具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中”、“上”、“下”、“前”、“后”、“轴向”、“径向”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

基于背景技术指出的现有编码器的抗性、防护等级以及抗电磁干扰方面存在不足的问题，本发明提供了一种编码器装置，旨在提高编码器的抗性、防护等级和抗电磁干扰能力，极大地保护编码器，尤其是对编码器的码盘起到保护作用，保证编码器的正常工作，提升用户体验。

具体地，本发明的编码器装置包括容纳组件、核心编码器、旋转轴、轴承座和轴承组，核心编码器设置在容纳组件内，旋转轴与核心编码器连接，轴承座与容纳组件连接，轴承组设置在旋转轴与轴承座之间。旋转轴作为核心编码器与外部转动驱动构件(例如电机轴)的传输连接件。其中，容纳组件可以采用单壳体的结构，还可以采用壳体和后盖相结合的结构，还可以采用壳体、后盖以及前盖相结合的结构，本领域技术人员可以根据实际的应用情况灵活地设置容纳组件的具体结构，这种容纳组件具体结构的调整和改变不构成对本发明的限制，均应限定在本发明的保护范围之内。旋转轴可以采用单轴式结构，还可以采用双轴式结构，本领域技术人员可以根据旋转轴与核心编码器的具体连接方式灵活地设置旋转轴的具体结构，比如，旋转轴整体穿过核心编码器，此时旋转轴可以采用单轴式结构，又比如，旋转轴未整体穿过核心编码器，此时旋转轴可以采用双轴式结构，当然，上述示例的两种可能的情形仅是举例说明旋转轴的两种具体结构形式，并不构成对本发明的限制。轴承组可以采用单轴承的支撑结构，还可以采用多轴承的支撑结构，且轴承组采用多轴承的支撑结构时，其每个轴承的位置可以灵活设置，比如，旋转轴整体穿过核心编码器，可以一部分轴承设置在核心编码器的前侧，另一部分轴承设置在核心编码器的后侧，又比如，旋转轴未整体穿过核心编码器，可以将所有轴承设置在核心编码器的前侧，当然，上述示例的两种可能的情形仅是举例说明轴承组的两种设置形式，并不构成对本发明的限制。此外，对于轴承的限位可以通过在旋转轴和/或轴承座上设置限位台阶来实现，还可以在旋转轴上套设挡圈来实现，本领域技术人员可以在实际应用中灵活地设置对轴承的限位方式。

下面通过两个实施例来进一步阐述本发明的技术方案。

实施例一

旋转轴包括主轴和副轴，轴承组包括第一轴承和第二轴承，旋转轴未整体穿过核心编码器，如图1至6所示，即，本发明的编码器装置包括容纳组件、核心编码器1、主轴2、副轴3、轴承座4、第一轴承5和第二轴承6，核心编码器1、副轴3、轴承座4、第一轴承5和第二轴承6均设置在容纳组件内，主轴2的至少一部分设置在容纳组件内，主轴2与副轴3轴向连接，副轴3与核心编码器1轴向连接，轴承座4与容纳组件连接，主轴2的外侧壁设置有限位台阶，第一轴承5和第二轴承6分别与限位台阶贴合地设置在限位台阶的前后两侧，并且沿主轴2的径向，第一轴承5和第二轴承6均设置在主轴2与轴承座4之间。主轴2与副轴3轴向连接可以为主轴2的后端面与副轴3的前端面连接，或者副轴3的前端一部分伸入主轴2的后侧并与主轴2连接，本领域技术人员可以在实际应用中灵活地设置主轴2与副轴3之间的轴向连接方式，并且优选的是主轴2的轴线与副轴3的轴线处于同一直线，从而保证彼此的连接可靠性。同样地，副轴3与核心编码器1轴向连接可以是副轴3的后端面与核心编码器1的前端面连接，还可以是副轴3的一部分伸入到核心编码器1中并与核心编码器1连接，本领域技术人员可以在实际应用中灵活地设置副轴3与核心编码器1的轴向连接方式，并且优选的是副轴3的轴线与核心编码器1的轴线处于同一直线，从而保证彼此的连接可靠性，以及保证核心编码器1的顺利工作。在编码器装置受到施加外力影响或者编码器装置整体发生振动时，其外力(例如外部电机轴产生的外力)先传递到主轴2上，即主轴2先承受外力的冲击和振动，副轴3承受到的是经过主轴2分担之后的减力，从而极大地保护核心编码器1，尤其是保护核心编码器1的码盘不会由于外力冲击或振动发生损坏，避免影响核心编码器1的正常使用。容纳组件提供核心编码器1的外围保障，同时提高其抗电磁干扰能力。

