專利名稱：旋轉(zhuǎn)編碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)編碼器，特別涉及一種能大幅提高旋轉(zhuǎn)編碼器的載荷能力的旋轉(zhuǎn)編碼器。
背景技術(shù)：
旋轉(zhuǎn)編碼器，是將旋轉(zhuǎn)的機械位移量輸入至編碼器內(nèi)部，進(jìn)行測定及處理，輸出為電氣信號的傳感器。主要用于工業(yè)自動化中的高精度位移、角度、速度等測量，使用領(lǐng)域廣泛。旋轉(zhuǎn)編碼器與被測物體的傳動主要通過轉(zhuǎn)軸的連接來傳遞運動量至編碼器內(nèi)部進(jìn)行測定及輸出，隨著科技日新月異的變遷和發(fā)展，旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)軸的徑向受載荷與軸向受載荷的要求越來越高，對旋轉(zhuǎn)編碼器的載荷能力提出了更高的要求。例如在一些諸如采礦業(yè)、大型機床業(yè)等重載的使用領(lǐng)域，需要大載荷的旋轉(zhuǎn)編碼器。還有一些特定的場合，例如伺服馬達(dá)設(shè)備中、自動化生產(chǎn)線中等場合，一方面需要大載荷的旋轉(zhuǎn)編碼器，另一方面，由于其安裝旋轉(zhuǎn)編碼器的空間較小，需要該大載荷的旋轉(zhuǎn)編碼器的體積不能相應(yīng)的增加。也就是要，需要在保持現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)編碼器的體積不變的情況下，大幅提高旋轉(zhuǎn)編碼器的載荷能力。旋轉(zhuǎn)編碼器提高載荷能力的主要難點在于在編碼器本體部有限的空間內(nèi)設(shè)置更高規(guī)格的軸承(通常為雙軸承的結(jié)構(gòu))以及二個軸承之間的更大距離(力臂)，以提高編碼器的載荷能力。在現(xiàn)有技術(shù)中，能常采用雙向軸承安裝構(gòu)造，即從兩個方向分別裝入一個軸承的安裝結(jié)構(gòu)。由于這種安裝方式會受到產(chǎn)品內(nèi)部基板、光學(xué)元件及構(gòu)造的空間影響，只能采用較小規(guī)格(體積)軸承及較小的軸承間距，使得影響到產(chǎn)品的載荷能力無法提高，且易損壞。

實用新型內(nèi)容考慮到上述問題，本實用新型的目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)編碼器，包括殼體；設(shè)置在殼體內(nèi)部的本體部；設(shè)置在本體部內(nèi)部的軸承部；穿出本體部的底部、由軸承部可旋轉(zhuǎn)地支承的旋轉(zhuǎn)軸；設(shè)置在殼體的底部和本體部的底部之間的測量部，旋轉(zhuǎn)軸穿出本體部的底部的端部可旋轉(zhuǎn)地連接測量部；和設(shè)置在本體部的外部與測量部連接的輸出部。軸承部由可單向裝入所述本體部的第一軸承、支撐環(huán)和第二軸承構(gòu)成，支撐環(huán)設(shè)置在第一軸承和第二軸承之間。采用上述結(jié)構(gòu)，由于第一軸承、支撐環(huán)、第二軸承和旋轉(zhuǎn)軸全部同側(cè)單向安裝入本體部中。因此，可以在保持旋轉(zhuǎn)編碼器體積不變的情況下，增加旋轉(zhuǎn)軸的直徑，同時可以相應(yīng)的采用更高規(guī)格的大直徑的第一軸承和第二軸承。由此，可以獲得更高的旋轉(zhuǎn)編碼器的載荷能力，使產(chǎn)品更加牢固、耐用。與此同時，不會影響產(chǎn)品內(nèi)部基板、光學(xué)元件等的構(gòu)造，能更好控制產(chǎn)品的外形，滿足了重載使用領(lǐng)域以及旋轉(zhuǎn)編碼器安裝空間受限的領(lǐng)域的需求。根據(jù)本實用新型的旋轉(zhuǎn)編碼器的本體部還可以包括通過一次加工成型的軸承部的安裝孔。采用上述結(jié)構(gòu)，可以確保第一軸承、支撐環(huán)、第二軸承和旋轉(zhuǎn)軸全部同側(cè)單向安裝入本體部中，實現(xiàn)了大軸徑、高載荷能力、高穩(wěn)定性、小體積產(chǎn)品的可能。同時，可以進(jìn)一步提高第一軸承和第二軸承的安裝同軸度及尺寸控制精度，大幅提高了產(chǎn)品的使用穩(wěn)定性和壽命。根據(jù)本實用新型的旋轉(zhuǎn)編碼器的旋轉(zhuǎn)軸可以設(shè)置有限定軸承部的軸向位置的軸肩。