电机用旋转编码器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电机用旋转编码器，包括设有内腔的壳体，以及设置在内腔中的光源管、定码盘、动码盘和线路板；壳体由本体和罩盖连接构成，本体通过轴承安装有转动轴，固定动码盘的内垫圈套接固定在转动轴的内端，转动轴的外端与电机轴固定连接；线路板的外部罩设有屏蔽罩，屏蔽罩与光电信号接收芯片相对位置开设有孔；所述转动轴为屏蔽磁场材料转动轴或绝缘材料转动轴；转动轴的外端面上设有插孔，转动轴的内端面上设有与插孔同轴线设置并与插孔连通的连接孔；电机的电机轴的端部插设于插孔中，非导磁材料制成的紧固螺栓穿过连接孔与设在电机轴端面上的螺孔螺接。本实用新型的旋转编码器的结构简化，抗励磁干扰能力强。
【专利说明】电机用旋转编码器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电机用旋转编码器，属于旋转编码器领域。
【背景技术】
[0002]在普通电机控制中，一般采用旋转编码器来进行速度信号采集，旋转编码器是安装在电机的电机轴上，用于接收电机旋转转数、旋转速度，把电机工作状态信号反馈给电机驱动器，参与电机闭环控制的传感器件。由于电机在运行过程中，电机轴上会产生很强的励磁，这对旋转编码器中微弱的传感信号会产生严重的信号干扰，会影响编码器的正确信号。为了消除励磁干扰，现有技术中通常会在编码器和电机之间用绝缘部件过渡或在编码器外部增设抗励磁干扰的屏蔽结构，因此其结构繁琐，且生产成本高昂。
实用新型内容
[0003]对此，本实用新型的目的是提供一种结构简化，抗励磁干扰能力强的电机用旋转编码器。
[0004]实现本实用新型目的的技术方案是:
[0005]一种电机用旋转编码器，包括设有内腔的壳体，以及设置在所述内腔中的光源管、定码盘、动码盘和线路板；其中，
[0006]所述壳体由本体和罩盖连接构成，所述本体通过轴承安装有转动轴，固定所述动码盘的内垫圈套接固定在所述转动轴的内端，所述转动轴的外端与电机轴固定连接，所述光源管的电源线与所述线路板电连接；
[0007]所述线路板的外部罩设有屏蔽罩，所述屏蔽罩与光电信号接收芯片相对位置开设有孔；
[0008]所述转动轴是由屏蔽磁场材料制成的屏蔽磁场材料转动轴或由绝缘材料制成的绝缘材料转动轴；
[0009]所述转动轴的外端面上设有插孔，所述转动轴的内端面上设有与所述插孔同轴线设置并与插孔连通的连接孔；电机的电机轴的端部插设于所述插孔中，非导磁材料制成的紧固螺栓穿过所述连接孔与设在电机轴端面上的螺孔螺接。
[0010]上述技术方案中，所述光源管、定码盘、动码盘以及线路板沿着距离所述本体由近及远的方向依次间隔设置，所述线路板上的光电信号接收芯片设于靠近动码盘一侧；
[0011 ] 所述本体的内侧面上成型有容置孔，所述光源管设置在所述容置孔中。
[0012]上述技术方案中，套设在所述光源管上绝缘套管胶接在所述容置孔中。
[0013]上述技术方案中，所述绝缘套管上设有穿线孔，所述本体的内侧面上设有线槽，所述光源管的电源线依次穿过穿线孔和线槽与所述线路板电连接。
[0014]上述技术方案中，所述线路板上的电子元件除光电信号接收芯片设在线路板靠近动码盘一侧外，其余电子元器件均设在线路板远离动码盘的一侧。
[0015]上述技术方案中，所述线路板的中心开设有通孔；[0016]所述线路板的外周和所述通孔的孔壁上均设有金属环，所述线路板的两侧面均设有屏蔽板，所述屏蔽板和所述金属环相连构成所述屏蔽罩。
[0017]上述技术方案中，所述插孔为锥形孔，所述电机轴的端部为与所述锥形孔相匹配的锥形。
[0018]本实用新型具有积极的效果:
[0019](I)本实用新型中，在线路板外部罩设有屏蔽罩，所述转动轴为屏蔽磁场材料转动轴或绝缘材料转动轴，并采用非导磁材料制成的紧固螺栓连接转动轴和电机轴，采用上述结构即能将干扰源切断，有效避免电机轴上的磁场对旋转编码器产生干扰，提高了产品的抗干扰能力，具有很好的使用效果；采用本实用新型中的结构就无需在编码器和电机之间用绝缘部件过渡或在编码器外部增设抗励磁干扰的屏蔽结构，因此也简化了产品的结构，降低了生产成本。
