N型支架無(wú)軸承編碼器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種N型支架無(wú)軸承編碼器結(jié)構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件、電路板和固定在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件上的支架，所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件包括轉(zhuǎn)子軸，所述的支架包括底座和設(shè)置在底座邊上的立柱，所述的支架內(nèi)設(shè)置有固定在轉(zhuǎn)子軸上的編碼輪，所述的電路板包括固定在支架端部的第一電路板和位于支架之間的第二電路板，所述的第二電路板上設(shè)置有與轉(zhuǎn)子軸相平行的傳感器，其利用編碼輪端面的空間來(lái)放置除傳感器以外的部分，使得其滿足小直徑編碼器的需求，可做到在軸線的法線方向的體積最小化。
【專利說(shuō)明】N型支架無(wú)軸承編碼器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及編碼器領(lǐng)域，具體地，涉及一種N型支架無(wú)軸承編碼器結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]光電編碼器，是一種通過(guò)光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器?，F(xiàn)在市場(chǎng)上旋轉(zhuǎn)編碼器通常是一體式結(jié)構(gòu)，其具體結(jié)構(gòu)包括:起連接軸承與主軸作用的編碼器主體，帶動(dòng)主軸和光柵旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)軸承，用戶安裝連接使用的主軸，固定編碼器所用的板彈簧，安裝在編碼器主體上的編碼器發(fā)光源，安裝在主體定光柵座上的定光柵，安裝在編碼器主體上的電路板，用于保護(hù)編碼器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的外殼，用于接受光學(xué)信號(hào)的光電池設(shè)定在電路板上。上述傳統(tǒng)編碼器存在很多的缺點(diǎn)和不足，具體表現(xiàn)在:結(jié)構(gòu)復(fù)雜，空間大，不利于小型化安裝。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種N型支架無(wú)軸承編碼器結(jié)構(gòu)，其利用編碼輪端面的空間來(lái)放置除傳感器以外的部分，傳感器位于編碼輪的側(cè)面，使得其滿足小直徑編碼器的需求，可做到在軸線的法線方向的體積最小化。
[0004]本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]N型支架無(wú)軸承編碼器結(jié)構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件和電路板，所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件包括轉(zhuǎn)子軸，所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件上固定有支架，所述的支架包括底座和設(shè)置在底座邊上的立柱且一立柱上設(shè)置有傳感器固定窗口，所述的支架內(nèi)設(shè)置有固定在轉(zhuǎn)子軸上的編碼輪，所述的電路板包括第二電路板和固定在立柱端部的第一電路板，所述的第二電路板上設(shè)置有與轉(zhuǎn)子軸相平行的傳感器。在本實(shí)用新型中，對(duì)編碼器的結(jié)構(gòu)做了改進(jìn)，以使其滿足小直徑編碼器的需求。支架、電路板構(gòu)成編碼器的定子部分，編碼輪、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件構(gòu)成編碼器的轉(zhuǎn)子部分，轉(zhuǎn)子部分和定子部分一起組成編碼器整個(gè)結(jié)構(gòu)。支架固定在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件的端面上，支架的立柱端面對(duì)電路板進(jìn)行固定，即電路板的第一電路板位于編碼輪的端面上；電路板包括第一電路板和第二電路板，第二電路板與第一電路板之間電性連接。底座與兩個(gè)立柱形成橫截面為η型的支架。根據(jù)編碼器原理，傳感器需與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件的轉(zhuǎn)子軸平行，即傳感器安裝在第二電路板上，即傳感器進(jìn)一步的固定在傳感器固定窗口上。該結(jié)構(gòu)編碼器的編碼輪的圓弧面上設(shè)置反射光和不反射光的區(qū)域形成碼條，傳感器通過(guò)接收到編碼輪圓弧面反射回來(lái)的光來(lái)實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。該結(jié)構(gòu)碼條設(shè)置在編碼輪的圓弧面上，碼條和碼條之間相互平行，所以不存在傳統(tǒng)編碼器在小直徑編碼器上存在的碼條內(nèi)外弧長(zhǎng)差異過(guò)大的問(wèn)題，該結(jié)構(gòu)的編碼輪解決了小直徑光電編碼器的問(wèn)題，最大化的利用了圓形的直徑，并且克服了以往光電編碼器在直徑小于22毫米時(shí)精度大幅度下降甚至無(wú)法實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題，即采用該結(jié)構(gòu)的編碼器，在直徑小于22毫米甚至更小時(shí)，仍然能保證測(cè)量精度。此編碼器結(jié)構(gòu)既可適用于大直徑，也適用于小直徑的需求，且該結(jié)構(gòu)的編碼器其主要解決了小直徑編碼器的需求。
