專利名稱：具有用于編碼器的保護殼體的軸承組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有用于磁性編碼器的保護殼體的軸承組件。
背景技術(shù)：
為了檢測軸承組件的轉(zhuǎn)動座圈和固定座圈之間的轉(zhuǎn)動的相對速度， 一般 地使用檢測裝置，這種檢測裝置包括安裝在轉(zhuǎn)動軸承座圈上的磁性編碼器和 裝配在固定部件上的以預(yù)設(shè)距離面對編碼器的位置處的傳感器。由于編碼器
轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)動速度、角度位置等)的信息。采用輪轂軸承單元，安裝在車輛板 上的處理單元提供關(guān)于車輪轉(zhuǎn)動的信息。
US6 939 050公開一種安裝在外部固定軸承座圈上的包括非鐵磁性材料 的殼體，用于保護該編碼器并且從軸向內(nèi)側(cè)(或內(nèi)板側(cè))密封該軸承。該編 碼器與限制該編碼器的徑向尺寸的密封裝置相關(guān)聯(lián)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是增加由編碼器產(chǎn)生的磁場的強度，使得相關(guān)聯(lián)的傳感器 能夠拾取足夠強的^f茲性脈沖，雖然該殼體夾置在編碼器與傳感器之間。也需 要更自由地選擇傳感器所要安裝的位置，而不需要以相等的距離將其精確地 定位在編碼器的徑向延伸部分的^t場最大的中間的前部。
通過具有所附權(quán)利要求限定的特征的軸承組件，實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的上述 和其他目的和優(yōu)勢，這將在下文中得到更好的理解。


現(xiàn)在將參照

本發(fā)明的一些優(yōu)選但非限制性實施例，其中: 圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的輪轂軸承組件的軸向剖視圖； 圖2是圖1的詳細內(nèi)容的放大視圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的輪轂軸承組件的軸向剖視圖；圖4是類似于本發(fā)明的第三實施例的詳細內(nèi)容的圖2的視圖；以及 圖5、 6、 7和8A-8C是本發(fā)明的另一實施例的軸向橫截面剖視圖。
具體實施例方式
首先參照圖1,輪轂軸承組件總體標示為10，外部固定軸承座圈11可 固定至電動車輛的懸掛標準件，徑向內(nèi)部可轉(zhuǎn)動輪轂12形成徑向凸緣13以 固緊至車輛的車輪(未示出)。內(nèi)部軸承座圈15通過滾壓其邊緣14而固定 在輪轂12的軸向內(nèi)側(cè)或者內(nèi)板側(cè)上。外座圈11形成用于兩組滾動體18、 19 (在該實例中為滾珠)的徑向外座圈16、 17，而徑向內(nèi)座圈20和21分別通 過輪轂ll和內(nèi)座圈15形成。
雖然傳統(tǒng)密封裝置22設(shè)置在該組件的軸向外側(cè)(外板側(cè))上從而密封 外座圈11和輪轂12之間的環(huán)形空間，但是這種類型的裝置沒有設(shè)置在該組 件的內(nèi)板側(cè)上。在這一側(cè)上，位于軸承座圈11與15之間的環(huán)形間隙是采用 環(huán)形盤形式的^ 茲性編碼器23，固定至具有L形橫截面并且安裝在內(nèi)軸承座 圈15上的支承環(huán)24。如圖2更清楚地示出，支承環(huán)24具有強迫地固定至內(nèi) 座圈15的外圓柱表面26上的圓柱部分25,以及從圓柱部分25的軸向內(nèi)端 沿徑向向外方向延伸的凸緣27 。該環(huán)形編碼器23裝配在凸緣27的軸向內(nèi)側(cè) 28上，并且徑向地向上延伸至外座圈11的內(nèi)部圓柱表面29附近。外座圈的 內(nèi)表面29與編碼器的外周邊緣之間的徑向間隙Gl可保持為大約0.2mm的 窄度從而避免旋轉(zhuǎn)編碼器23與非旋轉(zhuǎn)外座圈11之間的任何接觸，同樣地， 該編碼器安裝有一些部件(defect)和/或在高外部載荷的動作下，尤其是趨 于沿軸向平面^f吏軸承偏轉(zhuǎn)的側(cè)向載荷。
包括非鐵磁性材料(例如，鋁、銅等)的保護殼體30使用在輪轂軸承 組件的內(nèi)板側(cè)上，從而保護該編碼器并且密封該軸承，在殼體30與編碼器 的軸向內(nèi)側(cè)之間留下最小的軸向間隙G2。