采用上述結(jié)構(gòu)，可以簡化軸承部安裝入本體部中的工序，有效降低軸承部和測量部的軸向震動，進(jìn)一步提聞了廣品的使用穩(wěn)定性和壽命。根據(jù)本實用新型的旋轉(zhuǎn)編碼器的軸肩與所述軸承部抵接的端面與所述本體部朝向外部的端面基本處于同一平面。采用上述結(jié)構(gòu)，可以提高旋轉(zhuǎn)編碼器的主體部的密封性倉泛。根據(jù)本實用新型的旋轉(zhuǎn)編碼器的第一軸承、支撐環(huán)和第二軸承通過外周面粘接于所述本體部的內(nèi)壁。采用上述結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)一步降低軸承部軸向、徑向竄動、震動，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的使用穩(wěn)定性和壽命。根據(jù)本實用新型的最優(yōu)實施例的旋轉(zhuǎn)編碼器的旋轉(zhuǎn)軸粘接于第一軸承和所述第二軸承的內(nèi)圈面。采用上述結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)一步降低旋轉(zhuǎn)軸軸向、徑向竄動、震動，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的使用穩(wěn)定性和壽命。

本實用新型的公開的技術(shù)方案將參照下面的附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1顯示根據(jù)本實用新型的最優(yōu)實施例的旋轉(zhuǎn)編碼器的立體圖；圖2顯示根據(jù)本實用新型的最優(yōu)實施例的旋轉(zhuǎn)編碼器的剖面圖；圖3顯示根據(jù)本實用新型的最優(yōu)實施例的旋轉(zhuǎn)編碼器的分解圖。
具體實施方式
以下，將參照附圖來說明實施本實用新型的實施方式。在本文中，對各圖中相同或者等同的部分采用同一符號，并適當(dāng)?shù)睾喕蛘呤÷云渲貜?fù)的說明。圖1顯示根據(jù)本實用新型的最優(yōu)實施例的旋轉(zhuǎn)編碼器的立體圖；圖2顯示根據(jù)本實用新型的最優(yōu)實施例的旋轉(zhuǎn)編碼器的剖面圖；圖3顯示根據(jù)本實用新型的最優(yōu)實施例的旋轉(zhuǎn)編碼器的分解圖。如圖1和圖2所示，根據(jù)本實用新型的最優(yōu)實施例的旋轉(zhuǎn)編碼器I包括:殼體2 ；設(shè)置在殼體2內(nèi)部的本體部3 ;設(shè)置在本體部3內(nèi)部的軸承部4 ;穿出本體部3的底部、由軸承部4可旋轉(zhuǎn)地支承的旋轉(zhuǎn)軸5 ;設(shè)置在殼體2的底部和本體部3的底部之間的測量部6，旋轉(zhuǎn)軸5穿出本體部3的底部的端部可旋轉(zhuǎn)地連接測量部6 ;和設(shè)置在本體部3的外部與測量部6連接的輸出部7。軸承部4由可單向裝入所述本體部的第一軸承4 a、支撐環(huán)4 b和第二軸承4 c構(gòu)成，支撐環(huán)4 b設(shè)置在第一軸承4 a和第二軸承4 c之間。[0023]在具體的工作過程中，旋轉(zhuǎn)軸5的另一端部與被測量裝置或者設(shè)備連接，將被測量裝置或者設(shè)備的機械位移量傳給測量部6。測量部6將接收的機械位移量轉(zhuǎn)化為電氣信號，通過輸出部7傳輸給外部接收單兀(未不出)。如圖3所示，第一軸承4 a、支撐環(huán)4 b、第二軸承4 c和旋轉(zhuǎn)軸5單向(沿同一方向)依次裝入本體部3中。具體而言，假設(shè)圖3中旋轉(zhuǎn)軸5所在的一側(cè)為左側(cè)，主體部3所在的一側(cè)為右側(cè)，那么，沿從左向右的方向，先將第一軸承4 a裝入本體部3中，再將支撐環(huán)4 b裝入本體部3中，然后將第二軸承4 c裝入本體部3中，最后將旋轉(zhuǎn)軸5裝入本體部3中。采用本實用新型的最優(yōu)實施例的旋轉(zhuǎn)編碼器1，由于第一軸承4 a、支撐環(huán)4 b、第二軸承4 c和旋轉(zhuǎn)軸5全部同側(cè)單向安裝入本體部3中。因此，可以在保持旋轉(zhuǎn)編碼器I體積不變的情況下，增加旋轉(zhuǎn)軸5的直徑，同時可以相應(yīng)的采用更高規(guī)格的大直徑的第一軸承4 a和第二軸承4 C。由此，可以獲得更高的旋轉(zhuǎn)編碼器I的載荷能力，使產(chǎn)品更加牢固、耐用。