CN202994182U - 旋转编码器 - Google Patents

Abstract

一种旋转编码器，包括壳体；设置在壳体内部的本体部；设置在本体部内部的轴承部；穿出本体部的底部、由轴承部可旋转地支承的旋转轴；设置在壳体的底部和本体部的底部之间的测量部，旋转轴穿出本体部的底部的端部可旋转地连接测量部；和设置在本体部的外部与测量部连接的输出部。轴承部由可单向装入所述本体部的第一轴承、支撑环和第二轴承构成，支撑环设置在第一轴承和第二轴承之间。采用上述结构，可以在保持旋转编码器体积不变的情况下，增加旋转轴的直径，同时可以相应的采用更高规格的大直径的第一轴承和第二轴承。

Description

旋转编码器

技术领域

本实用新型涉及一种旋转编码器，特别涉及一种能大幅提高旋转编码器的载荷能力的旋转编码器。

背景技术

旋转编码器，是将旋转的机械位移量输入至编码器内部，进行测定及处理，输出为电气信号的传感器。主要用于工业自动化中的高精度位移、角度、速度等测量，使用领域广泛。旋转编码器与被测物体的传动主要通过转轴的连接来传递运动量至编码器内部进行测定及输出，随着科技日新月异的变迁和发展，旋转编码器转轴的径向受载荷与轴向受载荷的要求越来越高，对旋转编码器的载荷能力提出了更高的要求。例如在一些诸如采矿业、大型机床业等重载的使用领域，需要大载荷的旋转编码器。还有一些特定的场合，例如伺服马达设备中、自动化生产线中等场合，一方面需要大载荷的旋转编码器，另一方面，由于其安装旋转编码器的空间较小，需要该大载荷的旋转编码器的体积不能相应的增加。也就是要，需要在保持现有的旋转编码器的体积不变的情况下，大幅提高旋转编码器的载荷能力。

旋转编码器提高载荷能力的主要难点在于在编码器本体部有限的空间内设置更高规格的轴承（通常为双轴承的结构）以及二个轴承之间的更大距离(力臂)，以提高编码器的载荷能力。

在现有技术中，能常采用双向轴承安装构造，即从两个方向分别装入一个轴承的安装结构。由于这种安装方式会受到产品内部基板、光学元件及构造的空间影响，只能采用较小规格(体积)轴承及较小的轴承间距，使得影响到产品的载荷能力无法提高，且易损坏。

实用新型内容

考虑到上述问题，本实用新型的目的在于提供一种旋转编码器，包括壳体；设置在壳体内部的本体部；设置在本体部内部的轴承部；穿出本体部的底部、由轴承部可旋转地支承的旋转轴；设置在壳体的底部和本体部的底部之间的测量部，旋转轴穿出本体部的底部的端部可旋转地连接测量部；和设置在本体部的外部与测量部连接的输出部。轴承部由可单向装入所述本体部的第一轴承、支撑环和第二轴承构成，支撑环设置在第一轴承和第二轴承之间。

采用上述结构，由于第一轴承、支撑环、第二轴承和旋转轴全部同侧单向安装入本体部中。因此，可以在保持旋转编码器体积不变的情况下，增加旋转轴的直径，同时可以相应的采用更高规格的大直径的第一轴承和第二轴承。由此，可以获得更高的旋转编码器的载荷能力，使产品更加牢固、耐用。与此同时，不会影响产品内部基板、光学元件等的构造，能更好控制产品的外形，满足了重载使用领域以及旋转编码器安装空间受限的领域的需求。

根据本实用新型的旋转编码器的本体部还可以包括通过一次加工成型的轴承部的安装孔。

采用上述结构，可以确保第一轴承、支撑环、第二轴承和旋转轴全部同侧单向安装入本体部中，实现了大轴径、高载荷能力、高稳定性、小体积产品的可能。同时，可以进一步提高第一轴承和第二轴承的安装同轴度及尺寸控制精度，大幅提高了产品的使用稳定性和寿命。

根据本实用新型的旋转编码器的旋转轴可以设置有限定轴承部的轴向位置的轴肩。采用上述结构，可以简化轴承部安装入本体部中的工序，有效降低轴承部和测量部的轴向震动，进一步提高了产品的使用稳定性和寿命。

