CN220085310U - 编码器旋钮结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种编码器旋钮结构，该编码器旋钮结构包括编码器、旋钮以及弹性支架。编码器与旋钮连接，旋钮转动时编码器随之转动，转动部设于第二连接部背离编码器一端，卡接部连接于转动部靠近编码器一侧，卡接部与转动部共同限制出卡槽。弹性支架放置于卡槽内，使得旋钮能够在安装孔内转动。内周壁与外周壁之间限制出与卡接部一一对应的安装槽，由于安装槽与安装孔连通，卡接部穿过安装孔时，安装槽有效增大了卡接部的放置空间，提高了安装的便捷性。安装槽与安装孔连通处的安装孔的弧长小于卡接部与内周壁接触的周向最小尺寸，使得弹性支架不会从卡槽内脱离。

Description

编码器旋钮结构

技术领域

本实用新型涉及电子装置领域，特别涉及一种编码器旋钮结构。

背景技术

数字旋转编码器在如今的工控领域运用十分广泛，跑步机旋钮、控制器旋钮、音响音量控制旋钮以及一些机顶闪光灯的控制旋钮等都是数字旋转编码器的典型应用。在现有的数字旋转编码器中，常使用塑胶支架作为旋钮与编码器支架的支撑结构，塑胶支架具有弹性差、结构复杂等缺点。使用时，旋钮常与支撑结构紧密配合。为使弹性较差的塑胶支架与旋钮紧密配合，所涉及的塑胶支架结构较为复杂，十分不易于装配。同时，旋钮结构中的塑胶支架弹性不足，使用时容易造成手感不良或旋转失效。

实用新型内容

本实用新型提供一种编码器旋钮结构，能够有效提高旋转编码器安装的便捷性。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种编码器旋钮结构，所述编码器旋钮结构包括编码器、旋钮以及弹性支架。编码器具有第一连接部。旋钮具有第二连接部、卡接部以及转动部，第一连接部与第二连接部连接，使得旋钮转动时编码器随之转动，转动部设于第二连接部背离编码器一端，卡接部连接于转动部靠近编码器一侧，卡接部与转动部共同限制出卡槽。弹性支架具有内周壁、外周壁以及靠近编码器的第一端面，内周壁围绕第一轴线限制出安装孔，第一连接部、第二连接部以及卡接部穿设于安装孔，弹性支架卡接于卡槽，使得旋钮能够在安装孔内转动。内周壁与外周壁之间限制出与卡接部一一对应的安装槽，安装槽与安装孔连通，安装槽与安装孔连通处的安装孔的弧长小于卡接部与内周壁接触的周向最小尺寸。

在一些实施例中，安装槽为半圆凹槽，半圆凹槽沿其直径设有开口，且开口与安装孔连通。

在一些实施例中，旋钮具有四个卡接部，弹性支架具有四个安装槽，安装槽环绕第一轴线均匀布置于弹性支架。

在一些实施例中，卡接部配置为弹性扣件，弹性扣件具有与内周壁抵接并向远离内周壁方向变形的第一状态，以及不受力时与第一轴线平行的第二状态。

在一些实施例中，编码器具有多个环绕第一轴线布置的控制按钮，第一端面与控制按钮间隔，弹性支架具有受力向控制按钮方向变形并推动控制按钮的第一状态，以及弹性支架具有外力消失后回复至与控制按钮间隔的第二状态。

在一些实施例中，弹性支架具有多个力臂，力臂形成与控制按钮一一对应的推动部。

在一些实施例中，弹性支架沿第一轴线厚度D满足：0.4mm≤D≤0.5mm，卡接部沿周向D长度L满足：3.0mm≤L≤3.5mm。

在一些实施例中，编码器旋钮结构具有螺丝柱，螺丝柱用于使弹性支架与控制按钮间隔。

在一些实施例中，力臂为环绕第一轴线均匀布置的弧状力臂，力臂一端与外周壁连接，另一端与铝螺丝柱连接，且力臂与外周壁连接一端对应控制按钮。

在一些实施例中，编码器旋钮结构具有PCB板以及连接螺栓，旋钮与弹性支架设于PCB板同侧，连接螺栓自PCB板背离弹性支架一侧穿过PCB板，且连接螺栓用于与螺丝柱连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

