[发明专利]编码器

说明书

技术领域

根据权利要求1的前序部分，本发明涉及用于检测取决于马达等的轴的转动角的测量值的编码器。

背景技术

编码器用于测量能相对于彼此转动的两个物体的转动角或用于测量取决于所述转动角的变量，例如，角速度、角加速度等等。对于编码器最常见的应用是使用在马达中，例如，用于伺服驱动的马达，其中马达的轴相对于马达外壳的转动角被探测。以下在该应用的基础上描述本发明，虽然本发明不限定于该应用。因此，名称“轴”和“马达”仅仅是能够相对于彼此转动的两个任意物体的代表，其中要探测这两个物体的相对的转动角位置用于被探测。

编码器具有转子和定子。转子以转动地固定的方式连接至轴，而定子以转动地固定的方式连接至马达外壳，特别是马达的接合面。定子承载了以增量或绝对的方式扫描转子的实物量具的扫描装置，以便探测转子相对于定子的角位置。实物量具和扫描装置能够被光学地、磁性地、感应地或电容性地实现。在这种情况下，转子被具体地实现为同轴地设置在轴上并承载实物量具的圆盘。定子的扫描装置被设置在承载实物量具的转子表面的相距一段限定的轴向距离处，以便：一方面，获得最佳的扫描信号，另一方面，转子能够相对于定子自由转动。

为了确保转子和定子准确的轴向定位，已知的是通过滚动轴承将转子沿轴向和径向安装至定子。为了补偿编码器的轴线和马达的轴线之间的定位误差，或者将转子弹性地固定在轴上，或者将定子弹性地固定在马达的接合面上。

在前序部分中提及的普通类型的编码器也是已知的，由于转子没有通过滚动轴承安装入定子，这种编码器是高性价比的。编码器的转子和定子最初是相对于彼此可自由转动的零件。在安装编码器的过程中，转子被固定在马达的轴上，而定子被固定在马达的接合面上。因此，在编码器安装到马达上的过程中，转子在对准轴上的位置和定子在马达的接合面上的位置是必要的，以便转子恰好具有距离定子和扫描装置所需要的限定的轴向间距。

出于这个目的，EP 1895277B1公开了：在编码器的安装过程中，将后者推到马达的轴上，其中编码器的定子首先进入安装辅助位置，在安装辅助位置中定子保持在距离马达的接合面的限定的间距处，所述间距对应于转子和定子之间在工作过程中需要限定的距离。当定子保持在该安装辅助位置时，自由地处于编码器中的转子以这种方式沿轴向在轴上移动，即，转子靠在具有扫描装置的定子上。在这个位置，转子被固定在马达的轴上。然后定子从安装辅助位置到达安装结束位置，在此定子被固定在马达的接合面上。由于在这种情况下编码器的定子移动限定的轴向距离，所以定子和扫描装置相对于转子也移动所述的限定距离，从而，在安装结束位置，编码器的转子和定子精确地具有想得到的轴向间距。关于这种已知编码器，定子以与马达接合面隔开的方式用同轴的弹性弹簧圈支撑在安装辅助位置中。为了使定子从安装辅助位置到达安装结束位置，克服所述弹性弹簧圈的弹力将定子压在马达的接合面上。

发明内容

本发明以使一种在前序部分中提及的普通类型的编码器具有简化结构的目的为基础。这个目的根据本发明通过包含权利要求1的特点的编码器得以实现。

本发明的优选实施例在从属权利要求中详细说明。

关于根据本发明的编码器，编码器的定子用支撑面靠在马达的接合面上，并固定在所述接合面上。编码器的支撑面具有突出超过支撑面的平面的台肩，所述台肩的高度对应于转子和定子在安装结束状态必须具有的限定的轴向间距。在安装辅助位置，编码器的定子通过所述台肩靠在马达的接合面上，以便定子的支撑面和马达的接合面具有想得到的轴向间距。在所述安装辅助位置，转子在轴上沿轴向移动，直到其靠在定子上，并在这个位置固定在轴上。然后编码器的定子围绕其轴线转动，因此突出的台肩进入角位置，在该角位置中其能够沿轴向落入马达的接合面的凹进的座。因此，编码器的定子能够通过其支撑面与马达的接合面接触，并进入安装结束位置，在此定子被固定在马达的接合面上。

根据本发明的编码器被非常简单地和高性价比地构造，因为为了转子和定子准确的轴向定位编码器只要求在定子的支撑面上有阶梯状台肩的结构。将编码器推到轴上，将转子固定在轴上，转动定子从安装辅助位置进入安装结束位置并将定子固定在马达的接合面上的过程无例外地能够通过来自马达轴的末端的轴向通道实现。因此，即使在有限的空间条件下也可以进行编码器的安装和定位。

附图说明

基于附图中示出的示例性实施例在下面更详细地说明本发明，其中：

图1用透视图示出轴向剖开的编码器，

图2示出图1的放大的局部图，

图3示出编码器的平面透视图，