专利名称：旋转电连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电连接装置，特别涉及一种旋转电连接器。
(二)
背景技术：
在各种设备里面，不同电路元件担负起多种不同任务，而中大型 设备里面，各式各样的插线、连接器、分支线路，时常彼此缠绕，一 不小心发生打结的情况，实在不方便，如果需要连接线更改方向或旋 转时，的确叫人不知如何是好，不过有了旋转电连接器后，这些问题 迎刃而解。许多种电路元件产品中，旋转连接器的出现对于设计、维 护人员来说，实在是一大福音。从产品问世开始，旋转连接器发展到 现今，也衍生出不少形式，并且应用到更多的产业。现在用来连接两 旋转部分，进行两部分间电力或电信号的传递的旋转连接器其结构一 般采用圆筒形的内圈和外圈两部分组成，接触件位于两组成部件的圆 周上沿轴向排列。使用时内外圈之间具有相对转动，接触件间相对移 动，实现电压和电流信号的传递。这种结构具有如下缺点1)接触 件在圆周上沿着轴线分布，当要求的接触件数量较多时，会使连接器 的轴向尺寸大大增加，无法适应于要求轴向尺寸很小的场合。2)采 用圆筒形的旋转部件，在对其圆周上的接触件焊接导线时操作困难。 为了克服轴向尺寸大的缺点，有人设计了端面接触的旋转电连接器， 将接触件安装于旋转部分与不动部分的端面上，工作时接触件间产生 相对运动，实现电压和电流信号的传递。上述两种技术手段具有以下 缺点1)工作中旋转部分与不动部分间不允许轴线发生相对摆动， 当轴线发生摆动时会造成接触件间的接触不良或者瞬时短路，甚至造 成旋转部分的机械损伤。2)旋转部件采用塑料材料，耐热性能不太 好，不能用于温度较高的工作环境。
(三)
发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种能将电压和电流形式的电信号沿着多条独立的线路从仪表的不动部分传送到旋转部分 的旋转电连接器。
本发明是通过如下技术方案实现的
一种旋转电连接器，包括导电盘、集流器，其特征在于所述的 导电盘一面上分布有若干同心突台，导电盘的另一面每个突台的下面 设只有钻孔，钻孔的深度打到孔与突台间凹槽相通，导电盘上的钻孔 和突台表面设置有金属涂敷层。
本发明更优的技术方案是导电盘的钻孔中设置有接线片，导电 盘的突台上设置有扁金属环，扁金属环厚度与突台间金属的总厚度相 同，扁金属环与突台形成相互绝缘的同心环。
同心环上涂敷有黄金层。
所述的集流器包括绝缘板、接触弹簧、栅格和连接片，连接片沿 绝缘板对称中心线排列于绝缘板上，连接片从绝缘板前面穿过绝缘板 从后面露出一定长度，在绝缘板后面露出绝缘板的部分上每个连接片 都有一个用于焊接安装导线的孔，接触弹簧为一弧形金属片，在接触 弹簧的中心有一个孔，在孔中铆上金镍合金触点，接触弹簧位于绝缘 板的前面，通过焊接与连接片固定在一起。 在绝缘板两侧设有安装孔。为了保证工作中各个连接片和接触弹 簧彼此绝缘可靠，在绝缘板上安装接线弹簧的一侧盖有栅格，并用胶 固定，集流器与导电盘配合使用，集流器的接触弹簧相对于导电盘上 对应的金属环移动，完成将电流和电压形式的电信号传递到仪表的运 动部分，并保证接触点上具有较小的接触电阻值。
本发明的有益效果是不仅可以完成电压和电流信号在旋转电路 与不动电路间的传递，还允许旋转轴线在一定范围内摆动，且具有优 良的导电性能和绝缘性能，优良的耐热性，与外部电路连接时焊线方 便，可以布置的线数多等优点，且重量轻、安全可靠、机械寿命长。 适用于仪器、仪表中具有相对旋转运动的电路间的连接，特别可以满 足要求具有很小的轴向尺寸的场合。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。附图1为本发明主视结构示意附图2为本发明左视结构示意附图3为本发明后视结构示意附图4为本发明集流器接触弹簧编号示意附图5为本发明中集流器的主视结构示意附图6为本发明中集流器的左视结构示意附图7为本发明中集流器的俯视结构示意图。