在上述中，如图4所示，限位台阶优选为环形限位台阶21，环形限位台阶21的前侧与第一轴承5的后侧贴合，环形限位台阶21的后侧与第二轴承6的前侧贴合，从而实现通过环形限位台阶21来对第一轴承5和第二轴承6进行轴向限位，避免第一轴承5和第二轴承6发生轴向窜动，保证第一轴承5和第二轴承6的支撑稳定性，且不会使第一轴承5和第二轴承6的内圈和外圈产生磨损而影响第一轴承5和第二轴承6的使用寿命。作为一种替代的实施方式，限位台阶还可以采用多个弧形限位台阶呈环形分布的形式，即主轴2的外侧壁沿周向设置有多个弧形限位台阶，每相邻的两个弧形限位台阶之间均具有间距，在这种情形中，所有弧形限位台阶优选为弧长相等，从而保证对第一轴承5和第二轴承6的均匀轴向限位，避免产生局部间隙。本领域技术人员可以在实际应用中灵活地设置限位台阶的具体结构，这种限位台阶具体结构的调整和改变均不构成对本发明的限制，均应限定在本发明的保护范围之内。此外，限位台阶优选为与主轴2设置为一体，从而便于生产时一次开模成型。

在一种可能的情形中，如图1至6所示，容纳组件包括相连的壳体7和后盖8，主轴2的一部分设置在壳体7内，副轴3的一部分设置在壳体7内，副轴3的另一部分设置在后盖8内，核心编码器1的一部分设置在壳体7内，核心编码器1的另一部分设置在后盖8内，轴承座4、第一轴承5和第二轴承6均设置在壳体7内，轴承座4与壳体7连接。其中，壳体7与后盖8可以采用螺接的方式进行连接，例如，可以通过环形设置的多个螺栓将壳体7与后盖8连接，当然，上述壳体7与后盖8的连接方式还可以采用卡接、粘接或者磁吸附的方式连接，又或者采用上述各种连接方式的组合进行连接，例如壳体7和后盖8同时采用螺接和卡接的方式进行连接，本领域技术人员可以在实际应用中灵活地设置壳体7与后盖8的连接方式，这种连接方式的调整和改变均不构成对本发明的限制，均应限定在本发明的保护范围之内。此外，优选地，如图1、4和5所示，后盖8的外侧壁沿其自身周向设置有多个加强筋81，每相邻的两个加强筋81之间的间距相等，通过多个加强筋81的加强作用，不仅可以提高后盖8的支撑强度，而且可以防止其受到外力冲击时发生形变。

