專利名稱：用于汽車的傳感器部件、密封裝置和滾動軸承設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于汽車的滾動軸承設備，其中用于檢測汽車中ABS(防抱死系統(tǒng))等使用的旋轉的傳感器和脈沖發(fā)生器環(huán)結合進入眾所周知的填料密封(pack seal)的密封裝置，而內外環(huán)之間的間隙用在其中組合有旋轉檢測器的此密封裝置密封，本發(fā)明還涉及一種構成用于汽車的滾動軸承設備的傳感器部件以及密封裝置。
背景技術：
在相關的技術領域中，已經(jīng)提出過一種用于汽車的設置有旋轉檢測器的滾動軸承設備(例如，參照日本已經(jīng)公開的專利申請出版文獻No.7-197938)。在此用于汽車的滾動軸承設備中，滾動件插在組成旋轉環(huán)的內環(huán)和組成固定環(huán)的外環(huán)的各個滾道表面之間。內環(huán)和外環(huán)之間的空間通過密封裝置密封。
旋轉檢測器包括固定到內環(huán)的編碼器元件以及固定到外環(huán)的檢測元件。檢測元件通過檢測編碼器元件檢測內環(huán)的旋轉狀態(tài)。
將設置有旋轉檢測器的軸承設備施用到汽車的實施例之一為其中用于相對車體旋轉地支撐汽車軸的軸承設備設置有用于ABS等的旋轉檢測器的一個實例。更具體地說，可以組成為以便軸承設備的內環(huán)向外裝配到汽車軸線上。外環(huán)通過關節(jié)套固定到車體上，傳感器檢測固定到內環(huán)上的脈沖發(fā)生器環(huán)的磁場中的變化。檢測信號通過電線配線傳遞到車體的電子電路中。
通常情況下，傳感器固定到關節(jié)套且電子電路設置在車體。為此，由于關節(jié)套連接到阻尼器以抵抗運行時車體的擺動，所以，車體的振動不會傳遞到關節(jié)套。因此，設置在車體的電子電路因此會由于車體的擺動造成振動。然而，固定到關節(jié)套的傳感器不會受到車體振動的影響。因此，連接傳感器和電子電路的電線配線可能會由于車體的振動變?yōu)閿嚅_。此外，目前，為了節(jié)約空間，ABS傳感器組合在裝配到軸承設備的密封裝置中，其被稱之為填料密封。為此產(chǎn)生以下問題如果電線配線斷開且ABS傳感器處于不正常狀態(tài)，則需要更換包括軸承設備的整個轂單元。因此，維修操作要花費時間和人工，且費用很高。此外，由于車體擺動等造成的電線配線的重量施加到傳感器和電線配線之間的連接部分。因此，由于連接部分的強度不夠會產(chǎn)生斷開。

發(fā)明內容
本發(fā)明為一種固定到用于汽車的滾動軸承設備的外環(huán)件并檢測內環(huán)件的旋轉狀態(tài)的傳感器部件。所述傳感器部件包括密封環(huán)、整體設置在密封環(huán)的傳感器、用樹脂模塑傳感器以使傳感器與密封環(huán)成為一個整體的外部件、其一端連續(xù)形成有外部件，而其另一端與電線配線側連接器自由地連接/斷開的傳感器側連接器、以及連接到外部件或傳感器側連接器中的至少一個且加強傳感器側連接器的強度的加強件。
在優(yōu)選方式中，外部件的另一端徑向向外延伸，而加強件由向外部件另一端延伸的密封環(huán)的延伸部分構成。
在優(yōu)選方式中，傳感器側連接器的另一端徑向向外延伸，而加強件由向傳感器側連接器的另一端延伸的密封環(huán)的延伸部分構成。
本發(fā)明的密封裝置包括固定到外環(huán)件并由非磁性材料組成的外環(huán)側密封環(huán)、固定到內環(huán)件的內環(huán)側密封環(huán)、設置在外環(huán)側密封環(huán)的外圍的磁傳感器、與磁傳感器一起組成旋轉檢測器并整體地設置在內環(huán)側密封環(huán)中徑向相對磁傳感器位置的磁體環(huán)、用樹脂模塑磁傳感器以使磁傳感器與外環(huán)側密封環(huán)成為一個整體的外部件、其一端連續(xù)地形成有外部件，而其另一端構成為自由地連接/斷開電線配線側連接器的傳感器側連接器、以及連接到外部件或傳感器側連接器中的至少一個且加強傳感器側連接器的強度的加強件。
例如，使用的旋轉檢測器為根據(jù)磁通量的變化改變輸出的動態(tài)型檢測器(active detector)。磁體環(huán)包括脈沖發(fā)生器環(huán)，而磁傳感器包括由沿圓周彼此分離設置的兩個磁檢測部分組成的磁傳感器。
