專利名稱：編碼器和具有應(yīng)變消除裝置的編碼器蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種編碼器以及一種具有應(yīng)變消除裝置的編碼器蓋.
背景技術(shù)：
編碼器在工業(yè)上用于運動和位置檢測應(yīng)用，例如馬達控制裝置、 流體流控制裝置以及運動檢測和控制裝置。在消費領(lǐng)域的應(yīng)用包括諸 如計算機打印機、磁盤驅(qū)動器、讀卡機和自動售票機等裝置.
也稱為角度位置編碼器的旋轉(zhuǎn)編碼器用于測量軸在一圍或多圍上 的旋轉(zhuǎn)運動.通過與齒條或蝸輪軸結(jié)合，旋轉(zhuǎn)編碼器也可以用于測量 直線運動。
旋轉(zhuǎn)編碼器從電連接電纜接收工作電壓.引出測量信號，并發(fā)送 給電子處理裝置.為了便于將不同類型的連接電纜連接至旋轉(zhuǎn)編碼 器，在編碼器處設(shè)置有連接器.常常設(shè)置應(yīng)變消除裝置來消除電纜與 編碼器之間(例如電纜與編碼器的連接器之間)的應(yīng)變.
現(xiàn)有的應(yīng)變消除裝置存在于兩種普通結(jié)構(gòu)中，這兩種結(jié)構(gòu)所包括 的應(yīng)變消除裝置均為與編碼器相獨立的部件。在笫一種結(jié)構(gòu)中，在所 提供的編碼器中，連接電纜已經(jīng)安裝在編碼器上并且消除了應(yīng)變.在 第二種結(jié)構(gòu)中，沒有電纜安裝在編碼器上，在連接電纜安裝在編碼器 上之后再安裝該應(yīng)變消除裝置.
因此需要這樣一種編碼器，它包括應(yīng)變消除裝置，該應(yīng)變消除裝 置與編碼器的蓋集成在一起。這樣的裝置允許由用戶來安裝該蓋/應(yīng)變
消除裝置，且不再一定需要附加步驟來消除該連接電纜的應(yīng)變。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的示例實施例， 一種編碼器包括基座部件；以及蓋， 該蓋可安裝在基座部件上，該蓋包括具有開口的表面以及與該開口相 關(guān)聯(lián)的應(yīng)變消除裝置，該應(yīng)變消除裝置與該蓋集成在一起，該應(yīng)變消 除裝置包括至少一個延伸部件，該延伸部件從該表面向外伸出；以 及至少一個桿部件，該桿部件從該至少一個延伸部件伸出，
該桿部件可基本上垂直于該延伸部件。
該應(yīng)變消除裝置可包括兩個延伸部件，每一延伸部件在該開口
的相應(yīng)一側(cè)從該表面向外伸出；以及單個桿部件，該桿部件在這兩個
延伸部件之間延伸。
這兩個延伸部件可基本上彼此平行，且該桿部件可基本上垂直于 這兩個延伸部件.
該桿部件可比該延伸部件長。
該延伸部件可包括至少一個槽，該至少一個槽適合于接納電纜扎帶.
該應(yīng)變消除裝置可限定該開口的一部分. 該表面可包括局部的切出部，該開口在該切出部內(nèi). 該延伸部件可從該切出部的邊緣伸出，并且限定該開口的一部分。
該切出部可具有矩形盒形狀，并且底表面限定該開口的一部分.
該蓋可由聚合材料形成.
該蓋可通過注射模制而成.
該蓋可包括至少兩個卡扣，該至少兩個卡扣構(gòu)造成將該蓋安裝在 該基座部件上.
該編碼器可包括基板，該基座部件可安裝在該基板上.
該基座部件可包括連接器，該連接器可連接至電纜的匹配部件 上，且該電纜可在該桿部件與(a)蓋和(b)基座部件中的至少一個 之間通過該應(yīng)變消除裝置.
該蓋可包括局部的切出部，該開口可在該切出部內(nèi)，該連接器可 伸入到該切出部內(nèi)，且該應(yīng)變消除裝置可鄰近該切出部.
該應(yīng)變消除裝置可適合于容納(a)帶狀電纜、(b)圃形電纜和 (c)多導(dǎo)體電纜的各個導(dǎo)體中的至少一種。
該蓋可有圃形輪廓，該桿部件可布置成與該表面基本上相切，且 該延伸部件可從該表面基本上沿徑向向外伸出.
