N型支架无轴承编码器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种N型支架无轴承编码器结构，包括旋转运动组件、电路板和固定在旋转运动组件上的支架，所述的旋转运动组件包括转子轴，所述的支架包括底座和设置在底座边上的立柱，所述的支架内设置有固定在转子轴上的编码轮，所述的电路板包括固定在支架端部的第一电路板和位于支架之间的第二电路板，所述的第二电路板上设置有与转子轴相平行的传感器，其利用编码轮端面的空间来放置除传感器以外的部分，使得其满足小直径编码器的需求，可做到在轴线的法线方向的体积最小化。
【专利说明】N型支架无轴承编码器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及编码器领域，具体地，涉及一种N型支架无轴承编码器结构。
【背景技术】
[0002]光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。现在市场上旋转编码器通常是一体式结构，其具体结构包括:起连接轴承与主轴作用的编码器主体，带动主轴和光栅旋转的两个轴承，用户安装连接使用的主轴，固定编码器所用的板弹簧，安装在编码器主体上的编码器发光源，安装在主体定光栅座上的定光栅，安装在编码器主体上的电路板，用于保护编码器内部结构的外壳，用于接受光学信号的光电池设定在电路板上。上述传统编码器存在很多的缺点和不足，具体表现在:结构复杂，空间大，不利于小型化安装。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种N型支架无轴承编码器结构，其利用编码轮端面的空间来放置除传感器以外的部分，传感器位于编码轮的侧面，使得其满足小直径编码器的需求，可做到在轴线的法线方向的体积最小化。
[0004]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:
[0005]N型支架无轴承编码器结构，包括旋转运动组件和电路板，所述的旋转运动组件包括转子轴，所述的旋转运动组件上固定有支架，所述的支架包括底座和设置在底座边上的立柱且一立柱上设置有传感器固定窗口，所述的支架内设置有固定在转子轴上的编码轮，所述的电路板包括第二电路板和固定在立柱端部的第一电路板，所述的第二电路板上设置有与转子轴相平行的传感器。在本实用新型中，对编码器的结构做了改进，以使其满足小直径编码器的需求。支架、电路板构成编码器的定子部分，编码轮、旋转运动组件构成编码器的转子部分，转子部分和定子部分一起组成编码器整个结构。支架固定在旋转运动组件的端面上，支架的立柱端面对电路板进行固定，即电路板的第一电路板位于编码轮的端面上；电路板包括第一电路板和第二电路板，第二电路板与第一电路板之间电性连接。底座与两个立柱形成横截面为η型的支架。根据编码器原理，传感器需与旋转运动组件的转子轴平行，即传感器安装在第二电路板上，即传感器进一步的固定在传感器固定窗口上。该结构编码器的编码轮的圆弧面上设置反射光和不反射光的区域形成码条，传感器通过接收到编码轮圆弧面反射回来的光来实现光电转换。该结构码条设置在编码轮的圆弧面上，码条和码条之间相互平行，所以不存在传统编码器在小直径编码器上存在的码条内外弧长差异过大的问题，该结构的编码轮解决了小直径光电编码器的问题，最大化的利用了圆形的直径，并且克服了以往光电编码器在直径小于22毫米时精度大幅度下降甚至无法实现的问题，即采用该结构的编码器，在直径小于22毫米甚至更小时，仍然能保证测量精度。此编码器结构既可适用于大直径，也适用于小直径的需求，且该结构的编码器其主要解决了小直径编码器的需求。
[0006]作为优选，为了保证立柱对第二电路板的固定作用，所述的立柱至少有两个。一立柱上设置传感器固定窗口以对传感器进行固定，保证传感器结构的稳定性。第一电路板设置在立柱的端面上，由于电路板的面积较宽，一根立柱即一个支撑点对电路板不能很好的固定，为了保证对第一电路板固定的稳定性，至少需要两个立柱。且采用两个立柱，立柱之间具有间隙，立柱与立柱之间还可以扩展电路板，即可对编码器的功能进行扩展。
[0007]作为优选，为了加强电路板结构的稳定性，所述的立柱的端部设置有用于对第一电路板进行固定的夹持装置。直接利用夹持装置对电路板的第一电路板进行固定，由于第二电路板连接在第一电路板上，第一电路板结构稳定即可进一步的保证第二电路板的结构稳定，即保证传感器结构的稳定性，提高光电转换的精确度。
[0008]作为优选，为了使编码器可实现更多功能，所述的第二电路板有多个。由于体积的限制，第一电路板的面积受到限制，利用多个第二电路板扩展电路板的面积，以实现更多的功能。
[0009]进一步的，还包括用于对编码器进行密封的编码器外壳，编码器外壳也为编码器定子部分的一部分。
[0010]进一步的，所述的编码器外壳固定在支架上。
[0011]进一步的，所述的支架上设置有与转子轴相平行的凹槽，所述的编码器外壳的内壁上设置有与凹槽相匹配的凸条。编码器外壳通过凸条与凹槽的匹配实现连接固定，只需推动编码器外壳滑动即可，其不仅便于封装，且固定方式简单。
[0012]在本实用新型中，采用支架对传感器和电路板进行固定，相比于直接将电路板和传感器固定在编码器外壳上，其不仅能很好的保证传感器固定的位置精度，且对电路板的固定更稳定，保护性更强，即将传感器固定在编码器外壳上，编码器在工作时，传感器易产生晃动，影响精度。
[0013]综上，本实用新型的有益效果是:
