一種帶開關的旋轉編碼器的製作方法

2024-02-18 11:29:15

專利名稱：一種帶開關的旋轉編碼器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及旋轉編碼器，尤其是帶開關的旋轉編碼器。
背景技術：
編碼器為輸出控制信號的電子元件，它把若干位二進位數碼0和1，按一定規律進行編排 ，組成不同的代碼。旋轉編碼器為編碼器中的一個類型，應用廣泛。第一、在實際應用中， 要求編碼器的使用壽命長，而現有技術的旋轉編碼器，與電刷(刷子)接觸的接觸片為碳片 ，所謂碳片為一種印製銀漆膜層的接觸片，其金屬膜層的耐摩擦能力有限，由於受到電刷的 摩擦，其使用壽命不長。第二、某些設備上，要求編碼器具有開關功能，並且通過按壓實現 其開關的動作。

實用新型內容
本實用新型旨在滿足某些使用對象要求旋轉編碼器使用壽命長、具有開關功能的實際需 要，推出一種帶開關的旋轉編碼器，它具有使用壽命長、帶開關、通過按壓實現開關功能的 特點。
為此，本實用新型一種帶開關的旋轉編碼器採用如下技術方案
構造本實用新型一種帶開關的旋轉編碼器，包括上下設置的軸芯及軸套(所謂上下設置 僅為以下敘述方便而已)，順著軸套的軸線開有軸孔，軸芯的中段位於軸套的軸孔中，軸芯 能在軸套的軸孔中轉動；還包括隨軸芯轉動的電刷，電刷與金屬接觸片接觸；所述金屬接觸 片與端子整體成型；整體成型的金屬接觸片與端子包塑於本體，且金屬接觸片的表面及端子 的端部外露；電刷隨軸芯轉動，改變與金屬接觸片的接觸關係，從端子輸出編碼信號；還包 括設置開關結構。
對上述技術方案進行進一步闡述
所述金屬接觸片的圖案為由導通位及絕緣位相間均勻排列的環狀結構，所述導通位即金 屬接觸片，所述絕緣位為包塑時充填於金屬接觸片上制有的洞孔中的塑膠凸起。
所述端子包括一個公共端子，兩個識別端子；故分別從端子輸出兩組編碼信號。 所述電刷與動臂鉚接，電刷制有六個刷爪。 所述動臂呈盤形，在其中心部位制有軸孔讓軸芯通過。
所述本體的上表面的軸線部位制有一凹坑及軸孔，軸芯穿過本體的軸孔，鉚接電刷的動臂安裝於本體的凹坑並能在其中隨軸芯轉動，使電刷與包塑於本體的金屬接觸片接觸。 在本體的上表面安裝並定位隔片，隔片上制有軸孔讓軸芯穿過。
在軸套下部制有的凹坑中安裝止動座，盤狀的止動座的中心部位制有軸孔讓軸芯通過， 止動座隨軸芯轉動。
在隔片的上表面安裝定位一定位片，其上制有軸孔讓軸芯穿過；定位片上圍繞軸孔制有 一圈均勻分布的定位孔；在止動座的底面鉚接定位轉動片，定位轉動片其中心部位制有軸孔 上軸芯穿過，定位轉動片上制有定位凸，定位轉動片與位於其下的定位片配合，所述定位凸 的位置恰好與位於其下的定位片上的定位孔上下相對，定位轉動片與止動座一同隨軸芯轉動 ，所述定位凸從一定位孔落入另一定位孔而定位，從端子輸出相應的編碼信號，同時給人以 手感，便於控制旋轉操作。
所述軸芯的下端伸出所述本體的軸孔，並被卡環卡於所述本體，致使所述軸芯不脫離軸 套、止動座、動臂及所述本體，且其下端伸出所述本體的軸孔而露出，又可以受按壓向下位 移。