优选地，如图1至5所示，编码器装置还包括轴向卡环9，主轴2的前侧向前延伸设置有弹性卡扣，弹性卡扣与轴向卡环9卡置以使轴向卡环9与容纳组件的前侧贴合。其中，弹性卡扣优选的是与主轴2设置为一体，从而便于开模。弹性卡扣可以设置为与轴向卡环9的前侧卡合，还可以设置为与轴向卡环9的内侧壁卡合，以使得轴向卡环9与容纳组件的前侧或主轴2的前侧贴合，轴向卡环9可以对容纳组件中的部件起到止挡作用和限位作用，避免容纳组件中的部件从容纳组件的前侧掉出容纳组件外，同时也能够使得容纳组件中尤其是主轴2上的部件更为紧凑。在一种可能的情形中，弹性卡扣包括多个弹性卡舌10，多个弹性卡舌10在主轴2的前侧周向设置，每相邻的两个弹性卡舌10之间具有间隙，多个弹性卡舌10共同对轴向卡环9进行卡置。其中，所有弹性卡舌10优选地采用等间距排列设置，从而保证卡接的连续性和可靠性，弹性卡舌10之间具有间隙可以保证在装配时每个弹性卡舌10在周向上均具有一定的变形和容错空间，保证装配的顺利进行。在装配时，具体为在将容纳组件中的部件装配到容纳组件中之后，可以将轴向卡环9置于容纳组件的前侧，然后使轴向卡环9朝向容纳组件移动，当轴向卡环9接触到每个弹性卡舌10时，使弹性卡舌10发生形变，然后轴向卡环9继续移动直到与容纳组件的前侧或主轴2的前侧贴合，在贴合的同时，所有弹性卡舌10均恢复形变从而对轴向卡环9的前侧进行卡置，进而完成轴向卡环9的安装。

优选地，在上述中，如图4所示，弹性卡舌10包括钩部101、贴合部102和连接部103，钩部101通过贴合部102与连接部103连接，连接部103与主轴2一体成型，钩部101与轴向卡环9的前端面贴合，贴合部102与轴向卡环9的内侧面贴合，连接部103与轴向卡环9的内侧面具有间隙。在组装好的情形下，钩部101与轴向卡环9的前端面贴合，贴合部102与轴向卡环9的内侧面贴合，从而保证轴向卡环9轴向以及径向的稳定连接和支撑，连接部103与轴向卡环9的内侧面具有间隙保证连接部103可以发生弹性形变，进而完成轴向卡环9的安装。在实际应用中，钩部101、贴合部102和连接部103优选地全部设置为一体，从而便于开模设计。

优选地，如图1至5所示，所有弹性卡舌10的前外侧至少一部分设置为斜面，从而在每个弹性卡舌10与轴向卡环9接触时对轴向卡环9具有一定的导向作用，便于准确对准，同时能够更加顺利地使弹性卡舌10产生形变，避免装配时由于用力较大或者位置偏移较大而使弹性卡舌10折断。此外，在一种更为优选的情形中，轴向卡环9沿其周向的一部分形成有缺口，即轴向卡环9为具有缺口的断裂型环状结构，该缺口的上部分和下部分可以通过螺栓连接，通过该螺栓的旋进和旋出，能够实现轴向卡环9内圈直径的微调，通过这样的设置，使得在装配时可以将螺栓旋出，使得轴向卡环9的内圈直径变大，更有利于安装，当安装完成后，可以将螺栓旋进，使得轴向卡环9的内圈直径变小，更有利于稳定卡置以及轴向卡环9对主轴2的贴合式包覆，该结构可以与前述的弹性卡扣结构配合使用，从而更有助于轴向卡环9的装配，而且也为装配方式提供了更多的选择，进一步提升用户的使用体验。

优选地，编码器装置还包括密封构件，沿主轴2的轴向，密封构件设置在轴向卡环9与第一轴承5之间，沿主轴2的径向，密封构件设置在容纳组件与主轴2之间。其中，密封构件可以采用单层密封圈的结构，还可以采用多层密封圈的结构，例如，如图4所示，密封构件采用径向油封11，从而防止润滑油泄漏同时避免外界脏污进入到容纳组件的内部。