根据本实用新型的旋转编码器的轴肩与所述轴承部抵接的端面与所述本体部朝向外部的端面基本处于同一平面。采用上述结构，可以提高旋转编码器的主体部的密封性能。

根据本实用新型的旋转编码器的第一轴承、支撑环和第二轴承通过外周面粘接于所述本体部的内壁。

采用上述结构，可以进一步降低轴承部轴向、径向窜动、震动，进一步提高了产品的使用稳定性和寿命。

根据本实用新型的最优实施例的旋转编码器的旋转轴粘接于第一轴承和所述第二轴承的内圈面。

采用上述结构，可以进一步降低旋转轴轴向、径向窜动、震动，进一步提高了产品的使用稳定性和寿命。

附图说明

本实用新型的公开的技术方案将参照下面的附图进行详细说明。

图1显示根据本实用新型的最优实施例的旋转编码器的立体图；

图2显示根据本实用新型的最优实施例的旋转编码器的剖面图；

图3显示根据本实用新型的最优实施例的旋转编码器的分解图。

具体实施方式

以下，将参照附图来说明实施本实用新型的实施方式。在本文中，对各图中相同或者等同的部分采用同一符号，并适当地简化或者省略其重复的说明。

图1显示根据本实用新型的最优实施例的旋转编码器的立体图；图2显示根据本实用新型的最优实施例的旋转编码器的剖面图；图3显示根据本实用新型的最优实施例的旋转编码器的分解图。

如图1和图2所示，根据本实用新型的最优实施例的旋转编码器1包括：壳体2；设置在壳体2内部的本体部3；设置在本体部3内部的轴承部4；穿出本体部3的底部、由轴承部4可旋转地支承的旋转轴5；设置在壳体2的底部和本体部3的底部之间的测量部6，旋转轴5穿出本体部3的底部的端部可旋转地连接测量部6；和设置在本体部3的外部与测量部6连接的输出部7。

轴承部4由可单向装入所述本体部的第一轴承4ａ、支撑环4ｂ和第二轴承4ｃ构成，支撑环4ｂ设置在第一轴承4ａ和第二轴承4ｃ之间。

在具体的工作过程中，旋转轴5的另一端部与被测量装置或者设备连接，将被测量装置或者设备的机械位移量传给测量部6。测量部6将接收的机械位移量转化为电气信号，通过输出部7传输给外部接收单元（未示出）。

如图3所示，第一轴承4ａ、支撑环4ｂ、第二轴承4ｃ和旋转轴5单向（沿同一方向）依次装入本体部3中。具体而言，假设图3中旋转轴5所在的一侧为左侧，主体部3所在的一侧为右侧，那么，沿从左向右的方向，先将第一轴承4ａ装入本体部3中，再将支撑环4ｂ装入本体部3中，然后将第二轴承4ｃ装入本体部3中，最后将旋转轴5装入本体部3中。

采用本实用新型的最优实施例的旋转编码器1，由于第一轴承4ａ、支撑环4ｂ、第二轴承4ｃ和旋转轴5全部同侧单向安装入本体部3中。因此，可以在保持旋转编码器1体积不变的情况下，增加旋转轴5的直径，同时可以相应的采用更高规格的大直径的第一轴承4ａ和第二轴承4ｃ。由此，可以获得更高的旋转编码器1的载荷能力，使产品更加牢固、耐用。与此同时，不会影响产品内部基板、光学元件等的构造，能更好控制产品的外形，满足了重载使用领域以及旋转编码器1安装空间受限的领域的需求。

第一轴承4ａ、支撑环4ｂ、第二轴承4ｃ和旋转轴5全部同侧单向安装入本体部3中。还可以大幅提高旋转编码器1的本体部3的安装精度，简化了轴承部4装入本体部3的工序及难度，降低了旋转编码器1的组装工时及成本，并且，第一轴承4ａ和第二轴承4ｃ单侧(同侧)安装入本体部3的构造，可以最大程度保证第一轴承4ａ和第二轴承4ｃ的安装同轴度，大幅提高了旋转编码器1的使用稳定性和寿命。

同时，采用本实用新型的最优实施例的旋转编码器1，能够提高第一轴承4ａ和第二轴承4ｃ和旋转轴5的旋转同轴度及有效降低了旋转轴5及测量部6轴向、径向窜动、震动，可以满足超高分辨率的测量要求。

另外，支撑环4ｂ可以使得第一轴承4ａ和第二轴承4ｃ之间的保持更大距离(力臂)，因此，可以采用更高规格的的大直径的第一轴承4ａ和第二轴承4ｃ，并且由于力臂的增加，产品还可以进一步获得更大的载荷能力。