所述開關結構包括安裝於本體之下的隔板、鍋仔片、開關接觸片、開關端子及開關本體 ;隔板緊貼定位於本體的底面，其中心位置制有軸孔讓軸芯的下端通過；所述開關本體的上 表面與隔板的底面貼合，所述開關本體的上表面制有一凹坑，兩片所述開關接觸片與兩個所 述開關端子一對一整體成型，整體成型的所述開關接觸片及所述開關端子包塑於所述開關本 體，且所述開關端子伸出所述開關本體之外，所述開關接觸片在所述開關本體的凹坑中露出 ;鍋仔片設置於所述開關本體的凹坑中，且鍋仔片的拱起的頂部正對隔板的軸孔即與軸芯的 下端頭相對。按壓軸芯時，軸芯的下端頭頂壓鍋仔片，鍋仔片拱起的頂部在壓力作用下發生 形變向下凸出觸壓所述開關接觸片，將兩所述開關接觸片接通，開關呈接通狀態，鬆手解除 對軸芯的按壓，由於鍋仔片的彈力，鍋仔片恢復原狀，兩所述開關接觸片脫離接觸，開關又 回復到斷開狀態。
本實用新型同現有技術相比，其有益效果在於其一、編碼用的接觸片採用金屬片結構 ，金屬接觸片與端子整體成型，然後分別包塑於本體，金屬片耐摩擦，可以大大提高旋轉編 碼器的使用壽命；同時，由於包塑結構，其整體性、牢固性及編碼信號的穩定性提高。其二 、安裝開關結構，增加了開關功能，且開關接觸片與開關端子整體成型，包塑於開關本體， 使開關的性能可靠、穩定及使用壽命長。其三、開關採用輕觸按壓方式，便於操作。其四、 用途廣泛。

圖l為本實用新型示意圖。 圖2為本實用新型部件分列示意圖。
圖3為金屬接觸片示意圖(用斜線標示的部分為金屬接觸片)。
圖中1、軸芯；2、軸套；3、止動座；4、定位轉動片；41、定位凸；5、定位片；51 、定位孔；6、隔片；7、動臂；8、電刷；9、本體；10、端子；11、金屬接觸片；12、卡環 ;13、隔板；14、鍋仔片；15、開關端子；16、開關本體；17、開關接觸片；18、鉚釘。
具體實施方式
下面，結合附圖，介紹本實用新型的具體實施方式
。
如圖所示，本實用新型一種帶開關的旋轉編碼器，包括軸芯1及軸套2，順著軸套2的軸
線開有軸孔，軸芯1的中段位於軸套2的軸孔中，軸芯1能在軸套2的軸孔中轉動；還包括隨軸 芯1轉動的電刷8，電刷8與金屬接觸片11接觸；所述金屬接觸片11與端子10整體成型；整體 成型的金屬接觸片11與端子10包塑於本體9，且金屬接觸片11的表面及端子10的端部外露； 電刷8隨軸芯1轉動，改變與金屬接觸片ll的接觸，從端子10輸出編碼信號；還包括設置開關 結構。
所述金屬接觸片ll的圖案為由導通位及絕緣位相間均勻排列的環狀結構，所述導通位即 金屬接觸片ll，所述絕緣位為包塑時充填於金屬接觸片ll上制有的洞孔中的塑膠凸起。 所述端子10包括一個公共端子，兩個識別端子；故分別從端子輸出兩組編碼信號。
所述電刷8與動臂7鉚接，電刷8制有六個刷爪。 所述動臂7呈盤形，在其中心部位制有軸孔讓軸芯通過。
所述本體9的上表面的軸線部位制有一凹坑及軸孔，軸芯1穿過本體9的軸孔，鉚接電刷8 的動臂7安裝於本體9的凹坑並能在其中隨軸芯1轉動，使電刷8與包塑於本體9的金屬接觸片 ll接觸。
在本體9的上表面安裝並定位隔片6，隔片6上制有軸孔讓軸芯1穿過。 在軸套2下部制有的凹坑中安裝止動座3，盤狀的止動座3的中心部位制有軸孔讓軸芯1通 過，止動座3隨軸芯1轉動。
在隔片6的上表面安裝定位一定位片5，其上制有軸孔讓軸芯l穿過；定位片5上圍繞軸孔 制有一圈均勻分布的定位孔51;在止動座3的底面鉚接定位轉動片4，定位轉動片4其中心部 位制有軸孔上軸芯l穿過，定位轉動片4上制有定位凸41，定位轉動片4與位於其下的定位片5 配合，所述定位凸41的位置恰好與位於其下的定位片5上的定位孔51上下相對，定位轉動片4 與止動座3—同隨軸芯1轉動，所述定位凸41從一定位孔51落入另一定位孔51而定位，從端子IO輸出相應的編碼信號，同時給人以手感，便於控制旋轉操作。
