本发明涉及一种轴承，其内部构件(1)具有环(5)，环具有滚道(6)和内壁(8)，内壁围绕内部构件(1)的轴套(4)的外支承面(9)接合，外支承面具有沟槽(10)，环圈(11)布置在沟槽中，环圈具有轴向固定在沟槽中的内区部(11a)、和凸出的外区部(11b)，以形成环(5)在轴套(4)上连接的轴向止挡件，内部构件(1)配有编码器(12)，编码器具有编码轨(12a)，编码轨能产生表示其转动的信号，编码器具有一体转动地固连到内部构件(1)用的固连托架(13)，托架(13)具有止动部分(13b)，止动部分间置在外区部(11b)和环(5)之间，环(5)通过止动部分轴向挡靠到外区部(11b)上。
1.一种滚动轴承，具有外部构件(2)和内部构件(1)，外部构件和内部构件之间限定滚动空间，滚动体(3)布置在滚动空间中，以允许所述内部构件相对于所述外部构件相对转动，所述内部构件具有内环(5)，内环具有滚道(6)和内壁(8)，所述内壁围绕所述内部构件的轴套(4)的外支承面(9)接合，所述外支承面具有沟槽(10)，环圈(11)布置在沟槽中，环圈具有轴向固定在所述沟槽中的内区部(11a)、和从所述沟槽凸出的外区部(11b)以形成内环(5)在轴套(4)上连接的轴向止挡件，内部构件(1)配有编码器(12)，编码器具有编码轨(12a)，编码轨能产生表示其转动的信号，所述编码器具有一体转动地固连到内部构件用的固连托架(13)，其特征在于，固连托架(13)具有止动部分(13b)，止动部分间置在内环(5)和环圈(11)的外区部(11b)之间，内环通过所述止动部分轴向挡靠到所述外区部上。
2.根据权利要求1所述的滚动轴承，其特征在于，止动部分(13b)在内环(5)的一表面与外区部(11b)之间径向延伸。
3.根据权利要求1或2所述的滚动轴承，其特征在于，固连托架(13)具有外部部分(13a)，编码轨(12a)布置在外部部分上。
4.根据权利要求1所述的滚动轴承，其特征在于，固连托架(13)具有用于使固连托架连接于内环(5)的连接部分(13c)。
5.根据权利要求4所述的滚动轴承，其特征在于，连接部分(13c)在止动部分(13b)内侧大致轴向延伸。
6.根据权利要求4所述的滚动轴承，其特征在于，连接部分(13c)紧固于内环(5)的第二内壁(15)。
7.根据权利要求6所述的滚动轴承，其特征在于，内环的第二内壁(15)布置成面对轴套(4)的外支承面(9)，连接部分(13c)径向固定在内环的第二内壁与外支承面之间。
8.根据权利要求7所述的滚动轴承，其特征在于，内环(5)具有凹槽(16)，内环的第二内壁(15)在凹槽中延伸，凹槽形成连接部分(13c)用的槽座。
9.根据权利要求4所述的滚动轴承，其特征在于，连接部分(13c)具有用于使固连托架(13)轴向保持在内环(5)上的轴向保持装置。
10.根据权利要求9所述的滚动轴承，其特征在于，连接部分(13c)具有径向弯折部(17)，径向弯折部形成用于使固连托架(13)轴向保持在内环(5)上的轴向保持装置。
11.根据权利要求10所述的滚动轴承，其特征在于，连接部分(13c)紧固于内环(5)的第二内壁(15)，径向弯折部(17)布置成轴向挡靠在内环(5)的第二内壁(15)的凹沟(18)中。
12.根据权利要求1所述的滚动轴承，其特征在于，环圈(11)具有前表面(11c)和后表面(11d)，止动部分(13b)轴向支承在所述前表面上，所述后表面支承在沟槽(10)的互补表面(10a)上。
13.根据权利要求12所述的滚动轴承，其特征在于，后表面(11d)和/或互补表面(10a)具有截锥形型面，截锥形型面布置成使得环圈(11)径向压紧在沟槽(10)中导致使前表面(11c)紧压靠到止动部分(13b)上的轴向作用力。
14.根据权利要求1所述的滚动轴承，其特征在于，固连托架(13)具有至少一个凸起(19)，凸起围绕环圈(11)布置，用以防止环圈在沟槽(10)中径向移动。
15.根据权利要求14所述的滚动轴承，其特征在于，固连托架(13)具有径向壁(14)，止动部分(13b)形成在径向壁上，凸起(19)在止动部分外形成于径向壁上。
滚动轴承
技术领域
[0001] 本发明涉及一种滚动轴承，其具有内部构件、外部构件以及滚动体，所述滚动体布置在内部构件和外部构件之间形成的滚动空间中，以允许内部构件相对于外部构件进行相对转动。
[0002] 本发明尤其应用于用以转动地安装电动机转子的滚动轴承，内部构件与所述转子一体转动地相连，外部构件紧固于一结构。
背景技术
[0003] 已知一些滚动轴承，其中，转动的内部构件具有环，环具有滚道和内壁，所述内壁围绕所述内部构件的轴套的外支承面尤其是通过压装接合，所述轴套尤其可以是转子的组成部分，或者可以呈与这种转子连接的套筒的形式。
