotierendes Seitenteil und ist aus zwei axial angeordneten inneren Lagerrollbahnen 2D gemacht. Das äußere Teil 1 und das innere Teil 2 haben keine Radmontierflansche und Fahrzeugkarosserie-Befestigungsflansche.
Das Übertragungsmittel 5 ist in der Form eines ringförmigen Senders 5A. Der Sender 5A ist zusammen mit dem Ringteil 19 der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 durch Festmachen derselben an dem Befestigungsring 49B integriert, der gemein mit der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 ist, die einen Teil des elektrischen Generators 4 bildet. Die so definierte Ganzheit dient auf diesem Wege als der Aufbau A an einer Seite der benachbarten Spule. Das Dichtteil 11 umfasst zum Dichten des offenen Endes ein Dichtteil 45B, an welches der Multipolmagnet 18 des elektrischen Generators 4 angepasst ist. Das Dichtteil 45B umfasst ein dichtendes Kernmetall 47B und ein elastisches Teil 46B, wobei das elastische Teil 46B in verschiebbarem Kontakt mit dem Befestigungsring 49B gehalten ist. Das Dichtteil 45B und der Multipolmagnet 18 machen zusammen den Aufbau B aus. Das Ringteil 19 der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 ist an eine äußere periphere Oberfläche von einem Endstück des innere Teils 2 über den Befestigungsring 49B angepasst und das Ende des äußeren Teils 1 ist an einem Stück festgelegt, das axial nach innen des inneren Teils 2 zurückgezogen ist zu einem Zwischenstück des Lageraufbaus hin um eine Distanz, die etwa der Breite der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17 entspricht.
Der Montierring 49B umfasst ein erstes zylindrisches Stück 49Ba mit einem Endteil, das mit einem sich radial nach außen erstreckenden ersten aufrechten Plattenstück 49Bb gebildet ist, ein zweites zylindrisches Stück 49Bc und ein zweites sich davon radial nach außen erstreckendes aufrechtes Plattenstück 49Bd. Die Spule-/magnetische Element-Kombination 17 ist an den Montierring 49B angepasst, wobei das Ringteil 19 an der äußeren peripheren Oberfläche des ersten zylindrischen Stücks 49Ba des Montierrings 49B montiert ist und in Kontakt mit dem ersten aufrechten Plattenstück 49Bb gehalten ist. Der ringförmige Sender 5A ist angepasst an eine äußere seitliche Seite des zweiten aufrechten Plattenstücks 49Bd des Befestigungsrings 49B. Der Montierring 49B ist in die äußere periphere Oberfläche des Endes des inneren Teils 2 mit dem ersten zylindrischen Stück 49Ba press-gepasst.
Das dichtende Kernmetall 47B hat eine Form umfassend ein erstes zylindrisches Stück 47Ba, das ein mit einem ersten sich radial nach innen erstreckenden aufrechten Plattenstück 47Bb gebildetes Ende hat, ein zweites zylindrisches Stück 47Bc und ein zweites sich radial davon nach innen erstreckendes zweites aufrechtes Plattenstück 47Bd. Dieses dichtende Kernmetall 47B ist in Position mit dem ersten zylindrischen Stück 47Ba angepasst durch Presspassen in eine äußere periphere Oberfläche des Endes des äußeren Teils 1. Das elastische Teil 46B umfasst eine Vielzahl von Lippen 46Ba bis 46Bc, die verschiebbar mit dem zweiten zylindrischen Teil 49Bc und dem zweiten aufrechten Plattenstück 48Bd des Befestigungsrings 49B in Eingriff stehen.
Obwohl der elektrische Generator 4 vom Radialtyp ist wie dies der Fall bei den in den 1 bis 5 gezeigten ersten Ausführungsformen ist, ist im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform der Multipolmagnet 18 an der Seite der äußeren Peripherie positioniert, während die Spule-/magnetische Element-Kombination 17 an der Seite der inneren Peripherie positioniert ist.
Der Multipolmagnet 18 umfasst ein zylindrisches Substrat 48C und das magnetische Teil 34 und ist in eine innere periphere Oberfläche des zweiten zylindrisches Stück 47Bc des dichtenden Kernmetalls 47B press-gepasst. Das Magnetmetall 34 ist im Wesentlichen das gleiche wie das Magnetteil 34, welches gezeigt ist in und beschrieben ist unter Bezugnahme auf 3, außer dass es wie oben beschrieben an dem zylindrischen Substrat 48C fest angebracht ist.
Die Spule-/magnetische Element-Kombination 17 ist aus einem Ringteil 19 gemacht, welches aus einem magnetischen Material gemacht ist und die Spule 20 aufnimmt. Das Ringteil 19 ist im Wesentlichen das gleiche wie das Ringteil 19 der Spule-/magnetischen Element-Kombination 17, welche in Verbindung mit der ersten Ausführungsform (1) unter Bezugnahme auf die 4 und 5 beschrieben worden ist, außer dass die Orientierung der magnetischen Polarität unterschiedlich ist. Mit anderen Worten, das in dem Beispiel von 19 gezeigte Ringteil 19 hat eine Schnittform, welche rinnenförmig ist wie dies der Fall bei dem Ringteil 19 ist, welches in dem Beispiel von 4 und 5 verwendet ist und umfasst eine Vielzahl von verzahnten Klauen 21a und 22a, die von offenen Kanten der Seitenflächen der Rinne in entsprechende gegeneinander entgegengesetzte Richtungen gebogen sind und in einer umfänglichen Richtung davon alternieren. Es ist jedoch zu bemerken, dass die Spule-/magnetische Element-Kombination, die in der Ausführungsform von 19 verwendet ist, anders als die in den in 4 und 5 gezeigten Beispiele ihre Rinnenöffnung in einer Richtung radial nach außen orientiert mit entsprechenden magnetischen Polen hat, die durch die verzahnten radial nach außen orientierten Klauen 21a und 22a definiert sind. Selbst in dem Ringteil 19, das in dem in 19 gezeigten Beispiel verwendet ist, können die verzahnten Klauen 21a und 22a verjüngt sein, wie dies der Fall bei dem in 6 gezeigten Beispiel ist.
In der oben beschriebenen Struktur ist die Anzahl der Komponententeile gering und die Assemblierbarkeit ist exzellent, da das Dichtteil 11 und der elektrische Generator 4 und das Übertragungsmittel 5 durch die zwei Aufbauten ausgemacht sind.
