CS205307B1 - Sensing element of angular velocity - Google Patents
Sensing element of angular velocity Download PDFInfo
- Publication number
- CS205307B1 CS205307B1 CS309677A CS309677A CS205307B1 CS 205307 B1 CS205307 B1 CS 205307B1 CS 309677 A CS309677 A CS 309677A CS 309677 A CS309677 A CS 309677A CS 205307 B1 CS205307 B1 CS 205307B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- rotor
- angular velocity
- stator
- ring
- velocity sensor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
Vynález se týká čidla úhlové rychlosti otáčení, například kol vozidel, pro protiskluzový regulátor brzdové soustavy.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an angular speed sensor, for example a vehicle wheel, for an anti-slip brake regulator.
Čidlo úhlové rychlosti prstencového typu pracuje jako vícepólový alternátor, který vyrábí elektrický střídavý proud o frekvenci závislé na množství zubů, které jsou vytvořeny na vnější obvodové části statoru a protilehlé části rotoru. Rotor je umístěn na rotační části a stator na pevné části nápravy. Mezi rotorem a statorem je vytvořená potřebná vůle, jejíž velikost je závislá na výrobních tolerancích jednotlivých detailů nápravy, vůlích v ložisku, zvětšujících se vůlích vlivem opotřebení nápravy za provozu, průhyby nápravy a jiné další vlivy.The ring type angular velocity sensor operates as a multi-pole alternator that produces an alternating current of frequency dependent on the number of teeth that are formed on the outer peripheral portion of the stator and the opposite portion of the rotor. The rotor is located on the rotating part and the stator on the fixed part of the axle. The necessary clearance is created between the rotor and the stator, the size of which depends on the manufacturing tolerances of the individual axle details, bearing clearances, increasing clearances due to axle wear during operation, axle deflection and other other influences.
Dosud známá provedení čidel mají hlavní nevýhodu v potřebě použití poměrně velké mezery mezi rotorem a statorem. Mezera je vyplněna například vzduchem nebo směsí vzduchu, maziv a různých dalších látek, které se do mezery dostanou při provozu vozidla. Vzduch nebo jiné nemagnetické látky kladou velký odpor průchodu magnetického toku magnetickým obvodem čidla. Aby byl odstraněn vliv magnetického odporu mezery, která se navíc projevuje v magnetickém obvodu čidla dvakrát, je zapotřebí používat rozměrného budicího vinutí nebo permanentních magnetů velkých rozměrů, případně permanentních magnetů s velkou zbytkovou magnetickou indukcí. Všechny výše uvedené negativní vlivy se nepříznivě promítají do nákladovosti at už přímo vysokou cenou materiálu a náklady na opracování, nebo potřebou provést zástavbu s čidlem o velkých rozměrech, což se opět promítne nepříznivě do materiál205 307The known sensor designs have the main disadvantage of the need to use a relatively large gap between the rotor and the stator. The gap is filled, for example, with air or a mixture of air, lubricants and various other substances that enter the gap during vehicle operation. Air or other non-magnetic substances impose great resistance on the passage of the magnetic flux through the sensor's magnetic circuit. In order to eliminate the influence of the magnetic resistance of the gap, which in addition occurs twice in the magnetic circuit of the sensor, it is necessary to use a large excitation winding or permanent magnets of large dimensions or permanent magnets with a large residual magnetic induction. All of the above-mentioned negative effects are negatively reflected in the cost, either directly by the high cost of the material and the cost of machining, or by the need to install with a large-sized sensor, which in turn will adversely affect the material205 307
205 307 ových a mzdových nákladů.205 307 labor and labor costs.
Další nevýhodou některých známých provedení je nevhodná ochrana ěidel před silně korozivním prostředím, jako je například u kol vozidla na posolené vozovce. Ukrytí rozměrného prstencového čidla na stávající nápravu do prostoru mezi těsnicí kroužek a ložisko se neobejde bez úprav stávajícího provedení například náboje kola, nosné hřídele, rozpěrného kroužku a krytu. Tato ochrana před vlivem silně korozního prostředí má opět negativní dopad na materiálové a výrobní náklady. Ponechání čidla v silně korozním a abrazivním prostředí je zase neúnosné z důvodu velké nespolehlivosti zařízení.Another disadvantage of some known embodiments is the inadequate protection of the sensors against a strongly corrosive environment, such as, for example, on wheels of a vehicle on a salted road. Hiding a large annular sensor on an existing axle in the space between the sealing ring and the bearing cannot do without altering the existing design, for example, the wheel hub, support shaft, spacer ring and cover. Again, this protection against the effects of a highly corrosive environment has a negative impact on material and production costs. Leaving the sensor in a highly corrosive and abrasive environment is unacceptable due to the high unreliability of the device.
