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)用于滾動軸承時，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，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。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。官方公報JP-A-10-160744公布了一種稱為包密封的密封裝置，其 中兩個密封環(huán)相互結(jié)合。每個密封環(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)滾動軸承為內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)式時，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，將會激發(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。官方公報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)式滾動軸承。磁性傳感器連接于非旋轉(zhuǎn)外環(huán)的一個端面，且磁 性環(huán)通過一個支撐件連接于旋轉(zhuǎn)內(nèi)環(huán)的一個端面。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，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No. FR2 574 501-A1公布了一種裝置，其密封 裝置應(yīng)用于滾動軸承。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) —個旋轉(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，且傳感器的一個面與窗體面處于同一面內(nèi)。(10) —個密封裝置，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) —個密封裝置，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)明第一實施例所述密封裝置的滾動軸承裝置 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)明第三實施例的示意圖。 圖IO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)明第七實施例的示意圖。 圖16為相應(yīng)于圖2的本發(fā)明第八實施例的示意圖。
具體實施方式
第一實施例圖1至5為本發(fā)明第一實施例的示意圖，對于本實施例，將解釋 當(dāng)本發(fā)明所述密封裝置應(yīng)用于汽車驅(qū)動輪的滾動軸承裝置1時的情況。
在圖1中，滾動軸承裝置1的左側(cè)為汽車的外側(cè)，滾動軸承裝置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，外環(huán) 部件2被固定不可旋轉(zhuǎn)。內(nèi)軸部件3包括 一個內(nèi)軸31; —個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-填塞時，內(nèi)環(huán)32可以與內(nèi)軸31合成一體。兩排滾動元件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， 一個制動盤和一個輪與凸緣部分 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，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。兩個密封裝置7， 8均可阻止?jié)櫥瑒脑O(shè) 置有滾動元件4， 5的環(huán)形空間11內(nèi)泄漏。同時，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，即一個由橡膠制成的、與內(nèi)軸31滑動接觸的唇凸，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 一個柱體部分83a; —個從柱體部分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15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，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，該窗體83c的尺寸和形狀與磁性傳感器15 的尺寸和形狀大致相當(dāng)。當(dāng)窗體83c如上設(shè)置時，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 一個柱體 部分86a; —個形成于柱體部分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，§卩，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入環(huán)形芯部18 和第二金屬環(huán)86相嚙合的嚙合面內(nèi)。可以避免形成其中填充有多極磁 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，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。 考慮環(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，gp，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)8 2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，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 動元件5和軸承座圈滾道相分隔，可避免當(dāng)滾動元件5旋轉(zhuǎn)時所產(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)16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，亦不會在徑向擺動。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?內(nèi)設(shè)置，無需延伸整個第二密封裝置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，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—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，由多極磁性轉(zhuǎn)子19所發(fā)射的磁力線可以容易的
到達磁性傳感器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，不會被磨損。因此，緊密密封性 能可在長時間內(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(A/4)。此時，入為多極磁性轉(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，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，由用于檢測正向與反向的 檢測傳感器15的每個傳感器元件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， 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。第二實施例圖6為本發(fā)明第二實施例的示意圖。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，本實施例與前述第一實施例不同。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，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)挾瓤梢匝由臁Ｒ虼?，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。第三實施例圖9與IO為第三實施例的示意圖。如圖9和IO所示磁性傳感器 15可被設(shè)置于窗體83c內(nèi)。第四實施例圖11和12為第四實施例的示意圖。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。第五實施例圖13和14為第五實施例的示意圖。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。第六實施例在上述實施例中，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的滑動面不會在圓周方向上被中斷。第七實施例圖15為本發(fā)明第七實施例的示意圖。在該實施例中，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，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。即使在此實施例中，以如圖2所示實施例相同的方式，沿徑向唇 凸87由不含磁性粉的橡膠或者樹脂制成。第八實施例圖16還示出了第二密封裝置8的另一實施例。在該實施例中，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。即使在該實施例中，以如圖2所示實施例相同的方式，沿 軸向唇凸87由不含磁性粉的橡膠或者樹脂制成。在上述實施例中，本發(fā)明應(yīng)用于汽車驅(qū)動輪中的滾動軸承裝置， 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 中的滾動軸承裝置。更進一步，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. 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)。
2. 如權(quán)利要求l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。
3. 如權(quán)利要求l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。
4. 如權(quán)利要求l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面與窗體面處于同一面內(nèi)。
5. 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。
6. 如權(quán)利要求5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。
7. 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。
8. 如權(quán)利要求7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。
9. 如權(quán)利要求7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，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，其不會在徑向擺動。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，無論離心力強度如何，均可保持恒定。
文檔編號F16J15/32GK101398438SQ20081021527
公開日2009年4月1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)明者井上昌弘, 小八木桂, 景山猛 申請人:株式會社捷太格特;內(nèi)山工業(yè)株式會社