專利名稱：編碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種編碼器。
背景技術(shù)：
一般而言，公知的編碼器包括一由橡膠材料制造的基本構(gòu)架、一些嵌入基本構(gòu)架的鐵磁性材料，優(yōu)選為粉末狀，以及一與基本構(gòu)架形成一體的支撐插頭，用于將編碼器安裝在例如滾動(dòng)接觸軸承的旋轉(zhuǎn)座圈上。
在剛剛描述的編碼器中，基本構(gòu)架通過支撐插頭本身上的橡膠材料的硫化而與支撐插頭形成一體。當(dāng)橡膠材料硫化的同時(shí)，編碼器被磁化以給編碼器自身提供所需要的磁性特性。
編碼器的磁化是通過將鐵磁材料放置在一已確定的磁場中以便通過根據(jù)預(yù)定的流線對(duì)鐵磁性材料本身進(jìn)行定位進(jìn)行的。盡管如此，已經(jīng)表明這種編碼器的磁性特性明顯劣于可能獲得的編碼器的磁性特性，這是由于基本構(gòu)架的同步硫化和鐵磁性材料在橡膠材料內(nèi)部運(yùn)動(dòng)時(shí)遇到的高阻抗會(huì)阻礙所有鐵磁性材料自身的正確定位。
為了獲得具有改進(jìn)的鐵磁性特性的編碼器，公知的是由塑料-鐵氧體材料制造的編碼器，其中由塑料材料制造基本構(gòu)架，以及如在美國專利5575568中所述使用粘結(jié)或機(jī)械錨定的方式使支撐插頭和基本構(gòu)架成為一體。
事實(shí)上，由塑料-鐵氧體制造的編碼器已顯示出不僅具有由于嵌入鐵磁性材料的存在而進(jìn)一步加劇的高度的結(jié)構(gòu)脆性，而且具有明顯不同于相關(guān)支撐插頭的熱膨脹系數(shù)，并且最重要的，也不同于通常在其上使用編碼器的滾動(dòng)接觸軸承的旋轉(zhuǎn)座圈的熱膨脹系數(shù)。
將塑料-鐵氧體編碼器錨定到它們的支撐插頭時(shí)的特殊防范措施的采用導(dǎo)致了一個(gè)從制造的角度來看不是很劃算的操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是生產(chǎn)一種具有高性能的磁性特性并且其生產(chǎn)既容易又劃算的編碼器。
根據(jù)本發(fā)明，生產(chǎn)一種具有一旋轉(zhuǎn)軸的編碼器，該編碼器包括一由塑料材料制造的基本構(gòu)架，一些嵌入到基本構(gòu)架中的鐵磁性材料，以及一與基本構(gòu)架形成一體的用于編碼器的安裝的支撐插頭，該編碼器的特征為在鐵磁性材料磁化時(shí)，基本構(gòu)架被組合模制在支撐插頭上。


現(xiàn)結(jié)合闡明了本發(fā)明的實(shí)施例的非限制性的形式的附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明，其中-圖1是依據(jù)本發(fā)明制造的編碼器的第一優(yōu)選實(shí)施例的剖面圖；-圖2表示圖1所示編碼器的一個(gè)滾動(dòng)接觸軸承的應(yīng)用的軸截面圖；-圖3是圖1所示編碼器制造的第二優(yōu)選實(shí)施例的剖面圖；-圖4表示圖3所示編碼器的一個(gè)滾動(dòng)接觸軸承的應(yīng)用的軸截面圖；-圖5是圖1所示編碼器制造的第三優(yōu)選實(shí)施例的剖面圖；以及-圖6表示圖5所示編碼器的一個(gè)滾動(dòng)接觸軸承的應(yīng)用的軸截面圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1和2，數(shù)字1表示編碼器整體，該編碼器適宜地被安裝在滾動(dòng)接觸軸承2上以便測量軸承自身的座圈3的角速度。特別的，座圈3是內(nèi)座圈，編碼器1適宜地被安裝在座圈3自身的外圓柱表面3s上。
