專利名稱：旋轉(zhuǎn)電連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電連接裝置，特別涉及一種旋轉(zhuǎn)電連接器。
(二)
背景技術(shù)：
在各種設(shè)備里面，不同電路元件擔(dān)負(fù)起多種不同任務(wù)，而中大型 設(shè)備里面，各式各樣的插線、連接器、分支線路，時(shí)常彼此纏繞，一 不小心發(fā)生打結(jié)的情況，實(shí)在不方便，如果需要連接線更改方向或旋 轉(zhuǎn)時(shí)，的確叫人不知如何是好，不過有了旋轉(zhuǎn)電連接器后，這些問題 迎刃而解。許多種電路元件產(chǎn)品中，旋轉(zhuǎn)連接器的出現(xiàn)對(duì)于設(shè)計(jì)、維 護(hù)人員來(lái)說，實(shí)在是一大福音。從產(chǎn)品問世開始，旋轉(zhuǎn)連接器發(fā)展到 現(xiàn)今，也衍生出不少形式，并且應(yīng)用到更多的產(chǎn)業(yè)?，F(xiàn)在用來(lái)連接兩 旋轉(zhuǎn)部分，進(jìn)行兩部分間電力或電信號(hào)的傳遞的旋轉(zhuǎn)連接器其結(jié)構(gòu)一 般采用圓筒形的內(nèi)圈和外圈兩部分組成，接觸件位于兩組成部件的圓 周上沿軸向排列。使用時(shí)內(nèi)外圈之間具有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，接觸件間相對(duì)移 動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電壓和電流信號(hào)的傳遞。這種結(jié)構(gòu)具有如下缺點(diǎn)1)接觸 件在圓周上沿著軸線分布，當(dāng)要求的接觸件數(shù)量較多時(shí)，會(huì)使連接器 的軸向尺寸大大增加，無(wú)法適應(yīng)于要求軸向尺寸很小的場(chǎng)合。2)采 用圓筒形的旋轉(zhuǎn)部件，在對(duì)其圓周上的接觸件焊接導(dǎo)線時(shí)操作困難。 為了克服軸向尺寸大的缺點(diǎn)，有人設(shè)計(jì)了端面接觸的旋轉(zhuǎn)電連接器， 將接觸件安裝于旋轉(zhuǎn)部分與不動(dòng)部分的端面上，工作時(shí)接觸件間產(chǎn)生 相對(duì)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電壓和電流信號(hào)的傳遞。上述兩種技術(shù)手段具有以下 缺點(diǎn)1)工作中旋轉(zhuǎn)部分與不動(dòng)部分間不允許軸線發(fā)生相對(duì)擺動(dòng)， 當(dāng)軸線發(fā)生擺動(dòng)時(shí)會(huì)造成接觸件間的接觸不良或者瞬時(shí)短路，甚至造 成旋轉(zhuǎn)部分的機(jī)械損傷。2)旋轉(zhuǎn)部件采用塑料材料，耐熱性能不太 好，不能用于溫度較高的工作環(huán)境。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種能將電壓和電流形式的電信號(hào)沿著多條獨(dú)立的線路從儀表的不動(dòng)部分傳送到旋轉(zhuǎn)部分 的旋轉(zhuǎn)電連接器。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種旋轉(zhuǎn)電連接器，包括導(dǎo)電盤、集流器，其特征在于所述的 導(dǎo)電盤一面上分布有若干同心突臺(tái)，導(dǎo)電盤的另一面每個(gè)突臺(tái)的下面 設(shè)只有鉆孔，鉆孔的深度打到孔與突臺(tái)間凹槽相通，導(dǎo)電盤上的鉆孔 和突臺(tái)表面設(shè)置有金屬涂敷層。