图中，1集流器，2导电盘，3绝缘板，4接触弹簧，5栅格，6 触点，7接线片。 具体实施例方式
附图为本发明的一种具体实施例。该实施例包括导电盘2、集流 器l。导电盘基体材料采用陶瓷，在圆盘的一个面上分布有20个同心 的突台，而在另一个面上在每个突台下面有个钻孔，这个孔的深度达 到使孔与突台间凹槽相通，这些孔沿着圆盘的圆周，以向圆盘中心收 縮的螺旋线形式分布。对圆盘的钻孔和突台表面进行金属涂敷，从而 保证了每个突台与它相应的孔的金属之间的电接触。这时任何两个单 独的突台镀过金属的表面之间是被陶瓷绝缘的。对镀过金属的表面镀 铜。在圆盘的孔中有接线片7，旋转部分电路的导线可接到接线片7 上。往镀过金属的圆盘突台平面上焊上致密的扁金属环，随后车这些 扁环，使其厚度与突台间金属的总厚度相同，即形成了 20个相互绝 缘的同心环。上面的同心环经过专门的机械加工后涂上一层黄金。镀 过黄金的环表面可完成导电体部件中电接触件的功能。导电盘与集流 器配合使用，镀过黄金的导电环与集流器触点接触，镀过黄金的导电 环相对于集流器的触点移动，完成电流和电压形式的电信号在旋转部 分和静止部分间的传递，并保证接触点上的接触电阻值很低(不大于 0.3Q)。在导电盘中使用抗腐蚀材料，以及耐热绝缘材料。导电盘可 以经受一定程度的振动，正弦振动频率范围可以达到20 35Hz。导电 盘使用所需的周围介质温度-5(TC 7(rC。正常气候条件下，任何导 电通道之间的绝缘电阻，当施加电压是100V时，不小于100MQ。正 常气候条件下，电流传输线彼此间的绝缘应能承受300V (有效值)试验电压的作用，而不被击穿或飞弧。传导电压的频率范围为o
lOOKHz。在正常工作条件下，最少不间断工作时间10000小时。
旋转电路的导线与导电盘后面的接线片连接，工作时磁盘与旋转 电路一同旋转。处于旋转状态导电盘上的20条镀金圆环对应与固定 部分的集流器上触点接触，镀过黄金的导电环相对于集流器的触点移 动，完成电流和电压形式的电信号在旋转部分和静止部分间的传递。 导电盘可以保证旋转电路始终与静止电路间的连接，并且允许导电盘 具有较高的转速。
集流器由1个绝缘板，10个接触弹簧，1个栅格和10个连接片 组成。连接片由青铜合金制成。连接片沿绝缘板对称中心线排列于绝 缘板上，连接片从绝缘板前面穿过绝缘板从后面露出一定长度，在绝 缘板后面露出绝缘板的部分上每个连接片都有一个孔用于焊接安装 导线。接触弹簧是由弹性模数很高的青铜合金制成的，其结构为一弧 形金属片。在弹簧的中心有一个孔，在孔中铆上金镍合金触点。接触 弹簧位于绝缘板的前面，用焊接的方法固定于连接片的切口上与连接 片固定在一起。这样得到的组件板是由连接片、接触弹簧和绝缘板组 成的整体结构。在绝缘板两侧设有四个孔，用于安装时与不动电路间 的固定。在这样的结构中各个连接片和接触弹簧是彼此绝缘的。在绝 缘板上安装接线弹簧的一侧盖有栅格，栅格用胶固定于板上。集流器 与旋转导电盘配合使用，集流器的接触弹簧相对于导电盘上对应的金 属环移动，完成将电流和电压形式的电信号传递到仪表的运动部分， 并保证接触点上的接触电阻值很低(不大于O. 3Q)。在集流器中使用 抗腐蚀材料，以及耐热绝缘材料。集流器使用所需的周围介质温度-50 °C 70°C。集流器的工作状态在任何空间位置均持续工作。传导电压 的频率范围，0 100KHz。正常气候条件下，任何一个弹簧片与外框 之间，以及任何弹簧片之间的绝缘电阻，当施加电压是100V时，不 小于100MQ。正常气候条件下，接触簧片彼此间的绝缘应能承受500V (有效值)试验电压的作用，而不被击穿成飞弧。最少不间断工作时 间10000小时。
使用时集流器上的10个接触弹簧上的触点与导电盘上对应的环形金属接触件接触，接触弹簧上的触点与环形金属接触件相对移动， 完成旋转电路与不动电路间电压和电流的传递。集流器可以保证不动 电路始终与旋转电路间的连接。
