CN112135982A - 滚动轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及滚动轴承，其具有外部机构(2)和内部机构(1)，所述内部机构具有环箍(5)，环箍具有滚道(6)和内壁(8)，所述内壁围绕所述内部机构的轴套(4)的外部支承面(9)进行连接，所述外部支承面具有沟槽(10)，环圈(11)布置在沟槽中，环圈具有轴向固定在所述沟槽中的内部部分(11a)以及从所述沟槽凸出以形成环箍(5)连接在轴套(4)上的轴向止动件的外部部分(11b)，内部机构(1)配有编码器(12)，编码器具有编码轨(12a)，编码轨适于产生表示其转动的信号，所述编码器具有在转动方面与所述内部机构固连在一起的固连托架(13)，固连托架(13)具有至少一个凸起(19)，凸起围绕环圈(11)布置，以防止所述环圈在沟槽(10)中径向移动。

Description

滚动轴承
技术领域
本发明涉及滚动轴承，其具有内部机构、外部机构以及滚动体，所述滚动体布置在所述内部机构和外部机构之间形成的滚动空间中，以允许内部机构相对于外部机构进行相对转动。
本发明尤其应用于滚动轴承以便转动地安装电动机的转子，内部机构转动地连接于所述转子，外部机构固定于一个结构件。
背景技术
公知的滚动轴承中，转动的内部机构具有环箍，环箍具有滚道和内壁，所述内壁围绕所述内部机构的轴套的外支承面进行连接，尤其是套装，所述轴套尤其可以是转子的组成部分，或者是与这种转子连接的接套。
尤其是在这种安装中，要实时地和具有最佳可靠性地测定有关转动机构的转动的至少一个信息，例如其位置、其速度、其加速度或其转动方向这样一个转动参数。
为此，公知的装置具有编码器和传感器，所述编码器具有编码轨，其适于产生表示其转动的信号，所述传感器适于通过检测形成的信号，确定这种信息。因此，转动的内部机构装备编码器，传感器固定于所述编码器形成的信号的读出距离，可确定有关所述机构转动的至少一个信息。
有利地，编码器具有固连托架，固连托架部分转动地连接在转动机构的壁上，所述连接部分围绕以编码轨布置在其上的一个周壁。
为使环箍可靠地连接在轴套上，公知地，在所述轴套的外支承面上配置沟槽，沟槽中布置锁定环，锁定环具有在所述沟槽中轴向固定的内部部分和从所述沟槽凸出以形成所述连接的轴向止动件的外部部分。
特别是，公知地，使用弹性环，例如具有开口环形几何形状的“开口簧环”型，其直径可逆变，以便安装在沟槽中。
但是，当转速很高时，例如在电动机的情况下，施加在环上的离心力很大，从而可使所述环移出所述沟槽，丧失所述环的轴向止动效率。
本发明旨在改进现有技术，尤其是提出一种滚动轴承，其中，在高转速的情况下，内环箍可靠地连接于转动的轴套。
发明内容
为此，本发明提出一种滚动轴承，具有外部机构和内部机构，外部机构和内部机构之间限定滚动空间，滚动体布置在滚动空间中，以允许所述内部机构相对于所述外部机构进行相对转动，所述内部机构具有环箍，环箍具有滚道和内壁，所述内壁围绕所述内部机构的轴套的外部支承面进行连接，所述外部支承面具有沟槽，环圈布置在沟槽中，环圈具有轴向固定在所述沟槽中的内部部分以及从所述沟槽凸出以形成环箍连接在轴套上的轴向止动件的外部部分，内部机构配有编码器，编码器具有编码轨，编码轨适于产生表示其转动的信号，所述编码器具有在转动方面与所述内部机构固连在一起的固连托架，所述滚动轴承的特征在于，固连托架具有至少一个凸起，凸起围绕环圈布置，以防止所述环圈在沟槽中径向移动。
附图说明
根据下面参照附图所作的说明，本发明的其他目的和优越性将显而易见，附图如下：
-图1是根据本发明一种实施方式的滚动轴承的局部纵向剖面图，图1a是图1的放大图；
-图2是图1和1a所示托架的透视图，图2a是图2的放大图。
具体实施方式
下面结合这些附图，说明滚动轴承，其尤其用于转动地安装电动机的转子。
轴承具有内部机构1和外部机构2，内部机构和外部机构之间限定滚动空间，滚动体3布置在其中，以使所述内部机构相对于所述外部机构围绕一条轴线进行相对转动。
在该说明书中，空间定位以轴承的旋转轴线为基准(图1和1a上呈水平)。特别是，“内部”是靠近该轴线的布置，“外部”是远离该轴线的布置。
在所述实施例中，转动的内部机构1具有轴套4，例如是电动机转子的组成部分，或者是与这种转子连接的接套，外部机构2固定于一个结构件。
内部机构1具有内环箍5，内环箍具有外部滚道6。同样，外部机构2具有外环箍，其围绕内环箍5安装，具有内部滚道7，径向相对于外部滚道6布置，滚道6、7之间形成单列滚珠滚动体3的滚动路径。
