一种紧凑型光电旋转编码器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种紧凑光电旋转编码器，其包括外壳、电路板、电路板定位台阶、编码盘辅垫、电缆线保护套、旋转编码盘、电子元件、本体、旋转轴9、受光信号芯片、定码盘、光发射管和轴承，其特点是发射管安装在本体内的安装孔里面，电路板上有零电位覆铜层替代屏蔽罩，良好的抗干扰特点省去了体积较大的电解电容，电路板胶固在一个薄壁圆弧形安装脚内，使电路板的空间放的最大，使其有充裕的空间把电子元件焊接在电路板的一个外侧上。电路板和本体分别设计有电缆线保护套的让位缺口和让位空间。本实用新型具有更紧凑、更易组装、抗干扰强、小型化、高精度的优点。
【专利说明】一种紧凑型光电旋转编码器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种紧凑型光电旋转编码器的结构，属于光电编码器制造工艺技术，尤其涉及微小型光电式旋转编码器的紧凑工艺，提高产品的组装精度和使其更小型化。
【背景技术】
[0002]光电旋转编码器是一种用于传感物体的旋转量、旋转角度和旋转速度，并转化为数字量的信号输出，具有运行稳定，抗干扰性能好的特点，特别用于电机、发动机、数控机械等的位置、速度的测量传感，广泛应用于工作机械领域。
[0003]随着技术的发展，一些机械设备设计的更加紧凑，使其安装传感器空间也很有限，自然要求编码器也设计的体积小，而精度高。高精度编码器的制造自然要求有更高的产品机械精密度，红外发射管较强的光强度，平行的光发射角，很严格在一条线上的受光器件、定光栅、旋转光栅、光源管，有效控制工作过程中产生的漫发射光、衍生光对受光器件的影响，以及干扰磁场和设备静电，通过旋转盘产生对电路板的错杂信号波形。
[0004]在光电旋转编码器技术里投射型比折返型精度更容易实现，工艺简单，易对准。但是现有的透光型编码器其受光元件一固定编码盘一旋转编码盘一投光管，都把空间拉的很长阻碍了产品的小型化，且受光元件在里层阻碍了产品的维修和校准，有的厂家把投光管置于里层，依其序为:投光管、旋转编码盘、固定编码盘、受光元件，这种结构会造成器件之间的定位难度。
[0005]现有的编码器技术所示，其电路板的安装与定位，都采用柱状支撑与螺丝安装，这种安装方法，定位欠佳，空间浪费，也不利产品的小型化和高精度定位的要求。
【发明内容】
[0006]本实用新型涉及一种更紧凑、更易组装、抗干扰强、小型化、高精度的紧凑型光电旋转编码器。
[0007]本实用新型解决上述问题，所采用的技术方案是:该编码器包括外壳，其结构特点是在外壳内安装有电路板、电路板定位台阶、编码盘辅垫、动编码盘、电子元件、本体、旋转轴、受光信号芯片、定码盘、光发射管和轴承，在外壳的顶部或侧壁上安装有电缆线保护套，本体内设有安装孔，光发射管位于安装孔内，本体上还设有凸出的圆弧形脚，电路板胶固在圆弧形脚上。
[0008]本实用新型所述的电缆线保护套位于外壳的侧壁上时，所述的电路板上设有让位缺口。
[0009]本实用新型所述的电缆线保护套位于外壳的侧壁上时，本体上设有与电缆线保护套相连通的让位空间。
[0010]本实用新型所述的圆弧形脚数量为四个且均匀分布在本体上，圆弧形脚上设有梯形定位台阶。
[0011 ] 本实用新型所述的电路板上覆有零电位覆铜层。[0012]本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果:
[0013]1、光源和定码盘在一边，受光器件在动编码盘的另一侧，体积较大的光发射管埋装在本体内，有效节约了编码器所需最大空间的光发射管安装空间，剩下只需要2?3毫米空间的定码盘、动编码盘和装有受光信号芯片的电路板。在铝压铸时设计好的光发射管安装孔，保证了光发射管的安装精度。
[0014]2、本体内设计有光发射管定位和安装用的安装孔，本体上还设计有定码盘安装位，保证受光源信号芯片的电路板同心和最佳高度安装精度的限位设计，有效保证投光管中心点、定码盘中心点、动编码盘信号部位、受光信号芯片元件中心点都在一条线上。
[0015]3、薄壁圆柱状电路板安装空间，以最大的空间安装电路板，使其有最大的电子元器件布置空间，让单块电路板就完成所有电子器件的布置。
[0016]4、有一个较大空间的电路板，这样把所有易受静电或磁场干扰的电子元器件都安装在远离旋转定码盘的一侧，靠近定码盘的一侧全部具有屏蔽功能的覆铜层或屏蔽功能的覆铜层加中间具有短路功能的抗干扰环。
[0017]5、在侧出线编码器中，电路板设计有一个让位缺口，该缺口使侧出线的电缆保护套，设计在离本体最近位置，节约编码器的空间，也可以把电路板上的电源和输出信号线引入到本体，把侧出线的电缆保护套设计在本体里，使编码器设计的更薄。
