CN208315310U - 一种用于磁编码器的磁环组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于磁编码器的磁环组件，包括环形支架、硫化设置于环形支架外表面的橡胶磁环、硫化设置于环形支架外表面的橡胶磁片；其中，橡胶磁片和橡胶磁环相连接；橡胶磁环环绕环形支架的外表面设置；橡胶磁环的磁化方向为以和橡胶磁片相连接的部位为起点，沿橡胶磁环周向磁化。本实用新型中的橡胶磁环在使用过程中能够承受更大的冲击力和振动，提高了橡胶磁环的使用寿命；并且简化了整个组件的结构和安装方式，进而降低了整个磁编码器的使用成本。

Description

一种用于磁编码器的磁环组件

技术领域

本实用新型涉及磁编码器技术领域，特别是涉及一种用于磁编码器的磁环组件。

背景技术

磁编码器是编码器产品的一个分支，由于磁编码器耐污能力强，结构简单，一直在特种行业中发挥重要作用。磁编码器可分为磁环式、磁柱式两大类。磁柱式编码器由一个左右半圆NS极的圆柱磁体和轴端放置的传感器组成，受限于安装方式，此类磁编码器不适用于大孔径主轴的使用。磁环式编码器目前主要安装于机床和电梯上大的主轴上。

磁环编码器一般磁环组件由磁环、盘座、压板、磁块组成，将磁环与盘座配合固定，再使用压板压紧磁环，盘座上安置磁块，作编码器的参考信号源使用。目前的磁环编码器的磁环组件各种部件较多，增加了安装维修的难度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于磁编码器的磁环组件，解决了磁编码器的磁环组件零部件复杂，安装难度大的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于磁编码器的磁环组件，包括：

环形支架、硫化设置于所述环形支架外表面的橡胶磁环、硫化设置于所述环形支架外表面的橡胶磁片；其中，所述橡胶磁片和所述橡胶磁环相连接；所述橡胶磁环环绕所述环形支架的外表面设置；所述橡胶磁环的磁化方向为以和所述橡胶磁片相连接的部位为起点，沿所述橡胶磁环周向磁化。

其中，所述橡胶磁环和所述橡胶磁片为并排贴合于所述环形支架外表面的一体结构，所述橡胶磁片凸起于所述橡胶磁环的一端。

其中，包括硫化于所述环形支架外表面环绕所述环形支架设置，和所述橡胶磁环为一体结构的磁环结构；所述磁环结构和所述橡胶磁环沿所述环形支架高度方向并列设置，且所述橡胶磁片为所述磁环结构中被磁化的部分。

其中，所述环形支架为钣金支架。

其中，所述环形支架包括贴合磁编码器主轴的环形内板、和橡胶磁环贴合连接的环形外板以及连接所述环形内板和所述环形外板的环形连接部；

其中，所述环形内板和环形连接部的厚度均小于所述环形内板和所述环形外板之间的距离。

其中，所述环形支架为具有U型横截面的支架结构。

其中，所述环形连接部为具有W型横截面的连接部。

其中，所述环形内板上还设有固定所述环形支架和磁编码器主轴的第一固定部件。

其中，所述环形连接部上还设有固定所述环形支架和磁编码器主轴的第二固定部件。

其中，所述橡胶磁环为表面经过UV光处理的磁环，所述橡胶磁片为表面经过UV光处理的磁片。

本实用新型所提供的用于磁编码器的磁环组件，采用橡胶磁材料一次硫化成型于环形支架的外表面形成橡胶磁环，使得橡胶磁环直接粘合在环形支架的外表面，而无需通过压板和螺栓等部件再将橡胶磁环和环形支架进行固定。并且还具有橡胶磁片，该橡胶磁片和橡胶磁环连接的位置即为橡胶磁环的磁化起点，可以理解的是，橡胶磁片的作用可以相当于现有技术中的磁块，是磁编码器的参考码道，而橡胶磁环沿周向磁化是作为磁编码器的增量码道。那么用作增量码道的橡胶磁环和用作参考码道的橡胶磁片均通过硫化一次成型的设置于环形支架的外表面，相对于现有技术中的通过合金材料制备的刚性较强的磁环而言，本实用新型中的橡胶磁环在使用过程中能够承受更大的冲击力和振动，提高了橡胶磁环的使用寿命；并且本实用新型的橡胶磁环无需固定部件，也不存在安装过程中由于安装精度的问题对橡胶磁片和橡胶磁环的相对位置反复调节，简化了整个组件的结构和安装方式，进而降低了整个磁编码器的使用成本。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中磁编码器的剖面结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的用于磁编码器的磁环组件的剖面结构；

