CN1098504A - 流体密封和速度传感器组件 - Google Patents

Abstract

一流体密封连接于一密封支承件，一磁响应传感 器连接于一支承件以感受固定于旋转轴上之一磁铁 的极性。密封支承件与所包含的传感器绕轴设置，自 传感器的引线传送一输出信号电压，它对应于或与轴 的转速成比例。根据所用之传感器的类型，信号电压 可有重复变化的波幅(即脉冲或正弦波)，或具有给定 的波幅，其中信号循环地从零到给定之波幅再到零， 或者正弦波波幅/电压随速度增加而增加，或者脉冲 宽度随速度加速而减小。

Description

本发明涉及检测车辆的车轮速度的装置，方法是产生一与速度对应或成比例的电压，或者以顾客所选择之电压产生一系列通断脉冲，特别涉及一种速度传感器，它与一流体密封（例如一车辆之传动箱的输出轴密封）组合成一个密封和传感器的组件。

在前轮驱动车辆中，已知的速度传感器一般位于轮轴的车轮端。标准的传感器为可变磁阻型，它感受一转速脉冲轮或压在轴上的齿轮齿。为了确保这类传感器的精密度，轴必须被特殊加工以尊守轮轴制造商的规定。此外，在安装后，已知传感器系统需要调整，以确保在传感器工作范围内的一气隙。此外，来自制动的热量可迫使传感器超出其安全工作范围的上限。

以上内容说明了对现有速度传感装置的限制。这样，有必要提供其它选择以克服一个或多个上述限制。所以本发明的目的是提供一适当的选择，它包括下文详细公开的特征。

根据本发明的一个方面，通过提供一流体密封和速度传感器组件完成上述目的，它包括一密封支承件，一连接于支承件的密封;和一连接于支承件的磁响应传感器。

结合附图，从以下对本发明的详细描述中可更明显看出本发明的上述和其它方面。

图1和2示出了在一密封支承件内的速度传感器的一个实施例，它感受在车辆传动箱之输出轴上的并与之一起旋转的编码器，传感器和密封组件安装在传动箱壳内;

图3是一剖视图，示出了本发明一可选择实施例，其中采用了一编码器环和一导向杯;

图4是一透视图，示出了图3所示编码器环的一半。

图5是图4所示半个环的平面视图，并包括一个穿过导向杯的传感器探头;和

图6到22为本发明其它可选择实施例的剖视图，其视图一般与图3对应。

在本发明的第一实施例中，一密封和速度传感器组件10（图1）安装于一汽车的传动箱壳12内。一圆形带14构成一用于轴密封16和用于速度传感器18的支承件。速度传感器例如可包括一霍耳效应器件，它通过引线20向模似转换器（未示出）提供一脉冲通断式输出信号。作为另一种选择，也可采用其它传感器，例如一可变磁阻装置，用以产生一个随速度增加而波幅增大的正弦波电压，或者可产生相同电压/波幅之脉冲的装置，但随速度增加，其宽度减小。根据本领域中公知的作法，绕之定位组件10的轴2支承一南和北极化的磁铁22，以触发传感器18。磁铁24包括一弹性一铁氧体材料，它是柔性的并可粘接于钢上。

在图2中，密封和速度传感器组件28带有一类似的碟状圆形带30，用以支承轴密封32和速度传感器34。后者被封装在一环氧树脂36内，而环氧树脂36则被粘接于带30上。这里，轴38上带有一硬化的套40，其上嵌有北和南极化磁铁42。磁铁42构成一磁块，通过磁化夹具将交替的南和北极置于其上。

如图3所示，本发明的一实施例46采用了一个给轴54编码的编码器环48，和一封闭环48的导向杯60。环48在其外圆周上支承南和北极化磁铁50。环48被压抵在轴54上，与其摩擦啮合并与轴54共同旋转。密封支承件56带有一形成于其内的环形槽58。导向杯60带有一对跨在环48两侧的径向壁62和64，和一对延伸的，圆柱状及平行的壁66和68。壁66和68压配合在槽58内。

导向杯60有一形成于其上的空段70，以容纳贯穿其内的一传感器探头72。探头72带有一个从其上延伸的侧缘74，侧缘74带有一形成于其上的紧固件容纳孔76，用以将组件46固定在传动箱壳78上。