[0014]1、本实用新型的编码器的编码轮位于支架内且传感器与编码轮的转动轴相平行，即利用支架立柱端面的空间对传感器以外的电路部分进行固定，使得其直径可做到很小，满足小直径编码器的需求。
[0015]2、本实用新型的支架立柱之间构成多个支撑面，可根据情况增设多个第二电路板，即扩展了电路板的面积，满足编码器多功能扩展的需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的结构爆炸图。
[0017]图2是本实用新型的结构剖视图。
[0018]图3是本实用新型的支架的结构示意图。
[0019]附图中标记及相应的零部件名称:1、旋转运动组件；11、转子轴；2、支架；21、底座；22、立柱；23、夹持装置；24、凹槽；25、传感器固定窗口 ；3、编码轮；4、电路板；41、第一电路板；42、第二电路板；5、编码器外壳。
【具体实施方式】
[0020]下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0021]实施例1:
[0022]如图1、图2和图3所示的N型支架无轴承编码器结构，包括旋转运动组件I和电路板4，所述的旋转运动组件I包括转子轴11，所述的旋转运动组件I上固定有支架2，所述的支架2包括底座21和设置在底座21边上的立柱22且一立柱22上设置有传感器固定窗口 25，所述的支架2内设置有固定在转子轴11上的编码轮3，所述的电路板4包括第二电路板42和固定在立柱22端部的第一电路板41，所述的第二电路板42上设置有与转子轴11相平行的传感器。在本实施例中，旋转运动组件I与支架2底座21的连接的方式有多种，如采用图1中所示的螺钉连接的方式，也可采用粘连方式。立柱固定在底座的边沿上，相比于立柱固定在底座靠近中心处，其可增大第二电路板的固定面积。为了增强支架的结构的稳定性，底座和立柱优选的采用一体成型结构。电路板的第一电路板可采用粘连或其他方式固定在立柱的端面上。
[0023]实施例2:
[0024]如图1、图2和图3所示的一种N型支架无轴承编码器结构，为了便于对第一电路板进行固定，本实施例在实施例1的基础上做了优化，即将立柱22设置为两个及以上，立柱有多个，即增加了第一电路板的支撑点，即增大了第一电路板固定的稳定性，立柱越多，支撑点越多，第一电路板的稳定性越强。立柱与立柱之间的间隙便于对第二电路板进行固定，即立柱越多，便于增加第二电路板的个数，即便于对编码器进行功能扩展。多个立柱均设置在底座的边上，间距可根据具体情况进行调整，多个立柱的高度应保持一致。
[0025]实施例3:
[0026]如图1、图2和图3所示的一种N型支架无轴承编码器结构，为了便于对第一电路板进行固定，本实施例在上述实施例的基础上做了优化，即在立柱22的端部设置了用于对第一电路板41进行固定的夹持装置23。夹持装置23对第一电路板进行固定，夹持装置实现的方式很多，譬如采用如图3所示的结构，即利用部件与立柱之间的间隙对电路板进行卡固。
[0027]实施例4:
[0028]如图1、图2和图3所示的一种N型支架无轴承编码器结构，为了实现对编码器的功能扩展，本实施例在上述实施例的基础上做了优化，将第二电路板42设置为多个，利用第二电路板对电路板的面积进行扩展。
[0029]实施例5:
[0030]如图1、图2和图3所示的一种N型支架无轴承编码器结构，本实施例在上述实施例的基础上增设了用于对编码器进行密封的编码器外壳5。
[0031]所述的编码器外壳5固定在支架2上。
[0032]所述的支架2上设置有与转子轴11相平行的凹槽24，所述的编码器外壳5的内壁上设置有与凹槽24相匹配的凸条。
[0033]编码器外壳固定在支架上的方式有很多种，譬如粘连，本实施例公开的采用凸条与凹槽的连接的方式仅为一种优选的方式。
[0034]如上所述，可较好的实现本实用新型。
【权利要求】
1.N型支架无轴承编码器结构，包括旋转运动组件(I)和电路板(4)，所述的旋转运动组件(I)包括转子轴(11)，其特征在于:所述的旋转运动组件(I)上固定有支架(2)，所述的支架(2)包括底座(21)和设置在底座(21)边上的立柱(22)且一立柱(22)上设置有传感器固定窗口(25)，所述的支架(2)内设置有固定在转子轴(11)上的编码轮(3)，所述的电路板(4)包括第二电路板(42)和固定在立柱(22)端部的第一电路板(41)，所述的第二电路板(42)上设置有与转子轴(11)相平行的传感器。
2.根据权利要求1所述的N型支架无轴承编码器结构，其特征在于:所述的立柱(22)至少有两个。
3.根据权利要求1所述的N型支架无轴承编码器结构，其特征在于:所述的立柱(22)的端部设置有用于对第一电路板(41)进行固定的夹持装置(23)。
4.根据权利要求1所述的N型支架无轴承编码器结构，其特征在于:所述的第二电路板(42)有多个。
5.根据权利要求1至4任一所述的N型支架无轴承编码器结构，其特征在于:还包括用于对编码器进行密封的编码器外壳(5 )。
6.根据权利要求5所述的N型支架无轴承编码器结构，其特征在于:所述的编码器外壳(5)固定在支架(2)上。
【文档编号】G01D5/26GK204101056SQ201420665785
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年11月10日 优先权日:2014年11月10日
【发明者】吕力 申请人:成都伊贝基科技有限公司