一种防油污编码器的制作方法

本实用新型涉及光电编码器技术领域，尤其涉及一种防油污编码器。

背景技术：

光电编码器，又称速度和位移传感器，是目前应用最为广泛的传感器之一。目前常规的光电传感器一般是整体式编码器，其需要通过轴承将编码器主轴固定安装到编码器主体上，但上述轴承容易产生游隙，导致工作过程中的轴承的加速磨损或卡顿问题。

现在市场上已经推出了一些无轴承分体式编码器，其编码器主体用螺栓直接连接在电机的后端。然而，现有常规的分体式编码器的主体仅具有支持、固定PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)的作用，大部分电机的后端也没有良好的密封措施，当用户使用时，编码器内部容易被电机润滑油污染，影响分体式编码器的整体性能。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术中分体式编码器防油污护能力不足的问题，提供一种防油污编码器，保证编码器的整体性能。

本实用新型用于解决以上技术问题的技术方案为，提供一种防油污编码器，包括编码器主体、印刷电路板以及用于安装在电机转动轴并跟随电机转动轴同步转动的编码器主轴；所述编码器主体与印刷电路板之间形成有腔体；所述编码器主轴由所述腔体内背向所述印刷电路板的一侧穿出到所述编码器主体外，且在所述编码器主轴穿出所述编码器主体处，所述编码器主轴与所述编码器主体之间具有迷宫状间隙。

本实用新型上述的编码器中，所述迷宫状间隙包括至少一个轴向延伸设置的轴向间隙和至少一个径向延伸设置的径向间隙，所述轴向间隙和径向间隙相互连通，所述轴向间隙和径向间隙的宽度分别小于0.3mm。

本实用新型上述的编码器中，所述编码器主体上开设有至少两个沿所述编码器主体周向间隔设置的防呆安装孔，相邻两个所述防呆安装孔的周向间距不等；

每一所述防呆安装孔上穿设有防呆螺钉，所述防呆螺钉用于将所述编码器主体安装在电机上。

本实用新型上述的编码器中，所述编码器主轴穿出所述编码器主体的一端呈阶梯状设置形成有轴向延伸的主轴轴向面和径向延伸的主轴径向面，所述编码器主体的内壁朝向所述编码器主轴径向延伸设置形成有轴向延伸的主体轴向面和径向延伸的主体径向面；

所述主体轴向面间隔所述主轴轴向面设置形成所述轴向间隙，所述主体径向面间隔所述主轴径向面设置形成所述径向间隙。

本实用新型上述的编码器中，所述编码器主轴远离所述迷宫状间隙的端部沿轴向凸起设置有磁环安装部，所述编码器还包括套接在磁环安装部上的磁环，以及间隔所述磁环粘接在所述编码器主轴端部的码盘，所述磁环和码盘跟随所述编码器主轴同步转动，且所述磁环的外周面与所述码盘的内周面的间隔间距小于0.1mm。

本实用新型上述的编码器中，所述印刷电路板上开设有若干个沿周向间隔设置的印刷电路板连接孔；

所述编码器主体朝向每一所述印刷电路板连接孔延伸设置有主体安装部，每一所述印刷电路板连接孔上穿设有螺钉，用于将所述印刷电路板可拆卸安装在所述主体安装部上。

本实用新型上述的编码器中，所述编码器还包括相对所述印刷电路板设置在所述码盘另一侧的光源，所述编码器主体上开设有光源安装槽，所述光源通过螺钉安装在所述光源安装槽内。

本实用新型上述的编码器中，所述编码器主轴的侧壁上开设有若干个电机连接孔，所述编码器还包括穿设在每一所述电机连接孔内的顶丝，所述顶丝用于将所述编码器主轴安装在电机转动轴上。

实施本实用新型提供的高防护等级的编码器，具有以下有益效果：本实用新型提供的编码器通过编码器主轴与编码器主体之间具有的迷宫状间隙形成迷宫式防油污设计，减少电机带来的污染，结构简单实用；同时，编码器主轴直接安装在电机转动轴上，无需轴承带动，降低了轴承的损坏几率，延长编码器的使用寿命和可靠性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型提供的编码器的结构剖视示意图；

图2是本实用新型实施例提供的编码器的结构示意图；

图3是本实用新型提供的编码器主体的结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员能够更加清楚地理解本实用新型，下面将结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细的描述。

结合图1和图2所示，本实用新型较佳实施例提供的防油污编码器包括圆台状的编码器主体10、印刷电路板33以及用于安装在电机转动轴并跟随电机转动轴同步转动的编码器主轴20，印刷电路板33安装在编码器主体10上形成有腔体；编码器主轴20由所述腔体内背向印刷电路板33的一侧穿出到编码器主体10外，且在编码器主轴20穿出编码器主体10处，编码器主轴20与编码器主体10间隙配合形成迷宫状间隙40。

