CN220153611U - 一种用于编码器内部支撑的支撑部件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于编码器内部支撑的支撑部件，包括具有用于穿过电机轴的轴孔且外壁安装轴承的圆柱支撑部，位于所述圆柱支撑部外壁中部的法兰盘,所述法兰盘外缘具有用于固定码盘的翘起结构；本实用新型可以将原有放置机架同一侧的光源、传感器以及PCB板、轴承等放在支撑部件法兰的两侧，如此可将原有厚度降低30%以上。

Description

一种用于编码器内部支撑的支撑部件

技术领域

本实用新型涉及电机编码器领域，尤其是一种用于编码器的支撑部件。

背景技术

编码器（encoder）是将信号（如比特流）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。编码器把角位移或直线位移转换成电信号，前者称为码盘，后者称为码尺。按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种；按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。

编码器作为伺服电机或步进电机的一个重要组成部分，是生产中不可缺少的重要配件，现有编码器的结构如图1所示，现有编码器结构都是将光源、码盘、传感部件等三大主要元器件放在支撑部件（机架）的同一侧，一方面现有结构的厚度依然很大，基本都在20mm到30mm之间，或者更大，另一方面，这种结构由于需要将光源固定，再固定码盘和传感器的pcb板，这种方式在调节编码器方面效率很低，而且维护也不方便，因此需要设计一种新型更薄的编码器结构，在此需求上，就必然需要对编码器的机架进行重新设计，因此需要设计新的支撑部件（机架）。

实用新型内容

有鉴于此，需要克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个。本实用新型提供了一种用于编码器内部支撑的支撑部件 ，其包括具有用于穿过电机轴的轴孔且外壁安装轴承的圆柱支撑部，位于所述圆柱支撑部外壁中部的法兰盘。

进一步地，所述轴孔为包括具有用于与所述电机轴锁紧配合的内螺纹的内螺纹孔。

更进一步地，所述内螺纹孔为所述轴孔的一部分，位于所述轴孔安装所述电机轴的一端，，所述内螺纹孔的开口位于所述轴孔的端面，所述内螺纹孔的另一端位于所述轴孔的内侧。

优选地，所述内螺纹孔位于所述轴孔内的端部形成内径大于所述内螺纹孔孔径的中间孔，形成与另一侧轴孔之间的过渡结构，也可以称之为轴肩孔。

进一步地，所述法兰盘外缘具有用于固定码盘的翘起结构，所述翘起结构与所述圆柱支撑部之间的法兰盘形成环形凹槽结构。

更进一步地，所述法兰盘和所述圆柱支撑部联结处具有用于让位的倒角。所述环形凹槽结构为一个或两个，当所述环形凹槽结构为一个时，则设置在所述法兰盘的一侧；当所述环形凹槽结构为两个时，则设置在所述法兰盘的两侧。

进一步地，所述轴孔包括安装所述电机轴的上部轴孔和用于通过将所述编码器锁在所述电机轴上的锁定螺丝的下部轴孔，所述锁定螺丝和开口位于所述电机轴端面的锁定螺纹孔配合。

更进一步地，所述下部轴孔孔径大于所述锁定螺纹孔孔径，但需要小于所述锁定螺丝头部外径尺寸，所述下部轴孔内壁为光孔或具有内螺纹的孔。

更进一步地，所述下部轴孔还包括用于承载所述锁定螺丝头部的沉头孔，所述沉头孔的底面和所述锁定螺丝头部底面贴合。

现有编码器结构如图1所示，编码器包括机架，设置在机架上的上下轴承，顺序安装在上轴承同侧的且与机架固定、具有传感器的PCB板，跟随电机轴转动的码盘，固定安装在机架上的光源，编码器通过轴承安装在电机轴上，码盘跟随电机轴旋转，现有编码器厚度依然很厚，目前同类产品厚度在20mm-30mm以上。

与现有编码器结构不同的超薄编码器新设计结构如下：

如图6、7所示，将码盘固定安装在法兰盘外缘上，此时将法兰盘两侧固定安装上轴承，同时在轴承外圈上安装上中下框架，上下框架具有与轴承外侧端面和外圈外侧壁同时贴合的表面，即形成一个具有阶梯状的结构，如图7所示，下框架和轴承外圈之间形成的阶梯状结构，此时上下框架的内侧表面与轴承外圈的外侧端面贴合并固定，形成上下框架对轴承外圈的向内压力，如此保证将轴承在转动中的游隙消除，同时，由于上下框架以及中框架之间配合面为精度加工配合，由此保证编码器同心度的要求，进一步提升了整体精度。