編碼器1具有一與座圈3的旋轉(zhuǎn)軸重合的旋轉(zhuǎn)軸A，并且包括一由塑料材料制造的基本構(gòu)架4，許多嵌入到基本構(gòu)架4中的鐵磁性顆粒5，以及一可由塑料或金屬材料制造的支撐插頭6，其與基本構(gòu)架4構(gòu)成一整體以便將編碼器1安裝在軸承2上。
在鐵磁性顆粒5磁化時(shí)，基本構(gòu)架4被組合模制在支撐插頭6上，從而與插頭6一起形成一個(gè)單一不可分的整體。
插頭6包括一如上面剛描述的使用組合模制方式連接到構(gòu)架4的支撐部分7和一適于被安裝到座圈3上的安裝部分8，。
安裝部分8包括一具有與軸A同軸的圓柱形狀的并且適于被直接冷縮配合在座圈3的表面3s上的冷縮配合壁9，而支撐部分7包括一與軸A成橫向并且與壁9形成一體的環(huán)狀凸緣10，和一與環(huán)狀凸緣10形成一體并且相比壁9相反于環(huán)狀凸緣10軸向延伸的圓柱形齒狀物11。
圖1所示的基本構(gòu)架4形成適于軸向讀出座圈3的角速度的形狀，并且包括互相形成一個(gè)整體的圓柱形部分12和環(huán)狀部分13，其中圓柱形部分12與壁9的環(huán)狀末端14形成一整體，而環(huán)狀部分13被軸向安置在凸緣10外面并且與其完全接觸，同時(shí)還被徑向安置為與齒狀物11接觸。
進(jìn)一步的，環(huán)狀部分13具有至少等于凸緣10厚度兩倍的厚度，這樣插頭6就能易于吸收基本構(gòu)架4的熱膨脹，而不引起對(duì)整個(gè)編碼器1的任何損傷。
在圖3和4中所示的實(shí)施例形式涉及一種與編碼器1相似的編碼器1′，編碼器1′與之的區(qū)別在于其基本構(gòu)架4形成適于徑向讀出座圈3角旋轉(zhuǎn)速度的形狀。
該區(qū)別的第一個(gè)后果是支撐部分7包括一與軸A同軸并且直徑尺寸小于壁9的直徑尺寸的圓柱形壁10′，而基本構(gòu)架4僅僅包括一個(gè)被一體地徑向安置在圓柱形壁10′自身的內(nèi)部并且具有至少等于壁10′兩倍的厚度的圓柱形部分12′，這樣插頭6就能易于吸收基本構(gòu)架4的熱膨脹，而不引起對(duì)整個(gè)編碼器1′的任何損傷。
編碼器1′的安裝部分8，除了包括在編碼器1中相應(yīng)描述的冷縮配合壁9，還包括具有與軸A呈橫向的環(huán)形形狀并且從徑向和軸向角度插入在壁9和壁10′之間的軸向撞擊壁20。這樣作為壁9和壁10′之間過渡連接的壁20從壁10′徑向向外延伸，并適于被軸向安置以緊靠座圈3。
編碼器1′的安裝部分8還包括終端壁21，該壁是與軸A呈橫向的環(huán)形壁，并相比壁20與壁9相反地延伸。
最后，支撐部分7包括一環(huán)形齒狀物11′，該環(huán)形齒狀物相比壁20相反于壁10′延伸以便于徑向限定基本構(gòu)架4的部分12′，并且確定了一個(gè)最徑向朝向編碼器1′的插頭6內(nèi)部的點(diǎn)。特別地，從軸向角度和徑向角度將齒狀物11′、壁10′、壁20、壁21依次安置，這樣就使得當(dāng)將壁9冷縮配合在座圈3上時(shí)，基本構(gòu)架4保留在軸承2外面和徑向地位于表面3s里面。