[0004] 为使环可靠地连接到轴套上，已知在所述轴套的外支承面上配置沟槽，在沟槽中布置环圈，环圈具有在所述沟槽中轴向固定的内区部、和从所述沟槽凸出的外区部以形成所述连接的轴向止挡件。
[0005] 尤其是在这种安装中，可能期望实时地和具有最佳可靠性地了解有关转动构件的转动的至少一种信息例如转动参数如其位置、速度、加速度或转动方向。
[0006] 为此，已知一些装置具有编码器和传感器，所述编码器具有编码轨，编码轨能产生表示其转动的信号，所述传感器能通过检测生成的信号来确定这种信息。因此，通过为转动的内部构件配备编码器，并通过将传感器紧固在读取所述编码器生成的信号的读取距离处，可确定有关构件转动的至少一种信息。
[0007] 有利地，编码器具有固连托架，托架的一部分转动地连接在转动构件的壁上，连接部分由布置有编码轨的周边壁环绕。
[0008] 但是，会存在托架在转动时的构件上的机械保持问题，当转速很高时例如在电动机的情况下则尤其如此。
[0009] 实际上，托架可能的移动和/或变形会引起编码轨相对于传感器的定位变化，从而有损信号检测的可靠性。
发明内容
[0010] 本发明旨在通过尤其是提出一种滚动轴承来改进现有技术，其中，编码器特别可靠地固连到转动的内部构件，即便在转动构件高转速的情况下也如此。
[0011] 为此，本发明提出一种滚动轴承，具有外部构件和内部构件，外部构件和内部构件之间限定滚动空间，滚动体布置在滚动空间中，以允许所述内部构件相对于所述外部构件相对转动，所述内部构件具有环，环具有滚道和内壁，所述内壁围绕所述内部构件的轴套的外支承面接合，所述外支承面具有沟槽，环圈布置在沟槽中，环圈具有轴向固定在所述沟槽中的内区部、和从所述沟槽凸出的外区部以形成环在轴套上连接的轴向止挡件，内部构件配有编码器，编码器具有编码轨，编码轨能产生表示其转动的信号，所述编码器具有一体转动地固连到内部构件用的固连托架，固连托架具有止动部分，止动部分间置在环圈的外区部和内环之间，内环通过所述止动部分轴向挡靠到所述外区部上。
附图说明
[0012] 本发明的其他目的和优点将在下面参照附图所作的说明中体现出来，附图中：
[0013] 图1是根据本发明一种实施方式的滚动轴承的局部纵向剖面图，图1a是图1的放大图；
[0014] 图2是类似于图1a的放大图，示出本发明的一实施变型；
[0015] 图3是根据本发明另一种实施方式的滚动轴承的局部纵向剖面图，图3a是图3的放大图；
[0016] 图4是图3和3a的托架的透视图，图4a是图4的放大图。
具体实施方式
[0017] 下面结合这些附图来说明滚动轴承，其尤其用于转动地安装电动机转子。
[0018] 轴承具有内部构件1和外部构件2，外部构件和内部构件之间限定滚动空间，滚动体3布置在滚动空间中，以允许所述内部构件相对于所述外部构件围绕轴线进行相对转动。
[0019] 在本说明书中，空间定位表述基于轴承的旋转轴线(图1至3a上呈水平)采用。特别是，表述“内/内部/内侧”涉及靠近该旋转轴线的布置，“外/外部/外侧”涉及远离该旋转轴线的布置。
[0020] 在所述实施例中，转动的内部构件1具有轴套4，轴套例如是电动机转子的组成部分，或者呈与这种转子连接的套筒的形式，外部构件2紧固于一结构。
[0021] 内部构件1具有内环5，内环具有外滚道6。同样，外部构件2还具有外环，外环围绕内环5安装，具有内滚道7，内滚道布置成与外滚道6径向相对，滚道6、7之间形成一列呈滚珠形式的滚动体3用的滚动路径。
[0022] 但是，本发明不局限于轴承几何形状、特别是有关滚动体3和/或构件1、2几何形状的特定实施方式。
[0023] 内环5具有内壁8，内壁围绕轴套4的外支承面9接合。特别是，轴套4具有前边缘21，前边缘从外支承面9的前端径向延伸，内环5通过压装连接到外支承面上同时轴向支承到所述前边缘上。
[0024] 在本说明书中，表述“前”和“后”涉及相对于内环5压装到轴套4上的压装方向的布置，即在图1至3a上分别为在左和在右。
[0025] 为使环5可靠地连接在轴套4上，外支承面9具有后部的沟槽10，环圈11布置在沟槽中，环圈具有轴向固定在所述沟槽中的内区部11a、和从所述沟槽凸出的外区部11b，以形成环在轴套上连接的后部轴向止挡件。因此，内环5被轴向固定在前边缘21与环圈11之间。
[0026] 有利地，环圈11是弹性环圈，其直径能可逆地变化，以允许环圈安装在沟槽10中。
[0027] 根据一实施例，环圈11具有开口环形几何形状，例如为“开口簧环”类型。
