CN1108739A - 带信息传感器的轴承密封垫圈及所装配的轴承 - Google Patents

带信息传感器的轴承密封垫圈及所装配的轴承 Download PDF

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Abstract

带信息传感器的轴承密封垫圈，其中固定环和转 动环都带有与滚动体相接触的轴承滚道，而且其中的 转动环装有一个掩蔽地安在信息传感器构件(6)前面 的编码器构件，信息传感器构件由所述密封垫圈(7) 支撑在内框架(8)上，该密封垫圈又安装在轴承的固 定环(1)上，此密封垫圈的特征在于：传感器构件(6) 与带有导电通路及电子元件的绝缘薄片(11)相接触， 这些元件一同安在框架(8)上，并用垫圈构成材料掩 饰起来。

Description

本发明涉及一种带信息传感器的密封垫圈和轴承，它由一个固定环和一个转动环构成，这两个环都带有适用于滚动体的轴承滚道，而其中转动环装有一个掩蔽地安在信息传感器前面的编码器构件，该信息传感器构件又由安在固定环上并带有内框架的密封垫圈所支承。
法国公开专利FR-A-2574501描述了一种轴承垫圈和轴承，其中传感器装置是由一个支承板构成的，该支承板上有一个可使传感器及电源引线都能与其接合的触点连线组件。
当传感器装有一种霍尔（HALL）探测器时，霍尔灵敏构件的尺寸是减小了一些，但应当用一个增加了装置容积的外壳，把它和它的连接件一起加以保护。
这种外壳盒不能安装在小尺寸的轴承上。
因此，对于其内环的内径小于20mm的轴承来说，尤其是当固定环与转动环各自侧壁之间的径向间隔不足时，安装霍尔探测器就变得不可能了。
法国公开专利FR-A-2655735描述了一种由圆形柔性膜片构成的传感器装置，该膜片上带有导电电路。这种传感器装置必须安在确定直径的轴承上。
另外，大家都知道：由装置输出的信号分辩率与导电电路的配置有关，因而也就与轴承的尺寸有关。
因此，本发明的内容是关于一种其中信息传感器是由霍尔探测器组成的轴承密封垫圈。
本发明还有一个内容是轴承，该轴承的信息传感器用密封垫圈的构成材料屏蔽起来了。
根据本发明，传感器单元构件与导电通路及电子元件的载体绝缘膜相接触，这些通路及电子元件一起安装在垫圈的框架上，并用垫圈的构成材料掩盖住。
这样作成的密封垫圈有效地保护了传感器的灵敏元件，并且可以使其制作工艺过程更简便，这是由于所述灵敏元件及连接装置的防护和掩盖都可以在制造密封垫圈时实现。
本发明的另外一些特征及优点可在下面参照附图阅读密封垫圈实施例的说明时显示出来，图中的情况是：
-图1表示的是装有本发明密封垫圈的球轴承局部剖面图，
-图2表示出了密封垫圈的径向特征截面图，它说明了传感器构件的埋装情况，
-图3是表明接线器安装情况的密封垫圈径向特征截面图，
-图4表示出接线器一种实施变型的截面图，
-图5是一部分密封垫圈框架的放大透视图，这是在图3或4上所表示的截面图的那部分框架，
-图6、7、8是表示根据某些实施变型的密封垫圈框架中某一部分的放大透视图。
-图9是图8所示框架的Ⅸ方向截面图，
-图10和11是关于密封垫圈的两种实施变型，该密封垫圈是安装在由周围连接边缘所限定的框架上。
图上所表示的带信息传感器的轴承由一个固定外环1和一个转动内环2所组成，这两个内外环都带有与滚动体3相接触的轴承滚道。转动内环2带有一个编码器构件，作为例子它是由一个多极环5构成的，该多极环隐蔽地安在信息传感器构件6的前面，此传感器构件是由带有内框架8的密封垫圈7支承的。密封垫圈7由固定外环1支承而且该垫圈7还有一个与多极环5相接触的密封侧缘9。
根据本发明，传感器构件6与绝缘膜片11相接触，该绝缘膜片11是粘贴或安置在框架8的表面上。
图5表示出了框架8的一部分，它的上面嵌有绝缘膜片11。绝缘膜片11的外表面带有导电通路12，该通路的两端分别接到传感器构件6（没有附加盒时它是裸露的）特别是由霍尔效应电子探测器及电子元件所组成的传感器构件，以及接到接线端13。
图7表示的是一种框架8的实施变型，其中传感器构件是由探测器6、61组件构成的，这两个探测器分别经导电通路12连接到接线端13，以便提高信号分辩率或按照旋转方向产生信息。
接线端13可以接通电源电缆线14。为此，框架8有一个切开窗孔正好在绝缘薄片11附近，这就使得电源电缆线14可以穿过框架并使它接通到接线端13上。
图3表明：窗孔17也穿过一些连接销18，这是用来使连接器或聚集接线片接通到电缆线14的末端。
连接销18可以是裸露的或以衬套28的形式用密封垫圈构成的材料局部地包饰起来如同图3上点划线表示的那样，或者连接销18可以焊接到电缆线14上。
当密封垫圈具有图3所表示的连接销18时，这些连接销完全用侧面衬套28保护起来，该衬套是由垫圈表面支撑的并以垫圈的构成材料制成;或者局部用凸缘25加以保护，联接器就靠在此凸缘上。
图4表明：窗孔17中有电缆线14穿过而且该引线经焊点16与导电通路12连接。框架8、薄片11、传感器6、导电通路12、电缆线14以及焊点16所形成的组件随后用密封垫的构成弹性材料进行复制模浇铸。
根据图5或7上所示的框架实施例，窗孔17由薄片11覆盖。
图8和9描述了框架8的一种实施变型，其中导电通路12的轴向延伸是在紧靠窗孔17边缘的一个舌形销片20上实现的。
舌形销片20在这里正好与窗孔17的开缝外形相一致，并且由带有导电通路12的绝缘薄片11所覆盖。这样，销片20就起到了连接器的作用。
图10和11描述了两种密封垫圈。其中，分成两部分的框架8有一个固定翼板21，该翼板安装在外环1上并接近轴承内部定位，还有一个活动翼板22，它安装在内环2上并且接近轴承外部定位。
薄片11沿支架21而且顺着如20的舌形销片延伸或者沿所述支架边缘23延伸。
薄片11按照各种不同的支架实施方案用垫圈构成的材料掩盖，但是不沿着外边缘23或舌形销片20延伸，其目的是使该膜片容易与电缆线连接。
在不脱离本发明范围的情况下，很显然：传感器构件6可以由两个以上的霍尔电子元件构成，目的是提高信号分辩率。一些附加电子元件比如电阻或二极管可以补助这种信号处理。