與此同時，不會影響產(chǎn)品內(nèi)部基板、光學(xué)元件等的構(gòu)造，能更好控制產(chǎn)品的外形，滿足了重載使用領(lǐng)域以及旋轉(zhuǎn)編碼器I安裝空間受限的領(lǐng)域的需求。第一軸承4 a、支撐環(huán)4 b、第二軸承4 c和旋轉(zhuǎn)軸5全部同側(cè)單向安裝入本體部3中。還可以大幅提高旋轉(zhuǎn)編碼器I的本體部3的安裝精度，簡化了軸承部4裝入本體部3的工序及難度，降低了旋轉(zhuǎn)編碼器I的組裝工時及成本，并且，第一軸承4 a和第二軸承4c單側(cè)(同側(cè))安裝入本體部3的構(gòu)造，可以最大程度保證第一軸承4 a和第二軸承4 c的安裝同軸度，大幅提高了旋轉(zhuǎn)編碼器I的使用穩(wěn)定性和壽命。同時，采用本實用新型的最優(yōu)實施例的旋轉(zhuǎn)編碼器1，能夠提高第一軸承4 a和第二軸承4 c和旋轉(zhuǎn)軸5的旋轉(zhuǎn)同軸度及有效降低了旋轉(zhuǎn)軸5及測量部6軸向、徑向竄動、震動，可以滿足超高分辨率的測量要求。另外，支撐環(huán)4 b可以使得第一軸承4 a和第二軸承4 c之間的保持更大距離(力臂)，因此，可以采用更高規(guī)格的的大直徑的第一軸承4 a和第二軸承4 c，并且由于力臂的增加，產(chǎn)品還可以進(jìn)一步獲得更大的載荷能力。如圖2和圖3所示，根據(jù)本實用新型的最優(yōu)實施例的旋轉(zhuǎn)編碼器I的本體部3還可以包括通過一次加工成型的軸承部4的安裝孔8。在現(xiàn)有技術(shù)中，第一軸承4 a和第二軸承4 c的安裝孔分別加工成型，即二次加工成型。與現(xiàn)有技術(shù)不同，根據(jù)本實用新型的最優(yōu)實施例的旋轉(zhuǎn)編碼器I的軸承部4的安裝孔8，可以通過一次加工成型。在裝配時，采用支撐環(huán)4 b來控制第一軸承4 a和第二軸承4 c之間的安裝間距。采用本實用新型的最優(yōu)實施例的旋轉(zhuǎn)編碼器1，可以確保第一軸承4 a、支撐環(huán)4b、第二軸承4 c和旋轉(zhuǎn)軸5全部同側(cè)單向安裝入本體部3中，實現(xiàn)了大軸徑、高載荷能力、高穩(wěn)定性、小體積產(chǎn)品的可能。同時，可以進(jìn)一步提高第一軸承4 a和第二軸承4 c的安裝同軸度及尺寸控制精度，大幅提高了產(chǎn)品的使用穩(wěn)定性和壽命。如圖2和圖3所示，根據(jù)本實用新型的最優(yōu)實施例的旋轉(zhuǎn)編碼器I的旋轉(zhuǎn)軸5可以設(shè)置有限定軸承部4的軸向位置的軸肩9。采用上述結(jié)構(gòu)，可以簡化軸承部4安裝入本體部3中的工序，有效降低軸承部4和測量部6的軸向震動，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的使用穩(wěn)定性和壽命。如圖2所示，根據(jù)本實用新型的最優(yōu)實施例的旋轉(zhuǎn)編碼器I的軸肩9與所述軸承部4抵接的端面與所述本體部3朝向外部的端面基本處于同一平面。采用上述結(jié)構(gòu)，可以提高旋轉(zhuǎn)編碼器I的主體部3的密封性能。如圖2所示，根據(jù)本實用新型的最優(yōu)實施例的旋轉(zhuǎn)編碼器I的第一軸承4 a、支撐環(huán)4b和第二軸承4c通過外周面粘接于所述本體部3的內(nèi)壁，也就是說，通過粘接的方式，將第一軸承4 a、支撐環(huán)4b和第二軸承4c固定于所述本體部3的內(nèi)壁。采用上述結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)一步降低軸承部4軸向、徑向竄動、震動，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的使用穩(wěn)定性和壽命。如圖2所示，根據(jù)本實用新型的最優(yōu)實施例的旋轉(zhuǎn)編碼器I的旋轉(zhuǎn)軸5粘接于第一軸承4 a和所述第二軸承4c的內(nèi)圈面，即通過粘接的方式，將旋轉(zhuǎn)軸5固定于第一軸承4 a和所述第二軸承4c的內(nèi)圈面。采用上述結(jié)構(gòu),可以進(jìn)一步降低旋轉(zhuǎn)軸5軸向、徑向竄動、震動,進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的使用穩(wěn)定性和壽命。上述的說明是本實用新型中具體實施方式
