轴承组件和包括这样轴承的旋转电动机械制造技术

该轴承组件用于相对于支撑构件(4)可旋转地保持轴(2)，并且包括轴承(10)，具有旋转环(14)和固定在所述支撑构件的机架(4A)内的固定外环(12)。编码器垫圈(50)以随着旋转环旋转的方式固定。至少一个传感器(60)适合于检测编码器垫圈(50)的至少一个旋转参数，并且传感器主体(70)保持该传感器。环形法兰用于相对于固定外环(12)安装所述传感器主体(70)。环形法兰具有第一裙件(85)和第二裙件(86)，其在它们和法兰的底壁(83)之间限定用于容纳传感器主体(70)的至少一部分(72)的环形凹陷(V8)。在轴承组件的安装构造中，第一和第二裙件(85、86)分别朝着旋转环和固定环(14、12)延伸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轴承组件和包括这样轴承的旋转电动机械
本专利技术涉及用于相对于支撑构件可旋转保持轴的轴承组件。该轴承组件当中包括适合于检测编码器衬垫的旋转参数的至少一个传感器。本专利技术还涉及其中包括如上所述的轴承组件的电动机械，例如电动机。
技术介绍
总的来说，轴承包括适合于在旋转轴周围一个相对于另一个旋转的内环和外环。在滑动轴承中，两个环滑动接触。在滚动轴承中，几个滚动体安装在两个环之间。这些滚动体可为球、滚子或针。因此，滚动轴承例如可为球轴承、滚子轴承或针轴承。在轴承领域中，已经知晓利用转速计确定由轴承支撑的轴相对于支撑构件的转速，支撑构件例如为电动机械的壳体。如EP-A-1933155所述，可采用具有磁极的编码器垫圈，该磁极以随着轴承的旋转环旋转的方式固定，一个或多个传感器分布在编码器垫圈周围或者设置在其前面。空气间隙提供在编码器垫圈和该传感器或每个传感器之间。编码器垫圈的旋转参数的检测通过该空气间隙产生，因为编码器垫圈产生磁场的变化。由FR-A-2698421可知采用形成传感器支撑构件的环形部件，用于设计为与永磁铁配合的传感器。有效检测旋转参数的关键点是在传感器附近的编码器垫圈产生的磁场不应受到周围磁场的干扰。在编码器垫圈和该传感器或每个传感器之间的空气间隙不足以保护克服磁场干扰的范围内，这对于现有技术的装置不能保证。更为重要的是旋转检测的某些应用发生在很强的干扰磁场环境中，例如，在电动机械的转子和定子附近，其中产生强磁场。
技术实现思路
本专利技术针对于用新的轴承组件解决这些问题，该新轴承组件有效地检测与旋转环固定的编码器垫圈的旋转参数，即使它安装在磁干扰的环境中。为此，本专利技术涉及用于相对于支撑构件可旋转保持轴的轴承组件，该轴承组件包括：轴承，具有旋转环和固定在支撑构件的机架内的固定环；编码器垫圈，其以随着旋转环旋转的方式固定；至少一个传感器，适合于检测编码器垫圈的至少一个旋转参数；传感器主体，用于保持该传感器；环形法兰，用于相对于固定环安装传感器主体。根据本专利技术，环形法兰具有第一裙件和第二裙件，其在它们之间且用法兰的底壁限定用于容纳传感器主体至少一部分的环形凹陷，并且其中在轴承组件的安装构造中，第一和第二裙件分别朝着旋转环和固定环延伸。由于本专利技术，环形法兰的第一和第二裙件参与形成在编码器垫圈和该传感器或每个传感器之间限定的空气间隙周围的密闭防护物。这两个裙件的几何形状能使法兰与轴承一起构成屏蔽室或法拉第筒(Faradaycage)，其保护编码器垫圈和传感器(s)不受到电磁干扰。在本说明书中，词语“轴向”、“径向”、“轴向地”和“径向地”涉及旋转环相对于轴承的固定环的旋转轴或者编码器垫圈的旋转轴。平行于这样的轴时是“轴向”方向，并且垂直于该轴且与其相交时是“径向”方向。