Je známo i provedení jednostranně ozubeného ěidla úhlové rychlosti prstencového typu, které snižuje na minimum mezeru mezi statorem a rotorem na neozubené vzduchové mezeře magnetického obvodu statoru, kde je upraveno jako kluzné ložisko opatřené jak axiální, tak radiální kluznou plochou. Přenos rotačního pohybu z nápravy na rotor je zajištěn pomocí pryžového prstence. Toto provedení má velké nevýhody v nespolehlivosti zařízení.It is also known to provide a one-sided toothed angular velocity sensor of the annular type, which minimizes the gap between the stator and the rotor at the toothless air gap of the stator magnetic circuit where it is provided as a plain bearing provided with both axial and radial sliding surfaces. The transmission of the rotary motion from the axle to the rotor is provided by a rubber ring. This embodiment has major disadvantages in the unreliability of the device.
Malá mezera mezi rotorem a statorem kluzného ložiska čidla zvláště v radiálním směru je velmi choulostivá na přítomnost nečistot zvláětě feromagnetického charakteru, které hlavně vlivejp magnetického toku magnetického obvodu čidla v těohto místech znamená zvýšený vliv na zadírání kluzných ploch. Nepravidelné silové působení drhnoucích částeček způsobují nepravidelnosti v rotačním pohybu rotoru, čímž je ovlivněna jakost výstupního signálu a později po zadření kluzného ložiska znamenají i vyřazení ěidla z činnosti. Zároveň není zanedbatelný vliv nečistot korozivního i abrazivního charakteru na kluznost ložiska hlavně při dlouhém stání vozidla, pokud není ložisko úplně dokonale kryté a pokud není zaručena dokonalá chemická stálost maziv.The small gap between the rotor and the stator of the sliding bearing of the sensor, especially in the radial direction, is very sensitive to the presence of impurities of particularly ferromagnetic nature, which, in particular due to the magnetic flux of the sensor's magnetic circuit. The irregular force of the scrubbing particles causes irregularities in the rotational motion of the rotor, which affects the quality of the output signal and, after seizing of the plain bearing, means that the sensor is also out of operation. At the same time, the influence of impurities of both corrosive and abrasive character on the bearing sliding is not negligible, especially when the vehicle is stationary for a long time, unless the bearing is completely covered and the perfect chemical stability of the lubricants is not guaranteed.
Výše uvedené nevýhody jsou odstraněny čidlem úhlové rychlosti podle vynálezu tvořeným rotorem umístěným na rotační a statorem umístěným na pevné části nápravy a opatřené ozubením alespoň na jedné straně vzduchové mezery mezi statorem a rotorem, přičemž je rotor i stator čidla úhlové rychlosti zhotoven z feromagnetického materiálu, zatímco je v obvodové drážce statoru umístěno pracovní vinutí, přičemž je mezi rotační a pevnou částí nápravy a čidla vytvořena v magnetickém obvodu čidla dle potřebných výrobních a provozních podmínek nemagnetická mezera vyplněná například vzduchem nebo mazivem, jehož podstatou je, že v mezeře mezi rotační a pevnou částí nápravy nebo čidla úhlové rychlosti, vytvořené v magnetickém obvodu čidla úhlové rychlosti je umístěný čleň z feromagnetického materiálu, který je upraven jako nízkoodporový převaděč magnetického toku magnetického obvodu čidla úhlové rychlosti.The above disadvantages are overcome by an angular velocity sensor according to the invention comprising a rotor mounted on a rotary and a stator mounted on a fixed axle and having a toothing on at least one side of the air gap between the stator and the rotor. a working winding is placed in the circumferential groove of the stator, and a non-magnetic gap is filled in the magnetic circuit of the sensor according to the required manufacturing and operating conditions between the rotary and fixed part of the axle and the sensor. an axle or angular velocity sensor formed in the magnetic circuit of the angular velocity sensor is a member of ferromagnetic material which is adapted as a low resistance magnetic flux transducer of the magnetic circuit of the angular velocity sensor hlost.
Další podstata spočívá v tom, že člen je tvořen kroužkem, který je volně suvně a otočně umístěn na rotační i statorové části nápravy nebo čidla, přičemž poloha kroužku je upravena krytem.Another feature is that the member is formed by a ring which is freely slidably and rotatably mounted on the rotary and stator parts of the axle or sensor, the position of the ring being adjusted by the cover.
Další podstatou je, že člen je tvořen kroužkem opatřeným vnitřním ozubením, přičemž kroužek nebo i rotor jsou opatřeny unášečem, zatímco je kroužek upraven volně suvně radiálně vůči rotoru.Another feature is that the member is formed by a ring provided with internal toothing, the ring or even the rotor being provided with a carrier while the ring is freely slidable radially with respect to the rotor.
Další podstata spočívá v tom, že člen je tvořen kroužkem volně suvně a otočně umístěna na rotační i statorové části nápravy nebo čidla, přičemž poloha kroužku je upravena vůčiAnother feature is that the member is formed by a ring freely sliding and rotatably mounted on the rotary and stator parts of the axle or the sensor, the position of the ring being adjusted relative to
205 307 rotační části nápravy nebo čidla pružinou.205 307 axle or axle sensor spring.