[0020](2)本实用新型中，套设在所述光源管上绝缘套管胶接在所述容置孔中。通过采用上述结构使得光源管的安装更加便捷，同时采用绝缘套管也起到绝缘光源管与本体的作用。
[0021](3)本实用新型中，所述绝缘套管上设有穿线孔，所述本体的内侧面上设有线槽，所述光源管的电源线依次穿过穿线孔和线槽与所述线路板电连接。通过采用上述结构可避免发生定码盘和电源线重叠的矛盾。
[0022](4)本实用新型的所述线路板上的电子元件除光电信号接收芯片设在线路板靠近动码盘一侧外，其余电子元器件均设在线路板远离动码盘的一侧。通过采用上述结构使得线路板上的光电信号接收芯片以最小的距离接收动码盘上的信号，同时便于除光电信号接收芯片以外的电子元器件的调试和维修，并能避免电子元器件和动码盘发生碰撞。
[0023](5)本实用新型中设置所述插孔为锥形孔，所述电机轴的端部为与所述锥形孔相匹配的锥形，采用这种结构利于保证转动轴和电机轴同轴连接的精度，确保编码器平稳运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型一种电机用旋转编码器的结构示意图；
[0025]图2为图1中本体的正视图；
[0026]图3为图1中罩设有屏蔽罩的线路板的正视图；
[0027]图4为图1中绝缘套管的正视图；
[0028]图5为图4中沿A-A线剖切的剖视图。
[0029]图中所不附图标记为:1-本体；11-容置孔；12_线槽；2_光源管；3_定码盘；4-动码盘；5_线路板；51_光电信号接收芯片；52_通孔；53_屏蔽罩；54_金属环；6_转动轴；61-插孔；62_连接孔；7-内垫圈；8-电机轴；9_紧固螺栓；10-绝缘套管；101-穿线孔。
【具体实施方式】
[0030]下面结合说明书附图对本实用新型的电机用旋转编码器的一种实施例做详细说明:
[0031]如图1至图5所示，一种电机用旋转编码器，包括设有内腔的壳体，以及设置在所述内腔中的光源管2、定码盘3、动码盘4和线路板5;其中，所述壳体由本体I和罩盖连接构成，所述本体I通过轴承安装有转动轴6，固定所述动码盘4的内垫圈7套接固定在所述转动轴6的内端，所述转动轴6的外端与电机轴8固定连接，所述光源管2的电源线与所述线路板5电连接；所述线路板5的外部罩设有屏蔽罩53，所述屏蔽罩53与光电信号接收芯片51相对位置开设有孔；所述转动轴6采用屏蔽磁场材料制成，屏蔽磁场材料如铜、铝等，因为屏蔽磁场材料不通磁，但可以形成短路环，因而能够避免转动轴6受到电机轴上的磁场干扰；因为电机在工作过程中电机轴上产生很强的励磁，而绝缘材料可以使电机轴与旋转编码器绝缘，因此也可采用绝缘材料制造转动轴6 ;所述转动轴6的外端面上设有插孔61，所述转动轴6的内端面上设有与所述插孔61同轴线设置并与插孔61连通的连接孔62 ;电机的电机轴8的端部插设于所述插孔61中，非导磁材料制成的紧固螺栓9穿过所述连接孔62与设在电机轴8端面上的螺孔螺接。本实施例中，在线路板5外部罩设有屏蔽罩53，所述转动轴6是由屏蔽磁场材料制成的屏蔽磁场材料转动轴或由绝缘材料制成的绝缘材料转动轴，并采用非导磁材料制成的紧固螺栓9连接转动轴6和电机轴8，采用上述结构即能将干扰源切断，有效避免电机轴8上的磁场对旋转编码器产生干扰，提高了产品的抗干扰能力，具有很好的使用效果；采用本实施例中的结构就无需在编码器和电机之间用绝缘部件过渡或在编码器外部增设抗励磁干扰的屏蔽结构，因此也简化了产品的结构，降低了生产成本。
[0032]本实施例中的所述光源管2、定码盘3、动码盘4以及线路板5沿着距离所述本体I由近及远的方向依次间隔设置，所述线路板5上的光电信号接收芯片51设于靠近动码盘4 一侧；所述本体I的内侧面上成型有容置孔11，所述光源管2设置在所述容置孔11中，通过将光源管2设置在容置孔11中，可缩小旋转编码器的体积。
[0033]本实施例通过套设在所述光源管2上绝缘套管10胶接在所述容置孔11中，采用这种结构使得光源管2的安装更加方便，同时采用绝缘管套10也能起到绝缘光源管2与本体I的作用。
