專利名稱：儀表化滾柱軸承裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及儀表化的滾柱軸承領(lǐng)域，該滾柱軸承可以^r測旋轉(zhuǎn)參數(shù)，例 如緊固到該軸承的旋轉(zhuǎn)環(huán)的元件的角速度、位移等。
背景技術(shù)：
已知，這樣的儀表化滾柱軸承包括安裝有傳感器單元的軸承，該傳感器 單元包括傳感器，其與固定到軸承的旋轉(zhuǎn)部件的編碼器元件或連接到軸承的 旋轉(zhuǎn)環(huán)的組件相互作用。
該傳感器單元往往由注射模制塑料制成，并包括一個或多個傳感器，其 連接到信號處理電路。該傳感器單元往往包括用于將儀表化滾柱軸承所發(fā)出 的信號輸出到外部信號采集系統(tǒng)的連接器。
為了將傳感器單元安裝到滾柱軸承的非旋轉(zhuǎn)環(huán)，提供了安裝到所述非旋 轉(zhuǎn)環(huán)的槽中的鉤狀突起的環(huán)或連續(xù)環(huán)狀肋。更具體地細(xì)節(jié)可以參考例如專利
申請F(tuán)R-A-2 723 621 ，其描述了這樣的設(shè)置有傳感器單元的儀表化滾柱軸承。 該裝置的顯著缺點(diǎn)是包括這樣的傳感器單元，該傳感器單元設(shè)置有軸向 抵靠滾柱軸承的非旋轉(zhuǎn)環(huán)的前徑向表面的區(qū)域。這可能是非常麻煩的，特別 是在小尺寸滾柱軸承，且其前表面用作抵靠相關(guān)殼體的臺肩或一些其他表面 的參考面的情況下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服這些不利之處。
本發(fā)明的另一目的是提出一種儀表化滾柱軸承裝置，其尤其易于安裝、 簡單且經(jīng)濟(jì)。
本發(fā)明的又一 目的是提供一種儀表化滾柱軸承裝置，其中它的構(gòu)成部件 彼此分離的風(fēng)險受到限制。
該儀表化滾柱軸承裝置包括旋轉(zhuǎn)環(huán)、非旋轉(zhuǎn)環(huán)和檢測組件，該檢測組件 配備有傳感器單元，該傳感器單元包括外部環(huán)形部分和定位在該外部環(huán)形部分上且將該傳感器單元軸向地保持在非旋轉(zhuǎn)環(huán)上的器件。外部環(huán)形部分的外 徑小于非旋轉(zhuǎn)環(huán)的前徑向表面的內(nèi)徑。
于是可以得到這樣的滾柱軸承，其在安裝有傳感器單元之后，包括完全 不受阻礙的非旋轉(zhuǎn)環(huán)徑向前表面。
換句話說，所述傳感器單元的外部環(huán)形部分沒有元件在徑向上位于非旋 轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)邊緣和外邊緣之間以及在軸向上位于軸承的外側(cè)。由此，非旋轉(zhuǎn)環(huán) 的前側(cè)表面保持完全不受阻礙，使得滾柱軸承可以非常容易地安裝到相關(guān)殼 體的內(nèi)部。
在一個實(shí)施例中，軸向保持器件包括圓周上連續(xù)地徑向肋，該徑向肋與 屬于非旋轉(zhuǎn)環(huán)的槽摩擦接觸。
在一個實(shí)施例中，肋被倒角，該倒角的角度小于或等于槽的進(jìn)入倒角。 于是使得肋更容易進(jìn)入滾柱軸承，且更特別地進(jìn)入非旋轉(zhuǎn)環(huán)的槽中，并使得 安裝傳感器單元更加容易。
在一個實(shí)施例中，外部環(huán)形部分包括前表面和保持表面，至少部分的前 表面與所述槽摩擦接觸且至少部分的保持表面與該槽摩擦接觸。所述表面形 成將傳感器單元在所述非旋轉(zhuǎn)環(huán)上保持到位的器件。
