专利名称：编码器与旋转机构之间的连接结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及编码器的安装固定，具体地，涉及一种编码器与旋转机构之间的连接结构。
背景技术：
旋转编码器(本文中简称为编码器)通常是一种用来检测旋转机构转速的装置，例如用于检测电机转轴、机床转轴等的转速。在现有技术中，编码器的安装通常是一种刚性连接。即，将编码器轴通过连接头连接到旋转机构的旋转件(例如电机转轴)，同时将编码器本体通过螺栓等紧固件连接到旋转机构的固定件(例如电机壳体或者与电机壳体固定连接的支架等)。由于是刚性连接，这种安装方式对编码器轴和旋转件之间的同轴度就提出了很高的要求。换言之，如果编码器 轴和旋转件之间的同轴度不好，在编码器工作过程当中，即旋转件带动编码器轴一起旋转时，编码器轴的回转中心线与编码器本身的中心线不一致，导致编码器轴在编码器本体内产生震动或晃动，长期使用将损坏编码器，尤其是高精度编码器。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种编码器与旋转机构之间的连接结构，其可以适当降低编码器轴与旋转件之间的同轴度的要求，并且能够延长编码器的使用寿命。为了实现上述目的，本实用新型提供一种编码器与旋转机构之间的连接结构，其中所述编码器包括编码器轴和编码器本体，所述旋转机构包括旋转件和固定件，所述编码器轴连接到所述旋转件，所述编码器本体连接到所述固定件，所述编码器本体通过至少三根弹簧连接到所述固定件，并且该至少三根弹簧对所述编码器本体施加的弹性作用力在所述编码器轴的径向方向上的合力为零。优选地，所述至少三根弹簧在所述编码器轴的周向方向上均匀分布。优选地，所述至少三根弹簧分别为拉伸弹簧。优选地，所述至少三根弹簧对所述编码器本体施加的弹性作用力在所述编码器轴的轴向方向上的合力大于零且该合力的方向指向所述旋转件。优选地，所述至少三根弹簧的数量为三根。优选地，该连接结构包括安装盘，该安装盘具有中心孔且可拆卸地安装到所述固定件上，每根所述弹簧的一端固定到所述编码器本体上，另一端固定到所述安装盘上。优选地，所述安装盘的一侧表面上具有多个固定轴，每个固定轴上具有径向孔，每根所述弹簧的一端保持在相应的所述固定轴的所述径向孔内。优选地，所述编码器轴通过连接头固定到所述旋转件上。通过上述技术方案，在编码器工作过程中，若编码器轴的回转中心与编码器本身的回转中心不一致时，弹簧可以缓冲和吸收编码器的震动，减轻该震动对编码器造成的不利影响，从而可以延长编码器的使用寿命。另外，由于弹簧具有缓冲和吸收编码器震动的作用，因此可以适当降低安装过程中对编码器轴和旋转件之间的同轴度的要求，从而可以降低安装成本。本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中图I是本实用新型实施方式的装配正视图。图2是本实用新型实施方式的装配俯视图。图3是用于显示连接头部分的局部剖视图。 图4中的(a)是本实用新型实施方式中的弹簧力示意图；(b)弹簧力分解图；(C)是弹簧径向分力图；(d)是弹簧轴向分力图。附图标记说明11编码器轴12编码器本体13螺钉21旋转件22固定件30 弹簧40安装盘41固定轴42中心孔43安装孔44径向孔50连接头
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。如图所示，根据本实用新型的一种实施方式，提供了一种编码器与旋转机构之间的连接结构，所述编码器包括编码器轴11和编码器本体12，所述旋转机构包括旋转件21和固定件22，所述编码器轴11连接到所述旋转件21，所述编码器本体12连接到所述固定件22。更具体地，所述编码器本体12通过至少三根弹簧30连接到所述固定件22，并且该至少三根弹簧30对所述编码器本体12施加的弹性作用力在所述编码器轴11的径向方向上的合力为零。在本实用新型中，编码器轴11可以通过现有技术中任何合适的手段连接到旋转件21上。作为一种典型的实施例，如图3所示，编码器轴11可以通过连接头50固定到所述旋转件21上。具体地，连接头50的一端可以插入并固定到旋转件21上，同时，编码器轴11可以插入并固定到连接头50的另一端。根据上述技术方案，编码器本体12通过至少三根弹簧30连接到固定件22，并且该至少三根弹簧30对编码器本体12施加的弹性作用力在编码器轴11的径向方向上的合力为零。因此，通过这些弹簧30的弹性作用力，使编码器本体12在径向方向上受到弹性约束。在编码器工作过程中，即编码器轴11在编码器本体12内旋转过程中，若编码器轴11的回转中心与编码器本身的回转中心不一致时(考虑到编码器本身的制造精度以及安装精度，客观上几乎不可能达到完全一致)，弹簧30可以缓冲和吸收编码器的震动，减轻该震动对编码器造成的不利影响，从而可以延长编码器的使用寿命。另外，由于弹簧30具有缓冲和吸收编码器震动的作用，因此可以适当降低安装过程中对编码器轴11和旋转件21之间的同轴度的要求，从而可以降低安装成本。为了保证所有弹簧30对编码器本体12施加的弹性作用力在编码器轴11的径向方向上的合力为零，可以采用多种手段来实现。例如，弹簧30可以采用拉伸弹簧或者压缩弹簧，也可以一些为拉伸弹簧，一些为压缩弹簧。另外，所有弹簧30优选在编码器轴11的周向方向上均匀分布，即以编码器轴11为中心，在其圆周方向上等角度分布，采用这种布置方式，结构简单且容易实现。作为一种优选的典型实施方式，如图2所示，本实用新型采用的是三根拉伸弹簧30，其在圆周方向上均匀分布，即呈三角星形分布。