CN205829399U - 一种编码器罩组件及马达装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种编码器罩组件及马达装置，该编码器罩组件包括罩本体和外部连接器；所述外部连接器与所述罩本体一体成型，并且部分所述外部连接器位于所述罩本体的外部。与现有技术外部连接器与罩本体使用螺钉固定相比，本实用新型中的外部连接器与罩本体一体成型，装配时无需使用第三部件进行连接固定，对装配空间要求比较低，提高马达在较小空间应用的灵活性，并且有利于马达小型化设计。并且与现有技术中配置垫片或者涂布密封剂相比，本实用新型中外部连接器与罩本体为整体结构，两者之间无缝连接，不存在连接界面，可以简化装配工艺，节省装配时间，大大提高装配效率。

Description

一种编码器罩组件及马达装置

技术领域

本实用新型涉及马达技术领域，特别涉及一种编码器罩组件及马达装置。

背景技术

编码器是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。通常用于将角位移转换为电信号的编码器主要应用于马达等具有旋转轴的设备中，用于检测马达的转动角度或者速度。

请参考图1，图1为现有技术中安装有编码器罩的马达的局部示意图。

编码器具体包括编码盘3’、光源、基板2’、接收器，编码盘3’通常安装于马达轴5’的旋转力输出侧的相反侧(简称负载相反侧)，基板2’与编码盘3’相对设置，并且使用螺钉10’固定于马达壳体，光源、接收器均设置于基板2’上，基板2’上还设置有与接收器相连接的电路，该电路用于将光信号转换为电信号。转换后的电信号通过导线输送至编码器罩1’外部的电路。

现有技术中基板2’电路与外部电路的连接主要通过以下方式：在基板2’上设置内侧连接器6’，在编码器罩1’的外部设置外侧连接器4’，导线9’的一端通过内侧连接器6’与基板2’电路连接，另一端通过外侧连接器4’与外部电路连接，从而实现基板2’电路信号的传递。其中，编码器罩1’可以通过螺钉7’固定于马达壳体。

其中，外侧连接器4’主要通过螺钉8’固定连接编码器罩1’，即外侧连接器4’上也加工有通孔，外侧连接器4’与编码器罩1’固定时，螺钉8’的螺纹部穿过外侧连接器4’的通孔固定连接编码器罩1’。

螺钉8’安装需要依赖工具，工具的正常使用需要一定的空间，也就是说，螺钉的安装需要在预定空间下才能进行，当马达使用环境比 较小时往往出现螺钉安装困难问题。并且，这也进一步限制了马达在空间较小环境中的使用。

另外，现有技术中的上述结构，为了确保外侧连接器4’与编码器罩1’之间接触界面的密封性，在外侧连接器4’与编码器罩1’的界面上进一步配置有垫片或者涂抹密封剂。布置垫片和涂抹密封剂在一定程度上增加了马达装配工序，导致马达装配时间比较长，装配效率比较低。

实用新型内容

本实用新型提供一种编码器罩组件，包括以下部件：

罩本体；

外部连接器，用于连接编码器基板上设置的编码电路和外部电路；

所述外部连接器与所述罩本体一体成型，并且部分所述外部连接器位于所述罩本体的外部。

与现有技术外部连接器与罩本体使用螺钉固定相比，本实用新型中的外部连接器与罩本体一体成型，装配时无需使用第三部件进行连接固定，对装配空间要求比较低，提高马达在较小空间应用的灵活性，并且有利于马达小型化设计。

并且与现有技术中配置垫片或者涂布密封剂相比，本实用新型中外部连接器与罩本体为整体结构，两者之间无缝连接，不存在连接界面，可以简化装配工艺，节省装配时间，大大提高装配效率。