由此，可以相對于非旋轉(zhuǎn)環(huán)沿軸向、徑向和圓周方向緊固傳感器單元， 而不需要提供額外的部件。換句話說，外部環(huán)形部分的前表面和肋一起構(gòu)成 了將傳感器單元和非旋轉(zhuǎn)環(huán)相對于彼此固定的器件。
在一個實(shí)施例中，所述傳感器單元設(shè)置有內(nèi)部環(huán)形部分，該內(nèi)部環(huán)形部 分與旋轉(zhuǎn)環(huán)的前徑向表面以及與定位在所述內(nèi)部環(huán)形部分和外部環(huán)形部分 之間的徑向部分形成一窄通道。肋、徑向部分和內(nèi)部和外部環(huán)形部分限定了
用于傳感器的密封環(huán)形空間。
在一個實(shí)施例中，非旋轉(zhuǎn)環(huán)包括附加槽，其與和肋相關(guān)聯(lián)的槽相同，且
其中安裝有密封板。
在一個實(shí)施例中，該傳感器單元包括連接器和至少一個定位元件，其中
所述連接器安裝在所述至少一個定位元件中。該定位元件相對于傳感器單元
的徑向部分沿遠(yuǎn)離所述環(huán)的方向延伸。
在一個實(shí)施例中，定位元件的外徑小于非旋轉(zhuǎn)環(huán)的前徑向表面的內(nèi)徑。 在一個實(shí)施例中，該傳感器單元包括印刷電路板，所述傳感器單元的徑
向部分形成定位在所述連接器和印刷電路板之間的間隔件。在一個實(shí)施例中，傳感器單元由聚對苯二曱酸丁二醇酯制成，優(yōu)選地填 充有礦物纖維，例如玻璃纖維。
該儀表化滾柱軸承裝置包括同心的旋轉(zhuǎn)環(huán)和非旋轉(zhuǎn)環(huán)，其每一個都配備 有滾道，定位在滾道之間的一排滾柱元件和檢測組件，該檢測組件配備有傳
感器單元。該檢測組件包括附屬連接器(attached connector)和印刷電路板， 該連接器配備有插腳和與傳感器單元的第一面接觸的后表面，該印刷電路板 與所述傳感器單元的第二面接觸，該第二面位于第一面的相對側(cè)。連接器的 插腳穿過在印刷電路板中和傳感器單元的第一面和第二面之間形成的通孔。 焊料的點(diǎn)在連接器和印刷電路板之間提供軸向連接，并保持連接器、傳感器 單元和印刷電路板軸向接觸。
印刷電路板、傳感器單元和連接器的安裝非常簡單，連接器和印刷電路 板可以用于不同直徑的滾柱軸承。滾柱軸承本身可以是標(biāo)準(zhǔn)的，深槽類型的， 其可以大批量地生產(chǎn)。于是可以得到用于標(biāo)準(zhǔn)化元件的模塊化和結(jié)構(gòu)簡單的 多功能產(chǎn)品。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，該傳感器單元包括定位在連接器和印刷電路 板之間的間隔件。連接器和印刷電路板之間的軸向連接因此像鉚釘一樣將連 接器、傳感器單元和印刷電路板保持到一起。印刷電路板可以和間隔件的內(nèi) 部徑向表面4妄觸。
在一個實(shí)施例中，印刷電路板支撐至少一個傳感器，該傳感器意欲與固 定到旋轉(zhuǎn)環(huán)的編碼器元件相互作用。作為替代例，編碼器元件可以固定到緊 固到旋轉(zhuǎn)環(huán)的旋轉(zhuǎn)部件上。
在一個實(shí)施例中，該傳感器單元包括徑向環(huán)狀部分、外部軸向環(huán)狀部分 和內(nèi)部軸向環(huán)狀。徑向環(huán)狀部分定位在外部和內(nèi)部軸向環(huán)狀部分之間。傳感 器單元沿軸向截面是C形的。徑向環(huán)狀部分可以形成定位在連接器和印刷電 ^4反之間的間隔件。傳感器單元可以形成為單件，例如通過注射模塑。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，該傳感器單元包括用于軸向地保持印刷電路 板的凸出部(tab)。
