CN101738212A - 一种编码器 - Google Patents

Abstract

一种编码器，涉及旋转编码器。包括轴芯及轴套；还包括转盘，在转盘的上、下表面上均制有接触片，随着转盘随轴芯转动，上接触片及下接触片同步随轴芯转动；转盘的上、下分别设置上、下本体；上电刷与上端子整体成型并包塑于上本体，下电刷与下端子整体成型并包塑于下本体；转盘上的上、下接触片分别与上、下电刷配合并接触，转盘上的上、下接触片同步随轴芯转动分别改变与上、下电刷的接触，从上、下端子输出相关的编码信号。其有益效果是：上、下接触片制作在同一个转盘上，使编码器的体积变小；上、下排接触片或电刷因转动不同步而导致信号提前或滞后的问题得以克服；可以减少手工操作产生的组装差异而导致的不同步问题。

Description

一种编码器

技术领域

本发明涉及旋转编码器，尤其是其中的逻辑编码器。

背景技术

编码器为输出控制信号的电子元件，它把若干位二进制数码0和1，按一定规律进行编排，组成不同的代码。旋转编码器为编码器中的一个类型，应用广泛。对于旋转编码器中的逻辑编码器，在实现相同功能的情况下：第一现有技术的产品体积大，线路结构复杂；第二、由于接触片安装于上下排不同的本体，各自对应的电刷也各自上下独立安装，档位切换时，信号改变的脚数包括1～2层，而信号的改变是通过旋转改变接触来实现的，在旋转的过程中势必会出现同步误差，导致信号提前或滞后的情况，造成逻辑编码的误差。

市场需要一种体积小、安装时占用空间小、能克服导致信号提前或滞后的同步误差问题的旋转逻辑编码器。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的输出逻辑编码的旋转编码器体积大、线路结构复杂及导致信号提前或滞后的同步误差的不足，推出一种编码器，它具有体积小、线路结构简单及不再存在导致信号提前或滞后的同步误差的特点。

为此，本发明一种编码器采用如下技术方案：

构造本发明一种编码器，包括上下设置的轴芯及轴套(此处指出的上下设置仅是为了以下叙述的方便而已)，顺着轴套的轴线开有轴孔，轴芯的中段位于轴套的轴孔中，轴芯能在轴套的轴孔中转动；还包括转盘，呈圆盘状的所述转盘的中心部位制有轴孔让轴芯穿过，使转盘随轴芯转动，在转盘的上、下表面上均制有接触片，其分别为上接触片、下接触片，随着转盘随轴芯转动，上接触片及下接触片同步随轴芯转动；转盘的上、下分别设置上本体、下本体；上电刷与上端子整体成型并包塑于上本体，且上电刷的刷爪及上端子的端部露出；下电刷与下端子整体成型并包塑于下本体，且下电刷的刷爪及下端子的端部露出；转盘上的上接触片、下接触片分别与上电刷、下电刷配合并接触，转盘上的上接触片及下接触片同步随轴芯转动分别改变与上电刷、下电刷的接触，从上端子、下端子输出相关的编码信号。

对上述技术方案进行进一步阐述：

在转盘的上、下表面上分别印制作为金属膜层的上接触片、下接触片。

所述上接触片、下接触片分别制有与相应的电刷接触时形成导通、断开组合关系的图案结构。

所述上端子、下端子各包括一个公共端子，两个识别端子。

所述上电刷、下电刷各制有3个刷爪。

所述上本体的轴线部位制有轴孔，轴芯穿过上本体的轴孔；上本体的下表面及下本体的上表面分别制有一凹坑，上本体的下表面与下本体的上表面相贴合，上本体的凹坑与下本体的凹坑对合拼接，所述转盘位于对合拼接的上本体的凹坑及下本体的凹坑中，使转盘的上接触片、下接触片分别与上电刷、下电刷接触，且轴芯的下端穿过上本体的轴孔插入转盘上的与轴芯下端的形状及尺寸相配合的轴孔，使转盘随轴芯转动。

在上本体的上表面安装并定位隔板，隔板上制有轴孔让轴芯穿过。

在轴套下部制有的凹坑中安装止动座，盘状的止动座的中心部位制有轴孔让轴芯通过，止动座随轴芯转动，止动座的盘面的边缘凸伸一凸块，轴套下部的凹坑中制有一向凹坑中心伸出的止动块，止动座随轴芯转动时其上的凸块不能越过轴套下部的凹坑中制有的止动块以起到止动作用。

在隔板的上表面安装定位一定位片，其上制有轴孔让轴芯穿过；定位片上围绕轴孔制有一圈均匀分布的定位孔。

在止动座的底面铆接定位转动片，定位转动片其中心部位制有轴孔让轴芯穿过，定位转动片上制有定位凸，定位转动片与位于其下的定位片配合，所述定位凸的位置恰好与位于其下的定位片上的定位孔上下相对，定位转动片与止动座一同随轴芯转动，所述定位凸从一定位孔落入另一定位孔而定位，从端子输出相应的编码信号，同时给人以手感，便于控制旋转操作。