可选的，所述外部连接器与所述编码器基板的编码电路通过插针直接电连接。

由此，可以降低编码器罩组件的组装难度。

可选的，所述罩本体包括周壁和连接所述周壁的端壁，所述外部连接器位于所述周壁或者所述端壁，所述外部连接器与所述编码器基板的编码电路通过插针或导线电连接。

可选的，所述罩本体包括周壁和连接所述周壁的端壁，所述外部 连接器位于所述端壁，并且所述外部连接器的连接口与所述编码器基板的连接口正对。

由此，便于外部连接器与编码器基板的装配。

可选的，还包括编码器基板，所述编码器基板上设置有导电性的引脚，所述引脚的一端部设置于所述编码器基板，并连接所述编码器的编码电路，另一端部伸至所述外部连接器的内部，用于连接外部电路。

可选的，还包括编码器基板和内部连接器，所述内部连接器设置于所述编码器基板，所述外部连接器通过导线或插针与所述内部连接器电连接。

可选的，所述罩本体的内侧壁还设置有向内延伸的突出部，所述突出部设置有用于固定编码器基板的安装结构。

由此，装配时，编码器基板与罩本体可以作为一体进行处理，通过调整罩本体的位置即可实现编码器基板位置的调整，简化工序，有利于实现组装工艺的自动化。并且突出部与罩本体为一体式结构，可以适当减少装配零部件的数量，降低使用成本。

可选的，所述安装结构为设置于所述突出部端面的螺纹孔，编码器基板的配合位置设置有轴向延伸的通孔，螺钉的螺纹部穿过编码器基板的通孔固定于所述突出部端面的螺纹孔内部。

此外，本实用新型还提供了一种马达装置，包括：

马达，具有马达轴和马达壳体；

编码盘，用于与马达轴连结，且沿圆周方向形成有多个反射缝隙；

还包括上述任一项所述的编码器罩组件，所述罩本体与所述马达壳体固定安装。

可选的，还包括安装于所述马达壳体的托架，所述马达轴的负载相反侧端部通过轴承支承于所述托架，所述罩本体固定于所述托架。

本实用新型中的马达装置包括具有上述技术效果的编码器罩组件，故也具有编码器罩组件的上述技术效果。

附图说明

图1为现有技术中安装有编码器罩的马达的局部示意图；

图2为本实用新型一种实施例中安装有编码器罩组件的马达装置的局部结构示意图；

图3为本实用新型第二种实施例中安装有编码器罩组件的马达装置的局部结构示意图；

图4为本实用新型第三种实施例中安装有编码器罩组件的马达装置的局部结构示意图；

图5为本实用新型第四种实施例中安装有编码器罩组件的马达装置的局部结构示意图；

图6为本实用新型第五种实施例中安装有编码器罩组件的马达装置的局部结构示意图。

其中，图1中：

编码器罩1’、基板2’、编码盘3’、外侧连接器4’、马达轴5’、内侧连接器6’、螺栓7’、螺钉8’、导线9’、螺钉10’；

其中，图2至图6中：

罩本体1、端壁101、周壁102、突出部1011、螺纹孔1011a、螺钉103、

编码盘2、编码器基板3、外部连接器4、插针5、马达轴6、马达壳体7、支架8、轴承9、内部连接器10、螺栓11。

具体实施方式

针对背景技术中所描述的现有技术外侧连接器在狭窄环境中安装困难的技术问题，本文进行了深入研究，研究发现本领域内技术人员解决上述技术问题的主要手段主要为根据马达的使用环境调整外部连接器于编码器罩上的位置，以利于外部连接器的安装。但是现有上述手段并未实质性解决上述技术问题。

本文另辟蹊径，在上述研究发现的基础上提出了一种解决上述技 术问题的新技术方案。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图2，图2为本实用新型一种实施例中安装有编码器罩组件的马达装置的局部结构示意图。

需要说明的是，本文中所述的马达为一种动力产生部件，马达具有定子、转子、马达壳体7、马达轴6；马达、马达轴6结构与背景技术可基本相同。其中，在定子内部配置转子的称为内转子型马达，在定子外部配置转子的称为外转子型马达。马达壳体7围成空腔结构，定子、转子设置于空腔内部，并且马达壳体7的外壁还设置有相应的安装结构，用于与马达应用环境中的机构配合固定安装。

也就是说，马达壳体7一方面起到保护内部定子、转子等零部件的作用，另一方面起到连接固定的作用。

马达轴6固定连接转子，并且两端部伸出马达壳体7的外部，其中马达轴6连接负载的端部定义为力输出端(也称为负载端)，相应地，另一端部定义为力输出相反端(也称为负载相反端)。对于编码器的编码盘2连结位置没有特别限定，本文中的编码盘2可以连结于马达轴6的负载相反端，也可以连结于马达负载端，或者也可以经由减速器、旋转方向制动器等其他机构与马达轴6连结。本文以编码盘2连接于负载相反端为例继续介绍技术方案。

本文中所述的马达可以根据编码器检测的数据进行控制，马达可以为电动式马达，也可以为液压式马达、气动式马达、蒸汽式马达等使用其他动力源的马达。本文以电动式马达为基础继续介绍技术方案。

本文中编码器通过对马达轴6的位置参数进行检测，并输出表示该位置参数的位置数据，其中该位置参数可以为角度、转速、角速度等参数。

本实用新型中编码器设置于马达轴6的负载相反端，该编码器具体包括编码盘2、编码器基板3、光源、光接收元件、编码电路，其中编码盘2连结马达轴6的负载相反端，并且沿圆周方向形成有多个反 射缝隙。编码盘2可以为由玻璃、金属、树脂等材料形成的圆环状，通过螺栓等方式固定与马达轴6的端部，并且两者同轴设置。需要说明的是，本文中所述的同轴为广义概念，即大致同轴，可以允许两者具有一定的偏差。

这样，编码盘2随着马达轴6的旋转而绕轴心旋转。当然，编码盘2与马达轴6的固定方式可以通过轮毂等方式，本文不做具体限定。

编码盘2表面的多个反射缝隙可以沿着圆周方向以规定的间距排列成轨道状。各反射缝隙反射从后述的光源射出的光。当然，反射缝隙的形成可以有多种形式，例如还可以通过如下方式形成：通过光反射率高的金属构成编码盘2的盘面，通过溅射等使该面中的不反射光的部分成为粗糙面等。“缝隙”该用于只不过是为了方便表述对光进行反射的区域而使用的用语。

编码器基板3可以固定于马达壳体7上，如现有技术中的固定方式，也可以固定于罩本体1的内壁，固定于罩本体1的内壁的优点在后文中将进一步描述。罩本体1的主要作用为与马达壳体7配合安装形成编码器的安装空间，并且罩本体1外壁开设有通孔，外部电路的导线或者插针穿过通孔连接编码器基板3上设置的编码电路。具体地，罩本体1的通孔位置还可以设置连接器，外部电路和编码电路通过连接器电连接。本文后续将重点介绍连接器的结构。

编码器基板3基本与编码盘2平行设置，并且与反射缝隙一部分对应设置光源。光源可以为基板状，尽量使编码器实现薄型化容易制造，当然光源的形状也不局限于本文描述。

编码器基板3上还设置有光接收元件及编码电路。光接收元件接收自反射缝隙反射的光。

本实用新型提供了一种编码器罩组件，除了包括上述罩本体1，还包括外部连接器4，外部连接器4用于连接编码器基板3上设置的编码电路和外部电路，并且外部连接器4与罩本体1一体成型，两者可以通过注塑工艺一体成型，当然，也可以通过熔融等工艺一体成型。

另外，外部连接器4的部分位于罩本体1的外部。

本实用新型中外部连接器4与罩本体1一体成型，也就是说，外部连接器4与罩本体1为整体结构。

与现有技术外部连接器4与罩本体1使用螺钉固定相比，本实用新型中的外部连接器4与罩本体1一体成型，装配时无需使用第三部件进行连接固定，对装配空间要求比较低，提高马达在较小空间应用的灵活性，并且有利于马达小型化设计。

并且与现有技术中配置垫片或者涂布密封剂相比，本实用新型中外部连接器4与罩本体1为整体结构，两者之间无缝连接，不存在连接界面，可以简化装配工艺，节省装配时间，大大提高装配效率。

需要说明的是，本文中外、内两词语的使用仅是为了区分不同位置的连接器，本文将罩本体1围成的空间定义为内，相应地，罩本体1的外部定义为外，仅是为了表述技术方案的简洁。

请综合参考图3至图6，图3为本实用新型第二种实施例中安装有编码器罩组件的马达装置的局部结构示意图；图4为本实用新型第三种实施例中安装有编码器罩组件的马达装置的局部结构示意图；图5为本实用新型第四种实施例中安装有编码器罩组件的马达装置的局部结构示意图；图6为本实用新型第五种实施例中安装有编码器罩组件的马达装置的局部结构示意图。

上述实施例中，外部连接器4与编码器基板3的编码电路可以通过插针5直接电连接，即插针5的两端分别连接外部连接器4和编码器基板3的编码电路的信号输出端。图2至图6中给出了五种外部连接器4和编码器基板3通过插针5电连接的实施方式。

具体地，罩本体1包括周壁102以及与周壁102连接的端壁101，外部连接器4可以设置于周壁102，也可以设置于端壁101。插针5的形式可以根据外部连接器4和编码电路输出端口位置而定。其中，图2至图4示出了外部连接器4设置于端壁101的实施方式，图5和图6中示出了外部连接器4设置于周壁102的实施方式。

例如，外部连接器4可以设置于端壁101，并且外部连接器4的接口可以进一步与编码电路的输出端口正对，如图2、图3、图4所示， 其中，图2和图3中编码器基板3上设置有导电性的引脚，引脚的一端部设置于编码器基板3，并连接编码器的编码电路，另一端部伸至外部连接器4的内部，用于连接外部电路。引脚相当于插针5结构。而，图4中进一步设置有内部连接器10，插针5连接内部连接器10和外部连接器4。这样可以设置直插针5实现外部连接器4与编码电路的连接，即插针5的一部分位于外部连接器4的内部，用于与外部电路连接，另一部分连接编码电路的信号输出端口。

当然，当外部连接器4的接口与编码电路的输出端口非正对时，可以使用非直线形式的插针5，例如外部连接器4位于罩本体1的周壁102时，请参考图5和图6，插针5形式为直角形式。其中图5和图6的区别在于，图5中插针5为引脚形式，编码器基板3上设置有导电性的引脚，引脚的一端部设置于编码器基板3，并连接编码器的编码电路，另一端部伸至外部连接器4的内部，用于连接外部电路。图6进一步设置有内部连接器10，插针5两端分别设于内部连接器10和外部连接器4，即外部连接器4与编码器基板3的编码电路间接通过插针5电连接。

插针5的数量不限于本文附图中所示。

当然，外部连接器4与编码器基板3的编码电路的连接方式不局限于插针5，两者还可以通过导线连接。

上述各实施例中的罩本体1的内侧壁还可以设置有向内延伸的突出部1011，突出部1011设置有用于固定编码器基板3的安装结构，即组装时，编码器基板3与罩本体1的安装结构配合固定。

这样，可以预先将编码器基板3装配于罩本体1上，两者形成一个整体，然后再将编码器基板3和罩本体1组装后的整体装配于马达壳体上。即装配时，编码器基板3与罩本体1可以作为一体进行处理，通过调整罩本体1的位置即可实现编码器基板3位置的调整，简化工序，有利于实现组装工艺的自动化。并且突出部1011与罩本体1为一体式结构，可以适当减少装配零部件的数量，降低使用成本。

