专利名称：测定旋转参数的传感器的制作方法
技术领域：
本发明广泛地涉及到各种传感器，尤其涉及到测定车辆和其它应用场合的驱动轿与旋转轴的旋转速度、位置及其它参数的传感器。
现有许多用于检测轴旋转的装置。要求对汽车应用所进行的判定已导致应用附加的标环，以便通过对比来测定轴本身的旋转。在把车辆驱动轿插入到新的或事先装配好的差速器和轿壳总成内时，标板的外径须小于驱动轿的轴承的内径。这种对标环尺寸的限制已限制了参数测量的判定。
传感器装配的另一种方法是在驱动轿轴和差速器连接之前，把标环插入驱动轿内。这要求驱动轿穿过或经过所装入的标环而插入，同时要求在驱动轿和标环的内面之间为紧配合。
按本发明的一个方面，这是通过提供一种用于测定装于静止轿壳内的旋转轴的旋转参数的装置来实现的。概括地说，采用一标环和一传感器来测量参数。
标环保持装置具有一孔，以装入旋转轴，其尺寸定得能和轿壳内表面牢靠地连接。标环保持装置有一径向延伸的表面，邻接于标环的各轴向端，以限制标环的轴向移动，且还具有一孔，和标环的外周交界。传感器装置包括一传感器，当传感器装置装于静止的轿壳上时，它伸入所述孔内。还包括将传感器装置安装到静止的轿壳上的装置。
本发明的上述和其它的方面在连同附图一起考虑时，由下面的详述会变得明显。
图1是局部切开的正视图，表示一个车辆驱动轿总成，它包括一个用于测定车辆和其它应用的驱动轿与轴的旋转参数的实施方案;
图2是图1传感器的横剖视图，虚线表示车辆驱动轿处于准备插入位置，而实线表示插入位置;
图3是沿图2的3-3线所取的剖视图;
图4-8是另外实施方案的传感器，漏斗和标环保持器装置各部分的横剖视图，类似于图2中所示;
图9是本发明的另外实施方案的横剖视图，其中带有弹性轮的传感器已被霍尔效应传感器和优选形状的标环所代替。
用于传感轴或轿的一个或多个旋转参数的装置总的以标号16表示。这些旋转参数包括轿18(18′表示处于准备装配位置)或相关车辆的转速、轴的角度位置、轴的加速度或其它有关参数。装置16一般适用于机动车的轿壳20。
轿18装于轿壳20内，并在其中旋转。驱动轿由轴向间隔的轴承22所支承，并可经差速器24被驱动。传感装置16装于二轴承22之间，这样在装置20上不承受轴向负荷。
该装置包括环26、标环保持装置28、漏斗30和传感器固定件32。在轿壳内制有壳体凹口34，这样，传感器固定件32可穿过凹口紧挨着标环安装。
在运行中，标环26和轿18将作为一个整体而旋转，因此，标环的任何运动便会提供一种关于轿18的运动或位置的精确指示。可设置标环保持套36，以便在标环26和轿18之间形成一种紧配合，即过盈配合。在标环和轿之间也可采用其它的保持装置。
标环保持装置28可固定连接于轿壳20的内表面，这样当标环保持器装置处于被插入位置时，标环保持器28相对于轿壳将不转动。在标环保持器装置28和轿壳20之间的过盈配合会达到上述结果。标环保持器装置28上制有孔37，轿18穿过该孔装入。
标环具有内周38和外周40和二个端面42、44。标环保持器装置28紧挨着外周40和二个端面42、44，但不与其接触。标环保持器装置28当该轴经孔37插入时起作用，沿轿壳将标环限制在正确的位置。标环26和传感器固定件32之间的间隙是必需的，以保证正确的检测工作。
为确保正确的间隙，传感器固定件32的结构同样是重要的。在轿壳20外面靠近轿壳凹口34处，设有凸台46，为传感器装置提供一个安装座。外壳48允许固定件32轴向位移。传感器螺母52限制固定件32过度的径向运动。