图3为本实用新型实施例所提供的橡胶磁环和橡胶磁片的侧面结构示意图；

图4为本实用新型另一实施例所提供的橡胶磁环和橡胶磁片的侧面结构示意图。

图5为本实用新型实施例所提供的环形支架的截面示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前常规的磁编码器的结构，可以参考图1，图1为现有技术中磁编码器的剖面结构示意图。如图1所示，图1中的盘座是固定于主轴上的，设置在盘座10外周部的磁环11是通过粉末冶金工艺制备而成，需要通过压板12和螺栓14对其进行固定。另外，因为磁编码器中需要参考码道和增量码道两种不同的码道，因此还需要在盘座10上设置一块磁块13用作参考码道。

整个磁环组件的部件角度，安装繁琐，且在用作参考码道的磁块13和用作增量码道的磁环11之间的相对位置也需要反复调试，进一步地增大了安装难度。

并且，由于磁块13和磁环11的刚性较强，在磁编码器使用过程中，一旦出现较为强烈的振动，都可能对磁块13和磁环11造成损伤，影响磁编码器的正常使用。

如图2和图3所示，图2为本实用新型实施例所提供的用于磁编码器的磁环组件的剖面结构，图3为本实用新型实施例所提供的橡胶磁环和橡胶磁片的侧面结构示意图。该磁环组件可以包括：

环形支架20；硫化设置于环形支架20外表面的橡胶磁环21；硫化设置于环形支架20外表面的橡胶磁片22。

其中，橡胶磁片22和橡胶磁环21相连接，橡胶磁环21环绕环形支架20的外表面设置；橡胶磁环21的磁化方向为以和橡胶磁片22相连接的部位为起点，沿橡胶磁环21周向磁化。

橡胶磁体是铁氧体磁材系列中的一种，由粘结铁氧体磁粉与合成橡胶复合，经挤出成型、压延成型、注射成型等工艺而制成的具有柔软性、弹性及可扭曲的磁体。

本实用新型中的橡胶磁环21和橡胶磁片22即是采用橡胶磁材料在环形支架20外表面硫化而成。橡胶磁环21即可相当于现有技术中的磁环，用作磁编码器的增量码道，而橡胶磁片22的作用相当于现有技术中的磁块13，用作磁编码器中的参考码道。因为橡胶磁环21和橡胶磁片22均是通过硫化一体成型的设置在环形支架20的表面，其自身和环形支架20之间就存在黏着性，因此无需采用压板等固定部件进行固定，既简化了磁环组件的部件，又简化了磁环组件的安装程序；且在使用过程中还无需考虑由于振动导致橡胶磁环21或橡胶磁片22出现松动，导致橡胶磁环21和橡胶磁片22之间的相对位置发生改变，降低了磁编码器的维修难度；另外，由于橡胶磁环21和橡胶磁片22本身所具有的弹性，因此可以避免在磁编码器使用过程中，产生强烈振动时，橡胶磁环21或橡胶磁片22出现碎裂的问题。