优选地，如图4和6所示，编码器装置还包括绝缘法兰12，沿主轴2的径向，绝缘法兰12设置在主轴2与容纳组件之间，绝缘法兰12的前侧与轴承座4和容纳组件中的至少一个连接，绝缘法兰12的后侧与核心编码器1连接。其中，绝缘法兰12可以进一步提高抗电磁干扰能力，绝缘法兰12可以与轴承座4连接，也可以与容纳组件连接，还可以同时与轴承座4和容纳组件连接，如图所示，以容纳组件包括相连的壳体7和后盖8为例，壳体7、轴承座4和绝缘法兰12通过螺栓连接，当然，上述的连接方式不限于采用螺接的方式，还可以采用其他连接方式，本领域技术人员可以在实际应用中结合实际的使用场景灵活地设置绝缘法兰12与轴承座4和/或容纳组件的具体连接方式。此外，绝缘法兰12也可以通过螺栓与核心编码器1连接，还可以采用其他连接方式，本领域技术人员可以在实际应用中结合实际的使用场景灵活地设置绝缘法兰12与核心编码器1的具体连接方式。上述连接方式的调整和改变均不构成对本发明的限制，均应限定在本发明的保护范围之内。在一种优选的情形中，核心编码器1的前侧向前分别延伸设置有第一固定部13和第二固定部14，第一固定部13与副轴3连接，第二固定部14与绝缘法兰12连接。其中，第二固定部14可以呈架状结构，例如，该架状结构可以形成槽口，通过该槽口和螺栓将第二固定部14与绝缘法兰12连接，可选地，如图6所示，在实际应用中，架状结构具有上部长条形槽口141和下部长条形槽口142，以上部长条形槽口141为例进行说明，在绝缘法兰12对应上部长条形槽口141的两端分别设置有一个螺孔，通过两个螺栓穿过上部长条形槽口141再与对应的螺孔连接(螺孔与螺栓一一对应)进而实现架状结构上部与绝缘法兰12的连接，同理，下部长条形槽口142的连接形式与上部长条形槽口141的连接形式相同，通过这样的设置，在与主轴2的轴线垂直的方向上，四个螺栓呈矩形排列的方式将第二固定部14与绝缘法兰12连接，从而提高连接的稳定性和可靠性。此外，可选地，第一固定部13可以为向前端延伸的空心筒状结构(其外周面可以采用阶梯状设置)，副轴3插入该空心筒状结构，主轴2与副轴3可以通过螺栓进行连接，通过这样的设置，可以延长对副轴3的包覆长度，提高连接的稳定性和可靠性。需要说明的是，在上述中，第一固定部13和第二固定部14的结构仅是示例性的，本领域技术人员可以在实际应用中灵活地设置第一固定部13和第二固定部14的具体结构，这种第一固定部13和第二固定部14的调整和改变均不构成对本发明的限制，均应限定在本发明的保护范围之内。

实施例二

旋转轴包括主轴，轴承组包括第一轴承和第二轴承，旋转轴整体穿过核心编码器，如图7和8所示，即，本发明的编码器装置包括容纳组件、核心编码器1、主轴2、轴承座、第一轴承5和第二轴承6，轴承座包括第一轴承座41和第二轴承座42，容纳组件包括前盖20、壳体7和后盖8，前盖20和后盖8分别连接于壳体7的前后两侧，核心编码器1设置在壳体7内，主轴2穿过核心编码器1，且主轴2上、核心编码器1的前侧套设第一轴承5，主轴2上，核心编码器的后侧套设第二轴承6，第一轴承座41与前盖20连接，第二轴承座42与壳体7连接，第一轴承5位于主轴2和第一轴承座41之间，第二轴承6位于主轴2和第二轴承座42之间，主轴2与核心编码器1之间设置有轴套30。

优选地，如图1至8所示，编码器装置还包括法兰座15，法兰座15设置在容纳组件的外壁上，法兰座15内设置有插接端子100。在一种可能的情形中，法兰座15设置在容纳组件的顶部，插接端子100与外部插接装置插接。此外，编码器装置还包括吊耳16，吊耳16连接于容纳组件的前侧，通过吊耳16可以将编码器装置整体安装在其他装置上。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。