本發(fā)明的汽車滾動軸承設備包括固定到車體側的外環(huán)件、與外環(huán)件同心設置的內環(huán)件、可旋轉地設置在外環(huán)件和內環(huán)件之間的多個滾動件、固定到外環(huán)件的外環(huán)側密封環(huán)、與外環(huán)側密封環(huán)共同組成密封裝置且固定到內環(huán)件上的內環(huán)側密封環(huán)、整體地設置在外環(huán)側密封環(huán)的磁傳感器、用樹脂模塑磁傳感器以使磁傳感器與外環(huán)側密封環(huán)成為一個整體的外部件、其一端連續(xù)地形成有外部件，而其另一端與電線配線側連接器可連接/斷開的傳感器側連接器、連接到外部件或傳感器側連接器中的至少一個且加強傳感器側連接器的強度的加強件、以及與磁傳感器共同組成旋轉檢測器并固定到內環(huán)側密封環(huán)的一側的脈沖發(fā)生器環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明的滾動軸承設備，包括磁傳感器和磁體環(huán)的旋轉檢測器與密封裝置整體形成，而連接到磁傳感器的傳感器側連接器連續(xù)地形成有用樹脂模塑磁傳感器的外部件，所以，密封裝置、旋轉檢測器、以及傳感器側連接器為一個整體。
用于連接磁傳感器和車體的電子電路的電線配線在一端連接到電子電路，而在另一端具有可連接/斷開連接到與磁傳感器整體地模塑的傳感器側連接器的電線配線側連接器。電子電路通過將電線配線側連接器可連接/斷開地連接到整體地設置在磁傳感器處的傳感器側連接器連接到磁傳感器。因此，電線配線與包括密封裝置、旋轉檢測器、以及傳感器側連接器的合成體分離，以便如果電線配線由于運行時車體的擺動造成斷開，則只通過從傳感器側連接器部分去除電線配線就可以方便地進行更換，從而可以方便和低成本地進行維修。
在組成密封裝置的外環(huán)側密封環(huán)的傳感器部件中，密封環(huán)在外直徑方向延伸以形成加強部分，而整體地設置在外部件的傳感器側連接器用加強部分予以加強。因此，當電線配線側連接器連接到傳感器側連接器且電線配線的重量施加到形成為弱強度的外部件的傳感器側連接器時，可以防止傳感器側連接器在加強部分方向的彎曲，從而防止磁傳感器導線的斷開等。
根據(jù)本發(fā)明的滾動軸承設備，包括磁傳感器和磁體環(huán)的旋轉檢測器與密封裝置整體模塑形成，而連接到磁傳感器的傳感器側連接器連續(xù)地形成有用樹脂模塑磁傳感器的外部件，以便密封裝置、旋轉檢測器、以及傳感器側連接器為一個整體。
用于連接磁傳感器和車體電子電路的電線配線在一端連接到電子電路，而在另一端具有與磁傳感器為一個整體的可連接/斷開連接到電線配線側連接器的傳感器側連接器。磁傳感器和電子電路通過將電線配線側連接器可連接/斷開地連接到傳感器側連接器進行連接。因此，電線配線與包括密封裝置、旋轉檢測器、以及傳感器側連接器的合成體分離，以便當由于運行時車體的擺動造成的電線配線斷開時，則只通過從傳感器側連接器部分去除電線配線就可以方便地進行更換，從而可以方便和低成本地進行維修。
在組成密封裝置的外環(huán)側密封環(huán)的傳感器部件中，與外環(huán)件的外圍表面接觸的接觸表面形成于整體設置在在外直徑方向延伸的外部件的傳感器側連接器處。因此，當電線配線側連接器連接到傳感器側連接器且電線配線的重量施加到形成為弱強度的外部件的傳感器側連接器時，可以防止連接器在外環(huán)件的外圍表面方向的彎曲，從而防止磁傳感器導線的斷開等。


相應的說明通過輔助說明本發(fā)明實施方式的附圖進行，其中圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明實施方式用于汽車的滾動軸承設備的整個組成的截面視圖；圖2是顯示圖1的主要部分的放大截面視圖；圖3(A)是顯示組成磁傳感器的兩個磁檢測部分的一個檢測部分的信號波形圖；圖3(B)是顯示組成磁傳感器的兩個磁檢測部分的另一個檢測部分的信號波形圖；圖4是顯示磁傳感器的放大視圖；圖5(A)是顯示從密封裝置的前面觀看的斜視圖；圖5(B)是顯示從同樣密封裝置的后面觀看的斜視圖；圖6是顯示省略傳感器側連接器的密封裝置的截面視圖；圖7是顯示包括傳感器側連接器的密封裝置的截面視圖；
圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明另一實施方式用于汽車的滾動軸承設備的一部分的截面視圖；圖9是顯示圖8的主要部分的放大截面視圖；圖10(A)是顯示從圖8的密封裝置的前面觀看的斜視圖；圖10(B)是顯示從圖8的密封裝置的后面觀看的斜視圖；以及圖11是顯示根據(jù)本發(fā)明另一實施方式用于汽車的滾動軸承設備的一部分的截面視圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖對根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式用于汽車的滾動軸承設備進行具體說明。
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明實施方式用于汽車的滾動軸承設備的整個組成的截面視圖，而圖2是顯示圖1的主要部分的放大截面視圖。在這些圖中，左側為汽車向外側，而右側為汽車向內側。雖然滾動軸承設備1為用于驅動車輪，但其也可以施用到耦合的驅動車輪。