20 veranschaulicht eine vierzehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche auf einen Lageraufbau eines Radlagers gerichtet ist, der eine rotierende innere Rollbahnart einer zweiten Generation ist. In diesem Lageraufbau eines Radlagers ist der elektrische Generator 4, welcher als der Rotationssensor dient, vom Radialtyp.
Das äußere Teil 1 ist eine einteilige Struktur umfassend den Radbefestigungsflansch 1a an der äußeren Peripherie derselben. Das innere Teil 2 umfasst zwei axial angeordnete Lagerinnenrollbahnen 2D.
Das Dichtteil 11, der elektrische Generator 4 und das Übertragungsmittel 5 sind im Wesentlichen die gleichen wie diejenigen, die in der dreizehnten Ausführungsform verwendet sind, welche unter Bezug auf die 19 beschrieben ist und werden durch die zwei Aufbauten A und B ausgemacht.
21 veranschaulicht eine fünfzehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche auf einen Lageraufbau des Radlagers zur Lagerung einer angetriebenen Achse gerichtet ist. Dieser Lageraufbau eines Radlagers ist der einer rotierenden Innenrollbahnart einer dritten Generation und der als der Rotationssensor dienende elektrische Generator 4 ist vom Radialtyp.
Das äußere Teil 1 ist eine einteilige Struktur umfassend den Fahrzeugkarosserie-Befestigungsflansch 1a. Das innere Teil 2 wird ausgemacht durch das Nabenrad 2A und das getrennte, die innere Rollbahn bildende Teil 2C, das an der äußeren Peripherie des Endes des Nabenrads 2A montiert ist. Das die innere Rollbahn bildende Teil 2C ist in seiner Position durch Festmachen eines Befestigungsstücks be festigt, das in dem Nabenrad 2A bereitgestellt ist, um es an das Nabenrad 2A axial zu befestigen. Das innere Teil 2 ist ein nicht-perforiertes Teil, welches keine innere Bohrung hat und den Radmontierflansch 2A an einem Ende desselben.
Das Dichtteil 11, der elektrische Generator 4 und das Übertragungsmittel 5 sind im Wesentlichen die gleichen wie die in der in 19 gezeigten dreizehnten Ausführungsform verwendeten und werden ausgemacht durch die zwei Aufbauten A und B.
22 veranschaulicht eine sechzehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Lageraufbau eines Radlagers gemäß dieser Ausführungsform ist zur Lagerung einer Antriebsachse und ist der einer rotierenden inneren Rollbahnart einer dritten Generation. Der elektrische Generator 4, welcher als der Rotationssensor dient, ist vom Radialtyp.
In dieser Ausführungsform hat das innere Teil 2 ein inneres diametrales Loch 2h. Andere strukturelle Merkmale davon sind im Wesentlichen ähnlich zu denen in der in 21 gezeigten fünfzehnten Ausführungsform.
23 veranschaulicht eine siebzehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Lageraufbau eines Radlagers gemäß der siebzehnten Ausführungsform ist der einer äußeren rotierenden Rollbahnart einer zweiten Generation und der elektrische Generator 4, welcher als der Rotationssensor dient, ist vom Radialtyp.
Das äußere Teil 1 ist von einer einteiligen Struktur umfassend den Radbefestigungsflansch 1a an der äußeren Peripherie davon. Das innere Teil 2 umfasst die zwei axial davon angeordneten inneren Lagerrollbahnen 2D.
Das Dichtteil 11, der elektrische Generator 4 und das Übertragungsmittel 5 sind im Wesentlichen ähnlich zu denen in der in 19 gezeigten dreizehnten Ausführungsform und werden durch zwei Aufbauten A und B ausgemacht.
24 veranschaulicht eine achtzehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der darin gezeigte Lageraufbau eines Radlagers ist im Wesentlichen ähnlich zu dem gemäß der sechzehnten Ausführungsform, die gezeigt ist in und beschrieben ist unter Bezugnahme auf die 22, außer dass die folgenden strukturellen Merkmale zu dem Lageraufbau eines Radlagers der 24 hinzugefügt sind. Im einzelnen sind der Multipolmagnet 18 und die Spule-/magnetische Element-Kombination 17 des elektrischen Generators 4 radial nach innen positioniert und entsprechend relativ radial nach außen zueinander. Der darin verwendete Sender 5A ist von einer ringförmigen Konfiguration und ist radial außerhalb des elektrischen Generators 4 positioniert.
Da der ringförmige Sender 5A verwendet ist und radial außerhalb des elektrischen Generators 4 positioniert ist, ragt der Sender in dieser Struktur nicht axial vom Lageraufbau eines Radlagers ab wie dies bei der in 22 gezeigten sechzehnten Ausführungsform zu beobachten ist und deshalb kann eine Verwendung des Raumes axial benachbart zu dem Lageraufbau des Radlagers vorteilhaft maximiert werden, insbesondere wo das Konstantgeschwindigkeits-Universalgelenk eng an dem Lageraufbau eines Radlagers positioniert ist. Des weiteren kann damit auch jede Verkabelung zwischen dem Sender 5A und dem elektrischen Generator 4 eingespart werden.
25 und 27 veranschaulichen eine neunzehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Gemäß dieser Ausführungsform hat der elektrische Generator 4 die folgenden strukturellen Merkmale. Genauer wird in dieser Ausführungsform ein Paar von Multipolmagneten 18 und 18 in Kombination mit dem Ringteil 69 gebraucht. Wie am besten in 25B gezeigt, umfasst das Ringteil 69 ein Gehäusestück 69a und ein magnetisches Polstück 69b, das radial nach innen zum Gehäusestück 69a positioniert ist. Während die Spule 20 des elektrischen Generators 4 innerhalb des Gehäusestücks 69a des Ringteils 69 aufgenommen ist, sind jene Multipolmagnete 18 und 18 an entsprechenden Seiten des magnetischen Polstücks 69b positioniert, welches sich axial nach innen in den ringförmigen Raum zwischen den inneren und äußeren Teilen 2 und 1 erstreckt, wobei die Multipolmagnete 18 und 18 unter Bezug auf die radiale Richtung konsequenterweise einer innerhalb des anderen angeordnet sind. Das Ringteil 69 der oben beschriebenen Struktur ist an das äußere Teil 1 angepasst, während die Multipolmagnete 18 und 18 an einem gemeinsamen ringförmigen Träger 71 festgemacht sind, um entsprechende Positionen an den Seiten des magnetischen Polstücks 69b anzunehmen, wobei der genannte ringförmige Träger 71 wiederum an dem inneren Teil 2 montiert ist. Es ist zu bemerken, dass der ringförmige Träger 71, welcher als tragend für die Multipolmagnete 18 und 18 beschrieben worden ist und direkt an dem inneren Teil 2 montiert ist, alternativ für jeden der Multipolmagnete 18 und 18 gebraucht werden kann und an dem inneren Teil 2 über den Montierring 49B montiert werden kann.
