[发明专利]旋转变压器轴承

说明书

技术领域

本发明涉及一种所谓的旋转变压器轴承，也就是根据权利要求1的前序部分的具有角度传感器或转速传感器的滚动轴承装置。

背景技术

例如由US 2006/0087315 A1公知了这类包括滚动轴承以及被称为旋转变压器的、构造为绝对值编码器的角度传感器的类属的装置。角度传感器具有与滚动轴承的外圈连接的定子以及与定子共同作用的转子，该转子构造为偏心的圈并且由滚动轴承的内圈形成。

由EP 1 518 126 B1公知了另一种配备有设置用于检测旋转参数的传感器的滚动轴承。在这种情况下，传感器的微型发送线圈和微型接收线圈布置在承载体也就是印制电路的基底上。此外，包括振荡器以及相位解调器的处理开关回路布置在承载体上。

由US 7,135,860 B2公知了一种根据可变磁阻的原理进行工作的旋转变压器，该旋转变压器具有带多个探测区域的转子，这尤其应该用于可靠的零点识别。

由WO002011134955公知了一种滚动轴承装置，该滚动轴承装置包括两个相对于该滚动轴承装置的旋转轴线同心的、分别一件式或多件式的轴承圈，也就是内圈和外圈，并且其中，至少一列滚动体布置在轴承圈之间。此外，存在圆环形的密封圈，该密封圈以其两个边缘与其中一个轴承圈连接，并且其自由边缘在径向上沿另一个轴承圈的方向延伸，并且该密封圈对如下环形空间的一侧进行密封，该环形空间在轴承圈之间形成，并且在该环形空间中，滚动体在由轴承圈提供的滚道上滚动。角度传感器在侧向联接在滚动轴承装置的其中一个端面上，以便探测第一轴承圈相对于第二轴承圈的角位置。该角度传感器包括至少一个抗相对转动地与两个轴承圈中的一个连接的测量实体、与两个轴承圈中的另一个抗相对转动地连接的发送线圈和至少一个同样抗相对转动地与两个轴承圈中的另一个连接的接收线圈，其中，信号能通过磁回路在发送线圈与接收线圈之间传输并且通过测量实体给出磁回路中的可变磁阻。通过如下详细地提供了磁回路，即，发送线圈布置在具有环形和U形的横截面的罐形磁芯中并且通过中间件的序列与其中一个轴承圈连接，并且具有偏心的形状且与另一个轴承圈连接的测量实体大致在U形的横截面的臂之间延伸。一个或多个接收线圈部分地布置在罐形磁芯之内并且部分地布置在罐形磁芯之外。

如果测量实体与能相对于外圈转动的内圈连接并且内圈转动，同样转动的偏心的测量实体在360°转动的每个时间点都与罐形磁芯的环形的且朝向测量实体敞开的U形的横截面的另外的区域重叠，其中，由于测量实体和一个或多个接收线圈的造型，相互间的重叠从最小的平铺面()缓慢增加到最大的重叠面()，以便随后从最大的重叠面下降到“零”重叠。由于，重叠的程度对于磁阻起到决定性作用，因此不同大小的电压相应于该磁阻地感应到一个或多个接收线圈中。

例如容易看出的是，构造这样的旋转变压器轴承是非常昂贵的，因为为了实现该旋转变压器轴承必须提供一系列不同的部件。此外，被认为不利的是，由于滚动轴承装置与角度传感器的连接而使滚动轴承装置沿旋转轴线的方向的结构宽度显著加大。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提供一种非常简单地构造的且仅需要非常少的结构空间的旋转变压器轴承。

该任务利用权利要求1的特征来解决。从权利要求2至8中可获知本发明的有利的构造方案和改进方案。

如果根据权利要求1，轴承圈和设置在轴承圈之间的构件由导磁材料形成，那么圆环片就以很小的轴向间距A与另外的圆环片并排布置，然而，该另外的圆环片抗相对转动地与另一个圈连接并且同样在径向上沿圈的方向延伸，该另外的圆环片是不与该圈连接的。如果每个圆环片至少配设有由导磁材料制成的部段15.1、15.2，并且在两个圆环片与构件之间的环形空间中的相应的线圈P1、S1抗相对转动地与圈连接，那么可以实现非常简单地构造旋转变压器轴承，而线圈不必占据在所谓的磁路中朝向引起调制出磁通的部段的特别位置。

仅出于完整性的原因而要在此指出的是，对于术语导磁材料理解为，其具有比空气显著更小的磁阻。在此，尤其可以考虑铁磁材料，像例如铁、铁氧体或也可以是合成材料复合的铁粉。