帶編碼裝置的車輪支撐用滾動軸承單元的制作方法
【專利說明】帶編碼裝置的車輪支撐用滾動軸承單元
[0001]本申請是名稱為“帶編碼裝置的車輪支撐用滾動軸承單元”、國際申請日為2011年2月7日、國際申請?zhí)枮镻CT/JP2011/052479、國家申請?zhí)枮?01180000026.0的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及把機動車的車輪相對于懸架裝置旋轉(zhuǎn)自如地進(jìn)行支撐，并附屬有用來檢測該車輪的旋轉(zhuǎn)速度的編碼裝置(工^ = 一夕'')的滾動軸承單元。更為具體地說，涉及帶編碼裝置的車輪支撐用滾動軸承單元的改良，該帶編碼裝置的車輪支撐用滾動軸承單元，具有把堵住設(shè)有編碼裝置的內(nèi)部空間的軸向內(nèi)端開口部的蓋子嵌插固定在外圈的軸向內(nèi)端部的構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0003]作為把車輪旋轉(zhuǎn)自如地支撐在機動車的懸架裝置上，并且附屬了用來檢測該車輪的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度檢測裝置的滾動軸承單元，現(xiàn)有技術(shù)中已知有各種構(gòu)造。不論哪種構(gòu)造，都是把支撐固定在不旋轉(zhuǎn)的部分的傳感器的檢測部，對著支撐固定在與車輪一起旋轉(zhuǎn)的輪轂的一部分的編碼裝置的被檢測面。而且，根據(jù)隨著上述編碼裝置的旋轉(zhuǎn)而改變的該傳感器的輸出信號的頻率或周期，求得與該編碼裝置一起旋轉(zhuǎn)的上述車輪的旋轉(zhuǎn)速度。
[0004]構(gòu)成這樣的帶旋轉(zhuǎn)速度檢測裝置的滾動軸承單元的編碼裝置，為了防止因附著泥水、塵埃而造成損傷，或者，為了防止在該編碼裝置上附著磁性粉末等異物而造成利用該編碼裝置的旋轉(zhuǎn)速度檢測的可靠性受損，現(xiàn)有技術(shù)中已知如專利文獻(xiàn)1、2記載的那樣，通過非磁性板制成的蓋子把該編碼裝置與外部隔開的構(gòu)造。圖11表示其中的專利文獻(xiàn)I記載的現(xiàn)有構(gòu)造的一例。該現(xiàn)有構(gòu)造由組裝了編碼裝置I的帶編碼裝置的滾動軸承單元2，和支撐固定在構(gòu)成懸架裝置的肘節(jié)3上的傳感器4構(gòu)成。
[0005]其中的帶編碼裝置的滾動軸承單元2中，把上述編碼裝置I與該輪轂6同心地支撐固定在構(gòu)成滾動軸承單元5的輪轂6的軸向內(nèi)端部。上述滾動軸承單元5除了該輪轂6還設(shè)有外圈7和多個滾動體8。外圈7分別在內(nèi)周面具有多列外圈軌道9、在外周面具有靜止側(cè)凸緣
10。而且，在使用狀態(tài)下，上述外圈7支撐在上述肘節(jié)3上不轉(zhuǎn)動。
[0006]另外，上述輪轂6設(shè)有輪轂本體11、和形成在該輪轂本體11的軸向內(nèi)端部并通過鑿密部13結(jié)合固定在該輪轂本體11上的內(nèi)圈12，在外周面上具有多列的內(nèi)圈軌道14，與該外圈7同心地支撐在上述外圈7的內(nèi)徑側(cè)。另外，在上述輪轂本體11的軸向外端部，在比上述外圈7的軸向外端開口部更朝軸向外方突出的部分設(shè)有用來支撐車輪的旋轉(zhuǎn)側(cè)凸緣15。另外，上述各個滾動體8在上述兩外圈軌道9與上述兩內(nèi)圈軌道14間，以被保持器16保持著的狀態(tài)滾動自如地按兩列設(shè)置多個。進(jìn)而，用密封圈18和蓋子19將設(shè)有上述各滾動體8的內(nèi)部空間17的軸向兩端部堵住。本說明書中，關(guān)于軸向的“外”，是指在組裝在懸架裝置上的狀態(tài)下靠車身寬度方向外方的那一側(cè)。另一方面，關(guān)于軸向的“內(nèi)”，是指在組裝在懸架裝置上的狀態(tài)下靠車身寬度方向中央的那一側(cè)。
