CN201893265U - 旋转编码器 - Google Patents

Abstract

旋转编码器，涉及电子技术。包括编码器单元，或者还包括开关单元；编码器单元包括设置于上端的塑胶旋钮、轴套、卡圈、档位定位结构、编码电路接触片、编码端子、刷子及本体；金属轴芯的上端包塑于塑胶旋钮；轴套包括长轴芯套及轴芯套座；在塑胶旋钮的中心部位顺着金属轴芯的轴线设置避位沉孔，使塑胶旋钮与金属轴芯之间在顺着金属轴芯的轴线方向上存在空腔，以作为轴套的长轴芯套的伸进位，使金属轴芯与轴套的配合长度增长；在金属轴芯的下端插接式地配置一转子，使金属轴芯与所还转子形成紧密配合。包胶轴芯设置避位结构，轴套与金属轴心配合长度变倍增长，转子与波动盘成紧密配合，旋转时晃动性甚小，使用寿命相对增长。

Description

旋转编码器

技术领域

本实用新型涉及电子技术，尤指适用于无线通讯、家用电器、仪器仪表、医疗器械、健身设备、汽车及音响等产品的旋转编码器。

背景技术

旋转编码器在无线通讯、家用电器、仪器仪表、医疗器械、健身设备、汽车及音响等产品上普遍使用。现有技术中，其转动部分包括轴芯及轴套、波动盘。在旋转编码器配装于使用对象的电路板或面板时，必须与具体安装位置的空间相配套。在很多情况下，使用对象的安装空间非常局限，晃动要求严格，同时客户的的套钮要求与编码产品轴心端部配合要可靠(即长)，若要达到配合长度增长，务必使旋钮端部与编码器本体之间的距离需要拉长后方能使旋钮有容身的空间。拉成旋钮与编码器本体之间的距离，即是增加轴芯的长度。轴芯增长了，旋转时容易产生晃动，晃动性会增加，轴芯定向的稳定性变差，同时机体的空间不足以让其增长。由此产生如下情况：①、对档位定位的准确性有负面影响；②、对刷子与编码电路接触片的接触的精确性产生不利影响，从而影响输出的时序信号的精确性；③易产生使用对象的外接钮与机体产生偏斜或擦刮，影响手感及外观度；④对产品的机械磨损损伤加大，影响编码器的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型旨在克服现有技术的旋转编码器上述弊端，推出一种旋转编码器。其拉大了塑胶旋钮与轴套的配合长度，增加了开关安压行程和提高了按压触感，而旋动时的径向及周向晃动甚微。

为此，本实用新型旋转编码器采用如下技术方案：

构造本实用新型旋转编码器，包括编码器单元，或者还包括开关单元；编码器单元包括设置于上端的塑胶旋钮、轴套、卡圈、档位定位结构、编码电路接触片、编码端子、刷子及本体；其特征在于：金属轴芯的上端包塑于塑胶旋钮；轴套自上而下依次包括成型为整体的长轴芯套及轴芯套座，长轴芯套及轴芯套座自上而下开有轴芯孔通过；在塑胶旋钮的中心部位顺着金属轴芯的轴线设置避位沉孔，使塑胶旋钮与金属轴芯之间在顺着金属轴芯的轴线方向上存在空腔，以作为轴套的长轴芯套的伸进位，使金属轴芯与轴套的配合长度增长，减小金属轴芯的晃动量，同时，金属轴芯与长尺寸的塑胶旋钮形成配合，利于配装的稳定性；在金属轴芯的下端插接式地配置一转子，该转子成柱形，其上端头的中心部位沿其轴向制有与金属轴芯下端的形状相匹配的金属轴芯盲孔，使金属轴芯与所述转子形成紧密配合，致使所述转子随金属轴芯转动。