本發(fā)明更優(yōu)的技術(shù)方案是導(dǎo)電盤的鉆孔中設(shè)置有接線片，導(dǎo)電 盤的突臺(tái)上設(shè)置有扁金屬環(huán)，扁金屬環(huán)厚度與突臺(tái)間金屬的總厚度相 同，扁金屬環(huán)與突臺(tái)形成相互絕緣的同心環(huán)。
同心環(huán)上涂敷有黃金層。
所述的集流器包括絕緣板、接觸彈簧、柵格和連接片，連接片沿 絕緣板對(duì)稱中心線排列于絕緣板上，連接片從絕緣板前面穿過絕緣板 從后面露出一定長(zhǎng)度，在絕緣板后面露出絕緣板的部分上每個(gè)連接片 都有一個(gè)用于焊接安裝導(dǎo)線的孔，接觸彈簧為一弧形金屬片，在接觸 彈簧的中心有一個(gè)孔，在孔中鉚上金鎳合金觸點(diǎn)，接觸彈簧位于絕緣 板的前面，通過焊接與連接片固定在一起。 在絕緣板兩側(cè)設(shè)有安裝孔。為了保證工作中各個(gè)連接片和接觸彈 簧彼此絕緣可靠，在絕緣板上安裝接線彈簧的一側(cè)蓋有柵格，并用膠 固定，集流器與導(dǎo)電盤配合使用，集流器的接觸彈簧相對(duì)于導(dǎo)電盤上 對(duì)應(yīng)的金屬環(huán)移動(dòng)，完成將電流和電壓形式的電信號(hào)傳遞到儀表的運(yùn) 動(dòng)部分，并保證接觸點(diǎn)上具有較小的接觸電阻值。
本發(fā)明的有益效果是不僅可以完成電壓和電流信號(hào)在旋轉(zhuǎn)電路 與不動(dòng)電路間的傳遞，還允許旋轉(zhuǎn)軸線在一定范圍內(nèi)擺動(dòng)，且具有優(yōu) 良的導(dǎo)電性能和絕緣性能，優(yōu)良的耐熱性，與外部電路連接時(shí)焊線方 便，可以布置的線數(shù)多等優(yōu)點(diǎn)，且重量輕、安全可靠、機(jī)械壽命長(zhǎng)。 適用于儀器、儀表中具有相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的電路間的連接，特別可以滿 足要求具有很小的軸向尺寸的場(chǎng)合。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。附圖1為本發(fā)明主視結(jié)構(gòu)示意附圖2為本發(fā)明左視結(jié)構(gòu)示意附圖3為本發(fā)明后視結(jié)構(gòu)示意附圖4為本發(fā)明集流器接觸彈簧編號(hào)示意附圖5為本發(fā)明中集流器的主視結(jié)構(gòu)示意附圖6為本發(fā)明中集流器的左視結(jié)構(gòu)示意附圖7為本發(fā)明中集流器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1集流器，2導(dǎo)電盤，3絕緣板，4接觸彈簧，5柵格，6 觸點(diǎn)，7接線片。 具體實(shí)施例方式
附圖為本發(fā)明的一種具體實(shí)施例。該實(shí)施例包括導(dǎo)電盤2、集流 器l。導(dǎo)電盤基體材料采用陶瓷，在圓盤的一個(gè)面上分布有20個(gè)同心 的突臺(tái)，而在另一個(gè)面上在每個(gè)突臺(tái)下面有個(gè)鉆孔，這個(gè)孔的深度達(dá) 到使孔與突臺(tái)間凹槽相通，這些孔沿著圓盤的圓周，以向圓盤中心收 縮的螺旋線形式分布。對(duì)圓盤的鉆孔和突臺(tái)表面進(jìn)行金屬涂敷，從而 保證了每個(gè)突臺(tái)與它相應(yīng)的孔的金屬之間的電接觸。這時(shí)任何兩個(gè)單 獨(dú)的突臺(tái)鍍過金屬的表面之間是被陶瓷絕緣的。對(duì)鍍過金屬的表面鍍 銅。