專利名稱：密封裝置與旋轉(zhuǎn)檢測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種密封裝置，其中兩個(gè)密封件相互結(jié)合，且用作旋轉(zhuǎn)檢測器的磁性傳感器及脈沖環(huán)與其結(jié)合成一體。
背景技術(shù)：
當(dāng)將上述密封裝置應(yīng)用于滾動(dòng)軸承時(shí)，磁性傳感器與密封環(huán)相連接，該密封環(huán)與在靜止側(cè)的軸承環(huán)連接，且脈沖環(huán)與密封環(huán)相連接，該密封環(huán)與在旋轉(zhuǎn)側(cè)的軸承環(huán)相連。當(dāng)將含有磁性粉的橡膠塊連結(jié)到與旋轉(zhuǎn)側(cè)的軸承環(huán)相連接的密封環(huán)上時(shí)，N極與S極沿圓周方向被交替的磁化。關(guān)于此構(gòu)造，可參考JP-A-10-132603。
在上例中，由于脈沖環(huán)直接連結(jié)于密封環(huán)，脈沖環(huán)受旋轉(zhuǎn)離心力影響且在徑向擺動(dòng)。相應(yīng)的，存在如下可能性，即彼此相對設(shè)置的脈沖環(huán)與磁性傳感器之間的間隔沿徑向發(fā)生波動(dòng)。
官方公報(bào)JP-A-10-160744公布了一種稱為包密封的密封裝置，其中兩個(gè)密封環(huán)相互結(jié)合。每個(gè)密封環(huán)如此構(gòu)成，即由橡膠制成的唇凸連結(jié)于金屬環(huán)之上。當(dāng)滾動(dòng)軸承為內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)式時(shí)，磁性傳感器與連接于非旋轉(zhuǎn)外環(huán)上的第一密封環(huán)相連接，且脈沖環(huán)與連接于旋轉(zhuǎn)內(nèi)環(huán)上的第二密封環(huán)相連接。
在以上傳統(tǒng)裝置示例中，金屬環(huán)置于相對設(shè)置的磁性傳感器面與脈沖環(huán)面之間。由于此結(jié)構(gòu)，無法減小它們之間超出某一預(yù)定限度的間隔。而且，當(dāng)由脈沖環(huán)所產(chǎn)生的磁力線穿越金屬環(huán)時(shí)，將會(huì)激發(fā)渦電流。該渦電流可能影響磁性傳感器的檢測行為。因此，為了進(jìn)一步提高磁性傳感器的檢測準(zhǔn)確度，上述結(jié)構(gòu)仍可作改進(jìn)。
官方公報(bào)JP-A-2001-21576公布了一種裝置，其密封裝置應(yīng)用于內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)式滾動(dòng)軸承。磁性傳感器連接于非旋轉(zhuǎn)外環(huán)的一個(gè)端面，且磁性環(huán)通過一個(gè)支撐件連接于旋轉(zhuǎn)內(nèi)環(huán)的一個(gè)端面。支撐件設(shè)有柱體部分及沿徑向向內(nèi)伸展的凸緣部分。磁性環(huán)連結(jié)于該支撐件柱體部分的外環(huán)面上。磁性環(huán)由含磁性粉的橡膠制成，且N極與S極沿圓周方向被交替的磁化。磁性傳感器的檢測面垂直于磁性環(huán)的待檢測面。
在上述傳統(tǒng)裝置中，由于磁性傳感器的檢測面垂直于磁性環(huán)的待檢測面，當(dāng)磁性傳感器與磁性環(huán)的位置沿軸向發(fā)生相互移位時(shí)，磁性傳感器的檢測面與磁性環(huán)的待檢測面之間的距離增加。因此，必須增加含磁性粉的橡膠件的尺寸，以提高磁力強(qiáng)度。而且，必須采用一種更為靈敏的磁性傳感器。這相應(yīng)的增加了旋轉(zhuǎn)檢測器的尺寸且提高了生產(chǎn)成本。
法國官方專利公報(bào)No.FR2 574 501-A1公布了一種裝置，其密封裝置應(yīng)用于滾動(dòng)軸承。磁性傳感器與密封環(huán)相連接，該密封環(huán)與在靜止側(cè)的軸承環(huán)相連，且脈沖環(huán)與密封環(huán)相連接，該密封環(huán)與在旋轉(zhuǎn)側(cè)的軸承環(huán)相連。在此情況下，脈沖環(huán)由含有磁性粉的橡膠制成且被磁化。脈沖環(huán)的一部分與設(shè)置于密封環(huán)內(nèi)的由橡膠制成的密封部分相接觸，且構(gòu)成用于緊密密封軸承內(nèi)部的緊密封部分的一部分。
在上述傳統(tǒng)裝置中，與密封部分以可滑動(dòng)方式接觸的脈沖環(huán)的一部分由含有磁性粉的橡膠制成。因此，磁性粉構(gòu)成磨損顆粒，造成與脈沖環(huán)相接觸的部件(靜止側(cè)的密封部分)的磨損。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于傳統(tǒng)裝置中存在的上述問題，本發(fā)明目的之一在于避免設(shè)置于密封裝置內(nèi)的磁性傳感器的檢測準(zhǔn)確度降低且提高檢測準(zhǔn)確度。
