CN207766084U - 一种用于电机编码器的联轴结构和电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于电机编码器的联轴结构，包括联轴端盖，所述联轴端盖包括轴孔，所述轴孔包括朝向所述电机编码器的第一开口；在所述轴孔内、沿所述轴孔的中心轴线向靠近所述第一开口的方向依次间隔设置有第一轴承和第二轴承；所述轴孔的内壁上形成第一定位部，所述第一轴承通过所述第一定位部直接定位于所述轴孔内，不仅可以去除第一轴承和第二轴承之间所使用的垫片，更重要的是，减少了联轴结构中、沿轴孔轴向形成的闭合尺寸链的组成部件的数量，减小了联轴结构中的轴向累积工差，有利于提高电机编码器在联轴结构上的安装精度，保证电机编码器中光电感应、转换过程的正常进行。

Description

一种用于电机编码器的联轴结构和电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种用于电机编码器的联轴结构和电机。

背景技术

电机上通常设置电机编码器5’，以采集电机的转速、位置等信息。电机编码器5’与电机轴通过联轴结构相连接，在现有安装电机编码器5’的技术中，联轴结构中通常设置两个相同的轴承2’，以将联接轴4’固定在联轴端盖1’上。

在现有电机编码器5’的安装结构中，采用靠近电机编码器5’一侧的轴承2’与联轴端盖1’进行相对定位，同时，在两个轴承2’之间设置垫片6’，以实现两个轴承2’的相互间隔，该种安装结构使得联轴结构中多个部件沿联接轴4’的轴向形成闭合一个尺寸链。具体地，结合图3所示，右侧轴承2’的尺寸A、垫片6’的尺寸B、左侧轴承2’的尺寸C、联轴端盖1’左侧剩余部分的尺寸D、以及联接轴4’左端与联轴端盖1’左端之间的间隔距离E之和，等于联接轴4’的配合轴段的长度F。

间隔距离E即为电机编码器码盘52’的光栅刻度到编码器本体51’的光电感应器的距离，该间隔距离具有严格的精度要求，以防止编码器中光电信号感应或转换出错。但是，在上述的现有定位安装结构中，各部件尺寸A、B、C、D等会在沿联接轴轴向的方向上产生较大的累积工差，导致间隔距离E的精度难以保证。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种用于电机编码器的联轴结构和电机，目的在于，减小联轴结构中各配合部件沿联接轴轴向的累积工差，以提高电机编码器的安装精度。

本实用新型所采用的技术方案为：

根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于电机编码器的联轴结构，

包括联轴端盖，所述联轴端盖包括轴孔，所述轴孔包括朝向所述电机编码器的第一开口；在所述轴孔内、沿所述轴孔的中心轴线向靠近所述第一开口的方向依次间隔设置有第一轴承和第二轴承；

所述轴孔的内壁上形成第一定位部，所述第一轴承通过所述第一定位部直接定位于所述轴孔内。

优选地，所述第一定位部呈台阶结构，包括背向所述第一开口的第一止挡面，所述第一轴承能够抵接定位于所述第一止挡面上。

优选地，所述轴孔的内壁上还形成有第二定位部，所述第二定位部与所述第二轴承对应设置，用于定位所述第二轴承。

优选地，所述第二定位部呈台阶结构，包括背向所述第一开口的第二止挡面，所述第二轴承能够抵接定位于所述第二止挡面上。

优选地，所述第一轴承的外径大于所述第二轴承的外径。

优选地，所述联轴结构还包括联接轴，所述联接轴穿过所述轴孔，用于与所述电机编码器相连接。

优选地，所述联接轴包括配合轴段；

所述配合轴段穿过所述轴孔，包括由所述第一轴承支承、并与所述第一轴承相对定位的第一端，和用于与所述电机编码器相连接的第二端。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种电机，包括电机编码器和所述的用于电机编码器的联轴结构。

