传感器轴承单元和关联设备制造技术

传感器轴承单元(10)包括：轴承(12)，包括以轴线X

【技术实现步骤摘要】
传感器轴承单元和关联设备


[0001]本专利技术涉及一种包括轴承、脉冲环和传感器装置的传感器轴承单元。

技术介绍

[0002]如今，传感器轴承单元通常用于广泛的
，例如汽车工业和航空业。这些单元提供高质量的信号和传输，同时允许集成在较简单和较紧凑的设备中。
[0003]传感器轴承单元通常包括轴承、脉冲环和传感器装置，脉冲环固定到轴承的可旋转的内圈，传感器装置用于感测脉冲环相对于轴承的固定的外圈的角位置(/在角度上的位置)(angular position)。
[0004]传感器装置设置有面向脉冲环的传感器元件，以确定可旋转的内圈的角位置、速度和方向。传感器装置还设置有传感器壳体(sensor housing)，传感器壳体支撑传感器元件并且固定到轴承的外圈。
[0005]传感器轴承单元可以用于例如马达(诸如永磁同步马达或无刷马达)中，用于提供关于马达的转子相对于马达的定子绕组的位置的信息。位置信息允许定子绕组的适当换向(commutation)和控制。
[0006]因此，将转子磁体与固定到传感器轴承单元的内圈的脉冲环在角度上对准(align)是非常重要的。然而，在马达组装期间，由于将转子磁体与脉冲环对准的这种操作实现起来很复杂，因此存在转子磁体不与脉冲环对准的重大风险。
[0007]如果在组装时没有进行机械对准，则在处理马达控制器中的信号时必须进行电子补偿。这个过程是耗时的并且需要训练有素的专业人员。
[0008]本专利技术的一个目的在于克服这些缺点。
专利
技术实现思路

