一种电机转速编码器的制作方法

本实用新型涉及编码器领域，具体涉及一种电机转速编码器。

背景技术：

在新能源汽车行业，国家政策持续支持，市场快速扩张，新能源汽车一般采用电动替代发动机，一般采用电机启动。传统的电机内置霍尔感应芯片来解决测量电机转速和方向对于汽车行业来说并不方便，当电机转速测量系统发生故障需要维修时需要将整个电机拆除，并打开内部维修，对于汽车行业来讲这是非常麻烦和不符合市场需求的。

技术实现要素：

本实用新型的目的为克服上述现有技术的不足，从而提供一种电机转速编码器，采用与电机模块化安装和低成本设计，当电机转速测量系统发生故障时只需更换编码器即可。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种电机转速编码器，其与电机配合，包括编码器本体、导磁齿轮，所述编码器本体、导磁齿轮、电机转轴同轴设置；所述编码器本体包括外壳本体、盖板，所述外壳本体包括由壳体形成的向上开口的上腔体、向下开口的下腔体，在壳体外侧壁上设置的耳板，所述耳板上设置有将编码器固定在电机壳体上的安装孔，所述盖板盖合在上腔体上；套设在电机转轴且随电机转轴转动的导磁齿轮位于下腔体内，位于耳板下方的外壳本体的外侧壁通过过盈配合套合在电机壳体内且密封；耳板的下侧面设置有废料槽，所述废料槽位于过盈配合处的正上方。

优化的，所述上腔体内设置有电路板和分别与电路板电连接的磁铁、霍尔传感器、线束组件，所述上腔体的侧壁设置有出线孔，所述线束组件穿过出线孔与外部器件连接。

优化的，所述盖板与外壳本体注塑密封。

优化的，所述过盈配合采用外壳本体上设置凸起，所述凸起为多个，均 匀分布在待套合于电机壳体内的下腔体的外侧壁上。

优化的，所述下腔体与电机壳体接触的下表面还设置有密封圈凹槽。

优化的，所述外壳本体为塑胶件，放置所述电路板、磁铁、霍尔传感器、线束组件后的上腔体内设置有密封树脂。

优化的，形成上腔体和下腔体的壳体为圆柱形结构，将外壳本体分成上腔体和下腔体的隔板向上腔体内突出形成突出部，下腔体内相对的位置形成槽体，所述槽体与电机转轴的末端形状匹配，所述上腔体内侧壁与突出部之间且围绕突出部均匀设置有多个支撑电路板的竖板，相邻的两个竖板与上腔体形成布置槽，所述霍尔传感器设置在布置槽内且靠近突出部，所述磁铁设置在布置槽内且位于霍尔传感器与上腔体的内侧壁之间。

优化的，所述上腔体内包括两个设置有霍尔传感器和磁铁的布置槽，分别为第一布置槽和第二布置槽，所述第一布置槽内设置有第一霍尔传感器和第一磁铁，第二布置槽内设置有第二霍尔传感器和第二磁铁，所述第一布置槽的中线与第二步骤槽之间的间距等于nT+T/4，其中T为导磁齿轮中每个齿宽与齿槽的宽度之和，n为整数。

本实用新型的有益效果在于：

(1)该电机转速编码器的目的是当电机转速编码器模块化后，怎么去实现快速的安装和拆除，本电机编码器使用外壳本体与电机壳体采用过盈配合，在外壳本体插入到电机壳体的安装槽内时，外壳本体的过盈配合处会切下废料，废料在切除过程中，随着电机壳体的相对运动，废料进入到废料槽中，这样使得电机壳体与外壳本体的耳板接触面上没有废料，过盈配合也保证了外壳本体与电机壳体的紧密配合。替换电机转速编码器在松开安装孔内的螺钉后直接从电机壳体上拔出，大大提高了替换效率。

(2)上腔体内使用密封树脂后，盖板和外壳本体使用注塑密封，这样就密封效果好，确保模块后的电机转速编码器的使用寿命。

(3)在本实用新型中，通过齿轮与布置槽内的霍尔传感器和磁铁的配合，可实现对电机的速度和转动方向进行检测，由于齿轮的齿与槽经过第一布置槽、第二布置槽时引起的磁场变化不同，因此第一霍尔传感器和第二霍 尔传感器能准确检测出齿轮的齿数或槽数，由于第一布置槽的中线到第二布置槽的中线的间距等于齿轮的齿宽的一半，故其可以输出相位差为90°的两路信号，当电机正转时，第一布置槽内的第一霍尔传感器所采集到的第一感应信号将超前于第二布置槽内的第二霍尔传感器所采集到的第二感应信号，当电机反转时，第一霍尔传感器所采集到的第一感应信号将落后于第二霍尔传感器所采集到的第二感应信号通过两个布置槽内的霍尔传感器和磁铁采集到的信号传送到电路板内，从而判断出电机的正转和反转。