作為固定環(huán)形成于外環(huán)件2的外圍表面的凸緣部分21通過螺栓10固定到關節(jié)套9，而外環(huán)件2通過車體非旋轉地支撐。兩個外環(huán)道表面沿軸向方向形成于外環(huán)件2的內圓周表面。內環(huán)件3為由輪轂31和內環(huán)32組成的旋轉環(huán)。輪轂31和內環(huán)32通過由分別在沿圓周等距位置設置在按壓定位圈6中的各行球組成的滾動件4和5由外環(huán)件2可旋轉地支撐。
凸緣部分34在汽車向外側的輪轂31的外圍表面上徑向向外整體形成。制動圓盤轉子和罩胎輪(tire wheel)都固定在凸緣部分34上，而車輪固定在罩胎輪上。
比從輪轂31的凸緣部分34更靠近汽車內側的外圍表面作為一行的滾動件4的內環(huán)道表面。圓筒小直徑部分31a形成于汽車向外側的輪轂31上，而內環(huán)32向外配合到此小直徑部分31a的外圍表面。內環(huán)32的外圍表面用于另一行的滾動件5的內環(huán)道表面。在內環(huán)32的汽車內側的邊緣面處，在輪轂31的小直徑部分31a方向向外變形的邊緣部分被褶曲。
軸部分13整體形成有恒速接合點的碗型外環(huán)件12。軸部分13通過花鍵插進輪轂31的中心孔。螺母14螺旋擰到車輪向外側的軸部分13的端部分并緊固到輪轂31的凹槽部分33的端面。因此，將需要的預緊壓力施加到兩行的滾動件4和5，且碗型的外環(huán)件12與輪轂31組合在一起并與其整體地旋轉。
密封裝置7和8分別從汽車向外側和汽車向內側的軸向兩側真空密封外環(huán)件2和內環(huán)件3之間的環(huán)形軸承空間11。因此，密封裝置7和8防止了環(huán)形軸承空間11內的潤滑油的泄漏，并防止了泥漿、水等的滲透。例如，密封裝置7通過將滑動接觸輪轂31的橡膠唇狀物(未示出)粘接到向內配合到外環(huán)件2的環(huán)形芯金屬(未示出)而構成。
密封裝置8通過組合為傳感器部件的元件之一的外環(huán)側密封環(huán)81(圖6)和內環(huán)側密封環(huán)82而構成。傳感器部件包括外環(huán)側密封環(huán)81、磁傳感器15以及外部件17。
外環(huán)側密封環(huán)81連接到外環(huán)件2的側面并包括環(huán)形芯金屬83、以及主唇狀物84和輔助唇狀物85以覆蓋此環(huán)形芯金屬83。環(huán)形芯金屬83包括在軸向方向延伸的圓筒部分83a、以及在圓筒部分83a的軸向方向從內邊緣側徑向向內延伸的環(huán)形板部分83b。環(huán)形芯金屬83為非磁性環(huán)，并由非磁性材料例如非磁性的不銹鋼等制作。
內環(huán)側密封環(huán)82連接到內環(huán)32的側面并由環(huán)形芯金屬86、以及軸向唇狀物87和徑向唇狀物88組成以覆蓋此環(huán)形芯金屬86。環(huán)形芯金屬86包括在軸向方向延伸且徑向相對圓筒部分83a的圓筒部分86a、以及在圓筒部分86a的軸向從外邊緣側徑向向外延伸并軸向相對環(huán)形板部分83b的環(huán)形板部分86b。各個唇狀物84、85、87以及88都由如丁腈橡膠(NBR)等的橡膠制作，且硫化以粘接到環(huán)形芯金屬83和86。
用于檢測內環(huán)件的旋轉狀態(tài)的磁傳感器15整體組合在外環(huán)側密封環(huán)81中，而為磁性環(huán)的脈沖發(fā)生器環(huán)16整體組合在內環(huán)側密封環(huán)82中。用于檢測內環(huán)32的旋轉的旋轉檢測器包括磁傳感器15和脈沖發(fā)生器環(huán)16。
磁傳感器15以非接觸方式固定在外環(huán)側密封環(huán)81的環(huán)形芯金屬83中的圓筒部分83a的外圍表面上方。其通過在圓筒部分83a的外直徑處樹脂模塑磁傳感器15整體成型(夾物模壓)所述外部件17設置。外部件17由工程塑料制作，優(yōu)選聚苯硫(PPS)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酰胺(PA)或其類似物。
傳感器側連接器20與外部件17整體模塑成型。傳感器側連接器20的一端延伸到外部件17，而另一端在外直徑方向延伸并可連接/斷開地連接到與車體的電子電路相連的電線配線側連接器(未示出)。傳感器側連接器20優(yōu)選由工程塑料制作，如PPS、PBT、PA或其類似物。用于與電線配線側連接器連接的銷19從傳感器側連接器20內的另一端側上的凹槽部分29a的底面凸出，而磁傳感器15和銷19都連接到信號線18。
在外環(huán)件2的軸向與端面2b接觸的環(huán)形外環(huán)件接觸表面17a形成于外部件17上。用于與傳感器側連接器鎖緊的鎖環(huán)設置在傳感器側連接器20的外圍。
磁傳感器15包括沿圓周彼此間隔一段距離設置的兩個磁檢測部分，如霍爾元件或磁阻元件，且除了旋轉角度外還可以檢測旋轉方向?？紤]到兩個磁傳感器部分的檢測信號之間的旋轉相位關系，磁傳感器設置為以便當一個磁傳感器產(chǎn)生如圖3(A)所示的第一矩形方波信號時，另一磁傳感器產(chǎn)生第二矩形方波信號，其相位與第一矩形方波信號的相位如圖3(B)所示偏差90度。無論內環(huán)3的旋轉方向在右或左，都可以根據(jù)各個磁檢測部分產(chǎn)生的兩個檢測信號之間的相位提前或相位延遲確定。
