一种采用法兰轴承及顶起结构的超薄编码器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种采用法兰轴承及顶起结构的超薄编码器，包括具有用于安装电机轴的轴孔的圆柱支撑部和中部法兰盘的支撑部件，安装在圆柱支撑部上且在法兰盘上下两侧的上法兰轴承和下法兰轴承，以及安装在上法兰轴承法兰结构内侧壁的上框架和安装在下法兰轴承法兰结构内侧壁的下框架，和上框架及下框架配合安装的中框架，上法兰轴承和下法兰轴承的内圈安装在圆柱支撑部上，上框架和下框架通过各自的中心孔安装在上法兰轴承和下法兰轴承的外圈上，上法兰轴承和下法兰轴承的内圈内端面和法兰盘顶起结构顶面贴合，法兰盘的下端面和码盘固定联结，上框架和下框架以及中框架固定联结；本实用新型专利技术能够大大降低编码器的整体厚度，还能够消除游隙，及提高整体精度和稳定性

【技术实现步骤摘要】
一种采用法兰轴承及顶起结构的超薄编码器


[0001]本技术涉及电机编码器领域，尤其是一种采用法兰轴承及顶起结构的超薄编码器
。

技术介绍

[0002]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
。
[0003]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
‑
30mm
之间，另一方面，这种结构由于需要将光源固定在靠近支撑部件的位置，码盘和传感器线路板安装在渐次远离支撑部件的位置，这种方式在调节编码器以使码盘和传感器得以精准对准码道时效率很低，而且维护也不方便，因此需要设计一种更加调节
、
维护更加便捷，同时更加薄的编码器
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，需要克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个
。
本技术提供了一种采用法兰轴承及顶起结构的超薄编码器，包括安装在电机轴上的支撑部件，所述支撑部件包括具有用于安装电机轴的轴孔且外壁安装法兰轴承的圆柱支撑部和位于所述圆柱支撑部外壁中部且具有顶起结构的法兰盘；
[0005]安装在所述圆柱支撑部上且在所述法兰盘上下两侧的上法兰轴承和下法兰轴承；
[0006]以及安装在所述上法兰轴承法兰结构内侧壁的上框架和安装在所述下法兰轴承法兰结构内侧壁的下框架，和所述上框架及下框架外缘配合安装的中框架；
[0007]所述上法兰轴承和所述下法兰轴承的内圈安装在所述圆柱支撑部上，所述上框架和所述下框架通过各自的中心孔安装在所述上法兰轴承和所述下法兰轴承的外圈上，所述上法兰轴承和所述下法兰轴承的内圈内端面和所述法兰盘顶起结构顶面贴合，所述法兰盘的下端面和码盘固定联结，所述上框架和所述下框架以及所述中框架固定联结
。
[0008]轴承为具有法兰结构的轴承，将轴承的内圈套入安装（可粘结）在码盘一侧的圆柱支撑部，轴承内圈内侧端面与顶起结构接触，此时将上框架和中框架以及下框架安装好，再在法兰盘的另一侧也安装同样的轴承，此时轴承的法兰结构卡住上下框架，如图6所示，同时将轴承内圈向内推进并固定，此时上下框架对法兰结构产生向外的压力，由此消除游隙，码盘的安装可以视情况而定，可提前安装，也可以在安装上中下框架的过程中安装，最后固
定下部的轴承，当然，可以先装下部轴承，最后固定上部轴承，同时，上下框架及中框架
、
轴承之间的配合和精密配合，由此保证相应的同心度，提升整体编码器的精度
。
[0009]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
。
[0010]进一步地，所述上框架上侧安装有上线路板，所述下框架下侧安装有光电池板
。
[0011]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
。
[0012]更进一步地，所述内螺纹孔位于所述轴孔的一端，所述内螺纹孔为所述轴孔的一部分，所述内螺纹孔的外端和所述轴孔的外端一致，所述内螺纹孔的另一端位于所述轴孔的内侧
。
[0013]优选地，所述内螺纹孔的伸入所述轴孔内侧处具有内径大于所述内螺纹孔的中间孔（未示出），形成与另一侧轴孔之间的过渡结构，如轴肩孔
。
[0014]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
。
[0015]进一步地，所述上框架和所述下框架与所述中框架具有用于相互配合的保证同心度的定位结构，所述上框架和所述下框架
