DE112013007661T5 - Coding disc and arrangement comprising such a disc - Google Patents

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Abstract

Diese Codierscheibe weist einen magnetischen Körper (24) auf und ist eingerichtet, auf einem rotierbaren Ring einer Lageranordnung in einer Position montiert zu werden, in der eine Oberfläche (26) des magnetischen Körpers einen Luftspalt mit einem Sensor der Lageranordnung definiert. Die Oberfläche (26) des magnetischen Körpers ist mit einer Nut (265) versehen, die zwei Kanten (266, 268) mit dieser Oberfläche definiert, wobei diese zwei Kanten entweder zwischen zwei lateralen Kanten (262, 264) des magnetischen Körpers (24) oder zwischen einer radialen inneren Kante und einer radialen äußeren Kante des magnetischen Körpers angeordnet sind. Die Nut (265) hat einen rechteckigen Querschnitt hat. Ein erster Abstand (d1), der zwischen einer ersten Kante (266) der Nut (265) und einer benachbarten Kante des magnetischen Körpers in einer Richtung parallel zu der unteren Oberfläche (265a) der Nut gemessen wird, ist größer als oder gleich 0,5 mm. Ein zweiter Abstand (d2), der zwischen einer zweiten Kante (268) der Nut und einer benachbarten Kante (264) des magnetischen Körpers gemessen wird, ist größer als oder gleich 0,5 mm. Die Breite (W265) der Nut, die zwischen ihren zwei Kanten (266, 268) gemessen wird, ist größer als oder gleich 0,5 mm und kleiner als oder gleich einem Minimalwert, der zwischen 0,75 × W24, wobei W24 die Gesamtbreite des magnetischen Körpers ist, und W24-1 mm ausgewählt wird. Die Tiefe (d265) der Nut, die zwischen einer ihrer Kanten (266, 268) und ihrer unteren Oberfläche (265a) gemessen wird, ist größer als oder gleich einem Minimalwert, der zwischen 0,3 mm und der Maximaltiefe (s24) des magnetischen Körpers (24).This encoder disk has a magnetic body (24) and is adapted to be mounted on a rotatable ring of a bearing assembly in a position in which a surface (26) of the magnetic body defines an air gap with a sensor of the bearing assembly. The surface (26) of the magnetic body is provided with a groove (265) defining two edges (266, 268) with this surface, these two edges either between two lateral edges (262, 264) of the magnetic body (24). or between a radial inner edge and a radially outer edge of the magnetic body. The groove (265) has a rectangular cross-section. A first distance (d1) measured between a first edge (266) of the groove (265) and an adjacent edge of the magnetic body in a direction parallel to the lower surface (265a) of the groove is greater than or equal to 0, 5 mm. A second distance (d2) measured between a second edge (268) of the groove and an adjacent edge (264) of the magnetic body is greater than or equal to 0.5 mm. The width (W265) of the groove measured between its two edges (266, 268) is greater than or equal to 0.5 mm and less than or equal to a minimum value that is between 0.75 × W24, where W24 is the total width of the magnetic body, and W24-1 mm is selected. The depth (d265) of the groove measured between one of its edges (266, 268) and its lower surface (265a) is greater than or equal to a minimum value between 0.3 mm and the maximum depth (s24) of the magnetic Body (24).

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Codierscheibe, die mit einer Anordnung, wie einer Sensoranordnung oder einer Lageranordnung, verwendet wird, auf eine Sensoranordnung, die eine solche Codierscheibe aufweist und auf eine Lageranordnung, die eine solche Codierscheibe aufweist. This invention relates to a coding disc used with an assembly such as a sensor assembly or a bearing assembly, to a sensor assembly having such a coding disc, and to a bearing assembly having such a coding disc.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG BACKGROUND OF THE INVENTION

Auf dem Gebiet von Lagern ist es bekannt, einen Sensor zu verwenden, um einen Rotationsparameter eines rotierenden Rings zu bestimmen. Die Genauigkeit dieser Bestimmung ist in hohem Maße von der Dicke des Luftspalts zwischen einer Codierscheibe, fest in Rotation mit dem rotierenden Ring, und dem Sensor abhängig. Auf der anderen Seite kann aufgrund der Toleranzen in der Herstellung der jeweiligen Teile des Lagers, der Codierscheibe und des Sensors die Dicke des Luftspalts wesentlich variieren, um mehrere Zehntel eines Millimeters für einen Luftspalt, der eine nominale Dicke von paar Millimetern hat. Dies kann zu einem ungenauen Funktionieren der Erfassungsanordnung führen, die aus der Codierscheibe und dem korrespondierenden Sensor besteht. In the field of bearings, it is known to use a sensor to determine a rotational parameter of a rotating ring. The accuracy of this determination is highly dependent on the thickness of the air gap between a coded disk, fixed in rotation with the rotating ring, and the sensor. On the other hand, due to the tolerances in the manufacture of the respective parts of the bearing, the encoder disk and the sensor, the thickness of the air gap may vary substantially by several tenths of a millimeter for an air gap having a nominal thickness of a few millimeters. This can lead to inaccurate functioning of the detection arrangement, which consists of the encoder and the corresponding sensor.