在圓盤的孔中有接線片7，旋轉(zhuǎn)部分電路的導(dǎo)線可接到接線片7 上。往鍍過金屬的圓盤突臺(tái)平面上焊上致密的扁金屬環(huán)，隨后車這些 扁環(huán)，使其厚度與突臺(tái)間金屬的總厚度相同，即形成了 20個(gè)相互絕 緣的同心環(huán)。上面的同心環(huán)經(jīng)過專門的機(jī)械加工后涂上一層黃金。鍍 過黃金的環(huán)表面可完成導(dǎo)電體部件中電接觸件的功能。導(dǎo)電盤與集流 器配合使用，鍍過黃金的導(dǎo)電環(huán)與集流器觸點(diǎn)接觸，鍍過黃金的導(dǎo)電 環(huán)相對(duì)于集流器的觸點(diǎn)移動(dòng)，完成電流和電壓形式的電信號(hào)在旋轉(zhuǎn)部 分和靜止部分間的傳遞，并保證接觸點(diǎn)上的接觸電阻值很低(不大于 0.3Q)。在導(dǎo)電盤中使用抗腐蝕材料，以及耐熱絕緣材料。導(dǎo)電盤可 以經(jīng)受一定程度的振動(dòng)，正弦振動(dòng)頻率范圍可以達(dá)到20 35Hz。導(dǎo)電 盤使用所需的周圍介質(zhì)溫度-5(TC 7(rC。正常氣候條件下，任何導(dǎo) 電通道之間的絕緣電阻，當(dāng)施加電壓是100V時(shí)，不小于100MQ。正 常氣候條件下，電流傳輸線彼此間的絕緣應(yīng)能承受300V (有效值)試驗(yàn)電壓的作用，而不被擊穿或飛弧。傳導(dǎo)電壓的頻率范圍為o
lOOKHz。在正常工作條件下，最少不間斷工作時(shí)間10000小時(shí)。
旋轉(zhuǎn)電路的導(dǎo)線與導(dǎo)電盤后面的接線片連接，工作時(shí)磁盤與旋轉(zhuǎn) 電路一同旋轉(zhuǎn)。處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)導(dǎo)電盤上的20條鍍金圓環(huán)對(duì)應(yīng)與固定 部分的集流器上觸點(diǎn)接觸，鍍過黃金的導(dǎo)電環(huán)相對(duì)于集流器的觸點(diǎn)移 動(dòng)，完成電流和電壓形式的電信號(hào)在旋轉(zhuǎn)部分和靜止部分間的傳遞。 導(dǎo)電盤可以保證旋轉(zhuǎn)電路始終與靜止電路間的連接，并且允許導(dǎo)電盤 具有較高的轉(zhuǎn)速。
集流器由1個(gè)絕緣板，10個(gè)接觸彈簧，1個(gè)柵格和10個(gè)連接片 組成。連接片由青銅合金制成。連接片沿絕緣板對(duì)稱中心線排列于絕 緣板上，連接片從絕緣板前面穿過絕緣板從后面露出一定長(zhǎng)度，在絕 緣板后面露出絕緣板的部分上每個(gè)連接片都有一個(gè)孔用于焊接安裝 導(dǎo)線。接觸彈簧是由彈性模數(shù)很高的青銅合金制成的，其結(jié)構(gòu)為一弧 形金屬片。在彈簧的中心有一個(gè)孔，在孔中鉚上金鎳合金觸點(diǎn)。接觸 彈簧位于絕緣板的前面，用焊接的方法固定于連接片的切口上與連接 片固定在一起。這樣得到的組件板是由連接片、接觸彈簧和絕緣板組 成的整體結(jié)構(gòu)。在絕緣板兩側(cè)設(shè)有四個(gè)孔，用于安裝時(shí)與不動(dòng)電路間 的固定。在這樣的結(jié)構(gòu)中各個(gè)連接片和接觸彈簧是彼此絕緣的。在絕 緣板上安裝接線彈簧的一側(cè)蓋有柵格，柵格用膠固定于板上。集流器 與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)電盤配合使用，集流器的接觸彈簧相對(duì)于導(dǎo)電盤上對(duì)應(yīng)的金 屬環(huán)移動(dòng)，完成將電流和電壓形式的電信號(hào)傳遞到儀表的運(yùn)動(dòng)部分， 并保證接觸點(diǎn)上的接觸電阻值很低(不大于O. 3Q)。