磁旋转编码器制造技术

提供了一种磁旋转编码器，其包括编码器盖体、编码器基座、芯片板、磁环、轴承，所述编码器盖体呈圆环形并包括在所述编码器盖体的径向和周向上延展的中间环板部，所述中间环板部的内圆边缘形成盖体环形凸起，所述编码器基座包括在所述编码器基座的径向和周向上延展的外周环板，所述外周环板的内周边缘形成朝向所述编码器盖体伸出的基座环形凸起，所述盖体环形凸起和所述基座环形凸起分别连接到所述轴承的内圈和外圈，使所述编码器盖体和所述编码器基座能够绕所述轴承的轴线相对转动，所述芯片板连接到所述编码器盖体，所述芯片板设置有芯片、接口、磁环读头，所述磁环连接到所述编码器基座并设置于所述磁环读头的下方。基座并设置于所述磁环读头的下方。基座并设置于所述磁环读头的下方。

【技术实现步骤摘要】
磁旋转编码器


[0001]本申请涉及编码器设计
，且特别涉及一种磁旋转编码器。

技术介绍

[0002]旋转编码器可用来测量转速，是一种配合对模拟信号电平进行数字编码的技术实现快速调速的装置。磁性旋转编码器使用永久磁铁和相应的感应元件以磁电阻效应原理来确定目标的位置、角度和速度。磁旋转编码器的主要优点是使用了非接触式感应系统，而没有使用机械齿轮，使磁旋转编码器几乎没有磨损且无需维护保养，即使在最恶劣的条件下也可确保长久的使用寿命。
[0003]与光学旋转编码器相比，磁旋转编码器具有简单的机械结构和更高的环境兼容性，并且由于其紧凑的尺寸，可用于安装空间非常有限的应用环境中。虽然目前市场上光电旋转编码器在旋转编码器中占有很大份额，但由于旋转速度快、操作简单、抗冲击性强、调整、安装维护方便、成本低廉，磁旋转编码器已逐渐取代光电旋转编码器成为普通精密场合的更好选择。另一方面，光学编码器容易受到灰尘等外部环境因素的影响，光栅非常脆弱，这也给安装和维护带来了困难。因此，磁旋转编码器是光学编码器的良好替代品。
[0004]在车辆的驱动组件中经常需要使用到旋转编码器以实时监测驱动组件的旋转结构以及其所连接到的驱动轮的角度信息。随着驱动组件结构设计的进步，需要旋转编码器在保证工作稳定性的同时进一步缩小尺寸(特别是编码器的轴向尺寸)以减少占用空间，同时还需其便于拆装维修。
[0005]专利CN209860743U公开了一种磁环编码器，其包括：外壳，衬套机构，编码器机构。外壳包括筒体、第一端盖、第二端盖。筒体的内部空心且一端开口；第二端盖可拆卸连接于筒体的另一端，且第二端盖沿轴向开设有第一定位孔、第二定位孔。衬套机构包括衬套，衬套同轴且可转动内置于筒体，且衬套相对第一定位孔、第二定位孔开设有一第三定位孔、长条形孔。编码器机构包括磁环、定位块、读数头，磁环同轴且可拆卸连接于衬套；定位块的一端相对磁环的外周面开设有一第一凹槽、另一端向内凹陷形成有一第二凹槽，定位块经第一凹槽配合设置于磁环的外周面，读数头插设于第二凹槽。
[0006]上述技术专利提供的磁环编码器，其结构内存在较多空腔，空间利用率较低，占用的空间较大，应用于驱动系统时难以满足新型驱动系统对编码器的体积和尺寸的要求。
[0007]专利CN201699564U公开了一种用于永磁同步伺服电动机驱动系统的位置传感编码器组件，其包括光电编码器。光电编码器包括支架、固定设置在支架上的PCB、固定设置在PCB顶层的读数头和固定设置在PMSM转轴上的光电编码盘。位置传感编码器组件还包括霍尔传感器，霍尔传感器由固定设置在PMSM转轴上的磁环和彼此相隔120度环绕磁环分布的三个固定设置在PCB底层的霍尔元件组成。
[0008]上述技术专利提供的用于永磁同步伺服电动机驱动系统的位置传感编码器组件，虽然是专为驱动系统设计，但该编码器结构的尺寸，尤其是轴向尺寸仍偏大。该编码
器组件的结构设计难以满足新型车辆驱动系统对编码器尺寸的要求。
[0009]专利CN214265593U公开了一种编码器组件，其包括：安装座，安装座上设置有用于轴承定位的台阶；磁环安装板，磁环安装板通过轴承可转动设置于安装座，轴承设置于台阶上；编码器磁环，编码器磁环设置于安装座上；以及编码器读头，编码器读头设置于安装座，并使得编码器读头和编码器磁环之间间隔一预设距离设置。其中，当旋转轴驱动磁环安装板转动，磁环安装板带动编码器磁环转动，编码器读头读取编码器磁环的信息，获得编码器磁环的位置。
[0010]上述技术专利提供的编码器组件，其编码器磁环、编码器读头等精密零件没有设置防尘结构，难以应用于车辆驱动组件等工作环境复杂的机器。同时该编码器组件的轴向尺寸偏大，不能满足新型车辆驱动系统对编码器尺寸的要求。