对上述技术方案进行进一步阐述：

卡圈卡于金属轴芯的下端使金属轴芯定位于轴芯内套不致于从中脱出。

档位定位结构包括环形定位弹片及波动盘，环形定位弹片上沿其一直径的两端制有铆孔，通过该铆孔与轴芯套的所述轴芯套座上的铆柱铆接，使环形定位弹片紧固于轴芯套的所述轴芯套座上，环形定位弹片还压制至少一个定位凸；波动盘呈向上凸出的凸台状，其向上凸出的凸台的中心部位沿其轴向开制转子通过孔自上而下穿过，所述转子通过孔的形状与转子的外形匹配，使转子与波动盘形成紧密配合，致使波动盘能随转子稳定转动，增大配合位置，减小周向及径向的晃动，减小滑动磨擦，延长产品的机械滑动寿命；波动盘上表面围绕向上凸出的凸台制有定位槽，定位槽的走形沿着波动盘的径向；环形定位弹片贴于波动盘上表面安装并形成档位配合，波动盘随转子转动，环形定位弹片上的定位凸从一个定位槽转落到另一个定位槽而定位。

波动盘的下表面制作编码电路接触片，刷子与编码端子一体成型或紧固连接后包塑于本体，编码端子的一端伸出本体便于与外电路连接，刷子(的刷爪露出本体的上表面，波动盘的下表面贴合本体的上表面安装，使编码电路接触片与刷子形成电路配合接触，波动盘上的编码电路接触片随转子转动时，编码电路接触片与刷子的通断关系随之改变，形成编码信号从编码端子输出。

开关单元包括动接触片、静接触片及开关端子，两所述静接触片分别与相应的开关端子一体成型或紧固连接后包塑于本体，开关端子的一端伸出本体便于与外电路连接，在本体上表面的中心部位制有一沉坑，两所述静接触片分别露出所述沉坑的中心及边缘。

动接触片包括绝缘弹性按压子和开关接触片或仅为金属弹性接触片，开关接触片包括一体成型的处于其中心位置的舌形弹片和处于其边缘的接触环，开关接触片及绝缘弹性按压子自下而上依次安装于所述沉坑中，开关接触片的所述接触环与露出所述沉坑边缘的一静接触片接触，绝缘弹性按压子的顶端与转子的下端形成受按压或脱离按压的配合；或金属弹性接触片安装于本体沉坑中，弹片的顶端与转子的下端形成受按压或脱离按压的配合

在轴芯套的轴芯套座的上表面设置支架，在本体的下表面设置后盖，支架与后盖相铆接，使支架、轴芯套、本体及后盖紧固成整体。

本实用新型同现有技术相比，有益效果在于：其一，金属轴芯被包胶于塑胶旋钮，其间设有避位沉孔让轴套的长轴芯套伸入，形成塑胶旋钮与轴套的长轴芯套长尺寸的配合，即使轴套与金属轴心配合长度变倍增长，使金属轴芯稳固性得到提高，旋动时径向及周向晃动减小，致使档位定位准确，手感顺畅。其二，在金属轴芯的下端插接式地配置一转子，金属轴芯与转子形成配合，致使转子与波动盘成紧密配合(避开了轴心的制造误差及表面质量)，也使旋动时径向及周向晃动减小，致使输出的编码信号时序准确，各项性能稳定，减小滑动磨擦，延长产品的机械滑动寿命相对增长。其三，用途广，适用于无线通讯、家用电器、仪器仪表、医疗器械、健身设备、汽车及音响等产品。

附图说明

图1为本实用新型实施例一分解示意图。

图2为本实用新型实施例二分解示意图。

图3为本实用新型示意图。

图中：1、塑胶旋钮；111、避位沉孔；2、金属轴芯；3、支架；4、轴套；41、长轴芯套；42、轴芯套座；5、卡圈；6、环形定位弹片；61、定位凸；62、铆孔；63、铆柱；7、转子；8、波动盘；81、定位槽；9、绝缘弹性按压子；10、开关接触片；11、本体；12、编码端子；13、编码电路接触片；14、刷子；15、静接触片；16、开关端子；17、金属弹性接触片；18、后盖。

