CN104218420A - 旋转导电机构以及使用该机构的旋转电连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电连接器领域，特别是涉及一种旋转导电机构以及使用该机构的旋转电连接器。旋转导电机构包括电刷接触件和电滑环，电刷接触件包括导电环，导电环的至少一侧贴装有接触簧片，接触簧片包括母环，母环的内侧设有悬臂式的弹性触指，弹性触指包括固定端以及接触端，接触端压触在电滑环的相应端端面上并与之滑动配合。在使用的时候，接触簧片可以通过其弹性触指压触在相应的电滑环上，由于摒弃了现有技术中的丝状的电刷接触件，因此可以通过调整接触簧片的厚度、直径等方式来使其具备要求的传输功率，同样是由于接触结构的改变，弹性触指能够与体积更大、更粗的电滑环配合，从而可以在不增大旋转电连接器的轴向尺寸的前提下提高其传输功率。

Description

旋转导电机构以及使用该机构的旋转电连接器
技术领域
本发明涉及电连接器领域，特别是涉及一种旋转导电机构以及使用该机构的旋转电连接器。
背景技术
电刷接触件与电滑环是旋转电连接器中的两个核心部件，电刷接触件往往是被固定在旋转电连接器的壳体上，而电滑环则是被固定在一个旋转轴上，当旋转轴绕轴线旋转时，电刷接触件与电滑环配合可实现电信号的不间断传输。目前的电刷接触件绝大多数是丝状的，其呈八字形并且夹在对应的电滑环上，其主要有复合刷块式、贵金属单丝式以及纤维刷式，例如申请号为201010227485、2010202597743、201020597669、201020259764X、2010202597739、2010202429625、2010202597654以及2010206154918的中国专利中就分别公开了与上述结构有关的技术。
上述电刷接触件和电滑环在旋转电连接器中得到了极为广泛的应用，但是当遇到采用电滑环传输大功率（电流大于200A）的场合时，由于上述结构的单个电刷接触件和电滑环的功率有限，因此需要采用多路并联来共同传输功率，然而，由于受到机加工、装配等因素的影响，每条传输路线的实际功率并不相同，此种情况下，当对电刷接触件和电滑环设计功率冗余量较少时，则由于实际传输功率不同可能会导致个别通路烧坏，从而导致整个电连接器的失效；当功率设计冗余量较大时，则需要相应的增加电连接器的轴向尺寸，如此一来，便会浪费大量的材料，产品的成本也会随之上升。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可传输大功率旋转导电机构，以在不增大旋转电连接器的轴向尺寸的前提下提高其传输功率。
同时，本发明的目的还在于提供使用上述旋转导电机构的旋转电连接器。
为了解决上述问题，旋转导电机构采用以下技术方案：旋转导电机构，包括电刷接触件和电滑环，电刷接触件包括同轴的套在电滑环外部的导电环，导电环的至少一侧贴装有接触簧片，所述接触簧片包括母环，所述母环的内侧设有至少一个悬臂式的弹性触指，弹性触指包括位于母环上的固定端以及逐渐向母环的中心线靠拢的接触端，所述接触端压触在电滑环的相应端端面上并与之滑动配合。
每个接触簧片的弹性触指有两个以上并且绕其母环的中心线均匀布置。
所述弹性触指从其固定端至接触端逐渐缩小。
弹性触指为梯形触指。
导电环的两侧均贴装有所述的接触簧片。
旋转电连接器采用以下技术方案：旋转电连接器，包括壳体和旋转轴，旋转轴上设有至少一个电滑环，壳体上设有与电滑环一一对应的电刷接触件，电刷接触件包括与电滑环同轴设置的、包围电滑环的导电环，导电环的至少一侧贴装有接触簧片，所述接触簧片包括母环，所述母环的内侧设有至少一个悬臂式的弹性触指，弹性触指包括位于母环上的固定端以及逐渐向母环的中心线靠拢的接触端，所述接触端压触在电滑环的相应端端面上并与之滑动配合。
每个接触簧片的弹性触指有两个以上并且绕其母环的中心线均匀布置。
所述弹性触指从其固定端至接触端逐渐缩小。
弹性触指为梯形触指。
导电环的两侧均贴装有所述的接触簧片。
由于该旋转导电机构的电刷接触件具有所述的接触簧片，接触簧片包括母环，并且母环的内侧设有至少一个悬臂式的弹性触指，弹性触指包括位于母环上的固定端以及逐渐向母环的中心线靠拢的接触端，弹性触指的接触端压触在电滑环的相应端端面上并与之滑动配合。因此，在使用的时候，接触簧片可以通过其弹性触指压触在相应的电滑环上，由于摒弃了现有技术中的丝状的电刷接触件，因此可以通过调整接触簧片的厚度、直径等方式来使其具备要求的传输功率，同样是由于接触结构的改变，弹性触指能够与体积更大、更粗的电滑环配合，从而可以在不增大旋转电连接器的轴向尺寸的前提下提高其传输功率。
更进一步的，多个弹性触指有助于增大接触簧片与相应电滑环之间的接触面积，从而进一步增大接触簧片的功率；使弹性触指从其固定端至接触端逐渐缩小以后有助于其弹性力的合理分布，使得弹性触指在工作时的应力集中部位更加牢固可靠；将弹性触指设为梯形触指以后，方便对接触簧片的加工，具体地说，由于母环是环形，因此其直径必然是从外向内逐渐减小，这时候若通过冲裁的方式制作弹性触指时，将弹性触指设为梯形显然能够一次成型并且可以充分利用材料。
附图说明
图1是旋转导电机构的结构示意图；
图2是图1中的接触簧片的结构示意图；
图3是图2的左视图；
图4是旋转电连接器的结构示意图。
具体实施方式
旋转导电机构的实施例，如图1-3所示，该旋转导电机构包括电刷接触件101和电滑环102。
电刷接触件101包括导电环11和接触簧片12，导电环11与电滑环102同轴的空套在电滑环102上。本实施例中，导电环11的轴向两侧分别贴装有接触簧片12。每个接触簧片12均包括母环121，本实施例中，母环121为圆环并且采用铜制成，其内侧设有一周悬臂式的弹性触指122，弹性触指122绕母环121的中心线均匀布置，本实施例中，弹性触指122与母环121为一体式结构，其是通过冲裁而成，每个弹性触指122都包括位于母环121上的固定端以及逐渐向母环121的中心线靠拢的接触端，弹性触指122的接触端在向母环121中心线靠拢的过程中逐渐向母环121的一侧偏移并且凸出于母环121的相应侧面，另外，本实施例中的每个弹性触指122均从其固定端至接触端逐渐缩小，其具体呈等腰梯形。
在使用该接触簧片时，可将该接触簧片固定在旋转电连接器的壳体中，然后让相应的旋转轴从母环的内孔中沿轴向穿过，将电滑环同轴的固定在旋转轴上，使接触簧片的弹性触指压触在电滑环的相应侧面上则可实现二者之间的电性接触，当旋转轴转动时，弹性触指与电滑环的相应侧面保持滑动接触，从而实现相对旋转状态下对电信号的传输。
在接触簧片的其它实施例中，弹性触指的数量为一个以上皆可，弹性触指的形状还可以根据需要或者冲压模具而设为其它形状；还可以仅在导电环的一侧贴装所述的接触簧片。
旋转电连接器的实施例，如图4所示，该旋转电连接器包括壳体21和旋转轴22，壳体21内固定的装配有电刷接触件23，旋转轴22上装配有与电刷接触件23对应的电滑环24，其中电刷接触件23的结构与上述旋转导电机构的实施例中的电刷接触件相同，此处不予赘述；电滑环24的结构与上述旋转导电机构的实施例中的电滑环的结构相同，此处也不予赘述。