按照本發(fā)明的一個示例實施例， 一種用于編碼器的蓋包括具有 開口的表面；以及集成的應(yīng)變消除裝置，該應(yīng)變消除裝置與該開口相 關(guān)聯(lián)，該應(yīng)變消除裝置包括至少一個延伸部件，該至少一個延伸部 件從該表面向外伸出；以及至少一個桿部件，該至少一個桿部件從該
至少一個延伸部件伸出。
按照本發(fā)明的一個示例實施例， 一種編碼器系統(tǒng)包括編碼器， 該編碼器包括基座部件，該基座部件包括連接器；以及蓋，該蓋可 安裝在該基座部件上，該蓋包括具有開口的表面以及應(yīng)變消除裝置， 該應(yīng)變消除裝置與該開口相關(guān)聯(lián)，并與該蓋集成在一起，該應(yīng)變消除 裝置包括至少一個延伸部件，該至少一個延伸部件從該表面向外伸 出；以及至少一個桿部件，該至少一個桿部件從該至少一個延伸部件 伸出，該基座部件的連接器通過該開口而暴露出來；以及電纜，該電 纜與編碼器的連接器電連接，并布置在該應(yīng)變消除裝置與(a)基座部 件和(b)蓋中的至少一個之間.
下面將參考附困更詳細地介紹本發(fā)明的示例實施例.
附困說明
圖l是編碼器的分解透視困，其中有拆卸下來的蓋。
圖2是困1所示編碼器的透視困.
圖3是困1和2中所示的編碼器的俯視困。
圖4是

圖1至3中所示的編碼器的正視圖.
圖5是圖1至4中所示的編碼器的倒視圖。
圖6是蓋的透視圖，其中有臬成的應(yīng)變消除裝置.
圖7是旋轉(zhuǎn)編碼器的透視困.
圖8是安裝在基板上的編碼器的透視圖.
具體實施例方式
在這幾個附困中，相同參考標號表示相同部件.
圖1是編碼器10 (例如旋轉(zhuǎn)編碼器或模塊化旋轉(zhuǎn)編碼器)的分解透 視圖，其中蓋12被從基座部件14上拆卸下來.電路板16安裝在基座部 件14上，并包括連接器19。電纜20 (例如帶狀電纜)具有匹配部件21， 該匹配部件21連接至連接器19.基座部件14可以包括以下部件軸(用 于連接至第一部件，該第一部件相對于第二部件的位置例如角度位置 將由該編碼器測重)；編碼器盤；以及法蘭(例如見困8)，用于將基 座部件14安裝至該笫二部件，該笫一部件例如可以是馬達軸，該第二 部件例如可以是靜止的馬達殼體。該軸可以由一基座部件(例如基座部件14)來支承，且該編碼器盤可以固定在該軸上，也可選摔，該軸 可以通過齒輪羊元來驅(qū)動一個或多個編碼器盤.該編碼器10可以用于 相對和/或絕對測量，該測量例如可以通過光電、磁、電容或電導(dǎo)來進 行.當該編碼器10根據(jù)光電原理來工作時，該編碼器10包括光源，該 光源發(fā)射光束，該編碼器盤將該光束調(diào)制為位置的函數(shù).調(diào)制光到達 檢測器，該檢測器可以布置在一電路板(例如電路板16)上.編碼器 10的工作和結(jié)構(gòu)例如可以如在美國專利No.5923032、美國專利 No. 6257907、美國專利No. 6617571或歐洲公開專利申請No. 0610869 中所介紹的那樣，各文獻全文被本文參引。
蓋12能夠安裝在基座部件14上(見困2)，并包括兩個卡扣18，這 兩個卡扣18用于將蓋12固定至基座部件14。也可以提供用于將帽固定 至本體上的其它卡扣和/或其它機構(gòu).該蓋12除了保護電路板16，還保 護并提供電纜20的應(yīng)變消除裝置。蓋12有表面13，該表面13包括帶有 開口24的局部切出部22。應(yīng)變消除裝置26與開口24相關(guān)聯(lián).切出部22 具有總體上為矩形盒的形狀，但是也可以是適于保護連接器19和方便 使用應(yīng)變消除裝置26的各種形狀.應(yīng)變消除裝置26包括兩個延伸部件 28以及在這兩個延伸部件28之間延伸的桿部件30.這兩個延伸部件28 基本上相互平行，且桿部件30基本上垂直于這兩個延伸部件28且比這 兩個延伸部件28更長，對于圃形蓋12，桿部件30布里成位于該蓋12的 側(cè)壁的外周的基本上切向方向上，且這些延伸部件28從蓋的側(cè)壁總體 上沿徑向伸出，延伸部件28從蓋切出部22的邊緣伸出，但是也可以布 置在表面13的其它區(qū)域。應(yīng)變消除裝置26可以有其它可選結(jié)構(gòu)，例如 單個延伸部件以及從該延伸部件伸出的桿部件，即形成總體上為L的形 狀。應(yīng)變消除裝置26可以構(gòu)造成容納扁平電纜、圃形電纜和/或多導(dǎo)體 電纜的各個電線或?qū)w.應(yīng)變消除裝置26與蓋12集成在一起.因此， 應(yīng)變消除裝置26和蓋12布置成單個結(jié)構(gòu)部件。包括應(yīng)變消除裝置26的 蓋12可以由聚合材料制成。進一步，包括應(yīng)變消除裝罝26的蓋12可以 注射模制(injection mold)而成.適用于編碼器應(yīng)用場合的其它材 料也可以用于制造蓋12和應(yīng)變消除裝置26。應(yīng)變消除裝置26也可以與 蓋12分開制造，然后安裝在蓋12上。