本发明同现有技术相比，其有益效果在于：其一、上接触片与下接触片制作在同一个转盘上，安装接触片或刷子的转动件减少，两排端子者可以减少一个安装接触片或刷子的转动件，四排端子者可以减少两个安装接触片或刷子的转动件，使编码器的体积变小，少占使用对象的安装空间；其二、上接触片及下接触片制作在同一转盘上，上接触片及下接触片同步转动，同步改变上接触片与上端子、下接触片与下端子的接触，现有技术中上、下排接触片或电刷因转动不同步而导致信号提前或滞后的问题得以克服。其三、将电刷包塑于本体，可以减少手工操作产生的组装差异而导致的不同步问题。四、用途广泛，适用于车载机器、收音机、通讯设备等。

附图说明

图1为本发明示意图。

图2为本发明部件分列示意图。

图3为上接触片示意图(用斜线标示的部分为金属部)。

图4为下接触片示意图(用斜线标示的部分为金属部)。

图中：1、轴芯；2、卡环；3、轴套；31、止动块；4、止动座；5、定位转动片；51、定位凸；6、定位片；61、定位孔；7、隔板；8、上端子；9、上本体；10、上电刷；11、转盘；12、上接触片；13、下接触片；14、下本体；15、下端子；16、下电刷；17、后盖；18、铆钉。

具体实施方式

下面，结合附图，介绍本发明的具体实施方式。

如图所示，本发明一种编码器，包括上下设置的轴芯1及轴套2，顺着轴套2的轴线开有轴孔，轴芯1的中段位于轴套2的轴孔中，轴芯1能在轴套2的轴孔中转动；还包括转盘11，呈圆盘状的所述转盘11的中心部位制有轴孔让轴芯穿过，使转盘11随轴芯1转动，在转盘11的上、下表面上均制有接触片，其分别为上接触片12、下接触片13，随着转盘11随轴芯1转动，上接触片12及下接触片13同步随轴芯1转动；转盘11的上、下分别设置上本体9、下本体14；上电刷10与上端子8整体成型并包塑于上本体9，且上电刷10的刷爪及上端子8的端部露出；下电刷16与下端子15整体成型并包塑于下本体14，且下电刷16的刷爪及下端子15的端部露出；转盘11上的上接触片12、下接触片13分别与上电刷10、下电刷16配合并接触，转盘11上的上接触片12及下接触片13同步随轴芯1转动分别改变与上电刷10、下电刷16的接触，从上端子8、下端子15输出相关的编码信号。

在转盘11的上、下表面上分别印制作为金属膜层的上接触片12、下接触片13。

所述上接触片12、下接触片13分别制有与相应的电刷接触时形成导通、断开组合关系的图案结构。

所述上端子8、下端子15各包括一个公共端子，两个识别端子。

所述上电刷10、下电刷16各制有3个刷爪。

所述上本体9的轴线部位制有轴孔，轴芯1穿过上本体9的轴孔；上本体9的下表面及下本体14的上表面分别制有一凹坑，上本体9的下表面与下本体14的上表面相贴合，上本体9的凹坑与下本体14的凹坑对合拼接，所述转盘11位于对合拼接的上本体9的凹坑及下本体14的凹坑中，使转盘11的上接触片12、下接触片13分别与上电刷10、下电刷16接触，且轴芯1的下端穿过上本体9的轴孔插入转盘11上的与轴芯1下端的形状及尺寸相配合的轴孔，使转盘11随轴芯1转动。

在上本体9的上表面安装并定位隔板7，隔板7上制有轴孔让轴芯1穿过。

在轴套2下部制有的凹坑中安装止动座4，盘状的止动座4的中心部位制有轴孔让轴芯1通过，止动座4随轴芯1转动，止动座4的盘面的边缘凸伸一凸块，轴套3下部的凹坑中制有一向凹坑中心伸出的止动块31，止动座4随轴芯1转动时其上的凸块不能越过轴套3下部的凹坑中制有的止动块31以起到止动作用。

在隔板7的上表面安装定位一定位片6，其上制有轴孔让轴芯1穿过；定位片6上围绕其轴孔制有一圈均匀分布的定位孔61。定位孔61构成了本发明的档位，它与上接触片12及下接触片13的图案结构对应关联。

在止动座4的底面铆接定位转动片5，定位转动片5其中心部位制有轴孔让轴芯1穿过，定位转动片5上制有定位凸51，定位转动片5与位于其下的定位片6配合，所述定位凸51的位置恰好与位于其下的定位片6上的定位孔61上下相对，定位转动片5与止动座4一同随轴芯1转动，所述定位凸51从一定位孔51落入另一定位孔52而定位，从端子输出相应的编码信号，同时给人以手感，便于控制旋转操作。