垂直于轴向方向的表面是“轴向的”，并且垂直于径向方向且居中在旋转轴上时是“径向的”。“径向内部”部分是沿着径向方向靠近该轴线，反之为“径向外部”部分。旋转参数是编码器垫圈的旋转运动的代表。这样的参数可为角度、速度、位移、加速度或振动。根据本专利技术优选但非必须的进一步方面，该轴承组件可结合下面的一个或几个特征，采取任何容许的构造：该轴承组件包括安装装置用于固定法兰在支撑构件上。这些安装装置优选包括某些螺丝钉用于安装法兰在支撑构件上。在安装构造中，第一裙件形成用于法兰的底部和旋转环之间的磁通量的第一优选通道的一部分。该第一优选通道可包括轴的一部分。该第一优选通道也可包括编码器垫圈的电枢的一部分。在安装构造中，第二裙件形成用于固定环和法兰的底壁之间的磁通量的第二优选通道的一部分。当轴承组件包括机械装置以保持固定环在支撑构件的机架内时，第二优选通道可包括这些机械装置的一部分。这样的机械装置可包括卡环。作为选择，第二优选通道仅包括第二裙件。轴承是滚动轴承，其滚动体安装在旋转环和固定环之间的滚动腔中，并且在安装构造中，滚动体形成用于旋转环和固定环之间的磁通量的第三优选通道的一部分。作为选择，轴承是滑动轴承，并且用于磁通量的第三优选通道形成在内环和外环之间的界面。第一、第二和第三优选通道一起形成封闭通道。第二裙件具有至少一个开口用于传感器主体和机架的壁之间的直接接触。本专利技术还涉及旋转电动机械，例如电动机，其壳体支撑旋转轴。根据本专利技术，该旋转电动机械包括如上所述的至少一个轴承组件。附图说明本专利技术将基于下面对应于附图且作为说明示例给出的描述而更好地理解，而不限制本专利技术的目标。附图中：图1是根据本专利技术的支撑构件、轴和轴承组件的分解透视图，图2是属于图1的轴承组件的环形法兰在另一个方向上的透视图，图3是图1上表示的元件的轴向剖视图，以及图4是图3上细节IV的放大图。具体实施方式附图所示的旋转轴承组件A用于相对于支撑构件4可旋转地保持旋转轴2，支撑构件4形成没有进一步示出的电动机M的壳体6的一部分。旋转轴2具有波纹状的中心开口2A，其居中在轴X2上且适合于容纳没有示出的轴，该轴延伸在壳体6内且支撑电动机M的转子。图1示出了安装在壳体6上的支撑构件4。作为选择，这两个部分可彼此集成。轴承组件A包括球轴承10，具有固定外环12和旋转内环14。某些球16设置在环12和14的各滚道之间限定的旋转腔18中，如图3和4所示。X10表示轴承10中内环4相对于外环12的旋转轴。在轴承组件A的安装构造中，轴X10与轴承组件A的中心轴XA重合。支撑构件4提供有相对于支撑构件4居中在轴X4上的圆形开口4A，轴X4与轴承组件A的安装构造中的轴XA重合。轴承组件A还包括卡环或簧环20，其容纳在支撑构件4的内圆周凹槽4B内，相邻于机架4A。因此，当就位在凹槽4B内时，卡环20保持轴承10在机架4A内。卡环20是可选的，并且可在选择性实施例中省略，例如，当外环12压配合在机架4A内时。轴承组件A还包括隔板环30，其适合于通过六个螺丝钉40安装在支撑构件4的外轴衬4C上。隔板环30具有平面的侧表面32，当隔板环30安装在支撑构件4上时，其定向为与支撑构件4相对。如果支撑构件4具有与表面32类似的平面表面，则隔板环30在其可省略的范围内是可选择的。轴承组件A还包括编码器垫圈50，由双极永磁铁环52和铁磁电枢54形成。编码器垫圈50固定地安装在内环14上。这通过配合电枢54的环形裙件542在内环14的径向内凹槽142内而获得。轴承组件A还包括几个传感器，其适合于检测编码器垫圈50的旋转参数。这些传感器的一个在图3和4上是可见的，具有附图标记60。实际上，几个传感器可分布在轴XA周围。