Das Gehäusestück 69a des Ringteils 69, in welchem die Spule 20 aufgenommen ist, stellt einen im allgemeinen C-förmigen Schnitt dar und, wie dies am besten in 26 und 27 gezeigt ist, hat es benachbarte Seitenkanten, wobei jede eine Vielzahl von integral damit gebildeten Zinken 21a oder 21b hat. 26 und 27 sind Ansichten des Ringteils 69, wie es jeweils von unterschiedlichen Winkeln gesehen ist. Die integral mit der unteren Seitenkante des Gehäusestücks 69a integralen Zinken 21a erstrecken sich von einer inneren Peripherie des Gehäusestücks 69a. Diese Zinken 21a und 21b sind miteinander verzahnt, wie dies der Fall bei dem Ringteil 19 ist, welches zum Beispiel in 5 und 6 gezeigt ist, um alternierende Magnetpole zu definieren. Die verzahnte Anordnung dieser Zinken 21a und 21b in einer umfänglichen Richtung des Ringteils 69 macht das oben bezeichnete magnetische Polstück 69b aus. Das Ganze des Ringteils 69 ist aus magnetischem Material gemacht.
Der Lageraufbau des Radlagers gemäß dieser in 25 bis 27 gezeigten Ausführungsform ist, außer für den elektrischen Generator 4, ähnlich zu dem Lageraufbau des Radlagers gemäß der sechzehnten Ausführungsform, die gezeigt ist in und beschrieben ist unter Bezugnahme auf die 22, in welcher der Sender 5A radial nach außen vom elektrischen Generator 4 positioniert ist und an einem Montierring 45B montiert ist.
Da die Multipolmagnete 18 und 18 an den entsprechenden Seiten des magnetischen Polstücks 69b des die Spule 20 tragenden Ringteils 69 positioniert sind, kann in dieser Ausführungsform der die Multipolmagnete 18 und 18 konfrontierende Oberflächenbereich vergrößert werden, ohne den Oberflächenbereich des magnetischen Polstücks 69b umfassend die Zinken 21a und 21b zu verändern. Entsprechend können die mit der Spule 20 verknüpften magnetischen Flüsse vergrößert werden, um dadurch die Leistungsabgabe des elektrischen Generators zu vergrößern. Z.B. kann im Vergleich zur Verwendung eines einzigen Multipolmagneten 18 eine zweifache der mit einem einzelnen Multipolmagnet 18 erhaltbaren Menge an magnetischen Flüssen gesichert werden und somit wird die Leistungsabgabe entsprechend zweifach erhöht.
Da der Raum für Installationen bei dem in diesem Typ einer Lageranordnung eines Radlagers gebrauchten elektrischen Generators 4 stark begrenzt ist, ist es als machbar angesehen worden, den elektrischen Generator in einer kompakten Größe aber in der Lage, eine erhöhte Leistungsabgabe bereitzustellen, zu verwenden. Insbesondere im Fall eines Lagers mit geringem Durchmesser für einen bestimmten querschnittlichen Oberflächenbereich der Spule 20 des elektrischen Generators 4 (d.h. ohne dass die Anzahl von Windungen der Spule 5 geändert ist) wurde ein Problem darin erkannt, dass die gesamte Oberfläche des Multipolmagneten 18 reduziert werden kann und die elektrische Leistungsabgabe entsprechend reduziert ist.
Um die elektrische Leistungsabgabe des Generators zu erhöhen kann eine Kombination von vier Faktoren beabsichtigt sein, d.h. eine Erhöhung der magnetischen Kraft, eine Reduzierung des Spalts, eine Erhöhung der Anzahl von Windungen der Spule (Erhöhung der Kapazität) und eine Erhöhung des Magnet-zu-Magnet-Oberflächenbereichs. Davon ist die Erhöhung der magnetischen Kraft in Anbetracht des Materials begrenzt, die Verringerung des Spalts ist schwierig zu erreichen aufgrund einer Präzision und die Erhöhung der Anzahl von Windungen der Spule ist zu kompatibel mit der Kompaktierung.
Gemäß der oben diskutierten neunzehnten Ausführungsform ist es jedoch möglich, die verknüpften magnetischen Flüsse, ohne Änderung der Kapazität oder der produzierten magnetischen Kraft der Spule 20 des elektrischen Generators 4, zu erhöhen und damit die Leistungsabgabe des elektrischen Generators 4 zu erhöhen, da die zwei Multipolmagnete 18 und 18 an jeweiligen Seiten des gleichen magnetischen Polstücks 96b positioniert sind. Obwohl die zwei Multipolmagnete 18 und 18 gebraucht sind, ist es im Vergleich zu einer Erhöhung der Spulenkapazität möglich, leicht eine Kompaktierung zu erreichen. Wo das als ein Joch dienende Ringteil 69, so konfiguriert und so geformt ist, um das im allgemeinen C-geschnittene Gehäusestück 69a zu definieren und das sich davon, wie in 26 und 27 gezeigt, erstreckende magnetische Polstück 69b, kann der Aufbau umfassend das Ringteil 69 und die zwei Multipolmagnete 18A und 18B passend und geschickt aufgenommen werden und die gesamte Kapazität des elektrischen Generators 4 und der Multipolmagnete 18 und 18 kann vorteilhaft reduziert werden, was es für das System als Ganzes möglich macht, kompakt assembliert zu werden.