如图2和图3所示，根据本实用新型的最优实施例的旋转编码器1的本体部3还可以包括通过一次加工成型的轴承部4的安装孔8。在现有技术中，第一轴承4ａ和第二轴承4ｃ的安装孔分别加工成型，即二次加工成型。与现有技术不同，根据本实用新型的最优实施例的旋转编码器1的轴承部4的安装孔8，可以通过一次加工成型。在装配时，采用支撑环4ｂ来控制第一轴承4ａ和第二轴承4ｃ之间的安装间距。

采用本实用新型的最优实施例的旋转编码器1，可以确保第一轴承4ａ、支撑环4ｂ、第二轴承4ｃ和旋转轴5全部同侧单向安装入本体部3中，实现了大轴径、高载荷能力、高稳定性、小体积产品的可能。同时，可以进一步提高第一轴承4ａ和第二轴承4ｃ的安装同轴度及尺寸控制精度，大幅提高了产品的使用稳定性和寿命。

如图2和图3所示，根据本实用新型的最优实施例的旋转编码器1的旋转轴5可以设置有限定轴承部4的轴向位置的轴肩9。

采用上述结构，可以简化轴承部4安装入本体部3中的工序，有效降低轴承部4和测量部6的轴向震动，进一步提高了产品的使用稳定性和寿命。

如图2所示，根据本实用新型的最优实施例的旋转编码器1的轴肩9与所述轴承部4抵接的端面与所述本体部3朝向外部的端面基本处于同一平面。

采用上述结构，可以提高旋转编码器1的主体部3的密封性能。

如图2所示，根据本实用新型的最优实施例的旋转编码器1的第一轴承4ａ、支撑环4b和第二轴承4c通过外周面粘接于所述本体部3的内壁，也就是说，通过粘接的方式，将第一轴承4ａ、支撑环4b和第二轴承4c固定于所述本体部3的内壁。

采用上述结构，可以进一步降低轴承部4轴向、径向窜动、震动，进一步提高了产品的使用稳定性和寿命。

如图2所示，根据本实用新型的最优实施例的旋转编码器1的旋转轴5粘接于第一轴承4ａ和所述第二轴承4c的内圈面，即通过粘接的方式，将旋转轴5固定于第一轴承4ａ和所述第二轴承4c的内圈面。

采用上述结构，可以进一步降低旋转轴5轴向、径向窜动、震动，进一步提高了产品的使用稳定性和寿命。

上述的说明是本实用新型中具体实施方式的例子，用于更清楚地说明本实用新型的实用新型构思，并非对本实用新型的权利要求范围的限定。本领域技术人员能够容易地在上述的范围内对本实用新型进行变更及修改，以及构想出其它实施方式。

例如，在本实用新型的最优实施例中，第一轴承4ａ、支撑环4b和第二轴承4c通过外周面粘接于所述本体部3的内壁；旋转轴5粘接于第一轴承4ａ和所述第二轴承4c的内圈面。但也可以采用粘接固定这种方式之外的其它的现有技术中的常规固定方式，比如说，卡接固定等方式。再如，根据本实用新型的最优实施例的旋转编码器1的旋转轴5设置有限定轴承部4的轴向位置的轴肩9，但也可以采用现有技术中诸如限位环等限位部件来取代轴肩9。

总之，这些不脱离本实用新型的发明构思的所有变更和修改均包含在本实用新型后附的权利要求的范围之内。

Claims (6)

1.一种旋转编码器，包括：

壳体

设置在所述壳体内部的本体部；

设置在所述本体部内部的轴承部；

穿出所述本体部的底部、由所述轴承部可旋转地支承的旋转轴；

设置在所述壳体的底部和所述本体部的底部之间的测量部，所述旋转轴穿出所述本体部的底部的端部可旋转地连接所述测量部；和

设置在所述本体部的外部与所述测量部连接的输出部；

其特征在于，所述轴承部由可单向装入所述本体部的第一轴承、支撑环和第二轴承构成，所述支撑环设置在所述第一轴承和所述第二轴承之间。

2.如权利要求1所述的旋转编码器，其特征在于，

所述本体部包括通过一次加工成型的轴承部安装孔。

3.如权利要求1所述的旋转编码器，其特征在于，

所述旋转轴设置有限定所述轴承部的轴向位置的轴肩。

4.如权利要求3所述的旋转编码器，其特征在于，

所述轴肩与所述轴承部抵接的端面与所述本体部朝向外部的端面处于同一平面。

5.如权利要求1-4中任一项所述的旋转编码器，其特征在于，

所述第一轴承、所述支撑环和所述第二轴承通过外周面粘接于所述本体部的内壁。

6.如权利要求1-4中任一项所述的旋转编码器，其特征在于，

所述旋转轴粘接于所述第一轴承和所述第二轴承的内圈面。

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