Za podstatu lze považovat i to, že člen je tvořen vložkou upevněnou za vnitřní část rotoru, přičemž má vložka vytvořeny pružné doteky rotačně volně kluzně a suvně umístěné na trubce.It is also to be understood that the member is formed by an insert secured to the inner part of the rotor, the insert having resilient contact points rotationally freely sliding and sliding on the tube.
Další podstatou je to, že mezi vinutím a mezerou mezi statorem a rotorem je umístěna nemagnetická vložka například z alkamidu, mosazi nebo hliníkové slitiny.Another principle is that a non-magnetic insert, for example of an alkamide, brass or aluminum alloy, is placed between the winding and the gap between the stator and the rotor.
Další podstata spočívá v tom, že člen je tvořen výztuhou z feromagnetického materiálu pmístěnou v těsnění.Another feature is that the member is formed by a reinforcement of ferromagnetic material disposed in the seal.
Při použití kroužku jako členu převádějícího magnetický tok magnetického obvodu čidla přes nemagnetickou mezeru mezi statorem a rotorem je při použití kroužku a pružiny výhodně zajištěno automatické vyrovnávání házení statoru vůči rotoru čidla. Další výhodou'je, že ani zakorodování na 3 třecích místech není na závadu funkce členu, jelikož má tento systém k dispozici čtyři třecí místa. Výhodou je rovněž, že kroužek chrání alespoň zčásti ozubení rotoru i statoru společně s mazacím tukem umístěným v mezeře mezi statorem a rotorem před vnikáním nečistot. Rovněž je výhodné provést kroužek jako ozubený proti ozubení statoru nebo rotoru, přičemž je alespoň jedno protilehlé ozubení opatřeno v mezerách mezi zuby nemagnetickým materiálem. Výhddou tohoto provedení je podstatné zmenšení vzduchové mezery na ozubené části rotoru nebo statoru, čímž se podstatně omezí rušivé vlivy, které vznikají při běžném provozu změnou vzduchové mezery, mezi rotorem a statorem.When using the ring as a member converting the magnetic flux of the sensor's magnetic circuit through the non-magnetic gap between the stator and the rotor, the use of the ring and the spring preferably provides automatic alignment of the stator runout to the sensor rotor. A further advantage is that even embedding at the 3 friction points does not interfere with the function of the member, since this system has four friction points available. It is also advantageous that the ring protects at least partially the rotor and stator teeth together with the grease located in the gap between the stator and the rotor against the ingress of dirt. It is also advantageous to design the ring as toothed against the teeth of the stator or rotor, wherein the at least one opposite toothing is provided with non-magnetic material in the gaps between the teeth. The advantage of this embodiment is to substantially reduce the air gap on the toothed portion of the rotor or stator, thereby substantially reducing the interference that arises in normal operation by changing the air gap between the rotor and stator.
Při použití vložky s pružnými doteky jako členu převádějícímu magnetický tok magnetic kého obvodu čidla přes nemagnetickou mezeru mezi statorem a rotorem je velkou výhodou nenáročnost na rozměrovou zástavbu při současném automatickém vyrovnávání házení statoru vůči rotoru čidla. Při použití více pružných doteků je velkou výhodou, že ani po opotřebení doteku není toto na závadu funkce u tohoto typu členu. Výhodné je provedení vložky včetně pružných doteků z magneticky tvrdého materiálu jako je například tepelně zušlechtěná ocel. Výhodné je i upevnění vložky ve vybrání rotoru bodováním v místech, kde byly umístěny galvanické elektrody a kde není povrchová ochrana. Pro funkci pružných kontaktů je výhodné, když je prostor mezi rotorem a statorem vyplněn mazivem, které zmenšuje tření po nemagnetické vložce, trubce apod. Výhodné je i použití vložky s pružnými doteky s vytvarovanou dotykovou částí tak, že tvoří vlastně zub vůči ozubení na protější součásti statoru nebo rotoru. Výhodou u tohoto řešení je, že se magnetický tok vlastně uzavírá bez vzduchové mezery, což při dostatečně velké vzdálenosti nemagnetického materiálu umístěného v mezerách mezi zuby, vytváří při posunu ozubení kolem doteku tak velké změny v magnetickém toku, že vytvoří spolehlivý pracovní signál. Rovněž je výhodné u tohoto provedení vytvořit pružné doteky s vytvarovanou třecí plochou několikanásobné, tj. například 6ti násobné jak je znázorněno na přiloženém výkresu. Rovněž je výhodné v některých případech opatřit pružný dotek vhodnou třecí vložkou například ze safíru, aby byl zajištěn kvalitní kluzný styk bez jakékoliv potřeby vkládat do mezer mezi jednotlivými zuby nemagnetický materiál. Velikou výhodou použití vložky s pružnými doteky na ozubenou i neozubenou mezeru mezi statorem a rotorem čidla jev podstatném omezení rušivých vlivů, které při běžném provozu vznikají právě změnou velikosti mezery. Výhodně lze také v případě použití vložkyWhen using a flexible contact insert as a member converting the magnetic flux of the magnetic circuit of the sensor through