但是，本发明不局限于轴承几何形状的一种特定实施方式，特别是滚动体3和/或机构1、2的几何形状。
内环箍5具有内壁8，其围绕轴套4的外部支承面9进行连接。特别是，轴套4具有前边缘21，其从外部支承面9的前端径向延伸，内环箍5套装在所述外部支承面上，轴向支承在所述前边缘上。
在本说明书中，“前”和“后”是相对于内环箍5在轴套4上的套装方向的布置，即在图1和1a上分别为左和右。
为使环箍5可靠地连接在轴套4上，外部支承面9具有后部沟槽10，其中布置环圈11，环圈具有在所述沟槽中轴向固定的内部部分11a和从所述沟槽凸出以形成所述环箍连接在所述轴套上的一个后部轴向止动件的外部部分11b。因此，内环箍5轴向固定在前边缘21与环圈11之间。
有利地，环圈11是弹性环，其直径可逆变，以便安装在沟槽10中。根据一个实施例，环圈11具有开口环形几何形状，例如为“开口簧环”型。
为了实时地和具有最佳可靠性地测定有关转动机构1的转动的至少一个信息，例如其位置、其速度、其加速度或其转动方向这样一个参数，所述内部机构配有编码器12，其具有编码轨12a，适于产生表示其转动的信号。
编码器12具有在转动方面与所述内部机构1固连在一起的固连托架13，所述固连托架具有一个外部区段13a，其上布置编码轨12a。有利地，固连托架13用冲压金属板制成，根据所需环形几何形状进行成型。
特别是，外部区段13a具有一个外端面，其覆以适于产生信号的材料。根据一个实施例，编码轨12a是磁性的、尤其是具有一系列交替布置的南北磁极对的多极的，沿编码器12的转动方向进行延伸。因此，编码轨12a适于发送表示编码器12移动的周期性磁性信号，尤其是伪正弦形信号。根据一个有利的实施例，编码器12可具有两个或者三个编码轨12a，其例如同心布置，以便确定所需的转动信息。
特别是，一个磁铁可以连接在外部区段13a上，所述磁铁可以由一个环形基体形成，其例如用塑料或弹性体材料为基础的材料制成，磁性微粒尤其是铁氧体或稀土例如NdFeB微粒分散在其中，所述基体复合模制在外部区段13a上。
滚动轴承还具有传感器(未示出)，其适于检测由编码轨12a形成的信号，所述传感器布置成与所述滚道保持一定的读出距离，所述传感器还具有所述信号的处理装置，以便确定所需转动信息。
固连托架13具有止动区段13b，止动区段间置在内环箍5与环圈11的外部部分11b之间，所述内环箍由所述止动区段轴向止动在所述外部部分上。
因此，锁定环圈11除了可靠地使环箍5连接于轴套4，在所述内部机构高速转动时，还可靠地使编码器12转动连接在内部机构1上。
特别是，锁定环圈11可限制固连托架13的移动和/或变形危险，以便限制编码轨12a相对于轴套4的定位变化的危险，确保传感器读出的信息的可靠性。
环圈11具有一个前端面11c和一个后端面11d，锁定部分13b轴向支承在所述前端面11c上，所述后端面11d支承在沟槽10的一个互补端面10a上。如附图所示，后端面11d和互补端面10a径向延伸。
有利地，后端面11d和/或互补端面10a可具有截锥形型面，其布置成环圈11径向压紧在沟槽10中，产生前端面11c轴向按压在锁定部分13b上的作用力。
在所示的实施方式中，锁定区段13b在环箍5的一个端面与外部部分11b之间径向延伸。特别是，固连托架13具有一个径向壁14，其上形成锁定区段13b。另外，外部区段13a在止动区段13b的外部基本上轴向延伸。
为了更可靠地使编码器12连接于转动机构1，固连托架13具有一个与内环箍5连接的连接区段13c。在附图上，连接区段13c在止动区段13b的内部基本上轴向延伸。
连接区段13c尤其可固定于环箍5的内壁15。在所示的实施方式中，内壁15布置成相对于轴套4的支承面9，连接区段13c径向固定在壁15与所述支承面之间。特别是，环箍5具有一个凹槽16，内壁15在凹槽中延伸，凹槽形成连接区段13c的槽座。
有利地，连接区段13c具有一个使固连托架13轴向保持在环箍5上的轴向保持装置，以加强编码器12在转动机构1上的性能。
为此，如图1和1a所示，连接区段13c具有一个径向折叠件17，其形成这种轴向保持装置。另外，内壁15具有一个槽18，其形成于槽座的前部，径向折叠件17轴向止动地布置在槽中。
固连托架13具有至少一个凸起19，凸起围绕环圈11布置，用于防止所述环在沟槽10中径向移动。
因此，环圈11在沟槽10中的保持得以改进，从而在高速转动的情况下，使环箍5可靠地连接于所述轴套。
如附图所示，凸起19干涉地布置在环圈11的外壁11e上，以便通过所述凸起在所述外壁上的径向干涉，使所述环圈保持在沟槽10中。根据一个实施例，外壁11e径向支承在凸起19上，例如配置成当环处于稳定位置时，所述凸起的内径小于所述壁的外径。