如圖4所示，組合兩個霍爾元件22的霍爾IC優(yōu)選用作磁傳感器15的磁檢測部分。也就是說，其構成為以便兩個霍爾元件22以間隔(λ/4)設置，以便從各個霍爾元件輸出之間的相位差相對脈沖發(fā)生器環(huán)16的磁化間距λ為90度，從而可以檢測旋轉方向。磁化間距λ為N極和S極磁化的整個長度。
脈沖發(fā)生器環(huán)16通過硫化和模塑包括磁性粉的橡膠形成，并以使形成例如N極和S極件沿圓周方向交替設置的結構進行磁化。脈沖發(fā)生器環(huán)16在內環(huán)側密封環(huán)82的環(huán)形芯金屬86中固定到環(huán)形板部分86b的內表面。磁傳感器15固定到可以檢測脈沖發(fā)生器環(huán)16的磁場中變化的位置。磁傳感器15的感應方向(內直徑方向)和脈沖發(fā)生器環(huán)16的磁化方向(軸向方向)彼此為直角。
在密封裝置8中，考慮到組合磁傳感器15的外環(huán)側密封環(huán)81，外部件17壓緊配合到外環(huán)件2的內圓周表面的肩部分2a。考慮到組合脈沖發(fā)生器環(huán)16的內環(huán)側密封環(huán)82，環(huán)形芯金屬86壓緊配合到內環(huán)件32的外圍表面的肩部分32a。因此，密封裝置8緊密地連接到外環(huán)件2和內環(huán)件32。密封裝置8通過使外環(huán)接觸表面17a與端面2b在外環(huán)件2的軸向方向接觸而被定位。
在以上提供的滾動軸承設備1中，在汽車向內側的外環(huán)件2的邊緣部分向內配合到關節(jié)套9，而外環(huán)件2的凸緣部分21用螺栓10固定到關節(jié)套9。關節(jié)套9形成為圓筒，而插進傳感器側連接20的切開部分91形成于汽車的向外側。滾動軸承設備1在傳感器側連接器20經(jīng)插進切開部分91的狀態(tài)固定到關節(jié)套9。
電線配線側連接器設置在連接到車體的電子電路的電線配線的末端。傳感器側連接器20與此電線配線側連接器可連接/斷開。由于電線配線側連接器連接到傳感器側連接器20，磁傳感器15通過與傳感器側連接器20和電線配線側連接器的連接連接到車體的電子電路。
在滾動軸承設備1中，當內環(huán)件3在外環(huán)件非旋轉地固定到關節(jié)套9的狀態(tài)下旋轉時，與內環(huán)件3整體旋轉的脈沖發(fā)生器環(huán)16的每個極性件連續(xù)地相對每個磁傳感器15的磁檢測部分。當此情況發(fā)生時，相對磁傳感器15的每個磁檢測部分的脈沖發(fā)生器環(huán)16的位置連續(xù)變化，所以由脈沖發(fā)生器環(huán)16產(chǎn)生的磁通量的方向交替變化，且第一和第二矩形方波信號從磁傳感器15輸出。這些矩形方波信號的每個的波形周期都根據(jù)脈沖發(fā)生器環(huán)16的旋轉相位和旋轉速度變化。處理每個矩形方波信號的波形以找到內環(huán)件3的旋轉相位、旋轉速度、旋轉頻率、旋轉方向等。
在滾動軸承設備1中，電線配線與包括密封裝置8、磁傳感器15、脈沖發(fā)生器環(huán)16以及傳感器側連接器20的合成體分離。由于此分離，當電線配線由于運行時車體的擺動斷開時，電線配線側連接器可以方便地從傳感器側連接器移出以更換電線配線。因此，可以方便地進行低成本維修。
由于電線配線與包括密封裝置8、磁傳感器15、脈沖發(fā)生器環(huán)16以及傳感器側連接器20的合成體分離，所以，當滾動軸承設備1在合成體配合到滾動軸承設備1的狀態(tài)中固定到關節(jié)套9時，沒有電線配線干擾固定操作。因此，改進了汽車的固定性。
脈沖發(fā)生器環(huán)16設置在內環(huán)側密封環(huán)82的環(huán)形芯金屬86處，而磁傳感器15設置在外環(huán)側密封環(huán)81的環(huán)形芯金屬83處，而脈沖發(fā)生器環(huán)16和磁傳感器15與密封環(huán)裝置整體設置。由于此整體結構，可以達到旋轉檢測器的緊密成型且即使在小的空間如驅動車輪側也可以方便地進行安裝。
脈沖發(fā)生器環(huán)16固定到內環(huán)側密封環(huán)82的環(huán)形芯金屬86，而磁傳感器15通過外部件17用樹脂模塑以與外環(huán)側密封環(huán)81的環(huán)形芯金屬83成為一個整體。因此，改進了脈沖發(fā)生器環(huán)16和磁傳感器15的真空密封性能。這也改進了滾動軸承設備的防塵性能。