a non-magnetic gap between the stator and the rotor, a great advantage is the low-dimensional installation, while automatically balancing the stator runout against the sensor rotor. When using a plurality of resilient contacts, it is a great advantage that even after the stylus has worn, this does not impair the function of this type of member. It is preferred to provide an insert including resilient contacts of a magnetically hard material such as heat-treated steel. Preferred is also the mounting of the insert in the recess of the rotor scoring in locations where they were placed galvanic electrodes, and wherein the surface is not earthed and. For the function of the spring contacts, it is advantageous if the space between the rotor and the stator is filled with a lubricant which reduces the friction on the non-magnetic insert, the tube, etc. It is also advantageous to use the spring contact insert with a shaped contact part. stator or rotor. The advantage of this solution is that the magnetic flux actually closes without an air gap, which, with a sufficiently large distance of the non-magnetic material located in the gaps between the teeth, creates so great changes in the magnetic flux as the tooth shift around the stylus that produces a reliable working signal. It is also advantageous in this embodiment to provide the elastic contacts with the shaped friction surface several times, i.e. 6 times as shown in the attached drawing. It is also advantageous in some cases to provide an elastic contact with a suitable friction pad, for example of sapphire, to ensure good sliding contact without the need to insert non-magnetic material into the gaps between individual teeth. The great advantage of using a spring-loaded insert on the toothed and non-toothed gap between the stator and the sensor rotor is a significant reduction in the disturbances caused by changing the gap size during normal operation. Advantageously, an insert can also be used
20S 307 s pružnými doteky na ozubené straně rotoru, nebo při použití ozubeného kroužku umístit po stranách ozubení nemagnetické opěrky, které by plnily funkci kluzných ploch.20S 307 with resilient contacts on the toothed side of the rotor, or when using a toothed ring, place non-magnetic supports on the tooth sides to perform the function of sliding surfaces.
Rovněž je výhodné vytvořit člen pomocí výztuhy umístěné v těsnění, přičemž je hlavně výhodné vytvořit výztuhu dělenou aby bylo možno využít pružnosti materiálu jako je například pryž nebo alkamid k vyrovnávání házivosti za provozu. Výhodou tohoto provedení je i velmi malá náročnost na zástavbu* S výhodou je možné vytvořit i člen v těsnění pomocí malých feromagnetických částeček, které mohou být vhodně seřazeny pomocí magnetického pole při výrobě těsnění tak, aby magnetický tok procházel přes tuto součást co nejvýhodněji.It is also advantageous to form the member by means of a reinforcement disposed in the gasket, it is especially advantageous to provide a reinforcement divided in order to utilize the elasticity of the material such as rubber or alkamide to compensate for run-out during operation. Advantageously, it is also possible to provide a seal member by means of small ferromagnetic particles, which can be suitably aligned by means of a magnetic field in the manufacture of the seal so that the magnetic flux passes through this component as advantageously as possible.
Pro snížení magnetického odporu vzduchové mezery mezi statorem a rotorem je rovněž výhodné vytvořit rozšířenou ozubenou část na rotoru i statoru.To reduce the magnetic resistance of the air gap between the stator and the rotor, it is also advantageous to provide an enlarged toothed part on both the rotor and the stator.
Příklady provedení čidel úhlové rychlosti podle tohoto vynálezu jsou znázorněny na přiložených výkresech, kde obr. 1 znázorňuje příčný řez jednostranně ozubených prstencových čidel úhlové rychlosti s kroužkem a opěrnou pružinou obr. 2 znázorňuje příčný řez čidlem úhlové rychlosti s vložkou obr. 3 a 4 znázorňují různá provedení dotykových ploch vložky obr. 5 znázorňuje příčný řez čidlem úhlové rychlosti s kroužkem obr. 6 znázorňuje příčný řez čidlem úhlové rychlosti s ozubeným kroužkem obr. 7 znázorňuje příčný řez čidlem úhlové rychlosti s vložkou obr. 8 znázorňuje nárysný pohled vložky s dotykovými plochami obr. 9 znázorňuje příčný řez čidlem úhlové rychlosti s těsněním opatřeným výztuhou a s rozšířenými ozubenými plochami.Embodiments of the angular velocity sensors according to the present invention are shown in the accompanying drawings, wherein Fig. 1 shows a cross-section of a single-toothed annular angular speed sensor with a ring and a supporting spring. Fig. 2 shows a cross-section of an angular speed sensor with insert. Fig. 5 is a cross-sectional view of an angular velocity sensor with a ring; Fig. 6 is a cross-sectional view of an angular velocity sensor with a toothed ring; 9 is a cross-sectional view of an angular velocity sensor with a reinforcement seal and extended toothed surfaces.