综上所述，本实用新型所提供的磁环组件，具有更为简单的结构，更易于安装使用，且能够承受更大的冲击力。

基于上述实施例在本实用新型的另一具体实施例中，可以包括：

橡胶磁环21和橡胶磁片22为并排贴合于环形支架20外表面的一体结构，橡胶磁片22凸起于橡胶磁环21的一端。

因为磁编码器的增量码道是需要环绕磁编码器主轴的一周，而参考码道只需要一小块的磁块13即可，因此在橡胶磁片22只需要设置一小块即可。为了简化形成橡胶磁环21和橡胶磁片22的过程，可以将橡胶磁环21和橡胶磁片22同时硫化而成，使得两者形成一体结构。也即是在橡胶磁环21一端的预留出一小块的凸起作为橡胶磁片22，再将橡胶磁环21和该小块凸起分别磁化即可。在图1中左侧部分，也仅用虚线表示橡胶磁环21和橡胶磁片22之间的分界处，对于两者的具体结构可参考图3，图3为本实用新型实施例所提供的橡胶磁环21和橡胶磁片22的侧面结构示意图。图3中橡胶磁片22凸起于橡胶磁环21的一端，并且两者的连接部位为橡胶磁环21的磁化起点。

当然，要使得橡胶磁环21和橡胶磁片22一次同时硫化成型，并非只有上述一种方案，在本实用新型的另一具体实施例中，可以包括：

硫化于所述环形支架20外表面环绕所述环形支架20设置，和橡胶磁环21为一体结构的磁环结构23；磁环结构23和橡胶磁环21沿环形支架20高度方向并列设置，且橡胶磁片22为磁环结构23中被磁化的部分。

具体地，可以参考图4，图4为本实用新型另一具体实施例所提供橡胶磁环和橡胶磁片的侧面示意图，在实际生产过程中，可以直接在环形支架20的外表面硫化形成一圈橡胶磁体，将该橡胶磁体沿环形支架20中心轴方向分为两个部分，将其中一个部分即为磁环结构23选择小块局部磁化即可得到橡胶磁片22，而另一部分以橡胶磁片22连接点对应地位置为起点，周向磁化即可获得橡胶磁环21，如图4中箭头所指示的方向即为磁化方向。整个过程简单便捷，无需在硫化形成橡胶磁环21和橡胶磁片22过程中进行遮挡，降低了加工难度。

基于上述任意实施例，在本实用新型的另一实施例中，可以包括：

环形支架20为钣金支架。

通常情况下，由于钣金材料本身的特性，再加工形成各种零部件时，往往采用印压成型的加工方式，加工方式简单制作成本低。

钣金支架本身的相对于盘座10而言，受压时能够发生很小的弹性形变，能够缓冲一定程度的振动，降低了磁编码器使用过程中，由于冲击而造成的损伤。而现有技术中是通过盘座10将磁环11固定于磁编码器主轴上的，盘座10如果发生形变往往会导致磁环11和盘座10之间的连接变松甚至磁环11发生碎裂，因此，现有技术中的磁环11也就不能够承受较大的振动冲击。

可选地，在本实用新型的另一具体实施例中，还可以进一步地包括：

环形支架20包括贴合磁编码器主轴的环形内板201，和橡胶磁环21贴合连接的环形外板202，以及连接所述环形内板201和环形外板202的环形连接部203；

其中，环形内板201和环形连接部203的厚度均小于环形内板201和环形外板202之间的距离。

具体地，可以参考图5，图5为本实用新型中环形支架20的截面示意图，在磁编码器使用过程中，图5中的环形支架20是套在磁编码器主轴上，环形内板201的内环面是贴合磁编码器主轴设置的。因为环形内板201的内环尺寸的大小可以和磁编码器主轴的外表面尺寸过盈配合。在安装环形支架20时，环形内板201必然能够受到磁编码器主轴的挤压力，因为环形内板201的厚度较小，且为钣金材料制成，在磁编码器主轴外表面的挤压下能够产生一定的形变，使得环形支架20的安装更容易，同时在环形支架20安装在磁编码器的主轴上之后，其恢复形变的弹性力又会反过来加固环形内板201和磁编码器主轴之间的紧密贴合。

可选地，本实施例中的环形支架20可以是具有U型横截面的支架结构，使得环形内板201内壁受到挤压时可以向外发生形变。如图2所示，图2中的环形支架的横截面即为U型结构。

可选地，本实施例中的环形支架20的环形连接部203可以为具有W型横截面的连接部，因为W型横截面的连接部具有更强的伸缩弹性，可以近似地将环形连接部203视为弹簧部件，那么当环形支架20安装于磁编码器主轴上时，同样可以使得环形内板201向外扩展。甚至可以在磁编码器的主轴上固定环形支架20的位置设置卡槽，使得环形支架20沿磁编码器主轴滑动至卡槽内，能够有效放置环形支架20的脱落。如图5所示，图5中所示的环形支架20的环形连接部203即为W型。