特别是，凸起19尤其在止动区段13b的外部，形成于具有所述锁定部分的径向壁14上。在所示的实施方式中，径向壁14具有一个环冠件14a，其形成于止动区段13b的外部，围绕环圈11径向延伸，所述环冠件具有至少一个爪20，其自由端19围绕环圈11凸起地轴向布置，以便与外壁11e进行径向干涉。
有利地，爪20通过切割环冠件14a形成，以便于制造固连托架13。
另外，固连托架13具有多个凸起19，按一定角度分布在环冠件14a上，尤其是具有不变的角距，以确保环圈11均匀保持在其周边上。

Claims (15)

1.滚动轴承，其具有外部机构(2)和内部机构(1)，外部机构和内部机构之间限定滚动空间，滚动体(3)布置在滚动空间中，以允许所述内部机构相对于所述外部机构进行相对转动，所述内部机构具有环箍(5)，环箍具有滚道(6)和内壁(8)，所述内壁围绕所述内部机构的轴套(4)的外部支承面(9)进行连接，所述外部支承面具有沟槽(10)，环圈(11)布置在沟槽中，环圈具有轴向固定在所述沟槽中的内部部分(11a)以及从所述沟槽凸出以形成环箍(5)连接在轴套(4)上的轴向止动件的外部部分(11b)，内部机构(1)配有编码器(12)，编码器具有编码轨(12a)，编码轨适于产生表示其转动的信号，所述编码器具有在转动方面与所述内部机构固连在一起的固连托架(13)，所述滚动轴承的特征在于，固连托架(13)具有至少一个凸起(19)，凸起围绕环圈(11)布置，以防止所述环圈在沟槽(10)中径向移动。
2.根据权利要求1所述的滚动轴承，其特征在于，凸起(19)干涉地布置在环圈(11)的外壁(11e)上。
3.根据权利要求1或2所述的滚动轴承，其特征在于，固连托架(13)具有环冠件(14a)，环冠件围绕环圈(11)径向延伸，所述环冠件具有至少一个爪(20)，爪的自由端(19)围绕环圈(11)凸起地轴向布置。
4.根据权利要求3所述的滚动轴承，其特征在于，爪(20)通过切割环冠件(14a)形成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的滚动轴承，其特征在于，固连托架(13)具有多个凸起(19)，多个凸起按一定角度进行分布。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的滚动轴承，其特征在于，固连托架(13)具有止动区段(13b)，止动区段间置在内环箍(5)与环圈(11)的外部部分(11b)之间，所述内环箍由所述止动区段轴向止动在所述外部部分上。
7.根据权利要求6所述的滚动轴承，其特征在于，固连托架(13)具有径向壁(14)，径向壁上形成止动区段(13b)，凸起(19)在所述止动区段的外部形成于所述径向壁上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的滚动轴承，其特征在于，固连托架(13)具有外部区段(13a)，外部区段上布置编码轨(12a)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的滚动轴承，其特征在于，固连托架(13)具有使所述固连托架连接于内环箍(5)的连接区段(13c)。
10.根据权利要求9所述的滚动轴承，其特征在于，连接区段(13c)固定于环箍(5)的内壁(15)。
11.根据权利要求10所述的滚动轴承，其特征在于，内壁(15)布置成对着轴套的外部支承面(9)，连接区段(13c)径向固定在所述内壁与所述支承面之间。
12.根据权利要求11所述的滚动轴承，其特征在于，环箍(5)具有凹槽(16)，内壁(15)在凹槽中延伸，凹槽形成用于连接区段(13c)的槽座。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的滚动轴承，其特征在于，连接区段(13c)具有使固连托架(13)轴向保持在环箍(5)上的轴向保持装置(17)。
14.根据权利要求13所述的滚动轴承，其特征在于，连接区段(13c)具有径向折叠件(17)，径向折叠件形成使固连托架(13)轴向保持在环箍(5)上的轴向保持装置。
15.根据权利要求14结合权利要求10所述的滚动轴承，其特征在于，径向折叠件(17)布置成轴向止动在环箍(5)的内壁(15)的槽(18)中。
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