本發(fā)明的另一目的在于穩(wěn)定保持密封裝置的長期密封性能。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的構(gòu)造特征如下所述。
(1)一種密封裝置，包括固定于外環(huán)部件上的第一密封環(huán)；固定于內(nèi)環(huán)部件上的第二密封環(huán)，所述內(nèi)環(huán)部件相對外環(huán)部件能夠相對同軸旋轉(zhuǎn)；和連接于第一密封環(huán)的磁性傳感器，其中，第二密封環(huán)包括與內(nèi)環(huán)部件外圓周相嚙合的金屬環(huán)；與金屬環(huán)連結(jié)且與第一密封環(huán)相接觸的唇凸；和設(shè)置于金屬環(huán)內(nèi)的脈沖環(huán)，所以所述脈沖環(huán)在徑向與磁性傳感器相對且被磁性傳感器所檢測，其中，脈沖環(huán)包括環(huán)形芯部，包括設(shè)置于金屬環(huán)外圓周上的內(nèi)柱體部分，與內(nèi)柱體部分同軸設(shè)置的外柱體部分，和用于連接內(nèi)柱體部分與外柱體部分的環(huán)形板部分；和多極磁性轉(zhuǎn)子，其中，N極與S極沿圓周方向交替設(shè)置，且該轉(zhuǎn)子連結(jié)于外柱體部分。
(2)如(1)所述之密封裝置，其中，唇凸由橡膠或者樹脂制成。
(3)如(1)所述之密封裝置，其中，多極磁性轉(zhuǎn)子由以含磁性粉的橡膠或者樹脂為基礎(chǔ)的材料制成。
(4)如(1)所述之密封裝置，其中，內(nèi)柱體部分與外柱體部分設(shè)置在由第一和第二密封環(huán)所限定的軸向?qū)挾葍?nèi)。
(5)如(1)所述之密封裝置，其中，多極磁性轉(zhuǎn)子的一部分填充了形成于環(huán)形芯部與金屬環(huán)之間的空隙。
(6)一個(gè)旋轉(zhuǎn)檢測器，包括固定于外環(huán)部件上的傳感器裝配體；和固定于內(nèi)環(huán)部件上的脈沖環(huán)，該內(nèi)環(huán)部件相對于外環(huán)部件能夠相對同軸旋轉(zhuǎn)，所述脈沖環(huán)由傳感器裝配體所檢測，且在徑向與傳感器裝配體相對，其中，傳感器裝配體包括具有柱體部分的環(huán)形圈；磁性傳感器，成型于由樹脂制成的外體上，且置于柱體部分外環(huán)面的預(yù)定位置；和沿徑向開口的窗體，且其形成在金屬環(huán)上相應(yīng)于設(shè)置有磁性傳感器區(qū)域的區(qū)域內(nèi)。
(7)如(6)所述的旋轉(zhuǎn)檢測器，其中，脈沖環(huán)包括具有柱體部分的環(huán)形芯部；多極磁性轉(zhuǎn)子，連結(jié)于環(huán)形芯部柱體部分的外圓周上，且沿徑向與磁性傳感器相對。
(8)如(6)所述的旋轉(zhuǎn)檢測器，其傳感器裝配體通過壓力配合至外環(huán)部件的內(nèi)環(huán)面上，且脈沖環(huán)通過壓力配合至內(nèi)環(huán)部件的外環(huán)面上。
(9)如(6)所述的旋轉(zhuǎn)檢測器，其中，磁性傳感器暴露于樹脂外體，且傳感器的一個(gè)面與窗體面處于同一面內(nèi)。
(10)一個(gè)密封裝置，包括固定于外環(huán)部件上的第一密封環(huán)；固定于內(nèi)環(huán)部件上的第二密封環(huán)，所述內(nèi)環(huán)部件相對于外環(huán)部件能夠相對同軸旋轉(zhuǎn)；和連接至第一密封環(huán)的磁性傳感器，
其中，第二密封環(huán)包括可被磁性傳感器所檢測的脈沖環(huán)且設(shè)置于金屬環(huán)形圈內(nèi)，使得第二密封環(huán)可以沿徑向與磁性傳感器相對，其中，脈沖環(huán)包括連接于第二密封環(huán)外圓周的環(huán)形芯部；多極磁性轉(zhuǎn)子，設(shè)置于環(huán)形芯部的柱體部分外環(huán)面上，和其中，N極與S極在多極磁性轉(zhuǎn)子上沿圓周方向交替設(shè)置，且多極磁性轉(zhuǎn)子沿徑向向磁性傳感器側(cè)發(fā)射磁力線，磁力線在磁極之間形成環(huán)路。
(11)如(10)所述之密封裝置，其中，通過沿多極磁性轉(zhuǎn)子的徑向磁化含有磁性粉的橡膠或者樹脂基體，N極與S極沿多極磁性轉(zhuǎn)子圓周方向交替地形成及設(shè)置。