图4以透视图示出了图3所示编码器环48的一半。它带有一组跨接其上的肋80，它们抱夹轴以便与其共同旋转。图5示出了图4所示半个编码器环的平面视图。两个图描绘了与被轴支承之编码器环48相连接的密封支承件56和导向杯60的设置。图5示出传感器探头72的一部分穿过导向杯60。

图6，7图8示出了本发明的几个实施例，其中导向杯60a，60b和60c分别包括两个零件。在图6中，杯60a的件82和84带有径向壁62a和64a，它们将环48封闭于其间。件82和84还带有圆柱状壁66a和68a。密封支承件56a也带有一圆柱状壁86，它与壁66a和68a摩擦啮合并定位于其间。

在图7和8中，描绘了与图6所示的很类似的方案，并且用与图6中所示的相同或类似参考号表示相同或类似的结构。

图9和10示出了本发明的进一步实施例，其中导向杯60d和60e是单一的零件结构。它们分别各有一圆柱状壁66b和68b。密封支承件56b和56c分别带有弯曲部88和90，它们分别与上述壁66b和68b摩擦啮合。

在图11和12中，示出了本发明更多的实施例，其中导向杯60f和60g分别各有一径向壁62b和64b，分别用以为编码器环48导向，和一圆柱状壁66c和68c，分别用以靠摩擦力容纳密封支承件56d和56e的各圆柱状壁86a和86b。此外，一径向壁状件92和94分别介于支承件56d，56e和48之间。

图13，14和15所示之本发明的实施例采用了垫圈，以辅助为编码器环48导向。在此方案中，一单件的导向杯60h，60i和60j分别被压配合而分别与密封支承件56f的圆柱状壁86c，86d和86e啮合。将垫圈96置于支承件和环48之间。

图16和17示出了分别与图3和13之实施对应的本发明实施例。然而，在这些实施例中将另一密封98分别连接于导向杯60和60h的径向壁上。密封98用作装置内的前导件，用来在安装时将编码器环48保持在位。

图18又示出了本发明的另一实施例，其中传感器包括一环件100，其上带有阶形槽102和104。编码器环48被置于槽102内，密封支承件106则被置于另一槽104内。

一垫圈介于支承件106和环48之间，以与槽102配合而为环48导向。

图19示出了图8所示本发明实施例的变异，其中传感器也包括一环件110，它带有一形成于其上的环形凹槽112和一环形槽114。编码器环48a带有一形成于其上的环形肋116，它实现与凹槽112的快速啮合。密封支承件106a有一圆柱状壁118，并且单件的导向杯120带有一弯曲部122，它起相同的与槽114快速啮合的作用。而且，杯120带有一圆柱状壁124，它与密封支承件106a的壁118摩擦啮合。

图20示出了本发明的另一实施例，其中传感器也包括一环件126，它带有一形成于其上的槽128。编码器环48被置于槽128内，并且一单件的导向杯130被置于靠顶在环48上并与形成在环件126之最外表面上的圆柱状槽132啮合。密封支承件134被置于环件126的一端并靠在杯130上。如图所示，整个组件可螺固在传动箱的外侧。

图21示出了类似于图20所示实施例的方案，不同之处是环件126a带有一个用于编码器环48的较深的槽128a，并且导向杯130a带有一外唇部，它被容纳于形成在环件126a上的一径向槽136内。该方案允许环件126a被快速卡入导向杯130a上的位置，从而便于组装和拆卸。

最后，图22示出了本发明又一实施例，环件126b带有一形成于其上的阶形槽128b。密封支承件134a被置于槽的第一部分内，且带有一个接触编码器环48的径向唇138。环48被置于槽128b剩余的第二部分内。一导向杯130b沿环48的侧面定位并与传感器环件126b的一端啮合。

尽管我们已结合具体实施例描述了我们的发明，但应清楚地理解这仅是通过举例的方式描述的，并不会对由发明概述及所附权利要求书所限定之本发明的范围构成限制。

Claims (15)

1、一种流体密封和速度传感器组件，包括：

一密封支承件；

一与所述支承件连接的密封；和

一与所述支承件相连的磁响应传感器。

2、如权利要求1所述的流体密封和速度传感器组件，其中所述支承件包括一带有内和外表面的圆形带，所述密封被固定在所述带的所述内表面上，并且所述传感器从所述带的所述内表面延伸。