由于磁傳感器15的信號線18通過外部件17用樹脂模塑，所以增強了磁傳感器15和信號線18之間的連接部分。因此，防止了信號線18的斷開。此外，由于電線配線與包括密封裝置8、磁傳感器15、脈沖發(fā)生器環(huán)16以及傳感器側連接器20的合成體分離，所以，電線配線的重量不施加到外部件17。這也防止了由于缺乏強度造成的外部件17的真空密封性能的變差，同時電線配線連接到連接器20。
傳感器側連接器20整體形成于樹脂模塑外環(huán)側密封環(huán)81的磁傳感器15的外部件17處。這將產(chǎn)生優(yōu)良的絕緣和振動阻力性能并降低成本。傳感器側連接器20設置為插進形成于汽車外側上的關節(jié)套9的切開部分91。因此，不需要如先前技術中在關節(jié)套9的軸向中間形成通孔。這也有助于防止關節(jié)套9的強度變差。
如同公開的一樣，在向外直徑的方向凸出的傳感器側連接器20在滾動軸承設備1與整體形成傳感器側連接器20的密封裝置8配合的狀態(tài)中從汽車向外側與切開部分91作用。結果，滾動軸承設備1可以方便地固定到關節(jié)套9。由于磁傳感器15通過外部件17模塑成型并與外環(huán)側密封環(huán)81整體形成，所以，磁傳感器15保護了外部環(huán)境。因此，改進了可靠性。
參照圖5到7，將進一步說明密封裝置8，特別是外環(huán)側密封環(huán)81和外部件17。圖5(A)是顯示從密封裝置8的前面觀看的斜視圖，圖5(B)是顯示從同樣密封裝置8后面觀看的斜視圖，圖6是顯示沒有傳感器側連接器20的密封裝置8的截面視圖，而圖7是顯示包括傳感器側連接器20的密封裝置8的截面視圖。
外環(huán)側密封環(huán)81包括環(huán)形芯金屬83、以及如上所述配合到此環(huán)形芯金屬83的主唇狀物84和輔助唇狀物85。環(huán)形芯金屬83包括圓筒部分83a以及環(huán)形板部分83b。
內環(huán)側密封環(huán)82包括環(huán)形芯金屬86、以及覆蓋此環(huán)形芯金屬86的軸向唇狀物87和徑向唇狀物88。內環(huán)側密封環(huán)82的環(huán)形芯金屬86包括圓筒部分86a以及環(huán)形板部分86b。
外部件17的另一端形成徑向向外延伸的環(huán)形。傳感器側連接器20的一端整體形成于外部件17的另一端。其另一端形成圓筒形，比外部件17的另一端進一步徑向向外延伸。
外環(huán)側密封環(huán)81的環(huán)形芯金屬83的圓筒部分83a向汽車內側延伸并在沿此延伸部分的兩個中間點徑向向外彎曲。也就是說，如圖6和圖7所示，對于汽車內側上的圓筒部分83a的延伸端部分，其彎曲部分之一形成為面向外部件17的另一端背面的環(huán)形加強部分83c。另一方面，其另一彎曲部分形成為面向傳感器側連接器20的另一端的半圓筒形加強部分83d。其不是必須具有兩個加強部分83c和83d。也就是說，具有一個加強部分83d也足夠了。
加強部分83c覆蓋具有外環(huán)接觸表面17a的外部件17的環(huán)形部分17b的整個背面。加強部分83d從其一端到另一端覆蓋傳感器側連接器20的表面。因此，加強部分83d覆蓋傳感器側連接器20的汽車內側表面并以具有加強部分83c的連續(xù)形成形式形成。加強部分83d在徑向的長度在徑向方向達到連接器20的中間點，并在徑向方向形成在連接器20的整個長度上。加強部分83d的形狀不局限于覆蓋連接器20的汽車向內側表面的形狀。例如，所述形狀還可以形成為覆蓋連接器20的整個周界。
在由密封裝置8的外環(huán)側密封環(huán)81組成的傳感器部件中，加強部分83c和83d通過在外徑方向延長汽車向內側上的環(huán)形芯金屬83而形成。連續(xù)地與外部件17形成的傳感器側連接器20通過加強部分83c和83d予以加強。
因此，當傳感器側連接器20可連接/斷開地連接到的電線配線側連接器且電線配線的重量施加到形成為薄、弱強度的外部件17的傳感器側連接器20時，防止了傳感器側連接器20在加強部分83c和83d的方向，即向汽車內側(關節(jié)套側)彎曲。因此，防止了磁傳感器15的信號線18的斷開，并防止了外部件17等的真空密封性能變差。因此，也改進了可靠性。
此外，由于磁傳感器15的信號線18通過外部件17樹脂模塑成型，所以，加強了磁傳感器15和信號線18之間的連接部分。因此，進一步防止了斷開。
參照圖8到10，將說明本發(fā)明的另一實施方式。在這些圖中，同樣的標號表示與圖1到7的元件同樣或相對應的元件，并省略了其具體說明。
在外環(huán)件2的軸向與端面2b接觸的環(huán)形定位面17a形成于外部件17。此外，與外環(huán)件2的外圍表面2c接觸的接觸表面20a在汽車向外側形成于傳感器側連接器20上。
密封裝置8定位為以便外部件17的定位面17a在外環(huán)件2的軸向方向與端面2b接觸。在此狀態(tài)中，其設置為以便傳感器側連接器20的接觸面20a與外環(huán)件2的外圍表面2c接觸且傳感器側連接器20搭接外環(huán)件2。換言之，在汽車向內側上的外環(huán)件2的邊緣部分插進形成于傳感器側連接器20的接觸面20a和外部件17的外圍表面17c之間的凹槽部分。