(12)一個(gè)密封裝置，包括固定于外環(huán)部件上的第一密封環(huán)；固定于內(nèi)環(huán)部件上的第二密封環(huán)，該內(nèi)環(huán)部件相對于外環(huán)部件能夠相對同軸旋轉(zhuǎn)；和連接至第一密封環(huán)的磁性傳感器，其中，第二密封環(huán)包括與內(nèi)環(huán)部件外圓周相嚙合的金屬環(huán)；連結(jié)于金屬環(huán)，且于第一密封環(huán)相接觸的唇凸；和設(shè)置在金屬環(huán)內(nèi)的多極磁性轉(zhuǎn)子，沿徑向與磁性傳感器相對，其中，多極磁性轉(zhuǎn)子具有沿圓周方向交替設(shè)置的N極與S極，沿徑向在多極磁性轉(zhuǎn)子與第一密封環(huán)之間形成有空隙。
(13)如(12)所述之密封裝置，其中，第二密封環(huán)包括與金屬環(huán)外圓周相嚙合的環(huán)形芯部，且多極磁性轉(zhuǎn)子連結(jié)于環(huán)形芯部的外圓周上。
(14)如(12)所述之密封裝置，其中，多極磁性轉(zhuǎn)子與唇凸分開形成。


圖1為其中設(shè)有本發(fā)明第一實(shí)施例所述密封裝置的滾動(dòng)軸承裝置的截面圖。
圖2為圖1所示第二密封裝置的放大圖。
圖3為圖2所示旋轉(zhuǎn)檢測器的前視圖。
圖4為圖2所示脈沖環(huán)發(fā)射的磁力線的某示例情形的透視圖。
圖5為圖2所示第一金屬環(huán)的透視圖。
圖6為相應(yīng)于圖2的本發(fā)明第二實(shí)施例的示意圖。
圖7為磁性傳感器用作檢測正向與反向的傳感器時(shí)的示意圖。
圖8為圖7所示檢測正向與反向的傳感器所輸出的檢測信號的示意圖。
圖9為相應(yīng)于圖2的本發(fā)明第三實(shí)施例的示意圖。
圖10為相應(yīng)于圖3的圖9所示密封裝置的示意圖。
圖11為相應(yīng)于圖2的本發(fā)明第四實(shí)施例的示意圖。
圖12為相應(yīng)于圖3的圖11所示密封裝置的示意圖。
圖13為相應(yīng)于圖2的本發(fā)明第五實(shí)施例的示意圖。
圖14為相應(yīng)于圖3的圖13所示密封裝置的示意圖。
圖15為相應(yīng)于圖2的本發(fā)明第七實(shí)施例的示意圖。
圖16為相應(yīng)于圖2的本發(fā)明第八實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
第一實(shí)施例圖1至5為本發(fā)明第一實(shí)施例的示意圖，對于本實(shí)施例，將解釋當(dāng)本發(fā)明所述密封裝置應(yīng)用于汽車驅(qū)動(dòng)輪的滾動(dòng)軸承裝置1時(shí)的情況。在圖1中，滾動(dòng)軸承裝置1的左側(cè)為汽車的外側(cè)，滾動(dòng)軸承裝置1的右側(cè)為汽車的內(nèi)側(cè)。
內(nèi)軸部件3通過兩排滾動(dòng)元件(如球體)被固定不可旋轉(zhuǎn)的外環(huán)部件2繞軸線以樞轉(zhuǎn)方式支撐，滾動(dòng)元件分別按照規(guī)則的間隔通過冠狀籠6a，6b設(shè)置于圓周上。
在外環(huán)部件2的外環(huán)面上，形成有沿徑向向外伸展的凸緣部分21。當(dāng)凸緣部分21通過螺栓10固定于作為車體一部分的關(guān)節(jié)9時(shí)，外環(huán)部件2被固定不可旋轉(zhuǎn)。
內(nèi)軸部件3包括一個(gè)內(nèi)軸31；一個(gè)用作單排徑向止推滾珠軸承的內(nèi)環(huán)32。內(nèi)環(huán)32與內(nèi)軸31的筒部內(nèi)側(cè)相連接。當(dāng)汽車內(nèi)側(cè)的內(nèi)軸31的端部沿徑向向外滾動(dòng)-填塞時(shí)，內(nèi)環(huán)32可以與內(nèi)軸31合成一體。
兩排滾動(dòng)元件4，5置于沿軸向設(shè)置于外環(huán)部件2的內(nèi)環(huán)面上的兩軸承座圈滾道，及設(shè)置于內(nèi)軸31的外環(huán)面和設(shè)置于內(nèi)環(huán)32的外環(huán)面之間的軸承座圈滾道之間。
在汽車的外側(cè)，沿徑向向外伸展的凸緣部分34成一體的形成于內(nèi)軸31的外環(huán)面上。雖然圖中未示出，一個(gè)制動(dòng)盤和一個(gè)輪與凸緣部分34相連接。成一體形成于常速節(jié)(CVJ)碗形外環(huán)12中的內(nèi)軸13通過花鍵嚙合于內(nèi)軸31的中心孔。當(dāng)螺母14旋至該軸13的外端時(shí)，碗形外環(huán)12與內(nèi)軸部件3合成一體。
在沿軸向形成于外環(huán)2和內(nèi)軸部件3的空間兩側(cè)，連接有第一密封裝置7和第二密封裝置8。兩個(gè)密封裝置7，8均可阻止?jié)櫥瑒脑O(shè)置有滾動(dòng)元件4，5的環(huán)形空間11內(nèi)泄漏。同時(shí)，密封裝置7，8均可防止泥漿從外面濺入環(huán)形空間11內(nèi)。
