一种带有应变消除作用的环形速度传感器制造技术

一个轴内轴速传感器，该传感器具有一环形结构并固定到轴差动轴承调节环上。一个环形的外壳环具有径向向内延伸的凸缘，在凸缘内形成向内悬垂的薄翼片，用于通过轴向形变吸收固定螺栓的夹紧负荷。定子环的结构适于和转子齿一起形成一个轴向的气流间隙，并定子环轴向靠近外壳环，且定子环中有切槽以便允许薄翼片自由偏斜，从而防止定子环的轴向形变和齿的误对准。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术申请是1990年12月3日以格伦D.彼得逊(GlenD.Petersen)和莱文尼A.卡伦(LaverneA.Caron)的名义递交的并已转让给本专利技术受让人的美国专利申请第622，108号的部分继续申请，而美国申请第622，108号又是转让给本专利技术受让人的于1990年9月7日提交的美国专利申请第578，383号的部分继续申请。本专利技术涉及一种轴内旋转速度传感器组件，用以安装到诸如传动轴差动轴承调节器之类的一个固定的或静止的铁磁性部件上，该铁磁性部件设有从其中穿过的中央开口，用以容纳一转动部件(例如一个轴)，从而可以测量该转动部件的转速。轮速传感器对于提供代表轮速的电信号的重要性已变得日益增加，这种电信号可用于抗锁定制动系统(ABS)、牵引控制、以及制动控制系统中的差动锁定系统和其它类似场合。一般而言，这种传感器如本领域中众所周知的那样向以微处理器为基础的控制单元(ECU)提供轮速信号。这样一些系统和/或传感器的实例可参见美国专利号Re30，522;3，961，215;3，929，382;3，556，610;3，604，760;4，585，280;4，361，060;3，768，840;4，818，035;以及4，863，221，这里参照引用了这些专利。一般来说，这样一些转速传感器组件实际上都是电磁性的，并且依靠转子齿或转子齿之间的间隔的对准而旋转通过传感器，分别完成或破坏磁通路来产生表示电机转速的数字或模拟信号。将轮速传感器组件置于轴的内部(即“轴内”)来保护该组件同样也是公知的技术，这些可参见美国专利3，769，533;4，724，935;4，836，616;4，862，025;以及4，862，028;这里参照引用了这些专利。对于中间是旋转的带齿的转子而外围是环形的带齿的定子/传感器的环形转速传感器组件，或者中间是带齿的定子/传感器而外围是旋转的带齿的转子的环形转速传感器组件，在本
中都是众所周知的。环形转速传感器组件在某些情况下最好是单点型或多点型的传感器，因为这样的传感器能够提供相当大的信噪比，对于转子和定子间的跳动误差能进行自动补偿，并且很少需要或根本不需要调节。这样一些轴内环形转速传感器组件的实例可参照美国专利4，870，911;4，027，753;和4，689，557，这里参照引用了这些专利。上述专利申请中描述的环形转速传感器提供了一种特别适宜和传动轴一起使用的低成本传感器，这种传感器的放置位置使其容易得到保护。但在组装中遇到了一些问题，在安装期间传感器的某些部件发生了变形并且影响了传感器的信号输出;因此期望提供一种在组装期间不需要特殊工具或测量就能很容易和可靠地把传感器装入传动轴中的轴内轮速传感器，这种传感器在组装期间不会发生形变，因此不会影响信号输出。本专利技术对轴内轮速传感器的上述组装问题提供了一种解决方案;该传感器具有环形结构，并且安装在轴组件中的位于差动轴承调节部件的每一侧或两侧的传动轴中心的一相对得到保护的位置，该位置为主动轴提供一个导向部分，主动轴是通过轴承调节器的一个开口插入的，用以和差动侧齿轮传动配合，并且不需对该位置进行调节。传感器安装到主动轴差动轴承组件调节部件上，该调节部件包括有导向装置，以使主动轴安装到传动轴差动侧齿轮上且无需调整。传感器组件是通过在圆周方向上相互隔开的多个螺栓固定在一起的，这些螺栓通过在外壳环中切开的薄翼片与轴承调节器进行螺纹啮合，以便在这里将定子固定于其上。在定子环中设有切口或间隙，以便允许安装的薄翼片在组装螺栓的负荷作用下偏斜，并因此能防止定子环在组装期间发生局部形变。下面将参照有关附图及具体实施例详细描述本专利技术的结构、特点及其他目的。其中附图说明图1是一机动车传动轴差动组件的一部分的剖面图;图2是图1的部分放大视图;以及图3是在图1实施例中使用的轴内转速传感器的分解示意图。