專利名稱：測量滾動接觸軸承速度的無源傳感器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種測量滾動接觸軸承速度的無源傳感器。
本發(fā)明的主題是測量滾動接觸軸承速度的無源傳感器，其通常在發(fā)動機領域具有良好的應用，尤其是在電動機領域，基于這個事實，在下面的說明書中將不失一般性地特別涉及電動機領域。
背景技術：
在電動機領域里，為了支持電動機本身的轉子，一公知的方法是安裝至少一個滾動接觸軸承，該滾動接觸軸承具有一個與轉子的固定支座構成整體的外座圈和一個與該轉子成整體的內座圈，另一公知的方法是把測量速度的無源傳感器與滾動接觸軸承并排放置，前者包括一適合于與內座圈一起旋轉的環(huán)形磁鐵和一由導電材料制作的線圈，該線圈和所述支座結合成整體，并且，為了使因環(huán)形磁鐵本身的旋轉而產生的電流構成環(huán)流以及得到滾動接觸軸承角速度的讀數結果，更準確地說是電動機轉子的讀數結果，該線圈面向環(huán)形磁鐵。
然而，盡管通常能對電動機的角速度進行準確測量，但是上述滾動接觸軸承和與它并排的測量速度的無源傳感器卻存在一些缺點，其原因在于第一，較大的縫隙尺寸降低了讀數效率，第二，需要為電動機分別安裝滾動接觸軸承和測量速度的無源傳感器，但隨之帶來的是高的時間和生產成本率。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是生產一種測量滾動接觸軸承速度的無源傳感器，其將以一種簡單且經濟的方式克服上述缺點。
根據本發(fā)明，生產的測量滾動接觸軸承速度的無源傳感器包括第一和第二座圈，它們彼此共軸并與滾動接觸軸承本身的旋轉軸共軸，測量速度的無源傳感器包括環(huán)形磁性元件，其適合于與第一座圈和面向磁性元件的由導電材料制作的線圈一起旋轉；測量速度的無源傳感器的特征在于，它包括與滾動接觸軸承的內槽嚙合的嚙合連接裝置(snap connecting means)，以便使?jié)L動接觸軸承和無源傳感器相互構成整體。
現在參照附圖對本發(fā)明進行說明，附圖解釋了本發(fā)明具體實施例的非限制性形式，其中圖1是根據本發(fā)明測量滾動接觸軸承速度的無源傳感器具體實施例中優(yōu)選形式的透視圖，為了清楚起見，一些部件以斷面形式存在，而另一些部件則被去掉了；圖2是圖1所示的測量滾動接觸軸承速度的無源傳感器的放大比例的透視圖；和圖3和4說明的是圖1所示的各個零件的透視圖。
具體實施例方式
參考圖1和2，數字1表示測量滾動接觸軸承40速度的無源傳感器的整體。
滾動接觸軸承40具有一旋轉軸A，并包括內座圈41和外座圈42，它們相互之間共軸于軸A，當外座圈42由橫貫旋轉軸A的環(huán)形表面44軸向界定時，內座圈41由圓柱表面徑向界定，并且在外座圈42設置有在所述表面44軸向內側布置的環(huán)形槽45。
傳感器1在所述表面44的一部分上與滾動接觸軸承以整體方式安裝，并含有一個環(huán)形的多極磁鐵11和線圈12，所述磁鐵11呈環(huán)狀適合于與內座圈41一起旋轉，所述線圈12由導電材料制作，導電材料與外座圈42成一整體并且朝向磁鐵11，以便集中由磁鐵11在旋轉時獲得的磁通量的變化而產生的電流。
根據圖3所示的說明，傳感器1還包括線圈12的支撐卷軸13、使線圈12與外界絕緣的環(huán)繞卷軸13的外殼14和多個嚙合齒15，該嚙合齒15與卷軸13制作成一體，且其環(huán)繞旋轉軸A均勻分布。
卷軸13包括一個環(huán)形凹槽(hollow)16和兩個環(huán)形壁17，所述環(huán)形凹槽16限定線圈12的框架，所述兩個環(huán)形壁17橫貫旋轉軸A，以便軸向地界定凹槽16本身。
嚙合齒15從卷軸13的兩個所述壁的17之一朝外殼14的外部側向和軸向地延伸，以便它們猛地插入環(huán)形槽45之內，并且與環(huán)形槽45相互連接，因而使得傳感器1和滾動接觸軸承40相互之間成為一整體。尤其是，每個嚙合齒15包括設有半柱面部分151a和半凸緣151b的第一L形支架151和跟相應的半凸緣151b嚙合的第二支架152，該第二支架152橫貫所述壁17本身并朝卷軸13的外部軸向地延伸。當每個半凸緣151b及其相應的半柱面部分151a與所述壁17自身之間以確定的軸距設置在該壁17的前沿時，將有助于給相應的嚙合齒15提供必要的彈性，以便使相應的凸出部分153快速地插入環(huán)形槽45之內。
根據圖4所示的說明，外殼14包括由塑性材料制作的并被安裝在卷軸13上的兩個磁通集中器(flow concentrator)18和裝配部件19a，該裝配部件19a與卷軸13本身以同樣的方式由聚合材料進行制作，以便與卷軸13、線圈12和磁通集中器18共同模制造，從而從外部密封上述元件。
