CN109103720A - 微距型导电滑环 - Google Patents

Abstract

本发明公开了微距型导电滑环，包括定子和转子，所述转子包括芯轴及套设在芯轴上的至少一个导电环，相邻的导电环之间均设有一隔环，所述至少一个导电环均设有一接线端，所述接线端均连接有一转子导线，所述定子包括枢接在转子外的外壳、所述至少一个导电环均滑动连接有的一刷丝和所述刷丝连接有的定子导线，所述导电环的的内环连接有绝缘条，所述绝缘条与其相邻的两个隔环抵靠，所述导电环的接线端和其相邻导电环的接线端的爬电距离大于所述导电环与间隔所述相邻导电环的导电环的接线端的爬电距离。体积小巧的同时，爬电间距足够长，耐压够高，能很好的满足小型化设备对于导电滑环体积的小型要求及耐压要求。

Description

微距型导电滑环

技术领域

本发明属于电连接器领域，具体涉及微距型导电滑环。

背景技术

导电滑环属于电接触滑动连接应用范畴，它又称集电环、或称旋转关节、旋转电气接口、滑环、集流环、回流环、线圈、换向器、转接器，是实现两个相对转动机构的图像、数据信号及动力传递的精密输电装置。特别适合应用于无限制的连续旋转，同时又需要从固定位置到旋转位置传送功率或数据的场所。其由弹性材料-电刷、滑动触点表面材料-导电环、绝缘材料、粘结材料、组合支架、精密轴承、防尘罩及其他滑环辅助件等组成。电刷采用贵金属合金材料，呈“II”型与导电环环槽对称双接触，借助电刷的弹性压力与导电环环槽滑动接触来传递信号及电流。精密导电滑环属于高科技产品，一直以来被应用于尖端军事领域，是各种精密转台、离心机和惯导设备的关键器件。随着我国经济的不断发展，民用领域也越来越多的涉足使用此类产品，用于工业自动系统控制中。在国外先进发达国家，该类产品已逐渐由军用产品转化为民用产品，近几年已实现了标准化、批量化生产，被广泛应用于安防摄像、工厂自动化、电力、风力发电、雷达、金融、仪表、航空、军事、运输、建筑等机电设备上。但是现有的导电滑环难以小型化，因为小型化后导电环之间的爬电间距会不够，使得耐压不高，不能满足要求。

发明内容

本发明的目的在于提供了微距型导电滑环，体积小巧的同时，爬电间距足够长，耐压够高，能很好的满足小型化设备对于导电滑环体积的小型要求及耐压要求。

为达上述目的，本发明的主要技术解决手段是提供微距型导电滑环，包括定子和转子，所述转子包括芯轴及套设在芯轴上的至少一个导电环，相邻的导电环之间均设有一隔环，所述至少一个导电环均设有一接线端，所述接线端均连接有一转子导线，所述定子包括枢接在转子外的外壳、所述至少一个导电环均滑动连接有的一刷丝和所述刷丝连接有的定子导线，所述导电环的的内环连接有绝缘条，所述绝缘条与其相邻的两个隔环抵靠，所述导电环的接线端和其相邻导电环的接线端的爬电距离大于所述导电环与间隔所述相邻导电环的导电环的接线端的爬电距离。

在一些实施例中，所述导电环的接线端与其相邻的导电环的接线端位置不对应，即导电环的接线端与所述导电环中心的连线为第一连线，其相邻的另个导电环的接线端与其导电环中心的连线为第二连线，从垂直于导电环所在的平面的视角，所述第一连线和第二连线之间的夹角大于零度且小于等于180度，最优的实施例，所述第一连线和第二连线之间的夹角为180度，即所述导电环的接线端与其相邻的导电环的接线端位置上下相对，使得导电环之间的间距在很小的情况下，所述导电环的接线端和其相邻导电环的接线端的爬电距离大于所述导电环与间隔所述相邻导电环的导电环的接线端的爬电距离，使得最终影响耐压的最小爬电间距不是相邻的导电环之间的距离，而是导电环和其间隔一个导电环的导电环的间距，从而最小爬电间距也较大，使得本发明拥有很高的耐压，而且体积很小巧。所述导电环的接线端与其相邻的导电环的接线端分别位于芯轴径向两侧。

在一些实施例中，所述芯轴为非导电材质，如塑料、陶瓷等，所述隔环为绝缘环，起绝缘作用。

在一些实施例中，所述导电环外周面上设有滑槽，所述刷丝抵靠在滑槽内实现可滑动的连接，所述芯轴设有容纳转子导线的导线槽，在一些实施例中，所述芯轴设有两个导线槽，所述导线槽用于将一端连接导电环的转子导线引出，在一些实施例中，所述导线槽也可以为连通芯轴一端和芯轴外周面的通孔。

