CN1026158C - 测定旋转参数的传感器 - Google Patents

Abstract

一种用于测定装于静止轿壳内的旋转轴旋转参数的装置，它包括一个大致环形标环。该杯环连接于一旋转轴上。标环保持器有一孔，用于安装该旋转轴，其尺寸定得能牢靠地连接于轿壳的内表面。标环保持器具有径向延伸的表面，邻近标环各轴向端，以限制标板轴向移动，还有一个孔，邻近标环的外圆周。当传感器装于静止轿壳上时，传感器伸入该孔。一些连接件将传感器连接于静止轿壳上。

Description

本发明广泛地涉及到各种传感器，尤其涉及到测定车辆和其它应用场合的驱动轿与旋转轴的旋转速度、位置及其它参数的传感器。

现有许多用于检测轴旋转的装置。要求对汽车应用所进行的判定已导致应用附加的标环，以便通过对比来测定轴本身的旋转。在把车辆驱动轿插入到新的或事先装配好的差速器和轿壳总成内时，标板的外径须小于驱动轿的轴承的内径。这种对标环尺寸的限制已限制了参数测量的判定。

传感器装配的另一种方法是在驱动轿轴和差速器连接之前，把标环插入驱动轿内。这要求驱动轿穿过或经过所装入的标环而插入，同时要求在驱动轿和标环的内面之间为紧配合。

按本发明的一个方面，这是通过提供一种用于 测定装于静止轿壳内的旋转轴的旋转参数的装置来实现的。概括地说，采用一标环和一传感器来测量参数。

标环保持装置具有一孔，以装入旋转轴，其尺寸定得能和轿壳内表面牢靠地连接。标环保持装置有一径向延伸的表面，邻接于标环的各轴向端，以限制标环的轴向移动，且还具有一孔，和标环的外周交界。传感器装置包括一传感器，当传感器装置装于静止的轿壳上时，它伸入所述孔内。还包括将传感器装置安装到静止的轿壳上的装置。

本发明的上述和其它的方面在连同附图一起考虑时，由下面的详述会变得明显。

图1是局部切开的正视图，表示一个车辆驱动轿总成，它包括一个用于测定车辆和其它应用的驱动轿与轴的旋转参数的实施方案;

图2是图1传感器的横剖视图，虚线表示车辆驱动轿处于准备插入位置，而实线表示插入位置;

图3是沿图2的3-3线所取的剖视图;

图4-8是另外实施方案的传感器，漏斗和标环保持器装置各部分的横剖视图，类似于图2中所示;

图9是本发明的另外实施方案的横剖视图，其中带有弹性轮的传感器已被霍尔效应传感器和优选形状的标环所代替。

用于传感轴或轿的一个或多个旋转参数的装置总的以标号16表示。这些旋转参数包括轿18（18′表示处于准备装配位置）或相关车辆的转速、轴的角度位置、轴的加速度或其它有关参数。装置16一般适用于机动车的轿壳20。

轿18装于轿壳20内，并在其中旋转。驱动轿由轴向间隔的轴承22所支承，并可经差速器24被驱动。传感装置16装于二轴承22之间，这样在装置20上不承受轴向负荷。

该装置包括标环26、标环保持器装置28、漏斗30和传感器固定件32。在轿壳内制有壳体凹口34，这样，传感器固定件32可穿过凹口紧挨着标环安装。

在运行中，标环26和轿18将作为一个整体而旋转，因此，标环的任何运动便会提供一种关于轿18的运动或位置的精确指示。可设置标环保持套36，以便在标环26和轿18之间形成一种紧配合，即过盈配合。在标环和轿之间也可采用其它的保持装置。

标环保持装置28可固定连接于轿壳20的内表面，这样当标环保持器装置处于被插入位置时，标环保持器28相对于轿壳将不转动。在标环保持器装置28和轿壳20之间的过盈配合会达到上述结果。标环保持器装置28上制有孔37，轿18穿过该孔装入。

标环具有内周38和外周40和二个端面42、44。标环保持器装置28紧挨着外周40和二个端面42、44，但不与其接触。标环保持器装置28当该轴经孔37插入时起作用，沿轿壳将标环限制在正确的位置。标环26和传感器固定件32之间的间隙是必需的，以保证正确的检测工作。

为确保正确的间隙，传感器固定件32的结构同样是重要的。在轿壳20外面靠近轿壳凹口34处，设有凸台46，为传感器装置提供一个安装座。外壳48允许固定件32轴向位移。传感器螺母52限制固定件32过度的径向运动。

弹簧51在固定件32和传感器螺母52之间起作用，将该插杆朝标环26偏置。这一偏置作用使固定件32的底部54插入定位孔56内，与其保持接触，这种结构把传感器定位得紧挨标环26，以确保正确的工作。

在本发明申请中可采用任何熟知的传感器型式。然而，各种霍尔效应式传感器是特别适用的，因为这些传感器可以在极低的驱动轿转速下检测角位移。另一方面，可变阻抗传感器可适用于本发明。然而，假如采用传感器或霍尔效应轮齿，一般采用弹性轮62（参见图9）来代替标环。

