[发明专利]无内置轴承电容式旋转编码器及其安装方法

说明书

本发明涉及一种无内置轴承电容式旋转编码器，包括：转子机构、定子机构以及安装辅件；转子机构包括：主轴、固定环以及转盘；定子机构包括：壳体、上电路板和下电路板；壳体的底部设有若干凸点；壳体设有收容转盘的容置腔；上电路板与转盘的上表面存在第一间隙；下电路板与转盘的下表面存在第二间隙；第二间隙的高度与凸点的高度相等。同时，提供一种无内置轴承电容式旋转编码器的安装方法。本发明的有益效果为：采用无内置轴承电容式结构，节省安装空间，而且安装辅件的尺寸可随安装端的尺寸而定，降低对安装端的结构要求，提高安装的通用性。在安装时的轴向间隙的精度通过凸点辅助实现，而径向的同心度则通过安装辅件实现，安装十分简便。

技术领域

本发明涉及旋转编码器设计领域，特别是涉及一种无内置轴承电容式旋转编码器及其安装方法。

背景技术

目前，旋转编码器从原理上可分为光电式、磁电式以及电容式，而从机械机构上可分为内置轴承和无内置轴承两种结构。相对于有内置轴承旋转编码器，无内置轴承旋转编码器的优势在于：节省空间、允许高速轴、无附加启动扭矩以及使用寿命不受轴承寿命限制等。但是，无内置轴承旋转编码器也存在不足的地方：其受电机轴窜动干扰和安装困难。而电容式编码器采用的是全圆周扫描检测的原理，容许较高的轴向和径向误差，恰好能弥补无内置轴承结构的不足。因此，出现了无内置轴承电容式旋转编码器，其在结构上主要分为转子部分和定子部分，转子部分与电机轴或者其他旋转件固定，定子部分与电机法兰或其他非旋转件固定，其安装需要满足两个条件。其一，转子部分与定子部分在误差允许的范围内同心；其二，转子部分与定子部分的轴向相对距离为固定值且该固定值不为零。而无内置轴承电容式旋转编码器自身的转子机构和定子机构之间并没有直接固定连接，转子机构在定子机构上存在自由浮动的空间，导致目前的无内置轴承电容式旋转编码器普遍存在安装困难的问题。

发明内容

基于此，本发明提供一种安装简便的无内置轴承电容式旋转编码器。

一种无内置轴承电容式旋转编码器，包括：转子机构、套设在转子机构上的定子机构、以及套设在定子机构上的安装辅件；转子机构包括：主轴、套设在主轴顶端的固定环、以及连接在主轴底端的转盘；主轴设有沿主轴的轴向方向贯穿主轴的内孔；定子机构包括：壳体，以及分别收容于壳体中的上电路板和下电路板；壳体的底部设有若干凸点；壳体设有收容转盘的容置腔；上电路板、转盘以及下电路板以由上至下的方向分布于容置腔中；上电路板与转盘的上表面存在第一间隙；下电路板与转盘的下表面存在第二间隙；第二间隙的高度与凸点的高度相等；安装辅件为环状结构设置；安装辅件套设于壳体的外侧且底端设有凸伸部。

在其中一个实施例中，固定环包括：环体和连接在环体一侧的锁定件；环体套设在主轴的顶端；环体开设有可调间隙；锁定件穿设在可调间隙的两端。

在其中一个实施例中，主轴设有若干沿主轴的轴向方向的收紧槽。

在其中一个实施例中，上电路板与下电路板之间设有电连接件；电连接件位于转盘的外侧。

在其中一个实施例中，壳体设有贯孔和穿设在贯孔的固定件；贯孔位于转盘的外侧；固定件为螺栓。

相应地，提供一种无内置轴承电容式旋转编码器的安装方法，包括步骤：

提供一种无内置轴承电容式旋转编码器，包括：转子机构、套设在转子机构上的定子机构、以及套设在定子机构上的安装辅件；转子机构包括：主轴、套设在主轴顶端的固定环、以及连接在主轴底端的转盘；主轴设有沿主轴的轴向方向贯穿主轴的内孔；定子机构包括：壳体，以及分别收容于壳体中的上电路板和下电路板；壳体的底部设有若干凸点；壳体设有收容转盘的容置腔；上电路板、转盘以及下电路板以由上至下的方向分布于容置腔中；上电路板与转盘的上表面存在第一间隙；下电路板与转盘的下表面存在第二间隙；第二间隙的高度与凸点的高度相等；安装辅件为环状结构设置；安装辅件套设于壳体的外侧且底端设有凸伸部；

将安装辅件取下，然后将被测轴穿设在内孔上；