圖5和6中所示的實(shí)施例形式涉及一種與編碼器1相似的編碼器1″，該編碼器1″與編碼器1的區(qū)別的第一點(diǎn)基于，如編碼器1′的情形，基本構(gòu)架4形成適于徑向讀出座圈3角旋轉(zhuǎn)速度的形狀，第二點(diǎn)基于座圈3是軸承2的外座圈。
這樣，在編碼器1″的情形，通過將壁10′徑向安置在壁9的外面，使得冷縮配合壁9和支撐部分的壁10′互相同軸地安置，并且通過中間環(huán)形壁20″互相連接，該環(huán)形壁20″向著冷縮配合壁9的外面徑向延伸，并且軸向和徑向安置成相比壁20與壁9相反。
在編碼器1″的情形，構(gòu)架4被從徑向的角度安置成完全在插頭6的外面，因而具有大于座圈3的表面3s的直徑的直徑大小。進(jìn)一步地，在該實(shí)施例形式中，環(huán)形部分12′具有至少等于壁10′的厚度兩倍的厚度，這樣插頭6就能夠易于吸收基本構(gòu)架4的熱膨脹，而不引起對(duì)編碼器1″的任何損傷。
根據(jù)上面的描述顯而易見的，以不同實(shí)施例形式制造的、將由塑料材料制造的基本構(gòu)架4組合模制到由塑料或金屬材料制造的插頭6上并且同時(shí)磁化顆粒5的編碼器可容易地應(yīng)用于不同應(yīng)用，進(jìn)一步地，由于插頭6的形狀，以及插頭6自身的尺寸和結(jié)構(gòu)4的尺寸之間的相對(duì)比例，就能夠容易地補(bǔ)償結(jié)構(gòu)4和軸承2的座圈3的不同熱膨脹系數(shù)，以避免在使用期間的任何破損。
本發(fā)明的目的不應(yīng)局限于這里描述和說明的實(shí)施例的形式，本發(fā)明可以理解成該編碼器的實(shí)施例形式，也可以包括對(duì)于部件的形狀和配置以及構(gòu)造和裝配的細(xì)節(jié)的進(jìn)一步的修改。
權(quán)利要求
1.具有一旋轉(zhuǎn)軸(A)的編碼器(1)(1′)(1″)，包括一由塑料材料制造的基本構(gòu)架(4)，一些嵌入到該基本構(gòu)架(4)中的鐵磁性材料(5)；和一個(gè)與基本構(gòu)架(4)形成一體、用于編碼器安裝的支撐插頭(6)，編碼器(1)(1′)(1″)的特征在于在鐵磁性材料(5)磁化時(shí)，將基本構(gòu)架(4)組合模制在支撐插頭(6)上。
2.依據(jù)權(quán)利要求1的編碼器，其特征在于支撐插頭(6)包括一通過組合模制的方式連接到基本構(gòu)架(4)的支撐部分(7)，和一適用于安裝在被監(jiān)控的旋轉(zhuǎn)元件(3)上的安裝部分(8)。
3.依據(jù)權(quán)利要求2的編碼器，其特征在于安裝部分(8)包括一具有與所述旋轉(zhuǎn)軸(A)同軸的圓柱形形狀并被冷縮配合在所述旋轉(zhuǎn)元件(3)上的冷縮配合壁(9)。
4.依據(jù)權(quán)利要求3的編碼器，其特征在于支撐部分(7)包括一與所述旋轉(zhuǎn)軸(A)呈橫向并且與冷縮配合壁(9)形成一體的環(huán)形凸緣(10)；基本構(gòu)架(4)延伸與環(huán)形凸緣(10)完全接觸，部分地也與冷縮配合壁(9)接觸。
5.依據(jù)權(quán)利要求4的編碼器，其特征在于所述基本構(gòu)架(4)包括互相形成一體的一圓柱形部分(12)和一環(huán)形部分(13)，，并且其中圓柱形部分(12)與冷縮配合壁(9)的環(huán)形末端(14)形成一體，環(huán)形部分(13)與環(huán)形凸緣(10)形成一體。