在图4-8中表示了一些漏斗30和标环保持器装置28的多种结构。各标环保持器装置限制了标环的轴向移动。每种结构允许轿18的端部插入孔37内。轿18的端部有一倒角60。以使插入方便。

在图4-8中，采用了实心的漏斗件30。在这些图中，有一些任选的限制标环轴向移动的端板结构。在图4，5和8中，漏斗保持器面64是在漏斗30上直接形成的。在图8中，第二限制器面66同样是作为漏斗件部分而形成的。另一种方法是，这些限制面中的一个可由L形杯68形成，如图4和5所示，要不然，用一种简单的U形杯70可提供二个面72和74，如图6和7所示。

标环保持套36的结构示于图3。沿圆周间隔的横条76连接二个轴向间隔的端缘78。表面80和标环内表面38相接触。径向向内延伸的各弹性凸台82在把驱动轿18插入孔37内时，对驱动轿施加一弹簧偏置力。凸台82的内径通常小于旋转轴的直径。然而，凸台82具有充分的弹性，以牢靠地卡住插入的轴。

标环保持器装置28的主要功能是防止当轿18装在轿壳20内时标环26自正确的轴向位置滑出。为了装配所述整个总成，可遵循下列程序。

首先，把轴承22装到分离的轿壳20和差速器24内。标环总成26装在杯装置28的里面，后者随后装在轿壳20的里面。该轿壳然后和差速器连接。

驱动轿然后穿过轴承22和标环保持装置28中的孔37装入。漏斗30会把轿导入该孔，并能迫使轿端穿过孔37。

随后传感器固定件穿过驱动轿凹口34安装于轿壳上。为确保传感器58正确的功能，该传感器必须紧邻标环26安装。其壳体48固定于凸台46。

Claims (19)

1、一种用于测定装于静止轿壳内的旋转轴的旋转参数的装置，其特征在于具有：

一个大致环形的标环；

用于把标环牢固连接到旋转轴上的装置；

具有一个用于安装所述旋转轴的孔的标环保持装置，其尺寸定得能牢靠地连接于轿壳的内表面，标环保持装置在邻接标环各轴向端有径向延伸的表面，以限制标环轴向移动，并在邻近标环的外圆周还有一孔；

包括一传感器的传感器装置，当传感器装置装于静止轿壳上时，传感器装置伸入该孔内；

用于把传感器装置装于静止轿壳上的装置。

2、按权利要求1所限定的装置，其特征还在于用于把标环牢靠地连接到旋转轴上的装置，包括一个具有由沿圆周分离的横条相互连接的轴向间隔端缘的弹簧件，每一横条具有一径向向内延伸的弹性凸起，该凸起的内径通常小于旋转轴的内径，但是具有充分弹性，以牢靠地卡住插入的轴。

3、按权利要求1所限定的装置，其特征还在于具有：

一个漏斗装置，它有助于旋转插入所述孔内。

4、按权利要求1所限定的装置，其特征还在于径向延伸表面中的至少一个构成一个杯。

5、按权利要求1所限定的装置，其特征还在于径向延伸表面中的至少一个构成保持器面。

6、一种测定安装于静止轿壳内能旋转的轴的旋转参数的装置，其特征在于具有：

一个大致环形标环，它被共轴地装于该轴上，并与其一起旋转;

一个包括为所述轴穿过的孔的标环保持器装置，该标环保持器装置弹性连接于轿壳的内表面，并把标环封在其内，同时允许其旋转;

一个穿过标环保持器装置上的孔的传感器装置，它紧挨标环安装，以便检测标环的转动。

7、按权利要求6所限定的装置，其特征还在于该标环包括一内、外圆周面和二个端面。

8、按权利要求7所限定的装置，其特征还在于标环保持器装置紧挨所示外圆周面和二个端面。

9、按权利要求6所限定的装置，其特征还在于标环保持器装置和轿壳间的连接是一种过盈配合。

10、按权利要求9所限定的装置，其特征还在于标环和轴之间的装配是过盈配合。

11、按权利要求10所限定的装置，其特征还在于标环保持器装置和轿壳之间的过盈配合大于标环和轴之间的过盈配合。

12、按权利要求6所限定的装置，其特征还在于传感器装置还包括：装有传感器元件的底部，它穿过标环保持器装置上的所述孔。

13、按权利要求12所限定的装置，其特征还在于传感器装置还包括一个轴肖凸肩，该凸肩和标环保持器装置上的孔相连时，传感器装置处于该传感器元件能检测标环运动的位置。

14、按权利要求13所限定的装置，其特征还在于传感器装置包括一个将传感器元件偏置到所述位置的弹簧。

15、按权利要求6所限定的装置，其特征还在于具有一个有助于将所述轴插入所述凹口内的漏斗装置。

16、按权利要求6所限定的装置，其特征还在于传感器装置是一种霍尔效应式传感器。

17、按权利要求6所限定的装置，其特征还在于传感器装置是一种可变阻抗式传感器。

18、按权利要求6所限定的装置，其特征还在于传感器装置是一种霍尔效应轮齿式传感器。

19、按权利要求6所限定的装置，其特征还在于具有一个将标环连接于该轴上的保持套。

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