所述軸芯1的下端伸出所述本體9的軸孔，並被卡環12卡於所述本體9，致使所述軸芯l不 脫離軸套2、止動座3、動臂7及所述本體9，且其下端伸出所述本體9的軸孔而露出，又可以 受按壓向下位移。
所述開關結構包括安裝於本體9之下的隔板13、鍋仔片14、開關接觸片17、開關端子15 及開關本體16;隔板13緊貼定位於本體9的底面，其中心位置制有軸孔讓軸芯l的下端通過； 所述開關本體16的上表面與隔板13的底面貼合，所述開關本體16的上表面制有一凹坑，兩片 所述開關接觸片17與兩個所述開關端子15—對一整體成型，整體成型的所述開關接觸片17及 所述開關端子15包塑於所述開關本體16，且所述開關端子15伸出所述開關本體16之外，所述 開關接觸片17在所述開關本體16的凹坑中露出；鍋仔片14設置於所述開關本體16的凹坑中， 且鍋仔片14的拱起的頂部正對隔板13的軸孔即與軸芯1的下端頭相對。按壓軸芯1時，軸芯l 的下端頭頂壓鍋仔片14，鍋仔片14拱起的頂部在壓力作用下發生形變向下凸出觸壓所述開關 接觸片17，將兩所述開關接觸片17接通，開關呈接通狀態，鬆手解除對軸芯l的按壓，由於 鍋仔片14的彈力，鍋仔片14恢復原狀，兩所述開關接觸片17脫離接觸，開關又回復到斷開狀 態。
通過定位柱、孔使本體9、隔片6、定位片5及軸套2定位，通過定位柱、孔使所述開關本 體16、隔板13及本體9定位，再通過鉚釘18將所述開關本體16、隔板13、本體9、隔片6、定 位片5及軸套2鉚接為整體。
所述壓鍋仔片14為 一 圓形的頂部拱起的彈性金屬片。
所述軸芯l的下端呈扁柱狀，止動座3及動臂7的軸孔皆呈與軸芯1的扁柱狀下端相匹配的 扁狀孔，使它們緊密配合，確保止動座5、動臂81隨軸芯1轉動靈敏。 在軸套2上制有螺紋，便於與使用本實用新型的裝置安裝。
以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型的技術範圍作任何限制。 本行業的技術人員，在本技術方案的啟迪下，可以做出一些變形與修改，如動臂7的具體結 構、電刷8的具體結構，定位片5上的定位孔51的具體數量、金屬接觸片ll的導電位及絕緣位 具體數量等，凡是依據本實用新型的技術實質對以上的實施例所作的任何修改、等同變化與 修飾， 仍屬於本實用新型技術方案的範圍內。
權利要求1.一種帶開關的旋轉編碼器，包括上下設置的軸芯(1)及軸套(2)，順著軸套(2)的軸線開有軸孔，軸芯(1)的中段位於軸套(2)的軸孔中，軸芯(1)能在軸套(2)的軸孔中轉動；其特徵在於還包括隨軸芯(1)轉動的電刷(8)，電刷(8)與金屬接觸片(11)接觸；所述金屬接觸片(11)與端子(10)整體成型；整體成型的金屬接觸片(11)與端子(10)包塑於本體(9)，且金屬接觸片(11)的表面及端子(10)的端部外露；電刷(8)隨軸芯(1)轉動，改變與金屬接觸片(11)的接觸，從端子(10)輸出編碼信號；還包括設置開關結構。
2 根據權利要求l所述的一種帶開關的旋轉編碼器，其特徵在於所 述金屬接觸片(11)為由導通位及絕緣位相間均勻排列的環狀結構，所述導通位即金屬接觸 片(11)，所述絕緣位為包塑時充填於金屬接觸片(11)上制有的洞孔中的塑膠凸起。
3 根據權利要求l所述的一種帶開關的旋轉編碼器，其特徵在於所 述端子(10)包括一個公共端子，兩個識別端子。
4 根據權利要求l所述的一種帶開關的旋轉編碼器，其特徵在於所 述電刷(8)與動臂(7)鉚接，電刷(8)制有六個刷爪。