[0034]所述绝缘套管10上设有穿线孔101，所述本体I的内侧面上设有线槽12，所述光源管2的电源线依次穿过穿线孔101和线槽12与所述线路板5电连接。通过采用上述结构可避免发生定码盘3和电源线重叠的矛盾。
[0035]本实施例中，所述线路板5上的电子元件除光电信号接收芯片51设在线路板5靠近动码盘4 一侧外，其余电子元器件均设在线路板5远离动码盘4的一侧。通过采用上述结构使得线路板5上的光电信号接收芯片51以最小的距离接收动码盘4上的信号，同时便于除光电信号接收芯片51以外的电子元器件的调试和维修，并能避免电子元器件和动码盘4发生碰撞。
[0036]所述线路板5的中心开设有通孔52 ;所述线路板5的外周和所述通孔52的孔壁上均设有金属环54，所述线路板5的两侧面均设有屏蔽板，所述屏蔽板和所述金属环54相连构成所述屏蔽罩53。
[0037]如图1所示，本实施例中的所述插孔61为锥形孔，所述电机轴8的端部为与所述锥形孔相匹配的锥形，采用这种结构利于保证转动轴和电机轴同轴连接的精度，确保编码器平稳运行。
[0038]显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种电机用旋转编码器，包括设有内腔的壳体，以及设置在所述内腔中的光源管(2)、定码盘(3)、动码盘(4)和线路板(5);其中， 所述壳体由本体(I)和罩盖连接构成，所述本体(I)通过轴承安装有转动轴(6)，固定所述动码盘(4)的内垫圈(7)套接固定在所述转动轴(6)的内端，所述转动轴(6)的外端与电机轴(8)固定连接，所述光源管(2)的电源线与所述线路板(5)电连接； 其特征在于:所述线路板(5)的外部罩设有屏蔽罩(53)，所述屏蔽罩(53)与光电信号接收芯片(51)相对位置开设有孔； 所述转动轴(6)为屏蔽磁场材料转动轴或绝缘材料转动轴； 所述转动轴(6)的外端面上设有插孔(61)，所述转动轴(6)的内端面上设有与所述插孔(61)同轴线设置并与插孔(61)连通的连接孔(62);电机的电机轴(8)的端部插设于所述插孔(61)中，非导磁材料制成的紧固螺栓(9)穿过所述连接孔(62)与设在电机轴(8)端面上的螺孔螺接。
2.根据权利要求1所述的电机用旋转编码器，其特征在于:所述光源管(2)、定码盘(3)、动码盘(4)以及线路板(5)沿着距离所述本体(I)由近及远的方向依次间隔设置，所述线路板(5)上的光电信号接收芯片(51)设于靠近动码盘(4) 一侧； 所述本体(I)的内侧面上成型有容置孔(11)，所述光源管(2 )设置在所述容置孔(11)中。
3.根据权利要求2所述的电机用旋转编码器，其特征在于:套设在所述光源管(2)上绝缘套管(10)胶接在所述容置孔(11)中。
4.根据权利要求3所述的电机用旋转编码器，其特征在于:所述绝缘套管(10)上设有穿线孔(101)，所述本体(I)的内侧面上设有线槽(12)，所述光源管(2)的电源线依次穿过穿线孔(101)和线槽(12)与所述线路板(5)电连接。
5.根据权利要求4所述的电机用旋转编码器，其特征在于:所述线路板(5)上的电子元件除光电信号接收芯片(51)设在线路板(5)靠近动码盘(4) 一侧外，其余电子元器件均设在线路板(5)远离动码盘(4)的一侧。
6.根据权利要求1所述的电机用旋转编码器，其特征在于:所述线路板(5)的中心开设有通孔(52)； 所述线路板(5)的外周和所述通孔(52)的孔壁上均设有金属环(54)，所述线路板(5)的两侧面均设有屏蔽板，所述屏蔽板和所述金属环(54)相连构成所述屏蔽罩(53)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电机用旋转编码器，其特征在于:所述插孔(61)为锥形孔，所述电机轴(8)的端部为与所述锥形孔相匹配的锥形。
【文档编号】H02K11/02GK203406744SQ201320517986
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年8月23日 优先权日:2013年8月23日
【发明者】叶建丰 申请人:叶建丰