特別是，磁通集中器18適合于集中由磁鐵11旋轉產生的磁通量，并且它們各自被側向設置于卷軸13上的側面環(huán)形體19限定，并且該側面環(huán)形體19具有多個窗口20和一圓柱體21，該窗口20用作嚙合齒15的支架152的通道，該圓柱體21與環(huán)形體19結為整體，并且徑向地設置在線圈12的外部，位于另一集中器18的圓柱體21的側面。
磁通集中器18還包括多個夾片22，它們在環(huán)形體19內與相應的環(huán)形體19結為整體，并以鄰接卷軸13的內圓柱表面23的方式彎折，以便使磁通集中器18穩(wěn)定地安裝到卷軸13本身上和與由圓柱體21留下的另外的縫隙25相同的方式確定它們相互之間的縫隙24，該縫隙24被裝配部件19a充填。
特別是，裝配部件19a由填充滑石粉的塑性材料制備，并在共模過程中適合于將其填入縫隙24和25中，并以這樣的方式密封外殼14和使線圈12和卷軸13與外界完全絕緣。
磁鐵11包括一個設置在外殼14內的圓柱形磁體111和一個環(huán)形支架112，該環(huán)形支架112與磁體111結成整體并朝著磁體111的外部軸向延伸，以便與表面43接合，適合的是與表面粘合，從而在旋轉方面使內座圈41和磁鐵11相互之間結為一體。
本發(fā)明的意思并不局限于這里描述和說明的具體形式，其可以被當作是一種測量滾動接觸軸承速度的無源傳感器具體實施方式
的范例，并且它可以由涉及部件的形狀和配置的進一步修改來代替，也可以是結構和裝備的附屬零件的進一步修改來代替。
權利要求
1.一種用于測量滾動接觸軸承(40)速度的無源傳感器(1)，其包括第一和第二座圈(41，42)，它們彼此共軸并與所述滾動接觸軸承(40)本身的旋轉軸(A)共軸，用于測量速度的所述無源傳感器包括一個環(huán)形磁性元件(11)，其適合與第一座圈(41)和面向該磁性元件(11)的由導電材料制成的線圈(12)一起旋轉；該用于測量速度的所述無源傳感器的特征在于，它包括能與在所述滾動接觸軸承(40)的內槽(45)內接合的扣合連接裝置(15)，從而使該滾動接觸軸承(40)和所述無源傳感器(1)相互結為整體。
2.根據權利要求1所述的無源傳感器，其特征在于，其包括一個用于由導電材料制成的所述線圈(12)的支撐卷軸(13)和一個環(huán)繞所述卷軸(13)設置的外殼(14)，以便使由導電材料制成的所述線圈(12)本身與外界絕緣；并且所述連接裝置(15)與所述卷軸(13)以一整體的方式制成。
3.根據權利要求2所述的無源傳感器，其特征在于，所述外殼(14)包括由金屬材料制成的并被安裝在所述卷軸(13)上的兩個磁通集中器(18)和由類似于所述卷軸材料的聚合材料制成的一裝配部件(19)，并且該裝配部件(19)與所述卷軸(13)、所述線圈(12)和所述磁通集中器(18)共同模制。
4.根據權利要求3所述的無源傳感器，其特征在于，所述裝配部件(19)由填充滑石粉的塑性材料制備。
5.根據權利要求3或4所述的無源傳感器，其特征在于，所述嚙合連接裝置(15)由多個嚙合齒(15)限定，所述多個嚙齒(15)環(huán)繞所述旋轉軸(A)均勻分布，并向著所述外殼(14)的外部軸向延伸。
6.根據權利要求5所述的無源傳感器，其特征在于，每個嚙合齒(15)包括彼此結成整體的第一和第二支架(151，152)；所述第一支架(151)被限制在所述卷軸(13)上，以便彈性地支撐所述第二支架(152)。
7.根據權利要求2至6所述的任一無源傳感器，其特征在于，它還進一步包括連接裝置(112)，該連接裝置與所述環(huán)形磁性元件一起以一整體的方式制成，并被安裝在所述第一座圈(41)上。
全文摘要
一種測量滾動接觸軸承(40)速度的無源傳感器(1)，其具有彼此共軸并與滾動接觸軸承(40)本身的旋轉軸(A)共軸的外座圈(42)和內座圈(41)，而且該無源傳感器(1)設置有一個與內座圈結為整體的環(huán)形磁鐵(11)和面向環(huán)形磁鐵(11)并由導電材料制作的線圈(12)；可以預知第一和第二連接元件(15，112)用來將線圈(12)和環(huán)形磁鐵(11)分別固定到外座圈(42)和內座圈(11)上，從而使?jié)L動接觸軸承(40)和無源傳感器(1)相互結為整體，第一連接元件(15)與滾動接觸軸承(40)的內槽(45)快速嚙合。
文檔編號G01P3/42GK1664590SQ200410079409
公開日2005年9月7日 申請日期2004年7月22日 優(yōu)先權日2004年3月5日
發(fā)明者保羅·奧達尼奧托, 達米亞諾·布拉吉, 弗朗西絲科·加盧奇, 達維德·馬蒂尼 申請人:Skf公司