CN111082274A - 一种组装方便的电滑环 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种组装方便的电滑环，包括转子机构和定子机构，所述转子机构旋转设置在定子机构上，所述转子机构包括安装壳、PCB板和多个U形刷丝，所述PCB板固定在安装壳上，所述PCB板上设置有接线焊盘和多个固定焊盘，各所述U形刷丝的底部焊接在固定焊盘上；所述定子机构包括固定杆和多个导电环，所述安装壳旋转设置在固定杆外围，各所述导电环均固定在固定杆上，所述U形刷丝开口一侧抵接在导电环上。本申请的多个U形刷丝焊接固定在PCB板，进而在将U形刷丝和PCB板一起固定在安装壳上，从而方便电滑环的组装，并且保证U形刷丝安装的稳定性。

Description

一种组装方便的电滑环

技术领域

本申请涉及电性连接件技术领域，具体涉及一种组装方便的电滑环。

背景技术

电性连接是电子设备上常见的连接结构，只有电性导通才能实现电子设备的正常运转功能。电滑环是旋转体上的电性连接结构，可以实现有固定的结构与旋转的结构间的电性连接。电滑环一般包括定子和转子，定子上设置导电环，转子上设置刷丝与导电环电性接触，转子转动时刷丝随转子一起在导电环上转动，从而便实现了转子与定子间的电性连接。但是现在的电滑环的刷丝固定在转子的外壳上，通过胶水固定，这种安装结构不仅多个刷丝需要在外壳上逐个安装不方便、安装效率低，而且采用胶水固定使得刷丝在壳体上固定的不稳定，影响电滑环长期使用的稳定性。

申请内容

本申请解决的技术问题是针对背景技术中的不足，提供一种可以解决的电滑环。

为解决上述技术问题，本申请的技术方案是：一种组装方便的电滑环，包括转子机构和定子机构，所述转子机构旋转设置在定子机构上， 所述转子机构包括安装壳、PCB板和多个U形刷丝，所述PCB板固定在安装壳上，所述PCB板上设置有接线焊盘和多个固定焊盘，各所述U形刷丝的底部焊接在固定焊盘上；所述定子机构包括固定杆和多个导电环，所述安装壳旋转设置在固定杆外围，各所述导电环均固定在固定杆上，所述U形刷丝开口一侧抵接在导电环上。

进一步地，所述安装壳为注塑成型的塑胶件，所述PCB板在安装壳注塑成型时埋设在PCB板内，或固定在安装壳的外侧；所述U形刷丝从安装壳内侧露出。

进一步地，所述安装壳为至少两个壳体安装在一起的圆筒形结构，所述PCB板设置至少两个，每个所述壳体上设置一个PCB板，每个所述PCB板上均设置多个U形刷丝，各个所述U形刷丝均匀分布在PCB板上。

进一步地，各所述壳体通过定位孔和定位柱拼装在一起，并且通过卡圈弹簧卡固在一起形成整体安装壳。

进一步地，各所述PCB板上均设置多个接线焊盘，各所述接线焊盘均设置在安装壳的同一端。

进一步地，所述U形刷丝的侧部末端设置有圆弧结构，所述圆弧结构向U形刷丝内侧凸出。

进一步地，所述U形刷丝的侧部与底部的夹角为锐角。

进一步地，所述转子机构还包括固定壳，所述固定壳为圆筒状结构，并且所述固定壳套设在各个壳体的外围。

进一步地，所述固定壳内侧设置有固定凸块，所述安装壳外侧设置有固定凹槽，所述固定凹槽与固定凸块相适配，所述固定凸块插接在固定凹槽内。

进一步地，所述固定凹槽为相邻壳体之间的槽状结构。

本申请实现的有益效果主要有以下几点：采用PCB板来焊接固定U形刷丝，再将U形刷丝和PCB板一起固定在安装壳上，U形刷丝在PCB板上的焊接固定很容易通过自动化焊接设备完成，而将U形刷丝和PCB板一起固定在安装壳通过人工或自动化设备也很容易完成，因而通过该结构可以方便电滑环的组装；并且U形刷丝可以通过焊接的方式固定在PCB板上，而且还可以通过PCB板和安装壳一起来固定，从而使得U形刷丝在转子机构上固定的更加稳定，保证转子机构长期转动时仍可以稳定的固定在转子机构上，稳定的与定子机构电性接触。总之，本申请中的电滑环可以采用自动化的方式组装、组装效率高、产品的一致性好、产品的品质高；适用不同环数的多环数（电路数）电滑环量产。