现在参见图1所示，标号10通过表示一个传动轴组件，该传动轴组件具有一个传动小齿轮12，小齿轮12与位于轴壳或支架16中的一个双轴承组件14进行轴颈接合。该小齿轮12与一环形齿轮18进行传动配合，环形齿轮18通过多个沿圆周间隔开的螺栓22固定到差动齿轮箱20上。在小齿轮12上的远离轴承14的那一端形成有一个导向短轴24，且短轴24被轴颈接合在小齿轮导向轴承26中，导向轴承26具有安装在轴壳16的支撑部分28上的外部座圈。齿轮箱20在其上设有相对布置的几对星形齿轮，其中的一对用参考号30、32表示，它们在耳轴34、36上可自由旋转，并且在它们的相对两侧分别与轴端齿轮38、40啮合。轴端齿轮40的内侧开有键槽，并且和图1中向左伸展的半个主动轴44的键槽进行传动配合;轴端齿轮38的内部也开有键槽，并且与右边半个轴48的轴键槽46进行传动配合。齿轮箱20具有一向外轴向延伸的衬套部分50，该衬套部分50装夹在支架轴承组件52的内部座圈上，轴承组件52上有外部座圈53，外部座圈53与设在轴壳16上的一个孔54对齐。一轴承调节环56与设在轴壳中的孔54左边开设的螺纹进行螺纹配合，且使环56旋转以让其与支架轴承组件52的外部座圈53的外轴端面接触，以便调节轴承的位置。在轴壳16上枢设有一个锁杆58，以便与下面将要描述的调节环56上的凹槽啮合，从而经旋转将环56固定在调节好的位置。在调节环56上设置下面将要详细描述的轮速传感器60。传感器60具有一般用标号62表示的电引出线，电引出线62按本领域公知的方式穿过支架16和适当的配件64向外引出。现在参照图1和图2所示。在半个主动轴44上设有一个第二键槽66，且其位于轴侧齿轮键槽42的外侧。另外，如果需要，可沿轴向向外方向将键槽42延长到键槽66的区域。现在参照图2和图3所示。调节环56在其外径上设有螺纹68，并且在其轴向面上设有沿圆周方向间隔开的凸块70，以便与锁杆58啮合。轮速传感器60包括一个转子72，转子72的内圆周边上设有多个键槽74，键槽74与半个主动轴44上的键槽66啮合，因此转子72随轴44的转动而转动。转子72的轴向面上设有一圈沿圆周方向间隔开的多个转子极或转子齿76。按本专利技术的实践，使用了100个转子极76。轮速传感器60具有一个环形外壳78，外壳78具有径向内延伸的凸缘80，凸缘80的轴向面靠近内周边轴承，顶住止推垫圈82，而垫圈82与转子72的表面84接触。一个一般的环形圆盘形定子环86紧靠外壳凸缘80的内表面设置;而定子在其内周边上设有多个径向向内延伸的极或齿88，多个齿88的数目要和转子极或齿74的数目相一致。从图2所示的部件组装关系可以看出，定子的齿段88要和转子的齿76形成一个轴向的空气间隙，以便使磁通路连续。在图2中用参考符号中表示这一轴向的空气间隙。多个且最好是三个弧形磁条段90、92、94沿围绕外壳78的内周边的圆周方向隔开布置，并轴向紧靠定子86的轴向面。一塑料绕线架96在磁铁条90、92、94的内侧径向设置;且绕线架上绕有多圈电导线98，导线98形成了如图2所示的一个绕组，但为清晰起见在图3中将其省略了。轴承调节环56具有多个沿圆周方向隔开的轴向螺孔100，萁中之一如图2所示，在图3中可以看见其中的两个。按照本专利技术的优选实施例，围绕调节环56设有四个这样的螺孔100以便进行固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环形转速传感器组件，用于检测穿过位于一固定的铁磁部件中的一个孔的轴的转速，所述组件包括：一个可安装到所述轴上并和所述轴一起旋转的铁磁转子，一个从所述转子伸出的第一环形排列的齿排，一个可安装到所述铁磁部件上的环形铁磁定子，且该定子确定一个第二环形排列的齿排，以便在第一环形排列的齿排和第二环形排列的齿排之间确定一个空气间隙，一个基本上呈环形的磁铁和一个带有环形固定部件的绕组，该固定部件具有多个接纳从其中通过的锁紧件，以用于将所述定子固定在所述固定部件；其特征在于，所述固定部件在每个锁紧件周围具有应变消除部分，从而可以使所述固定部件能够在每个所述锁紧件的区域产生局部形变；并且所述定子在其中形成有空隙以容纳所述的局部形变。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：LA卡龙，
申请(专利权)人：易通公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]