Die Struktur, in welchem die Multipolmagnete 18 und 18 an entsprechenden Seiten des magnetischen Polstücks 69b, wie in der neunzehnten Ausführungsform, positioniert sind, ist auch besonders vorteilhaft in der Weise, dass selbst wenn das magnetische Polstück 69b während der Assemblierung oder Rotation radial verrückt ist, die Summe der magnetischen Spalte zwischen einem Multipolmagnet 18 und dem magnetischen Polstück 69b und zwischen dem anderen Multipolmagnet 18 und dem magnetischen Polstück 69b sich nicht ändert und entsprechend der Einfluss, welcher eine solche Variation betreffend die Fähigkeit, Leistung zu generieren, mit sich bringen würde, minimal ist im Vergleich zu demjenigen was auftritt, wenn nur ein Multipolmagnet 18 gebraucht ist.
In der unter Bezugnahme auf die 25 und 27 beschriebenen vorgehenden Ausführungsform ist das die Spule 20 und die Multipolmagnete 18 und 18 tragende Ringteil 69 gezeigt und beschrieben worden als jeweils an den äußeren und inneren Teilen 1 und 2 montiert. Jedoch können sie in relativer Position zueinander umgekehrt werden, d.h. das Ringteil 69 und die Multipolmagnete 18 und 18 können jeweils an den inneren und äußeren Teilen 2 und 1 montiert werden. In einem solchen alternativen Fall kann jedes der äußeren und inneren Teile 1 und 2 eine rotierende Seite sein. Die neunzehnte Ausführungsform ist zusätzlich beschrieben worden und angewendet worden auf einen Lageraufbau eines Radlagers der dritten Generation zur Verwendung einer Lagerung der Antriebsachse, aber die Anordnung in welcher die Multipolmagnete 18 und 18 an jeweiligen Seiten des magnetischen Polstücks 69b positioniert sind, kann angewendet werden für jeden Typ eines Lageraufbaus eines Radlagers unabhängig von der Generation und ebenfalls unabhängig, ob er in Zusammenhang mit der Antriebsachse verwendet ist oder ob er im Zusammenhang mit der angetriebenen Achse verwendet ist.
Hier nachfolgend wird die Anwendung irgendeines der Lageraufbauten eines Radlagers gemäß der vorgehenden Ausführungsformen auf eine Antischleuder-Bremseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unter besonderer Bezugnahme auf die 28 bis 34 beschrieben. Es ist jedoch festzustellen, dass, obwohl die Antischleuder-Bremseinrichtung zufriedenstellend mit irgendeiner der zuvor beschriebenen Ausführungsformen eines Lageraufbau eines Radlagers arbeiten kann, die folgende Beschreibung fortgesetzt wird mit dem Lageraufbau des Radlagers der ersten Ausführungsform (1) zur Anwendung auf eine Antischleuder-Bremseinrichtung. Die in 28 gezeigte Antischleuder-Bremseinrichtung ist eine Vorrichtung bei der die Bremskraft einer Bremse 82 geregelt wird durch Detektieren der Anzahl von Umdrehungen des Rads unter Verwendung eines Lageraufbaus eines Radlagers von 1 und in Reaktion auf die Detektion eines Signals davon. Jedes Rad 13 ist durch die Automobilkarosseriestruktur aufgrund der Lageranordnung eines Radlagers 33 rotierbar gelagert. Die gebrauchte Lageranordnung eines Radlagers 33 ist in der Form einer Lageranordnung eines Radlagers wie sie beschrieben ist unter Bezugnahme auf und gezeigt ist in 1 bis 6 in Verbindung mit der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ist von einer Gestaltung, in welcher die Rollelemente 3 zwischengeordnet sind zwischen das Radlagerteil 1, als das äußere Teil 1 dient, und ein rotierendes Teil 2, welches als das innere Teil 2 dient. Das Radlagerteil 1 umfasst ein Lagerteil einer stationären Seite und das rotierende Teil 2 umfasst ein Lagerteil einer rotierenden Seite. Das Radlagerteil 1 ist durch ein Aufhängungssystem (nicht gezeigt), welches abwärtig aus der Automobilkarosseriestruktur 12 herausragt, durch ein Gelenk 85 unterstützt. Das rotierende Teil 2 umfasst den Radmontierflansch 2A, der an einer äußeren Peripherie an einem Ende derselben gebildet ist, an welchem das Rad angepasst ist. Das Rad 13 ist, soweit darin gezeigt, ein Front-(Lenk-)Rad, und das rotierende Teil 2 des Lageraufbaus des Radlagers 33 hat das gegensätzliche Ende durch das Konstantgeschwindigkeits-Universalgelenk 15 mit einer Achse (nicht gezeigt) verbunden.
Dieses rotierende Teil 2 umfasst einen integralen Teil, welcher das äußere Lager des Konstantgeschwindigkeits-Universalgelenks 15 definiert.
Ein Pulsarring 18, welcher an dem rotierenden Teil 2 montiert ist, und ein Sensor ist an dem Radlagerteil 1 in Gegenüberstellung zu dem Pulsarring 18 montiert. Der Pulsarring 18 und der Sensor 17 machen zusammen den elektrische Generator 4 aus und definieren jeweilig den Rotor und den Stator des elektrischen Generators 4. Jedes Teil dieser Ausführungsform ist von gleicher Struktur wie in 1 bis 5 gezeigt. Das Detektionssignal wird über ein kabelloses Übertragungsmittel 27 an den Regler 86 geliefert. Der Regler 86 ist ein Mittel zum Regeln der Bremskraft der Bremse 82. Das kabellose Übertragungsmittel 27 umfasst ein Übertragungsmittel (eine Übertragungseinheit) 5, die elektrisch mit dem Sensor 17 über einen Verbinder 41 verbunden und an einem Stück der äußeren Peripherie des Radlagerteils 1 montiert ist, und ein an der Automobilkarosseriestruktur 12 montiertes Empfangsmittel (eine Empfangseinheit) 25. Das Empfangsmittel 25 ist zum Beispiel innerhalb eines Reifengehäuses 12a installiert, das in der Automobilkarosseriestruktur 12 definiert ist.
Die Bremse 82 wird verwendet, um das Rad 13 durch Eingriff mit einem Reibungsteil (nicht gezeigt) zu bremsen, wie zum Beispiel eine Trommelbremse oder eine Bremsscheibe, die an dem Rad 13 bereitgestellt ist und einen hydraulischen Zylinder oder dergleichen umfasst. Der Betrieb eines Bremsenbetriebsteils 87, wie zum Beispiel einem Bremspedal, wird in einen hydraulischen Druck mittels eines Konvertierungsmittels 88 konvertiert und wird dann zu der Bremse 82 nach Druckerhöhung übertragen.