上下PCB板也采用相应的镂空结构，用于穿过PCB上的元器件（镂空结构存在的意义在于将PCB板上的元器件向内朝向，充分利用编码器的内侧空间），由此进一步缩短编码器整体厚度；由于码盘、PCB板等在支撑部件的法兰两侧，由此大大减少了整体的厚度，使用此支撑部件可使编码器整体厚度达到9毫米左右，甚至可以更薄，厚度减小在30%以上，为目前世界同类产品中最薄的产品。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是现有技术方案结构示意图；

图2是本实用新型的实施例侧上方角度结构示意图；

图3是本实用新型的实施例侧下方角度结构示意图；

图4是本实用新型的实施例俯视示意图；

图5是本实用新型的实施例AA方向的剖视图；

图6是包含码盘，上中下框架以及轴承的结构示意图；

图7是采用无法兰结构轴承上下框架和轴承外圈端面、外侧壁接触示意图；

图8是使用锁紧螺丝将编码器安装在电机轴上的结构示意图；

其中，11电机，12电机轴，，121锁定螺纹孔，13机架，14下轴承，15上轴承，16码盘，17PCB板（上方有各种元器件，未画出），18传感器，19光源，21法兰盘，211上倒角，212下倒角，213内槽，214翘起结构，22圆柱支撑部，221圆柱支撑部下部，222圆柱支撑部上部，23轴孔，231螺纹孔，232上部轴孔，233下部轴孔，21法兰盘，231螺纹孔，151上轴承内圈，152上轴承外圈，141下轴承内圈，142下轴承外圈，31上框架，32中框架，33下框架，M锁定螺丝，M1沉头孔，MJ紧固件，MJ1配合沉头孔。

实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语 “前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“联接”、“连通”、“相连”、“联结”、“配合”应做广义理解，例如，可以是固定联结，一体地联结，也可以是可拆卸联结，旋转联结等；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；“配合”可以是面与面的配合，也可以是点与面或线与面的配合，也包括孔轴的配合，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参照附图来描述本实用新型的用于编码器内部支撑的支撑部件，其中图1是现有技术方案结构示意图；图2是本实用新型的实施例侧上方角度结构示意图；图3是本实用新型的实施例侧下方角度结构示意图；图4是本实用新型的实施例俯视示意图；图5是本实用新型的实施例AA方向的剖视图；图6是包含码盘，上中下框架以及轴承的结构示意图，图7是采用无法兰结构轴承上下框架和轴承外圈端面、外侧壁接触示意图，图8是使用锁紧螺丝将编码器安装在电机轴上的结构示意。

如图2-8所示，根据本实用新型用于编码器内部支撑的支撑部件的实施例，包括包括具有用于穿过电机轴的轴孔且外壁安装轴承的圆柱支撑部，位于所述圆柱支撑部外壁中部的法兰盘。

根据本实用新型的一些实施例，所述轴孔为包括具有用于与所述电机轴锁紧配合的内螺纹的内螺纹孔。

进一步地，所述内螺纹孔为所述轴孔的一部分，位于所述轴孔安装所述电机轴的一端，，所述内螺纹孔的开口位于所述轴孔的端面，所述内螺纹孔的另一端位于所述轴孔的内侧。

可选地，所述内螺纹孔位于所述轴孔内的端部形成内径大于所述内螺纹孔孔径的中间孔，形成与另一侧轴孔之间的过渡结构，也可以称之为轴肩孔。

根据本实用新型的一些实施例，所述法兰盘外缘具有用于固定码盘的翘起结构，所述翘起结构与所述圆柱支撑部之间的法兰盘形成环形凹槽结构。

进一步地，所述环形凹槽结构为一个，设置在所述法兰盘的一侧。

进一步地，所述环形凹槽结构为两个，设置所述法兰盘的两侧。

进一步地，所述法兰盘和所述圆柱支撑部联结处具有倒角。

根据本实用新型的一些实施例，所述轴孔包括安装所述电机轴的上部轴孔和用于通过将所述编码器锁在所述电机轴上的锁定螺丝的下部轴孔，所述锁定螺丝和开口位于所述电机轴端面的锁定螺纹孔配合。