需要说明的是，无论环形支架20的横截面是什么形状，环形内板201、环形外板202以及环形连接部203之间可以是一体成型的，在实际过程中可以通过模具压印一次成型。

可选地，在本实用新型的另一具体实施例中，还可以进一步地包括：

环形内板201上还设有固定环形支架20和磁编码器主轴的第一固定部件。

考虑到环形内板201能够在一定程度上发生形变，为避免环形支架20和磁编码器主轴之间的连接的紧密程度在使用过程中逐渐降低，在环形支架20和磁编码器之间设置螺栓等类似的固定部件，进一步保证两者之间紧密连接。

可选地，在本实用新型的另一具体实施例中可以进一步地包括：

环形连接部203上还设有固定环形支架20和磁编码器主轴的第二固定部件。

需要说明的是，对于磁编码器主轴而言，并非为一个圆柱型的主轴，而是在外表面具有台阶面的主轴，那么在环形支架20设置在磁编码器主轴上时，环形部件20的环形连接部203就可以贴合于磁编码器主轴的台阶面上，将环形连接部20和磁编码器主轴的台阶面之间用螺栓等部件进行加固固定，也能够在一定程度上提高两者的紧固程度。

可选地，在本实用新型的另一具体实施例中可以进一步地包括：

橡胶磁环21为表面经过UV光处理的磁环，橡胶磁片22为表面经过UV光处理的磁片。橡胶磁体材料硫化表面一般会有毛刺，表面不够平整，容易受到油污等侵蚀。经过UV光(紫外线光)工艺，表面光洁，抗油污能力增强，可有效延长胶面的使用寿命。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的用于磁编码器的磁环组件进行了详细介绍。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)

1.一种用于磁编码器的磁环组件，其特征在于，包括环形支架、硫化设置于所述环形支架外表面的橡胶磁环、硫化设置于所述环形支架外表面的橡胶磁片；

其中，所述橡胶磁片和所述橡胶磁环相连接；所述橡胶磁环环绕所述环形支架的外表面设置；所述橡胶磁环的磁化方向为以和所述橡胶磁片相连接的部位为起点，沿所述橡胶磁环周向磁化。

2.根据权利要求1所述的磁环组件，其特征在于，所述橡胶磁环和所述橡胶磁片为并排贴合于所述环形支架外表面的一体结构，所述橡胶磁片凸起于所述橡胶磁环的一端。

3.根据权利要求2所述的磁环组件，其特征在于，包括硫化于所述环形支架外表面环绕所述环形支架设置，和所述橡胶磁环为一体结构的磁环结构；所述磁环结构和所述橡胶磁环沿所述环形支架高度方向并列设置，且所述橡胶磁片为所述磁环结构中被磁化的部分。

4.根据权利要求1所述的磁环组件，其特征在于，所述环形支架为钣金支架。

5.根据权利要求4所述的磁环组件，其特征在于，所述环形支架包括贴合磁编码器主轴的环形内板、和橡胶磁环贴合连接的环形外板以及连接所述环形内板和所述环形外板的环形连接部；

其中，所述环形内板和环形连接部的厚度均小于所述环形内板和所述环形外板之间的距离。

6.根据权利要求5所述的磁环组件，其特征在于，所述环形支架为具有U型横截面的支架结构。

7.根据权利要求5所述的磁环组件，其特征在于，所述环形连接部为具有W型横截面的连接部。

8.根据权利要求5至7任一项所述的磁环组件，其特征在于，所述环形内板上还设有固定所述环形支架和磁编码器主轴的第一固定部件。

9.根据权利要求8所述的磁环组件，其特征在于，所述环形连接部上还设有固定所述环形支架和磁编码器主轴的第二固定部件。

10.根据权利要求1至7任一项所述的磁环组件，其特征在于，所述橡胶磁环为表面经过UV光处理的磁环，所述橡胶磁片为表面经过UV光处理的磁片。