弹簧51在固定件32和传感器螺母52之间起作用，将该插杆朝标环26偏置。这一偏置作用使固定件32的底部54插入定位孔56内，与其保持接触，这种结构把传感器定位得紧挨标环26，以确保正确的工作。
在本发明申请中可采用任何熟知的传感器型式。然而，各种霍尔效应式传感器是特别适用的，因为这些传感器可以在极低的驱动轿转速下检测角位移。另一方面，可变阻抗传感器可适用于本发明。然而，假如采用传感器或霍尔效应轮齿，一般采用弹性轮62(参见图9)来代替标环。
在图4-8中表示了一些漏斗30和标环保持器装置28的多种结构。各标环保持器装置限制了标环的轴向移动。每种结构允许轿18的端部插入孔37内。轿18的端部有一倒角60。以使插入方便。
在图4-8中，采用了实心的漏斗件30。在这些图中，有一些任选的限制标环轴向移动的端板结构。在图4，5和8中，漏斗保持器面64是在漏斗30上直接形成的。在图8中，第二限制器面66同样是作为漏斗件部分而形成的。另一种方法是，这些限制面中的一个可由L形杯68形成，如图4和5所示，要不然，用一种简单的U形杯70可提供二个面72和74，如图6和7所示。
标环保持套36的结构示于图3。沿圆周间隔的横条76连接二个轴向间隔的端缘78。表面80和标环内表面38相接触。径向向内延伸的各弹性凸台82在把驱动轿18插入孔37内时，对驱动轿施加一弹簧偏置力。凸台82的内径通常小于旋转轴的直径。然而，凸台82具有充分的弹性，以牢靠地卡住插入的轴。
标环保持器装置28的主要功能是防止当轿18装在轿壳20内时标环26自正确的轴向位置滑出。为了装配所述整个总成，可遵循下列程序。
首先，把轴承22装到分离的轿壳20和差速器24内。标环总成26装在杯装置28的里面，后者随后装在轿壳20的里面。该轿壳然后和差速器连接。
驱动轿然后穿过轴承22和标环保持装置28中的孔37装入。漏斗30会把轿导入该孔，并能迫使轿端穿过孔37。
随后传感器固定件穿过驱动轿凹口34安装于轿壳上。为确保传感器58正确的功能，该传感器必须紧邻标环26安装。其壳体48固定于凸台46。
权利要求
1.一种用于测定在桥壳内的旋转轴的相对旋转参数的装置，包括一个大体上为环形的标环；用于将标环连于所述轴以限制相对转动但允许它们之间有轴向移动的连接装置；用于在两个轴向方向限制标环相对于桥壳轴向移动的标环保持装置，该标环保持装置被牢固地连接在桥壳的内壁，标环相对于标环保持装置是可以转动的；一个穿过在桥壳上形成的壁孔的传感器；用于将传感器相对于桥壳安装的安装装置。
2.按权利要求1所述的装置，其特征在于标环保持器装置还包括两个径向延伸的端面。
3.按权利要求2所述的装置，其特征在于环保持器装置还包括一个连接两径向延伸端面的外圆周件。
4.按权利要求1所述的装置，其特征在于连接装置在标环和所述轴之间形成一摩擦接触。
5.一种用于测定安装在桥壳内的旋转轴的相对旋转参数的装置，包括一个大体上为环形的标环;用于将标环连接于所述轴的连接装置，其中它们之间的相对转动受限制，而它们之间在两个轴向方向上的轴向运动是允许的;一个具有处于非常接近于标环各轴向端的径向延伸端面的标环保持器;一个穿过在桥壳上形成的壁孔的传感器;用于将传感器相对于桥壳安装的安装装置。
6.按权利要求5所述的装置，其特征在于标环保持器装置还包括一个连接两径向延伸端面的外圆周件。
7.按权利要求5所述的装置，其特征在于所述连接装置在标环和所述轴之间形成摩擦接触。