在集流器中使用 抗腐蝕材料，以及耐熱絕緣材料。集流器使用所需的周圍介質(zhì)溫度-50 °C 70°C。集流器的工作狀態(tài)在任何空間位置均持續(xù)工作。傳導(dǎo)電壓 的頻率范圍，0 100KHz。正常氣候條件下，任何一個(gè)彈簧片與外框 之間，以及任何彈簧片之間的絕緣電阻，當(dāng)施加電壓是100V時(shí)，不 小于100MQ。正常氣候條件下，接觸簧片彼此間的絕緣應(yīng)能承受500V (有效值)試驗(yàn)電壓的作用，而不被擊穿成飛弧。最少不間斷工作時(shí) 間10000小時(shí)。
使用時(shí)集流器上的10個(gè)接觸彈簧上的觸點(diǎn)與導(dǎo)電盤上對(duì)應(yīng)的環(huán)形金屬接觸件接觸，接觸彈簧上的觸點(diǎn)與環(huán)形金屬接觸件相對(duì)移動(dòng)， 完成旋轉(zhuǎn)電路與不動(dòng)電路間電壓和電流的傳遞。集流器可以保證不動(dòng) 電路始終與旋轉(zhuǎn)電路間的連接。
工作時(shí)集流器上的接觸彈簧與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電盤上的金屬環(huán)接觸并 具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。將旋轉(zhuǎn)電路的電壓和電流信號(hào)沿著各自獨(dú)立的通路傳 送到不動(dòng)電路。當(dāng)旋轉(zhuǎn)電路的旋轉(zhuǎn)軸線與固定電路的軸線發(fā)生相對(duì)擺 動(dòng)時(shí)，集流器上的接觸彈簧被壓下，與之對(duì)稱的另一個(gè)接觸彈簧彈出， 始終保持旋轉(zhuǎn)電路與固定電路間電路的導(dǎo)通。
如圖所示1為集流器，2為導(dǎo)電盤，5a為導(dǎo)電盤上從最外圈數(shù) 第一道圓形金屬環(huán)，5b為導(dǎo)電盤上從最外圈數(shù)第二道圓形金屬環(huán)，5t 為導(dǎo)電盤上從最內(nèi)圈數(shù)第一道圓形金屬環(huán)，5s為導(dǎo)電盤上從最內(nèi)圈數(shù) 第二道圓形金屬環(huán)，la—lj為集流器上依次排列的10個(gè)接觸彈簧。
本發(fā)明所涉及的旋轉(zhuǎn)電連接器其結(jié)構(gòu)由導(dǎo)電盤和集流器兩部分 組成。其結(jié)構(gòu)如圖所示，導(dǎo)電盤通過位于中心的孔安裝于旋轉(zhuǎn)電路上， 工作時(shí)與旋轉(zhuǎn)電路一同旋轉(zhuǎn)。四個(gè)集流器彼此相隔90。固定在靜止電 路部分上。
旋轉(zhuǎn)電連接器的導(dǎo)電盤與集流器配合接觸時(shí)，導(dǎo)電盤上圓形金屬 環(huán)與集流器上的接觸彈簧符合以下位置關(guān)系。編號(hào)為1和3的集流器 上編號(hào)為la的接觸彈簧與導(dǎo)電盤上編號(hào)為5a的圓形金屬環(huán)接觸，編 號(hào)為U的接觸彈簧與編號(hào)為5s的圓形金屬環(huán)接觸。編號(hào)為2和4的 集流器上編號(hào)為la的接觸彈簧與導(dǎo)電盤上編號(hào)為5b的圓形金屬環(huán)接 觸，編號(hào)為lj的接觸彈簧與編號(hào)5t的圓形金屬環(huán)接觸。使接觸彈簧 具有一定的預(yù)壓縮量。