编码器装置的自定心装置制造方法及图纸

一种用于马达的自定心装置，该马达具有基部和轴，该轴延伸穿过该基部并且可以沿着一轴线相对于基部旋转，该装置包括具有凸缘的壳体，该凸缘用于将壳体固定到马达的基部。衬套连接到壳体，并且具有用于接纳马达的轴的通道。旋转编码器固定到壳体，并且配置成测量马达的轴的位置或旋转中的至少一者。通过将马达的轴定位在衬套的通道中，使得壳体在马达的轴上定心，以将编码器放置在期望位置，以用于测量马达的轴的位置或旋转中的至少一者。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】编码器装置的自定心装置相关申请的交叉引用本申请要求2014年8月22日提交的标题为“SELF-CENTERINGFORENCODERDEVICE”美国专利申请No.14/466,348的优先权，其全部内容通过引用结合在本文中。
本专利技术总体上涉及马达，更具体地涉及一种用于编码器的自定心装置。
技术介绍
编码器在马达应用中用于监测将动力传动通过系统的轴的旋转。如今使用的模块化编码器目前利用马达(或发电机)表面上的预先存在的导向孔来使编码器在马达轴上的定心，或利用具有内部轴承的空心夹持轴和拴系装置。然而，预先存在的导向孔可能不存在和/或不在其期望位置，这可能损害安装精度和可靠性。空心夹持轴的制造成本昂贵，并且易于出现安装错误和支承故障。
技术实现思路
一个示例提供了一种用于马达的自定心装置，该马达具有基部和轴，该轴延伸穿过该基部，并且可以沿着一个轴线相对于基部旋转，该装置包括具有凸缘的壳体，该凸缘用于将壳体固定到马达基部。一衬套连接到壳体，并且具有用于接纳马达轴的通道。一旋转编码器固定到壳体，并且构造成测量马达轴的位置或旋转中的至少一者。通过将马达轴定位在衬套的通道中，使得壳体在马达轴上定心，以将编码器放置在期望位置，以用于测量马达轴的位置或旋转中的至少一者。另一示例提供了一种包括壳体的系统，该壳体具有内部空间和凸缘，该凸缘用于将壳体固定到可旋转的轴从中延伸的设备的基部。保持板可在内部空间中固定到壳体，并且包括孔。衬套被定位在壳体和保持板之间，使得衬套的远端部分延伸穿过保持板中的所述孔。衬套在其远端部分还包括通道，以用于将轴可滑动地接纳在其中。编码器配置成测量轴的角位置或旋转中的至少一者。编码器包括连接到壳体的至少一个传感器，以用于测量轴的角位置或旋转中的至少一者。响应于轴被接纳在衬套的通道中，壳体关于轴对齐，以将所述至少一个传感器放置在距轴的纵轴线的预定的径向距离内。一种用于马达的自定心装置，该马达具有基部和轴，该轴延伸穿过该基部，并且可以沿着一个轴线相对于基部旋转，该装置包括壳体，该壳体具有内部空间和用于将壳体固定到马达基部的凸缘。具有孔的保持板在内部空间中固定到壳体。一衬套延伸穿过保持板中的孔，并且被定位在壳体和保持板之间。衬套具有用于可滑动地接纳马达轴的通道。用于测量马达轴的旋转的编码器具有固定到马达轴的轴部件，和至少一个连接到壳体的用于测量轴部件的旋转的传感器。通过将马达轴定位在衬套的通道中，使得壳体在马达轴上定心，以将所述至少一个传感器放置成与轴部件连通，以用于测量马达轴的旋转。另一示例提供了一种方法，该方法包括提供具有内部空间的装置壳体。该壳体包括安装在壳体的内部空间中的衬套和编码器电子电路。衬套包括通道，该通道构造成接纳从旋转设备的基部轴向延伸的可旋转的轴。编码器电子电路与衬套隔开。壳体还包括凸缘，该凸缘从壳体的端部向外延伸。该方法还包括将马达轴接纳在衬套的通道中，以使编码器电子电路定位在关于轴的轴线的预定距离内，以使得编码器电子电路能够测量可旋转的轴的运动或位置中的至少一者。壳体的凸缘可固定到旋转设备的基部。