Um dieses Problem zu lösen, ist es aus der WO-A-2012/076926 bekannt, eine Codierscheibe zu verwenden, die einen magnetischen Körper aufweist, der mit einer Nut versehen ist. Mit dieser Art einer Codierscheibe haben die Herstellungstoleranzen nach wie vor einen signifikanten Einfluss auf das magnetische Feld, das zwischen dem magnetischen Körper und dem Sensor erzeugt wird. Es kann passieren, dass dieses Feld nicht stark genug ist, um eine effiziente Erkennung der Position der Codierscheibe und/oder der Drehgeschwindigkeit zu garantieren. To solve this problem, it is from the WO-A-2012/076926 It is known to use a coding disc having a magnetic body provided with a groove. With this type of encoder disk, manufacturing tolerances still have a significant influence on the magnetic field generated between the magnetic body and the sensor. It may happen that this field is not strong enough to guarantee efficient recognition of the position of the encoder disk and / or the speed of rotation.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG SUMMARY OF THE INVENTION

Die Erfindung zielt darauf ab, diese Probleme mit einer neuen Codierscheibe zu lösen, mit der Variationen der Dicke eines Luftspalts ausgeglichen werden können, während das magnetische Feld zwischen der Codierscheibe und dem Sensor zuverlässig etabliert wird und nicht wesentlich variiert, auch wenn die Dicke des Luftspalts variiert. The invention aims to solve these problems with a new encoder disk, with which variations in the thickness of an air gap can be compensated, while the magnetic field between the encoder disk and the sensor is reliably established and does not vary significantly, even if the thickness of the air gap varied.

Hierzu betrifft die Erfindung eine Codierscheibe, die einen magnetischen Körper aufweist und eingerichtet ist, auf einem rotierbaren Ring einer Lagerordnung in einer Position montiert zu werden, in der eine Oberfläche des magnetischen Körpers einen Luftspalt mit einem Sensor der Lageranordnung definiert, wobei die Oberfläche des magnetischen Körpers mit einer Nut versehen ist, die zwei Kanten mit dieser Oberfläche definiert, wobei diese zwei Kanten entweder zwischen zwei lateralen Kanten des magnetischen Körpers oder zwischen einer radialen inneren Kante und einer radialen äußeren Kante dieses magnetischen Körpers angeordnet sind, und wobei die Nut einen rechteckigen Querschnitt hat. To this end, the invention relates to a Codierscheibe having a magnetic body and is adapted to be mounted on a rotatable ring of a bearing assembly in a position in which a surface of the magnetic body defines an air gap with a sensor of the bearing assembly, wherein the surface of the magnetic Body is provided with a groove defining two edges with this surface, wherein these two edges are arranged either between two lateral edges of the magnetic body or between a radial inner edge and a radial outer edge of this magnetic body, and wherein the groove is a rectangular Cross section has.

Gemäß der Erfindung According to the invention

  • – ist ein erster Abstand, der zwischen einer ersten Kante der Nut und einer benachbarten Kante des magnetischen Körpers in einer Richtung parallel zu der unteren Oberfläche der Nut gemessen wird, größer als oder gleich 0,5 Millimeter (mm); A first distance measured between a first edge of the groove and an adjacent edge of the magnetic body in a direction parallel to the lower surface of the groove is greater than or equal to 0.5 millimeters (mm);
  • – ist ein zweiter Abstand, der zwischen einer zweiten Kante der Nut und der benachbarten Kante des magnetischen Körpers in einer Richtung parallel zu der unteren Oberfläche der Nut gemessen wird, größer als oder gleich 0,5 mm; A second distance measured between a second edge of the groove and the adjacent edge of the magnetic body in a direction parallel to the lower surface of the groove is greater than or equal to 0.5 mm;
  • – ist die Breite der Nut, die zwischen ihren zwei Kanten gemessen wird, größer als oder gleich 0,5 mm und kleiner als oder gleich einem ersten Minimalwert, der zwischen 0,75 × W24 und W24-1 mm ausgewählt wird, wobei W24 die Gesamtbreite des magnetischen Körpers ist; und The width of the groove measured between its two edges is greater than or equal to 0.5 mm and less than or equal to a first minimum value selected between 0.75 × W24 and W24-1 mm, where W24 is the Total width of the magnetic body is; and
  • – ist die Tiefe der Nut, gemessen zwischen einer ihrer Kanten und ihrer unteren Oberfläche, größer als oder gleich einem zweiten Minimalwert, der zwischen 0,3 mm und der Maximaltiefe des magnetischen Körpers ausgewählt wird.  The depth of the groove measured between one of its edges and its lower surface is greater than or equal to a second minimum value selected between 0.3 mm and the maximum depth of the magnetic body.

Dank der Erfindung ist die Stärke oder Intensität des magnetischen Felds, das zwischen dem magnetischen Körper und dem Sensor einer Lageranordnung erzeugt wird, stabil, auch wenn die Position des magnetischen Körpers in Bezug auf den Sensor in eine Richtung parallel oder senkrecht zu der Dicke des Luftspalts variiert. In anderen Worten macht die spezifische Geometrie des magnetischen Körpers das magnetische Feld weniger anfällig für relative Positionstoleranzen zwischen der Codierscheibe und dem zugeordneten Sensor. Thanks to the invention, the strength or intensity of the magnetic field generated between the magnetic body and the sensor of a bearing assembly is stable, even if the position of the magnetic body with respect to the sensor is in a direction parallel or perpendicular to the thickness of the air gap varied. In other words, the specific geometry of the magnetic body renders the magnetic field less susceptible to relative positional tolerances between the encoder disk and the associated sensor.