Ein Bremskraftregulierungsmittel 89 ist ein Mittel zum Regulieren der Bremskraft der Bremse 82 und reguliert die Bremskraft gemäß einem Befehl vom Regler 86. Das Bremskraftregulierungsmittel 89 ist an einem Hydraulikkreis an einer Stelle zwischen der Bremse 82 und dem Konvertierungsmittel 88 bereitgestellt.
Der Regler 86 ist genauer ein Mittel zum Anwenden eines Bremskraftregulierungsbefehls an das Bremskraftregulierungsmittel 89 gemäß der Anzahl von Radumdrehungen, die durch den Rotationssensor 17 detektiert sind. Als ein Parameter, der die vom Sensor 17 detektierte Anzahl von Umdrehungen des Rades anzeigt, wird ein Sensorsignal verwendet, das von der Empfangseinheit 25 des kabellosen Übertragungsmittels 27 ausgegeben ist. Wie später beschrieben werden wird, wird die Empfangseinheit 25 verwendet nicht nur um das Sensorsignal zu detektieren, sondern auch um ein Radiofeldstärkensignal zu detektieren, das die Stärke der Radiowellen anzeigt, und der Regler 86 ist betreibbar, um die Regelung der Bremskraft in Abhängigkeit von dem Sensorsignal und dem Radiofeldstärkensignal festzulegen. Dieser Regler 86 umfasst einen Computer, wie zum Beispiel einen Mikrocomputer, und ein computerausführbares Programm (nicht gezeigt), das vom Computer ausgeführt wird. Dieses computerausführbare Programm beschreibt einen Algorhythmus zum Festlegen der Regelung der Bremskraft in Abhängigkeit des Sensorsignals und des Radiofeldstärkensignals. Der Regler 86 kann ausgemacht werden durch einen elektronischen Schaltkreis, in welchem Regelungsprozeduren aufgebaut sind.
29 veranschaulicht ein Blockschaltdiagramm des kabellosen Übertragungsmittels 27. Das kabellose Übertragungsmittel 27 ist betreibbar mit schwachen Radiowellen und ge braucht ein Frequenzmodulations(FM)-System. Der Sender 5 ist gestaltet, um eine Trägerwelle basierend auf einem Sensorausgangssignal vom Sensor 17 zu modulieren und eine schwache Radiowelle zu übertragen und umfasst einen Oszillations- und Modulationsschaltkreis 92 und eine übertragende Antenne 93. Der Oszillations- und Modulationsschaltkreis 92 umfasst einen Oszillator zum Oszillieren einer Trägerwelle einer vorbestimmten Frequenz und einen Modulator zum modulieren der Trägerwelle vom Oszillator mit dem Sensorausgangssignal vom Sensor 17. Der Oszillations- und Modulationsschaltkreis 92 wird elektrisch durch eine elektrische Leistungsquelle 94 angetrieben, welche die elektrische Leistung verwendet, die durch den elektrischen Generator 4, der auch als ein dynamoartiger Rotationssensor dient, generiert wird.
Eine Empfangseinheit 25 umfasst eine Empfangsantenne 95, einen Einstellschaltkreis zum Einstellen des empfangenen Signals, einen Demodulationsschaltkreis 97 zum Demodulieren des empfangenen und eingestellten Signals und einen Ausgabeschaltkreis 98 zum Durchführen eines vorbestimmten Prozesses an dem Ausgang des Demodulationsschaltkreis 97 und ebenfalls zum Ausgeben eines Signals (ABS-Signals,) um den in 28 gezeigten Regler zu versorgen. Genauer ist der Einstellschaltkreis 96 betreibbar, um das empfangene Signal einzustellen und dann das empfangene Signal in ein intermediäres Frequenzsignal zu konvertieren und der Demodulationsschaltkreis 97 wird in der Form eines Frequenzdemodulationsschaltkreises gebraucht, und ist zum demodulieren des intermediären Frequenzsignals betreibbar. Der Einstellschaltkreis 96 umfasst einen lokalen Oszillator zum Generieren eines lokalen Oszillationssignals einer vorbestimmten Frequenz und einen FM-Mischschaltkreis 100 zum Mischen des empfangenen Signals und des lokalen Oszillationssignals, um das intermediäre Frequenzsignal zur Verfügung zu stellen. Der Demodulationsschaltkreis 97 ist betreibbar, um ein Radiofeldstärkensignal auszugeben, das die Stärke des Radiofeldes des empfangenen Signals anzeigt, zusammen mit einem Betrieb, um das Demodulationssignal auszugeben, welches korrespondiert zu dem Sensorausgangssignal vom Sensor 17. Beide dieser Signale werden in den Ausgabeschaltkreis 98 eingegeben. Das demodulierte Signal ist in der Form eines frequenzmodulierten Pulssignals.
Als vorbestimmter Prozess ist der Ausgabeschaltkreis 98 betreibbar, um ein Duplexsignal auszugeben, in welchem das Sensorausgangssignal, d.h. das vom Demodulationsschaltkreis 97 ausgehende demodulierte Signal, und das Radiofeldstärkensignal zusammen geduplext sind. Das Duplexsignal ist im folgenden als ein ABS-Signal bezeichnet. Das Duplexen ist ein Prozess zum Zusammensetzen eines Signals, welches hinzugefügt wird mit einem direkten Stromoffset durch das Radiofeldstärkensignal zu dem Sensorausgangssignal, d.h. das demodulierte Signal. Das Duplexsignal, d.h. das ABS-Signal ist von einer Art, von welcher Inhalte des Signals in Form einer Spannung detektiert werden können. Das vom Ausgabeschaltkreis 98 ausgegebene ABS-Signal kann in einer der folgenden drei Formen verfügbar sein

(1) Wenn das demodulierte Signal (Pulssignal) erscheint und das Radiofeldstärkensignal die starke Radiofeldstärke anzeigt. Diese Signalform ist während eines normalen Betriebs generiert.
(2) Wenn das Radiofeldstärkensignal die schwache Radiofeldstärke anzeigt (oder die Nullradiofeldstärke), unabhängig von der Anwesenheit oder Abwesenheit des demodulierten Signals (Pulssignal). Diese Signalform ist generiert, wenn der Sender anormal oder gestoppt ist, oder wenn ein instabiler Betrieb als ein Resultat eines Fehlens einer ausreichend betriebenen elektrischen Leistung vorliegt.
