编码器接线结构及编码器的制作方法

本发明涉及编码器领域，特别是涉及一种编码器接线结构及编码器。

背景技术：

编码器是一种将信号如比特流或数据进行编制、转换为可用于通讯、传输和存储的信号形式的设备。

现有编码器一般包括编码器本体，安装在编码器本体中并可进行旋转的回转板、安装在编码器本体一侧表面上的电路基板、及与电路基板一侧电连接的导线部件。现有编码器的电路基板与导线部件之间的连接结构一般为以下两种方式：

1)请参阅图1和图2，所述导线部件x11与所述电路基板x12的接线结构是：导线部件x11的接线端x111通过垂直焊接于所述电路基板x12的顶面或底面而实现与电路基板x12的连接。

但是，当导线部件x11的接线端x111垂直焊接于所述电路基板x12的顶面时，导线部件x11的接线端x111的侧面结构形成一l形的弯折结构x14，并高于所述电路基板x12的顶面，从而会造成编码器x10整体的高度增加，并导致电机的长度变长，造成一定的空间浪费和增大器件体积，占用较大的安装空间。当导线部件x11的接线端x111垂直焊接于所述电路基板x12的底面时，会造成导线部件x11容易与所述回转板x13相接触，并因为摩擦而产生异物，会缩短编码器x10的使用寿命。

2)请参阅图3和图4，所述导线部件x21与所述电路基板x22的接线结构是：导线部件x21的接线端采用awg28的细线径型导线接头x211、电路基板x22采用超薄型的插座x221，并通过插座x221中插接与所述导线接头x211连接的端子x24实现导线部件x21和电路基板x22之间的连接。

但是，由于必须使用超薄型插座x221和细线径的导线接头x211实现导线部件x21和电路基板x22之间的连接，则导线接头x211与插座x221之间、插座x221与端子x24之间的保持力也即连接的牢固性肯定难以保证；并且，由于导线接头x211的线径过细，会存在着较大的断线风险，也在一定程度上影响编码器x20的使用寿命；同时，需要增加超薄型插座x221、细线径导线接头x211和端子x24，导致了成本较高，且零部件较多。

技术实现要素：

为解决上述现有技术的缺点和不足，本发明提供了一种编码器接线结构，通过对电路基板的结构进行改进，不仅保证在电路基板和导线部件接线后不会造成编码器整体的高度增加，电机长度不会变长，减小编码器的整体体积和安装所需空间大小；而且也不需要用到插座而消除了相关的限制，也即导线部件的接线端的线径选择的自由度大大提高，可以使用大线径的接线端，从而有效提高导线部件和电路基板之间的连接强度，降低断线风险和削减材料成本。另外，本发明的另一目的是提供一种包括上述编码器接线结构的编码器。

一种编码器接线结构，包括一端为接线槽的电路基板，所述电路基板的接线槽开设有沿轴向贯穿电路基板底面和顶面的若干导电槽孔；且每一导电槽孔的一侧沿电路基板的接线槽外缘方向贯穿电路基板的接线槽端部，形成一供外部导线平行插入的开口。

通过上述技术方案，对电路基板的结构进行改进，使得外部导线直接可平行插入到若干导电槽孔中，而不需要通过从电路基板的接线槽顶面或底面才能实现插入到电路基板的接线槽中，由此不仅保证在电路基板和导线部件接线后不会造成编码器整体的高度增加，电机长度不会变长，减小编码器的整体体积和安装所需空间大小；而且也不需要用到插座而消除了相关的限制，导线部件的接线端的线径选择的自由度大大提高，可使用大线径的接线端，有效提高导线部件和电路基板之间的连接强度，降低断线风险和削减材料成本，并方便了焊线或焊接操作。

进一步，每一导电槽孔为狭缝结构的孔。通过此处限定，有利于保证了导电槽孔的长度，从而使的插入的导线的长度较长，避免了导线长度过剩而引起的高度增加，同时也提高了导线与电路基板接线槽的连接牢固性。

进一步，每一导电槽孔的宽度从其开口所在的一端往另一端逐渐减小，或者，每一导电槽孔的宽度从其开口所在的一端往另一端逐渐增大。通过此处限定，有利于进一步提高接入到电路基板接线槽的导电槽孔内的导线的连接强度。

进一步，每一导电槽孔中开口所在的一端相对的另一端的内壁面为弧口朝向开口的弧面结构或半圆柱面结构。通过此处限定，增加了导电槽孔和接入导线或器件之间的接触面积，从而使得焊接面积增大，更利于接入操作，也利于提高连接强度。