根据本实用新型提供的编码器旋钮结构，编码器与旋钮连接，旋钮转动时编码器随之转动，转动部设于第二连接部背离编码器一端，卡接部连接于转动部靠近编码器一侧，卡接部与转动部共同限制出卡槽。弹性支架放置于卡槽内，使得旋钮能够在安装孔内转动。内周壁与外周壁之间限制出与卡接部一一对应的安装槽，由于安装槽与安装孔连通，卡接部穿过安装孔时，安装槽有效增大了卡接部的放置空间。并且，由于支架是弹性支架，因此第一连接部以及第二连接部放置于安装孔后，将卡接部与安装槽一一对应，即可轻松将卡接部自弹性支架背离编码器一端穿至弹性支架靠近编码器一端。安装槽与安装孔连通处的安装孔的弧长小于卡接部与内周壁接触的周向最小尺寸，使得弹性支架不会从卡槽内脱离。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例中第一视角下编码器旋钮结构不包括PCB板的各部件爆炸示意图；

图2为本实用新型一实施例中弹性支架的立体示意图；

图3为本实用新型一实施例中旋钮结构立体示意图；

图4为本实用新型一实施例中第二视角下编码器旋钮结构各部件的爆炸示意图；

图5为本实用新型一实施例中编码器旋钮结构的立体装配示意图；

图6为本实用新型图5实施例中编码器旋钮结构剖视示意图；

图7为本实用新型图5实施例中编码器旋钮结构剖视分解示意图；

图8为本实用新型一实施例中编码器与弹性支架的立体装配示意图；

图9为本实用新型图8实施例中弹性支架安装于编码器上的俯视示意图。

附图标号说明：

100-编码器旋钮结构；

110-编码器；111-第一连接部；112-控制按钮；

120-旋钮；121-第二连接部；122-卡接部；1221-弹性扣件；123-转动部；124-卡槽；

130-弹性支架；131-内周壁；132-外周壁；133-第一端面；134-安装孔；135-安装槽；136-力臂；1361-推动部；137-第一轴线；

140-螺丝柱；

150-PCB板；

160-连接螺栓。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”、“且/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

数字旋转编码器在如今的工控领域运用十分广泛，但现有的数字旋转编码器常使用塑胶支架作为旋钮与编码器支架的支撑结构，塑胶支架具有弹性差、结构复杂等缺点。使用时旋钮常与支撑结构紧密配合，为使弹性较差的塑胶支架与旋钮紧密配合，所涉及的塑胶支架结构较为复杂，十分不易于装配。同时，旋钮结构中的塑胶支架弹性不足，使用时容易造成手感不良或旋转失效。

为解决现有技术的上述问题，参照图1至图9，本实用新型提供一种编码器旋钮结构100。该编码器旋钮结构100包括编码器110、旋钮120以及弹性支架130。

如图1以及图3所示，在本申请中，编码器110具有第一连接部111，旋钮120具有转动部123，转动部123转动使得旋钮120转动，旋钮120具有与第一连接部111配合的第二连接部121，旋钮120转动时编码器110随之转动。转动部123设于第二连接部121背离编码器110一端，卡接部122连接于转动部123靠近编码器110一侧，卡接部122与转动部123共同限制出卡槽124，卡槽124用于卡接弹性支架130，使得旋钮120稳定安装于编码器110上。

如图1以及图2所示，编码器旋钮结构100具有弹性支架130，弹性支架130具有内周壁131、外周壁132以及靠近编码器110的第一端面133。其中，内周壁131围绕第一轴线137限制出安装孔134，第一连接部111、第二连接部121以及卡接部122穿设于安装孔134，弹性支架130卡接于卡槽124，使得旋钮120能够在安装孔134内转动。内周壁131与外周壁132之间限制出与卡接部122一一对应的安装槽135，由于安装槽135与安装孔134连通，卡接部122穿过安装孔134时，安装槽135有效增大了卡接部122的放置空间。并且，由于支架是弹性支架130，因此第一连接部111以及第二连接部121放置于安装孔134后，将卡接部122与安装槽135一一对应，即可轻松将卡接部122自弹性支架130背离编码器110一端穿至弹性支架130靠近编码器110一端。安装槽135与安装孔134连通处的安装孔134的弧长小于卡接部122与内周壁接触的周向最小尺寸，使得弹性支架130不会从卡槽124内脱离。