(3) Wenn das demodulierte Signal (Pulssignal) nicht erscheint und das Radiofeldstärkensignal die starke Radiofeldstärke anzeigt. Diese Signalform ist generiert, wenn Störradiowellen vorliegen.

Bezugnehmend auf 28 legt der Regler 86 eine Regelung der Bremskraft in Abhängigkeit vom Sensorausgangssignal und Radiofeldstärkensignal fest, die beide von der Empfangseinheit 25 ausgegeben werden und wendet einen Regelbefehl an, der einem Resultat einer Bestimmung für das Bremskraftregulierungsmittel 89 angemessen ist. Beispielsweise ist der Regler 86 betreibbar, um zu regeln, dass ein Antischleuder-Bremsbetrieb nicht ausgeführt wird, in Abhängigkeit von dem Sensorausgangssignal und dem Radiofeldstärkensignal für den Fall, dass keine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. Die zuvor bezeichnete vorbestimmte Bedingung ist derart, dass ein normaler Betrieb bestimmt ist in Bezug auf das Sensorausgangssignal und das Radiofeldstärkensignal. Die erforderliche Bedingung, um das Auftreten des normalen Betriebs zu bestimmen, ist bestimmt und erfüllt, wenn das demodulierte Signal erscheint und das Radiofeldstärkensignal die starke Radiofeldstärke anzeigt.
Im Falle dass das Sensorausgangssignal und das Radiofeldstärkensignal, die beide von der Empfangseinheit 25 ausgegeben werden, durch das oben bezeichnete Duplex-Signal dargestellt werden, antwortet der Regler 86 auf das Duplex-Signal, um eine Regelung der Bremskraft angemessen auf das Sensorausgangssignal und das Radiofeldstärkensignal zu regeln.
Wo die Empfangseinheit 25, wie in Bezug auf die 29 diskutiert, konstruiert ist, ist das ABS-Signal gemäß einer der Formen (1) bis (3), wie oben diskutiert, von der Empfangseinheit 25 als das Duplex-Signal, in welchem das Sensorausgangssignal und das Radiofeldstärkensignal geduplext sind, ausgegeben. In solch einem Fall liegt die vorbestimmte Bedingung, die erforderlich ist um zu bestimmen, ob oder ob der Antischleuder-Bremsbetrieb nicht ausgeführt wird, wenn das Demodulationssignal erscheint und das Radiofeldstärkensignal die starke Radiofeldstärke anzeigt, wie dies unter Punkt (1) oben erwähnt ist. Wo unabhängig von der Anwesenheit oder Abwesenheit des Demodulationssignals das Radiofeldstärkensignal die schwache Radiofeldstärke wie unter Punkt (2) oben erwähnt anzeigt, und wo das Demodulationssignal (Pulssignal) nicht erscheint und das Radiofeldstärkensignal die starke Radiofeldstärke wie oben unter Punkt (3) erwähnt anzeigt, wird kein Antischleuder-Bremsbetrieb ausgeführt. Die Bestimmung der Bedingung für welche das demodulierte Signal erscheint und das Radiofeldstärkensignal die starke Radiofeldstärke wie oben unter Punkt (1) erwähnt anzeigt, kann stattfinden, wenn das Duplex-Signal (das ABS-Signal) eine Spannung in einem höheren Bereich als eine vorbestimmte Spannung anzeigt, wie dies zum Beispiel aus den Wellenformen verstanden werden kann, die gezeigt sind in und beschrieben werden unter Bezug auf die 30, 32 und 34.
31 veranschaulicht eine beispielhafte Schaltkreiskonstruktion des oben diskutierten Ausgabeschaltkreises 98. Dieser Ausgabeschaltkreis 98 umfasst einen Serienschaltkreis von zwei seriell verbundenen spannungsteilenden Widerständen R1 und R2, welche zwischen ein Leistungsquellenterminal VCC und ein Erdungsterminal GND zwischengeordnet sind, und einen Schalttransistor 104, wobei die Basis des Schalttransistors ausgelegt ist, das demodulierte Signal zu empfangen. Ein anderer Schalttransistor 106 ist zwischen einem Knoten 105 der seriell verbundenen Widerstände R1 und R2 und dem Erdungsterminal GND verbunden und seine Basis ist ausgelegt, um an diese das Radiofeldstärkensignal durch einen Inverter 107 anzulegen. Das ABS-Signal, welches das Duplex-Signal ist, wird von dem Knotenpunkt 105 ausgegeben.
Wo der Ausgabeschaltkreis 98 wie in 31 gezeigt konstruiert ist, stellt die Ausgabe von diesem Ausgabeschaltkreis 98 eine Wellenform dar, wie sie in 32 gezeigt ist, in Abhängigkeit von einer der zuvor diskutierten Bedingungen für das Demodulationssignal und das Radiofeldstärkensignal.
Genauer, im Falle der Bedingung (1) (wenn das demodulierte Signal erscheint und das Radiofeldstärkensignal die starke Radiofeldstärke anzeigt), nimmt das Radiofeldstärkensignal einen HIGH-Pegel an, welcher wiederum durch einen Inverter 107 invertiert wird und dann an die Basis des Transistors 106 angelegt wird und deshalb der Transistor 106 ausgeschaltet wird. Auch stellt das demodulierte Signal, das dem Detektionssignal vom Sensor 17 entspricht, ein Pulssignal dar, in welchem HIGH- und LOW-Pegel alternierend wiederholt sind. Da dieses demodulierte Signal an die Basis des Transistors 104 angelegt wird, wird der Transistor 4 alternierend an- und ausgeschaltet. Entsprechend ist die Wellenform der Ausgabe vom Ausgabeschaltkreis 98, die während dieser Bedingung (1) so, wie durch einen Bereich (1) in 32 angezeigt, ausgegeben wird.
Bei dem Vorgang gemäß der Bedingung (2) (wenn das Radiofeldstärkensignal die schwache Radiofeldstärke unabhängig von der Anwesenheit oder Abwesenheit des Demodulationssignals anzeigt), nimmt das Radiofeldstärkensignal einen LOW-Pegel an und liegt, nachdem es durch den Inverter 107 invertiert worden ist, an der Basis des Transistors 106 an. Entsprechend wird der Transistor 106 angeschaltet und somit stellt die Ausgabe vom Ausgabeschaltkreis 98 während dieser Bedingung (2) 0V, wie in 32 durch (2) angezeigt, dar.