的例子，用于更清楚地說明本實用新型的實用新型構(gòu)思，并非對本實用新型的權(quán)利要求范圍的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地在上述的范圍內(nèi)對本實用新型進(jìn)行變更及修改，以及構(gòu)想出其它實施方式。例如，在本實用新型的最優(yōu)實施例中，第一軸承4 a、支撐環(huán)4b和第二軸承4c通過外周面粘接于所述本體部3的內(nèi)壁；旋轉(zhuǎn)軸5粘接于第一軸承4 a和所述第二軸承4c的內(nèi)圈面。但也可以采用粘接固定這種方式之外的其它的現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)固定方式，比如說，卡接固定等方式。再如，根據(jù)本實用新型的最優(yōu)實施例的旋轉(zhuǎn)編碼器I的旋轉(zhuǎn)軸5設(shè)置有限定軸承部4的軸向位置的軸肩9，但也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中諸如限位環(huán)等限位部件來取代軸肩9。總之，這些不脫離本實用新型的發(fā)明構(gòu)思的所有變更和修改均包含在本實用新型后附的權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種旋轉(zhuǎn)編碼器，包括: 殼體 設(shè)置在所述殼體內(nèi)部的本體部； 設(shè)置在所述本體部內(nèi)部的軸承部； 穿出所述本體部的底部、由所述軸承部可旋轉(zhuǎn)地支承的旋轉(zhuǎn)軸； 設(shè)置在所述殼體的底部和所述本體部的底部之間的測量部，所述旋轉(zhuǎn)軸穿出所述本體部的底部的端部可旋轉(zhuǎn)地連接所述測量部；和 設(shè)置在所述本體部的外部與所述測量部連接的輸出部； 其特征在于，所述軸承部由可單向裝入所述本體部的第一軸承、支撐環(huán)和第二軸承構(gòu)成，所述支撐環(huán)設(shè)置在所述第一軸承和所述第二軸承之間。
2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 所述本體部包括通過一次加工成型的軸承部安裝孔。
3.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 所述旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置有限定所述軸承部的軸向位置的軸肩。
4.如權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 所述軸肩與所述軸承部抵接的端面與所述本體部朝向外部的端面處于同一平面。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 所述第一軸承、所述支撐環(huán)和所述第二軸承通過外周面粘接于所述本體部的內(nèi)壁。
6.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 所述旋轉(zhuǎn)軸粘接于所述第一軸承和所述第二軸承的內(nèi)圈面。
專利摘要一種旋轉(zhuǎn)編碼器，包括殼體；設(shè)置在殼體內(nèi)部的本體部；設(shè)置在本體部內(nèi)部的軸承部；穿出本體部的底部、由軸承部可旋轉(zhuǎn)地支承的旋轉(zhuǎn)軸；設(shè)置在殼體的底部和本體部的底部之間的測量部，旋轉(zhuǎn)軸穿出本體部的底部的端部可旋轉(zhuǎn)地連接測量部；和設(shè)置在本體部的外部與測量部連接的輸出部。軸承部由可單向裝入所述本體部的第一軸承、支撐環(huán)和第二軸承構(gòu)成，支撐環(huán)設(shè)置在第一軸承和第二軸承之間。采用上述結(jié)構(gòu)，可以在保持旋轉(zhuǎn)編碼器體積不變的情況下，增加旋轉(zhuǎn)軸的直徑，同時可以相應(yīng)的采用更高規(guī)格的大直徑的第一軸承和第二軸承。
文檔編號G01D5/26GK202994182SQ201220647289
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
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