在一個實(shí)施例中，該傳感器單元包括至少一個用于連接器定位的元件， 所述定位元件被定位在傳感器單元的第一面上。于是使得連接器和傳感器單 元易于裝配。
在一個實(shí)施例中，傳感器單元的直徑小于支撐傳感器單元的環(huán)的徑向側(cè)面的較大直徑。檢測組件的整體徑向尺寸保持較小。
在一個實(shí)施例中，該傳感器單元包括至少一個用于保持印刷電路板的立 筋(stud)，所述立筋源自傳感器單元的內(nèi)壁并徑向延伸與印刷電路板接觸。 于是使得印刷電路板和傳感器單元更容易預(yù)組裝。傳感器單元可以包括兩個 印刷電路板保持立筋，其中一個徑向向內(nèi)延伸，另一個徑向向外延伸從而與 印刷電路板^接觸。
在一個實(shí)施例中，至少一個開口形成在傳感器單元的一個壁中以改善傳 感器單元的徑向柔性。該開口可以被制成為靠近所迷立筋以使得當(dāng)預(yù)組裝印 刷電路板和傳感器單元時，更容易使印刷電路板相對于傳感器單元軸向移 動。
本發(fā)明還涉及一種組裝儀表化滾柱軸承的方法，該儀表化滾柱軸承裝置 包括同心的旋轉(zhuǎn)環(huán)和非旋轉(zhuǎn)環(huán)，其每一個都配備有滾道，定位在滾道之間的 一排滾柱元件和檢測組件，.該檢測組件配備有傳感器單元。
插腳型連接器被安裝，連接器的插腳穿過形成在傳感器單元的相對表面 之間的孔，該連接器的后表面與傳感器單元的第一面接觸，印刷電路板被安 裝成與所述傳感器單元的第二面接觸，連接器的插腳穿過形成在印刷電路板 中的通孔且焊料的點(diǎn)在連接器和印刷電路板之間提供軸向連接，并保持連接 器、傳感器單元和印刷電路板軸向接觸。
于是得到這樣的檢測組件，其包括大量獨(dú)立于滾珠軸承的直徑和類型的 標(biāo)準(zhǔn)元件，且該檢測組件可以通過沿軸向移動的推裝固定到滾珠軸承上，該 軸向移動是相對容易自動化的。
在一個實(shí)施例中，印刷電路板通過軸向移動被引入到傳感器單元中，這 導(dǎo)致保持傳感器單元且適于徑向移動的立筋暫時地分離，并且隨后返回到它 們的初始位置，由此在焊料連接被建立之前相對于傳感器單元保持印刷電路 板。
在一個實(shí)施例中，該傳感器單元的徑向部分在其第二面上包括至少一個 肋。所述肋增強(qiáng)了傳感器單元并允許將傳印刷電路板相對粗糙地定位在它要 安裝的區(qū)域中。當(dāng)然可以提供更多數(shù)量的成角度和/或徑向地延伸的肋。肋還 可以被倒角以使得更容易地將印刷電路板呈角度地定位到它的最終位置。


通過對一個完全非限制性的示例性實(shí)施例的學(xué)習(xí)，本發(fā)明將被更好的理 解，其中該實(shí)施例通過附圖進(jìn)行描述，在附圖中
-圖1是從圖3的I-I得到的儀表化滾柱軸承的軸向截面-圖2是圖1的滾柱軸承的透視-圖3是圖1的滾柱軸承的檢測組件的正面立視-圖4是圖1的滾柱軸承的檢測組件的傳感器單元的透視圖；和
-圖5是圖1的軸向截面圖的詳圖。
具體實(shí)施例方式
從圖中可以看出，儀表化滾柱軸承裝置1包括滾柱軸承2和與滾柱軸承 2相關(guān)聯(lián)的檢測組件3。滾柱軸承2包括外環(huán)4，內(nèi)環(huán)5, —排滾柱元件6, 在本情況下為球，用于保持滾柱元件6的均勻周向間隔的架7，以及固定到 外環(huán)4的槽9中的密封板8,該密封板8與內(nèi)環(huán)5的軸向工作面(axial land) 形成窄通道。
環(huán)4和5每一個分別在它們的孔和軸向外表面上包括滾道4a, 5a。滾道 4a和5a是腰鼓形(toroidal shape )的，且可以通過對管子的一部分進(jìn)行機(jī)加 工或由環(huán)形坯片(annular blank)形成。 ，
