專利名稱：流體密封和速度傳感器組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及檢測車輛的車輪速度的裝置，方法是產(chǎn)生一與速度對應或成比例的電壓，或者以顧客所選擇之電壓產(chǎn)生一系列通斷脈沖，特別涉及一種速度傳感器，它與一流體密封(例如一車輛之傳動箱的輸出軸密封)組合成一個密封和傳感器的組件。
在前輪驅動車輛中，已知的速度傳感器一般位于輪軸的車輪端。標準的傳感器為可變磁阻型，它感受一轉速脈沖輪或壓在軸上的齒輪齒。為了確保這類傳感器的精密度，軸必須被特殊加工以尊守輪軸制造商的規(guī)定。此外，在安裝后，已知傳感器系統(tǒng)需要調整，以確保在傳感器工作范圍內的一氣隙。此外，來自制動的熱量可迫使傳感器超出其安全工作范圍的上限。
以上內容說明了對現(xiàn)有速度傳感裝置的限制。這樣，有必要提供其它選擇以克服一個或多個上述限制。所以本發(fā)明的目的是提供一適當?shù)倪x擇，它包括下文詳細公開的特征。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，通過提供一流體密封和速度傳感器組件完成上述目的，它包括一密封支承件，一連接于支承件的密封;和一連接于支承件的磁響應傳感器。
結合附圖，從以下對本發(fā)明的詳細描述中可更明顯看出本發(fā)明的上述和其它方面。


圖1和2示出了在一密封支承件內的速度傳感器的一個實施例，它感受在車輛傳動箱之輸出軸上的并與之一起旋轉的編碼器，傳感器和密封組件安裝在傳動箱殼內;
圖3是一剖視圖，示出了本發(fā)明一可選擇實施例，其中采用了一編碼器環(huán)和一導向杯;
圖4是一透視圖，示出了圖3所示編碼器環(huán)的一半。
圖5是圖4所示半個環(huán)的平面視圖，并包括一個穿過導向杯的傳感器探頭;和圖6到22為本發(fā)明其它可選擇實施例的剖視圖，其視圖一般與圖3對應。
在本發(fā)明的第一實施例中，一密封和速度傳感器組件10(圖1)安裝于一汽車的傳動箱殼12內。一圓形帶14構成一用于軸密封16和用于速度傳感器18的支承件。速度傳感器例如可包括一霍耳效應器件，它通過引線20向模似轉換器(未示出)提供一脈沖通斷式輸出信號。作為另一種選擇，也可采用其它傳感器，例如一可變磁阻裝置，用以產(chǎn)生一個隨速度增加而波幅增大的正弦波電壓，或者可產(chǎn)生相同電壓/波幅之脈沖的裝置，但隨速度增加，其寬度減小。根據(jù)本領域中公知的作法，繞之定位組件10的軸2支承一南和北極化的磁鐵22，以觸發(fā)傳感器18。磁鐵24包括一彈性一鐵氧體材料，它是柔性的并可粘接于鋼上。
在圖2中，密封和速度傳感器組件28帶有一類似的碟狀圓形帶30，用以支承軸密封32和速度傳感器34。后者被封裝在一環(huán)氧樹脂36內，而環(huán)氧樹脂36則被粘接于帶30上。這里，軸38上帶有一硬化的套40，其上嵌有北和南極化磁鐵42。磁鐵42構成一磁塊，通過磁化夾具將交替的南和北極置于其上。
如圖3所示，本發(fā)明的一實施例46采用了一個給軸54編碼的編碼器環(huán)48，和一封閉環(huán)48的導向杯60。環(huán)48在其外圓周上支承南和北極化磁鐵50。環(huán)48被壓抵在軸54上，與其摩擦嚙合并與軸54共同旋轉。密封支承件56帶有一形成于其內的環(huán)形槽58。導向杯60帶有一對跨在環(huán)48兩側的徑向壁62和64，和一對延伸的，圓柱狀及平行的壁66和68。壁66和68壓配合在槽58內。
導向杯60有一形成于其上的空段70，以容納貫穿其內的一傳感器探頭72。探頭72帶有一個從其上延伸的側緣74，側緣74帶有一形成于其上的緊固件容納孔76，用以將組件46固定在傳動箱殼78上。
圖4以透視圖示出了圖3所示編碼器環(huán)48的一半。它帶有一組跨接其上的肋80，它們抱夾軸以便與其共同旋轉。圖5示出了圖4所示半個編碼器環(huán)的平面視圖。兩個圖描繪了與被軸支承之編碼器環(huán)48相連接的密封支承件56和導向杯60的設置。圖5示出傳感器探頭72的一部分穿過導向杯60。
圖6，7圖8示出了本發(fā)明的幾個實施例，其中導向杯60a，60b和60c分別包括兩個零件。在圖6中，杯60a的件82和84帶有徑向壁62a和64a，它們將環(huán)48封閉于其間。件82和84還帶有圓柱狀壁66a和68a。密封支承件56a也帶有一圓柱狀壁86，它與壁66a和68a摩擦嚙合并定位于其間。
