专利名称：一种径向绝缘叠片式导电滑环的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过导电环和电刷之间的相对旋转滑动接触来传输电信号和电能的机电装置。
背景技术：
导电滑环是通过导电环和电刷之间的相对旋转滑动接触来传输电信号和电能的机电装置，也称为电旋转连接器。导电滑环主要由导电杆、电刷以及其它零部件组成。导电杆由滑环轴、导电环片以及导电环片之间的绝缘层组成。根据导电杆成型方法，滑环可分为叠片式滑环、整体灌胶式滑环和电化学沉积式滑环三种结构形式。现有的叠片式导电滑环导电环片之间的轴向绝缘由绝缘片来实现，导电环片与滑环轴之间的径向绝缘和径向定位采用在导电环片和滑环轴之间加一层精加工的绝缘套筒来实现。不足之处在于薄壁绝缘套筒加工困难、绝缘套筒增大了滑环径向尺寸，同时，使用薄壁绝缘套筒只能在滑环轴上开通槽，这样就降低了轴的刚度。
发明内容
本发明的技术解决问题是克服现有技术的不足之处，提供了一种能显著减小滑环径向尺寸的导电滑环，另外，由于可以在轴的不同位置处设走线槽，提高了滑环轴的刚度。
本发明的技术解决方案是一种径向绝缘叠片式导电滑环，滑环轴1的外表面进行半精加工，涂层厚度预留量0.15～0.3mm，导电环片3与绝缘片4相间排列安装在滑环轴1上，安装在电刷架9上的电刷7与导电环片3紧密接触，电刷7为U型电刷丝构成，电刷架9安装在轴套2上，滑环轴1和轴套2之间为滚动轴承支承，滑环轴1相对轴套2转动时，通过导电环片引出线8和电刷引出线6实现相对旋转零部件之间多路电信号的传输，导电环片引出线8的走线槽分段、分角度地设置在滑环轴1上，其中，滑环轴1表面在安装导电环片与绝缘片的一段喷涂有高分子绝缘材料特富龙Teflon、或者为微晶玻璃陶瓷，然后在200℃～350℃条件下进行高温固化处理，喷涂高分子绝缘材料与高温固化处理交替进行2～5次，再对其进行磨削精加工，或进行车削精加工，以保证滑环轴1与导电环片3绝缘。
本发明与现有技术相比的有益效果是(1)高分子绝缘材料涂层厚度仅为0.15mm左右，绝缘套筒厚度为1mm以上，相比之下可有效减小滑环径向尺寸；(2)高分子材料固化后可以用磨削或车削的方法进行精加工，避免了开槽薄壁绝缘套筒的精密加工，简化了工艺；(3)采用高分子绝缘材料喷涂技术，滑环轴上开走线槽可以分段、分角度进行，增加了轴的刚度。
图1是本发明滑环轴外圆喷涂高分子绝缘材料的结构示意图；图2是本发明导电滑环的结构示意图；图3是本发明导电滑环A-A横截面示意图。
具体实施例方式
实施例1现在要加工一个直径为φ14mm的导电滑环轴，首先在滑环轴1上分2段、并在径向相差90°地设置导电环片引出线8的走线槽，走线槽与滑环轴的中空内部相通，滑环轴上φ14-0.020外圆半精加工至φ13.7mm，那么涂层厚度的预留量为0.15mm；在滑环轴的外圆喷涂液体特富龙Teflon高分子绝缘材料，并在350℃下高温固化，喷涂、固化两过程分别交替进行5次，高温固化的温度控制在350±10℃，以防止轴产生变形，涂层厚度留精加工余量0.05mm；然后，滑环轴上φ15、φ7外圆进行磨削精加工，φ14-0.020外圆进行磨削精加工，达到φ14-0.020的尺寸公差要求以及与φ15、φ7外圆轴线0.02mm同轴度要求；最后，检测涂层表面对滑环轴的绝缘电阻，大于或等于500MΩ/500V即为合格。
经对比测试分析，分2段设置走线槽的轴比开设通槽的轴的刚度提高20％。