具体实施方式

下面，结合附图，介绍本实用新型的具体实施方式。

图1为本实用新型的第一实施例。

如图所示，一种旋转编码器，包括编码器单元，或者还包括开关单元；编码器单元包括设置于上端的塑胶旋钮1、轴套4、卡圈5、档位定位结构、编码电路接触片13、编码端子12、刷子14及本体11；金属轴芯2的上端包塑于塑胶旋钮1；轴套4自上而下依次包括成型为整体的长轴芯套41及轴芯套座42，长轴芯套41及轴芯套座42自上而下开有轴芯孔通过；在塑胶旋钮1的中心部位顺着金属轴芯2的轴线设置避位沉孔111，使塑胶旋钮1与金属轴芯2之间在顺着金属轴芯2的轴线方向上存在空腔，以作为轴套4的长轴芯套41伸进位，使金属轴芯2与轴套4的配合长度增长，减小金属轴芯2的晃动量，同时，金属轴芯2与长尺寸的塑胶旋钮1形成配合，利于配装的稳定性；在金属轴芯2的下端插接式地配置一转子7，该转子7成柱形，其上端头的中心部位沿其轴向制有与金属轴芯2下端的形状相匹配的金属轴芯盲孔，使金属轴芯2与所述转子7形成紧密配合，致使所述转子7随金属轴芯2转动。

所述卡圈5卡于金属轴芯2的下端使金属轴芯2定位于轴芯内套41不致于从中脱出。

所述档位定位结构包括环形定位弹片6及波动盘8，环形定位弹片6上沿其一直径的两端制有铆孔62，通过该铆孔62与轴芯套4的所述轴芯套座43上的铆柱63铆接，使环形定位弹片6紧固于轴芯套4的所述轴芯套座43上，环形定位弹片6还压制至少一个定位凸61；波动盘8呈向上凸出的凸台状，其向上凸出的凸台的中心部位沿其轴向开制转子通过孔自上而下穿过，所述转子通过孔的形状与转子7的外形匹配，使转子7与波动盘8形成紧密配合，致使波动盘8能随转子7稳定转动，增大配合位置，减小周向及径向的晃动，减小滑动磨擦，延长产品的机械滑动寿命；波动盘8上表面围绕向上凸出的凸台制有定位槽81，定位槽81的走形沿着波动盘8的径向；环形定位弹片6贴于波动盘8上表面安装并形成档位配合，波动盘8随转子7转动，环形定位弹片6上的定位凸61从一个定位槽81转落到另一个定位槽81而定位。

波动盘8的下表面制作编码电路接触片13，刷子14与编码端子12一体成型或紧固连接后包塑于本体11，编码端子12的一端伸出本体11便于与外电路连接，刷子14的刷爪露出本体11的上表面，波动盘8的下表面贴合本体11的上表面安装，使编码电路接触片13与刷子14形成电路配合接触，波动盘8上的编码电路接触片13随转子7转动时，编码电路接触片13与刷子14的通断关系随之改变，形成编码信号从编码端子12输出。

所述开关单元包括动接触片、静接触片15及开关端子16，两所述静接触片15分别与相应的开关端子16一体成型或紧固连接后包塑于本体11，开关端子16的一端伸出本体11便于与外电路连接，在本体11上表面的中心部位制有一沉坑，两所述静接触片15分别露出所述沉坑的中心及边缘。

动接触片包括绝缘弹性按压子9和开关接触片10，开关接触片10包括一体成型的处于其中心位置的舌形弹片和处于其边缘的接触环，开关接触片10及绝缘弹性按压子9自下而上依次安装于所述沉坑中，开关接触片10的所述接触环与露出所述沉坑边缘的一静接触片15接触，绝缘弹性按压子9的顶端与转子7的下端形成受按压或脱离按压的配合；在轴芯套4的轴芯套座43的上表面设置支架3，在本体11的下表面设置后盖18，支架3与后盖18相铆接，使支架3、轴芯套4、本体11及后盖18紧固成整体。