在一些实施例中，所述导电环的接线端为导电环内侧连接有的接线凸起，所述转子导线与接线凸起连接，所述接线凸起是为了绝缘条注塑成型的时候，能留出接线的端子而凸出设置。

在一些实施例中，所述隔环内环连接有可伸入导线槽的增距凸起，所述接线凸起位于其相邻的两个隔环增距凸起之间，进一步使得最终影响耐压的最小爬电间距即导电环和其间隔一个导电环的导电环的爬电距离增大，使得本发明拥有很高的耐压，而且体积很小巧。

在一些实施例中，所述芯轴包括其一端设有的挡片，所述芯轴另一端螺纹连接有封盖，封盖挤压在芯轴上的导电环和隔环，使二者不会和芯轴相对转动，使得绝缘条和隔环联合作用隔绝导电环绝缘条覆盖部分。

在一些实施例中，所述芯轴两端分别通过大轴承和小轴承枢接在所述外壳内，所述小轴承枢接在封盖上，所述外壳内设有分别容纳大轴承和小轴承的大容纳腔和小容纳腔。所述外壳由两个半壳和底盖构成。两个半壳插接固定，底盖通过螺钉固定在两个半壳底部，所述定子导线设置在所述外壳外，所述外壳对应刷丝设有连接孔，所述定子导线通过连接孔与刷丝连接。

在一些实施例中，所述芯轴插接有导线壳，导线壳设有与导线槽连通的导通道，所述导线通道上连接有导线盖。

在一些实施例中，所述外壳设有两个开口，所述两个开口内均嵌入有一连接板，所述连接孔设置在所述连接板上，所述连接孔包括两个穿孔，所述刷丝两端分别穿过两个穿孔与导电环连接，所述外壳外设有壳套，所述芯轴为非导电材质。

附图说明

图1是本发明一实施例的结构示意图，

图2是图1实施例的隐去转子导线、定子导线和壳套的示意图，

图3是图1实施例的芯轴、部分导电环和隔环的示意图，

图4是图1实施例的芯轴和完整的导电环和隔环的示意图，

图5是图1实施例的导电环和绝缘条的示意图，

图6是图1实施例的剖视图，

图7是图1实施例的导电环和隔环和刷丝和一个连接板的示意图，

图8是图7的右端的局部示意图，

图中：芯轴1、导电环2、隔环3、外壳4、转子导线5、穿孔6、刷丝7、定子导线8、绝缘条9、滑槽10、导线槽11、接线凸起12、增距凸起13、挡片14、封盖15、导通道16、大轴承17、小轴承18、壳套19、底盖20、导线壳21、导线盖22、开口23、连接板24。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图1-图8所示，本实施例所描述的微距型导电滑环，包括定子和转子，所述转子包括芯轴1及套设在芯轴1上的至少一个导电环2，相邻的导电环2之间均设有一隔环3，所述至少一个导电环2均设有一接线端，所述接线端均连接有一转子导线5，所述定子包括枢接在转子外的外壳4、所述至少一个导电环2均滑动连接有的一刷丝7和所述刷丝7连接有的定子导线8，所述导电环2的的内环连接有绝缘条9，所述绝缘条9与其相邻的两个隔环3抵靠，所述导电环2的接线端和其相邻导电环2的接线端的爬电距离大于所述导电环2与间隔所述相邻导电环2的导电环2的接线端的爬电距离。

在一些实施例中，所述导电环2的接线端与其相邻的导电环2的接线端位置不对应，即导电环2的接线端与所述导电环2中心的连线为第一连线，其相邻的另个导电环2的接线端与其导电环2中心的连线为第二连线，从垂直于导电环2所在的平面的视角，所述第一连线和第二连线之间的夹角大于零度且小于等于180度，最优的实施例，所述第一连线和第二连线之间的夹角为180度，如图7和图8所示，即所述导电环2的接线端与其相邻的导电环2的接线端位置上下相对，使得导电环2之间的间距在很小的情况下，所述导电环2的接线端和其相邻导电环2的接线端的爬电距离大于所述导电环2与间隔所述相邻导电环2的导电环2的接线端的爬电距离，使得最终影响耐压的最小爬电间距不是相邻的导电环2之间的距离，而是导电环2和其间隔一个导电环2的导电环2的间距，从而最小爬电间距也较大，使得本发明拥有很高的耐压，而且体积很小巧。所述导电环2的接线端与其相邻的导电环2的接线端分别位于芯轴1径向两侧。如图7所示，有很多个导电环2和隔环3，从左边往右第一、三、五……奇数序列的导电环2连接的定子导线8朝下，第二、四、六……偶数序列的导电环2连接的定子导线8朝上。