附图说明图1是固定在马达上的自定心装置的一个示例的示意性图示。图2是图1的分解组件视图。图3A是图1的自定心装置的壳体的轴侧图。图3B是图3A的壳体的底视图。图4A是图1的自定心装置的定心轴承的轴侧图。图4B是图4A的定心轴承沿着直线4B-4B的剖视图。图5A是图1的自定心装置的空心轴部件的轴侧图。图5B是图5A的空心轴部件沿着直线5B-5B的剖视图。图5C是图5A的空心轴部件的顶视图。图6是图1的自定心装置的编码器的示意性图示。图7是图1的自定心装置和马达沿着直线7-7的剖视图。具体实施方式本专利技术总体上涉及编码器，更具体地涉及一种用于测量旋转轴的角位置和/或旋转的自定心装置。该装置包括壳体(例如定子壳体)，该壳体包括衬套和编码器。该衬套可以安装在预先确定的位置，并且可以包括通道，该通道构造成将(例如马达或发电机的)可旋转的轴接纳在其中。衬套的通道具有中心轴线，该中心轴线与编码器的传感器具有预先确定的空间关系。编码器可实现为绝对或增量旋转编码器。当轴被接纳在壳体的衬套116中时，衬套用作机械模板，以使壳体关于轴对齐，使得编码器就位在期望的位置和取向，以测量轴的位置和/或旋转。例如，编码器可包括传感器，该传感器构造成感知转子上的标记，该转子固定在轴上并且被接纳在壳体中以便由传感器感知。衬套由此用于使转子的中心轴线(例如中心线)与编码器传感器的相应的轴线(例如中心线)自对齐，以使得传感器能够测量固定在轴上的转子的位置和/或运动。因此，一旦轴被接纳在衬套中，则壳体可以固定到轴从其延伸(例如通过螺栓或其它紧固件装置)的表面。一旦壳体被固定在该表面上，则衬套允许轴大体上以互不干扰的方式自由旋转，使得它能够在不会影响编码器的操作的情况下被移走。图1和2示出自定心装置70的示例。装置70可以用于关于旋转轴(例如马达或发电机的转子轴)精确定位编码器装置，以有助于精确跟踪该轴的角位置和/或旋转。在一个示例中，装置70包括壳体80，衬套116就位在壳体中，并且构造成为该装置提供关于设备20的轴40的自定心，该轴40例如用于马达、发电机或其它旋转轴承载设备。该装置还可包括编码器150，该编码器150安装在壳体中，并且构造成测量轴的角位置和/或旋转。作为一个示例，设备20构成用于在系统中产生和传递扭矩的典型电动马达。设备20包括基部22，该基部22具有大体上圆柱形的形状，其定义了一对相对的端面或端表面24、26。圆柱形通道28在端表面24、26之间延伸穿过基部22。圆柱形转子轴40沿着轴线42延伸穿过通道28。轴40可以围绕轴线42沿着大体上由箭头R表示的方向相对于基部22旋转。通道28可以包含运动产生机构，该运动产生机构可以根据设备20的类型和构型而改变。参考图3A-3B，壳体80包括第一部分84和第二部分86，该第一部分84和第二部分86相配合以定义内部空间82。第一部分84可以具有以轴线88为中心的大体上圆形的形状。第二部分86沿着从轴线88径向向外延伸的方向从第一部分84延伸出。第二部分86例如可以具有正方形或矩形的形状。侧孔83穿过第一部分84延伸到内部空间82。侧孔83可以由固定到第一部分84的可移走的门或板81(见图1)封闭。以虚线115示出的附加孔可以穿过第一部分84的顶部延伸到内部空间82中。孔117穿过第二部分86的顶部延伸到内部空间82中。一对侧孔77、87穿过第二部分86的侧面延伸到内部空间82。侧孔87由可移走的门或板85封闭，该门或板85经由紧固件89固定到第二部分86(见图1)。壳体80可以由诸如金属(例如不锈钢、铝或类似材料)的基本刚性的材料制成，或者它可以由诸如聚合物或塑料的非金属材料制成。参考图2和7，壳体包括凸缘90，该凸缘90可以连接到第一部分84和第二部分86，以部分地封闭装置70的内部空间82。