Bei dem Vorgang gemäß der Bedingung (3) (wenn das demodulierte Signal nicht erscheint und das Radiofeldstärkensignal die starke Radiofeldstärke anzeigt), nimmt das Radiofeldstärkensignal einen HIGH-Pegel an und der Transistor 106 wird entsprechend ausgeschaltet. Da jedoch kein demoduliertes Signal an dem Transistor 104 anliegt, wird der Transistor zusammenhängend mit dem demodulierten Signal in einem leitenden Zustand gehalten und entsprechend stellt die Ausgabe von dem Ausgabeschaltkreis 98 während dieser Bedingung (3) einen Konstantspannungspegel, wie in 32 durch (3) gezeigt, dar.
Der oben diskutierte Ausgabeschaltkreis 98 kann eine alternative Schaltkreiskonstruktion, wie sie in 33 gezeigt ist, haben. In diesem alternativen Beispiel wird die Versorgung mit elektrischer Leistung und dem Ausgabesignal mittels einer einzigen Leitung ausgeführt. Genauer umfasst der Ausgabeschaltkreis 98 einen seriell verbundenen Schaltkreis von spannungsteilenden Widerständen R3 und R4, welcher zwischen dem Leistungsterminal VCC in dem Regler 86 und dem Erdungsterminal GDN in der Empfangseinheit 25 verbunden ist, und einen Schaltransistor 114 mit einer Basis des Transistors 114, die ausgelegt ist, um mit dem Demodulationssignal belegt zu werden. Ein anderer Transistor 116 und ein Widerstand R5 werden zwischen einen Knotenpunkt 115 der Widerstände R3 und R4 und dem Erdungsterminal GDN verbunden, wobei die Basis des Transistors 116 ausgelegt ist, um mit dem Radiofeldstärkensignal durch den Inverter 117 belegt zu werden. Es ist zu bemerken, dass einer R3 der Widerstände R3 und R4 in dem Regler 86 bereitgestellt ist, so dass an einer Seite des Reglers 86 das ABS-Signal vom Knotenpunkt 115 ausgegeben werden kann. An der Seite des Ausgabeschaltkreises 98 ist auch der Knotenpunkt 115 mit einem stabilisierenden Leistungsschaltkreis durch einen Widerstand R6 verbunden.
Mit dem Ausgabeschaltkreis 98 der Struktur wie sie in 33 gezeigt ist, stellt die Ausgabe von diesem Ausgabeschaltkreis 98 solch eine Wellenform dar, wie sie in 34 in Abhängigkeit von einer der zuvor diskutierten Bedingungen für das Demodulationssignal und das Radiofeldstärkensignal gezeigt ist.
Genauer, für den Vorgang der Bedingung (1) (wenn das demodulierte Signal erscheint und das Radiofeldstärkensignal die starke Radiofeldstärke anzeigt) wird der Transistor 116 im Zusammenhang mit dem Radiofeldstärkensignal ausgeschaltet und der Transistor 104 wird alternierend im Zusammenhang mit dem demodulierten Signal an- und ausgeschaltet. Der Ausgabe vom Ausgabeschaltkreis 98 während dieser Bedingung (1) entspricht eine Wellenform des normalen Betriebs wie sie durch einen Bereich (1) in 34 angezeigt ist.
Bei dem Vorgang mit der Bedingung (2) (wenn das Radiofeldstärkensignal die schwache Radiofeldstärke unabhängig von der Anwesenheit oder Abwesenheit des demodulierten Signals anzeigt) wird der Transistor 116 im Zusammenhang mit dem Radiofeldstärkensignal angeschaltet und somit stellt die Ausgabe vom Ausgabeschaltkreis 98 während dieser Bedingung (2) solch eine Wellenform dar wie sie bei (2) in 34 angezeigt ist.
Für den Vorgang der Bedingung (3) (wenn das demodulierte Signal nicht erscheint und das Radiofeldstärkensignal die starke Radiofeldstärke anzeigt) wird der Transistor 116 im Zusammmenhang mit dem Radiofeldstärkensignal ausgeschaltet und der Transistor 114 wird im Zusammenhang mit dem demodulierten Signal angeschaltet. Entsprechend stellt die Ausgabe vom Ausgabeschaltkreis 98 während dieser Bedingung (3) einen Spannungspegel dar wie er bei (3) in 34 gezeigt ist.
30 veranschaulicht ein Wellenformschaubild, das eine Beziehung zwischen der durch den Sensor 17 detektierten Rotationsgeschwindigkeit des Rades 13, der durch die Übertragungseinheit 5 übertragenen Ausgabe, dem Radiofeldstär kensignal, dem demodulierten Signal und dem ABS-Signal zeigt.
Der Betrieb der oben diskutierten Schaltkreisanordnung wird nun beschrieben. Bezugnehmend wiederum auf die 28 wird das durch den Sensor 17 detektierte Signal, welches die Anzahl von Umdrehungen des Rades anzeigt, kabellos von der Übertragungseinheit 5 in der Lageranordnung des Radlagers 1 an die Empfangseinheit 25 auf der Seite der Automobilkarosseriestruktur übertragen und der Regler 86 führt die Regelung der Bremskraft in Abhängigkeit vom durch die Empfangseinheit 25 ausgegebenen ABS-Signal aus.
Da zu dieser Zeit das ABS-Signal eine der Ausgabewellenformen darstellt wie sie in 32 oder 34 in Abhängigkeit von einer der zuvor diskutierten Bedingungen betreffend das demodulierte Signal und das Radiofeldstärkensignal gezeigt ist, kann der Regler 86 unter Bezugnahme auf das ihm gelieferte ABS-Signal bestimmen, ob die Übertragungseinheit 5 normal betrieben ist, gestoppt oder gestört durch Störradiowellen ist und entsprechend kann die Regelung für die Bedingung angemessen durchgeführt werden. Mit anderen Worten, für den Fall, dass der Regler 86 feststellt, dass die Übertragungseinheit 5 durch Störradiowellen gestört ist oder gestoppt ist, ist es möglich, von einer Regelung der Bremskraft abzusehen, die fälschlicherweise basierend auf dem Resultat der Bestimmung durchgeführt würde.
