具有能量发生单元的轴承制造技术

本发明专利技术涉及一种轴承，其具有第一轴承环(2)、第二轴承环(3)和设置在两个轴承环(2、3)之间的滚动体(4)以及具有爪极发电机型式的能量发生单元(6)。本发明专利技术的目的是提供一种轴承，其具有基本上对结构空间无影响的能量发生单元，该能量发生单元具有用于感应线圈的较高的填充系数，根据本发明专利技术如此实现该目的：将爪齿环(14)的第一爪齿(10)设置为与第一轴承环(2)的主体的一导磁部段(27)导磁连接，极对(7、8)的磁极设置为与第二轴承环(3)的主体的一导磁部段(24)导磁连接，并且，磁回路基本上经两个所述导磁部段(24、27)以及滚动体(4)而闭合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求I前序部分所述的轴承。
技术介绍
根据现有技术已知包括能量发生单元的轴承，该能量发生单元被设计成爪极发电机。爪极发电机包括感应线圈，该感应线圈具有以多个绕组缠绕的电导体。对于在转速较低情况下也能提供足够电压的情况，感应线圈应具有较高的填充系数，也就是说电导体应尽可能具有高数目的绕组(圈数)。US 6，838，794 B2描述了一种滚动轴承，其具有第一轴承环、第二轴承环、设置在 两个轴承环之间的多个滚动体以及被设计成爪极发电机的能量发生单元。为此，滚动轴承还包括紧固在第一轴承环上的第一爪齿环，该第一爪齿环具有沿着第一轴承环的圆周环绕的第一爪齿序列；还包括紧固在第一轴承环上的第二爪齿环，该第二爪齿环具有沿着第一轴承环的圆周环绕的第二爪齿序列；以及设置在两个爪齿环之间的磁感应线圈。该轴承此外还包括沿着第二轴承环的圆周环绕的、被设计成磁环的磁极序列以及设置在两个爪齿环之间的磁感应线圈，其中，从磁环的第一磁极经由第一爪齿环的第一爪齿、且经由第二爪齿环的第二爪齿至磁环的关于第一磁极异名的第二磁极闭合形成了一个环绕感应线圈的闭合的磁回路。如果两个轴承环彼此相对转动，那么磁回路中的磁通量就发生变化，这是因为每个爪齿都会在另一磁极旁边经过。磁通量关于时间的变化在感应线圈中感生交流电压，该交流电压的值与感应线圈的绕组数量相关。为了获得尽可能高的感应电压，特别是为感应线圈设置大量的绕组。所述感应线圈设置在横截面呈U形的支承座中，其中，该U形件的侧边由两个爪齿环构成，并且其中，两个爪齿环通过U形件的底部彼此建立导磁连接，从而使磁通量通过第一爪齿进入U形件的第一侧边，之后通过U形件的底部，并且然后通过第二爪齿进入U形件的第二侧边。U形件的底部紧贴第一轴承环，并且减小了两个轴承环之间的结构空间，而该结构空间用于容纳感应线圈的数量尽可能多的绕组。作为提高感应线圈的绕组数量的措施而建议在两个对置的轴承环上分别设置凹部，并且将感应线圈以及磁极序列设置在相应的凹部中，从而可以为感应线圈提供加大的空间位置。为此需要改变两个轴承环的两个侧周面的结构。US 2005/0174011 Al描述了一种具有爪极发电机的滚动轴承，其中，设计成环绕的磁环的磁极序列设置在第二轴承环的凹部中，并且在横截面中被两个爪齿环的板坯全方位地环绕的感应线圈部分地安放在第一轴承环的端面上，或者部分地设置在凹部中，该凹部是设置在第一轴承环的侧周面中。JP 2006090501 AA(摘要)描述了一种被设计成滚动轴承的轴承，其具有第一轴承环、第二轴承环、设置在两个轴承环之间的多个滚动体以及设计成爪极发电机的能量发生单元，该能量发生单元具有由变化的磁通量环绕的感应线圈。沿着周向且与第一轴承环保持间隔地设置有爪齿环的导磁爪齿。在第一轴承环上设置有磁环的沿着周向环绕的磁化的及未磁化的部段序列。感应线圈以第一部段设置在第二轴承环的端面上，并且以第二部段设置在第二轴承环的侧周面的凹部处。视磁化部段与爪齿对置还是非磁化部段与爪齿对置而定，在感应线圈中生成电压信号。具有磁极的磁环是设置在轴承之外。感应线圈突出于两个轴承环的端面，因而要求有很大的空间位置。
技术实现思路