在附圖所示的優(yōu)選實施例中，殼體30具有面對內(nèi)板側(cè)的徑向外周部分 31和軸向圓柱邊緣33,該徑向外周部分31軸向地鄰靠外座圈11的側(cè)表面 32,該軸向圓柱邊緣33被強迫地裝配在軸承外座圈的外圓柱表面34。
由亍上述結(jié)構(gòu)，根據(jù)本發(fā)明，該編碼器的徑向尺寸增加，由此實際地利 用軸承座圈11與15之間的所有空間。因此，產(chǎn)生比較強的^f茲場。這也允許 設(shè)計師在設(shè)定傳感器(未示出)的位置時具有更大的自由度，其并不是必要地在其徑向延伸部分的一半精確地面對該編碼器，此處的磁場的強度是最大 的，相對于編碼器具有相同的距離。由于本發(fā)明，該傳感器根據(jù)所需和可用 的空間也可代替地定位在徑向外部位置或內(nèi)部位置，如圖2中的P所示。采 用這種方式，即使該傳感器可以不精確地定位在編碼器中間部分的前部，其 仍然能夠拾取磁性信號，該信號足夠強以產(chǎn)生清楚地表示輪轂旋轉(zhuǎn)參數(shù)的電 信號。
采用這里所述的通用設(shè)計的輪轂軸承單元，側(cè)表面32傳統(tǒng)上以高精確 度機制，因為其用作將編碼器裝配在輪轂軸承單元的參考表面，如上所述， 用于確定殼體30的正確軸向位置。采用這種方式，可實現(xiàn)精確尺寸的最小 軸向間隙G2，允許減小編碼器與傳感器(未示出)之間的整體距離。因為， 密封裝置不再必須裝配在外座圈的內(nèi)圓柱表面29,可實現(xiàn)機制該表面，這是 有利的，因為其消除了傳統(tǒng)所需的步驟。而且，在根據(jù)本發(fā)明的輪轂軸承組 件中，相對于現(xiàn)有技術(shù)，也消除了裝配在該組件的內(nèi)板側(cè)上的密封裝置。這 減小了該組件的滾動摩擦并且降低了密封裝置的制造和組裝成本。最后，內(nèi) 板側(cè)上的外軸承座圏11和內(nèi)軸承座圈15的軸向尺寸可被減小，因為其不必 要容納密封裝置，而只是占據(jù)相當有限的軸向空間的編碼器23。這有助于使 得該組件更輕并且軸向方向緊湊。作為一項備選實施例，以相同的軸向大小， 兩組滾動體可以進一步地分離開，由此獲得該組件作為整體的在軸向平面彎 折方面的更大剛性。這可防止編碼器的周向邊緣與外座圈的內(nèi)圓柱表面29 之間的任何接觸。
在圖3所示的實施例中，殼體30形成夾置在軸承外座圈11與懸掛標準 件36之間的徑向外部延伸件或凸緣35。該凸緣35覆蓋外座圈凸緣lla的內(nèi) 板側(cè)，并且用于防止該懸掛接觸該軸承，因此避免在由不同金屬制成的兩個 主體之間的交接處出現(xiàn)電解腐蝕，否則會使得該軸承單元難于從該懸掛移除。
應(yīng)該理解，本發(fā)明并不局限于這里所述和所示的被認為是該組件的實例 的實施例；相反地，本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚可知，本發(fā)明可以在部件的形狀、 布置結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和功能細節(jié)方面進行改進。作為實例，該保護性殼體可以不 具有周向邊緣33，如圖4的實施例所示。這里，殼體30直接地裝配在外座 圈11的側(cè)表面32上，例如采用銅焊或軟焊或焊接或膠粘的方式，并不需要 對外軸承座圈的外圓柱表面34進行任何的機制以將殼體裝配至該軸承'因此不會形成圖2所示的步驟。
此外，本發(fā)明也可應(yīng)用于不同于圖1和3所示的不同的軸承組件。例如， 如圖5的實施例所示，本發(fā)明可應(yīng)用于需要旋轉(zhuǎn)反饋的幾乎任何旋轉(zhuǎn)部件的 軸承組件(例如，角度位置、旋轉(zhuǎn)速度等)。圖5示出裝配至具有單組滾動 體的軸承單元的殼體30,在該實例中是深槽滾珠軸承單元。在圖6的變化實 施例中，周向邊緣33延伸，形成外圓柱表面34上的套筒，夾置在軸承外座 圈11與軸承殼體(未示出)之間。在圖7的實例中，套筒33在軸承的側(cè)部 上伸長，相反于具有編碼器的側(cè)部，并且形成徑向外凸緣38,該凸緣提供一 裝置，用于將軸承單元安裝至諸如墻壁的支承件S，或者該殼體以任何公知 方式固緊所至的外殼。作為備選方案或者除了任何上述將殼體固緊至裝配有 編碼器的軸承側(cè)部的裝置，該殼體可固緊至相對側(cè)上的軸承。在圖8A、 8B 和8C所示的實施例中，殼體30借助徑向向內(nèi)伸出的部分37而固緊至該軸 承，該向內(nèi)伸出部分采用周向的相鄰?fù)蛊男问?，延伸自套?3并且相對 于或朝向軸承的與裝配有編碼器的側(cè)部相對的側(cè)部彎折。該凸片37的徑向 范圍使得該軸承的那側(cè)上的密封動作具有不同的程度。