外環(huán)4還包括兩個槽9和10,在所迷外環(huán)4的徑向前表面附近。槽9 和IO相對于穿過滾柱元件6的中心的平面對稱。
環(huán)4和5相對于穿過滾柱元件6的中心的平面對稱。環(huán)4和5每一個包 括與槽10處于相同側(cè)的前徑向表面4b, 5b。該前徑向表面4b和5b基本共 面。在相對側(cè)，環(huán)4和5還可以每一個包括前徑向表面，這些表面基本共面。 環(huán)5包括圓柱孔5c且環(huán)4包括圓柱軸向外表面4c。外環(huán)4和內(nèi)環(huán)5同心。
檢測組件3固定到槽10中，且具有小于滾柱軸承2的整體徑向尺寸。 換句話說，檢測組件3具有直徑小于外環(huán)4的外表面4c的外表面和直徑大 于內(nèi)環(huán)5的孔5c的孔。
檢測組件3包括傳感器單元11,連接器12和印刷電路板13。傳感器單 元11具有C形截面的整體環(huán)狀， 一個徑向分叉或部分lla定位在之間較大 直徑軸向部分或分叉llb和較小直徑軸向部分或分叉llc之間。較小直徑軸 向分叉llc具有比較大直徑軸向分叉lib短的長度。較大直徑軸向分叉lib 在其自由端的外表面上設(shè)置有凸出部分或肋lld，優(yōu)選為環(huán)狀連續(xù)的，突出到外環(huán)4的槽10中并由此將傳感器單元11相對于外環(huán)4保持在位，同時使
得環(huán)4的徑向表面4b不受阻礙。
換句話說，較大直徑軸向部分lib的外徑小于環(huán)4的前徑向表面4b的 內(nèi)徑。較大直徑部分11b位于滾柱軸承2軸向外側(cè)的部分沒有任何元件徑向 向外突出。該部分由此具有沒有凹凸不平的外表面，即該外表面是平滑地。 由此，較大直徑環(huán)狀軸向部分llb使得外環(huán)4的徑向表面4b完全不受阻礙， 從而該表面可以用作參考面并抵靠相關(guān)殼體的臺肩或一些其他內(nèi)部徑向表 面。
為了使得肋lld更容易進(jìn)入外環(huán)4的槽10,所述肋lld具有倒角，此處 倒角lle為截頭圓錐表面形式，其以一小于或等于定位在環(huán)4的一個軸向端 的倒角4d的角度向內(nèi)延伸。該倒角lle與肋lld的傾斜表面llg相接。倒 角lie不僅使得肋lid更容易地進(jìn)入槽10還使得其更容易地將傳感器單元 11安裝在非旋轉(zhuǎn)環(huán)4上。在這種情況下倒角lle的角度約為25°,同時倒角 4d的角度約為45。。此處倒角的角度意味著由倒角的表面和水平延伸的表面 形成的角度，例如較大直徑軸向部分lib的外表面。
月力lld的倒角lie的較小直徑邊緣與較大直徑軸向部分lib的基本徑向 前表面llf相接，該前表面11f與軸向上位于與滾柱元件6相同側(cè)的槽10的 基本徑向壁10a接觸。此處前表面llf軸向完全地抵靠槽10的壁10a。當(dāng)然， 作為替代例，也可以僅部分的前表面llf抵靠所述壁10a。肋lld與軸向上 位于與倒角4d相同側(cè)的槽的壁10b接觸。壁10a和10b徑向上向著槽10的 底部10c集中。在外環(huán)4的內(nèi)部，傳感器單元11的外部環(huán)形軸向部分lib
由此經(jīng)由摩擦接觸通過肋lld和徑向前表面llf與槽IO接合。
由此，較大直徑軸向部分lib的肋lld與槽IO的兩個軸向相對的壁10a
和10b干涉。傳感器單元11由此僅依靠滾柱軸承的外環(huán)4的槽10軸向地對
中和定位，不需要抵靠所述環(huán)的徑向前表面4b。
前表面llf由此形成推力面，用于將傳感器單元11軸向地^^靠外環(huán)4
的槽10定位，且表面llg形成保持面，用于將肋lld保持在所述槽10中。