[0018]6、有一个较大空间的电路板，这样可以实现把电路板中间部位让出，形成空心电路板，中孔利用电路板制造工艺，覆上铜具有短功能的抗干扰覆铜环。实现较小的编码器具有空心结构，更加适合精微自动化、机器人上的安装。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型实施例1的结构示意图。
[0020]图2为本实用新型实施例2的结构示意图。
[0021]图3为本实用新型实施例3的结构示意图。
[0022]图4为本实用新型的本体的结构示意图。
[0023]图5为图4的俯视图。
[0024]图6为本实用新型的电路板的结构示意图。
[0025]图7为图6的后视图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。
[0027]实施例1:
[0028]如图1、图4一图7所示，本实施例包括外壳1、电路板2、电路板定位台阶3、编码盘辅垫4、电缆线护套5、动编码盘6、电子元件7、本体8、旋转轴9、受光信号芯片10、定码盘
11、光发射管12、轴承13,构成一种直径小而短的光电旋转编码器，产品高度远小于传统产品30晕米。
[0029]外壳1离电路板2的空间仅留2— 4毫米，外壳1的深度为15 — 20毫米。本实施例的电缆线为尾部出线，电缆线保护套5安装在外壳1的顶部。
[0030]为了改变了传统编码器发射管安装在电路板上面，或另外用一个发射管专用支架叠加在本体上，这样使编码器的空间拉得很长，本实施例在本体8内设计一个可置入光发射管12的安装孔19，在本体8上的安装孔19两边还设有可容发射管电源线脚32通过的耳朵孔15。
[0031 ] 本实施例的两个轴承13之间的轴承靠位止口 17为0.75—2毫米之间。
[0032]电路板2上的电子元件7采用高度不超过2毫米以上的元件，本实施例为了解决去掉电路中抗干扰滤波用的较大电容，在电路板2上引入一种较好的抗干扰布线方法，其结构在以下所述中给与说明。这样外壳1的高度只要能容电缆线通过就可以，有效节约了编码器的内部空间。
[0033]本体8内有四个凸出的电路板2安装和定位用的薄壁圆弧形脚18，圆弧形脚18均分90°分布，其高度控制电路板2和本体8的距离，伸出的外部有一个梯形定位台阶3，梯形定位台阶3控制电路板2的左右、前后移动。电路板2是一个圆形，周边有四个相隔90 °凹进的让位同心边34，用于安装胶固在本体8的梯形定位台阶3上，另外四个相隔90°凸出的边30，用于镶嵌在圆弧形脚18之间的空位14内，不让电路板2转动，保证准确的固定在本体8上。
[0034]电路板2内侧面除了绑定有受光信号芯片10夕卜，不布任何其它电子元件，为了减少对电路板2产生的干扰，该面全部布上零电位覆铜层37替代抗干扰用的屏蔽罩，包括电路板2的内孔壁39。电路板2的外侧面布置所有的电子元件7，该层面外周也采用零电位覆铜，而且环形相通形成一圈屏蔽短路环。
[0035]实施例2:
[0036]如图2所示，本实施例的电缆线为侧出线，电缆线保护套5安装在外壳1的侧壁上。电路板2 —侧有一个给电缆线保护套5让位的让位缺口 35，这样侧出线时不用拉高外壳1的深度。本实施例的其余结构和实施例1相同。
[0037]实施例3:
[0038]如图3所示，本实施例的电缆线为侧出线，电缆线保护套5安装在外壳1的侧壁上。本体8上掏空一个让位空间33，用于给电缆线保护套5让位和电缆线的通过。本实施例的其余结构和实施例1相同。
【权利要求】
1.一种紧凑型光电旋转编码器，包括外壳(1)，其特征是:在外壳(1)内安装有电路板(2)、电路板定位台阶(3)、编码盘辅垫(4)、动编码盘(6)、电子元件(7)、本体(8)、旋转轴(9)、受光信号芯片(10)、定码盘(11)、光发射管(12)和轴承(13)，在外壳(1)的顶部或侧壁上安装有电缆线保护套(5)，本体(8)内设有安装孔(19)，光发射管(12)位于安装孔(19)内，本体(8)上还设有凸出的圆弧形脚(18)，电路板(2)胶固在圆弧形脚(18)上。
2.根据权利要求1所述的紧凑型光电旋转编码器，其特征是:所述的电缆线保护套(5)位于外壳(1)的侧壁上时，所述的电路板(2)上设有让位缺口(35)
3.根据权利要求1所述的紧凑型光电旋转编码器，其特征是:所述的电缆线保护套(5 )位于外壳(1)的侧壁上时，本体(8 )上设有与电缆线保护套(5 )相连通的让位空间(33 )。
4.根据权利要求1所述的紧凑型光电旋转编码器，其特征是:所述的圆弧形脚(18)数量为四个且均匀分布在本体(8)上，圆弧形脚(18)上设有梯形定位台阶(3)。
5.根据权利要求1所述的紧凑型光电旋转编码器，其特征是:所述的电路板(2)上覆有零电位覆铜层(37)。
【文档编号】G01D5/347GK203550974SQ201320518818
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年8月24日 优先权日:2013年8月24日
【发明者】叶建丰 申请人:叶建丰