Prstencové čidlo úhlové rychlosti dle obr. 1 má rotor 12 ve vybrání rotační části nápravy. Vnitřní ozubení je na rotoru 12 umístěno proti ozubení vyrobeném na jedné straně vzduchové mezery statoru £. Ozubení je chráněno proti vnikání nečistot vhodně napuštěným plstěným těsněním 15 umístěným v drážce rotoru 12. Ve vzduchové mezeře mezi statorem 2 a rotorem 12 je umístěn člen 1 z feromagnetického materiálu, který je tvořen jednak kroužkem 2 a jednak pružinou ,10. Kroužek 2 je přitlačován k čelu rotoru 12 pružinou ,10 opřenou o pevnou část nápravy £8. Na pevné části nápravy 18 je upevněn stator 2 v jehož obvodové drážce je umístěno vinutí 12· Vinutí 13 je chráněno proti korozi jednak nemagnetickou vložkou a jednak trubkou 17 z feromagnetického materiálu. Toto provedení je určeno pro prostor alespoň částečně chráněný před korozním prostředím. Kroužek 2, pružina 10. trubka 12 a čelo rotoru 12 musí mít dostatečnou povrchovou ochranu nebo musí být vyrobeny z materiálu o dostatečné korozní odolnosti.The annular angular velocity sensor of FIG. 1 has a rotor 12 in a recess of the rotational part of the axle. The internal toothing on the rotor 12 is located opposite the toothing produced on one side of the air gap of the stator. The toothing is protected against the ingress of dirt by a suitably impregnated felt seal 15 located in the groove of the rotor 12. In the air gap between the stator 2 and the rotor 12 there is a member 1 of ferromagnetic material consisting of both ring 2 and spring 10. The ring 2 is pressed against the face of the rotor 12 by a spring 10 supported by a fixed axle portion 8. On the fixed part of the axle 18 a stator 2 is fixed in the circumferential groove of which the winding 12 is located. The winding 13 is protected against corrosion by both a non-magnetic insert and a pipe 17 of ferromagnetic material. This embodiment is intended for a space at least partially protected from the corrosive environment. Ring 2, spring 10, tube 12 and rotor face 12 must have sufficient surface protection or be made of a material of sufficient corrosion resistance.
Prstencové čidlo úhlové rychlosti dle obr. 2 má rotor 12 upevněn ve vybrání rotační části nápravy. Vnitřní ozubení je na rotoru 12 umístěno proti ozubení na jedné straně statoru 2* Ozubení je chráněno proti vnikání nečistot vhodně napuštěným plstěným těsněním umístěným v drážce rotoru 12. Ve vzduchové mezeře mezi statorem 2 a rotorem 12 jeThe annular angular velocity sensor of FIG. 2 has a rotor 12 mounted in a recess of the rotational part of the axle. The internal toothing on the rotor 12 is placed against the toothing on one side of the stator 2. The toothing is protected against the ingress of dirt by a suitably impregnated felt seal located in the groove of the rotor 12. In the air gap between the stator 2 and the rotor 12 is
205 307 umístěn člen 1, který v tomto případě tvoří vložka H z feromagnetického materiálu opatřená pružnými dotyky 16. U tohoto provedení je vložka 11 upevněna na povrchu rotoru 12 například zalepením, nebo mechanickým zajištěním například v drážce vysoustružené v povrchu rotoru 12. Povrch trubky 17 a vložky 11 má vhodnou povrchovou ochranu. Rotor 12 a stator 5. je zhotoven z feromagnetického materiálu. Příklady provedení pružných dotyků 16 a jejioh zakončení spolu s částí vložky 11 jsou znázorněny na obr. 3 a 4.205 307 located member 1, which in this case is an insert H of ferromagnetic material provided with resilient contacts 16. In this embodiment, the insert 11 is fixed to the surface of the rotor 12 by gluing or mechanical locking, for example in a groove turned in the surface of the rotor 12. and the liner 11 has suitable surface protection. The rotor 12 and the stator 5 are made of ferromagnetic material. Exemplary embodiments of the resilient contacts 16 and their ends together with a portion of the insert 11 are shown in Figures 3 and 4.