在一方面，推力前表面llf和槽10的壁10a，另一方面，保持表面llg和所
述槽的壁10b彼此相互作用以便通過摩擦使傳感器單元11在槽10中對中并
保持角度固定。
換句話說，肋lld的前表面llf和保持表面llg形成了用于在軸向、徑向和圓周方向?qū)鞲衅鲉卧?1相對于環(huán)4保持的裝置，其與屬于所述環(huán)且
包括壁10a和10b的互補(bǔ)保持裝置相互作用。
較小直徑軸向分叉llc形成與內(nèi)環(huán)5的徑向前表面5b的窄通道。傳感 器單元11限定了向滾柱軸承2開口的環(huán)狀空間。更具體地說，該環(huán)狀空間 由較大直徑軸向部分llb，較小直徑軸向部分llc，和連接這兩部分的徑向 部分lla所界定。
印刷電路板13定位在所述環(huán)狀空間的底部并與傳感器單元11的徑向部 分lla接觸。印刷電路板13支撐至少一個傳感器元件14，例如霍爾效應(yīng)類 型的。
傳感器單元11還包括用于與連接器12協(xié)作的定位元件15。定位元件 15是中空的平行六面體形式，其中限定了安裝連接器12的矩形空間。定位 元件15相對于傳感器單元11的徑向部分11a沿遠(yuǎn)離滾柱軸承2的方向軸向 突出。定位元件15只占用了有限角度的扇形，不像傳感器單元11的其他部 分都是環(huán)形的。定位元件15軸向延伸一顯著短于連接器12的長度并用于在 連接器12安裝之時引導(dǎo)該連接器12。定位元件15由此限定了用于連接器 12的開口殼體。
該殼體還具有形成為貫穿傳感器單元11的徑向部分lla的開口 17并由 此敞開到安裝有印刷電路板13的空間?？?8設(shè)置在印刷電路板l3中，從 而一旦該板安裝到位，孔18就面向開口 17。傳感器單元11可以通過合成材
料注射模塑而獲得。
連接器12包括絕緣部分19和多個導(dǎo)電插腳20。絕緣部分19整體上具 有矩形六面體的形狀，其插入在傳感器單元11的定位元件15中并與徑向壁 lla接觸。絕緣部分19在其與傳感器單元11的徑向壁lla相對的徑向面上 是敞開的從而呈現(xiàn)一個凹入?yún)^(qū)域，其中可以安裝電插頭。永久固定到絕緣部 分19的徑向底部壁19a的插腳20在絕緣部分19的徑向壁19a的每一側(cè)上 突出。
插腳20穿過形成在徑向壁lla中的開口 17和形成在印刷電路邊13中 的孔18并稍微地突出超過印刷電路邊13,同時通過焊料21連接到印刷電路 板13,該焊料21例如為軟焊料類型。連接器12的插腳20由此形成在徑向 壁lla的一側(cè)上的連接器12的絕緣部分19和在另一側(cè)上的印刷電路板13 之間的軸向機(jī)械連接。連接器的絕緣部分19和印刷電路板由此保持與所述徑向部分11a^妾觸，該徑向部分lla形成分隔件。
此外，編碼器元件22固定到所述內(nèi)環(huán)5。更具體地說編碼器元件22包 括支承件23,例如是L形截面板狀金屬杯，其推裝到外環(huán)5與4企測組件3 相同側(cè)的徑向外表面。支承件23包括推裝的軸向部分和從該軸向部分向外 指向的徑向部分。編碼器元件22還具有活動部件24,其例如通過過模制 (overmolding )固定到支承件23的徑向部分上?；顒硬考?4可以是多孔環(huán) 形式的，例如由塑性鐵素體制成。該活動部件24相對于內(nèi)環(huán)5沿軸向稍微 地突出且徑向定位在由傳感器單元11的較大直徑軸向部分llb和較小直徑 軸向部分llc界定的空間中。活動部件24從傳感器14間隔一較小地軸向氣 隙。編碼器22使得環(huán)5的徑向表面5b不受妨礙。
通過替代例，可以在傳感器14定位在活動部件24內(nèi)部或外部的情況下 設(shè)置徑向氣隙。