绝缘弹性按压子9采用硅胶或其它弹性材料体制作。

开关接触片10、及环形定位弹片6用金属制作。

图2为本实用新型的第二实施例。

如图所示，一种旋转编码器，包括编码器单元，或者还包括开关单元；编码器单元包括设置于上端的塑胶旋钮1、轴套4、卡圈5、档位定位结构、编码电路接触片13、编码端子12、刷子14及本体11；金属轴芯2的上端包塑于塑胶旋钮1；轴套4自上而下依次包括成型为整体的长轴芯套41及轴芯套座42，长轴芯套41及轴芯套座42自上而下开有轴芯孔通过；在塑胶旋钮1的中心部位顺着金属轴芯2的轴线设置避位沉孔111，使塑胶旋钮1与金属轴芯2之间在顺着金属轴芯2的轴线方向上存在空腔，以作为轴套4的长轴芯套41伸进位，使金属轴芯2与轴套4的配合长度增长，减小金属轴芯2的晃动量，同时，金属轴芯2与长尺寸的塑胶旋钮1形成配合，利于配装的稳定性；在金属轴芯2的下端插接式地配置一转子7，该转子7成柱形，其上端头的中心部位沿其轴向制有与金属轴芯2下端的形状相匹配的金属轴芯盲孔，使金属轴芯2与所述转子7形成紧密配合，致使所述转子7随金属轴芯2转动。

所述卡圈5卡于金属轴芯2的下端使金属轴芯2定位于轴芯内套41不致于从中脱出。

所述档位定位结构包括环形定位弹片6及波动盘8，环形定位弹片6上沿其一直径的两端制有铆孔62，通过该铆孔62与轴芯套4的所述轴芯套座43上的铆柱63铆接，使环形定位弹片6紧固于轴芯套4的所述轴芯套座43上，环形定位弹片6还压制至少一个定位凸61；波动盘8呈向上凸出的凸台状，其向上凸出的凸台的中心部位沿其轴向开制转子通过孔自上而下穿过，所述转子通过孔的形状与转子7的外形匹配，使转子7与波动盘8形成紧密配合，致使波动盘8能随转子7稳定转动，增大配合位置，减小周向及径向的晃动，减小滑动磨擦，延长产品的机械滑动寿命；波动盘8上表面围绕向上凸出的凸台制有定位槽81，定位槽81的走形沿着波动盘8的径向；环形定位弹片6贴于波动盘8上表面安装并形成档位配合，波动盘8随转子7转动，环形定位弹片6上的定位凸61从一个定位槽81转落到另一个定位槽81而定位。

波动盘8的下表面制作编码电路接触片13，刷子14与编码端子12一体成型或紧固连接后包塑于本体11，编码端子12的一端伸出本体11便于与外电路连接，刷子14的刷爪露出本体11的上表面，波动盘8的下表面贴合本体11的上表面安装，使编码电路接触片13与刷子14形成电路配合接触，波动盘8上的编码电路接触片13随转子7转动时，编码电路接触片13与刷子14的通断关系随之改变，形成编码信号从编码端子12输出。

所述开关单元包括动接触片、静接触片15及开关端子16，两所述静接触片15分别与相应的开关端子16一体成型或紧固连接后包塑于本体11，开关端子16的一端伸出本体11便于与外电路连接，在本体11上表面的中心部位制有一沉坑，两所述静接触片15分别露出所述沉坑的中心及边缘。

动接触片为金属弹性接触片17；金属弹性接触片17安装于本体11沉坑中，弹片的顶端与转子7的下端形成受按压或脱离按压的配合。

如图3所示，在轴芯套4的轴芯套座43的上表面设置支架3，在本体11的下表面设置后盖18，支架3与后盖18相铆接，使支架3、轴芯套4、本体11及后盖18紧固成整体。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型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，凡是依据本实用新型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，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (7)

1.旋转编码器，包括编码器单元，编码器单元包括设置于上端的塑胶旋钮(1)、轴套(4)、卡圈(5)、档位定位结构、编码电路接触片(13)、编码端子(12)、刷子(14)及本体(11)；其特征在于：金属轴芯(2)的上端包塑于塑胶旋钮(1)；轴套(4)自上而下依次包括成型为整体的长轴芯套(41)及轴芯套座(42)，长轴芯套(41)及轴芯套座(42)自上而下开有轴芯孔通过；在塑胶旋钮(1)的中心部位顺着金属轴芯(2)的轴线设置避位沉孔(111)，使塑胶旋钮(1)与金属轴芯(2)之间在顺着金属轴芯(2)的轴线方向上存在空腔，以作为轴套(4)的长轴芯套(41)伸进位，使金属轴芯(2)与轴套(4)的配合长度增长；在金属轴芯(2)的下端插接式地配置一转子(7)，该转子(7)成柱形，其上端头的中心部位沿其轴向制有与金属轴芯(2)下端的形状相匹配的金属轴芯盲孔，使金属轴芯(2)与所述转子(7)形成紧密配合，致使所述转子(7)随金属轴芯(2)转动。