专利技术目的本专利技术的目的在于提供一种轴承，其具有基本上对结构空间无影响的(bauraumneutral)能量发生单元,该能量发生单 元具有用于感应线圈的较高的填充系数。专利技术概述针对开头所述的轴承，这个目的根据本专利技术如此解决，S卩，将爪齿环的第一爪齿设置为与第一轴承环的主体的导磁部段导磁连接，将磁极设置为与第二轴承环的主体的导磁部段导磁连接，并且，磁回路基本上经两个导磁部段以及滚动体而闭合。磁回路经由两个轴承环的导磁部段、以及经由滚动轴承的至少一个滚动体的闭合使得仅设置一个爪齿环成为可能，通过该爪齿环在第一轴承环中导入磁场。因而第二爪齿环是多余的，从而沿轴向，也就是沿着滚动轴承的转动轴线，或者沿径向，也就是垂直于滚动轴承的转动轴线，具有附加的结构空间，感应线圈可以充分利用该结构空间，从而使感应线圈的缠绕的电导体具有高数目的绕组。为感应线圈提供了沿轴向在滚动体和两个轴承环的端面之间以及沿径向在两个轴承环之间的大致整个结构空间。假如两个轴承环的其中一个轴承环的基体由不导磁或者导磁不良的材料例如塑料或者陶瓷制成，那么相应的导磁的部段例如通过涂覆到基体上的涂层或者通过由导磁材料制成的、安装在基体上的套筒构成，其中，爪齿环或者磁极与涂层或者套筒建立导磁连接。优选规定，所述感应线圈和所述磁极组合成一共同的结构单元，该结构单元紧固在所述第二轴承环上。在此，所述感应线圈是容纳在由例如塑料制成的电绝缘的支承座中。磁极同样可以容纳于塑料中，并且为了构成与第二轴承环的导磁连接而设置在塑料的边缘上，从而在安装结构单元时，便实现磁体直接与第二轴承环的侧周面的导磁接触。在此，塑料将磁极彼此在空间上隔开并且使其磁绝缘。优选规定，所述爪齿环具有包括径向缝隙的圆环形的主体。爪齿环的径向缝隙抑制了在爪齿环的周向上相邻的爪齿之间的涡流，并且提高了通过与缝隙相邻的爪齿的磁通导流的有效性。另外，缝隙使得爪齿环例如可以压紧或者扩展，并且插在两个轴承环之间，从而使爪齿环在机械预张紧的情况下紧贴轴承环，特别是构成与轴承环接界的较大的临界面，该临界面简化了磁通量从第一轴承环的主体的闭合磁回路的部段导出，或者简化了磁通量导入所述部段。优选规定，设有导磁的接触元件。所述导磁的接触元件改善了磁通量在临界面上的引导，所述临界面在磁极和第二轴承环的主体之间，或者在第一爪齿和第一轴承环的主体之间构成。关于导磁的接触元件的构造，特别优选地规定所述导磁的接触元件包括液态的或者膏状的粘合剂，尤其是包含铁颗粒或铁氧体颗粒的粘合剂。由从属权利要求以及对本专利技术优选实施例的描述中可得出本专利技术的其它优点和特征。以下根据一个优选实施例结合附图来进一步说明和阐述本专利技术。附图说明图I示出根据本专利技术的轴承的一个实施例的分解图；以及图2示出根据图I的轴承的横剖视图。具体实施例方式图I示出设计成滚动轴承的轴承I，该轴承I包括被设计成轴承I的内环的第一轴承环2以及被设计成轴承I的外环的第二轴承环3。第一轴承环2容纳图中未示出的轴，并且相对于图中未示出的轴承座可旋转地支承该轴，第二轴承环3固定地设置在该轴承座上。轴承I还包括滚动体4，这些滚动体4设置在两个轴承环2、3之间的保持架5中，并使得第一轴承环2能够相对于第二轴承环3转动。 轴承I还包括能量发生单元6,该能量发生单元6被设计成爪极发电机。能量发生单元6包括沿着第二轴承环3的圆周环绕的磁极序列，其中，第一极对7和第二极对8的周向相邻的两个异名极是可见的。所述极是单个磁体的尤其是沿径向取向的棒形磁体的磁极,这些单个磁体共同组成磁环9，该磁环紧固在第二轴承环3上，其中，在各单个磁体的周向相邻的两个极对7、8之间构造有不导磁的部段16。能量发生单元6还包括紧固在第一轴承环2上的爪齿环，该爪齿环具有沿着第一轴承环2的圆周环绕的爪齿序列，其中，以附图标记10、11标识周向相邻的两个爪齿。爪齿环的爪齿10、11包括沿径向取向的导磁的部段12、13。爪齿环的所有爪齿都构造在爪齿环的环形主体14上，从而使各相邻的爪齿10、11借助于中间部段1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·林克，
申请(专利权)人：谢夫勒科技股份两合公司，
类型：发明
国别省市：