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)電連接器，包括導(dǎo)電盤(2)、集流器(1)，其特征在于所述的導(dǎo)電盤(2)一面上分布有若干同心突臺(tái)，導(dǎo)電盤(2)的另一面每個(gè)突臺(tái)的下面設(shè)有鉆孔，鉆孔的深度打到孔與突臺(tái)間凹槽相通，導(dǎo)電盤上的鉆孔和突臺(tái)表面設(shè)置有金屬涂敷層，所述的導(dǎo)電盤(2)上均布有四個(gè)集流器(1)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電連接器，其特征在于導(dǎo)電盤(2)的鉆孔中設(shè)置有接線片，導(dǎo)電盤的突臺(tái)上設(shè)置有扁金屬環(huán)，扁金屬 環(huán)厚度與突臺(tái)間金屬的總厚度相同，扁金屬環(huán)與突臺(tái)形成相互絕緣 的同心環(huán)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電連接器，其特征在于同心環(huán)上涂敷有黃金層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電連接器，其特征在于所述的集流器(1)包括絕緣板(3)、接觸彈簧(4)、柵格(5)和接線片(7)， 接線片(7)沿絕緣板(3)對(duì)稱中心線排列于絕緣板(3)上，連 接片(7)從絕緣板(3)前面穿過絕緣板從后面露出一定長(zhǎng)度，在 絕緣板(3)后面露出絕緣板(3)的部分上每個(gè)連接片都有一個(gè)用 于焊接安裝導(dǎo)線的孔，接觸彈簧(4)為一弧形金屬片，在接觸彈 簧(4)的中心有一個(gè)孔，在孔中鉚上金鎳合金觸點(diǎn)，接觸彈簧位 于絕緣板的前面，通過焊接與連接片固定在一起。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電連接器，其特征在于在絕緣板兩側(cè) 設(shè)有安裝孔，在絕緣板(3)上安裝接線彈簧的一側(cè)蓋有柵格(5)， 并用膠固定，集流器(1)的接觸彈簧相對(duì)于導(dǎo)電盤(2)上對(duì)應(yīng)的 金屬環(huán)滑動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電連接設(shè)備，特別公開了一種旋轉(zhuǎn)電連接器。該旋轉(zhuǎn)電連接器，包括導(dǎo)電盤、集流器，其特征在于所述的導(dǎo)電盤一面上分布有若干同心突臺(tái)，導(dǎo)電盤的另一面每個(gè)突臺(tái)的下面設(shè)只有鉆孔，鉆孔的深度打到孔與突臺(tái)間凹槽相通，導(dǎo)電盤上的鉆孔和突臺(tái)表面設(shè)置有金屬涂敷層。本發(fā)明的有益效果是不僅可以完成電壓和電流信號(hào)在旋轉(zhuǎn)電路與不動(dòng)電路間的傳遞，還允許旋轉(zhuǎn)軸線在一定范圍內(nèi)擺動(dòng)，且具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能和絕緣性能，優(yōu)良的耐熱性，與外部電路連接時(shí)焊線方便，可以布置的線數(shù)多等優(yōu)點(diǎn)，且重量輕、安全可靠、機(jī)械壽命長(zhǎng)。適用于儀器、儀表中具有相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的電路間的連接，特別可以滿足要求具有很小的軸向尺寸的場(chǎng)合。
文檔編號(hào)H01R39/10GK101562305SQ20091001533
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月21日
發(fā)明者呂啟賢, 崔斯偉, 華 王, 高文彬 申請(qǐng)人:濟(jì)南無(wú)線電九廠