[0006]作為優(yōu)選，為了保證立柱對(duì)第二電路板的固定作用，所述的立柱至少有兩個(gè)。一立柱上設(shè)置傳感器固定窗口以對(duì)傳感器進(jìn)行固定，保證傳感器結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。第一電路板設(shè)置在立柱的端面上，由于電路板的面積較寬，一根立柱即一個(gè)支撐點(diǎn)對(duì)電路板不能很好的固定，為了保證對(duì)第一電路板固定的穩(wěn)定性，至少需要兩個(gè)立柱。且采用兩個(gè)立柱，立柱之間具有間隙，立柱與立柱之間還可以擴(kuò)展電路板，即可對(duì)編碼器的功能進(jìn)行擴(kuò)展。
[0007]作為優(yōu)選，為了加強(qiáng)電路板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，所述的立柱的端部設(shè)置有用于對(duì)第一電路板進(jìn)行固定的夾持裝置。直接利用夾持裝置對(duì)電路板的第一電路板進(jìn)行固定，由于第二電路板連接在第一電路板上，第一電路板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定即可進(jìn)一步的保證第二電路板的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，即保證傳感器結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高光電轉(zhuǎn)換的精確度。
[0008]作為優(yōu)選，為了使編碼器可實(shí)現(xiàn)更多功能，所述的第二電路板有多個(gè)。由于體積的限制，第一電路板的面積受到限制，利用多個(gè)第二電路板擴(kuò)展電路板的面積，以實(shí)現(xiàn)更多的功能。
[0009]進(jìn)一步的，還包括用于對(duì)編碼器進(jìn)行密封的編碼器外殼，編碼器外殼也為編碼器定子部分的一部分。
[0010]進(jìn)一步的，所述的編碼器外殼固定在支架上。
[0011]進(jìn)一步的，所述的支架上設(shè)置有與轉(zhuǎn)子軸相平行的凹槽，所述的編碼器外殼的內(nèi)壁上設(shè)置有與凹槽相匹配的凸條。編碼器外殼通過(guò)凸條與凹槽的匹配實(shí)現(xiàn)連接固定，只需推動(dòng)編碼器外殼滑動(dòng)即可，其不僅便于封裝，且固定方式簡(jiǎn)單。
[0012]在本實(shí)用新型中，采用支架對(duì)傳感器和電路板進(jìn)行固定，相比于直接將電路板和傳感器固定在編碼器外殼上，其不僅能很好的保證傳感器固定的位置精度，且對(duì)電路板的固定更穩(wěn)定，保護(hù)性更強(qiáng)，即將傳感器固定在編碼器外殼上，編碼器在工作時(shí)，傳感器易產(chǎn)生晃動(dòng)，影響精度。
[0013]綜上，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]1、本實(shí)用新型的編碼器的編碼輪位于支架內(nèi)且傳感器與編碼輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸相平行，即利用支架立柱端面的空間對(duì)傳感器以外的電路部分進(jìn)行固定，使得其直徑可做到很小，滿足小直徑編碼器的需求。
[0015]2、本實(shí)用新型的支架立柱之間構(gòu)成多個(gè)支撐面，可根據(jù)情況增設(shè)多個(gè)第二電路板，即擴(kuò)展了電路板的面積，滿足編碼器多功能擴(kuò)展的需求。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)爆炸圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0018]圖3是本實(shí)用新型的支架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:1、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件；11、轉(zhuǎn)子軸；2、支架；21、底座；22、立柱；23、夾持裝置；24、凹槽；25、傳感器固定窗口 ；3、編碼輪；4、電路板；41、第一電路板；42、第二電路板；5、編碼器外殼。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地的詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0021]實(shí)施例1:
[0022]如圖1、圖2和圖3所示的N型支架無(wú)軸承編碼器結(jié)構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件I和電路板4，所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件I包括轉(zhuǎn)子軸11，所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件I上固定有支架2，所述的支架2包括底座21和設(shè)置在底座21邊上的立柱22且一立柱22上設(shè)置有傳感器固定窗口 25，所述的支架2內(nèi)設(shè)置有固定在轉(zhuǎn)子軸11上的編碼輪3，所述的電路板4包括第二電路板42和固定在立柱22端部的第一電路板41，所述的第二電路板42上設(shè)置有與轉(zhuǎn)子軸11相平行的傳感器。在本實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件I與支架2底座21的連接的方式有多種，如采用圖1中所示的螺釘連接的方式，也可采用粘連方式。立柱固定在底座的邊沿上，相比于立柱固定在底座靠近中心處，其可增大第二電路板的固定面積。為了增強(qiáng)支架的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，底座和立柱優(yōu)選的采用一體成型結(jié)構(gòu)。電路板的第一電路板可采用粘連或其他方式固定在立柱的端面上。