技术实现思路

[0011]鉴于上述现有技术的状态而做出本申请。本申请的目的在于提供一种磁旋转编码器，其结构紧凑，轴向尺寸较小，可以减少编码器应用于驱动组件时的占用空间。
[0012]本申请的实施方式提供一种磁旋转编码器，其包括编码器盖体、编码器基座、芯片板、磁环、轴承，
[0013]所述编码器盖体呈圆环形并包括在所述编码器盖体的径向和周向上延展的中间环板部，所述中间环板部的内圆边缘形成盖体环形凸起，所述编码器基座包括在所述编码器基座的径向和周向上延展的外周环板，所述外周环板的内周边缘形成朝向所述编码器盖体伸出的基座环形凸起，
[0014]所述盖体环形凸起和所述基座环形凸起分别连接到所述轴承的内圈和外圈，使所述编码器盖体和所述编码器基座能够绕所述轴承的轴线相对转动，
[0015]所述芯片板连接到所述编码器盖体，所述芯片板设置有芯片、接口、磁环读头，
[0016]所述磁环连接到所述编码器基座并设置于所述磁环读头的下方。
[0017]在至少一个可能的实施方式中，所述磁旋转编码器还包括安装到所述编码器盖体的盖线板，所述盖线板设置于所述芯片板的上方，并部分或全部遮盖所述芯片板。
[0018]在至少一个可能的实施方式中，所述编码器盖体还形成有阶梯槽孔，以安装所述盖线板和所述芯片板，所述磁环读头从所述阶梯槽孔中露出。
[0019]在至少一个可能的实施方式中，所述盖线板形成盖线板侧孔，所述芯片板上的所述接口能够通过所述盖线板侧孔与外部引线连接。
[0020]在至少一个可能的实施方式中，所述磁旋转编码器还包括盖体挡圈和基座挡圈，所述盖体挡圈和所述基座挡圈设置在所述磁旋转编码器的基座面，分别连接到所述编码器盖体和所述编码器基座，并对所述轴承形成轴向限位。
[0021]在至少一个可能的实施方式中，所述编码器基座还形成有环槽，以容纳所述磁环。
[0022]在至少一个可能的实施方式中，所述编码器基座还设置有位于其外缘的朝径向外侧突出的两个基座突出部，用于将所述磁旋转编码器固定到驱动系统。
[0023]在至少一个可能的实施方式中，所述盖线板上形成盖线板通孔，所述芯片板的所述接口穿过或位于所述盖线板通孔。
[0024]在至少一个可能的实施方式中，所述芯片、所述接口设置于所述芯片板的靠近所
述盖线板的一面，所述磁环读头设置于所述芯片板的靠近所述编码器基座的另一面。
[0025]在至少一个可能的实施方式中，所述编码器盖体的外圆边缘形成朝向所述编码器基座突出的盖体外缘凸起。
附图说明
[0026]图1为根据本申请的一个实施方式的磁旋转编码器的外形示意图。
[0027]图2为根据本申请的一个实施方式的磁旋转编码器的俯视图。
[0028]图3为根据本申请的一个实施方式的磁旋转编码器的结构分解示意图。
[0029]图4为图2所示的磁旋转编码器的A
‑
A截面的结构示意图。
[0030]图5A为根据本申请的一个实施方式的芯片板的一个面的结构示意图。
[0031]图5B为根据本申请的一个实施方式的芯片板的另一个面的结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁旋转编码器，其特征在于，包括编码器盖体、编码器基座、芯片板、磁环、轴承，所述编码器盖体呈圆环形并包括在所述编码器盖体的径向和周向上延展的中间环板部，所述中间环板部的内圆边缘形成盖体环形凸起，所述编码器基座包括在所述编码器基座的径向和周向上延展的外周环板，所述外周环板的内周边缘形成朝向所述编码器盖体伸出的基座环形凸起，所述盖体环形凸起和所述基座环形凸起分别连接到所述轴承的内圈和外圈，使所述编码器盖体和所述编码器基座能够绕所述轴承的轴线相对转动，所述芯片板连接到所述编码器盖体，所述芯片板设置有芯片、接口、磁环读头，所述磁环连接到所述编码器基座并设置于所述磁环读头的下方。2.根据权利要求1所述的磁旋转编码器，其特征在于，所述磁旋转编码器还包括安装到所述编码器盖体的盖线板，所述盖线板设置于所述芯片板的上方，并部分或全部遮盖所述芯片板。3.根据权利要求2所述的磁旋转编码器，其特征在于，所述编码器盖体还形成有阶梯槽孔，以安装所述盖线板和所述芯片板，所述磁环读头从所述阶梯槽孔中露出。4.根据权利要求2所述的磁旋转编码器，其特征在于，所述盖线板形成盖...

【专利技术属性】
技术研发人员：师英豪，王金源，朱恩中，倪菲，
申请(专利权)人：上海快仓智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：