雖然細(xì)節(jié)沒有在圖中示出，設(shè)置于汽車外側(cè)的第一密封裝置7按如下方式構(gòu)造，即一個(gè)由橡膠制成的、與內(nèi)軸31滑動(dòng)接觸的唇凸，連結(jié)于向內(nèi)連接外環(huán)2的金屬環(huán)上。
如圖2所示，設(shè)置于汽車內(nèi)側(cè)的第二密封裝置8按如下方式構(gòu)造，即第一密封環(huán)81和第二密封環(huán)82相互結(jié)合在一起。第二密封裝置8稱為包密封。作為檢測內(nèi)軸部件3(內(nèi)軸31和內(nèi)環(huán)32)的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)如旋轉(zhuǎn)相位、旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)數(shù)和轉(zhuǎn)向的旋轉(zhuǎn)檢測器，磁性傳感器15和脈沖環(huán)16被集成于該第二密封裝置8內(nèi)。第二密封裝置8的結(jié)構(gòu)將在下面予以詳述。
第一密封環(huán)81與外環(huán)部件2相連接。第一密封環(huán)81如此構(gòu)造，即主唇凸84和輔助唇凸85連接于第一金屬環(huán)83上。第一金屬環(huán)83包括一個(gè)柱體部分83a；一個(gè)從柱體部分83a軸向內(nèi)端向徑向內(nèi)側(cè)延伸的凸緣部分83b。主唇凸84和輔助唇凸85通過硫化作用連結(jié)于凸緣部分83b的內(nèi)圓周上。由預(yù)定厚度的樹脂制成的外體17層疊在第一金屬環(huán)83柱體部分83a的整個(gè)外圓周上，且磁性傳感器15嵌入由樹脂制成的外體17內(nèi)。在由樹脂制成的外體17圓周上的預(yù)定位置上，在內(nèi)孔式連接器沿徑向向外突出的條件下，用于連接磁性傳感器1 5的內(nèi)孔式連接器20與連接至車體電子電路的導(dǎo)線(圖中未示)成一體的形成。
就此而論，在第一金屬環(huán)83的柱體部分83a內(nèi)設(shè)有磁性傳感器15的區(qū)域內(nèi)，如圖5所示，設(shè)有沿徑向開向內(nèi)外兩側(cè)的窗體83c。當(dāng)沿徑向觀察時(shí)，窗體83c的尺寸和形狀大于磁性傳感器15的尺寸和形狀。可選的，當(dāng)沿徑向觀察時(shí)，該窗體83c的尺寸和形狀與磁性傳感器1 5的尺寸和形狀大致相當(dāng)。當(dāng)窗體83c如上設(shè)置時(shí)，在磁性傳感器15和脈沖環(huán)16之間不插入金屬部件。就此而論，窗體83c如此設(shè)置，其不可達(dá)到第二密封環(huán)82的唇凸87與第一金屬環(huán)83沿徑向所滑動(dòng)接觸的區(qū)域。如圖5所示，磁性傳感器15如此設(shè)置，其檢測面可以與窗體83c的外徑側(cè)開口端面處于同一面上。而且，由樹脂制成的外體17將窗體83c填充。
第二密封環(huán)82與內(nèi)環(huán)32相連接。第二密封環(huán)82如此構(gòu)造，即沿徑向唇凸87與第二金屬環(huán)86相連接。第二金屬環(huán)86包括一個(gè)柱體部分86a；一個(gè)形成于柱體部分86a軸向外端且沿徑向向外延伸的凸緣部分86b。沿徑向唇凸87通過硫化作用連結(jié)于凸緣部分86b的外圓周上。脈沖環(huán)16連接于該第二密封環(huán)82上。
就此而論，唇凸84、85、87由橡膠制成，如丁晴橡膠(NBR)。然而，唇凸84、85、87亦可由合適的樹脂制成。
脈沖環(huán)16如此構(gòu)成，多極磁性轉(zhuǎn)子19連結(jié)于環(huán)形芯部18上。環(huán)形芯部18如此構(gòu)成，內(nèi)柱體部分18a沿軸向的外端面與沿徑向同軸設(shè)置的外柱體部分18b沿軸向的外端面，通過環(huán)形板部分18c成一體的互相結(jié)合。多極磁性轉(zhuǎn)子19如此構(gòu)成，含有磁性粉的橡膠如氫化丁腈橡膠(H-NBR)或者樹脂通過硫化作用連結(jié)于環(huán)形鐵芯18的外柱體部分18b的外環(huán)面上，且沿徑向被磁化使得N極與S極能夠沿圓周方向交替設(shè)置。在多極磁性轉(zhuǎn)子19和第一金屬環(huán)83之間，沿徑向形成有空隙，使得多極磁性轉(zhuǎn)子19不會(huì)與第一金屬環(huán)83相接觸。如圖3和4所示，該多極磁性轉(zhuǎn)子19向外發(fā)射環(huán)繞沿圓周方向相互鄰接的磁極的磁力線。就此而論，填充多極磁性轉(zhuǎn)子19的原料，使得環(huán)形板部分18c的外側(cè)可被該原料所覆蓋，即，原料被填入形成于環(huán)形芯部18和第二金屬環(huán)86的空隙之中。因此，有可能阻止外界的泥水進(jìn)入環(huán)形芯部18和第二金屬環(huán)86相嚙合的嚙合面內(nèi)?？梢员苊庑纬善渲刑畛溆卸鄻O磁性轉(zhuǎn)子19原料的部分。