Gemäß weiteren Aspekten der Erfindung, die vorteilhaft, aber nicht zwingend sind, kann die Codierscheibe ein oder mehrere der folgenden Merkmale beinhalten:

  • – Der erste Abstand ist größer als oder gleich 1 mm und der zweite Abstand ist größer als oder gleich 1 mm.
  • – Der magnetische Körper ist aus einem einzelnen Stück hergestellt und die Tiefe der Nut ist größer als oder gleich 0,3 mm. Die Codierscheibe kann einen Anker zum Halten des magnetischen Körpers in Bezug auf den rotierenden Ring aufweisen.
  • – Alternativ weist die Codierscheibe einen Anker zum Halten des magnetischen Körpers in Bezug auf den rotierenden Ring auf, ist der magnetische Körper aus zwei verschiedenen Teilen hergestellt, ist die Nut ein leerer Raum zwischen diesen zwei verschiedenen Teilen und ist die Tiefe der Nut gleich der Maximaltiefe des magnetischen Körpers.
In accordance with further aspects of the invention, which are advantageous but not mandatory, the encoder disk may include one or more of the following features:
  • - The first distance is greater than or equal to 1 mm and the second distance is greater than or equal to 1 mm.
  • - The magnetic body is made of a single piece and the depth of the groove is greater than or equal to 0.3 mm. The encoder disk may include an armature for holding the magnetic body with respect to the rotating ring.
  • Alternatively, the encoder disk has an armature for holding the magnetic body with respect to the rotating ring, is the magnetic one Body made of two different parts, the groove is an empty space between these two different parts and the depth of the groove is equal to the maximum depth of the magnetic body.

Die Erfindung betrifft auch eine Sensoranordnung, die einen inneren Ring, einen äußeren Ring, zumindest einen Sensor, der integral in Rotation mit einem ersten dieser Ringe ist, und eine Codierscheibe, wie sie hier oben erwähnt ist, aufweist, die integral mit dem zweiten dieser Ringe ist. The invention also relates to a sensor arrangement comprising an inner ring, an outer ring, at least one sensor which is integral with a first of these rings in rotation, and a coding disk as mentioned hereinbefore integral with the second of these Rings is.

Schlussendlich betrifft die Erfindung eine Lageranordnung, die ein Lager mit einem inneren Ring und einem äußeren Ring, zumindest einen Sensor, der integral in Rotation mit einem ersten Ring des inneren und des äußeren Rings und eine Codierscheibe, wie sie hier oben erwähnt ist, aufweist, die integral in Rotation mit dem zweiten des inneren und des äußeren Rings ist. Finally, the invention relates to a bearing assembly comprising a bearing having an inner ring and an outer ring, at least one sensor integrally rotating in rotation with a first ring of the inner and outer rings and a coding disk as mentioned hereinabove, which is integral in rotation with the second of the inner and outer rings.

Vorteilhafterweise ist die Tiefe eines Kristallluftspalts, der zwischen der Oberfläche des magnetischen Körpers und dem sensitiven Element des Sensors definiert ist, zwischen 0,1 und 10 mm. Advantageously, the depth of a crystal air gap defined between the surface of the magnetic body and the sensitive element of the sensor is between 0.1 and 10 mm.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Die Erfindung wird auf Basis der folgenden Beschreibung besser verstanden, die in Zusammenhang mit den angehängten Figuren und als ein veranschaulichendes Beispiel gegeben ist, ohne das Objekt der Erfindung zu beschränken. In den angehängten Figuren: The invention will be better understood on the basis of the following description taken in conjunction with the attached figures and given by way of an illustrative example, without limiting the object of the invention. In the attached figures:

ist 1 eine Querschnittsansicht einer Wälzlageranordnung gemäß der Erfindung, is 1 a cross-sectional view of a rolling bearing assembly according to the invention,

ist 2 eine vergrößerte Ansicht des Details II aus 1, is 2 an enlarged view of the detail II 1 .

ist 3 eine perspektivische Ansicht einer Codierscheibe gemäß der Erfindung, die in der Wälzlageranordnung aus den 1 und 2 verwendet wird, is 3 a perspective view of a coding disc according to the invention, in the rolling bearing assembly of the 1 and 2 is used,

ist 4 ein vergrößerter Querschnitt entlang der Linie IV-IV aus 3, is 4 an enlarged cross-section along the line IV-IV 3 .

sind 5 und 6 Querschnitte ähnlich zu 4 für eine zweite und eine dritte Ausführungsform der Erfindung. are 5 and 6 Cross sections similar to 4 for a second and a third embodiment of the invention.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON MANCHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DETAILED DESCRIPTION OF MANY EMBODIMENTS

Die Wälzlageranordnung 1, die in 1 dargestellt ist, weist ein Wälzlager 2 auf, das einen festen äußeren Ring 4 und einen inneren Ring 6 hat, der um eine zentrale Achse X2 des Wälzlagers 2 rotierbar ist. The rolling bearing arrangement 1 , in the 1 is shown, has a rolling bearing 2 put on a solid outer ring 4 and an inner ring 6 has, about a central axis X2 of the rolling bearing 2 is rotatable.

Mehrere Kugeln 8 sind innerhalb einer Kammer 10, die zwischen den Ringen 4 und 6 definiert ist, eingesetzt und werden innerhalb dieser Kammer durch einen Käfig 12 in Position gehalten. Diese Kugeln stellen Wälzkörper für das Wälzlager 2 dar. Die Erfindung kann auch mit anderen Arten von Wälzlagern implementiert werden, z. B. einem Rollenlager oder einem Nadellager oder einem einfachen Lager. Several balls 8th are inside a chamber 10 between the rings 4 and 6 is defined, inserted and used within this chamber by a cage 12 kept in position. These balls provide rolling elements for the rolling bearing 2 The invention may also be implemented with other types of rolling bearings, e.g. B. a roller bearing or a needle bearing or a simple bearing.

In der vorliegenden Beschreibung sind die Worte „axial“ und „radial“, in Bezug auf die Achse X2 definiert, sofern nicht anderweitig spezifiziert. Eine Richtung ist „axial“, wenn sie parallel zur Achse X2 ist, und eine Richtung oder eine Achse ist „radial“, wenn sie senkrecht zu und schneidend mit dieser Achse ist. In the present specification, the words "axial" and "radial" are defined with respect to axis X2 unless otherwise specified. One direction is "axial" when it is parallel to the axis X2, and one direction or axis is "radial" when it is perpendicular to and intersecting with that axis.