從圖3中可以看出，印刷電路板13占用了由傳感器單元11限定的環(huán)狀 空間的有限角度扇形。所期望的是，印刷電路板13在安裝時相對于傳感器 單元ll被有角度地引導(dǎo)。傳感器單元ll包括多個肋25,其相對于徑向部分 lla的內(nèi)表面徑向突出，換句話說，向著滾柱軸承2突出。肋25可以具有圓 弧狀部分和/或徑向或交替的傾斜部分。肋25僅僅留出用以容納集成電路板 13的足夠的角度空間。
在圖3和4所示的實(shí)例中，肋25通過較短徑向部分連接到較小直徑軸 向部分llc并由此增強(qiáng)硬度。肋25還可以改善徑向部分lla的剛度。肋25 不僅增強(qiáng)傳感器單元11整體地硬度，還起到了使集成電路板13粗糙角度定 位的作用。
在圖3和4所示的實(shí)施例中，肋15數(shù)量為三個且在它們之間保留了兩 個較小角度扇形，其不夠大以至于不能容納集成電路板13和一個較大角度 的扇形，其稍大于印刷電路板13所需的空間。這簡化了印刷電路板13的角 度定位，不論該定位是自動還是手動完成的。
此外，傳感器單元ll包括兩個立筋(studs) 26和27,其沿著徑向分別 向著外部和內(nèi)部從較小直徑軸向部分llc和較大直徑軸向部分lib突出。這 些立筋26和27是稍微突起的圓形凸塊形式，由此局部地降低用于插入印刷 電路板13的徑向空間的數(shù)量。特別地，立筋26和27在設(shè)計為容納印刷電 路板13的角度扇形中定位為彼此面對。立筋26和27軸向地延伸超過軸向部分Hb和lie的軸向長度的一部分。
為了一定程度上提升所述軸向部分llb和llc在立筋26和27處的徑向 彈性，兩個局部尖形或箭頭形開口 28形成在徑向部分lla中，其在角度上 處于立筋26和27附近。局部地，軸向部分llb和lie由此具有顯著較高的 徑向彈性，允許在印刷電路板13安裝時以軸向移動插入時，立筋26和27 可以稍微地分開，然后返回到他們的原始位置，由此將印刷電路板13在其 正被安裝但是被焊接之前保持到位。
連接器12可以在印刷電路板13預(yù)組裝之前或者之后與傳感器單元11 裝配，并可以通過定位元件15暫時地保持在位，該定位元件15通過它的形 狀具有非常小量的彈性以允許它施加足夠的摩擦到連接器12的絕緣部分19 上。然后可以建立焊料21的位置，同時將連接器12和集成電路板13輕輕 夾靠在徑向壁lla上，該徑向壁lla形成這些元件之間的分隔件。 一旦焊接 完成，檢測組件3成為不可拆分的系統(tǒng)形式，并具有較低的丟失部件的風(fēng)險。
從圖3和4中可以看出，用于插腳20穿過徑向部分lla的孔17從開口 28以及立筋26和27呈角度偏移，這使得可以一方面避免過度削弱傳感器單 元11,如果都形成在徑向壁lla中的鉆孔17和開口 28過于靠近可能會導(dǎo)致 這種情況，另一方面，提供對集成電路板13有效的保持力，該電路板具有 一定的角度尺寸且在其一個端部處通過焊料連接21被軸向地保持，在另一 個端部處被立筋26和27軸向地保持。于是防止過量的扭力施加到印刷電路 板13。
焊接接頭2i和插腳20具有提供電連接以用于一方面從傳感器M或電 子處理電路傳送信號以及另一方面提供機(jī)械連接以便于將連接器12、傳感器 單元11和印刷電路板13保持在一起的作用。
可以使用標(biāo)準(zhǔn)連接器，其可以大批量生產(chǎn)從而成本較低。印刷電路板也 可以適用于各種尺寸的標(biāo)準(zhǔn)滾柱軸承。只有傳感器單元必須與軸承的尺寸匹 配。沖企測組件很適用于深槽單排球軸承型的傳統(tǒng)滾柱軸承，使用滾柱軸承2 的槽10，其原來用于與密封件配合。用于將傳感器單元11固定到外環(huán)的槽 10的凸起(bulge)或肋lld可以通過模制獲得，并且這可以相對經(jīng)濟(jì)地實(shí) 現(xiàn)。傳感器單元11可以僅通過使用軸承的外環(huán)4的槽10軸向定位和對中。 儀表化滾柱軸承在徑向上非常緊湊且可以被容易地插入殼體中。
