FR2900208A1

FR2900208A1 - Instrumented roller bearing for detecting e.g. angular speed of element, has welding spots ensuring axial connection between connector and printed circuit board by maintaining connector, sensor block and circuit board in axial contact

Info

Publication number: FR2900208A1
Application number: FR0603498A
Authority: FR
Inventors: Sylvain Chaussat; Laeticia Petit
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2006-04-20
Filing date: 2006-04-20
Publication date: 2007-10-26
Anticipated expiration: 2026-04-20
Also published as: CN101427141A; FR2900208B1

Abstract

The bearing (1) has a detection assembly (3) with a connector (12) whose rear face is in contact with a face of a sensor block (11). A printed circuit board (13) is in contact with another face of the block. Spindles (20) of the connector pass through orifices arranged in the circuit board and the block between the faces of the block. Welding spots (21) ensure axial connection between the connector and the board by maintaining the connector, the block and the board in axial contact. The block has an external diameter that is lower than the diameter of a side face of an external bush (4). An independent claim is also included for a method of mounting an instrumented roller bearing.

Description

Dispositif de roulement instrument L'invention concerne le domaine desThe invention relates to the field of

roulements instrumentés destinés à détecter les paramètres de rotation, par exemple la vitesse angulaire, le déplacement, etc., d'un élément solidaire de la bague tournante du roulement. De manière connue en soi, de tels roulements instrumentés comportent le roulement proprement dit sur lequel on vient fixer un bloc capteur comportant un capteur coopérant avec un élément codeur fixé sur une partie tournante du roulement ou sur une pièce liée à la bague tournante du roulement. Le bloc capteur est souvent réalisé en matière plastique moulée par injection et abrite le ou les capteurs reliés électriquement à un circuit imprimé de traitement du signal. Le bloc capteur comporte souvent un connecteur destiné à la sortie des signaux émis par le roulement instrumenté vers un système d'exploitation du signal extérieur. Dans les dispositifs de l'art antérieur, le bloc capteur est souvent spécifique au roulement auquel il est associé et à l'application dans laquelle le roulement instrumenté est utilisé. Ceci va à l'encontre d'une production économique utilisant des composants les plus standardisés possible fabriqués en très grande série. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients. instrumented bearings for detecting rotational parameters, for example angular velocity, displacement, etc., of a member secured to the rotating ring of the bearing. In a manner known per se, such instrumented bearings comprise the actual bearing on which is fixed a sensor unit comprising a sensor cooperating with an encoder element fixed on a rotating part of the bearing or on a part connected to the rotating ring of the bearing. The sensor unit is often made of injection molded plastic and houses the sensor or sensors electrically connected to a signal processing circuit board. The sensor unit often includes a connector for the output of signals transmitted by the instrumented bearing to an operating system of the external signal. In the devices of the prior art, the sensor unit is often specific to the bearing with which it is associated and to the application in which the instrumented bearing is used. This goes against an economic production using the most standardized components possible manufactured in very large series. The object of the invention is to remedy these drawbacks.