當(dāng)環(huán)形芯部18的內(nèi)柱體部分18a與第二金屬環(huán)86的柱體部分86a相嚙合時(shí)，脈沖環(huán)16與第二密封環(huán)82相連接，且脈沖環(huán)16的待檢測面在徑向與磁性傳感器15的檢測面相對。因此，如圖3和4所示，環(huán)繞在脈沖環(huán)16的多極磁性轉(zhuǎn)子19上沿圓周方向彼此鄰接的磁極的磁力線，被向外徑側(cè)發(fā)射，且進(jìn)入磁性傳感器15的檢測面內(nèi)。
就此而論，例如由于磁性傳感器15與第一金屬環(huán)83相連接，第一金屬環(huán)83由非磁性材料如非磁性不銹鋼(SUS304-JIS標(biāo)準(zhǔn))制成?？紤]環(huán)形芯部18，例如為了使得環(huán)形芯部18形成于磁通道內(nèi)以匯聚由多極芯部18射向內(nèi)徑側(cè)的磁力線，環(huán)形芯部18由磁性材料如磁性不銹鋼(SUS430-JIS標(biāo)準(zhǔn))制成。由樹脂制成用于磁性傳感器15成型的外體17由非磁性樹脂如聚苯硫醚(PPS)、聚對苯二酸丁二酯(PBT)和聚酰胺(PA)制成，即，由樹脂制成用于磁性傳感器15成型的外體17由工程塑料制成。雖然未在圖中示出，由第一密封環(huán)81和第二密封環(huán)82所圍成的空間內(nèi)填充有潤滑劑如油脂。
第二密封裝置8如下裝配。第一密封環(huán)81和成一體的連接有脈沖環(huán)16的第二密封環(huán)82，暫時(shí)相互系結(jié)的組裝。第二金屬環(huán)86通過壓力裝配于內(nèi)環(huán)32的外環(huán)面的肩部32a上，且第一密封環(huán)81的由樹脂制成的外體17通過壓力裝配于外環(huán)2的內(nèi)環(huán)面的肩部2a上。當(dāng)由樹脂制成的外體17的凸緣部分17a與汽車內(nèi)側(cè)外環(huán)2的端面2b相接觸時(shí)，第一密封環(huán)81被定位。在上述條件下，使得第一密封環(huán)81的主唇凸84和輔助唇凸85與環(huán)形芯部18的內(nèi)柱體部分18a的外環(huán)面相接觸，且第二密封環(huán)82的沿徑向唇凸87與第一金屬環(huán)83的柱體部分83a的內(nèi)環(huán)面相接觸。由于第二密封環(huán)82的沿徑向唇凸87設(shè)置于脈沖環(huán)16的外部，可避免脈沖環(huán)16被灰塵所污染。因此，檢測準(zhǔn)確度的降低可得以避免。而且，由于脈沖環(huán)16通過主唇凸84和輔助唇凸85與滾動(dòng)元件5和軸承座圈滾道相分隔，可避免當(dāng)滾動(dòng)元件5旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的金屬磨損粉末粘附于脈沖環(huán)16之上。因此，有可能避免檢測準(zhǔn)確性的降低。
如上所述，在第二密封裝置8中，第二密封環(huán)82與脈沖環(huán)1 6分別的設(shè)置，且脈沖環(huán)16的多極磁性轉(zhuǎn)子19連結(jié)于環(huán)形芯部18的外柱體部分18b的外環(huán)面上。因此，多極磁性轉(zhuǎn)子19被環(huán)形芯部18的外柱體部分18b所牢牢地支撐。相應(yīng)的，即使當(dāng)多極磁性轉(zhuǎn)子19受到旋轉(zhuǎn)離心力時(shí)，亦不會(huì)在徑向擺動(dòng)。因此，在相對設(shè)置的磁性傳感器15與多極磁性轉(zhuǎn)子19之間的徑向的空隙，無論離心力的強(qiáng)度如何，均可保持恒定。相應(yīng)的，檢測準(zhǔn)確度得以提高。而且，有可能分別單獨(dú)的、簡單的制造脈沖環(huán)16和第二密封環(huán)82。因此，可以降低生產(chǎn)成本。
特別的，在上述實(shí)施例中，由于環(huán)形芯部18的內(nèi)柱體部分18a與外柱體部分18b在第一密封環(huán)81和第二密封環(huán)82所限定的軸向?qū)挾葍?nèi)設(shè)置，無需延伸整個(gè)第二密封裝置8的軸向?qū)挾?。相?yīng)的，整體裝置變得緊湊。當(dāng)脈沖環(huán)16的軸向?qū)挾仍诘谝幻芊猸h(huán)81和第二密封環(huán)82的軸向間隔范圍內(nèi)設(shè)為最大值時(shí)，相比于脈沖環(huán)16連結(jié)于環(huán)形芯部18的環(huán)形板部分18c的側(cè)面的情況，脈沖環(huán)16與磁性傳感器15相對設(shè)置的區(qū)域可以延伸。因此，磁性傳感器15的檢測準(zhǔn)確度可以盡可能的得以提高。