在圖7和8中，描繪了與圖6所示的很類似的方案，并且用與圖6中所示的相同或類似參考號表示相同或類似的結構。
圖9和10示出了本發(fā)明的進一步實施例，其中導向杯60d和60e是單一的零件結構。它們分別各有一圓柱狀壁66b和68b。密封支承件56b和56c分別帶有彎曲部88和90，它們分別與上述壁66b和68b摩擦嚙合。
在圖11和12中，示出了本發(fā)明更多的實施例，其中導向杯60f和60g分別各有一徑向壁62b和64b，分別用以為編碼器環(huán)48導向，和一圓柱狀壁66c和68c，分別用以靠摩擦力容納密封支承件56d和56e的各圓柱狀壁86a和86b。此外，一徑向壁狀件92和94分別介于支承件56d，56e和48之間。
圖13，14和15所示之本發(fā)明的實施例采用了墊圈，以輔助為編碼器環(huán)48導向。在此方案中，一單件的導向杯60h，60i和60j分別被壓配合而分別與密封支承件56f的圓柱狀壁86c，86d和86e嚙合。將墊圈96置于支承件和環(huán)48之間。
圖16和17示出了分別與圖3和13之實施對應的本發(fā)明實施例。然而，在這些實施例中將另一密封98分別連接于導向杯60和60h的徑向壁上。密封98用作裝置內的前導件，用來在安裝時將編碼器環(huán)48保持在位。
圖18又示出了本發(fā)明的另一實施例，其中傳感器包括一環(huán)件100，其上帶有階形槽102和104。編碼器環(huán)48被置于槽102內，密封支承件106則被置于另一槽104內。
一墊圈介于支承件106和環(huán)48之間，以與槽102配合而為環(huán)48導向。
圖19示出了圖8所示本發(fā)明實施例的變異，其中傳感器也包括一環(huán)件110，它帶有一形成于其上的環(huán)形凹槽112和一環(huán)形槽114。編碼器環(huán)48a帶有一形成于其上的環(huán)形肋116，它實現(xiàn)與凹槽112的快速嚙合。密封支承件106a有一圓柱狀壁118，并且單件的導向杯120帶有一彎曲部122，它起相同的與槽114快速嚙合的作用。而且，杯120帶有一圓柱狀壁124，它與密封支承件106a的壁118摩擦嚙合。
圖20示出了本發(fā)明的另一實施例，其中傳感器也包括一環(huán)件126，它帶有一形成于其上的槽128。編碼器環(huán)48被置于槽128內，并且一單件的導向杯130被置于靠頂在環(huán)48上并與形成在環(huán)件126之最外表面上的圓柱狀槽132嚙合。密封支承件134被置于環(huán)件126的一端并靠在杯130上。如圖所示，整個組件可螺固在傳動箱的外側。
圖21示出了類似于圖20所示實施例的方案，不同之處是環(huán)件126a帶有一個用于編碼器環(huán)48的較深的槽128a，并且導向杯130a帶有一外唇部，它被容納于形成在環(huán)件126a上的一徑向槽136內。該方案允許環(huán)件126a被快速卡入導向杯130a上的位置，從而便于組裝和拆卸。
最后，圖22示出了本發(fā)明又一實施例，環(huán)件126b帶有一形成于其上的階形槽128b。密封支承件134a被置于槽的第一部分內，且?guī)в幸粋€接觸編碼器環(huán)48的徑向唇138。環(huán)48被置于槽128b剩余的第二部分內。一導向杯130b沿環(huán)48的側面定位并與傳感器環(huán)件126b的一端嚙合。
盡管我們已結合具體實施例描述了我們的發(fā)明，但應清楚地理解這僅是通過舉例的方式描述的，并不會對由發(fā)明概述及所附權利要求書所限定之本發(fā)明的范圍構成限制。
權利要求
1.一種流體密封和速度傳感器組件，包括一密封支承件；一與所述支承件連接的密封；和一與所述支承件相連的磁響應傳感器。
2.如權利要求1所述的流體密封和速度傳感器組件，其中所述支承件包括一帶有內和外表面的圓形帶，所述密封被固定在所述帶的所述內表面上，并且所述傳感器從所述帶的所述內表面延伸。
3.如權利要求1所述的流體密封和速度傳感器組件，進一步包括一編碼器環(huán)，用以與一旋轉軸摩擦嚙合并與之一起旋轉;和一導向杯，其中所述環(huán)組件被封閉在所述杯內，并且所述傳感器穿過所述杯，且其一部分位于所述環(huán)組件的附近。