优选地，所述电机编码器包括编码器本体和码盘；

所述编码器本体设置于所述联轴端盖上、所述第一开口所在的端壁处；当所述联轴结构包括联接轴时，所述码盘与所述联接轴的第二端相连接。

优选地，当所述联轴结构包括联接轴时，沿所述轴孔的中心轴线方向：

所述联接轴的、穿过所述轴孔的配合轴段的长度为L；

所述第一轴承的长度为a；

所述第一轴承朝向所述第一开口的壁面与所述联轴端盖上、所述第一开口所在的端壁之间的距离为b；

所述联轴端盖上、所述第一开口所在的端壁与所述配合轴段的用于与所述电机编码器相连接的第二端的端面之间的距离为c；

满足L＝a+b+c。

本实用新型的有益效果在于，通过设置第一定位部，使相对远离电机编码器的第一轴承能够直接定位于联轴端盖内，不仅可以去除第一轴承和第二轴承之间所使用的垫片，更重要的是，减少了联轴结构中、沿轴孔轴向形成的闭合尺寸链的组成部件的数量，安装时，在上述闭合尺寸链中，仅第一轴承与联轴端盖的尺寸工差将被累积，因此，减小了联轴结构中的轴向累积工差，有利于提高电机编码器在联轴结构上的安装精度，保证电机编码器中光电感应、转换过程的正常进行。

附图说明

图1是现有技术中具有电机编码器的电机的剖面图；

图2是图1中电机编码器与联轴结构的配合结构剖面图；

图3是图1中电机的联轴结构的剖面图；

图4是本实用新型所述联轴结构的剖面图；

图5是本实用新型所述联轴结构的分解结构示意图。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图以及较佳实施例，对依据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合图1-图5，对本实用新型进行说明。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于电机编码器5的联轴结构，包括联轴端盖1，所述联轴端盖1包括轴孔，通常地，轴孔为通孔，以供轴结构穿过，所述轴孔包括朝向所述电机编码器5的第一开口；在所述轴孔内、沿所述轴孔的中心轴线向靠近所述第一开口的方向依次间隔设置有第一轴承2和第二轴承3；通常地，所述第一轴承2和所述第二轴承3共同用于支承穿过轴孔的轴结构，以提高轴结构的安装稳定性，除第一轴承2和第二轴承3之外，可以根据实际需要以及实际结构尺寸，在第一轴承2与第一开口之间的位置处增加轴承的数量，以对穿过轴孔的轴结构提供更加稳固的支承；所述轴孔的内壁上形成第一定位部11，所述第一轴承2通过所述第一定位部11直接定位于所述轴孔内，能够减少联轴结构中闭合尺寸链的组成部件的数量，仅需考虑第一轴承2、和联轴端盖1上未与第一轴承2相配合的部分的累积工差，第二轴承3的尺寸工差不再被累积在闭合尺寸链中，而且，还可以省去现有技术中相邻两轴承之间的垫片，进一步减少闭合尺寸链中组成部件的数量，从而保证电机编码器5的光栅刻度与光电感应器之间间距的精度，保证电机编码器5中光电感应、转换过程的正常进行，避免编码器信号出错。关于本实用新型中的联轴结构的闭合尺寸链的详细说明见后文。

作为一种较佳的实施方式，所述第一定位部11呈台阶结构，包括背向所述第一开口的第一止挡面，所述第一轴承2能够抵接定位于所述第一止挡面上。通常地，成通孔的轴孔还包括与第一开口相对的第二开口，在进行安装操作时，由所述的第二开口将第一轴承2压入轴孔，直至第一轴承2抵接于第一止挡面上，从而相对于第一开口、也即联轴端盖1的第一开口所在的端壁定位。