在第二密封裝置8中，在連接于第一密封環(huán)81的磁性傳感器15與連接于第二密封環(huán)82的脈沖環(huán)16的多極磁性轉(zhuǎn)子19之間，無金屬部件插入。因此，多極磁性轉(zhuǎn)子19在旋轉(zhuǎn)操作過程中所產(chǎn)生的磁力線穿越環(huán)形芯部83的窗體83c。相應(yīng)的，不同于傳統(tǒng)裝置，在磁性傳感器15的檢測面鄰域內(nèi)不可能產(chǎn)生渦電流。因此，有可能避免由渦電流所引起的傳統(tǒng)問題的發(fā)生。而且，有可能減小相對設(shè)置的磁性傳感器15與多極磁性轉(zhuǎn)子19之間的間隔。因此，磁性傳感器15的檢測準(zhǔn)確度可得以提高。
在第二密封裝置8中，脈沖環(huán)16的多極磁性轉(zhuǎn)子19連結(jié)于環(huán)形芯部18的外柱體部分18b的外環(huán)面上，且環(huán)繞多極磁性轉(zhuǎn)子19的在圓周方向相互鄰接的磁極的磁力線，被發(fā)射至外徑端，即，磁性傳感器15一側(cè)。由于此結(jié)構(gòu)，即使當(dāng)磁性傳感器15及脈沖環(huán)16的位置沿軸向發(fā)生相互移位時(shí)，由多極磁性轉(zhuǎn)子19所發(fā)射的磁力線可以容易的到達(dá)磁性傳感器15的檢測面上。因此，由多極磁性轉(zhuǎn)子19所發(fā)射的磁力線很少會(huì)受到軸向位置偏移的影響。相應(yīng)的，磁性傳感器15的檢測準(zhǔn)確度不會(huì)降低。
在第二密封裝置8中，脈沖環(huán)16的多極磁性轉(zhuǎn)子19與第二密封環(huán)82沿徑向唇凸87分離的設(shè)置，且沿徑向唇凸87由其中沒有混有可能成為磨損顆粒的磁性粉的橡膠所制成。因此，第一金屬環(huán)83，作為沿徑向與唇凸87相抵靠接觸的部件，不會(huì)被磨損。因此，緊密密封性能可在長時(shí)間內(nèi)得以保持。
例如圖7所示，作為檢測正向與反向檢測傳感器的磁性傳感器15可由兩個(gè)傳感元件22a、22b如霍爾(hall)元件或者磁阻元件所組成。兩傳感器22a、22b沿圓周方向相互分離的設(shè)置。兩傳感器22a、22b的間隔為致使一個(gè)傳感器的輸出相與另一傳感器的輸出相互相移位了90度角的間隔(λ/4)。此時(shí)，λ為多極磁性轉(zhuǎn)子19的磁化距。對于該情況，磁化距被定義為N極的圓周方向磁化長度及與N極相鄰的S極的圓周方向磁化長度的總長度。當(dāng)一傳感器元件22a輸出如圖8所示的矩形波形信號A時(shí)，另一傳感器元件22b輸出矩形波形信號B，其相位比矩形波形信號A的相位移位了90度角。即，當(dāng)多極磁性轉(zhuǎn)子19關(guān)于用于檢測正向與反向的檢測傳感器的相對狀態(tài)由于旋轉(zhuǎn)速度或者多極磁性轉(zhuǎn)子19的旋轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變時(shí)，由用于檢測正向與反向的檢測傳感器15的每個(gè)傳感器元件22a、22b所輸出的矩形波形信號的相位和相位周期發(fā)生改變。因此，當(dāng)兩矩形波形信號均被分析處理時(shí)，旋轉(zhuǎn)相位，旋轉(zhuǎn)速度，旋轉(zhuǎn)數(shù)和旋轉(zhuǎn)方向可被確定。
第二實(shí)施例圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例的示意圖。如圖6所示，脈沖環(huán)16的多極磁性轉(zhuǎn)子19僅連結(jié)于環(huán)形芯部18的外柱體部分18b的外環(huán)面上。即，該發(fā)明構(gòu)造為，多極磁性轉(zhuǎn)子19的原料不被填充用于覆蓋環(huán)形板部分18c的外側(cè)。在該構(gòu)造中，本實(shí)施例與前述第一實(shí)施例不同。就此而論，此情況下，在圖6所示的第一金屬環(huán)83上不設(shè)有窗體83c。此時(shí)，不設(shè)置填充有多極磁性轉(zhuǎn)子19的原料的部分，外柱體部分18b的軸向?qū)挾瓤梢匝由?。因此，多極磁性轉(zhuǎn)子19的磁化寬度可被延伸且提高了檢測準(zhǔn)確度。
第三實(shí)施例圖9與10為第三實(shí)施例的示意圖。如圖9和10所示磁性傳感器15可被設(shè)置于窗體83c內(nèi)。
第四實(shí)施例圖11和1 2為第四實(shí)施例的示意圖。如圖11和12所示，磁性傳感器15的檢測面可與窗體83c的內(nèi)徑側(cè)開口端面處于同一面上，且暴露于由樹脂制成的外體17之上。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，磁性傳感器15與多極磁性轉(zhuǎn)子19之間的間隔可以盡可能的減小，這對提高磁性傳感器15的檢測準(zhǔn)確度是有利的。