Prstencové čidlo úhlové rychlosti podle obr. 5 má rotor 12 upevněn ve vybrání rotační části nápravy. Vnitřní ozubení je vyrobeno na rotoru 12 a umístěno proti ozubení na jedné straně statoru £. Sien 1. je tvořen kroužkem 2, který zároveň chrání alespoň zčásti ozubení před vnikáním nečistot a je vyroben z feromagnetického materiálu. Kryt je rovněž vyroben z ferogmagnetiokého materiálu. Kroužek 2 musí být vyroben z materiálu, nebo opatřen povrchovou ochranou zajištující dobré kluzné a antikorozní vlastnosti, stejně tak jako povrch trubky 17 i čelo rotoru 12 a vnitřní kluzná plocha krytu 2· pevně části nápravy 18 je upevněn stator 2 v jehož obvodové drážce je umístěno vinutí 13. které je chráněno proti korozi jednak nemagnetickou vložkou 14 a jednak trubkou 17 z feromagnetického materiálu. Toto provedení je určeno pro prostor alespoň částečně chráněný před korozním prostředím·The annular angular velocity sensor of FIG. 5 has a rotor 12 mounted in a recess of the rotational part of the axle. The internal toothing is made on the rotor 12 and positioned opposite the toothing on one side of the stator 6. The screen 1 is formed by a ring 2 which at the same time protects the toothing at least in part from the ingress of dirt and is made of a ferromagnetic material. The cover is also made of ferro-magnetic material. The ring 2 must be made of a material or provided with a surface protection ensuring good sliding and anticorrosion properties, as well as the surface of the pipe 17 and the rotor face 12 and the inner sliding surface of the cover 2 · fixed stator 2 in its circumferential groove a winding 13 which is protected against corrosion by both a non-magnetic insert 14 and a pipe 17 of ferromagnetic material. This design is intended for a room at least partially protected from corrosive environment.
Prstencové čidlo dle obr. 6 má rotor 12 upevněn ve vybrání rotační části nápravy. Vnitřní ozubení je vytvořeno na kroužku 2 proti ozubení na obou stranách statoru 2 směrem od vzduchové mezery mezi rotorem 12 a statorem 2· Sien 1. je tvořen kroužky 2. Ozubení kroužků 2 má buž oblé hrany, nebo je prostor mezi zuby, alespoň v místě kde dochází ke kluznému styku opatřen nemagnetickým materiálem jako je například mosaz. Na rotoru 12 je vytvořen výstupek čili unašeč 6, který zajišíuje přenos rotačního pohybu x rotoru 12 na kroužek 2. Z tohoto důvodu jev kroužku 2 proti unašeči 6 vytvořeno vybrání 8 nebo otvor 2· je možno unašeč 6 vytvořit pomocí kolíku 2 naraženém do otvoru v rotoru 12.The annular sensor of FIG. 6 has a rotor 12 mounted in a recess of the rotational part of the axle. The internal toothing is formed on the ring 2 against the toothing on both sides of the stator 2 away from the air gap between the rotor 12 and the stator 2. It is formed by rings 2. The toothing of the rings 2 has rounded edges or space between teeth, at least where the sliding contact is provided with a non-magnetic material such as brass. A protrusion 6 is provided on the rotor 12, which ensures the transfer of the rotational movement x of the rotor 12 to the ring 2. For this reason, the recess 8 or the hole 2 is formed against the carrier 6 by means of a pin 2. rotor 12.
V každém případě, u jakéhokoliv provedení unašeče 6. je zapotřebí zajistit snadný radiální posun kroužku 2, jelikož každou otáčku kola se budou vymezovat radiální vůle mezi pevnou částí nápravy 18 a rotační částí nápravy a dojde k jeho posunu. Vůle unašeče 6 vůči vybrání 8 nebo otvoru 2 ve směru otáčení se automaticky vymezuje třením kroužku 2 o stator 2, nemagnetickou vložku 14 a nemagnetioké opěrky 20* Vinutí 13je umístěno v obvodové drážoe statoru £ a je chráněno nemagnetickou vložkou 14. Axiální poloha jednoho kroužku 2 je dána dnem vybrání v rotační části nápravy a čelem rotoru 12. Axiální poloha druhého kroužku 2 je dána čelem rotoru 12 a krytem 2* Celé provedení je dobře ukryté gumovým těsnicím kroužkem.In any case, in any embodiment of the carrier 6, it is necessary to provide an easy radial movement of the ring 2, since each wheel revolution will be defined by radial clearance between the fixed part of the axle 18 and the rotary part of the axle and will be displaced. The play of the carrier 6 relative to the recess 8 or the opening 2 in the direction of rotation is automatically determined by friction of the ring 2 against the stator 2, the non-magnetic insert 14 and the non-magnetic support 20. The axial position of the second ring 2 is given by the face of the rotor 12 and the cover 2. The whole embodiment is well concealed by a rubber sealing ring.