附图说明

图1为本申请实施例一中电滑环组装完成后一侧的结构示意图；

图2为本申请实施例一中电滑环组装完成后另一侧的结构示意图；

图3为本申请实施例一中电滑环的主体结构与固定壳的爆炸结构示意图；

图4为本申请实施例一中电滑环的转子机构（除固定壳外）与定子机构组装成的主体结构的立体示意图；

图5为图4中A部的放大结构示意图；

图6为本申请实施例一中电滑环的转子机构（除固定壳外）与定子机构组装成的主体结构的俯视结构示意图；

图7为图6中B-B面的剖面结构示意图；

图8为图6中C-C面的剖面结构示意图；

图9为本申请实施例一中电滑环的定子机构的结构示意图；

图10为本申请实施例一中电滑环的导电环的结构示意图；

图11为本申请实施例一中U形刷丝的结构示意图。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本申请进行进一步详细描述。

实施例一

参阅图1~11，一种组装方便的电滑环，通过将多个U形刷丝13焊接固定在PCB板12，进而在将U形刷丝13和PCB板12一起固定在安装壳11上，从而方便电滑环的组装，并且保证U形刷丝13安装的稳定性。电滑环包括转子机构1和定子机构2，所述转子机构1旋转设置在定子机构2上，转子机构1与定子机构2需要电性连接，实现转子机构1转动时仍保持转子机构1与定子机构2的电性连接。

参阅图1~11，所述转子机构1包括安装壳11、PCB板12和多个U形刷丝13。安装壳11为转子机构1的安装支撑结构，通过轴承3套设在定子机构2外围，可以在定子机构2外围转动；安装壳11可以是整体的筒状结构，也可以是多个弧形结构拼接成的筒状结构。PCB板12是固定安装U形刷丝13的结构；U形刷丝13为转子机构1在定子机构2上转动时，实现转子机构1与定子机构2电性连接的结构。所述PCB板12固定在安装壳11上，可以采用现有技术中常用的固定方法固定，例如胶粘固定、螺接固定、卡接固定等方式。

参阅图1~11，所述PCB板12上设置有接线焊盘121和多个固定焊盘122，一般接线焊盘121的数量固定焊盘122一致，从而每个接线焊盘121通过PCB板内部的线路与一个固定焊盘122，而每个固定焊盘122固定焊接一个U形刷丝13，U形刷丝13的底部131焊接在固定焊盘122上，每个接线焊盘121可以通过电线与外部电路连接，从而每个U形刷丝13可以实现一个电信号（例如正极、负极等信号）在转子机构1与定子机构2之间电性连接，多个接线焊盘121、固定焊盘122和U形刷丝13可以实现多个电信号在转子机构1与定子机构2之间电性连接。每个U形刷丝13最好通过两个或更多的固定焊盘122来焊接固定。

采用PCB板来焊接固定U形刷丝13，再将U形刷丝13和PCB板12一起固定在安装壳11上，U形刷丝13在PCB板上的焊接固定很容易通过自动化焊接设备完成，而将U形刷丝13和PCB板12一起固定在安装壳11通过人工或自动化设备也很容易完成，因而通过该结构可以方便电滑环的组装；并且U形刷丝13可以通过焊接的方式固定在PCB板上，而且还可以通过PCB板和安装壳11一起来固定，从而使得U形刷丝13在转子机构1上固定的更加稳定，保证转子机构1长期转动时仍可以稳定的固定在转子机构1上，稳定的与定子机构2电性接触。