第五實(shí)施例圖13和14為第五實(shí)施例的示意圖。如圖13和14所示，磁性傳感器15可不被置于窗體83c內(nèi)且與其分離的設(shè)置。
第六實(shí)施例在上述實(shí)施例中，設(shè)置在第一金屬環(huán)83的柱體部分83b上的窗體83c為沿徑向形成的通孔。然而，該窗體83c可以是開口向第一金屬環(huán)83的柱體部分83b的自由端的切口。在這種情況下，優(yōu)選的是由樹脂制成的外體17內(nèi)嵌于柱體部分83b的切口部分且柱體部分83b的內(nèi)環(huán)面設(shè)置成為沿圓周方向處于同一面上，這樣，第二密封環(huán)82的沿徑向唇凸87的滑動(dòng)面不會(huì)在圓周方向上被中斷。
第七實(shí)施例圖15為本發(fā)明第七實(shí)施例的示意圖。在該實(shí)施例中，第二金屬環(huán)86如此構(gòu)成，即與柱體部分86a同中心的外柱體部分86c成一體的連接到凸緣部分86b的外圓周上。多極磁性轉(zhuǎn)子19直接通過硫化作用連結(jié)于外柱體部分86c的外環(huán)面上。同時(shí)，徑向唇凸87如此連接到多極磁性轉(zhuǎn)子19的車體內(nèi)側(cè)上，即唇凸87與多極磁性轉(zhuǎn)子19相鄰接的設(shè)置。即使在此實(shí)施例中，以如圖2所示實(shí)施例相同的方式，沿徑向唇凸87由不含磁性粉的橡膠或者樹脂制成。
第八實(shí)施例圖16還示出了第二密封裝置8的另一實(shí)施例。在該實(shí)施例中，第二金屬環(huán)86如此構(gòu)成，即柱體部分86a的軸向尺寸減小且從該柱體部分86a內(nèi)部沿軸向延伸到其外部的凸緣部分86b成一體的設(shè)置，且外柱體部分86c通過將該凸緣部分86b的外圓周彎曲成為橫的U形而形成。與第一金屬環(huán)83的凸緣部分86b的相接觸的沿軸向唇凸88通過硫化作用連結(jié)于該凸緣部分86b的內(nèi)側(cè)面上。多極磁性轉(zhuǎn)子19通過硫化作用直接連結(jié)于外柱體部分86c的外環(huán)面上。而且，第一密封環(huán)81的主唇凸84與輔助唇凸85設(shè)置為直接與內(nèi)環(huán)32的外環(huán)面的肩部相接觸的情況。即使在該實(shí)施例中，以如圖2所示實(shí)施例相同的方式，沿軸向唇凸87由不含磁性粉的橡膠或者樹脂制成。
在上述實(shí)施例中，本發(fā)明應(yīng)用于汽車驅(qū)動(dòng)輪中的滾動(dòng)軸承裝置，然而，本發(fā)明的密封裝置可以應(yīng)用于并未在圖中示出的汽車的空轉(zhuǎn)輪中的滾動(dòng)軸承裝置。更進(jìn)一步，本發(fā)明的密封裝置可以應(yīng)用于各種不同的用途。
權(quán)利要求
1.一種密封裝置，包括固定于外環(huán)部件上的第一密封環(huán)；固定于內(nèi)環(huán)部件上的第二密封環(huán)，該內(nèi)環(huán)部件相對外環(huán)部件能夠相對同軸旋轉(zhuǎn)；和連接于第一密封環(huán)的磁性傳感器，其中，第二密封環(huán)包括與內(nèi)環(huán)部件外圓周相嚙合的金屬環(huán)；連結(jié)于金屬環(huán)且與第一密封環(huán)相接觸的唇凸；和設(shè)置于金屬環(huán)內(nèi)的脈沖環(huán)，從而該脈沖環(huán)在徑向與磁性傳感器相對且被磁性傳感器所檢測。其中，脈沖環(huán)包括環(huán)形芯部，包括設(shè)置于金屬環(huán)外圓周之上的內(nèi)柱體部分，與內(nèi)柱體部分同軸設(shè)置的外柱體部分，和用于連接內(nèi)柱體部分與外柱體部分的環(huán)形板部分；和多極磁性轉(zhuǎn)子，其中，N極與S極沿圓周方向交替設(shè)置，且該多極磁性轉(zhuǎn)子連結(jié)于外柱體部分。
2.如權(quán)利要求1所述之密封裝置，其特征在于唇凸由橡膠或者樹脂制成。
3.如權(quán)利要求1所述之密封裝置，其特征在于多極磁性轉(zhuǎn)子由以含磁性粉的橡膠或者樹脂為基礎(chǔ)的材料制成。
4.如權(quán)利要求1所述之密封裝置，其特征在于內(nèi)柱體部分與外柱體部分設(shè)置在由第一和第二密封環(huán)所限定的軸向?qū)挾葍?nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述之密封裝置，其特征在于多極磁性轉(zhuǎn)子的一部分填充了形成于環(huán)形芯部與金屬環(huán)之間的空隙。