與傳感器側連接器20的接觸面20a接觸的外環(huán)件2的外圍表面2c不局限于圓筒表面。例如，通過只在傳感器側連接器20的接觸面20a接觸的部分形成凹槽部分且通過將傳感器側連接器20配合進此凹槽部分，其可以用作當密封裝置8固定到外環(huán)件2時，用于圓周位置的導向。
根據(jù)上述結構，在組成密封裝置8的外環(huán)側密封環(huán)81的傳感器部件中，接觸外環(huán)件2的外圍表面2c的接觸面20a形成于在外徑方向延伸的傳感器側連接器20處，并連續(xù)地形成有樹脂制作的外部件17。
因此，當電線配線連接到傳感器側連接器20且電線配線的重量施加到形成于樹脂制作的弱強度的外部件17處的傳感器側連接器20時，由于外環(huán)件2變?yōu)橛糜趥鞲衅鱾冗B接器20的加強件，所以，防止了傳感器側連接器20在外環(huán)件的外圍表面方向，即到汽車外側(輪胎側)的彎曲。因此，防止了磁傳感器15的信號線18的斷開，并防止了樹脂制作的外部件17等的真空密封性能變差。因此，改進了穩(wěn)定性。
此外，由于磁傳感器15的信號線18通過樹脂制作的外部件17模塑成型，所以，加強了磁傳感器15和信號線18之間的連接部分。因此，進一步防止了斷開。
下面將根據(jù)圖11說明根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式。參照圖11，與接觸外環(huán)件2的外圍表面2c接觸的接觸面20a形成于本發(fā)明此另外實施方式中汽車向外側處的傳感器側連接器20上。在此實施方式中，由于與外環(huán)件2的外圍表面2c接觸的接觸面20a附加地形成于傳感器側連接器20處，所以，可以防止傳感器側連接器20彎曲接近到汽車向外側。因此，傳感器側連接器20必要地保持在汽車向外側或必要地在汽車向內側。因此，可以防止信號線18等的斷開。因此，改進了可靠性。
如果加強部分只形成用于至少一部分傳感器側連接器20應該就足夠了。磁傳感器15可以為只用于檢測汽車軸的旋轉速度的傳感器。用于密封裝置8的組成足夠設置有組成傳感器部件的外環(huán)側密封環(huán)81。相對磁傳感器或磁性環(huán)的配置或形成沒有設置具體的限制。
本發(fā)明可以施用到滾動軸承設備，用于在車體上可旋轉地支撐汽車如機動車等的軸。
本發(fā)明還可以以其他的具體形式實施而不會脫離其主題精神或基本特征。上述說明的實施方式在所有的方面都可以認為只是作為說明性的而不是限制性的。因此，本發(fā)明的范圍通過附屬權利要求以及其整體或部分的組合進行限定，而不是通過前述說明限定。所有在權利要求的含義和等同物范圍內的變更都包含在其保護范圍內。
權利要求
1.一種固定到用于汽車的滾動軸承設備的外環(huán)件上，用于檢測內環(huán)件的旋轉狀態(tài)的傳感器部件，包括密封環(huán)；整體設置在所述密封環(huán)處的傳感器；用樹脂模塑所述傳感器以使所述傳感器與所述密封環(huán)成為一個整體的外部件；其一端連續(xù)地形成有所述外部件，而其另一端構成為可連接/斷開連接到電線配線側連接器的傳感器側連接器；以及連接到所述外部件或所述傳感器側連接器中的至少一個且加強所述傳感器側連接器的加強件。
2.根據(jù)權利要求1所述的傳感器部件，其特征在于所述外部件的另一端徑向向外延伸，以及所述加強件由向所述外部件的所述另一端的方向延伸的所述密封環(huán)的延伸部分構成。
3.根據(jù)權利要求2所述的傳感器部件，其特征在于所述加強件覆蓋所述外部件的背面。
4.根據(jù)權利要求1所述的傳感器部件，其特征在于所述傳感器側連接器的另一端徑向向外延伸，以及所述加強件由向所述傳感器側連接器的所述另一端的方向延伸的所述密封環(huán)的延伸部分構成。
5.根據(jù)權利要求4所述的傳感器部件，其特征在于所述加強件覆蓋所述傳感器側連接器的表面。
6.根據(jù)權利要求1所述的傳感器部件，其特征在于所述外部件的另一端形成徑向向外延伸環(huán)形形狀，所述傳感器側連接器的一端整體形成于所述外部件的所述延伸的另一端，且其另一端形成比所述外部件的所述另一端更加徑向向外延伸的圓筒形狀，以及所述加強件包括由沿所述外部件的所述另一端的背面延伸的所述外環(huán)側密封環(huán)的第一延伸部分構成的環(huán)形加強件、以及由沿所述傳感器側連接器的所述另一端的表面延伸的所述外環(huán)側密封環(huán)的第二延伸部分構成的半圓筒形加強件。
7.根據(jù)權利要求1所述的傳感器部件，其特征在于接觸所述外環(huán)件的外圍表面的接觸表面形成于所述傳感器側連接器。
8.根據(jù)權利要求1所述的傳感器部件，其特征在于所述外部件和所述所述傳感器側連接器用同樣的工程塑料整體塑成，一端連接到所述傳感器的信號線以及一端連接到此信號線的另一端的銷都組合在所述外部件和所述傳感器側連接器內，以及所述電線配線側連接器可連接/斷開連接的凹槽部分設置在所述傳感器側連接器的另一端，而所述銷的另一端可伸出地設置在此凹槽部分的底面上。