参阅图1~11，所述定子机构2包括固定杆21和多个导电环22，所述安装壳11旋转设置在固定杆21外围，固定杆21为电性绝缘结构，各所述导电环22均固定在固定杆21上，并且各个导电环22之间通过绝缘片23分隔，每个U形刷丝13开口一侧抵接在导电环22的环形槽221内，每个导电环22内侧可以焊接一根电线（图中未示出）。由此实现了转子机构1上的每个接线焊盘121与一个对应的导电环22实现一个电信号的输送，总共可以实现多个电信号在转子机构1与定子机构2之间输送。

参阅图4~7，本实施例中的PCB板12与安装壳11的安装采用如下结构：所述安装壳11为注塑成型的塑胶件（实际中也可以采用陶瓷等其他的绝缘材料制作，采用注塑成型的塑胶件制作成型更容易，生产成本更低），PCB板12固定在安装壳11的外侧。安装壳11设置有定位柱113，PCB板12上设置有定位孔123，PCB板12与安装壳11之间通过定位柱113插入到定位孔123内来对位安装，并且再通过胶水将两者粘接在一起。安装壳11上设置有多个插孔114，方便U形刷丝13从安装壳11的外侧插入到安装壳11内侧与导电环22抵接。

参阅图3、4、7和8，作为进一步的优选方案，所述安装壳11最好设置为至少两个壳体111安装在一起的圆筒形结构，所述PCB板12设置至少两个，每个所述壳体111上设置一个PCB板12，每个所述PCB板12上均设置多个U形刷丝13，各个所述U形刷丝13均匀分布在PCB板12上。从而使得在各个壳体111上安装PCB板12更加容易，而且各个PCB板12上的U形刷丝13均匀分布在导电环22的外围，使得导电环22外侧各处受力均匀，从而不容易被一侧的U形刷丝13向另一侧挤压导致导电环22变形或偏位，由此保证电滑环长期使用的稳定性。本实施例中示出了设置两个壳体111，每个壳体111上分别安装一个PCB板12的结构，实际上也可以根据需要设置三个或三个以上的壳体111及PCB板12。

参阅图3、4、7和8，各所述壳体111之间最好通过定位孔和定位柱拼装在一起，即在相邻的两个壳体111上一个设置定位柱，一个设置定位孔，通过定位柱插接在定位孔内将相邻的壳体111拼接在一起形成整体的安装壳11。各个壳体111最好还通过卡圈弹簧14卡固在一起，在各个壳体111上设置一致的卡槽来安装卡圈弹簧14。

参阅图4和图5，各所述PCB板12上均设置多个接线焊盘121，从而方便实现更多的电信号在转子机构1与定子机构2之间传输。各所述接线焊盘121均设置在安装壳11的同一端，从而在各个接线焊盘121与外部电路焊接时焊点集中，可以通过自动化焊接设备快速焊接，避免了焊盘分散不便采用自动化设备焊接。

参阅图7和图11，所述U形刷丝13的侧部132末端设置有圆弧结构133，所述圆弧结构133向U形刷丝13内侧凸出，从而使得U形刷丝13卡入导电环22的环形凹槽221更加容易，而且不容易刮伤损坏导电环22的环形凹槽221，延长电滑环的使用寿命。导电环22和U形刷丝13均可采用导电性较好的铜材制作，U形刷丝13最好设置为单根结构，方便其制作成型。所述U形刷丝13的侧部132与底部131的夹角α最好设置为锐角，从而使得侧部132在底部131上的弹性更好，进而更好的与导电环22电性抵接，避免导电环22与U形刷丝13接触不良。

参阅图1~3，所述转子机构1最好设置固定壳15，所述固定壳15为整体的圆筒状结构，并且所述固定壳15套设在各个壳体111的外围，从而将各个壳体111固定形成一个整体，使得转子机构1的整体性更好，长期使用更加稳定，寿命更长。