Prstencové čidlo dle obr. 7 má stator 2 oboustranně ozubený a ve vybrání rotační části nápravy jsou umístěny dva Členy 1., které tvoří vložky VI., jejiohž poloha je dána rotorem 12. Vinutí 13 je umístěno v obvodové drážce statoru 2 a je chráněno nemagnetickou vložkou 14. Po stranách statoru 2 jsou v některých případeoh umístěny nemagnetioké opěrky 20. Pružné dotyky 16 vložky 11 mají vytvarovány stykové plochy na přesně stejné rozteči. I při malém počtu dotykových ploch pružných dotyků 16 se dosahují velké změny v magnetickém toku čidla úhlové rychlosti vlivem přímého dotyku s magnetickým materiálemThe annular sensor according to FIG. 7 has a stator 2 toothed on both sides and in the recess of the rotary part of the axle there are two members 1, which form inserts VI, whose position is given by the rotor 12. The winding 13 is located in the circumferential groove In some cases, non-magnetic supports 20 are located on the sides of the stator 2. The resilient contacts 16 of the insert 11 have shaped contact surfaces at exactly the same pitch. Even with a small number of contact surfaces of the elastic contacts 16, large variations in the magnetic flux of the angular velocity sensor are achieved due to direct contact with the magnetic material
203 307 hlav zubů. Vložky 11 jsou upevněny ve vybrání rotační části nápravy například mechanicky jako zapadnutí pružného zubu vytvořeného ha částí vložky 11 do otvoru, nebo jsou upevněny zalepen-fni, Celé provedení čidla je ukryto například pryžovým těsnicím kroužkem 21 s těsnicím břitem zajištujícím po vyplnění volných prostorů mazacím tukem mazání a dobrou korozní odolnost. Ha obr, 8 je znázorněno provedení vložky 11 s pružnými dotyky 16.203 307 tooth heads. The inserts 11 are fixed in the recess of the rotary part of the axle, for example mechanically as the elastic tooth formed by the part of the insert 11 into the hole, or they are fixed by the adhesive. lubrication and good corrosion resistance. FIG. 8 shows an embodiment of an insert 11 with resilient contacts 16.
Prstencové čidlo dle obr. 9 má rotor 12 upevněn ve vybrání rotační části nápravy. Vnitřní ozubení je na rotoru 12 umístěno proti ozubení na jedné straně vzduchové mezery statoru 2· Ozubená část na statoru 2 i rotoru 12 je rozšířena což má význam na snížení magnetického odporu magnetického obvodu čidla. Ozubení rotoru 12 i statoru 2 je chráněno proti vnikání nečistot nemagnetiokou vložkou 14. Speciálně upravené těsnění 15 z pryže je opatřeno výztuhou 19 z feromagnetického materiálu, která tvoří člen 1, Ha pevné části nápravy 18 je umístěn stator 2 v jehož obvodové drážce je umístěno vinutí 13. Pryžový detail těsnění 15 je pojištěn proti vypadnutí záliskem 22.The annular sensor of FIG. 9 has a rotor 12 mounted in a recess of the rotational part of the axle. The internal toothing on the rotor 12 is located opposite the toothing on one side of the air gap of the stator 2. The toothed portion on both the stator 2 and the rotor 12 is widened which is important for reducing the magnetic resistance of the sensor's magnetic circuit. The gearing of the rotor 12 and the stator 2 is protected from dirt nemagnetiokou cartridge 14. Specifically, a seal 15 of rubber is provided with a reinforcement 19 of a ferromagnetic material that forms the element 1 Ha solid parts of the axle 18 is positioned the stator 2 in its circumferential groove is positioned winding 13. The rubber detail of the gasket 15 is secured against falling out by an insert 22.
Punkce čidla úhlové rychlosti je následující:The angular velocity sensor function is as follows:
Připojením vinutí 13 na zdroj elektrického proudu se nabudí magnetický obvod čidla úhlové rychlosti, který je například tvořen dle obr. 1 prstencem statoru 2i trubkou IX, členem 1, rotorem 12 a vzduchovou mezerou mezi statorem a rotorem 12, dále parazitním magnetickým okruhem přes pevnou část nápravy 18 a pružinu Χ0. Mimo vzduchové mezery je použito na součásti magnetického obvodu feromagnetického materiálu. Pohybem zubů rotoru 12 kolem ozubení statoru 2 nastává změna velikosti vzduchové mezery mezi zuby. Pokud jsou zuby statoru 2 vrcholovými plochami proti vrcholovým plochám ozubeni rotoru 12 tak je vzduchová mezera nejmenší a magnetický odpor této vzduchové mezery a tím i celého magnetického obvodu také nejmenší. Pokud je ozubení statoru 2 svými vrcholy proti mezeře mezi zuby rotoru 12 tak je celková vzduchová mezera největší a magnetický odpor této mezery a tím i oelého magnetického obvodu také největší. Podle počtu zubů na statoru 2 i rotoru 12 se násobí tyto změny, stejně tak jako velikost zubů a jejich tvar mají vliv na celkovou velikost součtu všeoh vzduchových mezer. Každá změna magnetického odporu v magnetickém obvodu čidla indukuje pracovní signál střídavého elektrického proudu ve vinutí 13 umístěné v obvodové drážce statoru 2· Frekvence střídavého pracovního signálu je dána počtem zubů na statoru 2 a rotoru 12. Pracovní signál slouží k vyhodnocování úhlové rychlosti ▼ návazné elektronické části. Vzduchová mezera neozubené části statorů 2 a rotoru 12 se projevuje jako magnetický odpor stálé hodnoty. Hro funkci čidla je tedy výhodou, snížlme-11 magnetický odpor ozubené mezery z nemagnetiokého materiálu