Eine Codierscheibe 20 ist integral oder fest in Rotation mit dem inneren Ring 6. Die Codierscheibe 20 weist einen Metallanker 22 und einen magnetischen Körper 24 auf, der auf diesem Anker befestigt ist. Der Anker 22 wird verwendet, um die Codierscheibe 20 auf dem inneren Ring 6 zu halten. Der magnetische Körper 24 ist aus einem magnetischen Material wie Ferrit, Plasto-Ferrit, Elasto-Ferrit, Seltenen Erden, wie zum Beispiel NdFeB oder Sm2Co17, Elasto-Seltene Erden oder Plasto-Seltene Erden hergestellt. Dieser magnetische Körper ist polarisiert, um verschiedene magnetische Nord- und Süd-Pole darzustellen, die um eine zentrale Achse X20 der Codierscheibe 20 verteilt sind, die mit der Achse X2 überlagert ist, wenn die Codierscheibe 20 auf dem inneren Ring 6 befestigt ist. A coding disc 20 is integral or fixed in rotation with the inner ring 6 , The coding disc 20 has a metal anchor 22 and a magnetic body 24 mounted on this anchor. The anchor 22 is used to encode the disc 20 on the inner ring 6 to keep. The magnetic body 24 is made of a magnetic material such as ferrite, plasto-ferrite, elasto-ferrite, rare earths such as NdFeB or Sm2Co17, elasto-rare earths or plasto-rare earths. This magnetic body is polarized to represent various north and south magnetic poles that are located about a central axis X20 of the encoder disk 20 are distributed, which is superimposed with the axis X2, if the coding disc 20 on the inner ring 6 is attached.

Eine Sensoreinheit 40 ist auf dem äußeren Ring 4 befestigt und weist zumindest eine Sensorzelle 42 auf, die in einem Sensorkörper 44 angeordnet ist, und mit einer gedruckten Leiterplatte 46 verbunden ist, die mit einer nicht dargestellten elektronischen Steuereinheit über ein Kabel 47 verbunden ist. Ein Luftspalt G ist zwischen einer radialen äußeren Oberfläche 26 des magnetischen Körpers 24 und einer Fläche 48 der Sensorzelle 42, die hinwärts zu der Codierscheibe 20 orientiert ist, definiert. eG bezeichnet die radiale Dicke des Luftspalts G, die der radiale Abstand zwischen der Oberfläche 26 und der Fläche 48 ist. A sensor unit 40 is on the outer ring 4 attached and has at least one sensor cell 42 on that in a sensor body 44 is arranged, and with a printed circuit board 46 connected to an unillustrated electronic control unit via a cable 47 connected is. An air gap G is between a radial outer surface 26 of the magnetic body 24 and a surface 48 the sensor cell 42 going down to the coding disc 20 oriented, defined. eG denotes the radial thickness of the air gap G, which is the radial distance between the surface 26 and the area 48 is.

Die Oberfläche 26 erstreckt sich axial entlang der Achse X20 zwischen einer ersten lateralen Kante 262 und einer zweiten lateralen Kante 264. The surface 26 extends axially along the axis X20 between a first lateral edge 262 and a second lateral edge 264 ,

Eine periphere Nut 265 ist in der äußeren Oberfläche 26 in einem zentralen Bereich dieser Oberfläche gebildet, die in einer Zone Z26 genau zwischen den Kanten 262 und 264 liegt. Die Nut 265 bildet mit der äußeren Oberfläche 26 zwei Kanten 266 und 268, die kreisförmig und parallel zu den Kanten 262 und 264 sind und zwischen den Kanten 262 und 264 entlang der Achse X20 liegen. A peripheral groove 265 is in the outer surface 26 formed in a central area of this surface, in a zone Z26 exactly between the edges 262 and 264 lies. The groove 265 forms with the outer surface 26 two edges 266 and 268 that are circular and parallel to the edges 262 and 264 are and between the edges 262 and 264 lie along the axis X20.

Somit ist die Oberfläche 26 in zwei ringförmige Unter-Oberflächen 26A und 268 geteilt, die sich auf jeder Seite der Nut 265 jeweils zwischen den Kanten 262 und 266 und den Kanten 264 und 268 erstrecken. Eine Schräge 26C verbindet die Unter-Oberfläche 26A und die Kante 262. In ähnlicher Weise verbindet eine Schräge 260 die Unter-Oberfläche 268 und die Kante 264. Die Oberfläche 26 ist aus den Unter-Oberflächen 26A und 268 und den Schrägen 26C und 260 gebildet. Thus, the surface is 26 in two annular sub-surfaces 26A and 268 divided, located on each side of the groove 265 each between the edges 262 and 266 and the edges 264 and 268 extend. A slant 26C connects the sub-surface 26A and the edge 262 , Similarly, a slope connects 260 the sub-surface 268 and the edge 264 , The surface 26 is from the sub-surfaces 26A and 268 and the slopes 26C and 260 educated.