凸缘90可以是经由紧固件91固定到壳体80的单独部件(如图所示)，或者在其它示例中，可以与壳体一体构成。因此，凸缘90可以由与壳体80相同的材料或由与壳体不同的材料制成，例如金属或塑料。在任何情况下，凸缘90都从壳体80的第一部分84径向向外延伸。如图所示，凸缘90本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于固定到基部上的自定心装置，可旋转的轴沿着轴线延伸穿过该基部，该自定心装置包括：壳体，该壳体包括凸缘，该凸缘用于将壳体固定到基部；衬套，该衬套连接到壳体上，并且具有用于接纳可旋转的轴的通道；和编码器，该编码器固定到壳体上并与衬套隔开，该编码器配置成测量可旋转的轴的位置或旋转中的至少一者；其中，通过将可旋转的轴定位在衬套的通道中，使编码器关于可旋转的轴对齐，以使得编码器能够测量可旋转的轴的位置或旋转中的至少一者。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.22 US 14/466,3481.一种用于固定到基部上的自定心装置，可旋转的轴沿着轴线延伸穿过该基部，该自定心装置包括：壳体，该壳体包括凸缘，该凸缘用于将壳体固定到基部；衬套，该衬套连接到壳体上，并且具有用于接纳可旋转的轴的通道；和编码器，该编码器固定到壳体上并与衬套隔开，该编码器配置成测量可旋转的轴的位置或旋转中的至少一者；其中，通过将可旋转的轴定位在衬套的通道中，使编码器关于可旋转的轴对齐，以使得编码器能够测量可旋转的轴的位置或旋转中的至少一者。2.根据权利要求1所述的自定心装置，其中，所述编码器是磁性编码器、光学编码器、电感式编码器或电容式编码器中的一种。3.根据权利要求2所述的自定心装置，其中，所述编码器还包括固定在壳体中的传感器，以及轴部件，该轴部件与壳体是分离的，并且固定到可旋转的轴上，使得可旋转的轴的一部分延伸到轴部件以外并且被接纳在衬套的通道中，该传感器配置成感测轴部件上的标记，以检测可旋转的轴的位置或旋转中的至少一者。4.根据权利要求1所述的自定心装置，其中，所述凸缘从壳体径向向外延伸，并且接纳至少一个紧固件，以将壳体固定到基部。5.根据权利要求1所述的自定心装置，其中，所述衬套包括耐磨的基本刚性的材料。6.根据权利要求5所述的自定心装置，其中，所述衬套包括浸渍有润滑剂的材料。7.根据权利要求1所述的自定心装置，还包括保持板，该保持板连接到壳体以将衬套夹持在保持板和壳体之间，以便将衬套和通道以预定的位置和取向保持在壳体中。8.根据权利要求7所述的自定心装置，其中，所述保持板包括衬套的端部延伸穿过的孔，衬套具有凸肩，该凸肩与所述端部隔开，并且邻近所述孔抵接保持板，以便在衬套被夹持在保持板和壳体之间时防止衬套完全穿过保持板。9.根据权利要求1所述的自定心装置，其中，所述衬套的通道构造成具有接近可旋转的轴的外直径的内直径，以有助于可旋转的轴相对于衬套的基本自由的旋转。10.根据权利要求1所述的自定心装置，其中，所述壳体包括孔，该孔用于在壳体的凸缘被固定于基部时将衬套从壳体中移走。11.根据权利要求1所述的自定心装置，还包括构造成在将凸缘固定到基部之前覆盖基部中的预先存在的导向结构的元件。12.根据权利要求1所述的自定心装置，还包括穿过凸缘延伸到基部中以将自定心装置固定到基部的紧固件。13.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·B·黑尔，
申请(专利权)人：尼得科电机有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US