迷宫状间隙40包括至少一个轴向延伸设置的轴向间隙41和至少一个径向延伸设置的径向间隙42，轴向间隙41和径向间隙42的宽度分别小于0.3mm，轴向间隙41和径向间隙42相互连通形成迷宫式防油污设计，从而减少电机轴承带来的污染，保证编码器的使用寿命和可靠性。

本实施例中，轴向间隙41和径向间隙42的数量为1个，保证防油污能力的同时大大简化制造工艺。具体的，编码器主轴20穿出编码器主体10的一端呈阶梯状设置形成有轴向延伸的主轴轴向面(未示出)和径向延伸的主轴径向面(未示出)，编码器主体10的内壁朝向编码器主轴20径向延伸设置形成有轴向延伸的主体轴向面(未示出)和径向延伸的主体径向面(未示出)，所述主体轴向面间隔所述主轴轴向面设置形成所述轴向间隙41，所述主体径向面间隔所述主轴径向面设置形成所述径向间隙42。

在本实用新型的另一些实施例中，轴向间隙41和径向间隙42的数量分别为多个，可以使防油污能力最大化。

进一步地，结合图3所示，编码器主体10上开设有至少两个沿编码器主体10周向间隔设置的防呆安装孔11，相邻两个防呆安装孔11的周向间距不等；每一防呆安装孔11上螺纹连接有防呆螺钉12，防呆螺钉12用于将编码器主体10安装在电机壳体上。

编码器主轴20的侧壁上开设有若干个电机连接孔21，每一电机连接孔21内螺纹连接有一顶丝22，顶丝22用于将编码器主轴20直接安装在电机转动轴上。

本实施例中，防呆安装孔11的数量为3个，3个防呆安装孔11中两两防呆安装孔11的周向间距互不相等，电机壳体上对应3个防呆安装孔11的位置开设有安装孔，使得编码器主体10安装在电机壳体上时，只有将防呆螺钉12按顺序一一对准插入对应的安装孔内，才能将编码器主体10安装在电机壳体上，否则无法安装，从而起到防呆作用；

电机连接孔21的数量为4个，4个电机连接孔21沿编码器主轴20轴向均匀分布。本实用新型取代了现有编码器需要通过连接片和电机转动轴连接的连接方式，能够提高电机系统的整体刚性。

进一步地，编码器主轴20远离迷宫状间隙40的端部沿轴向凸起设置有磁环安装部23，本实用新型提供的编码器还包括套设并粘接在磁环安装部23上的磁环31，以及沿同一平面间隔磁环31粘接在编码器主轴20端部的码盘32，磁环31和码盘32跟随编码器主轴30同步转动，且磁环31的外周面与码盘32的内周面的间隔间距小于0.1mm，保证两者之间的结构稳定性。

本实施例中，在编码器主轴20和磁环安装部23周向连接处，以及主轴轴向面和主轴径向面的周向连接处均开设有环状槽24，环状槽24的横截面呈阶梯状，用于消除机械加工在编码器主轴20和磁环安装部23周向连接处、以及主轴轴向面和主轴径向面的周向连接处留有的倒角，避免倒角影响磁环31的装配和迷宫状间隙40的间隙配合。

本实施例中，印刷电路板33上开设有3个沿周向间隔设置的印刷电路板连接孔13；编码器主体10朝向每一印刷电路板连接孔13延伸设置有主体安装部14，主体安装部14呈圆柱状；每一印刷电路板连接孔13上螺纹连接有螺钉，用于将印刷电路板33安装在主体安装部14上。

所述编码器还包括相对印刷电路板33安装在码盘32另一侧的光源34，详见图2，编码器主体10上开设有光源安装槽15，光源34通过螺钉安装在光源安装槽15内，光源34可以采用常见的发光元器件。

需要说明的是，本实用新型提供的编码器还包括光电接收管等分体式编码器必须的元器件，这些元器件均可采用现有技术中常见的电子元件来实现编码的功能，本实施例不再赘述。

综上所述，实施本实用新型提供的编码器具有以下有益效果：

(1)本实用新型提供的编码器通过编码器主体和编码器主轴对应处配合形成的迷宫状间隙，能够实现编码器的防油污功能，减少电机轴承带来的油污污染，结构简单实用；

(2)所述编码器直接将编码器主轴安装在电机转动轴上，无需轴承带动，降低了轴承的损坏几率，延长编码器的使用寿命；同时，所述编码器主体和电机之间采用防呆分布的螺钉进行连接，提高了电机系统整体的刚性，也能够预防加工过程中的装配错误，节约人工成本；

(3)本实用新型提供的编码器采用无外壳设计，编码器安装在电机上后直接扣上伺服电机护罩，完成高精度校正后即可使用，节省了生产材料。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。