Die Nut 265 hat einen rechteckigen Querschnitt und das Bezugszeichen 265A gibt ihre untere Oberfläche an, die radial in Bezug auf die Achse X20 und somit parallel zu dieser Achse ist. The groove 265 has a rectangular cross section and the reference numeral 265A indicates its lower surface, which is radial with respect to the axis X20 and thus parallel to this axis.

d1 gibt einen axialen Abstand in Bezug auf die Achse X20 an, die parallel zu der Oberfläche 265A ist und zwischen den Kanten 262 und 266 gemessen ist. Der Abstand d1 entspricht den axialen Abmessungen der Unter-Oberfläche 26A und der Schräge 26C. d1 indicates an axial distance with respect to the axis X20 which is parallel to the surface 265A is and between the edges 262 and 266 is measured. The distance d1 corresponds to the axial dimensions of the sub-surface 26A and the slope 26C ,

In ähnlicher Weise gibt d2 einen axialen Abstand an, der parallel zu der Oberfläche 265A und zwischen den Kanten 264 und 268 gemessen wird. Der Abstand d2 ist die axiale Abmessung der Unter-Oberfläche 268 und der Schräge 260. Similarly, d2 indicates an axial distance parallel to the surface 265A and between the edges 264 and 268 is measured. The distance d2 is the axial dimension of the sub-surface 268 and the slope 260 ,

W265 gibt die axiale Breite der Nut 265 an, die zwischen den Kanten 266 und 268 entlang einer Richtung parallel zu der Oberfläche 265A und der Achse X20 gemessen wird. W265 indicates the axial width of the groove 265 on, between the edges 266 and 268 along a direction parallel to the surface 265A and the axis X20 is measured.

W24 gibt die Gesamtbreite des magnetischen Körpers 24 zwischen den Kanten 262 und 264 an, die entlang einer Richtung parallel zu der Oberfläche 265A und der Achse X20 gemessen werden. Die folgende Gleichung zeigt die Beziehung zwischen diesen Abständen und Breiten: W24 = d1 + W265 + d2 (Gleichung 1) W24 gives the total width of the magnetic body 24 between the edges 262 and 264 on, along a direction parallel to the surface 265A and axis X20. The following equation shows the relationship between these distances and widths: W24 = d1 + W265 + d2 (Equation 1)

Der Abstand d1 ist größer als oder gleich 0,5 mm. In ähnlicher Weise ist der Abstand d2 größer als oder gleich 0,5 mm. In anderen Worten ist die axiale Abmessung der Oberfläche 26 groß genug, um einen magnetischen Effekt zwischen dem magnetischen Körper 24 und der Sensorzelle 42 zu erhalten. Somit gelten die folgenden Gleichungen: d1 '' 0,5 mm (Gleichung 2) d2 '' 0,5 mm (Gleichung 3) The distance d1 is greater than or equal to 0.5 mm. Similarly, the distance d2 is greater than or equal to 0.5 mm. In other words, the axial dimension of the surface 26 big enough to create a magnetic effect between the magnetic body 24 and the sensor cell 42. Thus, the following equations apply: d1 "0.5 mm (Equation 2) d2 "0.5 mm (Equation 3)

d24 gibt die Gesamttiefe des magnetischen Körpers 24 an, der aus einem einzelnen Teil hergestellt ist. Die Tiefe d24 wird zwischen den Unter-Oberflächen 26A und 268 auf der einen Seite und dem Anker 22 auf der anderen Seite in eine Richtung parallel zu der Richtung der Messung der Tiefe d265 gemessen. d24 gives the total depth of the magnetic body 24 which is made of a single piece. The depth d24 is between the sub-surfaces 26A and 268 on one side and the anchor 22 measured on the other side in a direction parallel to the direction of measurement of depth d265.

Auf der anderen Seite gibt d265 die Tiefe der Nut 265 an, die der Abstand zwischen einer der Kanten 268 und 266 und der unteren Oberfläche 265A ist, wobei dieser Abstand senkrecht zu der Oberfläche 265A entlang einer Richtung radial in Bezug auf die Achse X20 gemessen wird. On the other hand, d265 indicates the depth of the groove 265 indicating the distance between one of the edges 268 and 266 and the lower surface 265A is, this distance perpendicular to the surface 265A is measured along a direction radially with respect to the axis X20.

In dem Fall, wenn die Tiefe d24 größer als 0,3 mm ist, wie in 4 gezeigt, ist die Tiefe d265 größer als oder gleich 0,3 mm. Die folgende Gleichung ist gültig: d265 '' 0,3 mm (Gleichung 4) In the case where the depth d24 is larger than 0.3 mm, as in FIG 4 shown, the depth d265 is greater than or equal to 0.3 mm. The following equation is valid: d265 "0.3 mm (Equation 4)

Die Breite W265 ist größer als 0,5 mm, wie die Abstände d1 und d2. Auf der anderen Seite ist diese Breite W265 kleiner als oder gleich einem Minimalwert min1, der ausgewählt wird zwischen

  • • 0,75 × w24 oder
  • • W24 Minus 1 mm
The width W265 is greater than 0.5 mm, as are the distances d1 and d2. On the other hand, this width W265 is smaller than or equal to a minimum value min1 selected between
  • • 0.75 × w24 or
  • • W24 minus 1 mm

Somit gelten die folgenden Gleichungen: w25;o, 0,5 mm (Gleichung 5) min1 = min(0,75 × W24, W24 – 1 mm) (Gleichung 6) W25:5 min1 (Gleichung 7) Thus, the following equations apply: w25; o, 0.5 mm (Equation 5) min1 = min (0.75 x W24, W24 - 1 mm) (Equation 6) W25: 5 min1 (Equation 7)

Dank dieser Konfiguration des magnetischen Körpers 24, der durch die Gleichungen 1 bis 7 definiert ist, wird das magnetische Feld, das durch die Aufeinanderfolge seiner Nord- und Südpole, die um die Achsen X2 und X20 rotieren, erzeugt wird, weniger durch Variationen der radialen Dicke eG gestört als in dem Fall, in dem die äußere Oberfläche 26 sich kontinuierlich zwischen den Kanten 262 und 264 erstrecken würde oder in dem die oben aufgeführten Beziehungen nicht gelten. Thanks to this configuration of the magnetic body 24 As defined by Equations 1-7, the magnetic field generated by the succession of its north and south poles rotating about axes X2 and X20 will be less disturbed by variations in radial thickness eG than in the case in which the outer surface 26 continuously between the edges 262 and 264 extend or where the above relationships do not apply.