9.根據(jù)權利要求1所述的傳感器部件，其特征在于所述傳感器為磁傳感器，所述密封環(huán)為由非磁性材料組成的外環(huán)側密封環(huán)，而所述磁傳感器設置在所述外環(huán)側密封環(huán)的外圍側。
10.根據(jù)權利要求9所述的傳感器部件，其特征在于所述磁傳感器包括兩個沿圓周彼此間隔一段距離設置的磁檢測部分，而從兩個所述磁檢測部分輸出的信號為以便各個輸出之間的相位差為90度。
11.一種密封設備，包括固定到外環(huán)件并由非磁性材料組成的外環(huán)側密封環(huán)；固定到內環(huán)件的內環(huán)側密封環(huán)；設置在所述外環(huán)側密封環(huán)的外圍側的磁傳感器；與所述磁傳感器一起組成旋轉檢測器并整體設置在所述內環(huán)側密封環(huán)中徑向相對所述磁傳感器的位置的磁材料環(huán)；用樹脂模塑所述磁傳感器以使所述磁傳感器與所述外環(huán)側密封環(huán)成為一個整體的外部件；其一端連續(xù)形成有所述外部件，而其另一端構成為可連接/斷開連接到電線配線側連接器的傳感器側連接器；以及連接到所述外部件或所述傳感器側連接器中的至少一個且加強所述傳感器側連接器的加強件。
12.根據(jù)權利要求11所述的密封設備，其特征在于所述外部件的所述另一端側徑向向外延伸，以及所述加強件由向所述外部件的所述另一端延伸的所述外環(huán)側密封環(huán)的延伸部分構成。
13.根據(jù)權利要求12所述的密封設備，其特征在于所述加強件覆蓋所述外部件的背面。
14.根據(jù)權利要求11所述的密封設備，其特征在于所述傳感器側連接器的另一端徑向向外延伸，以及所述加強件由向此傳感器側連接器的所述另一端延伸的所述外環(huán)側密封環(huán)的所述延伸部分構成。
15.根據(jù)權利要求14所述的密封設備，其特征在于所述加強件覆蓋所述傳感器側連接器的表面。
16.根據(jù)權利要求11所述的密封設備，其特征在于所述外部件的所述另一端形成徑向向外延伸的環(huán)形形狀，所述傳感器側連接器的一端整體形成于所述外部件的所述延伸部分的另一端側，且其另一端形成比所述外部件的另一端更加徑向向外延伸的圓筒形狀，其中所述加強件包括由沿所述外部件的所述另一端側的背面延伸的所述外環(huán)側密封環(huán)的第一延伸部分構成的環(huán)形加強件、以及由沿所述傳感器側連接器的所述另一端的表面延伸的所述外環(huán)側密封環(huán)的第二延伸部分構成的半圓筒形加強件。
17.根據(jù)權利要求11所述的密封設備，其特征在于接觸所述外環(huán)件的外圍表面的接觸表面形成于所述傳感器側連接器處。
18.根據(jù)權利要求11所述的密封設備，其特征在于所述磁材料環(huán)為沿圓周交替N極件和S極件以預定間距磁化的脈沖發(fā)生器環(huán)。
19.根據(jù)權利要求11所述的密封設備，其特征在于所述外環(huán)側密封環(huán)包括在軸向延伸的第一圓筒部分，以及在所述第一圓筒部分的軸向方向從內邊緣部分徑向向內延伸的第二環(huán)形板部分，所述磁傳感器通過所述外部件覆蓋并以非接觸的方式整體形成于所述第一圓筒部分的外圍表面?zhèn)?，而所述第一圓筒部分延伸以便覆蓋所述外部件或所述傳感器側連接器中的至少一個，而所述加強件由所述第一圓筒部分的延伸部分構成；以及所述內環(huán)側密封環(huán)包括在軸向方向延伸并徑向相對所述第一圓筒部分的第二圓筒部分，以及在所述第二圓筒部分的軸向方向從外邊緣部分徑向向外延伸并在軸向方向相對所述第一環(huán)形板部分的第二環(huán)形板部分，所述脈沖發(fā)生器環(huán)在徑向相對所述磁傳感器的狀態(tài)下連接到所述第二環(huán)形板部分的內表面。
20.根據(jù)權利要求11所述的密封設備，其特征在于所述脈沖發(fā)生器環(huán)在沿圓周交替N極件和S極件的結構中以預定間距磁化，所述磁傳感器包括沿圓周以預定距離彼此間隔一段距離的第一和第二磁檢測部分，兩個磁檢測部分產(chǎn)生彼此偏差90度相位的矩形方波信號，且其間的所述間隔為所述間距的1/4。
21.一種用于汽車的滾動軸承設備，包括固定到車體的外環(huán)件；與所述外環(huán)件同心設置的內環(huán)件；可旋轉地布置設置在所述外環(huán)件和所述內環(huán)件的多個滾動件；固定到所述外環(huán)件的外環(huán)側密封環(huán)；與所述外環(huán)側密封環(huán)共同組成密封設備且固定到所述內環(huán)件的內環(huán)側密封環(huán)；整體地設置在所述外環(huán)側密封環(huán)的磁傳感器；用樹脂模塑所述磁傳感器以使所述磁傳感器與所述外環(huán)側密封環(huán)成為一個整體的外部件；傳感器側連接器，其一端連續(xù)地形成有所述外部件，而其另一端可連接/斷開地連接到電線配線側連接器；連接到所述外部件或所述傳感器側連接器中的至少一個且加強所述傳感器側連接器的加強件；以及與所述磁傳感器共同組成旋轉檢測器并固定到所述內環(huán)側密封環(huán)的側面的脈沖發(fā)生器環(huán)。