Gemäß der Ausführungsform, wie sie gezeigt ist in und beschrieben ist unter Bezugnahme auf die 28 bis 34, ist der Ausgabeschaltkreis 98 der Empfangseinheit konfiguriert, um das ABS-Signals, welches die Spannung und das Duplex- Signal darstellt, in welchem das demodulierte Signal und das Radiofeldstärkensignal geduplext sind, auszugeben. Entsprechend kann die Anzahl von Kabelleitungen, welche zwischen der Empfangseinheit 25 und dem Regler 86 erforderlich wären, vorteilhaft reduziert werden. Insbesondere dort wo der Ausgabeschaltkreis 98 von einer Struktur ist wie sie in 33 gezeigt ist, ist eine einzige Leitung ausreichend, um die elektrische Leistung zu liefern und das Signal auszugeben und deshalb kann die Anzahl von Kabelleitungen weiter vorteilhaft reduziert werden. Entsprechend trägt dies zur Reduktion von Gewicht bei Automobilfahrzeugen als Ganzes bei.
Ebenso kann in dieser Ausführungsform die Verwendung des Signals, das vom Sensor 17 ausgegeben wird und nachfolgend vom Sender 5 ausgegeben wird, es die Empfangseinheit 25 ermöglichen, die Signalkomponente ausreichend und leicht zu detektieren, welche die Rotationsgeschwindigkeit anzeigt und die Signalkomponente, welche die Radiofeldstärke anzeigt, da das Frequenzmodulationssystem gebraucht wird.
Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen davon unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, welche nur zum Zwecke der Veranschaulichung verwendet sind, vollständig beschrieben worden ist, wird ein Fachmann leicht eine Vielzahl von Änderungen und Modifikationen innerhalb des Rahmens der Offensichtlichkeit beim Lesen der hier dargelegten Beschreibung der vorliegenden Erfindung erkennen. Entsprechend gelten solche Änderungen und Modifikationen als hierin mit inbegriffen, außer sie weichen vom Umfang der vorliegenden Erfindung, wie sie in den hier angehängten Ansprüchen dargelegt ist, ab.

Claims

Eine Antischleuder-Bremseinrichtung zum Regeln einer Bremskraft in Reaktion auf ein die Rotationsgeschwindigkeit eines Rads (13) anzeigendes Detektionssignal, welches Rad rotierbar durch eine Autokarosseriestruktur mittels einem Lageraufbau eines Radlagers unterstützt ist, wobei der Lageraufbau aufweist: ein äußeres Teil (1) mit einer inneren peripheren Oberfläche, die mit mehreren Reihen von Laufflächen gebildet ist; ein inneres Teil (2) mit Laufflächen, die darin gegenüberliegend zu den Laufflächen im äußeren Teil definiert sind; mehrere Reihen von Rollelementen (3), die zwischen den Laufflächen in den äußeren und inneren Teilen untergebracht sind; einen elektrischen Generator (4) zum Generieren elektrischer Leistung, wenn eines der äußeren und inneren Teile relativ zu dem anderen der äußeren und inneren Teile rotiert; und ein kabelloses Übertragungsmittel (27) zum kabellosen Übertragen eines eine Anzahl von Umdrehungen des Rades anzeigenden Signals, welches vom elektrischen Generator ausgegeben wird, wobei die Antischleuder-Bremseinrichtung aufweist: einen Pulsarring (18), der auf einem rotierenden Teil des Rades montiert ist, welcher als das innere Teil dient und einen Teil des elektrischen Generators ausmacht; einen Sensor (17), der auf einem Radlagerungsteil (1) gegenüber dem Pulsarring montiert ist und ein anderes Teil des elektrischen Generators bildet; das kabellose Übertragungsmittel umfassend ein Übertragungsmittel (5), das an dem Radlagerungsteil installiert ist und ein Empfangsmittel (25), das an der Autokarosserie-Struktur installiert ist, wobei das Übertragungsmittel betreibbar ist, ein Signal von dem Sensor mittels einer schwachen Radiowelle zu übertragen, wobei das Signal auf dem Sensorausgangssignal vom Sensor (17) des elektrischen Generators (4) basiert, wobei das Empfangsmittel die schwache Radiowelle empfängt, um das Sensorausgangssignal und ein Radiofeldstärkensignal zu erhalten, wobei beide Signale von einem Demodulationsschaltkreis (97) und einem Regler (86) ausgegeben werden, die an der Autokarosseriestruktur zum Festlegen einer Regelung einer Bremskraft in Abhängigkeit von dem Sensorausgangssignal und dem Radiofeldstärkensignal installiert sind.
Die Antischleuder-Bremseinrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei der Regler (86) regelt, dass ein Antischleuder-Bremsbetrieb nicht ausgeführt wird, außer eine vorbestimmte Bedingung ist erfüllt in Abhängigkeit vom Sensorausgangssignal und dem Radiofeldstärkensignal.
Die Antischleuder-Bremseinrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei der Regler die Regelung in Bezug auf eine Spannung eines Duplexsignals bestimmt, in welchem das Sensorausgangssignal und das Radiofeldstärkensignal geduplext sind.
Die Antischleuder-Bremseinrichtung wie in einem der Ansprüche 1 bis 3 beansprucht, wobei das Übertragungsmittel die schwache Radiowelle mittels Frequenzmodulation des Sensorausgangssignals überträgt und das Empfangsmittel das Sensorausgangssignal und das Radiofeldstärkensignal durch Demodulation der schwachen Radiowelle empfängt.
Die Antischleuder-Bremseinrichtung wie in einem der Ansprüche 1 bis 4 beansprucht, wobei der Regler ein Softwareprogramm umfasst, welches die Abläufe zum Festlegen der Regelung der Bremskraft in Abhängigkeit vom Sensorausgangssignal und dem Radiofeldstärkensignal beschreibt und einen Computer, der zum Ausführen des Softwareprogramms geeignet ist.
Die Antischleuder-Bremseinrichtung wie in einem der Ansprüche 1 bis 5 beansprucht, wobei der Pulsarring an einem rotationsseitigen Lagerteil des das Rad rotierbar unterstützenden Lageraufbaus angebracht ist und der Sensor an einem stationärseitigen Lagerteil des Lageraufbaus angebracht ist.