開口24位于切出部22內(nèi)部，切出部22的底部內(nèi)側(cè)邊緣與應(yīng)變消除 裝置26的內(nèi)側(cè)邊緣形成開口24的周邊.開口24構(gòu)造成這樣，當蓋12安裝在基座部件14上時，連接器19通過開口24而暴露出來，并位于切出 部22內(nèi)，不過，蓋12可以不包括一切出部，連接器19可以位于蓋12內(nèi) 部.應(yīng)變消除裝置26在與連接器19連接的電纜20上方延伸.由此，應(yīng) 變消除裝置26可以基本上防止將在旋轉(zhuǎn)編碼器10外部施加至電纜20上 的拉力傳遂給連接器19。另外，卡扣18可以防止作用在應(yīng)變消除裝置 26上的力使蓋12打開或與基座部件14脫開。因為應(yīng)變消除裝置26是蓋 12的一部分或者安裝在蓋12上，因此，取下蓋12就可以很容易地接近 電纜20和基座部件14的各部件。因此，對電纜20的安裝、拆卸和應(yīng)變 消除都很方便.
圖2是旋轉(zhuǎn)編碼器20的透視困，其中，蓋12安裝在基座部件14上. 卡扣18將蓋12安裝在基座部件14上。如上所述，也可以提供用于將帽 固定在本體上的其它卡扣和/或其它機構(gòu)，基座部件14包括連接件31， 該連接件31可以構(gòu)造成允許將基座部件14直接連接至一本體(例如靜 止馬達殼體)或者連接至一基板(見困8).
應(yīng)當知道，應(yīng)變消除裝置26布置成這樣，即，在電纜20連接到編 碼器10的連接器上之后，將蓋12裝配到基座部件14上則可將電縱20卡 在應(yīng)變消除裝置26與蓋12和/或基座部件14之間.因此就將電纜20的應(yīng) 變消除，且不需要其它的裝配或制造步驟或成本.可以由編碼器10的 用戶將電纜20安裝在編碼器10上，或者可以由編碼器10的制造商將電 纜20與編碼器10裝配在一起.
困3是編碼器10的俯視困。電纜20通過應(yīng)變消除裝置26并處于應(yīng)變 消除裝置26與基座部件14和蓋12的倒壁之間，并與連接器19連接.
困4是編碼器10的正視圖?？?8將蓋12牢固連接至基座部件14.
圖5是編碼器10的側(cè)視圖。電纜20由應(yīng)變消除裝置26來消除應(yīng)變。 如圖5中所示，該應(yīng)變消除裝置可以包括延伸超過蓋12的下邊緣的部 分，使得電纜20被保持在應(yīng)變消除裝置26與基座部件14和蓋12的倒壁 之間。
困6是具有應(yīng)變消除裝置26的蓋12的示例實施例的透視困.應(yīng)變消 除裝置26和蓋12為單個結(jié)構(gòu)部件。
困7是編碼器10的示例實施例的透視困，其中，蓋12安裝在基座部 件14上。延伸部件28表示為具有槽40，該槽適用于接納電纜扎帶(cable tie).安裝電纜扎帶可進一步有助于電纜的應(yīng)變消除，如困7中所示，
連接器19透過開口24而暴露出來。
困8是安裝在基板50上的編碼器10的示例實施例的透視困.基板50 能夠安裝在基座部件14上，并可有助于將編碼器10安裝至例如馬達殼 體上.即，連接器19布置在應(yīng)變消除裝置26的一側(cè)(例如頂側(cè))，電 纜20進入應(yīng)變消除裝置26的位置在應(yīng)變消除裝置26的另一側(cè)，例如底 側(cè).
盡管電纜20表示為帶狀電纜，但是應(yīng)當知道，電就20可以布置為
其它形狀，例如囷形，且可以為多導(dǎo)體電纜.多導(dǎo)體電纜的外殼或外 套可以距該連接器一定距離處除去，使得各個導(dǎo)體可以布置在應(yīng)變消 除裝置中，且由該應(yīng)變消除裝置來消除應(yīng)變.
盡管編碼器10表示為旋轉(zhuǎn)編碼器，且基座部件14和蓋12表示為具 有總體上為圃形的輪廓，但是應(yīng)當知道，編碼器10并不局限于旋轉(zhuǎn)編 碼器，且基座部件14和蓋12的輪廓也不局限于圃形輪廓，例如，編碼 器10可以為直線編碼器，且基座部件和蓋12可以具有矩形輪廓.