如图1以及图4所示，弹性支架130的内周壁131限制出用于穿设旋钮120以及第一连接部111的安装孔134，内周壁131与外周壁132之间限制出与卡接部122一一对应的安装槽135。安装槽135与安装孔134的连通，也就是说，安装槽135作为缺口设于内周壁131上，进而扩大了组装时放置卡接部122的空间，使得旋钮120、编码器110更易于与弹性支架130进行安装。在不同的实施例中，安装槽135可以设置为矩形、三角形或半圆等有助于在局部增大放置卡接部122的空间的形状。作为一种优选的实施例，安装槽135设置为半圆凹槽，半圆凹槽沿其直径设有开口，且其开口与安装孔134连通。可以理解的是，在具体的实施例中，当弹性支架130卡接于卡槽124后，若安装槽135与安装孔134连通处的安装孔134的弧长大于卡接部122与内周壁接触的周向最小尺寸，即内周壁131上的缺口开口大于卡接部122与内周壁接触的最小周向尺寸，此时卡接部122便极易与弹性支架130脱离，进而使得弹性支架130无法卡接于卡槽124。因此，作为一种优选的实施例，半圆凹槽以其直径处作为开口时，应使其直径小于卡接部122与内周壁接触的周向最小尺寸。

如图1所示，卡接部122与转动部123限制出用于卡接弹性支架130的卡槽124，在不同的实施例中，旋钮120可以具有多个卡接部122，多个卡接部122与转动部123共同限制出卡槽124，同时，弹性支架130上也设有多个一一对应的便于安装旋钮120的安装槽135。在具体的实施例中，安装槽135以及卡接部122可以环绕第一轴线137均匀布置，也可以以其他便于安装的角度间隔布置。在现有技术中，卡接部122作为一个环绕第一轴线137的整体与转动部123共同限制出第二卡槽124时，一方面，相较于分散设置的卡接部122，环状的卡接部122具有更大的体积，会造成旋钮120体积过大。另一方面，相较于分散设置的卡接部122，整体的卡接部122要求弹性支架130具有较大直径的安装孔134，且卡接部122穿设于安装孔134后，为使弹性卡簧卡接于卡槽124，同时也要求弹性支架130具有较好的收缩能力。而在具体的使用中，若弹性支架130配置为能够产生较大弹性形变的材料，则该支架也将不利于为旋钮120提供稳定的支撑。因此，作为一种优选的实施例，旋钮120具有四个围绕第一轴线137均布的卡接部122，也就是说四个卡接部122环绕第一轴线137且以90°角间隔布置。四个卡接部122围绕第一轴线137均布可以使之在与转动部123限制出卡槽124的同时有效减少卡接部122的使用材料。弹性支架130上设有四个与之一一对应的安装槽135，安装槽135环绕第一轴线137均匀布置于弹性支架130。安装槽135的设置为卡接部122的安装提供了更大的操作空间。

在使用时，弹性支架130一方面为旋钮120提供支撑，另一方面则是安装时利用其弹性形变提高安装的便捷性。弹性支架130的形变能力既不可以过高，使其失去支撑能力，也不可以过小，使其不利于安装。由于卡接部122穿设于安装孔134并与弹性支架130卡接，为了减少安装难度，卡接部122也可以设置为具有弹性的弹性件。如图1、图4以及图5所示，安装时，卡接部122与内周壁131抵接，由于卡接部122与弹性支架130均能发生弹性形变，二者在其之间相互作用力的作用下，卡接部122向靠近第一轴线137方向收缩，弹性支架130向远离第一轴线137方向扩大，进而使得二者能够轻松装配。装配完成后，由于相互作用力的消失，二者均能恢复原状，进而使得弹性卡环卡接于卡槽124。作为一种优选的实施例，本方案中，卡接部122配置为弹性扣件1221，弹性扣件1221具有与内周壁131抵接并向远离内周壁131方向变形的第一状态，以及不受力时与第一轴线137平行的第二状态。