作为一种较佳的实施方式，所述轴孔的内壁上还形成有第二定位部12，所述第二定位部12与所述第二轴承3对应设置，用于定位所述第二轴承3，第二轴承3定位于与第一轴承2相间隔的位置处，可以省略现有技术中常用的垫片间隔结构，如前文所述，不仅有利于减少联轴结构的组成部件数量，简化联轴结构的安装步骤，降低安装成本，使联轴结构更简单可靠，而且有利于减少闭合尺寸链中的链条单元数量，缩小联轴结构沿轴孔轴向的累积工差。优选地，所述第二定位部12呈台阶结构，包括背向所述第一开口的第二止挡面，所述第二轴承3能够抵接定位于所述第二止挡面上，在安装时，通常也由第二开口处，将第二轴承3压入轴孔，由于与第一轴承2相比，第二轴承3应定位于距离第二开口更远的位置处，因此，需要先安装定位第二轴承3，再将第一轴承2压入轴孔进行定位。

作为一种较佳的实施方式，所述第一轴承2的外径大于所述第二轴承3的外径，以方便对第一轴承2和第二轴承3进行安装，具体地，在轴孔的内壁上向远离第二开口的方向依次开设呈台阶结构的第一定位部11和第二定位部12，根据前述，先将外径尺寸较小的第二轴承3压入轴孔，并在第二定位部12处定位，再将外径尺寸较大的第一轴承2压入轴孔，在第一定位部11处定位，该操作过程简单便捷。第一轴承2和第二轴承3与轴孔内壁之间可以通过过盈配合或间隙配合等方式进行连接，在二者进行间隙配合时，为提高配合结构的稳定性，可以在轴承与孔壁之间的配合间隙处填充固定胶。在轴孔内壁上，与第一轴承2的外壁相配合的部位和与第二轴承3相配合的部位处均设置有环形油槽。

作为一种较佳的实施方式，所述联轴结构还包括联接轴4，所述联接轴4穿过所述轴孔，用于与所述电机编码器5相连接，上文中提到的轴结构，即为此处所述联接轴4。具体地，在组装联轴结构时，先将第二轴承3和第一轴承2分别压入轴孔，安装到位，再将联接轴4压入，与第一轴承2和第二轴承3适配连接。优选地，所述联接轴4包括配合轴段41；所述配合轴段41穿过所述轴孔，包括由所述第一轴承2支承、并与所述第一轴承2相对定位的第一端，和用于与所述电机编码器5相连接的第二端。结合图4-5所示，联接轴4的配合轴段41的第一端处设置有台阶状定位结构，第一轴承2能够抵接于该台阶状定位结构上，与联接轴4配合定位。第一轴承2与台阶状定位结构之间配合面所在的位置，即可认为是联轴结构中闭合尺寸链的一个起始(或终止)基准位置。优选地，本实用新型所述的联轴结构为十字连轴器结构。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种电机，包括电机编码器5和所述的用于电机编码器5的联轴结构，电机编码器5通过该联轴结构连接到电机轴上，用于采集电机的转速、位置等信息。优选地，所述电机编码器5包括编码器本体51和码盘52；所述编码器本体51设置于所述联轴端盖1上、所述第一开口所在的端壁处，光电感应器通常设置于编码器本体51上；当所述联轴结构包括联接轴4时，所述码盘52与所述联接轴4的第二端相连接，码盘52上设置有光栅刻度，电机运行过程中，光能够通过不同的刻度，照射至光电转换器上，由光电转换器感应并转换为电信号，实现对码盘52转动的实时监控。该电机中电机编码器5的精度高，电机整体运行可靠性良好。

结合图4，本实用新型的联轴结构中的闭合尺寸链具体是指：

在联接轴4上，由前述的起始(或终止)基准位置起、至第二端的端面处止，即为上述的配合轴段41，该段的轴向长度为一预设值，记为L；第一轴承2沿轴孔的轴向的延伸长度为一预设值，记为a；沿轴孔的轴向，第一轴承2朝向第一开口的一侧壁面、与联轴端盖1上所述第一开口所在的端壁之间的距离为一预设值，记为b；沿轴孔的轴向，联轴端盖1上所述第一开口所在的端壁、与配合轴段41第二端的端面之间的距离为一预设距离，记为c，上述尺寸数值满足L＝a+b+c的关系，从而形成所述的闭合尺寸链。