Die zweiten und dritten Ausführungsformen, die in 5 und 6 dargestellt sind, stellen auch die Erfindung dar. In diesen Figuren werden dieselben Bezugszeichen verwendet, um dieselben Merkmale wie in der ersten Ausführungsform zu identifizieren. Im Folgenden sind nur die Unterschiede zwischen diesen Ausführungsformen und der ersten Ausführungsform erwähnt. The second and third embodiments, which are in 5 and 6 The same reference numbers are used in these figures to identify the same features as in the first embodiment. In the following, only the differences between these embodiments and the first embodiment are mentioned.

In der zweiten Ausführungsform erstreckt sich die Nut 265 bis zu einer Fläche 222 des Ankers 22 des Codierkörpers, der sich hinwärts zu der Sensorzelle orientiert. In anderen Worten ist der magnetische Körper 22 durch die Nut 265 in zwei getrennte Unterkörper oder verschiedene Teile 24A und 248 getrennt. In the second embodiment, the groove extends 265 up to an area 222 of the anchor 22 of the coding body, which is oriented towards the sensor cell. In other words, the magnetic body 22 through the groove 265 into two separate lower bodies or different parts 24A and 248 separated.

In diesen Ausführungsformen sind die Abstände d1 und d2, die Breiten W24 und W265 und die Tiefen d24 und d265 wie in der ersten Ausführungsform definiert. In diesem Fall ist die Tiefe d265 gleich der Tiefe d24, was der Tatsache entspricht, dass sich die Nut 265 bis zur Fläche 222 des Ankers 22 erstreckt, und dass die Tiefe d24 weniger als 0,3 mm ist. In diesem Fall bildet die Oberfläche 222 die untere Oberfläche der Nut 265. In these embodiments, the distances d1 and d2, the widths W24 and W265, and the depths d24 and d265 are defined as in the first embodiment. In this case, the depth d265 is equal to the depth d24, which corresponds to the fact that the groove 265 up to the surface 222 of the anchor 22 extends, and that the depth d24 is less than 0.3 mm. In this case, the surface forms 222 the bottom surface of the groove 265 ,

In dieser Ausführungsform gelten die Gleichungen 1 bis 3 und 5 bis 7 zusammen mit der folgenden Gleichung: D265 = d24 (Gleichung 4‘) In this embodiment, equations 1 to 3 and 5 to 7 apply together with the following equation: D265 = d24 (Equation 4 ')

In den Ausführungsformen von 1 bis 5 ist die Codierscheibe 20 auf eine Sensorzelle 42 angepasst, deren Leserichtung radial in Bezug auf die Achse X2 ist. In diesen Ausführungsformen ist die Oberfläche 26, die den Luftspalt G definiert, die äußere radiale Oberfläche des Körpers 24. In the embodiments of 1 to 5 is the coding disc 20 on a sensor cell 42 whose reading direction is radial with respect to the axis X2. In these embodiments, the surface is 26 defining the air gap G, the outer radial surface of the body 24 ,

In der Ausführungsform von 6 ist die Codierscheibe 20 eingerichtet, mit einer nicht dargestellten Sensorzelle zusammenzuarbeiten, deren Leserichtung parallel zu der zentralen Achse des Lagers ist. In einem solchen Fall ist die Oberfläche 26 des magnetischen Körpers 24, die einen Luftspalt definiert, eine laterale Oberfläche dieses Körpers, die sich zwischen einer radialen inneren Kante 262 und einer radialen äußeren Kante 264 erstreckt. Wie in der ersten Ausführungsform ist eine rechteckig geformte Nut 265 zwischen zwei Kanten 266 und 268 der Oberfläche 26, die in zwei Unter-Oberflächen 26A und 268 geteilt ist, und einer Schräge 260 definiert. Die Kanten 266 und 268 sind in einer mittleren Zone Z26 der Oberfläche 26 angeordnet, zwischen den Kanten 262 und 264 entlang einer Achse Y2, die radial in Bezug auf die Achsen X2 und X20 ist, die wie in der ersten Ausführungsform definiert sind. In the embodiment of 6 is the coding disc 20 arranged to cooperate with a sensor cell, not shown, whose reading direction is parallel to the central axis of the bearing. In such a case, the surface is 26 of the magnetic body 24 defining an air gap, a lateral surface of this body extending between a radial inner edge 262 and a radial outer edge 264 extends. As in the first embodiment, a rectangular shaped groove 265 between two edges 266 and 268 the surface 26 that in two sub-surfaces 26A and 268 divided, and a slope 260 Are defined. The edges 266 and 268 are in a middle zone Z26 of the surface 26 arranged between the edges 262 and 264 along an axis Y2 that is radial with respect to the axes X2 and X20 defined as in the first embodiment.

Auch in dieser Ausführungsform kann man die Abstände d1 und d2, die Breiten W24 und W265 und die Tiefen d24 und d265 definieren, wobei die Abstände und Breiten parallel zu der Achse Y2 und die Tiefen parallel zu der Achse X20 gemessen werden. Die Gleichungen 1 bis 7 gelten. Also in this embodiment, the distances d1 and d2, the widths W24 and W265 and the depths d24 and d265 can be defined, the distances and widths being measured parallel to the axis Y2 and the depths parallel to the axis X20. Equations 1 to 7 apply.