22.根據(jù)權利要求21所述的用于汽車的滾動軸承設備，其特征在于所述外部件的一端用樹脂模塑所述傳感器和所述外環(huán)側密封環(huán)且其另一端徑向向外延伸，以及所述加強件由向所述外部件的背面延伸的所述外環(huán)側密封環(huán)的延伸部分組成以便覆蓋此背面。
23.根據(jù)權利要求21所述的用于汽車的滾動軸承設備，其特征在于所述傳感器側連接器的另一端徑向向外延伸，以及所述加強件由向所述傳感器側連接器的表面延伸的所述外環(huán)側密封環(huán)的所述延伸部分組成以便覆蓋此表面。
24.根據(jù)權利要求21所述的用于汽車的滾動軸承設備，其特征在于所述外部件的另一端形成徑向向外延伸的環(huán)形形狀，所述傳感器側連接器的一端整體地形成于所述外部件的所述延伸部分的另一端側，且其另一端形成比所述外部件的另一端更加徑向向外延伸的圓筒形狀，所述加強件包括由沿所述外部件的所述另一端的背面延伸的所述外環(huán)側密封環(huán)的第一延伸部分組成以便覆蓋此背面的環(huán)形加強件、以及由沿所述傳感器側連接器的所述另一端的表面延伸的所述外環(huán)側密封環(huán)的第二延伸部分組成以便覆蓋此表面的半圓筒形加強件。
25.根據(jù)權利要求21所述的用于汽車的滾動軸承設備，其特征在于接觸所述外環(huán)件的外圍表面的接觸表面形成于所述傳感器側連接器處。
26.根據(jù)權利要求21所述的用于汽車的滾動軸承設備，其特征在于所述外部件包括徑向接觸所述外環(huán)件的端面，從而定位所述密封設備的環(huán)形接觸面。
27.根據(jù)權利要求21所述的用于汽車的滾動軸承設備，其特征在于所述傳感器包括兩個沿圓周彼此間隔一段距離設置的磁檢測部分；以及來自兩個磁檢測部分的檢測信號之間的相位關系設定為以便當一個磁檢測部分產(chǎn)生第一信號時，另一個磁檢測部分產(chǎn)生與所述第一信號的相位偏差90度的相位的第二信號，以及所述脈沖發(fā)生器環(huán)構成為以便N極件和S極件沿圓周交替設置以預定間距磁化，且從兩個所述磁檢測部分的各個輸出之間的相位差設定為相對于磁化間距λ的λ/4。
28.根據(jù)權利要求21所述的用于汽車的滾動軸承設備，其特征在于所述外環(huán)側密封環(huán)包括在軸向方向延伸的第一圓筒部分，以及在所述第一圓筒部分的軸向方向從內邊緣部分徑向向內延伸的第二環(huán)形板部分，所述磁傳感器通過所述外部件用樹脂模塑并以非接觸的方式與所述第一圓筒部分的外圍表面整體地形成，而所述第一圓筒部分延伸以便覆蓋所述外部件或所述傳感器側連接器中的至少一個，而所述加強件由所述第一圓筒部分的延伸部分組成；以及所述內環(huán)側密封環(huán)包括在軸向方向延伸并徑向相對所述第一圓筒部分的第二圓筒部分，以及在所述第二圓筒部分的軸向方向從外邊緣部分徑向向外延伸并在軸向方向相對所述第一環(huán)形板部分的第二環(huán)形板部分，而所述脈沖發(fā)生器環(huán)在徑向相對所述磁傳感器的狀態(tài)下連接到所述第二環(huán)形板部分的內表面。
29.根據(jù)權利要求21所述的用于汽車的滾動軸承設備，其特征在于所述車體側包括能夠穿過所述傳感器連接器的切開部分，而所述傳感器連接器在所述外環(huán)件固定到車體的狀態(tài)下插進所述切開部分。
30.根據(jù)權利要求21所述的用于汽車的滾動軸承設備，其特征在于所述內環(huán)件包括輪轂，所述輪轂設置有用于在汽車向外側的外圍表面處連接車輪的凸緣部分，以及向外配合到此輪轂的汽車向內側圓筒狀小直徑部分的內環(huán)，且所述內環(huán)側密封環(huán)固定到所述內環(huán)。
全文摘要
一種密封設備，包括固定到外環(huán)件的外環(huán)側密封環(huán)、以及固定到內環(huán)件的內環(huán)側密封環(huán)。脈沖發(fā)生器環(huán)固定到內環(huán)側密封環(huán)的環(huán)形芯金屬。在外環(huán)側密封環(huán)的環(huán)形芯金屬的外徑側上，磁傳感器通過外部件用樹脂模塑以在其中整體形成。連接到磁傳感器的連接器連續(xù)形成有外部件。加強傳感器側連接器的加強件設置在外部件和傳感器側連接器中的至少一個上。
文檔編號F16C19/18GK1751187SQ20048000456
公開日2006年3月22日 申請日期2004年2月12日 優(yōu)先權日2003年2月12日
發(fā)明者千德稔, 松井俊一, 井上昌弘, 重義文, 小八木桂 申請人:光洋精工株式會社