工作时集流器上的接触弹簧与对应的导电盘上的金属环接触并 具有相对运动。将旋转电路的电压和电流信号沿着各自独立的通路传 送到不动电路。当旋转电路的旋转轴线与固定电路的轴线发生相对摆 动时，集流器上的接触弹簧被压下，与之对称的另一个接触弹簧弹出， 始终保持旋转电路与固定电路间电路的导通。
如图所示1为集流器，2为导电盘，5a为导电盘上从最外圈数 第一道圆形金属环，5b为导电盘上从最外圈数第二道圆形金属环，5t 为导电盘上从最内圈数第一道圆形金属环，5s为导电盘上从最内圈数 第二道圆形金属环，la—lj为集流器上依次排列的10个接触弹簧。
本发明所涉及的旋转电连接器其结构由导电盘和集流器两部分 组成。其结构如图所示，导电盘通过位于中心的孔安装于旋转电路上， 工作时与旋转电路一同旋转。四个集流器彼此相隔90。固定在静止电 路部分上。
旋转电连接器的导电盘与集流器配合接触时，导电盘上圆形金属 环与集流器上的接触弹簧符合以下位置关系。编号为1和3的集流器 上编号为la的接触弹簧与导电盘上编号为5a的圆形金属环接触，编 号为U的接触弹簧与编号为5s的圆形金属环接触。编号为2和4的 集流器上编号为la的接触弹簧与导电盘上编号为5b的圆形金属环接 触，编号为lj的接触弹簧与编号5t的圆形金属环接触。使接触弹簧 具有一定的预压縮量。
权利要求
1.一种旋转电连接器，包括导电盘(2)、集流器(1)，其特征在于所述的导电盘(2)一面上分布有若干同心突台，导电盘(2)的另一面每个突台的下面设有钻孔，钻孔的深度打到孔与突台间凹槽相通，导电盘上的钻孔和突台表面设置有金属涂敷层，所述的导电盘(2)上均布有四个集流器(1)。
2. 根据权利要求1所述的旋转电连接器，其特征在于导电盘(2)的钻孔中设置有接线片，导电盘的突台上设置有扁金属环，扁金属 环厚度与突台间金属的总厚度相同，扁金属环与突台形成相互绝缘 的同心环。
3. 根据权利要求1所述的旋转电连接器，其特征在于同心环上涂敷有黄金层。
4. 根据权利要求1所述的旋转电连接器，其特征在于所述的集流器(1)包括绝缘板(3)、接触弹簧(4)、栅格(5)和接线片(7)， 接线片(7)沿绝缘板(3)对称中心线排列于绝缘板(3)上，连 接片(7)从绝缘板(3)前面穿过绝缘板从后面露出一定长度，在 绝缘板(3)后面露出绝缘板(3)的部分上每个连接片都有一个用 于焊接安装导线的孔，接触弹簧(4)为一弧形金属片，在接触弹 簧(4)的中心有一个孔，在孔中铆上金镍合金触点，接触弹簧位 于绝缘板的前面，通过焊接与连接片固定在一起。
5. 根据权利要求1所述的旋转电连接器，其特征在于在绝缘板两侧 设有安装孔，在绝缘板(3)上安装接线弹簧的一侧盖有栅格(5)， 并用胶固定，集流器(1)的接触弹簧相对于导电盘(2)上对应的 金属环滑动。
全文摘要
本发明公开了一种电连接设备，特别公开了一种旋转电连接器。该旋转电连接器，包括导电盘、集流器，其特征在于所述的导电盘一面上分布有若干同心突台，导电盘的另一面每个突台的下面设只有钻孔，钻孔的深度打到孔与突台间凹槽相通，导电盘上的钻孔和突台表面设置有金属涂敷层。本发明的有益效果是不仅可以完成电压和电流信号在旋转电路与不动电路间的传递，还允许旋转轴线在一定范围内摆动，且具有优良的导电性能和绝缘性能，优良的耐热性，与外部电路连接时焊线方便，可以布置的线数多等优点，且重量轻、安全可靠、机械寿命长。适用于仪器、仪表中具有相对旋转运动的电路间的连接，特别可以满足要求具有很小的轴向尺寸的场合。
文档编号H01R39/10GK101562305SQ20091001533
公开日2009年10月21日 申请日期2009年5月21日 优先权日2009年5月21日
发明者吕启贤, 崔斯伟, 华 王, 高文彬 申请人:济南无线电九厂