4.如權利要求3所述的流體密封和速度傳感器組件，其中所述支承件帶有一形成于其上的環(huán)形槽，所述杯帶有一對延伸的，圓柱狀及平行的壁，所述平行的壁靠摩擦力位于所述槽內。
5.如權利要求4所述的流體密封和速度傳感器組件，其中所述傳感器帶有一從其上延伸的側緣，所述側緣帶有一形成于其上的緊固件容納孔，用以將所述組件可拆卸地固定在一固定結構上。
6.如權利要求1所述的流體密封和速度傳感器組件，包括一與旋轉軸摩擦嚙合并與之一起旋轉的編碼器環(huán);和一雙件的導向杯，其中所述雙件中的每一個都帶有一徑向壁，所述壁被隔開，并在它們之間封閉了所述編碼器環(huán)，所述件還帶有圍繞所述密封的圓柱狀壁，并且所述支承件帶有一個與所述件中的其中一個所述壁摩擦嚙合的圓柱狀壁。
7.如權利要求3所述的流體密封和速度傳感器組件，其中所述導向杯帶有一徑向壁，所述支承件帶有一徑向壁，所述壁被隔開并在其間封閉了所述編碼器杯，所述杯還帶有一圍繞所述密封的圓柱狀壁，并且所述支承件還帶有一個與所述杯的所述圓柱狀壁磨損嚙合的彎曲部。
8.如權利要求3所述的流體密封和速度傳感器組件，其中所述支承件帶有一圓柱狀壁，所述杯帶有一與所述編碼器環(huán)平行的徑向壁和一圍繞所述密封的圓柱狀壁，所述支承件的所述壁與所述杯的所述壁摩擦嚙合，并且還包括一介于所述密封和所述編碼器環(huán)之間的徑向壁件，它與所述杯的所述徑向壁配合以將所述環(huán)封閉在它們之間。
9.如權利要求3所述的流體密封和速度傳感器組件，其中所述支承件帶有一圓柱狀壁和一徑向壁，所述杯帶有一與所述編碼器環(huán)平行的徑向壁和一與所述支承件的所述圓柱狀壁摩擦嚙合的圓柱狀壁，并且還包括一介于所述編碼器環(huán)和所述支承件的所述徑向壁之間的墊圈，它與所述杯的所述徑向壁配合而將所述環(huán)封閉在它們之間。
10.如權利要求4所述的流體密封和速度傳感器組件，其中所述杯還帶有一對隔開的徑向壁，所述徑向壁將所述環(huán)限定于其間，并且其中一個所述徑向壁帶有一連接于其上的密封。
11.如權利要求9所述的流體密封和速度傳感器組件，進一步包括一連接于所述杯的所述徑向壁上的密封。
12.如權利要求1所述的流體密封和速度傳感器組件，進一步包括一編碼器環(huán)，所述傳感器包括一帶有形成于其上之槽的環(huán)件，所述編碼器環(huán)被置于其中一個所述槽內，所述支承件被置于另一個所述槽內;和一介于所述支承件和所述編碼器環(huán)之間的墊圈，所述墊圈和所述環(huán)件將所述編碼器封閉在它們之間。
13.如權利要求1所述的流體密封和傳感器組件，進一步包括一編碼器環(huán)，所述環(huán)帶有一形成于其上的環(huán)形肋，所述傳感器包括一環(huán)件，該環(huán)件帶有一形成于其上的環(huán)形槽和一環(huán)形凹槽，在所述肋和所述凹槽之間可實現(xiàn)可拆卸的快速連接，所述支承件帶有一圓柱狀壁;和一導向杯，所述杯帶有一個彎曲部，它可實現(xiàn)與所述環(huán)形槽的快速嚙合連接，并帶有一與所述支承件的所述壁摩擦嚙合的圓柱狀壁。
14.如權利要求1所述的流體密封和速度傳感器組件，進一步包括一編碼器環(huán)，所述傳感器包括一個帶有一形成于其上之槽的環(huán)件，所述環(huán)被置于所述槽內;和一導向杯，所述杯抵靠所述環(huán)并與所述傳感器嚙合，并且所述支承件與所述杯嚙合。
15.如權利要求1所述的流體密封和速度傳感器組件，進一步包括一編碼器環(huán)，所述傳感器帶有一形成于其上的階形槽，所述支承件被置于所述槽的第一部分內，所述環(huán)被置于所述槽的第二部分內，與所述支承件平行;和一導向杯，它與所述傳感器嚙合并抵靠所述環(huán)。
全文摘要
一流體密封連接于一密封支承件，一磁響應傳感器連接于一支承件以感受固定于旋轉軸上之一磁鐵的極性。密封支承件與所包含的傳感器繞軸設置，自傳感器的引線傳送一輸出信號電壓，它對應于或與軸的轉速成比例。根據(jù)所用之傳感器的類型，信號電壓可有重復變化的波幅(即脈沖或正弦波)，或具有給定的波幅，其中信號循環(huán)地從零到給定之波幅再到零，或者正弦波波幅/電壓隨速度增加而增加，或者脈沖寬度隨速度加速而減小。
文檔編號G01P3/44GK1098504SQ9410235
公開日1995年2月8日 申請日期1994年3月3日 優(yōu)先權日1993年3月15日
發(fā)明者M·A·波林斯基, J·M·格里洛, S·M·鄧肯 申請人:托林頓公司