在不同的实施例中，为使弹性支架130既能具有良好的弹性形变能力，又能满足支撑强度要求，弹性支架130可以由弹簧锰钢或不锈钢等材料制成。如图2、图3、图6以及图7所示，作为一种优选的实施例，弹性支架130选用弹簧锰钢制成，为保证弹性支架130的强度，弹性支架130沿第一轴线137厚度D满足：0.4mm≤D≤0.5mm，卡接部122沿周向D长度L满足：3.0mm≤L≤3.5mm。相应的，为了便于安装，卡接部122沿周向D长度L满足：3.0mm≤L≤3.5mm。也就是说，在前述的实施例中，半圆凹槽以其直径处作为开口时，其直径小于卡接部122与内周壁接触的周向最小尺寸，此处卡接部122与内周壁接触的周向最小尺寸即为卡接部122沿周向的长度L。

如图8以及图9所示，数字旋转编码器110在如今的工控领域运用十分广泛，在众多产品中，为了适应不同的输入需求，编码器110上还可以设有不同的按钮。由于支撑旋钮120的支架是弹性支架130，可以在编码器110上设置与弹性支架130对应的控制按钮112，使得弹性支架130在受力时能够触动该控制按钮112。作为一种优选的实施例，在本申请中，编码器110具有多个环绕第一轴线137布置的控制按钮112，第一端面133与控制按钮112间隔，弹性支架130具有受力向控制按钮112方向变形并推动控制按钮112的第一状态。也就是说，弹性支架130卡入卡槽124后，按动转动部123，使得弹性支架130向靠近编码器110一侧弯曲，变形后的弹性支架130触动编码器110上的旋钮120，使得编码器110能够接受转动以外的信号输入。并且，弹性支架130具有外力消失后回复至与控制按钮112间隔的第二状态。也就是说，撤消按动转动部123的外力，弹性支架130恢复与控制按钮112间隔的原状，且在弹性支架130的作用下，转动部123也恢复原状，因此不会影响旋钮120带动编码器110正常旋转。

在上述的实施例中，为了便于使弹性支架130按动控制按钮112，弹性支架130上可以设有相应的推动部1361，以增强弹性支架130触动控制按钮112时的准确性。如图2以及图9所示，在本实施例中，弹性支架130具有多个力臂136，力臂136形成与控制按钮112一一对应的推动部1361。在不同的实施例中，推动部1361可以作为附件与弹性支架130其他部分连接，也可以以一体成型的方式与其他部分共同构成弹性支架130。也就是说，推动部1361可以以一端与弹性支架130连接另一端为自由端，弹性支架130受到沿第一方向的力时，推动部1361的自由端与控制开关相接触，进而使得编码器110能够记录旋钮120上的按压信号。推动部1361也可以两端均与弹性支架130连接，通过改变弹性支架130的支撑受力点，使得弹性支架130在对应控制按钮112的部位更易于发生弹性形变。

如图4以及图5所示，在不同的实施例中，为了使弹性支架130具有沿第一轴线137的形变空间，编码器旋钮结构100可以具有支柱等使弹性支架130与编码器110在第一轴线137方向上间隔。在本实施例中，编码器旋钮结构100具有螺丝柱140，螺丝柱140用于使弹性支架130与控制按钮112间隔。具体的，在不同的实施方式中，可以根据弹性支架130与编码器110之间的间隔需求选用不同高度的螺丝柱140。同时根据弹性支架130与控制按钮112的对应需求，螺丝柱140的数量也可以有所不同，在本实施例中，编码器旋钮结构100具有四个围绕第一轴线137均匀布置的螺丝柱140。

如图8以及图9所示，在不同的实施例中，弹性支架130受到沿第一轴线137方向的压力时，可以将力臂136与螺丝柱140进行合理的布置以使其易于与控制按钮112接触。作为一种优选的实施例，本实施例中，力臂136可以设置为环绕第一轴线137均匀布置的弧状力臂136，同时，力臂136一端与外周壁132连接，另一端与螺丝柱140连接。也就是说，弹性支架130具有形成第一通孔的内圈，内圈与力臂136连接，弧状力臂136与螺丝柱140连接。因此，弹性支架130内圈不与螺丝柱140直接接触，同时使力臂136与外周壁132连接一端对应控制旋钮120，按压力臂136时，弹性支架130内圈便能够轻松向控制按钮112方向变形，进而推动控制按钮112，同时也增强了弹性支架130的回复弹力。可以理解的是，力臂136可以通过不同的方式与螺丝柱140进行连接，力臂136可以直接焊接于螺丝柱140上，也可以在力臂136末端设置连接孔，进而通过连接孔与螺丝柱140进行连接。