附图说明

图1为本实用新型电机转速编码器的立体图。

图2为本实用新型电机转速编码器的爆炸立体图。

图3为外壳本体的仰视图。

图4为图3中A-A的剖视图。

图5为图3中I部分的放大图。

图6为外壳本体的俯视图。

图7为图6中E-E的剖视图。

图8为图6中III部分的放大图。

图9为电机转速编码器安装在电机上的主视图。

图中标注符号的含义如下：

1-编码器本体 11-外壳本体

111-上腔体 1111-竖板 1112-出线孔 112-下腔体

1121-凸起 113-耳板 1131-废料槽 114-安装孔

115-密封圈凹槽 116-突出部 12-磁铁 13-霍尔传感器

14-电路板 15-线束组件 16-盖板 17-外部器件

2-导磁齿轮 3-第一布置槽 4-第二布置槽

31-霍尔传感器放置处 32-磁铁放置处 33-电路板放置处

5-电机转轴 6-电机壳体

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1-9所示，一种电机转速编码器，其与电机配合，该电机转速编码器包括编码器本体1、导磁齿轮2，编码器本体1、导磁齿轮2、电机转轴同轴设置。编码器本体1包括外壳本体11、盖板16，外壳本体11包括由壳体形成的向上开口的上腔体111、下腔体112、在壳体外侧壁上设置的耳板113，耳板113上设置有将编码器固定在电机壳体6上的安装孔114，盖板16盖合在上腔体111上；套设在电机转轴5且随电机转轴5转动的导磁齿轮2位于下腔体112内，位于耳板113下方的外壳本体11的外侧壁通过过盈配合套合在电机壳体6内且密封。耳板113的下侧面上设置有废料槽1131，废料槽1131位于过盈配合处的正上方，在该实施例中，过盈配合采用外壳本体11上设置凸起1121，凸起1121为多个，均匀分布在待套合于电机壳体6的下腔体112的外侧壁上。

上腔体111内设置有电路板14和分别与电路板14电连接的磁铁12、霍尔传感器13、线束组件15，上腔体111的侧壁设置有出线孔1112，线束组件15穿过出线孔1112与外部器件17连接。

下腔体112与电机壳体6接触的下表面还设置有设置密封圈凹槽115。

形成上腔体111和下腔体112的壳体为圆柱形结构，将壳体分成上腔体和下腔体的隔板向上腔体111内突出形成突出部116，下腔体112内相对的位置形成槽体，所述槽体与电机转轴的末端形状匹配，盖板16与突出部116相对的位置也设置有与突出部116大小契合的过孔161。上腔体111内侧壁与突出部116之间且围绕突出部116均匀设置有多个支撑电路板14的竖板1111。相邻的两个竖板1111与上腔体111形成布置槽，霍尔传感器13设置在布置槽内且靠近突出部116，磁铁12设置在布置槽内且位于霍尔传感器13与上腔体111的内侧壁之间。

上腔体111内包括两个设置有霍尔传感器113和磁铁112的布置槽，分别为第一布置槽3和第二布置槽3，第一布置槽3内设置有第一霍尔传感器和第一磁铁，第二布置槽4内设置有第二霍尔传感器和第二磁铁，第一霍尔传感器与第二霍尔传感器之间的间距等于nT+T/4，其中T为导磁齿轮2中每个齿宽与齿槽的宽度之和，n为整数，如图6所示，第一霍尔传感器和第二 霍尔传感器之间的夹角为α，根据第一霍尔传感器和第二霍尔传感器到壳体中心的距离即可求为上述间距。

如图8所示，第一布置槽3内的第一霍尔传感器放置处31位于布置槽内且靠近突出部116，第一磁铁放置处32位于霍尔传感器放置处31与上腔体111的内侧壁之间，电路板放置处33位于竖板1111上方。

外壳本体11为塑胶件，放置电路板14、磁铁12、霍尔传感器113、线束组件115后的上腔体111内设置有密封树脂。盖板16与外壳本体11注塑密封。

以上仅为本实用新型创造的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型创造，凡在本实用新型创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型创造的保护范围之内。