3、如权利要求1所述的流体密封和速度传感器组件，进一步包括：

一编码器环，用以与一旋转轴摩擦啮合并与之一起旋转;和

一导向杯，其中所述环组件被封闭在所述杯内，并且所述传感器穿过所述杯，且其一部分位于所述环组件的附近。

4、如权利要求3所述的流体密封和速度传感器组件，其中所述支承件带有一形成于其上的环形槽，所述杯带有一对延伸的，圆柱状及平行的壁，所述平行的壁靠摩擦力位于所述槽内。

5、如权利要求4所述的流体密封和速度传感器组件，其中所述传感器带有一从其上延伸的侧缘，所述侧缘带有一形成于其上的紧固件容纳孔，用以将所述组件可拆卸地固定在一固定结构上。

6、如权利要求1所述的流体密封和速度传感器组件，包括：

一与旋转轴摩擦啮合并与之一起旋转的编码器环;和

一双件的导向杯，其中所述双件中的每一个都带有一径向壁，所述壁被隔开，并在它们之间封闭了所述编码器环，所述件还带有围绕所述密封的圆柱状壁，并且所述支承件带有一个与所述件中的其中一个所述壁摩擦啮合的圆柱状壁。

7、如权利要求3所述的流体密封和速度传感器组件，其中所述导向杯带有一径向壁，所述支承件带有一径向壁，所述壁被隔开并在其间封闭了所述编码器杯，所述杯还带有一围绕所述密封的圆柱状壁，并且所述支承件还带有一个与所述杯的所述圆柱状壁磨损啮合的弯曲部。

8、如权利要求3所述的流体密封和速度传感器组件，其中所述支承件带有一圆柱状壁，所述杯带有一与所述编码器环平行的径向壁和一围绕所述密封的圆柱状壁，所述支承件的所述壁与所述杯的所述壁摩擦啮合，并且还包括一介于所述密封和所述编码器环之间的径向壁件，它与所述杯的所述径向壁配合以将所述环封闭在它们之间。

9、如权利要求3所述的流体密封和速度传感器组件，其中所述支承件带有一圆柱状壁和一径向壁，所述杯带有一与所述编码器环平行的径向壁和一与所述支承件的所述圆柱状壁摩擦啮合的圆柱状壁，并且还包括一介于所述编码器环和所述支承件的所述径向壁之间的垫圈，它与所述杯的所述径向壁配合而将所述环封闭在它们之间。

10、如权利要求4所述的流体密封和速度传感器组件，其中所述杯还带有一对隔开的径向壁，所述径向壁将所述环限定于其间，并且其中一个所述径向壁带有一连接于其上的密封。

11、如权利要求9所述的流体密封和速度传感器组件，进一步包括：

一连接于所述杯的所述径向壁上的密封。

12、如权利要求1所述的流体密封和速度传感器组件，进一步包括：

一编码器环，所述传感器包括一带有形成于其上之槽的环件，所述编码器环被置于其中一个所述槽内，所述支承件被置于另一个所述槽内;和

一介于所述支承件和所述编码器环之间的垫圈，所述垫圈和所述环件将所述编码器封闭在它们之间。

13、如权利要求1所述的流体密封和传感器组件，进一步包括：

一编码器环，所述环带有一形成于其上的环形肋，所述传感器包括一环件，该环件带有一形成于其上的环形槽和一环形凹槽，在所述肋和所述凹槽之间可实现可拆卸的快速连接，所述支承件带有一圆柱状壁;和

一导向杯，所述杯带有一个弯曲部，它可实现与所述环形槽的快速啮合连接，并带有一与所述支承件的所述壁摩擦啮合的圆柱状壁。

14、如权利要求1所述的流体密封和速度传感器组件，进一步包括：

一编码器环，所述传感器包括一个带有一形成于其上之槽的环件，所述环被置于所述槽内;和

一导向杯，所述杯抵靠所述环并与所述传感器啮合，并且所述支承件与所述杯啮合。

15、如权利要求1所述的流体密封和速度传感器组件，进一步包括：

一编码器环，所述传感器带有一形成于其上的阶形槽，所述支承件被置于所述槽的第一部分内，所述环被置于所述槽的第二部分内，与所述支承件平行;和

一导向杯，它与所述传感器啮合并抵靠所述环。

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