L'invention a pour but de proposer un produit le plus polyvalent possible, de structure modulaire et simple, utilisant autant que faire se peut des éléments standardisés. Le dispositif de roulement instrumenté comprend une bague tournante et une bague non tournante, concentriques, munies chacune d'un chemin de roulement, une rangée d'éléments roulants disposés entre les chemins de roulement, et un ensemble de détection muni d'un bloc capteur. L'ensemble de détection comprend un connecteur rapporté muni de broches et d'une face arrière en contact avec une première face du bloc capteur, et une carte de circuit imprimé en contact avec une deuxième face du bloc capteur opposée à la première. Les broches du connecteur traversent des orifices ménagés dans la carte de circuit imprimé et dans le bloc capteur entre tes première et deuxième faces. Des points de soudure assurent la liaison axiale entre le connecteur et la carte de circuit imprimé en maintenant en contact axial le connecteur, le bloc capteur et la carte de circuit imprimé. Le montage de la carte de circuit imprimé, du bloc capteur et du connecteur est extrêmement simple, le connecteur et la carte de circuit imprimé peuvent être utilisés pour des roulements de différents diamètres. Le roulement lui-même peut être de type standard, à gorge profonde, fabriqué en très grande série. Dans un mode de réalisation de l'invention, le bloc capteur comprend une cloison disposée entre le connecteur et la carte de circuit imprimé. La liaison axiale entre le connecteur et la carte de circuit imprimé agit ainsi à l'instar d'un rivet maintenant le connecteur, la cloison du bloc capteur et la carte de circuit imprimé ensemble. La carte de circuit imprimé peut être en contact avec une face radiale interne de la cloison. Dans un mode de réalisation, la carte de circuit imprimé supporte au moins un capteur destiné à coopérer avec un élément codeur fixé à la bague tournante. Alternativement, l'élément codeur peut être fixé à une pièce tournante solidaire de la bague tournante. Dans un mode de réalisation, le bloc capteur comprend une portion annulaire radiale, une portion annulaire axiale externe et une portion annulaire axiale interne. La portion annulaire radiale est disposée entre les portions annulaires axiales externe et interne. Le bloc capteur présente une forme de C en coupe axiale. La portion annulaire radiale peut former la cloison disposée entre le connecteur et la carte de circuit imprimé. Le bloc capteur peut être formé de façon monobloc, par exemple par moulage par injection. Dans un mode de réalisation de l'invention, le bloc capteur comprend une languette de retenue axiale de la carte de circuit imprimé. Dans un mode de réalisation, le bloc capteur comprend au moins un élément de positionnement du connecteur, ledit élément de positionnement étant disposé sur la première face du bloc capteur. On facilite ainsi l'assemblage du connecteur et du bloc capteur. Dans un mode de réalisation, le diamètre du bloc capteur est inférieur au grand diamètre de la face latérale radiale de la bague supportant le bloc capteur. L'encombrement radial de l'ensemble de détection reste faible. Dans un mode de réalisation, le bloc capteur comprend au moins un ergot de retenue de la carte de circuit imprimé, ledit ergot étant issu d'une paroi interne du bloc capteur et s'étendant radialement pour venir en contact avec la carte de circuit imprimé. On facilite ainsi le pré-montage de la carte de circuit imprimé et du bloc capteur. Le bloc capteur peut comprendre deux ergots de retenue de la carte de circuit imprimé s'étendant radialement, l'un vers l'intérieur, et l'autre vers l'extérieur, pour venir en contact avec la carte de circuit imprimé. The object of the invention is to propose a product that is as versatile as possible, with a modular and simple structure, using standardized elements as much as possible. The instrumented rolling device comprises a concentric rotating ring and a non-rotating ring, each equipped with a raceway, a row of rolling elements arranged between the raceways, and a detection assembly provided with a sensor block. . The detection assembly comprises an insert connector provided with pins and a rear face in contact with a first face of the sensor unit, and a printed circuit board in contact with a second face of the sensor unit opposite to the first. The connector pins pass through openings in the printed circuit board and in the sensor block between the first and second faces. Seams provide the axial connection between the connector and the printed circuit board while maintaining in axial contact the connector, the sensor block and the printed circuit board. Mounting the printed circuit board, sensor block and connector is extremely simple, the connector and printed circuit board can be used for bearings of different diameters. The bearing itself can be standard type, deep groove, manufactured in very large series. In one embodiment of the invention, the sensor unit comprises a partition disposed between the connector and the printed circuit board. The axial connection between the connector and the printed circuit board thus acts like a rivet holding the connector, the sensor block partition and the printed circuit board together. The printed circuit board may be in contact with an inner radial face of the partition. In one embodiment, the printed circuit board supports at least one sensor for cooperating with an encoder element attached to the rotating ring. Alternatively, the encoder element can be attached to a rotating part integral with the rotating ring. In one embodiment, the sensor unit comprises a radial annular portion, an outer axial annular portion and an inner axial annular portion. The radial annular portion is disposed between the outer and inner axial annular portions. The sensor block has a C shape in axial section. The radial annular portion may form the partition disposed between the connector and the printed circuit board. The sensor unit can be formed integrally, for example by injection molding. In one embodiment of the invention, the sensor unit comprises an axial retaining tab of the printed circuit board. In one embodiment, the sensor unit comprises at least one positioning element of the connector, said positioning element being disposed on the first face of the sensor unit. This facilitates the assembly of the connector and the sensor block. In one embodiment, the diameter of the sensor block is smaller than the large diameter of the radial lateral face of the ring supporting the sensor unit. The radial size of the detection assembly remains low. In one embodiment, the sensor unit comprises at least one retaining lug of the printed circuit board, said lug coming from an inner wall of the sensor unit and extending radially to come into contact with the printed circuit board. . This facilitates the pre-assembly of the printed circuit board and the sensor unit. The sensor unit may comprise two retaining pins of the radially extending circuit board, one inwardly and the other outwardly, for contacting the printed circuit board.