jako vzduoh nebo mazivo vložkou 11 s pružnými dotyky 16 nebo ozubeným kroužkem £, nebo jinými podobnými členy χ. Odpor neozubené mezery z nemagnetiokého materiálu jako vzduch nebo mazivo můžeme snížit členem X jako například vložka 11 s pružnými dotyky 16. kroužek 2 0 pružinou 10. kroužek g a krytem 2* dělená výztuha 19 nebo použití feromagnetických částeček v těsnění 15. Magnetický odpor neozubené mezery lze snížit i zvětšením rozptylové plochy například pevnou výztuhou X2, krytem 2 těsnění 15 anebo u ozubené mezery provést rozěířenou ozube- . nou část na rotoru 12 i statoru 2·By connecting the windings 13 to a power source, the magnetic circuit of the angular velocity sensor, such as the stator ring 2i of the tube IX, the member 1, the rotor 12 and the air gap between the stator and the rotor 12, is energized. axle 18 and spring Χ0. Outside the air gap, it is used on the magnetic circuit components of ferromagnetic material. By moving the teeth of the rotor 12 around the teeth of the stator 2, the air gap between the teeth changes. If the teeth of the stator 2 are the top surfaces against the top surfaces of the gear teeth of the rotor 12, the air gap is the smallest and the magnetic resistance of the air gap and thus of the entire magnetic circuit is also the smallest. If the toothing of the stator 2 is at its peaks against the gap between the teeth of the rotor 12, the total air gap is the greatest and the magnetic resistance of this gap and thus of the magnetic field is also greatest. Depending on the number of teeth on the stator 2 and rotor 12, these changes multiply, as well as the size of the teeth and their shape affect the overall size of the sum of all the air gaps. Any change in the magnetic resistance in the magnetic circuit of the sensor induces an AC operating signal in the winding 13 located in the circumferential groove of the stator 2. The frequency of the AC operating signal is given by the number of teeth on the stator 2 and rotor 12. The operating signal is used to evaluate the angular speed . The air gap of the non-toothed part of the stators 2 and the rotor 12 is manifested as a constant value magnetic resistance. Thus, for the function of the sensor, it is advantageous to reduce the magnetic resistance of the toothed gap of non-magnetic material such as air or grease by the elastic contact pad 16 or the toothed ring 6, or other similar members χ. Resistance untoothed nemagnetiokého spaces from a material such as air or lubricant can reduce X member such as liner 11 contacts with the elastic ring 2 the 16th spring 10. 0-ring cover 2 * ga divided stiffener 19 or the use of ferromagnetic particles in the gasket on the 15th magnetic resistance of the gap is untoothed It can also be reduced by increasing the scattering surface, for example by a rigid reinforcement X2, by a cover 2 of the gasket 15 or by means of an extended tooth. part on the rotor 12 and stator 2 ·
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS309677A CS205307B1 (en) | 1977-05-11 | 1977-05-11 | Sensing element of angular velocity |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS309677A CS205307B1 (en) | 1977-05-11 | 1977-05-11 | Sensing element of angular velocity |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS205307B1 true CS205307B1 (en) | 1981-05-29 |
Family
ID=5370044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS309677A CS205307B1 (en) | 1977-05-11 | 1977-05-11 | Sensing element of angular velocity |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS205307B1 (en) |
-
1977
- 1977-05-11 CS CS309677A patent/CS205307B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5111098A (en) | Unitary rotational speed sensor | |
| US7455459B2 (en) | Oil bath encoder seal | |
| US5157966A (en) | Transmission speed sensor | |
| US7265537B2 (en) | Annular sensor housing | |
| CA1333964C (en) | Unitary rotational speed sensor | |
| US7694599B2 (en) | Gearing as well as a rotary encoder equipped with such gearing | |
| US5850141A (en) | Annular speed sensor with a tone ring having both axial and radial magnetic fields | |
| US20070024273A1 (en) | Sealing device | |
| US5508608A (en) | Magnetic flux device for measuring rotary motions and for generating an electric alternating signal representative of the rotary motions | |
| EP0190879B1 (en) | In-axle vehicle wheel speed sensing device | |
| JP3307572B2 (en) | Spindle motor | |
| JP2008537066A (en) | Wheel bearing device with encoder | |
| JP3146330B2 (en) | Holding magnetic strip | |
| EP0449671B1 (en) | Bearing with a magnetic field sensor | |
| CN104736869A (en) | Sensor-equipped rolling bearing, motor, and actuator | |
| KR20050033002A (en) | Sealing device and rotation detector | |
| US7034524B2 (en) | Measuring device for the angle of rotation of a rotating machine member | |
| CS205307B1 (en) | Sensing element of angular velocity | |
| US3769534A (en) | Wheel speed sensor | |
| JP2006336753A (en) | Rolling bearing unit with sensor | |
| JP2005098761A (en) | Rotation detector | |
| JPH03245062A (en) | Gearing output speed sensor | |
| JP2006064180A5 (en) | ||
| JP2006064180A (en) | Vehicular rolling bearing unit with encoder | |
| JPH07280061A (en) | Magnetic screw |