6.旋轉(zhuǎn)檢測器，包括固定于外環(huán)部件上的傳感器裝配體；和固定于內(nèi)環(huán)部件上的脈沖環(huán)，該內(nèi)環(huán)部件相對于外環(huán)部件能夠相對同軸旋轉(zhuǎn)，所述脈沖環(huán)由傳感器裝配體所檢測，且在徑向與傳感器裝配體相對設(shè)置，其中，傳感器裝配體包括具有柱體部分的環(huán)形圈；磁性傳感器，成型于由樹脂制成的外體上，且置于柱體部分外環(huán)面上的預(yù)定位置；和沿徑向開口的窗體，且其形成在金屬環(huán)上相應(yīng)于設(shè)置有磁性傳感器區(qū)域的區(qū)域內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)檢測器，其特征在于脈沖環(huán)包括具有柱體部分的環(huán)形芯部；多極磁性轉(zhuǎn)子，連結(jié)于環(huán)形芯部柱體部分的外圓周上，且沿徑向與磁性傳感器相對設(shè)置。
8.如權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)檢測器，其特征在于傳感器裝配體通過壓力配合至外環(huán)部件的內(nèi)環(huán)面上，且脈沖環(huán)通過壓力配合至內(nèi)環(huán)部件的外環(huán)面上。
9.如權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)檢測器，其特征在于磁性傳感器暴露于樹脂外體，且磁性傳感器的一個(gè)面與窗體面處于同一面內(nèi)。
10.密封裝置，包括固定于外環(huán)部件上的第一密封環(huán)；固定于內(nèi)環(huán)部件上的第二密封環(huán)，該內(nèi)環(huán)部件相對于外環(huán)部件能夠相對同軸旋轉(zhuǎn)；和連接至第一密封環(huán)的磁性傳感器，其中，第二密封環(huán)包括可被磁性傳感器所檢測的脈沖環(huán)且設(shè)置于金屬環(huán)形圈內(nèi)，使得第二密封環(huán)沿徑向與磁性傳感器相對，其中，脈沖環(huán)包括連接于第二密封環(huán)外圓周的環(huán)形芯部；和多極磁性轉(zhuǎn)子，其設(shè)置于環(huán)形芯部的柱體部分外環(huán)面上，并且其中，N極與S極在多極磁性轉(zhuǎn)子上沿圓周方向交替設(shè)置，且多極磁性轉(zhuǎn)子沿徑向向磁性傳感器側(cè)發(fā)射磁力線，磁力線在磁極之間形成環(huán)路。
11.如權(quán)利要求10所述之密封裝置，其特征在于通過沿多極磁性轉(zhuǎn)子的徑向磁化含有磁性粉的橡膠或者樹脂基體，N極與S極交替形成并設(shè)置在多極磁性轉(zhuǎn)子的圓周方向。
12.密封裝置，包括固定于外環(huán)部件上的第一密封環(huán)；固定于內(nèi)環(huán)部件上的第二密封環(huán)，該內(nèi)環(huán)部件相對于外環(huán)部件能夠相對同軸旋轉(zhuǎn)；和連接至第一密封環(huán)的磁性傳感器；其中，第二密封環(huán)包括與內(nèi)環(huán)部件外圓周相嚙合的金屬環(huán)；連結(jié)于金屬環(huán)且與第一密封環(huán)相接觸的唇凸；和設(shè)置于金屬環(huán)內(nèi)的多極磁性轉(zhuǎn)子，沿徑向與磁性傳感器相對，其中，多極磁性轉(zhuǎn)子具有沿圓周方向交替設(shè)置的N極與S極，沿徑向在多極磁性轉(zhuǎn)子與第一密封環(huán)之間形成有空隙。
13.如權(quán)利要求12所述之密封裝置，其特征在于第二密封環(huán)含包括與金屬環(huán)外圓周相嚙合的環(huán)形芯部，且多極磁性轉(zhuǎn)子連結(jié)于環(huán)形芯部的外圓周上。
14.如權(quán)利要求12所述之密封裝置，其特征在于多極磁性轉(zhuǎn)子與唇凸分離地形成。
全文摘要
脈沖環(huán)與第二密封環(huán)分離地形成。當(dāng)將脈沖環(huán)的多極磁性轉(zhuǎn)子連結(jié)于環(huán)形芯部的外柱體部分的外環(huán)面上時(shí)，多極磁性轉(zhuǎn)子在徑向相對于磁性傳感器。因此結(jié)構(gòu)，多極磁性轉(zhuǎn)子可被環(huán)形芯部的外柱體部分所牢固支撐。因此，即使當(dāng)多極磁性轉(zhuǎn)子受到旋轉(zhuǎn)離心力時(shí)，其不會(huì)在徑向擺動(dòng)。相應(yīng)的，相對設(shè)置的多極磁性轉(zhuǎn)子與磁性傳感器之間的徑向間隔，無論離心力強(qiáng)度如何，均可保持恒定。
文檔編號F16C33/76GK1603839SQ200410011858
公開日2005年4月6日 申請日期2004年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月22日
發(fā)明者景山猛, 小八木桂, 井上昌弘 申請人:光洋精工株式會(huì)社, 內(nèi)山工業(yè)株式會(huì)社