權(quán)利要求
1.一種編碼器，包括基座部件；以及蓋，該蓋可安裝在基座部件上，該蓋包括具有開口的表面以及與該開口相關(guān)聯(lián)的應(yīng)變消除裝置，該應(yīng)變消除裝置與該蓋集成在一起，該應(yīng)變消除裝置包括至少一個延伸部件，該延伸部件從該表面向外伸出；以及至少一個桿部件，該桿部件從該至少一個延伸部件伸出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的編碼器，其中，該桿部件基本上垂直于該延伸部件.
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的編碼器，其中，該應(yīng)變消除裝置包括兩個延伸部件，每一延伸部件在該開口的相應(yīng)一側(cè)從該表面向外伸出；以及單個桿部件，該桿部件在這兩個延伸部件之間延伸.
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的編碼器，其中，這兩個延伸部件基本上彼此平行，且該桿部件基本上垂直于這兩個延伸部件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的編碼器，其中，該桿部件比該延伸部件長。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的編碼器，其中，該延伸部件包括至少一個槽，該至少一個槽適合于接納電纜扎帶。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的編碼器，其中，該應(yīng)變消除裝置限定了該開口的一部分。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的編碼器，其中，該表面包括局部的切出部，該開口在該切出部內(nèi).
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的編碼器，其中，該延伸部件從該切出部的邊緣伸出，并且限定了該開口的一部分.
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所迷的編碼器，其中，該切出部具有矩形盒形狀，并且底表面限定了該開口的一部分。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的編碼器，其中，該蓋由聚合材料形成.
12. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的編碼器，其中，該蓋通過注射模制而成.
13. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的編碼器，其中，該蓋包括至少兩個卡扣， 該至少兩個卡扣構(gòu)造成將該蓋安裝在該基座部件上。
14. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的編碼器，還包括基板，該基座部件可安 裝在該基板上。
15. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的編碼器，其中，該基座部件包括連接器， 該連接器可連接至電纜的匹配部件上，且該電纜可在該桿部件與(a) 蓋和(b)基座部件中的至少一個之間通過該應(yīng)變消除裝置.
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所迷的編碼器，其中，該蓋包括局部的切出 部，該開口在該切出部內(nèi)，該連接器可伸入到該切出部內(nèi)，且該應(yīng)變 消除裝置鄰近該切出部。
17. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的編碼器，其中，該應(yīng)變消除裝置適合于 容納(a)帶狀電纜、(b)圃形電纜和(c)多導(dǎo)體電纜的各個導(dǎo)體中 的至少一種。
18. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的編碼器，其中，該蓋有圃形輪廊，該桿 部件布置成與該表面基本上相切，且該延伸部件從該表面基本上沿徑 向向外伸出。
19. 一種用于編碼器的蓋，包括 具有開口的表面；以及集成的應(yīng)變消除裝置，該應(yīng)變消除裝置與該開口相關(guān)聯(lián)，該應(yīng)變 消除裝置包括至少一個延伸部件，該至少一個延伸部件從該表面向 外伸出；以及至少一個桿部件，該至少一個桿部件從該至少一個延伸 部件伸出。
20. —種編碼器系統(tǒng)，包括 編碼器，該編碼器包括基座部件，該基座部件包括連接器；以及蓋，該蓋可安裝在該基座部件上，該蓋包括具有開口的表面以及應(yīng)變消除裝置，該應(yīng)變消除裝置與該開口相關(guān)聯(lián)，并與該蓋集成在一起，該應(yīng)變消除裝置包括至少一個延伸部件， 該至少一個延伸部件從該表面向外伸出；以及至少一個桿部件，該至少一個桿部件從該至少一個延伸部件伸出，該基座部 件的連接器通過該開口而暴露出來；以及 電纜，該電纜與編碼器的連接器電連接，并布置在該應(yīng)變消除裝 置與(a)基座部件和(b)蓋中的至少一個之間。
全文摘要
一種編碼器包括基座部件和蓋，該蓋可安裝在基座部件上。該蓋包括具有開口的表面以及應(yīng)變消除裝置，該應(yīng)變消除裝置與開口相關(guān)連。該應(yīng)變消除裝置包括至少一個延伸部件，該延伸部件從該表面向外伸出；以及至少一個桿部件，該桿部件從該至少一個延伸部件伸出。該應(yīng)變消除裝置與該蓋集成在一起。
文檔編號G01D5/00GK101201256SQ20071019955
公開日2008年6月18日 申請日期2007年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月13日
發(fā)明者E·科蒂納, G·羅德斯 申請人:約翰尼斯海登海恩博士股份有限公司