[發明專利]具有集成的磁阻式步進電機的滾動軸承

無效

• 申請號: 200980145673.3
• 申請日: 2009-11-06
• 公開（公告）號: CN102216634A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: 托馬斯·林克
• 申請（專利權）人: 謝夫勒科技有限兩合公司
• 主分類號: F16C41/00
• 分類號: F16C41/00;H02K7/08
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 周文強;李獻忠

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分所述的滾動軸承。

背景技術

在滾動軸承的實踐中公知如下要求：即使支承在滾動軸承中的軸不承受負載，特別是不承受轉矩時，仍要避免滾動軸承停頓。也就是說，如果停頓的軸承受短暫出現的轉矩，那么在停頓的滾動軸承中出現滑轉(Schlupf)，這是因為滾動軸承的組件，尤其是滾動體和軸承環，承受非常高的相互加速。在滾動軸承突然加速的情況下出現的滑轉導致滾動軸承被損壞并且明顯降低其使用壽命。作為對此的對應措施，可以設置的是，為滾動軸承配有電動驅動裝置，所述電動驅動裝置即使針對沒有力作用于支承在滾動軸承中的軸上的情況，仍確保例如滾動軸承的兩個軸承環的相對運動，從而使滾動軸承并進而使軸保持運動。如果帶有轉矩的力突然作用于運動的軸上，那么所述軸僅僅承受比從靜止狀態加速的軸更小的加速度。另外在滾動軸承中出現較小的力，或者，滑轉可以被抑制，從而使滾動軸承獲得延長的使用壽命。

上述情況例如出現在軋鋼廠的線材生產中，其中用于制造線材的板坯以很高的速度射入(einschieβen)線材導輥中，從而使線材導輥或者其滾動軸承承受很高的加速度。當板坯射入停頓的線材導輥中時，線材導輥的滾動軸承的速度變化特別高，從而在線材導輥的滾動軸承中出現伴隨著很大程度滑轉的、非常大的力。但是，如果在沒有導入板坯時通過滾動軸承使線材導輥保持轉動，并且使板坯進入所述線材導輥，那么導致在滾動軸承中出現較小的速度變化，所述滾動軸承也必然接收較小的力。

由現有技術公知磁阻式步進電機的原理。在此充分利用的是，可移動的、可磁化的體以如下方式布置在磁路中，即，使磁阻最小化。特別是，磁體在第一極靴的第一磁場中以如下方式取向，即，所述磁體力爭達到平衡位置，在所述平衡位置中，第一磁場穿過磁體的通量是最大的。如果設置有與第一磁場相鄰的第二磁場，并且磁體越過關于第一磁場的平衡位置擺動出去，那么磁體可進入到第二磁場中。通過適當地使相鄰的磁場極化，可促使磁體移動，從而可以構成驅動裝置。當根據磁阻式步進電機的類型為軸配有電動驅動裝置時，尤其可以促使軸轉動或者使軸保持轉動。

DE?103?59?856A1描述了一種三相磁阻式步進電機，其定子與軸承容納部抗相對轉動地(drehfest)布置，而其轉子與軸抗相對轉動地布置。定子和轉子分別借助于兩個軸向間隔開的滾動軸承得以支承，其中，兩個滾動軸承的相應外圈布置在軸承容納部上，而滾動軸承的相應內圈布置在軸上。磁阻式步進電機的定子和轉子布置在所述兩個滾動軸承之外并且在結構上與滾動軸承的軸承環分開地布置，其中，磁阻式步進電機的軸向延伸部明顯大于所述兩個滾動軸承之一的相應的軸向延伸部。此外，所述磁阻式步進電機的徑向延伸部為所述兩個滾動軸承之一的徑向延伸部的直至1.3倍。

JP?2003309946AA(摘要)描述了一種構成為滾針軸承的滾動軸承，所述滾動軸承具有構成為第一軸承環的外圈和構成為滾針的中間元件，所述中間元件直接在軸的外罩面上滾動。滾動軸承包括具有定子和轉子的磁阻式步進電機。為了容納定子，外圈在軸向上明顯加長，從而形成定子區段，其軸向延伸部大于滾針的軸向延伸部。軸構成為轉子，其外罩面在與定子區段對置的區域中具有適當的涂層，其軸向延伸部大于滾針的軸向延伸部。為了構成磁阻式步進電機，滾動軸承的軸向延伸部明顯加長。

發明內容

本發明的目的是，提供一種具有磁阻式步進電機的滾動軸承，所述滾動軸承僅需要進行很小的結構上的改變。

針對開頭所提及的滾動軸承，該目的根據本發明通過如下方式來實現，即，定子由至少一個極靴構成，所述至少一個極靴布置在兩個軸承環之間并且其磁場能夠以電的方式加以操控，以及中間元件構成為磁阻式步進電機的轉子。

至少一個極靴在兩個軸承環之間的布置不需要改變滾動軸承的外部尺寸，尤其是不需要在軸向方向上加長滾動軸承。因為在滾動軸承中在兩個軸承環之間本來就存在中間元件，所以不需要構成為轉子的其他構件。尤其是，滾動軸承的外部尺寸可以保持不變。