[0023]實(shí)施例2:
[0024]如圖1、圖2和圖3所示的一種N型支架無(wú)軸承編碼器結(jié)構(gòu)，為了便于對(duì)第一電路板進(jìn)行固定，本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上做了優(yōu)化，即將立柱22設(shè)置為兩個(gè)及以上，立柱有多個(gè)，即增加了第一電路板的支撐點(diǎn)，即增大了第一電路板固定的穩(wěn)定性，立柱越多，支撐點(diǎn)越多，第一電路板的穩(wěn)定性越強(qiáng)。立柱與立柱之間的間隙便于對(duì)第二電路板進(jìn)行固定，即立柱越多，便于增加第二電路板的個(gè)數(shù)，即便于對(duì)編碼器進(jìn)行功能擴(kuò)展。多個(gè)立柱均設(shè)置在底座的邊上，間距可根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整，多個(gè)立柱的高度應(yīng)保持一致。
[0025]實(shí)施例3:
[0026]如圖1、圖2和圖3所示的一種N型支架無(wú)軸承編碼器結(jié)構(gòu)，為了便于對(duì)第一電路板進(jìn)行固定，本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上做了優(yōu)化，即在立柱22的端部設(shè)置了用于對(duì)第一電路板41進(jìn)行固定的夾持裝置23。夾持裝置23對(duì)第一電路板進(jìn)行固定，夾持裝置實(shí)現(xiàn)的方式很多，譬如采用如圖3所示的結(jié)構(gòu)，即利用部件與立柱之間的間隙對(duì)電路板進(jìn)行卡固。
[0027]實(shí)施例4:
[0028]如圖1、圖2和圖3所示的一種N型支架無(wú)軸承編碼器結(jié)構(gòu)，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)編碼器的功能擴(kuò)展，本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上做了優(yōu)化，將第二電路板42設(shè)置為多個(gè)，利用第二電路板對(duì)電路板的面積進(jìn)行擴(kuò)展。
[0029]實(shí)施例5:
[0030]如圖1、圖2和圖3所示的一種N型支架無(wú)軸承編碼器結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上增設(shè)了用于對(duì)編碼器進(jìn)行密封的編碼器外殼5。
[0031]所述的編碼器外殼5固定在支架2上。
[0032]所述的支架2上設(shè)置有與轉(zhuǎn)子軸11相平行的凹槽24，所述的編碼器外殼5的內(nèi)壁上設(shè)置有與凹槽24相匹配的凸條。
[0033]編碼器外殼固定在支架上的方式有很多種，譬如粘連，本實(shí)施例公開(kāi)的采用凸條與凹槽的連接的方式僅為一種優(yōu)選的方式。
[0034]如上所述，可較好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
【權(quán)利要求】
1.N型支架無(wú)軸承編碼器結(jié)構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件(I)和電路板(4)，所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件(I)包括轉(zhuǎn)子軸(11)，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組件(I)上固定有支架(2)，所述的支架(2)包括底座(21)和設(shè)置在底座(21)邊上的立柱(22)且一立柱(22)上設(shè)置有傳感器固定窗口(25)，所述的支架(2)內(nèi)設(shè)置有固定在轉(zhuǎn)子軸(11)上的編碼輪(3)，所述的電路板(4)包括第二電路板(42)和固定在立柱(22)端部的第一電路板(41)，所述的第二電路板(42)上設(shè)置有與轉(zhuǎn)子軸(11)相平行的傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的N型支架無(wú)軸承編碼器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的立柱(22)至少有兩個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的N型支架無(wú)軸承編碼器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的立柱(22)的端部設(shè)置有用于對(duì)第一電路板(41)進(jìn)行固定的夾持裝置(23)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的N型支架無(wú)軸承編碼器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的第二電路板(42)有多個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的N型支架無(wú)軸承編碼器結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括用于對(duì)編碼器進(jìn)行密封的編碼器外殼(5 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的N型支架無(wú)軸承編碼器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的編碼器外殼(5)固定在支架(2)上。
【文檔編號(hào)】G01D5/26GK204101056SQ201420665785
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】呂力 申請(qǐng)人:成都伊貝基科技有限公司