Dans un mode de réalisation, au moins une ouverture est ménagée dans une paroi du bloc capteur pour accroître la souplesse radiale du bloc capteur. L'ouverture peut être prévue à proximité du ou des ergots pour faciliter le mouvement axial de la carte de circuit imprimé par rapport au bloc capteur lors du pré-montage de ces deux éléments. L'invention concerne également un procédé die montage de roulement instrumenté, comprenant une bague tournante et une bague non tournante, concentriques, munies chacune d'un chemin de roulement, une rangée d'éléments roulants disposés entre les chemins de roulement, et un ensemble de détection muni d'un bloc capteur. On rapporte un connecteur muni de broches, les broches du connecteur traversant des orifices ménagés dans le bloc capteur entre deux faces opposées du bloc capteur, une face arrière du connecteur étant en contact avec une première face du bloc capteur, on rapporte une carte de circuit imprimé en contact avec une deuxième face du bloc capteur, les broches du connecteur traversant des orifices ménagés dans la carte de circuit imprimé, et on lie axialement le connecteur et la carte de circuit imprimé par des points de soudure en maintenant en contact axial le connecteur, le bloc capteur et la carte de circuit imprimé. On obtient ainsi un ensemble de détection comprenant de nombreux éléments standards indépendants du type et du diamètre de roulement et qui peut être fixé sur le roulement par encliquetage dans un mouvement axial relativement facile à automatiser. Dans un mode de réalisation, on amène la carte de circuit imprimé par un mouvement axial dans le bloc capteur, ce qui provoque l'écartement temporaire d'ergots de retenue du bloc capteur susceptibles de se déplacer radialement, puis le retour en position initiale, assurant ainsi un maintien de la carte de circuit imprimé par rapport au bloc capteur avant la liaison par soudure. Dans un mode de réalisation, la portion radiale du bloc capteur comporte, sur sa deuxième face, au moins une nervure. Ladite nervure assure une rigidification du bloc capteur et permet un premier positionnement relativement grossier de la carte de circuit imprimé dans sa zone de montage. On peut bien entendu prévoir un nombre plus élevé de nervures s'étendant angulairement et/ou radialement. Les nervures peuvent également présenter un chanfrein facilitant le positionnement angulaire de la carte de circuit imprimé vers sa position définitive. L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un roulement instrumenté selon I-I de la figure 3 ; - la figure 2 est une vue en perspective du roulement de la figure 1 ; -la figure 3 est une vue de face en élévation de l'ensemble de détection du roulement de la figure 1 ; et -la figure 4 est une vue en perspective du bloc capteur de l'ensemble de détection du roulement de la figure 1. Comme on peut le voir sur les figures, le palier à roulement instrumenté 1 comprend un roulement 2 et un ensemble de détection 3 associé au roulement 2. Le roulement 2 comprend une bague extérieure 4, une bague intérieure 5, une rangée d'éléments roulants 6, ici des billes, une cage 7 de maintien de l'espacement circonférentiel régulier des éléments roulants 6 et un flasque d'étanchéité 8 fixé dans une rainure 9 de la bague extérieure 4 et formant un passage étroit avec une portée axiale de la bague intérieure 5. Les bagues 4 et 5 comprennent chacune un chemin de roulement 4a, 5a, respectivement sur leur alésage et sur leur surface extérieure axiale. Les chemins de roulement 4a et 5a présentent une forme toroïdale et peuvent être formés par usinage d'une portion de tube ou d'une ébauche annulaire. La bague extérieure 4 comprend également deux rainures 9 et 10, à proximité des surfaces frontales radiales de ladite bague extérieure 4. Les bagues 4 et 5 sont symétriques par rapport à un plan passant par le centre des éléments roulants 6. Les bagues 4 et 5 comprennent chacune une surface radiale frontale 4a, 5a du côté de la rainure 10. Les surfaces radiales frontales 4a et 5a sont sensiblement coplanaires. Du côté opposé, les bagues 4 et 5 peuvent également comprendre chacune une surface radiale frontale, ces surfaces étant sensiblement coplanaires. La bague .5 comprend un alésage cylindrique 5c et la bague 4 comprend une surface extérieure axiale cylindrique 4c. L'ensemble de détection 3 est fixé dans la rainure 10 et présente un encombrement radial inférieur à celui du roulement 2. En d'autres termes, l'ensemble de détection 3 présente une surface extérieure de diamètre inférieur à celui de la surface extérieure de la bague extérieure 4 et un alésage de diamètre supérieur à l'alésage de la bague intérieure 5. L'ensemble de détection 3 comprend un bloc capteur 11, un connecteur 12 et une carte de circuit imprimé 13. Le bloc capteur 11 présente une forme générale annulaire à section en C avec une branche radiale 1la disposée entre une branche axiale de grand diamètre l lb et une branche axiale de petit diamètre 11c. La branche axiale de petit diamètre 11c présente une longueur inférieure à celle de la branche axiale de grand diamètre Il b. La branche axiale de grand diamètre llb est pourvue à son extrémité libre, sur sa surface extérieure, d'un bourrelet lld, discontinu ou de préférence continu, en saillie dans la rainure 11 de la bague extérieure 4 et assurant ainsi :le maintien du bloc capteur par rapport à la bague extérieure 4, tout en laissant libre la face radiale 4b de la bague 4. La branche axiale de petit diamètre llc vient former un passage étroit avec la face frontale radiale 5b de la bague intérieure 5. Le bloc capteur 11 définit un espace annulaire ouvert en direction du roulement 2. In one embodiment, at least one opening is provided in a wall of the sensor unit to increase the radial flexibility of the sensor unit. The opening may be provided near the or lugs to facilitate the axial movement of the printed circuit board relative to the sensor unit during the pre-assembly of these two elements. The invention also relates to an instrumented bearing mounting method comprising a concentric rotating ring and a non-rotating ring, each equipped with a raceway, a row of rolling elements arranged between the raceways, and a set detection device with a sensor block. A connector with pins is reported, the pins of the connector passing through openings in the sensor unit between two opposite faces of the sensor unit, a rear face of the connector being in contact with a first face of the sensor unit, a circuit board is reported. printed in contact with a second face of the sensor unit, the pins of the connector passing through openings in the printed circuit board, and the connector and the printed circuit board are connected axially by welding spots while maintaining the connector in axial contact with the connector , the sensor block and the circuit board. A detection assembly is thus obtained comprising numerous standard elements independent of the type and of the rolling diameter and which can be fixed on the snap bearing in an axial movement that is relatively easy to automate. In one embodiment, the printed circuit board is brought by an axial movement in the sensor unit, which causes the temporary spacing of retaining lugs of the sensor block that can move radially, then the return to the initial position, thus ensuring a maintenance of the printed circuit board relative to the sensor unit before the solder connection. In one embodiment, the radial portion of the sensor unit comprises, on its second face, at least one rib. Said rib provides a stiffening of the sensor block and allows a relatively coarse first positioning of the printed circuit board in its mounting area. It is of course possible to provide a greater number of ribs extending angularly and / or radially. The ribs may also have a chamfer facilitating the angular positioning of the printed circuit board to its final position. The invention will be better understood on studying the detailed description of an embodiment taken by way of nonlimiting example and illustrated by the appended drawings, in which: FIG. 1 is an axial sectional view of FIG. an instrumented bearing according to II of Figure 3; - Figure 2 is a perspective view of the bearing of Figure 1; FIG. 3 is a front view in elevation of the detection assembly of the bearing of FIG. 1; and FIG. 4 is a perspective view of the sensor unit of the bearing detection assembly of FIG. 1. As can be seen in the figures, the instrumented rolling bearing 1 comprises a bearing 2 and a detection assembly. 3 associated with the bearing 2. The bearing 2 comprises an outer ring 4, an inner ring 5, a row of rolling elements 6, here balls, a cage 7 for maintaining the regular circumferential spacing of the rolling elements 6 and a flange seal 8 fixed in a groove 9 of the outer ring 4 and forming a narrow passage with an axial bearing of the inner ring 5. The rings 4 and 5 each comprise a raceway 4a, 5a, respectively on their bore and on their axial outer surface. The races 4a and 5a have a toroidal shape and can be formed by machining a tube portion or an annular blank. The outer ring 4 also comprises two grooves 9 and 10, close to the radial front surfaces of said outer ring 4. The rings 4 and 5 are symmetrical with respect to a plane passing through the center of the rolling elements 6. The rings 4 and 5 each comprise a front radial surface 4a, 5a on the side of the groove 10. The front radial surfaces 4a and 5a are substantially coplanar. On the opposite side, the rings 4 and 5 may also each comprise a frontal radial surface, these surfaces being substantially coplanar. The ring 5 comprises a cylindrical bore 5c and the ring 4 comprises a cylindrical axial outer surface 4c. The detection assembly 3 is fixed in the groove 10 and has a radial space smaller than that of the bearing 2. In other words, the detection assembly 3 has an outer surface of diameter smaller than that of the outer surface of FIG. the outer ring 4 and a bore of diameter greater than the bore of the inner ring 5. The detection assembly 3 comprises a sensor unit 11, a connector 12 and a printed circuit board 13. The sensor unit 11 has a shape generally annular section C with a radial branch 1la disposed between an axial branch of large diameter l lb and an axial branch of small diameter 11c. The axial branch of small diameter 11c has a length less than that of the axial branch of large diameter Il b. The axial branch of large diameter 11b is provided at its free end, on its outer surface, with a bead 11d, discontinuous or preferably continuous, projecting into the groove 11 of the outer ring 4 and thus ensuring: the maintenance of the block sensor relative to the outer ring 4, while leaving free the radial face 4b of the ring 4. The axial small diameter arm 11c just form a narrow passage with the radial end face 5b of the inner ring 5. The sensor block 11 defines an annular space open towards the bearing 2.