其中，距离尺寸c即为电机编码器5的光栅刻度与光电感应器之间的距离，电机组装时对该距离具有较高的精度要求，以避免电机编码器5信号出错。相比于现有技术中联轴结构中闭合尺寸链的尺寸关系F＝A+B+C+D+E(见背景技术部分)，可以看出，本实用新型中联轴结构的闭合尺寸链(L＝a+b+c)减少了两个链条单元。由于尺寸链中每个链条单元在生产加工过程中均对应一个工差值，减少链条单元的数量，即意味着可以减少联轴结构沿轴孔的轴向上的累积的工差总和，从而保证本实用新型中形成的间隔尺寸c具有较高精度，保证电机编码器5的正常运转。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由组合、叠加。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施方式，并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电机编码器的联轴结构，其特征在于，

包括联轴端盖(1)，所述联轴端盖(1)包括轴孔，所述轴孔包括朝向所述电机编码器的第一开口；在所述轴孔内、沿所述轴孔的中心轴线向靠近所述第一开口的方向依次间隔设置有第一轴承(2)和第二轴承(3)；

所述轴孔的内壁上形成第一定位部(11)，所述第一轴承(2)通过所述第一定位部(11)直接定位于所述轴孔内。

2.根据权利要求1所述的用于电机编码器的联轴结构，其特征在于，所述第一定位部(11)呈台阶结构，包括背向所述第一开口的第一止挡面，所述第一轴承(2)能够抵接定位于所述第一止挡面上。

3.根据权利要求1或2所述的用于电机编码器的联轴结构，其特征在于，所述轴孔的内壁上还形成有第二定位部(12)，所述第二定位部(12)与所述第二轴承(3)对应设置，用于定位所述第二轴承(3)。

4.根据权利要求3所述的用于电机编码器的联轴结构，其特征在于，所述第二定位部(12)呈台阶结构，包括背向所述第一开口的第二止挡面，所述第二轴承(3)能够抵接定位于所述第二止挡面上。

5.根据权利要求1,2,4任一项所述的用于电机编码器的联轴结构，其特征在于，所述第一轴承(2)的外径大于所述第二轴承(3)的外径。

6.根据权利要求1,2,4任一项所述的用于电机编码器的联轴结构，其特征在于，所述联轴结构还包括联接轴(4)，所述联接轴(4)穿过所述轴孔，用于与所述电机编码器相连接。

7.根据权利要求6所述的用于电机编码器的联轴结构，其特征在于，所述联接轴(4)包括配合轴段(41)；

所述配合轴段(41)穿过所述轴孔，包括由所述第一轴承(2)支承、并与所述第一轴承(2)相对定位的第一端，和用于与所述电机编码器相连接的第二端。

8.一种电机，其特征在于，包括电机编码器和权利要求1-7任一项所述的用于电机编码器的联轴结构。

9.根据权利要求8所述的电机，其特征在于，所述电机编码器包括编码器本体和码盘；

所述编码器本体设置于所述联轴端盖(1)上、所述第一开口所在的端壁处；当所述联轴结构包括联接轴(4)时，所述码盘与所述联接轴(4)的第二端相连接。

10.根据权利要求8或9所述的电机，其特征在于，当所述联轴结构包括联接轴(4)时，沿所述轴孔的中心轴线方向：

所述联接轴(4)的、穿过所述轴孔的配合轴段(41)的长度为L；

所述第一轴承(2)的长度为a；

所述第一轴承(2)朝向所述第一开口的壁面与所述联轴端盖(1)上、所述第一开口所在的端壁之间的距离为b；

所述联轴端盖(1)上、所述第一开口所在的端壁与所述配合轴段(41)的用于与所述电机编码器相连接的第二端的端面之间的距离为c；

满足L＝a+b+c。