这种布置方式结构最简单稳定，效果最好，并且拉伸弹簧的固定也相对来说更加方便。 另外，如图4所示，三根弹簧30彼此周向间隔120度，拉力大小彼此相等，分别为F1、F2、F3，其径向分力大小彼此相等，分别为Fla、F2a、F3a，径向合力为零，轴向分力大小彼此相等，分别为Flb、F2b、F3b，轴向合力为Flb、F2b、F3b之和，方向指向旋转件21。三根弹簧30径向分力之和为零，保证了编码器本体12具有自定心的特点，轴向分力大于零，可以将编码器轴11紧紧地压在旋转件21上，使得编码器轴11与旋转件21之间的连接更加稳固，编码器工作更可靠。下面对弹簧的安装结构进行详细说明。编码器本体12通过弹簧30连接到旋转机构的固定件22上，以限制编码器本体12在工作过程中转动，同时缓冲和吸收编码器本体12的震动。以拉伸弹簧为例，可以将弹簧30的一端通过合适的方式直接或间接地固定到编码器本体12上，另一端通过合适的方式直接或者间接地固定到固定件22上。具体而言，如图I至图3所示，根据本实用新型的一种优选实施方式，可以包括安装盘40，该安装盘40具有中心孔42且可拆卸地安装到固定件22上，每根弹簧30的一端固定到编码器本体12上，另一端固定到安装盘40上。更具体地,所述安装盘40的一侧表面上可以具有多个固定轴41，每个固定轴41上具有径向孔44,每根弹黃30的一端保持在相应的固定轴41的径向孔44内。通过安装盘40，可以更方便地安装弹簧30且拆装方便。例如，在安装过程中，可以将弹簧30的一端穿过固定轴41上的径向孔44予以保持，然后再使用螺栓等紧固件穿过安装盘40上的安装孔43将安装盘40固定到固定件22上，使弹簧30具有适当的预紧力。固定轴41可以直接通过焊接或者其他方式设置在安装盘40上。另外，安装盘40上的中心孔42可用于避让连接头50。作为一种结构简单的实施例，可以在编码器本体12的端面上设置三个螺钉13，将弹簧30的一端挂在螺钉13上即可。以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。[0043]另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如多个拉伸弹簧或者压缩弹簧在编码器轴的周向方向上均匀分布，多个弹簧在编码器轴的周向方向上均匀分布且轴向合力大于零等等。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
权利要求1.一种编码器与旋转机构之间的连接结构，所述编码器包括编码器轴(11)和编码器本体(12)，所述旋转机构包括旋转件(21)和固定件(22)，所述编码器轴(11)连接到所述旋转件(21)，所述编码器本体(12)连接到所述固定件(22)，其特征在于，所述编码器本体(12)通过至少三根弹簧(30)连接到所述固定件(22)，并且该至少三根弹簧(30)对所述编码器本体(12)施加的弹性作用力在所述编码器轴(11)的径向方向上的合力为零。
2.根据权利要求I所述的编码器与旋转机构之间的连接结构，其特征在于，所述至少三根弹簧(30)在所述编码器轴(11)的周向方向上均匀分布。
3.根据权利要求I所述的编码器与旋转机构之间的连接结构，其特征在于，所述至少三根弹簧(30)分别为拉伸弹簧。
4.根据权利要求I所述的编码器与旋转机构之间的连接结构，其特征在于，所述至少三根弹簧(30)对所述编码器本体(12)施加的弹性作用力在所述编码器轴(11)的轴向方向上的合力大于零且该合力的方向指向所述旋转件(21)。
5.根据权利要求I所述的编码器与旋转机构之间的连接结构，其特征在于，所述至少三根弹簧(30)的数量为三根。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的编码器与旋转机构之间的连接结构，其特征在于，该连接结构包括安装盘(40)，该安装盘(40)具有中心孔(42)且可拆卸地安装到所述固定件(22)上，每根所述弹簧(30)的一端固定到所述编码器本体(12)上，另一端固定到所述安装盘(40)上。
7.根据权利要求6所述的编码器与旋转机构之间的连接结构，其特征在于，所述安装盘(40)的一侧表面上具有多个固定轴(41)，每个固定轴(41)上具有径向孔(44)，每根所述弹簧(30)的一端保持在相应的所述固定轴(41)的所述径向孔(44)内。
8.根据权利要求I所述的编码器与旋转机构之间的连接结构，其特征在于，所述编码器轴(11)通过连接头(50)固定到所述旋转件(21)上。
专利摘要本实用新型公开了一种编码器与旋转机构之间的连接结构，所述编码器包括编码器轴(11)和编码器本体(12)，所述旋转机构包括旋转件(21)和固定件(22)，所述编码器轴(11)连接到所述旋转件(21)，所述编码器本体(12)连接到所述固定件(22)，所述编码器本体(12)通过至少三根弹簧(30)连接到所述固定件(22)，并且该至少三根弹簧(30)对所述编码器本体(12)施加的弹性作用力在所述编码器轴(11)的径向方向上的合力为零。在编码器工作过程中，若编码器轴的回转中心与编码器本身的回转中心不一致时，弹簧可以缓冲和吸收编码器的震动，减轻该震动对编码器造成的不利影响，从而可以延长编码器的使用寿命。
文档编号G01P1/00GK202443027SQ201220082758
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月7日 优先权日2012年3月7日
发明者张君, 徐亚光, 李明, 李昱, 费胜巍 申请人:中联重科股份有限公司