In allen Ausführungsformen kann man einen Minimalwert min2 definieren, der zwischen 0,3 mm und der Tiefe d24 gewählt wird. min2 gleicht 0,3 mm in der ersten und dritten Ausführungsform und d24 in der zweiten Ausführungsform. Die folgenden Gleichungen gelten: min2 = min (0,3, d24) (Gleichung 8) d25<:min2 (Gleichung 9) In all embodiments, one can define a minimum value min2 which is chosen between 0.3 mm and the depth d24. min2 equals 0.3 mm in the first and third embodiments and d24 in the second embodiment. The following equations apply: min2 = min (0.3, d24) (Equation 8) d25 <: min2 (Equation 9)

Somit gelten in allen Ausführungsformen die Gleichungen 1 bis 3 und 5 bis 9. Wie hierin oben erwähnt ist, sind in allen Ausführungsformen die Abstände d1 und d2 größer als oder gleich 0,5 mm. Vorteilhafterweise sind diese Abstände jeweils größer als oder gleich 1 mm. Thus, equations 1 through 3 and 5 through 9 apply in all embodiments. As mentioned hereinabove, in all embodiments, the distances d1 and d2 are greater than or equal to 0.5 mm. Advantageously, these distances are each greater than or equal to 1 mm.

Der Kristallluftspalt der Anordnung 1 ist als der Abstand zwischen der Sensorzelle 42 und der Scheibe 20 definiert. The crystal air gap of the arrangement 1 is the distance between the sensor cell 42 and the disc 20 Are defined.

Die Erfindung ermöglicht es, dass das magnetische Feld, das zwischen den Teilen 24 und 42 erzeugt wird, stabil mit einer Kristallluftspaltdicke e8 zwischen 0,1 und 10 mm ist. Diese Grenzwerte sind insbesondere für Sensoren, Lager oder rotierende elektrische Maschinen, die Motorfahrzeuge wie Motorräder oder Passagierwägen ausstatten, eingerichtet. Die Erfindung würde aber auch für Komponenten oder Systeme von größerer Größe funktionieren, z. B. in Zügen und industriellen Kompressoren, Generatoren oder elektrischen Motoren. The invention allows the magnetic field between the parts 24 and 42 is stable with a crystal air gap thickness e 8 between 0.1 and 10 mm. These limits are particularly designed for sensors, bearings or rotating electrical machines that equip motor vehicles such as motorcycles or passenger cars. However, the invention would also work for larger size components or systems, e.g. B. in trains and industrial compressors, generators or electric motors.

Die Erfindung kann mit einer Sensoreinheit 40 implementiert werden, die ein oder mehrere Sensorzellen 42 hat. The invention can be used with a sensor unit 40 which implements one or more sensor cells 42 Has.

Die Erfindung wurde in den Figuren für den Fall dargestellt, dass der rotierbare Ring eines Lagers sein innerer Ring ist. Die Erfindung gilt auch für den Fall, dass der rotierbare Ring der äußere Ring eines Lagers ist. The invention has been illustrated in the figures in the case where the rotatable ring of a bearing is its inner ring. The invention also applies to the case where the rotatable ring is the outer ring of a bearing.

Die Erfindung kann mit verschiedenen Arten von Sensoren implementiert werden, z. B. einem Positionssensor, einem Geschwindigkeitssensor, einem ABS-Sensor, einem Kurbelwellen- und Übertragungssensor und/oder einem Motorsteuerungs- oder Kommutierungssensor. The invention can be implemented with various types of sensors, e.g. A position sensor, a speed sensor, an ABS sensor, a crankshaft and transmission sensor, and / or a motor control or commutation sensor.

Die Erfindung kann mit einem Rollenlager oder einem einfachen Lager, oder auch ohne ein Lager implementiert werden, wenn die Scheibe 20 auf einem rotierenden Teil und die Sensoreinheit 40 auf einem festen Teil montiert ist. The invention can be implemented with a roller bearing or a simple bearing, or even without a bearing when the disc 20 on a rotating part and the sensor unit 40 mounted on a fixed part.

Die jeweiligen Merkmale der Ausführungsformen, die in dieser Beschreibung betrachtet wurden, können kombiniert werden. The respective features of the embodiments considered in this specification may be combined.

Claims (8)