權(quán)利要求
1、一種軸承組件(10)，包括-徑向外部固定軸承座圈(11)，在其第一側(cè)上限定內(nèi)部圓柱表面(29)和徑向側(cè)表面(32)；-徑向內(nèi)部軸承座圈(15)，具有面對所述內(nèi)部圓柱表面(29)的外部圓柱表面(26)；-采用環(huán)形盤形式的磁性編碼器(23)，固定至內(nèi)座圈(15)的外部圓柱表面(26)上；-包括非鐵磁性材料(30)的保護殼體，安裝在外座圈(11)上并且鄰靠徑向側(cè)表面(32)，用于保護該編碼器并且封閉內(nèi)部(29)和外部(26)圓柱表面(29)之間的間隙；其特征在于該編碼器(23)從內(nèi)座圈(15)的外部圓柱表面(26)起基本上徑向地向上延伸至外座圈(11)的內(nèi)部圓柱表面(29)附近，并且在圓柱表面(29)與(26)之間的間隙中沒有安裝密封裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承組件，其特征在于，該編碼器(23)從 外座圈(11)的內(nèi)部圓柱表面(29)延伸大約0.2mm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承組件，其特征在于，該保護殼體(30) 具有通過硬焊或軟焊或定位焊接或膠粘至外座圈(11)的側(cè)表面(32)的周 向徑向部分(31 )。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電動車輛車輪的軸承組件，該組件還包 括徑向內(nèi)部軸承座圈(15)固定所至的徑向內(nèi)部可轉(zhuǎn)動輪轂(12),其中， 內(nèi)部圓柱表面(29)和徑向側(cè)表面(32)處于軸承組件的軸向內(nèi)側(cè)上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承組件，其中，外座圈(11)形成外凸緣 (lla)，以將該組件安裝至電動車輛的懸掛標準件，其特征在于，保護殼體 (30)形成覆蓋外座圈凸緣(lla)的內(nèi)板側(cè)的徑向外周向部分(35)，從而夾置在軸承外座圈(11)與懸掛標準件之間并且防止軸承外座圈(11)與懸 掛標準件之間的直接接觸。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承組件，其特征在于，該殼體(30)形成 裝配在軸承外座圈(11 )的外圓柱表面(34 )上的軸向圓柱邊緣或套筒(")。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的軸承組件，其特征在于，該殼體(30)還形 成安裝凸緣(38)，該凸緣在軸承單元的相對于所述第一側(cè)的第二側(cè)上徑向 向外延伸。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的軸承組件，其特征在于，該殼體(30)還形 成固緊部分(37)，該固緊部分沿著軸承單元與所述第一側(cè)相反的第二側(cè)徑 向向內(nèi)地延伸。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的軸承組件，其特征在于，固緊部分(37)包 括多個周向相鄰?fù)蛊?br> 全文摘要
徑向外部固定軸承座圈(11)，在其第一側(cè)上限定內(nèi)部圓柱表面(29)和徑向側(cè)表面(32)。徑向內(nèi)部軸承座圈(15)具有面對所述內(nèi)部圓柱表面(29)的外部圓柱表面(26)。采用環(huán)形盤形式的磁性編碼器(23)固定至內(nèi)座圈(15)的外部圓柱表面(26)上并且由安裝在外座圈(11)上并且鄰靠徑向側(cè)表面(32)的非鐵磁性材料殼體保護。該編碼器(23)從內(nèi)座圈(15)的外部圓柱表面(26)起基本上徑向地延伸，向上至外座圈(11)的內(nèi)部圓柱表面(29)附近。在圓柱表面(29)與(26)之間的間隙中沒有安裝密封裝置。
文檔編號F16C33/76GK101490432SQ200780026328
公開日2009年7月22日 申請日期2007年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月10日
發(fā)明者安德烈亞·塞拉費尼, 帕特里克·勒雷恩 申請人:Skf公司