[0028] 为了实时地和具有最佳可靠性地了解有关转动构件1的转动的至少一种信息例如转动参数如其位置、其速度、其加速度或其转动方向，所述内部构件配有编码器12，编码器具有编码轨12a，编码轨能产生表示其转动的信号。
[0029] 编码器12具有一体转动地固连到内部构件1用的固连托架13，托架具有外部部分13a，编码轨12a布置在外部部分上。有利地，托架13采用冲压金属板以根据所需环形几何形状将其成型来制成。
[0030] 特别是，外部部分13a具有外表面，该外表面被覆以能产生信号的材料。根据一实施例，编码轨12a是磁性的，尤其是多极的，具有一系列交替布置的南北磁极对，其沿编码器12的转动方向延伸。因此，编码轨12a适于发送表示编码器12移动的周期性磁性信号，尤其是伪正弦形信号。根据有利的实施例，编码器12可具有两个或者三个编码轨12a，它们例如同心布置，以便能确定所需的转动信息。
[0031] 特别是，磁体可以连接在外部部分13a上，所述磁体可以由例如基于塑料材料或弹性体材料制成的环形的基体形成，磁性微粒尤其是铁氧体或稀土例如NdFeB微粒分散在其中，基体包覆成型到外部部分13a上。
[0032] 滚动轴承还具有传感器(未示出)，传感器适于检测由编码轨12a生成的信号，所述传感器布置在离编码轨的读取距离处，传感器包括处理信号以确定所需转动信息的处理装置。
[0033] 托架13具有止动部分13b，止动部分间置在内环5与环圈11的外区部11b之间，内环通过所述止动部分轴向挡靠到所述外区部上。
[0034] 因此，止动用的环圈11除使环5可靠地连接于轴套4外，还使编码器12可靠地一体转动地连接到内部构件1上，即便所述内部构件高速转动时也如此。
[0035] 特别是，止动用的环圈11可限制托架13的移动和/或变形危险，以便通过限制编码轨12a相对于轴套4的定位变化风险，来确保传感器读取的信息的可靠性。
[0036] 环圈11具有前表面11c和后表面11d，止动部分13b轴向支承在所述前表面上，所述后表面支承在沟槽10的互补表面10a上。如图1和3所示，后表面11d和互补表面10a径向延伸。
[0037] 有利地，后表面11d和/或互补表面10a可具有截锥形型面，截锥形型面布置成环圈11径向压紧在沟槽10中导致使前表面11c紧压靠到止动部分13b上的轴向作用力。特别是，图2示出一变型，其中，后表面11d和互补表面10a两者均具有这种截锥形型面。
[0038] 在所示的实施方式中，止动部分13b在环5的一表面与外区部11b之间径向延伸。特别是，托架13具有径向壁14，止动部分13b形成在径向壁上。另外，外部部分13a在止动部分13b外侧大致轴向延伸。
[0039] 为了更可靠地使编码器12固连于转动构件1，托架13还具有与内环5连接用的连接部分13c。在附图上，连接部分13c在止动部分13b内侧大致轴向延伸。
[0040] 连接部分13c尤其可紧固于环5的内壁15。在所示的实施方式中，内壁15布置成面对轴套4的支承面9，连接部分13c径向固定在壁15与所述支承面之间。特别是，环5具有凹槽16，内壁15在凹槽中延伸，凹槽形成连接部分13c用的槽座。
[0041] 有利地，连接部分13c具有用于使托架13轴向保持在环5上的轴向保持装置，以加强编码器12在转动构件1上的保持。
[0042] 为此，如图1至3a所示，连接部分13c具有形成这种轴向保持装置的径向弯折部17。另外，内壁15具有凹沟18，凹沟形成于槽座前方，径向弯折部17轴向挡靠地布置在凹沟中。
[0043] 如图3至4所示，固连托架13具有至少一个凸起19，凸起围绕环圈11布置，用以防止所述环圈在沟槽10中径向移动。
[0044] 因此，环圈11在沟槽10中的保持得以改进，从而允许使环5可靠地固连于所述轴套，即便在高速转动的情况下也如此。
[0045] 如图3和3a所示，凸起19干涉地布置在环圈11的外壁11e上，以便通过所述凸起在所述外壁上的径向干涉，使所述环圈保持在沟槽10中。根据一实施例，外壁11e径向支承在凸起19上，例如通过配置成当环圈处于稳定位置时，所述凸起的内接直径小于所述壁的外径来实现。
[0046] 特别是，凸起19形成在具有所述止动部分的径向壁14上，尤其在止动部分13b外。在所示的实施方式中，径向壁14具有冠部14a，冠部形成于止动部分13b外，围绕环圈11径向延伸，所述冠部具有至少一个爪20，爪的自由端轴向地围绕环圈11凸出布置，以便与外壁
11e进行径向干涉。
[0047] 有利地，爪20通过切割冠部14a而形成，以方便制造托架13。
[0048] 另外，托架13具有多个凸起19，这些凸起呈角度、尤其以恒定的角距分布在冠部14a上，以确保环圈11在其周沿上得以均匀保持。