5 根據權利要求4所述的一種帶開關的旋轉編碼器，其特徵在於所 述動臂(7)呈盤形，在其中心部位制有軸孔讓軸芯通過。
6 根據權利要求l所述的一種帶開關的旋轉編碼器，其特徵在於所 述本體(9)的上表面的軸線部位制有一凹坑及軸孔，軸芯(1)穿過本體(9)的軸孔，鉚 接電刷(8)的動臂(7)安裝於本體(9)的凹坑並能在其中隨軸芯(1)轉動。
7 根據權利要求l所述的一種帶開關的旋轉編碼器，其特徵在於在 本體(9)的上表面安裝並定位隔片(6)，隔片(6)上制有軸孔讓軸芯(1)穿過。
8 根據權利要求l所述的一種帶開關的旋轉編碼器，其特徵在於在 軸套(2)下部制有的凹坑中安裝止動座(3)，盤狀的止動座(3)的中心部位制有軸孔讓 軸芯(1)通過，止動座(3)隨軸芯(1)轉動。
9 根據權利要求7所述的一種帶開關的旋轉編碼器，其特徵在於在 隔片(6)的上表面安裝定位一定位片(5)，其上制有軸孔讓軸芯(1)穿過；定位片(5) 上圍繞軸孔制有一圈均勻分布的定位孔(51);在止動座(3)的底面鉚接定位轉動片(4) ，定位轉動片(4)其中心部位制有軸孔上軸芯(1)穿過，定位轉動片(4)上制有定位凸 (41)，定位轉動片(4)與位於其下的定位片(5)配合，所述定位凸(41)的位置恰好與 位於其下的定位片(5)上的定位孔(51)上下相對，定位轉動片(4)與止動座(3) —同 隨軸芯(1)轉動，所述定位凸(41)從一定位孔(51)落入另一定位孔(51)而定位。
10 根據權利要求l所述的一種帶開關的旋轉編碼器，其特徵在於 所述軸芯(1)的下端伸出所述本體(9)的軸孔，並被卡環(12)卡於所述本體(9)，致 使所述軸芯(1)不脫離軸套(2)、止動座(3)、動臂(7)及所述本體(9)，且其下端 伸出所述本體(9)的軸孔而露出，又可以受按壓向下位移；所述開關結構包括安裝於本體(9)之下的隔板(13)、鍋仔片(14)、開關接觸片( 17)、開關端子(15)及開關本體(16);隔板(13)緊貼定位於本體(9)的底面，其中 心位置制有軸孔讓軸芯(1)的下端通過；所述開關本體(16)的上表面與隔板(13)的底 面貼合，所述開關本體(16)的上表面制有一凹坑，兩片所述開關接觸片(17)與兩個所述 開關端子(15) —對一整體成型，整體成型的所述開關接觸片(17)及所述開關端子(15) 包塑於所述開關本體(16)，且所述開關端子(15)伸出所述開關本體(16)之外，所述開 關接觸片(17)在所述開關本體(16)的凹坑中露出；鍋仔片(14)設置於所述開關本體( 16)的凹坑中，且鍋仔片(14)的拱起的頂部正對隔板(13)的軸孔即與軸芯(1)的下端 頭相對。
專利摘要一種帶開關的旋轉編碼器，涉及旋轉編碼器。包括軸芯及軸套，軸芯能在軸套的軸孔中轉動；還包括隨軸芯轉動的電刷，電刷與金屬接觸片接觸；所述金屬接觸片與端子整體成型；整體成型的金屬接觸片與端子包塑於本體，且金屬接觸片的表面及端子的端部外露；電刷隨軸芯轉動，改變與金屬接觸片的接觸關係，從端子輸出編碼信號；還包括設置開關結構。其有益效果在於編碼用的接觸片採用金屬片結構，並包塑於本體，耐摩擦性好，使用壽命長，其整體性、牢固性及編碼信號的穩定性提高；具有開關功能，且開關接觸片與開關端子整體成型，包塑於開關本體，使開關的性能可靠、穩定及使用壽命長。
文檔編號H01H13/50GK201425482SQ20092030475
公開日2010年3月17日 申請日期2009年6月20日 優先權日2009年6月20日
發明者金志良 申請人:東莞市長泰爾電子有限公司