此外，傳感器單元11使得外環(huán)4的徑向表面4b完全不受阻礙，從而該表面可以被用于參考面并抵靠臺肩或殼體中的一些其他內(nèi)部徑向表面。
換句話說，外環(huán)4的前徑向表面4b,其與內(nèi)環(huán)5的徑向表面5b基本共 面，保持不受阻礙。傳感器單元依靠形成在傳感器單元前表面外部的突出殼 體允許安裝的連接器的精確定位。
此外，由于較大直徑軸向部分llb包括環(huán)狀薄壁，其軸向尺度上相對較 長，例如大約滾柱軸承2的軸向尺度的一半，該壁可以容易地徑向向內(nèi)變形， 使得它可以容易地將肋lld安裝到槽10中。
此外， 一旦肋lld已經(jīng)安裝到槽10的內(nèi)部，較大直徑環(huán)狀軸向部分lib 傾向于向外移動，并使其自身在外環(huán)4的臺階狀孔眼的較大直徑部分中對中。 肋lld由此徑向預(yù)加載到槽10，使得它可以局部地形成位于傳感器單元11 和外環(huán)4之間的密封連接。
依靠該密封連接和較小直徑軸向部分llc相對于徑向前表面5b的軸向 定位，其中安裝有印刷電路板13、傳感器14和編碼器元件22的環(huán)狀空間被 大致密封。由此任何污染物的進(jìn)入受到限制。
有利地，聚對苯二曱酸丁二醇酯(polybutylene tetraphthalate ) ( PBT )， 例如填充有玻璃纖維或者碳纖維，例如大概30%的含量，被用于制造傳感器 單元11。該材料提供了良好的抗吸濕穩(wěn)定性和與鋼良好的摩擦粘合性，促進(jìn) 了傳感器單元11在槽10中的有效連接，即使沿圓周方向。
當(dāng)母接頭被插入到連接器12中時，可能施加軸向力但沒有顯著的風(fēng)險， 該力作用于連接器所抵靠的傳感器單元11的徑向間隔件。當(dāng)母插頭被拔出 時，焊接接點(diǎn)傳送軸向力到抵靠傳感器單元的徑向間隔件的集成電路板。該
集成電路板由此保持完美地軸向定位，且傳感器和編碼器環(huán)之間的氣隙尺寸 變化的風(fēng)險極小，這種氣隙尺寸的變化可以影響測量的可靠性。此外，傳感 器被傳感器單元和與內(nèi)環(huán)形成的窄通道適當(dāng)?shù)乇Ｗo(hù)。
本發(fā)明提供了 一種儀表化滾柱軸承，其設(shè)置有至少一個產(chǎn)生摩擦力的裝 置，該裝置通過與槽協(xié)作允許傳感器單元相對于外環(huán)對中和軸向定位，其方 式是使得外環(huán)的前徑向表面完全不受阻礙，從而該前徑向表面可以完全抵靠 與滾柱軸承相關(guān)聯(lián)的殼體的臺肩。
權(quán)利要求
1、一種儀表化滾柱軸承裝置(1)，包括旋轉(zhuǎn)環(huán)(5)，非旋轉(zhuǎn)環(huán)(4)，和檢測組件(3)，該檢測組件(3)配備有傳感器單元(11)，該傳感器單元(11)包括外部環(huán)形部分(11b)和定位在該外部環(huán)形部分(11b)上且將該傳感器單元軸向地保持在非旋轉(zhuǎn)環(huán)上的器件，其特征在于外部環(huán)形部分(11b)的外徑小于非旋轉(zhuǎn)環(huán)的前徑向表面(4b)的內(nèi)徑。
2、 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述軸向保持器件包括圓周上連續(xù) 的徑向肋(lld)，該徑向肋(lid)與屬于非旋轉(zhuǎn)環(huán)(4)的槽(10)接觸。