进一步，每一导电槽孔的最小宽度与其开口一端和另一端的圆心之间的距离的比值为0.3～0.5。通过此处限定，进一步优化了连接强度。

进一步，每一导电槽孔中开口所在的一端相对的另一端的内壁面为平面结构。通过此处限定，进一步优化了连接强度。

进一步，每一导电槽孔的最小宽度与其开口一端和另一端内壁面之间的距离的比值为0.25～0.45。通过此处限定，进一步优化了连接强度。

进一步，每一导电槽孔的最小宽度与最大宽度的比值为0.5～1。通过此处限定，进一步优化了连接强度。

进一步，编码器接线结构还包括中继基板；所述中继基板相对两侧局部往外延伸形成与所述若干导电槽孔一一对应的若干导电插条；每一导电插条可与其对应的导电槽孔插接导通；通过所述中继基板的两端分别插接于两个所述电路基板的接线槽，实现两个电路基板之间的电连接。通过中继基板，方便了两电路基板的接线槽之间的电连接操作，并简化了电连接结构，并可通过自动化焊接替代手工焊接，有利于提高生产效率和连接的强度，也避免了通过导线连接而导致操作冗杂且布线混乱的情况发生。

进一步，每一导电插条的外壁面都设置有一层铜层，及每一导电槽孔的内壁面都设置有一层铜层。通过此处限定，在保证每一导电插条和与其对应的导电槽孔能够实现正常的电连接的情况下，在最大限度上简化了导电结构，有利于节省材料和降低生产成本。

进一步，每相邻两导电插条之间的间隔的结构与每一导电槽孔的结构相同。通过此处限定，提高了导电插条和与其对应的导电槽孔之间连接的契合度，从而进一步增强连接强度。

为达到本发明的另一目的，本发明还提供了一种编码器，包括编码器本体、安装在编码器本体中的回转板、安装在编码器本体一面的编码器接线结构、以及导线部件。所述编码器接线结构为上述任一项所述的编码器接线结构；所述导线部件的接线端从所述电路基板的接线槽中的若干导电槽孔的开口平行插入并与若干导线槽孔电连接。由于所述编码器包括所述编码器接线结构，故本发明的编码器具有本发明的编码器接线结构的全部技术效果，故在此不再赘述。

进一步，所述导线部件的接线端平行焊接于所述电路基板的接线槽的若干导电槽孔内，且完成焊接后的导线部件的接线端和电路基板的接线槽外围覆盖设置一层绝缘保护层。通过此处限定，有利于进一步增强了导线部件和电路基板连接后的连接结构的强度。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1为现有编码器的导线部件和电路基板的其中一种接线结构的俯视结构示意图；

图2为图1中的接线结构的主视结构示意图；

图3为现有编码器的导线部件和电路基板的另一种接线结构的俯视结构示意图；

图4为图3中的接线结构的主视结构示意图；

图5为本发明的编码器接线结构的结构示意图；

图6为本发明的编码器接线结构的每一导电槽孔的结构示意图；

图7为本发明的编码器接线结构和导线部件的准备连接时的状态示意图；

图8为本发明改进后的每一导电槽孔的其中一种结构的结构示意图；

图9为本发明改进后的每一导电槽孔的第二种结构的结构示意图；

图10为本发明改进后的每一导电槽孔的第三种结构的结构示意图；

图11为本发明的中继基板的结构示意图；

图12为本发明的中继基板与两个电路基板之间的准备连接时的状态示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种编码器，包括编码器本体、安装在编码器本体中的回转板、安装在编码器本体一面的编码器接线结构、以及导线部件。

由于在本发明中，编码器中仅有编码器接线结构的结构是不同于现有技术的，而其它结构与现有技术中相应的结构相同，故在此不再赘述除编码器接线结构外的其它结构。

具体地，请参阅图5和图6，所述编码器接线结构10包括一端为接线槽的电路基板1，所述电路基板1的接线槽11开设有沿轴向贯穿电路基板1底面和顶面的若干导电槽孔12；且每一导电槽孔12a的一侧沿电路基板1的接线槽11外缘方向贯穿电路基板1的接线槽11端部，形成一供所述导线部件的接线端平行插入的开口。由此，所述导线部件2的接线端21可从所述电路基板1的接线槽11中的若干导电槽孔12的开口平行插入，并实现与若干导电槽孔12电连接，如图7所示。从而导线部件2不会因为弯折而使编码器整体高度增加，也不会与回转板接触摩擦而产生异物。

在本实施例中，所述导线部件的接线端通过焊接的方式平行焊接于所述电路基板1的接线槽11的若干导电槽孔12内。并且，所述导线部件的接线端的所有端子都可以采用线径大于awg28的导线，从而进一步降低断线风险。

为加强导线部件和接线端和电路基板1的若干导电槽孔12之间焊接结构的牢固性，作为一种更优的技术方案，本发明还在完成焊接后的导线部件的接线端和电路基板1的接线槽11外围覆盖设置一层绝缘保护层。在本实施例中，所述绝缘保护层由涂覆于完成焊接后的导线部件的接线端和电路基板1的接线槽11外围的速干胶风干后形成的固态绝缘胶层。而在其它变形实施例中，所述绝缘保护层还可以利用除了速干胶外的其它绝缘胶风干后形成的固态绝缘胶层，或者，所述绝缘保护层为绝缘粘接剂风干后形成的固态绝缘层；或者，所述绝缘保护层为绝缘塑胶形成的结构；或者，所述绝缘保护层为硅胶绝缘层。