Claims (10)

1.旋转导电机构，包括电刷接触件和电滑环，其特征在于，电刷接触件包括同轴的套在电滑环外部的导电环，导电环的至少一侧贴装有接触簧片，所述接触簧片包括母环，所述母环的内侧设有至少一个悬臂式的弹性触指，弹性触指包括位于母环上的固定端以及逐渐向母环的中心线靠拢的接触端，所述接触端压触在电滑环的相应端端面上并与之滑动配合。
2.根据权利要求1所述的旋转导电机构，其特征在于，每个接触簧片的弹性触指有两个以上并且绕其母环的中心线均匀布置。
3.根据权利要求1所述的旋转导电机构，其特征在于，所述弹性触指从其固定端至接触端逐渐缩小。
4.根据权利要求3所述的旋转导电机构，其特征在于，弹性触指为梯形触指。
5.根据权利要求1-4任一项权利要求所述的旋转导电机构，其特征在于，导电环的两侧均贴装有所述的接触簧片。
6.旋转电连接器，包括壳体和旋转轴，旋转轴上设有至少一个电滑环，壳体上设有与电滑环一一对应的电刷接触件，其特征在于，电刷接触件包括与电滑环同轴设置的、包围电滑环的导电环，导电环的至少一侧贴装有接触簧片，所述接触簧片包括母环，所述母环的内侧设有至少一个悬臂式的弹性触指，弹性触指包括位于母环上的固定端以及逐渐向母环的中心线靠拢的接触端，所述接触端压触在电滑环的相应端端面上并与之滑动配合。
7.根据权利要求6所述的旋转电连接器，其特征在于，每个接触簧片的弹性触指有两个以上并且绕其母环的中心线均匀布置。
8.根据权利要求6所述的旋转电连接器，其特征在于，所述弹性触指从其固定端至接触端逐渐缩小。
9.根据权利要求8所述的旋转电连接器，其特征在于，弹性触指为梯形触指。
10.根据权利要求6-9任一项权利要求所述的旋转电连接器，其特征在于，导电环的两侧均贴装有所述的接触簧片。
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