进一步地，所述下部轴孔孔径大于所述锁定螺纹孔孔径，但需要小于所述锁定螺丝头部外径尺寸，所述下部轴孔内壁为光孔或具有内螺纹的孔。

进一步地，所述下部轴孔还包括用于承载所述锁定螺丝头部的沉头孔，所述沉头孔的底面和所述锁定螺丝头部底面贴合。

如图6、7所示，将码盘固定安装在法兰盘外缘上，此时将法兰盘两侧固定安装上轴承，同时在轴承外圈上安装上中下框架，上下框架具有与轴承外侧端面和外圈外侧壁同时贴合的表面，即形成一个具有阶梯状的结构，如图7所示，下框架和轴承外圈之间形成的阶梯状结构，此时上下框架的内侧表面与轴承外圈的外侧端面贴合并固定，形成上下框架对轴承外圈的向内压力，如此保证将轴承在转动中的游隙消除，同时，由于上下框架以及中框架之间配合面为精度加工配合，由此保证编码器同心度的要求，进一步提升了整体精度。

上下PCB板也采用相应的镂空结构，用于穿过PCB上的元器件（镂空结构存在的意义在于将PCB板上的元器件向内朝向，充分利用编码器的内侧空间），由此进一步缩短编码器整体厚度；由于码盘、PCB板等在支撑部件的法兰两侧，由此大大减少了整体的厚度，使用此支撑部件可使编码器整体厚度达到9毫米左右，厚度减小在30%以上，为目前世界同类产品中最薄的产品。

任何提及“一个实施例”、“实施例”、“示意性实施例”等意指结合该实施例描述的具体构件、结构或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例中。在本说明书各处的该示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，当结合任何实施例描述具体构件、结构或者特点时，所主张的是，结合其他的实施例实现这样的构件、结构或者特点均落在本领域技术人员的范围之内。

尽管参照本实用新型的多个示意性实施例对本实用新型的具体实施方式进行了详细的描述，但是必须理解，本领域技术人员可以设计出多种其他的改进和实施例，这些改进和实施例将落在本实用新型原理的精神和范围之内。具体而言，在前述公开、附图以及权利要求的范围之内，可以在零模块和/或者从属组合布局的布置方面作出合理的变型和改进，而不会脱离本实用新型的精神。除了零模块和/或布局方面的变型和改进，其范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于编码器内部支撑的支撑部件，其特征在于,包括具有用于穿过电机轴的轴孔且外壁安装轴承的圆柱支撑部，位于所述圆柱支撑部外壁中部的法兰盘；所述轴孔为包括具有用于与所述电机轴锁紧配合的内螺纹的内螺纹孔；所述内螺纹孔为所述轴孔的一部分，位于所述轴孔安装所述电机轴的一端，所述内螺纹孔的开口位于所述轴孔的端面，所述内螺纹孔的另一端位于所述轴孔的内侧。

2.根据权利要求1所述的用于编码器内部支撑的支撑部件，其特征在于，所述法兰盘外缘具有用于固定码盘的翘起结构，所述翘起结构与所述圆柱支撑部之间的法兰盘形成环形凹槽结构。

3.根据权利要求2所述的用于编码器内部支撑的支撑部件，其特征在于，所述法兰盘和所述圆柱支撑部联结处具有用于让位的倒角。

4.根据权利要求2所述的用于编码器内部支撑的支撑部件，其特征在于，所述环形凹槽结构为一个或两个，当所述环形凹槽结构为一个时，则设置在所述法兰盘的一侧；当所述环形凹槽结构为两个时，则设置在所述法兰盘的两侧。

5.根据权利要求1所述的用于编码器内部支撑的支撑部件，其特征在于，所述轴孔包括安装所述电机轴的上部轴孔和用于通过将所述编码器锁在所述电机轴上的锁定螺丝的下部轴孔，所述锁定螺丝和开口位于所述电机轴端面的锁定螺纹孔配合。

6.根据权利要求5所述的用于编码器内部支撑的支撑部件，其特征在于，所述下部轴孔孔径大于所述锁定螺纹孔孔径，所述下部轴孔内壁为光孔或具有内螺纹的孔。

7.根据权利要求5所述的用于编码器内部支撑的支撑部件，其特征在于，所述下部轴孔还包括用于承载所述锁定螺丝头部的沉头孔。