参阅图1~3，所述固定壳15内侧最好设置固定凸块151，所述安装壳11外侧设置有固定凹槽112，所述固定凹槽112与固定凸块151相适配，电滑环组装时所述固定凸块151插接在固定凹槽112内，从而方便固定壳15与转子机构1主体结构安装时的组装定位。所述固定凹槽112可以采用相邻壳体111之间的槽状结构，从而使得固定凹槽112的制作更加容易。

实施例二

本实施例中的电滑环整体结构如实施例一中相同，不同之处在与本实施例中的PCB板12在安装壳11注塑成型时埋设在PCB板12内，U形刷丝13从安装壳11内侧露出，从而PCB板12整体（除了接线焊盘121）及U形刷丝13的底部都埋设在安装壳11内，使得U形刷丝13在安装壳11上固定的更加稳定，可以保证电滑环长期使用时U形刷丝13不容易发生变形、歪斜等异常，保证电滑环使用的稳定性，延长电滑环的使用寿命。

显然，本申请的上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非是对本申请的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种组装方便的电滑环，包括转子机构（1）和定子机构（2），所述转子机构（1）旋转设置在定子机构（2）上，其特征在于： 所述转子机构（1）包括安装壳（11）、PCB板（12）和多个U形刷丝（13），所述PCB板（12）固定在安装壳（11）上，所述PCB板（12）上设置有接线焊盘（121）和多个固定焊盘（122），各所述U形刷丝（13）的底部（131）焊接在固定焊盘（122）上；所述定子机构（2）包括固定杆（21）和多个导电环（22），所述安装壳（11）旋转设置在固定杆（21）外围，各所述导电环（22）均固定在固定杆（21）上，所述U形刷丝（13）开口一侧抵接在导电环（22）上。

2.根据权利要求1所述的组装方便的电滑环，其特征在于：所述安装壳（11）为注塑成型的塑胶件，所述PCB板（12）在安装壳（11）注塑成型时埋设在PCB板（12）内，或固定在安装壳（11）的外侧；所述U形刷丝（13）从安装壳（11）内侧露出。

3.根据权利要求2所述的组装方便的电滑环，其特征在于：所述安装壳（11）为至少两个壳体（111）安装在一起的圆筒形结构，所述PCB板（12）设置至少两个，每个所述壳体（111）上设置一个PCB板（12），每个所述PCB板（12）上均设置多个U形刷丝（13），各个所述U形刷丝（13）均匀分布在PCB板（12）上。

4.根据权利要求3所述的组装方便的电滑环，其特征在于：各所述壳体（111）通过定位孔和定位柱拼装在一起，并且通过卡圈弹簧（14）卡固在一起形成整体安装壳（11）。

5.根据权利要求3所述的组装方便的电滑环，其特征在于：各所述PCB板（12）上均设置多个接线焊盘（121），各所述接线焊盘（121）均设置在安装壳（11）的同一端。

6.根据权利要求1~5任一项所述的组装方便的电滑环，其特征在于：所述U形刷丝（13）的侧部（132）末端设置有圆弧结构（133），所述圆弧结构（133）向U形刷丝（13）内侧凸出。

7.根据权利要求6所述的组装方便的电滑环，其特征在于：所述U形刷丝（13）的侧部（132）与底部（131）的夹角为锐角。

8.根据权利要求3~5任一项所述的组装方便的电滑环，其特征在于：所述转子机构（1）还包括固定壳（15），所述固定壳（15）为圆筒状结构，并且所述固定壳（15）套设在各个壳体（111）的外围。

9.根据权利要求8所述的组装方便的电滑环，其特征在于：所述固定壳（15）内侧设置有固定凸块（151），所述安装壳（11）外侧设置有固定凹槽（112），所述固定凹槽（112）与固定凸块（151）相适配，所述固定凸块（151）插接在固定凹槽（112）内。

10.根据权利要求9所述的组装方便的电滑环，其特征在于：所述固定凹槽（112）为相邻壳体（111）之间的槽状结构。

Images