6.依據(jù)權(quán)利要求5的編碼器，其特征在于支撐部分(7)包括一與環(huán)形凸緣(10)形成一體的圓柱形齒狀物(11)，該齒狀物被徑向安置成與基本構(gòu)架(4)的環(huán)形部分接觸。
7.依據(jù)權(quán)利要求3的編碼器，其特征在于安裝部分(8)包括一具有環(huán)形形狀并且與所述旋轉(zhuǎn)軸(A)呈橫向的軸向撞擊壁(20)，適用于被軸向安置成靠近所述旋轉(zhuǎn)元件(3)。
8.依據(jù)權(quán)利要求7的編碼器，其特征在于支撐部分(7)限定為一與所述旋轉(zhuǎn)軸(A)同軸并與冷縮配合壁(9)形成一體的圓柱形壁(10′)；基本構(gòu)架(4)延伸與圓柱形壁(10′)完全接觸。
9.依據(jù)權(quán)利要求8的編碼器，其特征在于基本構(gòu)架(4)包括一與支撐部分(7)的圓柱形壁(10′)形成一體的圓柱形部分(12′)。
10.依據(jù)權(quán)利要求9的編碼器，其特征在于安裝部分(8)包括一中間環(huán)形壁(20)，該壁與所述旋轉(zhuǎn)軸(A)呈橫向安置，并且將支撐部分(7)的圓柱形壁(10′)連接到冷縮配合壁(9)。
11.依據(jù)權(quán)利要求10的編碼器，其特征在于所述中間環(huán)形壁(20)與所述軸向撞擊壁(20)重合，并且從支撐部分(7)的圓柱形壁(10′)開始向外面徑向延伸。
12.依據(jù)權(quán)利要求11的編碼器，其特征在于支撐部分(7)包括一環(huán)形齒狀物(11′)，該環(huán)形齒狀物(11′)相比所述軸向撞擊壁(20)相反于圓柱形壁(10′)同軸延伸，以便于軸向限定基本構(gòu)架(4)。
13.依據(jù)權(quán)利要求12的編碼器，其特征在于安裝部分(8)包括一終端環(huán)形壁(21)，其相對(duì)所述軸向撞擊壁(20)相反于冷縮配合壁(9)延伸。
14.依據(jù)權(quán)利要求10的編碼器，其特征在于中間環(huán)形壁(20)從支撐部分(7)的圓柱形壁(10′)開始向內(nèi)部徑向延伸。
15.依據(jù)前述權(quán)利要求1-14中任一個(gè)的編碼器，其特征在于基本構(gòu)架(4)具有至少等于支撐插頭(6)厚度兩倍的厚度。
16.依據(jù)前述權(quán)利要求1-15中任一個(gè)的編碼器，其特征在于支撐插頭(6)由塑料材料制造。
17.依據(jù)前述權(quán)利要求1-15中任一個(gè)的編碼器，其特征在于支撐插頭(6)由金屬材料制造。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有一旋轉(zhuǎn)軸(A)的編碼器(1)，配置一由塑料材料制造的基本構(gòu)架(4)，許多由鐵磁性材料制造并被嵌入到基本構(gòu)架(4)中的顆粒(5)；和一與基本構(gòu)架(4)形成一體的支撐插頭(6)，其用于在磁化該由鐵磁性材料制造的顆粒(5)時(shí)安裝該編碼器(1)。
文檔編號(hào)F16C19/52GK1645058SQ20041009510
公開日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2004年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月4日
發(fā)明者拉法埃萊·蒙塔尼奧尼, 達(dá)尼埃萊·福雷斯蒂耶羅, 安杰洛·維尼奧托 申請(qǐng)人:Skf公司