[0009]提供本
技术实现思路
是为了以简单的方式介绍在本公开的具体实施方式中进一步描述的概念的选择。本
技术实现思路
不旨在识别主题的关键或基本专利技术构思，也不旨在确定本公开的范围。
[0010]本专利技术涉及一种传感器轴承单元，设置有：轴承，包括以轴线为中心的内圈和外圈，所述内圈用于安装在关联设备的轴上；脉冲环，固定到所述轴承的内圈，以及传感器装置，用于检测所述脉冲环的旋转参数，所述传感器装置包括固定到所述轴承的外圈的传感器壳体和由所述传感器壳体支撑并与所述脉冲环配合的至少一个传感器元件。
[0011]根据总体特征，所述脉冲环设置有定向凸耳(orientation lug)，所述定向凸耳在轴向上在与所述轴承的内圈相对的一侧延伸并且用于定位在形成在所述关联设备的轴上的槽中。利用这种设计，可以容易地将传感器轴承单元的轴承以预定的角位置安装在关联的轴上。这种配置还允许易于组装以及磁体位置对准。此外，在安装之后，脉冲环的接合到关联的轴的槽中的定向凸耳通过在周向方向上与槽的侧向壁抵接来防止轴承的内圈相对于轴在角度上运动。所述脉冲环可以设置有径向部分，所述径向部分在轴向上抵靠所述内
圈的侧向面，所述定向凸耳相对于所述径向部分在轴向上突出。所述脉冲环的径向部分可以直接抵靠所述内圈的侧向面，或者通过插入元件(诸如以垫圈为例)而间接地抵靠内圈的侧向面。
[0012]有利的是，所述脉冲环的径向部分设置有至少一个轴向突起，所述至少一个轴向突起接合到设置在所述内圈的所述侧向面上的互补的轴向凹部中。作为另一种选择，所述内圈的所述侧向面可以设置有至少一个轴向突起，所述至少一个轴向突起接合到设置在所述脉冲环的径向部分上的互补的轴向凹部中。通过这种布置，脉冲环相对于轴承内圈的角位置是预定的。
[0013]优选的是，所述传感器装置进一步包括印刷电路板，所述印刷电路板支撑所述传感器元件并且固定到所述传感器壳体的轴向部分，所述传感器壳体的所述轴向部分设置有至少一个径向突起，所述至少一个径向突起接合到设置在所述印刷电路板上的互补的径向凹部中。作为另一种选择，所述印刷电路板可以设置有至少一个径向突起，所述至少一个径向突起接合到设置在所述传感器壳体的所述轴向部分上的互补的径向凹部中。这使得获得印刷电路板相对于壳体以及相对于轴承外圈的预定的角位置。
[0014]在一个有利的实施方式中，所述传感器装置的传感器壳体设置有外安装部分，所述外安装部分在径向上围绕所述轴承的外圈的外表面，所述传感器壳体的安装部分设置有至少一个径向突起，所述至少一个径向突起接合到设置在所述轴承的外圈的外表面上的互补的径向凹部中。作为另一种选择，所述外圈的该外表面可以设置有至少一个径向突起，所述至少一个径向突起接合到设置在所述传感器壳体的安装部分上的互补的径向凹部中。通过这种布置，传感器壳体相对于轴承的外圈的角位置是预定的。除此之外，通过提供所述径向突起和所述轴向突起，整个传感器轴承单元可以以预定的角度取向(predetermined angular orientation)安装在关联的轴上。例如，所述径向突起、所述脉冲环的所述轴向突起和所述定向凸耳可以布置在穿过轴承的轴线的同一径向平面中。
[0015]在第一设计中，所述传感器装置的定向凸耳和脉冲环是单独的部件。所述定向凸耳可以包括安装部分和轴向部分，所述安装部分固定到所述脉冲环，所述轴向部分相对于所述安装部分在轴向上突出并且用于定位在关联设备的轴的槽中。作为另一种选择，所述定向凸耳可以仅包括轴向部分。
[0016]在第二替代设计中，所述定向凸耳和所述脉冲环被制成一个部件。在这种情况下，所述定向凸耳可以例如仅包括轴向部分。在一个实施方式中，传感器装置的所述传感器元件在轴向上面向所述脉冲环。作为另一种选择，所述传感器元件可以在径向上面向所述脉冲环。在一个实施方式中，所述脉冲环是由金属制成的并且设置有交替的齿和孔，传感器装置的所述传感器元件能够感测金属的脉冲环的齿和孔。
[0017]本专利技术还涉及一种设备，包括旋转轴和如前限定的传感器轴承单元，其中，所述轴承的内圈固定在所述旋转轴上，其中所述脉冲环的定向凸耳接合在形成在所述轴上的槽内。所述设备可以是电动马达，诸如永磁同步马达或无刷马达。
附图说明
[0018]通过研究以非限制性示例给出并由附图示出的具体实施方式的详细描述，将更好地理解本专利技术及其优点，在附图上：
[0019]图1是根据本专利技术的示例的传感器轴承单元的轴向截面图；
[0020]图2是设置有图1的传感器轴承单元的设备的局部轴向截面图；
[0021]图3和图4是图1的详细视图；
[0022]图5是图1的传感器轴承单元的传感器装置的前视图；
[0023]图6是沿图5的VI
‑
VI的截面；
[0024]图7是沿图5的VII
‑
VII的截面；
[0025]图8是图1的传感器轴承单元的脉冲环的前视图；以及
[0026]图9是沿图8的VI
‑
VI的截面。
具体实施方式
[0027]图1所示的传感器轴承单元10适于装备诸如马达、制动系统、悬架系统或任何旋转机器的设备，特别是用于机动车辆或两轮车辆。
[0028]这种设备在图2中部分地示出，并且设置有旋转轴11和非旋转的壳体13。如果设备是电动马达，则转子固定到轴11，并且定子固定到壳体13。传感器轴承单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传感器轴承单元，包括：
‑
轴承(12)，包括以轴线(X
‑
X
’
)为中心的内圈(18)和外圈(20)，所述内圈(18)用于安装在关联设备的轴上，
‑
脉冲环(14)，固定到所述轴承的内圈(18)，以及
‑
传感器装置(16)，用于检测所述脉冲环的旋转参数，所述传感器装置(16)包括固定到所述轴承的外圈(20)的传感器壳体(34)和由所述传感器壳体支撑并与所述脉冲环(14)配合的至少一个传感器元件，其特征在于，所述脉冲环(14)设置有定向凸耳(22)，所述定向凸耳(22)在轴向上在与所述轴承的内圈(18)相对的一侧延伸并且用于定位在形成在所述关联设备的轴上的槽中。2.根据权利要求1所述的传感器轴承单元，其特征在于，所述脉冲环(14)设置有径向部分(62)，所述径向部分(62)在轴向上抵靠所述内圈的侧向面(18c)，所述定向凸耳(22)相对于所述径向部分(62)在轴向上突出。3.根据权利要求2所述的传感器轴承单元，其特征在于，所述脉冲环的径向部分(62)设置有至少一个轴向突起(70)，所述至少一个轴向突起(70)接合到设置在所述内圈的所述侧向面(18c)上的互补的轴向凹部(72)中，反之亦然。4.根据前述权利要求中的任一项所述的传感器轴承单元，其特征在于，所述传感器装置(16)进一步包括印刷电路板(38)，所述印刷电路板(38)支撑所述传感器元件并且固定到所述传感器壳体(34)的轴向部分(46)，所述轴向部分(46)设置有至少一个径向突起(58)，所述至少一个径向突起(58)接合到设置在所述印刷电路板(38)上的互补的径...

【专利技术属性】
技术研发人员：马鲁蒂，
申请(专利权)人：斯凯孚公司，
类型：发明
国别省市：