这些传感器60安装在传感器主体70内，传感器主体70由印刷电路板72和合成环74形成，提供有用于传感器60的各机架。电缆76连接到PCB72且能给其提供电力，并且传输传感器60的输出信号。轴承组件A还包括环形法兰80，其设计为通过一套螺丝钉40安装在隔板环30和支撑构件4上。为此，法兰80包括径向外部平面环形带81，提供有适合于与隔板环30的各孔34和支撑构件4的螺纹孔4D对齐的几个长方形孔82。螺丝钉40用于固定法兰80在隔板环30和支撑构件4上。开口82是长方形的情况允许调整法兰80在轴XA周围相对于项目4和30的有角定向。项目2、4、12、14、16、20和80由诸如钢的铁磁材料制造。X30、X50、X70和X80分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相对于支撑构件(4)可旋转地保持轴(2)的轴承(A)组件，所述轴承组件包括：‑轴承(10)，具有旋转环(14)和固定在所述支撑构件的机架(4A)内的固定环(12)，‑编码器垫圈(50)，其以随着该旋转环旋转的方式固定，‑至少一个传感器(60)，其适合于检测该编码器垫圈的至少一个旋转参数，‑传感器主体(70)，其用于保持所述传感器，‑环形法兰(80)，用于相对于所述固定外环安装所述传感器主体，其中‑所述环形法兰(80)具有第一裙件(85)和第二裙件(86)，其在它们和所述法兰的底壁(83)之间限定环形凹陷(V8)，用于容纳所述传感器主体(70)的至少一个部件(72)，并且‑在所述轴承组件(A)的安装构造中，所述第一和第二裙件(85、86)分别朝着所述旋转和固定环延伸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种相对于支撑构件(4)可旋转地保持轴(2)的轴承组件(A)，所述轴承组件包括：-轴承(10)，具有旋转环(14)和固定在所述支撑构件的机架(4A)内的固定环(12)，-编码器垫圈(50)，其以随着该旋转环旋转的方式固定，-至少一个传感器(60)，其适合于检测该编码器垫圈的至少一个旋转参数，-传感器主体(70)，其用于保持所述传感器，-环形法兰(80)，用于相对于所述固定环安装所述传感器主体，其中-所述环形法兰(80)具有第一裙件(85)和第二裙件(86)，其在它们和所述法兰的底壁(83)之间限定环形凹陷(V8)，用于容纳所述传感器主体(70)的至少一个部件(72)，并且-在所述轴承组件(A)的安装构造中，所述第一和第二裙件(85、86)分别朝着所述旋转环和所述固定环延伸。2.根据权利要求1所述的轴承组件，其中它还包括用于固定所述法兰(80)在所述支撑构件(4)上的安装装置(40)。3.根据权利要求2所述的轴承组件，其中所述安装装置包括用于安装所述法兰(80)在所述支撑构件(4)上的螺丝钉(40)。4.根据权利要求1所述的轴承组件，其中在安装构造中，所述第一裙件(85)形成用于所述法兰(80)的所述底壁(83)和所述旋转环(14)之间的磁通量(F1、F1’)的第一通道的一部分。5.根据权利要求4所述的轴承组件，其中所述第一通道包括所述轴(2)的一部分。6.根据权利要求4和5之一所述的轴承组件，其中所述第一通道包括所述编码器垫圈(50)的电枢(54)的一部分。7.根据权利要求4所述的轴承组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：S乔萨特，P梅兹，
申请(专利权)人：SKF公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE