CN206019681U - 旋转编码器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供能够长期维持液密性的旋转编码器。编码器包括用于容纳编码器的构成零件的框体。框体由壳体和将壳体的开口部闭塞的盖形成。在壳体与盖之间的交界部设置有O型密封圈。在壳体形成有引导槽和排出槽，该引导槽位于比O型密封圈靠半径方向外侧的位置，该排出槽与引导槽相连通并朝向半径方向外侧开口。在盖形成有环状的引导突起，该引导突起在与引导槽相对应的位置朝向引导槽突出。能够将切削液或清洗液等液体经由引导槽和排出槽排出到编码器的外部。能够长期维持框体的液密性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种与电动机一起使用的编码器。
背景技术
编码器是为了对由电动机直接或间接驱动的旋转体的角度位置进行检测而使用的。为了防止异物的进入，将编码器的构成零件容纳在具有密封构件的框体的内部(参照日本实用新型授权第3188676号公报)。
在为了驱动机床的主轴或移动轴而使用电动机的情况下，编码器会暴露在切削液或清洗液中。容纳编码器的构成零件的框体具有使这些构成零件远离切削液等而保护这些构成零件的液密构造。尤其是，在形成框体的壳体和盖这两者之间的交界部设有O型密封圈等密封构件。
然而，在侵蚀性较强的切削液或清洗液附着并滞留在壳体与盖之间的间隙的情况下，壳体或盖逐渐腐蚀而有可能损害液密性。
实用新型内容
因此，要求一种能够长期维持液密性的编码器。
根据优选技术方案，提供一种旋转编码器，其特征在于，该旋转编码器包括：壳体，其具有开口部；盖，其以将所述开口部闭塞的方式安装于所述壳体；检测部，其容纳于由所述壳体和所述盖形成的框体内，用于对旋转轴的角度位置进行检测；环状的密封构件，其以包围所述开口部的方式设置于所述壳体与所述盖之间的交界部；环状的引导槽，其在所述交界部的比所述密封构件靠半径方向外侧的位置形成于所述壳体和所述盖中的一者；排出槽，其与所述引导槽相连通并朝向半径方向外侧开口；以及环状的引导突起，其在与所述引导槽相对应的位置形成于所述壳体和所述盖中的另一者并朝向所述引导槽突出。
根据优选技术方案，所述排出槽以朝向铅垂方向下方开口的方式形成。
根据优选技术方案，所述引导槽和所述排出槽以槽的深度随着朝向半径方向外侧去而逐渐变大的方式形成。
根据优选技术方案，所述引导突起的、朝向半径方向外侧的面以盖形成钝角的方式倾斜。
采用本实用新型的编码器，能够将切削液或清洗液等液体经由引导槽和排出槽排出到编码器的外部。由于能够防止液体滞留于壳体与盖之间的间隙中，因此能够长期维持框体的液密性。
附图说明
对照附图所表示的本实用新型的例示的实施方式的详细的说明，会更清楚理解本实用新型的以上和其他的目的、特征以及优点。
图1是表示一实施方式的编码器的结构例的概略图。
图2是表示壳体的结构例的图。
图3是表示盖的结构例的图。
图4是表示壳体与盖之间的交界部的放大图。
图5是表示壳体与盖之间的交界部的放大图。
图6是表示另一实施方式的编码器中的壳体与盖之间的交界部的放大图。
图7是表示又一实施方式的编码器中的壳体与盖之间的交界部的放大图。
图8是表示比较例的编码器中的壳体与盖之间的交界部的放大图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本实用新型的实施方式。图示的实施方式的构成要素为了帮助理解本实用新型而适当地改变了比例尺。另外，对相同或对应的构成要素，使用相同的附图标记。
参照图1～图5说明一实施方式的编码器10。图1概略地示出了编码器10的整体结构。以下，说明构成为透射型光学式编码器的编码器10，但本实用新型并不限定于特定类型的编码器，也能够应用于反射型光学式编码器或磁编码器。
编码器10包括框体1、旋转轴2、旋转狭缝板3、固定狭缝板4、发光部5、以及光接收部6。编码器10是用于对自未图示的电动机直接或间接地受到动力而旋转的旋转轴2的角度位置进行检测的旋转编码器。编码器10在旋转轴2朝向水平方向的状态下使用。即，图1的上下方向与编码器10的使用状态下的实际的上下方向相对应。
框体1是将壳体11和盖12组装起来而形成的中空的构件。壳体11具有：基部14，其形成有供旋转轴2贯穿的中心孔13；以及周壁15，其自基部14起以与基部14大致垂直地延伸。壳体11具有由周壁15形成的大致圆形的开口部。盖12是将开口部闭塞的板状的构件，其利用螺栓等公知的固定部件安装于壳体11的周壁15。
旋转狭缝板3、固定狭缝板4、发光部5、以及光接收部6容纳在由框体1形成的内部空间16中。环状的密封构件、例如O型密封圈30以包围壳体11的开口部的方式设置于壳体11与盖12之间的交界部。O型密封圈30作为用于防止异物进入到框体1的内部空间16的密封构件发挥作用。
旋转轴2被安装于贯穿壳体11的基部14的中心孔13的轴承21支承为能够绕轴线X旋转。旋转轴2穿过中心孔13而延伸到框体1的内部空间16。在旋转轴2的端部固定有旋转狭缝板3，旋转狭缝板3与旋转轴2连动地绕轴线X旋转。
在壳体11的基部14形成有用于设置发光部5的凹部22。发光部5包括发光二极管等光源，用于朝向旋转狭缝板3发出光。固定狭缝板4设置在发光部5与旋转狭缝板3之间。在固定狭缝板4上形成有至少1个狭缝，该固定狭缝板4将自发光部5发出的光的一部分遮蔽而产生平行光。
在旋转狭缝板3上，沿绕轴线X的周向以规定的间距形成有狭缝，由此，交错地形成有将光遮蔽的遮蔽部和供光通过的透射部。
光接收部6包括安装于电路基板23的光电二极管或光电晶体管等光接收元件，其根据穿过旋转狭缝板3后的光而输出电信号。这样，编码器10包括发光部5和光接收部6，根据光接收部6的基于自发光部5发出的光的一部分而输出的电信号来检测旋转轴2的角度位置，因此，在该情况下，发光部5和光接收部6作为用于检测旋转轴2的角度位置的检测部发挥作用。
图2是从图1的箭头A1观察壳体11而得到的图。壳体11具有以矩形形状切除正方形的四角而形成的大致轮廓。在壳体11的周缘形成有用于将盖12螺纹固定的螺纹孔31和供用于将编码器10固定于电动机等的螺栓通过的通孔32。
在图2中，利用虚线示出了O型密封圈30的设置位置。在比O型密封圈30靠半径方向外侧的位置，沿绕壳体11的轴线X的整周形成有环状的引导槽33。另外，在壳体11的下端部形成有与引导槽33相连通且朝向铅垂方向下方开口的排出槽34。在图2中，对引导槽33和排出槽34标注了阴影。
图3是从图1的箭头A2观察盖12而得到的图。盖12具有与壳体11相对应的轮廓。在盖12的与壳体11的螺纹孔31相对应的位置形成有通孔41，并且，在盖12的与壳体11的通孔32相对应的位置形成有通孔42。
在盖12上，为了设置O型密封圈30而形成有环状槽43。在比环状槽43靠半径方向外侧的位置形成有用于以与壳体11的引导槽33和排出槽34配合的方式将切削液或清洗液等液体向外部排出的环状的引导突起44。引导突起44形成于盖12的与壳体11的引导槽33相对应的位置，其以朝向引导槽33突出的方式形成。
图4放大地示出了图1中的由虚线围成的区域IV。即，图4示出了位于铅垂方向上方部的壳体11与盖12之间的交界部。如图4所示，盖12的引导突起44自盖12的内表面12a朝向壳体11侧突出并延伸到引导槽33的内部。并且，引导突起44的朝向半径方向外侧的外周面44a以相对于盖12的位于比引导突起44靠半径方向外侧的位置的内表面12a1形成钝角的方式倾斜。
引导突起44的朝向半径方向内侧的内周面44b以紧密接触于引导槽33的相对面的方式相对于盖12的内表面大致垂直地延伸。
进入到壳体11与盖12之间的间隙45的液体如图4中的箭头所示那样被引导突起44引导至引导槽33。由于引导槽33图2所示沿壳体11的整周形成，因此，液体受到重力的作用而经由环状的引导槽33向铅垂方向下方移动。
图5放大地示出了图1中的由虚线围成的区域V。即，图5示出了位于铅垂方向下方部的壳体11与盖12之间的交界部。如图示那样，引导槽33与排出槽34相连通并朝向铅垂方向下方开口。因而，经由间隙45和引导槽33移动过来的液体受到重力的作用而经由排出槽34被排出到编码器10的外部。
与此相对，在为图8所示那样的比较例的编码器的情况下，进入到壳体100与盖102之间的间隙104的液体虽然被O型密封圈110阻止进入到框体内部，但会滞留于O型密封圈110的附近。例如，在液体为被水稀释后的切削液的情况下，水分随时间经过而蒸发，从而高浓度的切削液会滞留于间隙104中。这样，若具有侵蚀性的液体长时间滞留于间隙104中，则壳体100或盖102会逐渐腐蚀而导致间隙104局部变大，从而有可能损害所期望的液密性。
采用本实施方式，即使切削液或清洗液等液体进入到壳体11与盖12之间的间隙45中，液体也会被引导突起44导入至引导槽33，然后经由引导槽33而自铅垂方向下方的排出槽34排出到外部。因而，能够防止具有较强的侵蚀性的液体滞留于间隙45中。其结果，能够防止壳体11或盖12的腐蚀，从而能够提供一种能长期维持液密性的可靠性较高的编码器。
此外，引导槽33和排出槽34这两者与引导突起44为彼此互补的关系。因而，也可以是，与图示的实施方式相反，在壳体11上形成环状槽43和引导突起44，并在盖12上形成引导槽33和排出槽34。
参照图6和图7说明其他实施方式的编码器。在前述的实施方式中，采用了经由在铅垂方向下方形成的排出槽34将液体排出到编码器的外部的结构。然而，编码器的设置形态有时根据需要进行变更。例如，存在以使旋转轴2朝向铅垂方向的方式设置编码器的情况。以下，说明与前述的实施方式的不同之处。
图6和图7是分别与图4和图5对应的图。然而，在本实施方式中，壳体11和盖12以在上下方向上重叠的方式相互组装起来。
在该情况下，由于引导槽33沿水平方向排列，因此，液体有可能不被引导至排出槽34而滞留于引导槽33。因而，在本实施方式中，通过改变形成于壳体11的引导槽33的深度，从而使液体引导至排出槽34。
具体而言，如图6所示，引导槽33的底面35以引导槽33的深度(沿铅垂方向的尺寸)自半径方向的内侧朝向外侧去逐渐变大的方式倾斜。因而，如图6中的箭头所示，经由间隙45进入的液体被引导突起44引导至引导槽33，并被收集到引导槽33的靠半径方向外侧的位置。
并且，参照图7，排出槽34具有以自半径方向的内侧朝向外侧去深度变大的方式倾斜的底面36。因而，对于经由间隙45进入的液体，其在被引导至引导槽33之后会经由朝向半径方向外侧开口的排出槽34而排出到编码器10的外部。在本实施方式的情况下，多个排出槽34也可以沿绕轴线X的周向以规定的间距形成。例如，也可以以每90度的角度形成1个排出槽34的方式形成有合计4个排出槽34。
采用本实施方式，即使在壳体11和盖12以沿铅垂方向重叠的方式设置的情况下，也能够将经由间隙45进入的液体排出到编码器10的外部。因而，能够提供一种能长期维持液密性的可靠性较高的编码器10。
以上，说明了本实用新型的各种实施方式，但若为本领域的技术人员，则可以认识到，通过其他实施方式也能够实现本实用新型所谋求的作用效果。特别是，可以在不超出本实用新型的范围的前提下删除或者置换所述的实施方式的构成要素，也可继续追加公知的部件。而且，本领域的技术人员可以明确的是，通过将本说明书中的明示性或暗示性地公开的多个实施方式的特征任意地组合起来也能够实施本实用新型。
采用本实用新型的编码器，在壳体和盖中的一者形成引导槽和排出槽，并在壳体和盖中的另一者形成引导突起。由此，能够将切削液或清洗液等液体经由引导槽和排出槽排出到编码器的外部。由于能够防止液体滞留于壳体与盖之间的间隙中，因此能够长期维持框体的液密性。
Claims (4)
1.一种旋转编码器，其特征在于，
该旋转编码器包括：
壳体，其具有开口部；
盖，其以将所述开口部闭塞的方式安装于所述壳体；
检测部，其容纳于由所述壳体和所述盖形成的框体内，用于对旋转轴的角度位置进行检测；
环状的密封构件，其以包围所述开口部的方式设置于所述壳体与所述盖之间的交界部；
环状的引导槽，其在所述交界部的比所述密封构件靠半径方向外侧的位置形成于所述壳体和所述盖中的一者；
排出槽，其与所述引导槽相连通并朝向半径方向外侧开口；以及
环状的引导突起，其在与所述引导槽相对应的位置形成于所述壳体和所述盖中的另一者并朝向所述引导槽突出。
2.根据权利要求1所述的旋转编码器，其特征在于，
所述排出槽以朝向铅垂方向下方开口的方式形成。
3.根据权利要求1所述的旋转编码器，其特征在于，
所述引导槽和所述排出槽以槽的深度随着朝向半径方向外侧去而逐渐变大的方式形成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转编码器，其特征在于，
所述引导突起的、朝向半径方向外侧的面以盖形成钝角的方式倾斜。
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