8.一种用于测定安装在具有一壁孔的桥壳内的旋转轴的相对旋参数的装置，包括一个固定于旋转轴上的大体为环形的标环;用于限制标环相对于桥壳轴向运动的标环保持装置，该标环保持装置具有一小孔;一个包括底部和传感器安装部的传感器，装有传感器的底部经壁孔伸入定位孔内，传感器安装部的横截面至少等于所述定位孔，但不大于所述壁孔，其底部的横截面不大于壁孔及定位孔;用于将底部装入定位孔内的安装装置。
9.按权利要求8所述的装置，其特征在于传感器安装部在定位孔附近接触标环保持装置，以使底部相对于标环定位。
10.按权利要求8所述的装置，还包括用于使底部偏置于定位孔中的偏压装置。
11.按权利要求8所述的装置，还包括一个将传感器导入定位孔中的弹簧。
12.一种用于测定安装在具有一壁孔的桥壳内的旋转轴的相对旋转参数的装置，包括一个固定于旋转轴上的大体为环形的标环;用于限制标环相对于桥壳轴向运动的标环保持装置，该标环保持装置具有一小孔;一个经壁孔延伸并在定位孔附近和标环保持器装置接触的传感器;用于偏置传感器使其与定位孔接触的偏压装置;用于相对于桥壳安装传感器的安装装置。
13.一种装置，包括一个在其内构成细长内管壁的静止桥壳;一根配置于细长内管壁内的旋转轴;一个根旋转轴连接的大体环形标环;用于限制标环相对于桥壳相对轴向运动的标环保持装置，包括一外周和二端面，外周符合于细长内管壁以限制标环保持装置相对于静止桥壳的运动，其端面和标环的任一端保有间距;一个在静止桥壳上形成的壁孔;一个外圆周上形成的和壁孔对中的定位孔;穿过壁孔伸入定位孔用于测定标环旋转参数的传感器装置;用于相对于桥壳安装传感器装置的安装装置;用于帮助旋转轴插入在标环保持器装置上形成的孔内的漏斗形装置。
14.按权利要求13所述的装置，其特征在于漏斗形装置连接于标环保持装置。
15.一种用于测定安装在静心桥壳内的旋转轴的相对旋转参数的装置，包括一大体环形标环;用于将标环牢固连接于旋转轴上装置，包括一个具有由沿圆周分隔的横杆连接的轴向间隔端缘的弹簧件，每一横杆具有一径向向内延伸的弹性凸台，凸台的内径通常小于旋转轴的直径，但具有足够的弹性，以便牢固地卡住插入的轴;具有一个用于容纳旋转轴的孔的标环保持装置，其尺寸定得能够牢固地连接于桥壳的细长内壁上，该标环保持装置具有邻近标环各轴向端的径向延伸的表面以限制标环的轴向移动，并还有一个邻近标环外圆周的孔;一个伸入该孔内的传感器;用于相对于静止桥壳安装传感器的装置。
16.一种用于装配测量安装在桥壳内的轴的相对角位置和旋转的传感器装置的方法，包括以下步骤将标环装于标环保持装置内;找正在桥壳内的标环保持装置，使标环保持装置的桥壳的壁孔对中;将轴装定于桥壳内，其中标环连接于所述轴，标环和轴在标环保持装置内可自由转动;将标环固定于所述轴上，其中标环和桥壳之间的轴向运动受到限制，而标环相对于轴的有限的轴向位移是允许的;经所述壁孔将传感器插入所述定位孔中，使传感器处于标环的最近处以测定轴的位置或转动;相对于所述桥壳安装所述传感器。
全文摘要
一种用于测定装于静止轿壳内的旋转轴旋转参数的装置，它包括一个大致环形标环。该杯环连接于一旋转轴上。标环保持器有一孔，用于安装该旋转轴，其尺寸定得能牢靠地连接于轿壳的内表面。标环保持器具有径向延伸的表面，邻近标环各轴向端，以限制标板轴向移动，还有一个孔，邻近标环的外圆周。当传感器装于静止轿壳上时，传感器伸入该孔。一些连接件将传感器连接于静止轿壳上。
文档编号G01P3/488GK1054315SQ91100938
公开日1991年9月4日 申请日期1991年2月14日 优先权日1990年2月21日
发明者约翰·M·格里洛, 詹姆斯·A·希尔比, 马克·E·拉克鲁瓦, 马克·A·波林斯基, 戈登·L·斯特尔泽 申请人:托林顿公司