La carte de circuit imprimé 13 est disposée dans le fond dudit espace annulaire en contact avec la portion radiale 11 a du bloc capteur 11. La carte de circuit imprimé 13 supporte au moins un élément capteur 14, par exemple du type à effet Hall. Le bloc capteur 11 comprend en outre un élément de positionnement 15 destiné à coopérer avec le connecteur 12. L'élément de positionnement 15 se présente sous la forme d'un parallélépipède creux délimitant un espace rectangulaire dans lequel est disposé le connecteur 12. L'élément de positionnement 15 est en saillie radialement par rapport à la portion radiale lia du bloc capteur 11, en direction opposée au roulement 2. L'élément de positionnement 15 occupe un secteur angulaire limité, contrairement au reste du bloc capteur 11 annulaire. L'élément de positionnement 15 s'étend axialement sur une longueur nettement inférieure à celle du connecteur 12 et sert de guidage lors du montage du connecteur 12. L'élément de positionnement 15 définit ainsi un logement ouvert pour le connecteur 12. Ce logement est complété par une ouverture 17 ménagée de façon traversante à travers la portion radiale 1la du bloc capteur 12 et débouchant ainsi dans l'espace où est disposée la carte de circuit imprimé 13. Des trous 18 sont prévus dans la carte de circuit imprimé 13, de façon à venir en regard de l'ouverture 17 une fois la carte mise en place. Le bloc capteur 11 peut être obtenu par moulage par injection d'un matériau synthétique. The printed circuit board 13 is disposed in the bottom of said annular space in contact with the radial portion 11a of the sensor unit 11. The printed circuit board 13 supports at least one sensor element 14, for example of the Hall effect type. The sensor unit 11 further comprises a positioning element 15 intended to cooperate with the connector 12. The positioning element 15 is in the form of a hollow parallelepiped defining a rectangular space in which the connector 12 is arranged. positioning element 15 projects radially relative to the radial portion 11a of the sensor unit 11, in a direction opposite to the bearing 2. The positioning element 15 occupies a limited angular sector, unlike the rest of the annular sensor unit 11. The positioning element 15 extends axially over a much smaller length than that of the connector 12 and serves as a guide during assembly of the connector 12. The positioning element 15 thus defines an open housing for the connector 12. This housing is complemented by an opening 17 formed through the radial portion 11a of the sensor block 12 and thus opening into the space where the printed circuit board 13 is arranged. Holes 18 are provided in the printed circuit board 13, way to come next to the opening 17 once the card set up. The sensor unit 11 can be obtained by injection molding of a synthetic material.