如图4以及图5所示，在不同的实施例中，为了增强编码器旋钮结构100的稳定性，编码器旋钮结构100具有PCB板150以及连接螺栓160。在本实施例中，旋钮120以及弹性支架130设于PCB板150同侧，连接螺栓160自PCB板150背离弹性支架130一侧穿过PCB板150，且连接螺栓160用于与螺丝柱140连接。需要说明的是，连接螺栓160与螺丝柱140之间的连接可以是适宜的任何形式。作为一种优选的实施例，为了保证连接强度以及降低螺丝柱140的变形风险，连接螺栓160与螺丝柱140可以通过铆接压实工艺进行连接。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种编码器旋钮结构，其特征在于，包括：

编码器，所述编码器具有第一连接部；

旋钮，所述旋钮具有第二连接部、卡接部以及转动部，所述第一连接部与所述第二连接部连接，使得所述旋钮转动时所述编码器随之转动，所述转动部设于所述第二连接部背离所述编码器一端，所述卡接部连接于所述转动部靠近所述编码器一侧，所述卡接部与所述转动部共同限制出卡槽；

弹性支架，所述弹性支架具有内周壁、外周壁以及靠近所述编码器的第一端面，所述内周壁围绕第一轴线限制出安装孔，所述第一连接部、所述第二连接部以及所述卡接部穿设于所述安装孔，所述弹性支架卡接于所述卡槽，使得所述旋钮能够在所述安装孔内转动，所述内周壁与所述外周壁之间限制出与所述卡接部一一对应的安装槽，所述安装槽与所述安装孔连通，所述安装槽与所述安装孔连通处的所述安装孔的弧长小于所述卡接部与所述内周壁接触的周向最小尺寸。

2.如权利要求1所述的编码器旋钮结构，其特征在于，所述安装槽为半圆凹槽，安装槽为半圆凹槽，所述半圆凹槽沿其直径设有开口，且所述开口与所述安装孔连通。

3.如权利要求1所述的编码器旋钮结构，其特征在于，所述旋钮具有四个所述卡接部，所述弹性支架具有四个所述安装槽，所述安装槽环绕所述第一轴线均匀布置于所述弹性支架。

4.如权利要求1所述的编码器旋钮结构，其特征在于，所述卡接部配置为弹性扣件，所述弹性扣件具有与所述内周壁抵接并向远离所述内周壁方向变形的第一状态，以及不受力时与所述第一轴线平行的第二状态。

5.如权利要求1所述的编码器旋钮结构，其特征在于，所述弹性支架沿所述第一轴线厚度D满足：0.4mm≤D≤0.5mm，所述卡接部沿周向D长度L满足：3.0mm≤L≤3.5mm。

6.如权利要求1所述的编码器旋钮结构，其特征在于，所述编码器具有多个环绕所述第一轴线布置的控制按钮，所述第一端面与所述控制按钮间隔，所述弹性支架具有受力向所述控制按钮方向变形并推动所述控制按钮的第一状态，以及所述弹性支架具有外力消失后回复至与所述控制按钮间隔的第二状态。

7.如权利要求6所述的编码器旋钮结构，其特征在于，所述弹性支架具有多个力臂，所述力臂形成与所述控制按钮一一对应的推动部。

8.如权利要求7所述的编码器旋钮结构，其特征在于，所述编码器旋钮结构具有螺丝柱，所述螺丝柱用于使所述弹性支架与所述控制按钮间隔。

9.如权利要求8所述的编码器旋钮结构，其特征在于，所述力臂为环绕第一轴线均匀布置的弧状力臂，所述力臂一端与所述外周壁连接，另一端与所述螺丝柱连接，且所述力臂与所述外周壁连接一端对应所述控制按钮。

10.如权利要求8所述的编码器旋钮结构，其特征在于，所述编码器旋钮结构具有PCB板以及连接螺栓，所述旋钮与所述弹性支架设于所述PCB板的同侧，所述连接螺栓自所述PCB板背离所述弹性支架一侧穿过所述PCB板，且所述连接螺栓用于与所述螺丝柱连接。