3、 如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述肋(lid)被倒角，該倒角的角 度小于或等于槽的進(jìn)入倒角(4d)。
4、 如權(quán)利要求2或3所述的裝置，其中所迷外部環(huán)形部分(lib)包括 前表面(llf)和保持表面(llg),至少部分的前表面(llf)與所述槽(10) 摩4察接觸且至少部分的保持表面(llg)與該槽摩擦接觸，所述保持表面(llg) 和所述前表面(llf)形成將所述傳感器單元相對于所述非旋轉(zhuǎn)環(huán)保持在位的 器件。
5、 如權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述傳感器單元(11) 設(shè)置有內(nèi)部環(huán)形部分(11c),該內(nèi)部環(huán)形部分(11c)與旋轉(zhuǎn)環(huán)(5)的前徑 向表面(5b)以及定位在所述內(nèi)部環(huán)形部分(11c)和外部環(huán)形部分(lib) 之間的徑向部分(11a)形成一窄通道，所述肋(lld)、徑向部分(11a)和 內(nèi)部和外部環(huán)形部分(llc, lib)限定了用于傳感器(14)的密封環(huán)形空間。
6、 如權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述非旋轉(zhuǎn)環(huán)(4)包括 附加槽(9),其與和肋(lid)相關(guān)聯(lián)的槽(10)相同，且其中安裝有密封 板(8 )。
7、 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述傳感器單元(11 ) 包括連接器(12)和至少一個定位元件(15),其中所述連接器(12)安裝 在所述至少一個定位元件(15)中，該定位元件(15)相對于傳感器單元的 徑向部分(11a)沿遠(yuǎn)離所述環(huán)(4， 5)的方向延伸。
8、 如權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述定位元件(15)的外徑小于非 旋轉(zhuǎn)環(huán)的前徑向表面(4b)的內(nèi)徑。
9、 如權(quán)利要求7或8所述的裝置，其中所述傳感器單元(11 )包括印刷電路板(13),所述傳感器單元的徑向部分(lla)形成定位在所述連接器 (12 )和印刷電路板(13 )之間的間隔件。
10、如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述傳感器單元(11 ) 由聚對苯二曱酸丁二醇酯制成，優(yōu)選地填充有礦物纖維。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種儀表化滾柱軸承裝置，包括旋轉(zhuǎn)環(huán)(5)，非旋轉(zhuǎn)環(huán)(4)，和檢測組件(3)，該檢測組件(3)配備有傳感器單元(11)，該傳感器單元(11)包括外部環(huán)形部分(11b)和定位在該外部環(huán)形部分(11b)上且將該傳感器單元軸向地保持在非旋轉(zhuǎn)環(huán)上的器件。外部環(huán)形部分(11b)的外徑小于非旋轉(zhuǎn)環(huán)的前徑向表面(4b)的內(nèi)徑。
文檔編號F16C33/80GK101427141SQ200780014197
公開日2009年5月6日 申請日期2007年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月20日
發(fā)明者利蒂希亞·珀蒂, 奧利維爾·朱伯特, 西爾萬·喬薩特 申請人:Skf公司