在一些实施例中，所述芯轴1为非导电材质，如塑料、陶瓷等，所述隔环3为绝缘环，起绝缘作用。

在一些实施例中，所述导电环2外周面上设有滑槽10，所述刷丝7抵靠在滑槽10内实现可滑动的连接，所述芯轴1设有容纳转子导线5的导线槽11，在一些实施例中，所述芯轴1设有两个导线槽11，所述导线槽11用于将一端连接导电环2的转子导线5引出，在一些实施例中，所述导线槽11也可以为连通芯轴1一端和芯轴1外周面的通孔。

在一些实施例中，所述导电环2的接线端为导电环2内侧连接有的接线凸起12，所述转子导线5与接线凸起12连接，所述接线凸起12是为了绝缘条9注塑成型的时候，能留出接线的端子而凸出设置。

在一些实施例中，所述隔环3内环连接有可伸入导线槽11的增距凸起13，所述接线凸起12位于其相邻的两个隔环3增距凸起13之间，进一步使得最终影响耐压的最小爬电间距即导电环2和其间隔一个导电环2的导电环2的爬电距离增大，使得本发明拥有很高的耐压，而且体积很小巧。

在一些实施例中，所述芯轴1包括其一端设有的挡片14，所述芯轴1另一端螺纹连接有封盖15，封盖15挤压在芯轴1上的导电环2和隔环3，使二者不会和芯轴1相对转动，使得绝缘条9和隔环3联合作用隔绝导电环2绝缘条9覆盖部分。

在一些实施例中，所述芯轴1两端分别通过大轴承17和小轴承18枢接在所述外壳4内，所述小轴承18枢接在封盖15上，所述外壳4内设有分别容纳大轴承17和小轴承18的大容纳腔和小容纳腔。所述外壳4由两个半壳和底盖20构成。两个半壳插接固定，底盖20通过螺钉固定在两个半壳底部，所述定子导线8设置在所述外壳4外，所述外壳4对应刷丝7设有连接孔，所述定子导线8通过连接孔与刷丝7连接。

在一些实施例中，所述芯轴1插接有导线壳21，导线壳21设有与导线槽11连通的导通道16，所述导线通道上连接有导线盖22。

在一些实施例中，所述外壳4设有两个开口23，所述两个开口23内均嵌入有一连接板24，所述连接孔设置在所述连接板24上，所述连接孔包括两个穿孔6，所述刷丝7两端分别穿过两个穿孔6与导电环2连接，所述外壳4外设有壳套19，所述芯轴1为非导电材质。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.微距型导电滑环，包括转子和定子，所述转子包括芯轴及套设在芯轴上的至少一个导电环，相邻的导电环之间均设有一隔环，所述至少一个导电环均设有一接线端，所述接线端均连接有一转子导线，所述定子包括枢接在转子外的外壳、所述至少一个导电环均滑动连接有的一刷丝和所述刷丝连接有的定子导线，其特征在于，所述导电环的的内环连接有绝缘条，所述绝缘条与其相邻的两个隔环抵靠，所述导电环的接线端和其相邻导电环的接线端的爬电距离大于所述导电环与间隔所述相邻导电环的导电环的接线端的爬电距离。

2.根据权利要求1所述的微距型导电滑环，其特征在于所述导电环的接线端与其相邻的导电环的接线端位置不对应。

3.根据权利要求1所述的微距型导电滑环，其特征在于所述导电环的接线端与其相邻的导电环的接线端分别位于芯轴径向两侧。

4.根据权利要求1所述的微距型导电滑环，其特征在于所述隔环内环连接有增距凸起。

5.根据权利要求1所述的微距型导电滑环，其特征在于导电环外周面上设有滑槽，所述刷丝抵靠在滑槽内实现可滑动的连接，所述芯轴设有容纳转子导线的导线槽。

6.根据权利要求4所述的微距型导电滑环，其特征在于所述导电环的接线端为导电环内侧连接有的接线凸起，所述转子导线与接线凸起连接，所述接线凸起位于其相邻的两个隔环增距凸起之间。

7.根据权利要求1所述的微距型导电滑环，其特征在于所述芯轴包括其一端设有的挡片，所述芯轴另一端螺纹连接有封盖。

8.根据权利要求1所述的微距型导电滑环，其特征在于所述芯轴两端分别通过大轴承和小轴承枢接在所述外壳内，所述外壳内设有分别容纳大轴承和小轴承的大容纳腔和小容纳腔，所述定子导线设置在所述外壳外，所述外壳对应刷丝设有连接孔，所述定子导线通过连接孔与刷丝连接。

9.根据权利要求1所述的微距型导电滑环，其特征在于所述芯轴插接有导线壳，导线壳设有与导线槽连通的导通道，所述导线通道上连接有导线盖。

10.根据权利要求8所述的微距型导电滑环，其特征在于所述外壳设有两个开口，所述两个开口内均嵌入有一连接板，所述连接孔设置在所述连接板上，所述连接孔包括两个穿孔，所述刷丝两端分别穿过两个穿孔与导电环连接，所述外壳外设有壳套，所述芯轴为非导电材质。