、
以及所述中框架之间具有用于锁紧固定的锁紧部件
。
[0016]更进一步地，所述定位结构包括设置在所述上框架或所述下框架上或所述中框架上相互配合保证上述三者同心度精度的定位孔和与所述定位孔相配合的定位柱；
[0017]或
[0018]设置在所述上框架或所述下框架或所述中框架上相互配合保证上述三者同心度精度的定位公头
/
母头；
[0019]或
[0020]设置在所述上框架和所述中框架之间用于相互配合保证同心度精度的弧边或定位边，和设置在所述下框架和所述中框架之间用于相互配合保证同心度精度的弧边或定位边
。
[0021]进一步地，所述上框架和所述下框架具有穿过所述上线路板和所述光电池板上元器件的镂空结构，所述上线路板和所述光电池板具有元器件的一面向所述支撑部件的内侧进行安装，如此可以进一步降低整体厚度
。
[0022]进一步地，所述上线路板上具有安装通孔，所述上线路板使用紧固件通过所述安装通孔安装在所述上框架上，所述光电池板上具有安装孔，所述光电池板使用紧固件通过所述安装孔安装在所述下框架上
。
[0023]进一步地，所述轴承内圈通过粘结方式和所述圆柱支撑部的外壁固定安装
。
[0024]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
。
[0025]更进一步地，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
。
[0026]更进一步地，所述下部轴孔包括用于承载所述锁定螺丝头部的沉头孔
。
[0027]进一步地，所述上框架和中框架为一体成型，所述下框架和所述中框架配合联结，或所述下框架和所述中框架一体成型，所述上框架和所述中框架配合联结
。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种采用法兰轴承及顶起结构的超薄编码器，其特征在于
,
包括安装在电机轴上的支撑部件，所述支撑部件包括具有用于安装电机轴的轴孔且外壁安装法兰轴承的圆柱支撑部和位于所述圆柱支撑部外壁中部且具有顶起结构的法兰盘；安装在所述圆柱支撑部上且在所述法兰盘上下两侧的上法兰轴承和下法兰轴承；以及安装在所述上法兰轴承法兰结构内侧壁的上框架和安装在所述下法兰轴承法兰结构内侧壁的下框架，和所述上框架及下框架外缘配合安装的中框架；所述上法兰轴承和所述下法兰轴承的内圈安装在所述圆柱支撑部上，所述上框架和所述下框架通过各自的中心孔安装在所述上法兰轴承和所述下法兰轴承的外圈上，所述上法兰轴承和所述下法兰轴承的内圈内端面和所述法兰盘顶起结构顶面贴合，所述法兰盘的下端面和码盘固定联结，所述上框架和所述下框架以及所述中框架固定联结
。2.
根据权利要求1所述的采用法兰轴承及顶起结构的超薄编码器，其特征在于，所述上框架上侧安装有上线路板，所述下框架下侧安装有光电池板
。3.
根据权利要求1所述的采用法兰轴承及顶起结构的超薄编码器，其特征在于，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
。4.
根据权利要求3所述的采用法兰轴承及顶起结构的超薄编码器，其特征在于，所述内螺纹孔位于所述轴孔的一端，所述内螺纹孔为所述轴孔的一部分，所述内螺纹孔的外端和所述轴孔的外端一致，所述内螺纹孔的另一端位于所述轴孔的内侧
。5.
根据权利要求1所述的采用法兰轴承及顶起结构的超薄编码器，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
。6.
根据权利要求1所述的采用法兰轴承及顶起结构的超薄编码器，其特征在于，所述上框架和所述下框架与所述中框架具有用于相互配合的保证同心度的定位结构，所述上框架和所述下框架
、
以及所述中框架之间具有用于锁紧固定的锁紧部件
。7. 根据权利要求6所述的采用法兰轴承及顶起结构的超薄编码器，其特征在于，所述定位结构包括设置在所述上框架或所述下框架上或所述中框架上相互配合保证上述三者同心度精度的定位孔和与所述定位孔相配合的定位柱；或设置在所述上框架或所述下框架或所述中框架上相互配合保证上述三者同心度精度的定位公头
/
母头；或设置在所述上框架和所述中框架之间用于相互配合保证同心度精度的弧边或定位边，和设置在所述下框架和所述中框架之间用于相互配合保证同心度精度的弧边或定位边
。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：王沛玉，
申请(专利权)人：长沙美创传感科技有限公司，
类型：新型
国别省市：