Claims (8)

1、带信息传感器的轴承密封垫圈，其中固定环(1)和转动环(2)都带有与滚动体(3)相接触的轴承滚道，而且其中的转动环(2)装有一个编码器构件(5)它隐蔽地安装在信息传感器构件(6)的前面，该传感器由上述带内框架(8)的密封垫圈(7)支撑，密封垫圈(7)又安装在轴承的固定环(1)上，本密封垫圈的特征在于：传感器构件(6)与带有导电通路(12)和电子元件的绝缘薄片(11)相接触，这些电子元件共同安装在框架(8)上并用垫圈的构成材料掩盖。
2、根据权利在求1所述的密封垫圈，其特征在于：导电通路（12）一方面至少与一个裸露的霍尔（HALL）器件连接，另一方面通过接线柱（13）与电源电缆线（14）连接。
3、根据权利要求2所述的密封垫圈，其特征在于：框架（8）有一个窗孔（17）它正好处在绝缘膜片（11）附近以便保证连线和连接器通过。
4、根据权利要求3所述的密封垫圈，其特征在于：框架窗孔（17）的边缘紧靠舌形销片（20），此舌形销片外形正好适合于窗孔的开缝，并用带有导电通路（12）的绝缘膜片（11）覆盖。
5、根据权利要求3所述的密封垫圈，其特征在于：连接器是由侧面销（18）构成的
6、根据权利要求1至6中任一项所述的密封垫圈，其特征在于：垫圈的构成材料部分地包覆了电缆接线器和连接销（14、18）。
7、根据权利要求6所述的密封垫圈，其特征在于：它的一个表面带有侧连接凸缘（25）。
8、带信息传感器的轴承，其中固定环（1）和转动环（2）都带有与滚动体（3）相接触的轴承滚道，而且其中的转动环（2）装有一个编码器构件（5），此构件掩蔽地安在信息传感器（6）的前面，该信息传感器构件（6）由带有内框架（8）的密封垫圈（7）所支撑，此密封垫圈（7）又安装在根据权利要求1至7中任一项所述轴承的固定环（1）上。
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