[0007]該蓋子19由鋁類合金板、奧氏體類不銹鋼板等非磁性金屬板、其它非磁性材料形成。這樣的蓋子19設(shè)有沿軸向伸長的圓筒部20，和從該圓筒部20的軸向內(nèi)端部朝徑向內(nèi)方折曲伸長的平板部21。圖11的構(gòu)造中，把從動輪(FF車的后輪、FR車、MR車的前輪)用的滾動軸承單元5作為對象，所以，上述平板部21為將上述外圈7的軸向內(nèi)端開口部整體堵住的圓盤狀。對此，在驅(qū)動輪(FF車的前輪、FR車、MR車的后輪、4WD車的全部車輪)用的滾動軸承單元的場合，如專利文獻(xiàn)2中記載的構(gòu)造那樣，為了要把驅(qū)動軸插通到蓋子的內(nèi)徑側(cè)，而把平板部形成圓環(huán)狀。不論怎樣，通過把上述圓筒部20緊固嵌插在上述外圈7的軸向內(nèi)端部，而把上述蓋子19固定在該外圈7的軸向內(nèi)端部。
[0008]上述編碼裝置I，通過如上述那樣把其根端部嵌套在輪轂6的靠內(nèi)端部分，即設(shè)置在上述內(nèi)圈12的軸向內(nèi)半部的肩部22，從而與該輪轂6同心地支撐固定在上述輪轂6上。上述編碼裝置I，由通過把軟鋼板等磁性金屬板彎曲成形而成為截面為L字形且整體為圓環(huán)狀的支撐環(huán)23，和橡膠磁鐵等的永久磁鐵制成的編碼裝置本體24構(gòu)成。該編碼裝置本體24在軸向磁化，而且使磁化方向在圓周方向交替且按相等間隔變化，由此，把S極和N極交替地且按相等間隔配置在作為被檢測面的軸向內(nèi)側(cè)面。這樣的編碼裝置本體24的被檢測面，隔著微小間隙與構(gòu)成上述蓋子19的上述平板部21的軸向外側(cè)面(內(nèi)部空間側(cè)的面)接近并相向。換言之，把上述蓋子19擠入上述外圈7的軸向內(nèi)端部，直至成為上述平板部21的軸向外側(cè)面與上述編碼裝置本體24的被檢測面接近并相向的狀態(tài)。
[0009]進(jìn)而，上述傳感器4在支撐固定在上述肘節(jié)3上的狀態(tài)下，使其檢測部與上述平板部21的軸向內(nèi)側(cè)面(外表面)抵接。該狀態(tài)下，該檢測部隔著平板部21與上述編碼裝置本體24的被檢測面相向。該狀態(tài)下，該編碼裝置本體24與上述輪轂6—起旋轉(zhuǎn)時，存在于上述被檢測面的S極與N極交替地通過上述傳感器4的檢測部的近旁，使該傳感器4的輸出發(fā)生變化。所述變化的頻率與上述輪轂6的旋轉(zhuǎn)速度成正比，變化的周期與該旋轉(zhuǎn)速度成反比，因此，根據(jù)這些頻率和周期中的任一項或基于雙方可以求得固定在上述輪轂6上的車輪的旋轉(zhuǎn)速度。
[0010]在圖11所示的現(xiàn)有構(gòu)造的場合，永久磁鐵制的編碼裝置本體24和外部空間由非磁性材料制的蓋子19隔開，因此，可以防止磁性粉末等異物附著到該編碼裝置本體24的被檢測面上。由此，可以謀求將該被檢測面保持為潔凈狀態(tài)，確保利用上述編碼裝置本體24的旋轉(zhuǎn)速度檢測的可靠性。但是，從進(jìn)一步提高該旋轉(zhuǎn)速度檢測的可靠性的方面出發(fā)，希望對下述幾點加以改良，以提高上述編碼裝置本體24的被檢測面與上述傳感器4的檢測部的距離的精度。
[0011]S卩，為了把上述蓋子19支撐固定在上述外圈7上，把上述圓筒部20過盈配合地嵌插在該外圈7的軸向內(nèi)端部時，會在存在于該圓筒部20的內(nèi)徑側(cè)的上述平板部21上施加朝向徑向內(nèi)方的力。尤其是，在現(xiàn)有構(gòu)造的場合，存在于該平板部21的外周緣與上述圓筒部20的軸向內(nèi)端緣的連接部分的折曲部的曲率半徑小(即，以大的曲率進(jìn)行了折曲)，通過上述過盈配合而嵌插固定的部分幾乎直至上述平板部21的外周緣都存在。因此，施加在該平板部21上的朝向上述徑向內(nèi)方的力變得相當(dāng)大，基于所述力，該平板部21朝厚度方向(軸向內(nèi)外方向)變形而發(fā)生彎曲。