所述轴芯1的下端呈扁柱状，止动座4及转盘11的轴孔皆呈与轴芯1的扁柱状下端相匹配的扁状孔，使它们紧密配合，确保止动座4及转盘11随轴芯1转动灵敏。

在下本体14的底面制有通孔可让轴芯1穿过。

在下本体14的底面设置后盖17盖合于下本体14，后盖17上制有轴孔，可让轴芯1稍稍伸出，有助轴芯1的定位稳定。

通过定位柱、孔使后盖17、下本体14、下本体9、隔板7、定位片6及轴套2定位，再通过铆钉18将后盖17、下本体14、下本体9、隔板7、定位片6及轴套2铆接为整体。

在轴套2上制有螺纹，便于与使用本发明的装置安装。

在轴套2上还制有与本发明的使用对象的电路板安装的安装定位柱，可以很方便地将本发明安装到其使用对象的电路板上。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明的技术范围作任何限制。本行业的技术人员，在本技术方案的启迪下，可以做出一些变形与修改，如上电刷10及下电刷16的具体结构，定位片6上的定位孔61的具体数量，上本体9及下本体14数量，转盘11的数量，上接触片12、下接触片13分别制有与相应的电刷接触时形成导通、断开组合关系的图案结构等，凡是依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种编码器，包括上下设置的轴芯(1)及轴套(2)，顺着轴套(2)的轴线开有轴孔，轴芯(1)的中段位于轴套(2)的轴孔中，轴芯(1)能在轴套(2)的轴孔中转动；其特征在于：还包括转盘(11)，呈圆盘状的所述转盘(11)的中心部位制有轴孔让轴芯穿过，使转盘(11)随轴芯(1)转动，在转盘(11)的上、下表面上均制有接触片，其分别为上接触片(12)、下接触片(13)，随着转盘(11)随轴芯(1)转动，上接触片(12)及下接触片(13)随轴芯(1)转动；转盘(11)的上、下分别设置上本体(9)、下本体(14)；上电刷(10)与上端子(8)整体成型并包塑于上本体(9)，且上电刷(10)的刷爪及上端子(8)的端部露出；下电刷(16)与下端子(15)整体成型并包塑于下本体(14)，且下电刷(16)的刷爪及下端子(15)的端部露出；转盘(11)上的上接触片(12)、下接触片(13)分别与上电刷(10)、下电刷(16)配合并接触，转盘(11)上的上接触片(12)及下接触片(13)随轴芯(1)转动分别改变与上电刷(10)、下电刷(16)的接触，从上端子(8)、下端子(15)输出相关的编码信号。

2.根据权利要求1所述的一种编码器，其特征在于：在转盘(11)的上、下表面上分别印制作为金属膜层的上接触片(12)、下接触片(13)。

3.根据权利要求1所述的一种编码器，其特征在于：所述上接触片(12)、下接触片(13)分别制有与相应的电刷接触时形成导通、断开组合关系的图案结构。

4.根据权利要求1所述的一种编码器，其特征在于：所述上端子(8)、下端子(15)各包括一个公共端子，两个识别端子。

5.5、根据权利要求1所述的一种编码器，其特征在于：所述上电刷(10)、下电刷(16)各制有3个刷爪。

6.根据权利要求1所述的一种编码器，其特征在于：所述上本体(9)的轴线部位制有轴孔，轴芯(1)穿过上本体(9)的轴孔；上本体(9)的下表面及下本体(14)的上表面分别制有一凹坑，上本体(9)的下表面与下本体(14)的上表面相贴合，上本体(9)的凹坑与下本体(14)的凹坑对合拼接，所述转盘(11)位于对合拼接的上本体(9)的凹坑及下本体(14)的凹坑中。

7.根据权利要求1所述的一种编码器，其特征在于：在上本体(9)的上表面安装并定位隔板(7)，隔板(7)上制有轴孔让轴芯(1)穿过。

8.根据权利要求1所述的一种编码器，其特征在于：在轴套(2)下部制有的凹坑中安装止动座(4)，盘状的止动座(4)的中心部位制有轴孔让轴芯(1)通过，止动座(4)随轴芯(1)转动，止动座(4)的盘面的边缘凸伸一凸块，轴套(3)下部的凹坑中制有一向凹坑中心伸出的止动块(31)，止动座(4)随轴芯(1)转动时其上的凸块不能越过轴套(3)下部的凹坑中制有的止动块(31)以起到止动作用。

9.根据权利要求7所述的一种编码器，其特征在于：在隔板(7)的上表面安装定位一定位片(6)，其上制有轴孔让轴芯(1)穿过；定位片(6)上围绕其轴孔制有一圈均匀分布的定位孔(61)。

10.根据权利要求8所述的一种编码器，其特征在于：在止动座(4)的底面铆接定位转动片(5)，定位转动片(5)其中心部位制有轴孔让轴芯(1)穿过，定位转动片(5)上制有定位凸(51)，定位转动片(5)与位于其下的定位片(6)配合，所述定位凸(51)的位置恰好与位于其下的定位片(6)上的定位孔(61)上下相对，定位转动片(5)与止动座(4)一同随轴芯(1)转动，所述定位凸(51)从一定位孔(51)落入另一定位孔(52)而定位。

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