2.根据权利要求1所述的旋转编码器，其特征在于：所述卡圈(5)卡于金属轴芯(2)的下端使金属轴芯(2)定位于轴芯内套(41)不致于从中脱出。

3.根据权利要求1所述的旋转编码器，其特征在于：所述档位定位结构包括环形定位弹片(6)及波动盘(8)，环形定位弹片(6)上沿其一直径的两端制有铆孔(62)，通过该铆孔(62)与轴芯套(4)的所述轴芯套座(43)上的铆柱(63)铆接，使环形定位弹片(6)紧固于轴芯套(4)的所述轴芯套座(43)上，环形定位弹片(6)还压制至少一个定位凸(61)；波动盘(8)呈向上凸出的凸台状，其向上凸出的凸台的中心部位沿其轴向开制转子通过孔自上而下穿过，所述转子通过孔的形状与转子(7)的外形匹配，使转子(7)与波动盘(8)形成紧密配合，致使波动盘(8)能随转子(7)稳定转动；波动盘(8)上表面围绕向上凸出的凸台制有定位槽(81)，定位槽(81)的走 形沿着波动盘(8)的径向；环形定位弹片(6)贴于波动盘(8)上表面安装并形成档位配合，波动盘(8)随转子(7)转动，环形定位弹片(6)上的定位凸(61)从一个定位槽(81)转落到另一个定位槽(81)而定位。

4.根据权利要求1所述的旋转编码器，其特征在于：波动盘(8)的下表面制作编码电路接触片(13)，刷子(14)与编码端子(12)一体成型或紧固连接后包塑于本体(11)，编码端子(12)的一端伸出本体(11)便于与外电路连接，刷子(14)的刷爪露出本体(11)的上表面，波动盘(8)的下表面贴合本体(11)的上表面安装，使编码电路接触片(13)与刷子(14)形成电路配合接触，波动盘(8)上的编码电路接触片(13)随转子(7)转动时，编码电路接触片(13)与刷子(14)的通断关系随之改变，形成编码信号从编码端子(12)输出。

5.根据权利要求1所述的旋转编码器，其特征在于：包括开关单元，开关单元包括动接触片、静接触片(15)及开关端子(16)，两所述静接触片(15)分别与相应的开关端子(16)一体成型或紧固连接后包塑于本体(11)，开关端子(16)的一端伸出本体(11)便于与外电路连接，在本体(11)上表面的中心部位制有一沉坑，两所述静接触片(15)分别露出所述沉坑的中心及边缘。

6.根据权利要求5所述的一种旋转编码器，其特征在于：动接触片包括绝缘弹性按压子(9)和开关接触片(10)，或仅为金属弹性接触片(17)；开关接触片(10)包括一体成型的处于其中心位置的舌形弹片和处于其边缘的接触环，开关接触片(10)及绝缘弹性按压子(9)自下而上依次安装于所述沉坑中，开关接触片(10)的所述接触环与露出所述沉坑边缘的一静接触片(15)接触，绝缘弹性按压子(9)的顶端与转子(7)的下端形成受按压或脱离按压的配合；金属弹性接触片(17)安装于本体(11)沉坑中，金属弹性接触片(17)的顶端与转子(7)的下端形成受按压或脱离按压的配合。

7.根据权利要求1所述的旋转编码器，其特征在于：在轴芯套(4)的轴芯套座(43)的上表面设置支架(3)，在本体(11)的下表面设置后盖(18)， 支架(3)与后盖(18)相铆接，使支架(3)、轴芯套(4)、本体(11)及后盖(18)紧固成整体。 

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