[0012]所述變形的方向以及變形的程度無法限制也無法預(yù)測，因此，上述平板部21中，無法對存在于上述編碼裝置本體24的被檢測面與上述傳感器4的檢測部間的部分的軸向位置高精度地加以限制。例如，在通過把該傳感器4的檢測部與上述平板部21的軸向內(nèi)側(cè)面(夕卜部空間側(cè)的表面)碰接而對該傳感器4進(jìn)行定位的場合，如果該平板部21歪斜，則該定位就不正確。結(jié)果，從上述編碼裝置本體24的被檢測面發(fā)出并到達(dá)上述傳感器4的檢測部的磁通的密度有偏差，不利于確保旋轉(zhuǎn)速度檢測的可靠性。
[0013]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0014]專利文獻(xiàn)1:日本特許第4206550號公報
[0015]專利文獻(xiàn)2:德國專利申請公開第19644744號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明鑒于上述實情而提出，目的是提供一種構(gòu)造，其能夠防止隨著把堵住設(shè)置了編碼裝置的內(nèi)部空間的軸向內(nèi)端開口部的蓋子嵌插固定在外圈的軸向內(nèi)端部，而出現(xiàn)比該蓋子的嵌插固定的部分更靠內(nèi)徑側(cè)的部分，即從該蓋子的圓筒部的軸向內(nèi)端部朝徑向內(nèi)方折曲并伸長的平板部朝軸向發(fā)生應(yīng)變變形。
[0017]本發(fā)明的帶編碼裝置的車輪支撐用滾動軸承單元，與現(xiàn)有的帶編碼裝置的車輪支撐用滾動軸承單元同樣地設(shè)有外圈、輪轂、多個滾動體、編碼裝置、和蓋子。
[0018]所述外圈在內(nèi)周面具有多列外圈軌道，使用時在支撐固定在懸架裝置上的狀態(tài)下不進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。所述輪轂在外周面具有多列內(nèi)圈軌道，使用時在支撐固定車輪的狀態(tài)下與該車輪一起進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。所述各個滾動體在所述兩外圈軌道與兩內(nèi)圈軌道間在各列都設(shè)有多個。所述編碼裝置把軸向內(nèi)側(cè)面當(dāng)作在圓周方向交替變化磁特性的被檢測面，與該輪轂同心地支撐固定在所述輪轂上。
[0019]進(jìn)而，所述蓋子由非磁性板制成，設(shè)有沿軸向伸長的圓筒部、和從該圓筒部的軸向內(nèi)端部朝徑向內(nèi)方折曲并伸長的平板部。該圓筒部過盈配合地嵌插固定在所述外圈的軸向內(nèi)端部，而且，所述平板部與所述編碼裝置的被檢測面接近并相向。
[0020]尤其是，本發(fā)明的帶編碼裝置的車輪支撐用滾動軸承單元中，在構(gòu)成所述蓋子的所述圓筒部的軸向內(nèi)端部，沿整周形成有在把該蓋子嵌插固定于所述外圈的場合不與該外圈的內(nèi)周面接觸的非接觸部。
[0021]S卩，該非接觸部具有比所述外圈的軸向內(nèi)端部的內(nèi)徑小的外徑。而且，該非接觸部的軸向尺寸為構(gòu)成所述蓋子的板材的厚度尺寸的2倍以上，為構(gòu)成所述蓋子的板材的厚度尺寸的3倍以上則更佳。在求得該2倍(3倍)的值的場合，所述非接觸部的軸向尺寸的值，是在把所述蓋子的圓筒部過盈配合地嵌插固定在所述外圈的軸向內(nèi)端部、在該蓋子的圓筒部彈性變形了的狀態(tài)下，該蓋子的平板部的軸向內(nèi)側(cè)面的軸向位置與該蓋子的圓筒部跟所述外圈的接觸起始點的軸向位置間的距離的值。
[0022]通過設(shè)置這樣的非接觸部，在把所述蓋子嵌插在所述外圈的軸向內(nèi)端部的狀態(tài)下，所述圓筒部僅在比所述非接觸部更靠軸向外側(cè)的部分過盈配合地嵌插在所述外圈的軸向內(nèi)端部。
[0023]在實施本發(fā)明的帶編碼裝置的車輪支撐用滾動軸承單元的場合，優(yōu)選為，所述非接觸部形成為沿直徑隨著朝向軸向內(nèi)方而變小的方向傾斜的、局部圓錐筒狀?；蛘邇?yōu)選為，所述非接觸部由小徑梯部構(gòu)成，所述小