Codierscheibe (20), die einen magnetischen Körper (24) aufweist und eingerichtet ist, auf einem rotierbaren Ring (6) in einer Position montiert zu werden, in der eine Oberfläche (26) des magnetischen Körpers einen Luftspalt (G) mit einem Sensor (42) definiert, wobei die Oberfläche des magnetischen Körpers mit einer Nut (265) versehen ist, die zwei Kanten (266, 268) mit dieser Oberfläche definiert, wobei diese zwei Kanten entweder zwischen zwei lateralen Kanten (262, 264) des magnetischen Körpers oder zwischen einer radialen inneren Kante (262) und einer radialen äußeren Kante (264) des magnetischen Körpers angeordnet sind, und wobei die Nut (265) einen rechteckigen Querschnitt hat, dadurch gekennzeichnet, dass: – ein erster Abstand (d1), der zwischen einer ersten Kante (266) der Nut (265) und einer benachbarten Kante (262) des magnetischen Körpers (24) in einer Richtung parallel zu der unteren Oberfläche (265a; 222) der Nut gemessen wird, größer als oder gleich 0,5 mm ist; – ein zweiter Abstand (d2), der zwischen einer zweiten Kante (268) der Nut und einer benachbarten Kante (264) des magnetischen Körpers in einer Richtung parallel zu der unteren Oberfläche der Nut gemessen wird, größer als oder gleich 0,5 mm ist; – die Breite (W265) der Nut, die zwischen ihren zwei Kanten (266, 268) gemessen wird, größer als oder gleich 0,5 mm und kleiner als oder gleich einem ersten Minimalwert (min1) ist, der ausgewählt wird zwischen – 0,75 × W24, wobei W24 die Gesamtbreite des magnetischen Körpers ist; – W24-1 mm; und – die Tiefe (d265) der Nut, die zwischen einer ihrer Kanten (266, 268) und ihrer unteren Oberfläche (265; 222) gemessen wird, größer als oder gleich einem zweiten Minimalwert (min2) ist, der ausgewählt wird zwischen – 0,3 mm, – der Maximaltiefe (s24) des magnetischen Körpers (24). Coding disc ( 20 ), which has a magnetic body ( 24 ) and is arranged on a rotatable ring ( 6 ) to be mounted in a position in which a surface ( 26 ) of the magnetic body an air gap (G) with a sensor ( 42 ), wherein the surface of the magnetic body with a groove ( 265 ), the two edges ( 266 . 268 ) are defined with this surface, these two edges either between two lateral edges ( 262 . 264 ) of the magnetic body or between a radial inner edge ( 262 ) and a radial outer edge ( 264 ) of the magnetic body are arranged, and wherein the groove ( 265 ) has a rectangular cross section, characterized in that: - a first distance (d1) between a first edge (d1) 266 ) of the groove ( 265 ) and an adjacent edge ( 262 ) of the magnetic body ( 24 ) in a direction parallel to the lower surface ( 265a ; 222 ) of the groove is greater than or equal to 0.5 mm; A second distance (d2) that is between a second edge (d2) 268 ) of the groove and an adjacent edge ( 264 ) of the magnetic body in a direction parallel to the lower surface of the groove is greater than or equal to 0.5 mm; The width (W265) of the groove between its two edges ( 266 . 268 ) is greater than or equal to 0.5 mm and less than or equal to a first minimum value (min1) selected between - 0.75 × W24, where W24 is the total width of the magnetic body; - W24-1 mm; and - the depth (d265) of the groove between one of its edges ( 266 . 268 ) and its lower surface ( 265 ; 222 ) is greater than or equal to a second minimum value (min2) selected between - 0.3 mm, - the maximum depth (s24) of the magnetic body ( 24 ). Codierscheibe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – der erste Abstand größer als oder gleich 1 mm ist; – der zweite Abstand größer als oder gleich 1 mm ist. Coding disc according to claim 1, characterized in that - the first distance is greater than or equal to 1 mm; - the second distance is greater than or equal to 1 mm. Codierscheibe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetische Körper (24) ist aus einem einzelnen Stück hergestellt ist und die Tiefe (d265) der Nut (265) größer als oder gleich 0,3 mm ist. Coding disc according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic body ( 24 ) is made of a single piece and the depth (d265) of the groove ( 265 ) is greater than or equal to 0.3 mm. Codierscheibe gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Anker (22) zum Halten des magnetischen Körpers (24) in Bezug auf den rotierenden Ring (6) aufweist. Coding disc according to claim 3, characterized in that it comprises an armature ( 22 ) for holding the magnetic body ( 24 ) with respect to the rotating ring ( 6 ) having. Codierscheibe gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Anker (22) zum Halten des magnetischen Körpers in Bezug auf den rotierenden Ring (6) aufweist, der magnetische Körper aus zwei verschiedenen Teilen (24A, 24B) hergestellt ist, die Nut (265) ein leerer Raum zwischen diesen zwei verschiedenen Teilen ist und die Tiefe (d265) der Nut gleich der Maximaltiefe (d24) des magnetischen Körpers ist. Coding disc according to one of claims 1 or 2, characterized in that it comprises an armature ( 22 ) for holding the magnetic body with respect to the rotating ring (FIG. 6 ), the magnetic body consists of two different parts ( 24A . 24B ), the groove ( 265 ) is an empty space between these two different parts and the depth (d265) of the groove is equal to the maximum depth (d24) of the magnetic body. Sensoranordnung, welche aufweist – einen inneren Ring (6) und einen äußeren Ring (4), – zumindest einen Sensor (42), der integral in Rotation mit einem ersten Ring (4), aus dem inneren und dem äußeren Ring ist, und – eine Codierscheibe (20), die integral in Rotation mit dem zweiten (6) des inneren und äußeren Rings ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Codierscheibe (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ist. Sensor arrangement comprising - an inner ring ( 6 ) and an outer ring ( 4 ), - at least one sensor ( 42 ) which is integral in rotation with a first ring ( 4 ), from the inner and the outer ring, and - a coding disc ( 20 ) which are integral in rotation with the second ( 6 ) of the inner and outer ring, characterized in that the coding disc ( 20 ) according to one of the preceding claims. Lageranordnung (1), welche aufweist – ein Lager (2) mit einem inneren Ring (6) und einem äußeren Ring (4), – zumindest einen Sensor (42), der integral in Rotation mit einem ersten Ring (4) aus dem inneren und äußeren Ring ist, und – eine Codierscheibe (20), die integral in Rotation mit dem zweiten (6) des inneren und des äußeren Rings ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Codierscheibe (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ist. Bearing arrangement ( 1 ), which has - a warehouse ( 2 ) with an inner ring ( 6 ) and an outer ring ( 4 ), - at least one sensor ( 42 ) which is integral in rotation with a first ring ( 4 ) is from the inner and outer ring, and - a coding disc ( 20 ) which are integral in rotation with the second ( 6 ) of the inner and the outer ring, characterized in that the coding disc ( 20 ) according to one of the preceding claims. Sensor oder Lageranordnung gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe (e8) eines Kristallluftspalts (G), der zwischen der Oberfläche (26) des magnetischen Körpers (20) und dem sensitiven Element (42) des Sensors (40) definiert ist, zwischen 0,1 und 10 mm ist. Sensor or bearing arrangement according to claim 6 or 7, characterized in that the depth (e 8 ) of a crystal air gap (G) between the surface ( 26 ) of the magnetic body ( 20 ) and the sensitive element ( 42 ) of the sensor ( 40 ) is between 0.1 and 10 mm.
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