实施例2现在要加工一个直径为φ14mm的导电滑环轴，首先在滑环轴1上分10段、并且不在同一直线上设置导电环片引出线8的走线槽，走线槽与滑环轴的中空内部相通，滑环轴上φ14-0.020外圆半精加工至φ13.4mm，那么涂层厚度的预留量为0.3mm；其次在滑环轴的外圆喷涂液体可加工微晶玻璃陶瓷高分子绝缘材料，并在200℃下高温固化，喷涂、固化两过程分别进行2次，涂层厚度留精加工余量0.08mm；然后，滑环轴上φ15、φ7外圆进行磨削精加工，φ14-0.020外圆进行车削精加工，达到φ14-0.020的尺寸公差要求以及与φ15、φ7外圆轴线0.02mm同轴度要求；最后，检测涂层表面对滑环轴的绝缘电阻，大于或等于500MΩ/500V即为合格。
经对比测试分析，分10段设置走线槽的轴比开设通槽的轴的刚度提高35％。
权利要求
1.一种径向绝缘叠片式导电滑环，其特征在于导电环片(3)与绝缘片(4)相间排列安装在滑环轴(1)上，滑环轴(1)表面在安装导电环片与绝缘片的一段喷涂有高分子绝缘材料，安装在电刷架(9)上的电刷(7)与导电环片(3)紧密接触，电刷架(9)安装在轴套(2)上，滑环轴(1)和轴套(2)之间为轴承支承，滑环轴(1)相对轴套(2)转动时，通过导电环片引出线(8)和电刷引出线(6)实现相对旋转零部件之间多路电信号的传输。
2.根据权利要求1所述的径向绝缘叠片式导电滑环，其特征在于所述的高分子绝缘材料为特富龙Teflon，或者为微晶玻璃陶瓷。
3.根据权利要求1或2所述的径向绝缘叠片式导电滑环，其特征在于在喷涂高分子绝缘材料之后进行高温固化处理。
4.根据权利要求3所述的径向绝缘叠片式导电滑环，其特征在于所述的喷涂高分子绝缘材料与高温固化处理交替进行2～5次。
5.根据权利要求3所述的径向绝缘叠片式导电滑环，其特征在于所述的高温固化处理的温度为200℃～350℃。
6.根据权利要求1所述的径向绝缘叠片式导电滑环，其特征在于滑环轴(1)上设置有导电环片引出线(8)的走线槽，走线槽分设为不在同一直线上的2～10段。
7.根据权利要求1所述的径向绝缘叠片式导电滑环，其特征在于所述的滑环轴(1)的外表面进行半精加工，涂层厚度预留量为0.15～0.3mm。
8.根据权利要求3所述的径向绝缘叠片式导电滑环，其特征在于在对喷涂的高分子绝缘材料进行高温固化处理后，对其进行磨削精加工，或进行车削精加工。
9.根据权利要求1所述的径向绝缘叠片式导电滑环，其特征在于所述的电刷(7)为U型电刷丝构成。
全文摘要
一种径向绝缘叠片式导电滑环，属于电旋转连接器技术领域。导电环片(3)与绝缘片(4)相间排列安装在滑环轴(1)上，滑环轴(1)表面在安装导电环片的一段喷涂有高分子绝缘材料，以保证滑环轴(1)与导电环片(3)绝缘，安装在电刷架(9)上的电刷(7)与导电环片(3)紧密接触，电刷架(9)安装在轴套(2)上，滑环轴(1)和轴套(2)之间为滚动轴承支承，滑环轴(1)相对轴套(2)转动时，通过导电环片引出线(8)和电刷引出线(6)实现相对旋转零部件之间多路电信号的传输。本发明有效简化了生产工艺，减小了滑环径向尺寸，增加了轴的刚度。
文档编号H01R39/08GK101039008SQ20071009891
公开日2007年9月19日 申请日期2007年4月29日 优先权日2007年4月29日
发明者刘洪丰, 席少明 申请人:北京航天控制仪器研究所