[发明专利]一种带有运动检测功能的轴承

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴承，特别涉及一种带有运动检测功能的轴承。

背景技术

为检测轴承的转速和转向，一般在轴承内圈和外圈对置两表面的任一表面上设有具有预定图形和磁化强度的多极磁环，以及装在另一表面的磁性传感器，磁性材料具有沿周向设置的多个图形的磁化部分。多极磁环在结构上具有多个N、S极相间的磁极对组成，磁极对的数目由轴承的尺寸和需要检测的精度而定，一般尺寸越大、检测精度要求越高，则对应的磁极对数越多。磁性传感器一般为霍尔传感器，具有两个位置相错的霍尔元件，分别感应多极磁环的转动，因此能输出两相有相位偏差的脉冲信号，由此可以检测出多极磁环的旋转角位移，旋转速度，旋转加、减速度，旋转方向。

现有技术中公开了这样一种带有传感器的轴承，包括有轴承本体、磁性传感器和多极磁环，其中，所述轴承本体主要由内圈、外圈及滚动件组成；所述多极磁环的内周周面紧配在所述内圈的外周面的上部，多极磁环具有N、S极交替的磁化表面，所述的磁性传感器通过呈环状的支撑承元件与外圈固定，所述支承元件的下端面上开设有径向贯穿支承元件侧壁的安装槽，所述磁性传感器径向限位在该安装槽内并使磁性传感器的传感器表面与多极磁环的磁化表面间隔对置，以适于磁性传感器感测；所述支承元件的下端面上可拆卸的连接有以卡环，该卡环将所述磁性传感器轴向限位在该安装槽内，同时，卡簧的外周通过卡扣的方式固定在外圈内周面的上部。

这种传感器轴承结构具有以下缺陷；1、多极磁环为阶梯形，加工难度大，装配时易使磁性材料环受力变形，导致磁性材料环全部或局部损坏，大大降低了检测精度；2、磁性传感器中的霍尔元件先封装在塑料壳内，然后再被径向限位在安装槽内，且通过卡环将磁性传感器轴向限位在安装槽内，这种多次定位方式增加了系统累计误差，定位精度低，从而影响了检测精度；3；卡环直接通过铆钉铆接在支承元件上，受轴向力时，易使铆钉拉伤支承元件，造成卡环松动，从而失去对磁性传感器的定位，降低了检测精度；4、轴承本体与支承元件之间预留空间小，不易装配；5、输出的矩形波相位差和占空比不理想，影响检测精度。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种装配误差小、测量精度高、使用寿命长且输出具有50%的占空比及90度相位差双通道矩形波的带有运动检测功能的轴承。

（二）技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种带有运动检测功能的轴承，包括轴承本体、磁性传感器1和多极磁环2；所述轴承本体包括内圈3、外圈4及滚动件5；所述多极磁环2固定安装在所述内圈3的上端面；所述磁性传感器1通过压盖6固定在所述外圈4上；其中，所述压盖6的端面贯穿有上端大下端小的阶梯孔61，所述压盖6的侧壁径向开设有通孔，所述通孔穿过所述阶梯孔61下端的小孔部后延伸至所述压盖6的内壁，所述磁性传感器1倒置在所述阶梯孔61的台阶面上，并使所述磁性传感器1的传感表面111通过所述通孔与所述多极磁环的磁化表面221间隔对置；在所述磁性传感器1的上方填充有绝缘材料，以使所述磁性传感器1牢固地胶合在所述阶梯孔61内；所述压盖6可拆卸地安装在所述外圈4的上端面。

进一步的，所述多极磁环2由钢圈21及横截面为矩形的磁性材料环22组成，所述钢圈21具有一阶梯通孔23，所述阶梯通孔23的大孔部的内壁与所述内圈3的外周面紧配，所述阶梯通孔23的台阶面与所述内圈3的上端面贴合，所述磁性材料环22的内壁与所述阶梯通孔23的小孔部的外周面紧配。

进一步的，所述压盖6通过卡环7可拆卸地安装在所述外圈4的上端面，所述卡环7的外周具有一圈间隔分段的卷边71，所述外圈4的内壁上端开设有用于容纳所述卷边71的卡槽41，所述卷边71受力变形后卡在所述卡槽41内，所述压盖6的下端面设有环形凸台62，所述环形凸台62的下底面与所述卷边71的上表面接触配合。

进一步的，所述压盖6的上端面周向均布有至少四个沉头孔，所述沉头孔内设有加强垫圈8，有铆钉9自下而上依次穿过所述卡环7、沉头孔和加强垫圈8后与所述压盖6铆接。

进一步的，所述磁性传感器1包括有电路板12、及焊接在所述电路板12上的双通道霍尔芯片11，所述电路板12上引出有接线13，所述双通道霍尔芯片11内集成有两个霍尔元件及信号处理电路，两个所述霍尔元件位置相错。

进一步的，所述滚动件5之间设有半保持架14，所述半保持架14位于所述轴承本体的下端。

进一步的，所述阶梯孔61下端的小孔部内设有用于对所述双通道霍尔芯片11进行精确定位的定位面611，所述定位面611平行于所述压盖6的轴线。