Le connecteur 12 comprend une partie isolante 19 et une pluralité de broches 20 conductrices. La partie isolante 19 présente une forme globale de parallélépipède rectangle insérée entre l'élément de positionnement 15 du bloc capteur 11 et en contact avec la paroi radiale lla. La partie isolante 19 est ouverte sur sa face radiale opposée à la paroi radiale 1 1 a du bloc capteur 11 pour présenter une concavité permettant l'insertion d'une fiche électrique. Les broches 20, fixées à demeure dans une paroi radiale 19a de fond de la partie isolante 19, sont en saillie de part et d'autre de la paroi radiale 19a de la partie isolante 19. Les broches 20 traversent l'ouverture 17 ménagée dans la paroi radiale l la et les trous 18 ménagés dans la carte de circuit imprimé 13 et sont légèrement en saillie au-delà de la carte de circuit imprimé 13 tout en étant fixés à celles-ci par une soudure 21, par exemple du type à l'étain. Les broches 20 du connecteur 12 forment ainsi une liaison mécanique axiale entre la partie isolante 19 du connecteur 12 d'un côté de la paroi radiale l i a et la carte de circuit imprimé 13 de l'autre côté. La partie isolante du connecteur 19 et la carte de circuit imprimé sont donc maintenues axialement en contact avec ladite portion radiale 1la qui forme une cloison de séparation. En outre, un élément codeur 22 est fixé sur la bague intérieure 5. Plus précisément, l'élément codeur 22 comprend un support 23, par exemple une coupelle en tôle à section en L emmanchée sur une surface extérieure radiale de la bague extérieure 5, du côté de l'ensemble de détection 3. Le support 23 comprend une portion axiale emmanchée et une portion radiale dirigée vers l'extérieur à partir de la portion axiale. L'élément codeur 22 se complète par une partie active 24 fixée, par exemple par surmoulage, sur la portion radiale du support 23. La partie active 24 peut se présenter sous la forme d'un anneau multipolaire, par exemple en plasto-ferrite. La partie active 24 est légèrement en saillie axiale par rapport à la bague intérieure 5 et est radialement disposée dans l'espace délimité par les portions axiales de grand diamètre llb et de petit diamètre llc du bloc capteur 11. La partie active 24 est séparée du capteur 14 par un faible entrefer axial. Le codeur 22 laisse libre la face radiale 5c de la bague 5. A titre de variante, on pourrait prévoir un entrefer radial avec un capteur 14 disposé à l'intérieur ou à l'extérieur de la partie active 24. The connector 12 includes an insulating portion 19 and a plurality of conductive pins 20. The insulating part 19 has an overall rectangular parallelepipedal shape inserted between the positioning element 15 of the sensor unit 11 and in contact with the radial wall 11a. The insulating part 19 is open on its radial face opposite to the radial wall January 1a of the sensor unit 11 to have a concavity allowing the insertion of an electrical plug. The pins 20, permanently fixed in a radial wall 19a of the bottom of the insulating portion 19, project on either side of the radial wall 19a of the insulating portion 19. The pins 20 pass through the opening 17 formed in the radial wall 1a and the holes 18 formed in the printed circuit board 13 and are slightly protruding beyond the printed circuit board 13 while being fixed thereto by a weld 21, for example of the type to tin. The pins 20 of the connector 12 thus form an axial mechanical connection between the insulating part 19 of the connector 12 on one side of the radial wall 11a and the printed circuit board 13 on the other side. The insulating portion of the connector 19 and the printed circuit board are thus maintained axially in contact with said radial portion 11a which forms a partition wall. In addition, an encoder element 22 is fixed on the inner ring 5. More precisely, the encoder element 22 comprises a support 23, for example an L-shaped sheet metal cup fitted on a radial outer surface of the outer ring 5. the side of the detection assembly 3. The support 23 comprises an axial portion fitted and a radial portion directed outwardly from the axial portion. The encoder element 22 is completed by an active portion 24 fixed, for example by overmoulding, on the radial portion of the support 23. The active part 24 may be in the form of a multipole ring, for example plasto-ferrite. The active part 24 is slightly projecting axially relative to the inner ring 5 and is radially disposed in the space delimited by the axial portions of large diameter 11b and small diameter 11c of the sensor unit 11. The active part 24 is separated from the sensor 14 by a small axial gap. The encoder 22 leaves free the radial face 5c of the ring 5. Alternatively, a radial air gap could be provided with a sensor 14 disposed inside or outside the active portion 24.

Comme on le voit sur la figure 3, la carte de circuit imprimé 13 occupe un secteur angulaire limité de l'espace annulaire défini par le bloc capteur 11. Il est souhaitable de guider la carte de circuit imprimé 13 angulairement par rapport au bloc capteur 11 lors du montage. Le bloc capteur 11 comprend une pluralité de nervures 25 en saillie radialement par rapport à la face interne de la portion radiale lla, en d'autres termes en saillie en direction du roulement 2. Les nervures 25 peuvent présenter des portions en arc de cercle et/ou des portions radiales ou encore obliques. Les nervures 25 laissent subsister un seul espace angulaire suffisant pour y loger la carte de circuit intégré 13. As seen in FIG. 3, the printed circuit board 13 occupies a limited angular sector of the annular space defined by the sensor unit 11. It is desirable to guide the printed circuit board 13 angularly with respect to the sensor unit 11 during assembly. The sensor unit 11 comprises a plurality of ribs 25 projecting radially with respect to the internal face of the radial portion 11a, in other words projecting towards the bearing 2. The ribs 25 may have arcuate portions and / or radial or oblique portions. The ribs 25 leave a single angular space sufficient to house the integrated circuit card 13.

Dans l'exemple illustré aux figures 3 et 4, les nervures 25 se raccordent par de courtes portions radiales à la portion axiale de petit diamètre llc qu'elles contribuent ainsi à rigidifier. Les nervures 25 permettent également d'accroître la rigidité de la portion radiale 11a. Les nervures 25 assurent ainsi à la fois un rôle de rigidification du bloc capteur 11 dans son ensemble et de positionnement angulaire grossier de la carte de circuit intégré 13. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 3 et 4, les nervures 25 sont au nombre de trois et laissent subsister entre elles deux petits secteurs angulaires insuffisants pour recevoir la carte de circuit intégré 13 et un secteur angulaire plus important légèrement supérieur à celui nécessaire à la carte de circuit imprimé 13. Le positionnement angulaire de la carte de circuit imprimé 13, qu'il soit effectué de façon automatique ou manuelle, s'en trouve simplifié. In the example illustrated in Figures 3 and 4, the ribs 25 are connected by short radial portions to the axial portion of small diameter llc they thus contribute to stiffening. The ribs 25 also increase the stiffness of the radial portion 11a. The ribs 25 thus provide both a role of stiffening the sensor block 11 as a whole and coarse angular positioning of the integrated circuit card 13. In the embodiment illustrated in FIGS. 3 and 4, the ribs 25 are at the same time number of three and leave between them two small angular sectors insufficient to receive the integrated circuit card 13 and a larger angular sector slightly greater than that required by the printed circuit board 13. The angular positioning of the printed circuit board 13 Whether it is done automatically or manually, it is simplified.

Par ailleurs, le bloc capteur 11 comprend deux ergots 26 et 27, en saillie radiale respectivement vers l'extérieur et vers l'intérieur à partir de la portion axiale de petit diamètre l l c et de la portion axiale de grand diamètre Il b. Les ergots 26 et 27 se présentent sous la forme d'un bossage arrondi en légère saillie et réduisent ainsi de façon ponctuelle l'espace radial disponible pour l'insertion de la carte de circuit imprimé 13. En effet, les ergots 26 et 27 sont disposés l'un en face de l'autre dans le secteur angulaire prévu pour recevoir la carte de circuit imprimé 13. Les ergots 26 et 27 s'étendent axialement sur une partie de la longueur axiale des portions axiales llb et l lc. Furthermore, the sensor unit 11 comprises two lugs 26 and 27 projecting radially respectively outwardly and inwardly from the axial portion of small diameter l lc and the axial portion of large diameter Il b. The lugs 26 and 27 are in the form of a slightly protruding rounded boss and thus reduce the radial space available for the insertion of the printed circuit board 13. In fact, the lugs 26 and 27 are arranged opposite each other in the angular sector intended to receive the printed circuit board 13. The lugs 26 and 27 extend axially over a portion of the axial length of the axial portions llb and l lc.

Pour favoriser une certaine élasticité radiale desdites portions axiales 11b et llc aux droits des ergots 26 et 27, deux ouvertures locales 28 en forme d'arc de cercle ou d'accent circonflexe sont ménagées dans la portion radiale lla, angulairement au niveau des ergots 26 et 27. Localement, les portions axiales 1 l b et l 1 c présentent ainsi une élasticité radiale nettement plus élevée, ce qui permet aux ergots 26 et 27 de s'écarter légèrement lors du passage de la carte du circuit imprimé 13 par un mouvement axial lors de son montage, puis de reprendre leur position d'origine, assurant ainsi un maintien de la carte de circuit imprimé 13 lors de son montage et avant la soudure. To promote a certain radial elasticity of said axial portions 11b and 11c at the lugs 26 and 27, two local openings 28 in the form of a circular arc or circumflex accent are formed in the radial portion 11a, angularly at the lugs 26. and 27. Locally, the axial portions 1 lb and 1 c thus have a significantly higher radial elasticity, which allows the lugs 26 and 27 to move slightly apart when the printed circuit board 13 passes through an axial movement. during its assembly, then resume their original position, thus ensuring a maintenance of the printed circuit board 13 during its assembly and before soldering.

Le connecteur 12 peut être assemblé avec le bloc capteur 11, avant ou après le pré-montage de la carte de circuit intégré 13, et peut être retenu de façon provisoire grâce à l'élément de positionnement 15 qui, de par sa forme, présente une très légère souplesse lui permettant d'exercer un frottement suffisant sur la partie isolante 19 du connecteur 12. On peut venir ensuite former les points de soudure 21, tout en serrant légèrement le connecteur 12 et la carte de circuit intégré 13 contre la paroi radiale 11 a qui forme une cloison de séparation entre ces éléments. Une fois la soudure effectuée, l'ensemble de détection 3 se présente sous la forme d'un système indémontable et présente un risque de perte de pièce particulièrement faible. Comme on peut le remarquer sur les figures 3 et 4, le trou 17 perrnettant le passage des broches 20 à travers la portion radiale 1 l a est décalé angulairement par rapport aux ergots 26 et 27 et par rapport aux ouvertures 28, ce qui permet, d'une part, d'éviter un affaiblissement trop prononcé du bloc capteur 11 qui serait provoqué par une proximité excessive du perçage 17 et des ouvertures 28 qui sont tous ménagés dans la paroi radiale 11 a et, d'autre part, d'assurer une retenue efficace de la carte de circuit intégré 13 qui présente une certaine dimension angulaire et qui est retenue axialernent à une extrémité par les soudures 21, et à l'autre extrémité par les ergots 26 et 27. On évite ainsi que des efforts de torsion excessifs ne soient appliqués à la carte de circuit imprimé 13. The connector 12 can be assembled with the sensor unit 11, before or after the pre-assembly of the integrated circuit card 13, and can be temporarily retained by virtue of the positioning element 15 which, by its shape, presents a very slight flexibility allowing it to exert sufficient friction on the insulating part 19 of the connector 12. It is then possible to form the soldering points 21, while slightly tightening the connector 12 and the integrated circuit card 13 against the radial wall 11a which forms a partition wall between these elements. Once the weld has been performed, the detection assembly 3 is in the form of a non-removable system and presents a risk of losing a particularly small part. As can be seen in FIGS. 3 and 4, the hole 17 permitting the passage of the pins 20 through the radial portion 1a is angularly offset with respect to the lugs 26 and 27 and with respect to the openings 28, which allows, on the one hand, to avoid a too pronounced weakening of the sensor block 11 which would be caused by an excessive proximity of the bore 17 and the openings 28 which are all formed in the radial wall 11a and, on the other hand, to ensure effective retention of the integrated circuit card 13 which has a certain angular dimension and which is retained axernally at one end by the welds 21, and at the other end by the pins 26 and 27. This avoids excessive torsion forces are applied to the printed circuit board 13.

Les soudures 21 et les broches 20 assurent ainsi une double fonction de liaison électrique pour la transmission de signal en provenance du capteur 14 ou d'un circuit électronique de traitement d'une part, et de liaison mécanique d'autre part, pour maintenir ensemble le connecteur 12, le bloc capteur 11 et la carte de circuit imprimé 13. Grâce à l'invention, on peut utiliser des connecteurs standards fabriqués en très grande série et donc à faible coût. La carte de circuit imprimé peut également convenir à plusieurs dimensions de roulements standards. Seul le bloc capteur est adapté à la dimension du roulement. L'ensemble des détections est bien adapté à l'utilisation de roulements conventionnels de type à simple rangée de billes et gorge profonde, en utilisant la rainure du roulement prévue initialement pour le montage d'un joint d'étanchéité. Le bourrelet, qui permet de fixer le bloc capteur à la rainure de la bague extérieure, peut être obtenu par moulage, et ce de façon relativement économique. Le centrage et le positionnement axial du bloc capteur peuvent être effectués uniquement grâce à la rainure de la bague extérieure du roulement. Le roulement instrumenté est très compact radialement et peut être inséré facilement dans un logement. Par ailleurs, le bloc capteur laisse la face radiale de la bague extérieure complètement libre, de telle sorte que celle-ci peut être utilisée comme face de référence et venir en appui dans un épaulement ou une autre surface radiale interne du logement. The welds 21 and the pins 20 thus provide a dual function of electrical connection for the signal transmission from the sensor 14 or an electronic processing circuit on the one hand, and mechanical connection on the other hand, to maintain together the connector 12, the sensor unit 11 and the printed circuit board 13. Thanks to the invention, standard connectors manufactured in very large series and therefore low cost can be used. The printed circuit board may also be suitable for several standard bearing sizes. Only the sensor unit is adapted to the size of the bearing. The set of detections is well suited to the use of conventional single row ball and deep groove type bearings, using the groove of the bearing initially provided for the mounting of a seal. The bead, which allows to fix the sensor block to the groove of the outer ring, can be obtained by molding, and this relatively economically. Centering and axial positioning of the sensor block can only be performed by means of the groove in the outer ring of the bearing. The instrumented bearing is very compact radially and can be easily inserted into a housing. Furthermore, the sensor block leaves the radial face of the outer ring completely free, so that it can be used as a reference face and bear in a shoulder or other internal radial surface of the housing.

En d'autres termes, la face radiale frontale 4b de la bague extérieure 4, qui est sensiblement coplanaire avec la face radiale 5b de la bague intérieure 5, reste libre. Le bloc capteur permet le positionnement précis du connecteur rapporté, grâce au logement en saillie formé sur la surface frontale extérieure du bloc capteur. In other words, the front radial face 4b of the outer ring 4, which is substantially coplanar with the radial face 5b of the inner ring 5, remains free. The sensor block allows accurate positioning of the insert connector, thanks to the projecting housing formed on the outer front surface of the sensor unit.

Lorsqu'on introduit une prise femelle dans le connecteur 12, on peut, sans risques significatifs, exercer un effort axial important, ledit effort étant repris par la cloison radiale 11 a du bloc capteur 11 sur laquelle vient en appui le connecteur. Lors du retrait de la prise femelle, les soudures transmettent l'effort axial à la carte de circuit intégré qui est en appui contre la cloison radiale du bloc capteur. La carte de circuit intégré reste donc parfaitement positionnée axialement avec des risques très réduits de variations d'entrefer entre le ou les capteurs et l'anneau codeur, de telles variations d'entrefer étant susceptibles d'affecter la fiabilité des mesures. En outre, les capteurs When a female plug is inserted in the connector 12, it is possible, without significant risks, to exert a large axial force, said force being taken up by the radial partition 11a of the sensor unit 11 on which the connector bears. When the socket is withdrawn, the welds transmit the axial force to the integrated circuit board that bears against the radial partition of the sensor unit. The integrated circuit card therefore remains perfectly positioned axially with very small risks of air gap variations between the sensor or sensors and the encoder ring, such air gap variations being liable to affect the reliability of the measurements. In addition, sensors

Claims

1-Instrumented rolling device (1) comprising a rotating ring (5) and a non-rotating ring (4) concentric, each provided with a raceway, a row of rolling elements (6) arranged between the raceways , and a detection assembly (3) provided with a sensor unit (1 1), characterized in that the detection assembly (3) comprises an insert connector (12) provided with pins (20) and a rear face in contact with a first face of the sensor block (11), and a printed circuit board (13) in contact with a second face of the sensor block (11) opposite to the first, the pins (20) of the connector passing through openings in the printed circuit board (13) and in the sensor block (11) between the first and second faces, soldering points (21) providing the axial connection between the connector (12) and the printed circuit board ( 13) keeping the connector, the sensor block and the circuit board in axial contact printed.

2-Device according to claim 1, wherein the sensor unit (11) comprises a partition (11a) disposed between the connector and the printed circuit board.

3-Device according to claim 2, wherein the printed circuit board (13) is in contact with an inner radial face of the partition (lla).

4-Device according to any one of the preceding claims, wherein the printed circuit board (13) supports at least one sensor (14) for cooperating with an encoder element attached to the rotating ring.

5-Device according to any one of the preceding claims, wherein the sensor unit (11) comprises a radial annular portion (11a), an outer axial annular portion (1b) and an inner axial annular portion (11c), the radial annular portion being disposed between the outer and inner axial annular portions.

6-Device according to any one of the preceding claims, wherein the sensor unit (11) comprises at least one positioning element (15) of the connector, said positioning element being disposed on the first face of the sensor unit.

7-Device according to any one of the preceding claims, wherein the outer diameter of the sensor block (11) is smaller than the large diameter of the radial side face of the ring (4) supporting the sensor block.

8-Device according to any one of the preceding claims, wherein the sensor unit (11) comprises at least one lug (26) for retaining the printed circuit board, said lug being derived from an inner wall of the sensor unit and extending radially to contact the printed circuit board.

9-Device according to any one of the preceding claims, wherein at least one opening (28) is formed in a wall of the sensor unit to increase the radial flexibility of the sensor unit.

10-instrumented bearing mounting method comprising a rotating ring and a non-rotating ring, concentric each provided with a raceway, a row of rolling elements arranged between the raceways, and a detection assembly provided with a sensor block, in which: - there is a connector provided with pins, the connector pins passing through openings in the sensor unit between two opposite faces of the sensor unit, a rear face of the connector being in contact with a first face of the sensor unit a printed circuit board is brought into contact with a second face of the sensor unit, the pins of the connector passing through orifices in the printed circuit board, and the connector and the printed circuit board are connected axially to solder points in FIG. now in axial contact the connector, the sensor block and the circuit board.