为进一步增强导线部件接线端与电路基板1接线端之间连接的强度和牢固性，并避免导线长度过剩而引起编码器整体的高度增加，以下对每一导电槽孔的结构进行改进并完善，如：

1)每一导电槽孔为狭缝结构的孔。

2)在1)的基础上，进一步对每一导电槽孔进行改进——每一导电槽孔12b的宽度从其开口所在的一端往另一端逐渐减小，如图8所示，或者，每一导电槽孔12c的宽度从其开口所在的一端往另一端逐渐增大，如图9和图10所示。

另外，每一导电槽孔的内壁面结构不限于图8～图10所示的平面或斜面结构，也即，在其它变形实施例中，每一导电槽孔的内壁面结构还可以为不规则的壁面，或者为波浪形或锯齿形壁面，或者为局部凸出和/或局部凹陷的壁面，或者为弧面。

在其它变形实施例中，每一导电槽孔的宽度从其开口所在的一端往另一端一直保持相同的大小，或者，每一导电槽孔的宽度两端宽中间窄，或者，每一导电槽孔的宽度两端窄中间宽，或者，每一导电槽孔的宽度在开口一端和另一端之间不断进行增大和减小的交替变化，或者，每一导电槽孔的宽度在开口一端和另一端之间不断进行减小和增大的交替变化。

3)在2)的基础上，进一步对每一导电槽孔进行改进——每一导电槽孔中开口所在的一端相对的另一端的内壁面为弧口朝向开口的弧面结构或半圆柱面结构。由此在有利于焊接面积增大，提高连接强度的同时，更便于接入操作。

4)在3)的基础上，进一步对每一导电槽孔进行改进——每一导电槽孔的最小宽度与其开口一端和另一端的圆心之间的距离的比值为0.3～0.5。在本实施例中，为达到最优的效果，优选地，每一导电槽孔的最小宽度与其开口一端和另一端的圆心之间的距离的比值为0.4。

5)在2)的基础上，进一步对每一导电槽孔进行改进——每一导电槽孔中开口所在的一端相对的另一端的内壁面为平面结构。

6)在5)的基础上，进一步对每一导电槽孔进行改进——每一导电槽孔的最小宽度与其开口一端和另一端内壁面之间的距离的比值为0.25～0.45。在本实施例中，为达到最优的效果，优选地，每一导电槽孔的最小宽度与其开口一端和另一端的圆心之间的距离的比值为0.32。

7)在4)或6)的基础上，进一步对每一导电槽孔进行改进——每一导电槽孔的最小宽度与最大宽度的比值为0.5～1。在本实施例中，为达到最优的效果，优选地，当每一导电槽孔的结构为4)中的结构时，每一导电槽孔的最小宽度为0.8mm，最大宽度为1mm，其开口一端和另一端的圆心之间的距离为2mm；当每一导电槽孔的结构为6)中的结构时，每一导电槽孔的最小宽度为0.8mm，最大宽度为1mm，其开口一端和另一端内壁面之间的距离为2.5mm。

另外，为实现两电路基板的接线端的快速连接并保证不会增加编码器的整体高度，同时实现整体高度的低减，并避免通过导线连接而产生的布线混乱和接线操作冗杂，使自动化焊接替代手工焊接，作为一种更优的技术方案，所述编码器接线结构10还包括中继基板3。请参阅图11，所述中继基板3相对两侧局部往外延伸形成与所述若干导电槽孔12一一对应的若干导电插条32；每一导电插条可与其对应的导电槽孔插接导通。通过所述中继基板3的两端分别插接于两个所述电路基板1a和1b的接线槽11a和11b，实现两个电路基板1a和1b之间的电连接，如图12所示。

为简化导电结构，进一步节省材料成本和降低生产成本，作为一种更优的技术方案，每一导电插条的外壁面都设置有一层铜层，及每一导电槽孔的内壁面都设置有一层铜层。

为提高导电插条和与其对应的导电槽孔之间连接的契合度，从而进一步增强连接强度，作为一种更优的技术方案，每相邻两导电插条之间的间隔的结构与每一导电槽孔的结构相同。

另外，本实施例中所提及的所有“顶面”和“底面”的方向参考基准如图4所示，也即，图4中所示的电路基板中位于上方的一面为其顶面，位于下方的一面为其底面。并且，本实施例所提及的“轴向”是指每一导电槽孔的轴线所在的方向，且每一导电槽孔的轴线是与电路基板垂直的，也即与电路基板的顶面垂直。

相对于现有技术，本发明的编码器接线结构和编码器通过对电路基板的结构进行改进，使得外部导线直接可平行插入到若干导电槽孔中，而不需要通过从电路基板的接线端顶面或底面才能实现插入到电路基板的接线端中，由此不仅保证在电路基板和导线部件接线后不会造成编码器整体的高度增加，电机长度不会变长，减小编码器的整体体积和安装所需空间大小，也不会与回转板接触摩擦而产生异物；而且也不需要用到插座而消除了相关的限制，导线部件的接线端的线径选择的自由度大大提高，可使用大线径的接线端，有效提高导线部件和电路基板之间的连接强度，降低断线风险和削减材料成本，并方便了焊线或焊接操作。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。