编码器基板3可以通过粘接或者机械连接方式固定于突出部 1011，图2中给出了编码器基板3通过粘接方式固定于突出部1011的实施方式。图2-图6中则给出了编码器基板3通过机械连接方式固定于突出部1011的实施方式，详见以下描述。

在一种可选的实施方式中，安装结构可以为设置与突出部1011端面的螺纹孔1011a，其中突出部1011可以为自罩本体1的端面内壁沿轴向延伸的结构，这样编码器基板3的配合位置可以设置有轴向延伸的通孔，螺钉103的螺纹部穿过编码器基板3的通孔固定于突出部1011端面的螺纹孔1011a内部。

装配时，编码器基板3的端面抵靠突出部1011的端面。

上述各实施例中的马达装置还可以进一步八廓托架8，托架8安装于马达壳体7，马达轴6的负载相反侧端部通过轴承9支承于托架8，罩本体1固定于托架8。罩本体1可以通过螺栓11连接托架8，即罩本体1的周壁102设置有轴向的通孔，托架8的配合位置设置有螺纹孔，螺栓11的头部卡装于通孔外部，螺纹部连接托架8的螺纹孔，从而实现罩本体1与托架8的锁紧。

本实用新型中的马达装置包括具有上述技术效果的编码器罩组件，故也具有编码器罩组件的上述技术效果。

以上对本实用新型所提供的一种编码器罩组件及马达装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种编码器罩组件，其特征在于，包括以下部件：

罩本体；

外部连接器，用于连接编码器基板上设置的编码电路和外部电路；

所述外部连接器与所述罩本体一体成型，并且部分所述外部连接器位于所述罩本体的外部。

2.如权利要求1所述的编码器罩组件，其特征在于，所述外部连接器与所述编码器基板的编码电路通过插针直接电连接。

3.如权利要求1所述的编码器罩组件，其特征在于，所述罩本体包括周壁和连接所述周壁的端壁，所述外部连接器位于所述周壁或者所述端壁，所述外部连接器与所述编码器基板的编码电路通过插针或导线电连接。

4.如权利要求2所述的编码器罩组件，其特征在于，所述罩本体包括周壁和连接所述周壁的端壁，所述外部连接器位于所述端壁，并且所述外部连接器的连接口与所述编码器基板的连接口正对。

5.如权利要求1至4任一项所述的编码器罩组件，其特征在于，还包括编码器基板，所述编码器基板上设置有导电性的引脚，所述引脚的一端部设置于所述编码器基板，并连接所述编码器的编码电路，另一端部伸至所述外部连接器的内部，用于连接外部电路。

6.如权利要求1至4任一项所述的编码器罩组件，其特征在于，还包括编码器基板和内部连接器，所述内部连接器设置于所述编码器基板，所述外部连接器通过导线或插针与所述内部连接器电连接。

7.如权利要求1所述的编码器罩组件，其特征在于，所述罩本体的内侧壁还设置有向内延伸的突出部，所述突出部设置有用于固定编码器基板的安装结构。

8.如权利要求7所述的编码器罩组件，其特征在于，所述安装结构为设置于所述突出部端面的螺纹孔，编码器基板的配合位置设置有轴向延伸的通孔，螺钉的螺纹部穿过编码器基板的通孔固定于所述突出部端面的螺纹孔内部。

9.一种马达装置，包括：

马达，具有马达轴和马达壳体；

编码盘，用于与马达轴连结，且沿圆周方向形成有多个反射缝隙；

其特征在于，

还包括权利要求1至8任一项所述的编码器罩组件，所述罩本体与所述马达壳体固定安装。

10.如权利要求9所述的马达装置，其特征在于，还包括安装于所述马达壳体的托架，所述马达轴的负载相反侧端部通过轴承支承于所述托架，所述罩本体固定于所述托架。