本申请提供一种集电滑环结构，包含一转子模块以及一电刷模块，该电刷模块具有多个电刷单元呈间隔排列，每一该电刷单元具有一固定段以及二自由段延伸自该固定段的相对二端，每一该自由段从远离该固定段的一端延伸形成多个电刷丝，该些电刷丝具有笔直的一接触区域电性连接该转子模块。多个电刷丝能提供较多电性连接的区域，避免其中一个电刷丝受灰尘干扰而产生断讯的情况，而延长电刷结构的常规使用的寿命。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 113839278 A (43)申请公布日 2021.12.24 (21)申请号 3.7 (22)申请日 2020.06.23 (71)申请人 泓记精密股份有限公司 地址 中国台中市南屯区文山里18邻精 科二路8号 (72)发明人 谢世仰汪弘益 (74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人 刘晓菲 (51)Int.Cl. H01R 39/08 (2006.01) H01R 39/24 (2006.01) H01R 39/36 (2006.01) 权利要求书1页 说明书3页 附图5页 (54)发明名称 集电滑环结构 (57)摘要 本申请提供一种集电滑环结构，包含一转子 模块以及一电刷模块，该电刷模块具有多个电刷 单元呈间隔排列，每一该电刷单元具有一固定段 以及二自由段延伸自该固定段的相对二端，每一 该自由段从远离该固定段的一端延伸形成多个 电刷丝，该些电刷丝具有笔直的一接触区域电性 连接该转子模块。多个电刷丝能提供较多电性连 接的区域，避免其中一个电刷丝受灰尘干扰而产 生断讯的情况，而延长电刷结构的使用寿命。 A 8 7 2 9 3 8 3 1 1 N C CN 113839278 A 权利要求书 1/1页 1.一种集电滑环结构，包含一转子模块以及一电刷模块，其特征是，该电刷模块具有 多个电刷单元呈间隔排列，每一该电刷单元具有一固定段以及二自由段延伸自该固定段的 相对二端，每一该自由段从远离该固定段的一端延伸形成多个电刷丝，该些电刷丝具有笔 直的一接触区域电性连接该转子模块。 2.依据权利要求1所述的集电滑环结构，其特征是，该转子模块具有多个金属滑环与 多个绝缘环沿着一虚拟轴向交互套设。 3.依据权利要求2所述的集电滑环结构，其特征是，该些电刷单元的间隔距离对应该 些金属滑环的间隔距离。 4.依据权利要求1所述的集电滑环结构，其特征是，该电刷丝的一端设有向外的一折 弯脚。 5.依据权利要求1所述的集电滑环结构，其特征是，每一该自由段具有一连接部份以 及该些电刷丝自该连接部份延伸而形成，该连接部份与该些电刷丝的长度比介于1:1.5至 1:4之间。 6.依据权利要求1所述的集电滑环结构，其特征是，该电刷丝具有笔直的一悬空区域 以及该接触区域，该悬空区域与该接触区域的长度比介于1:0.8至1:1.2之间。 7.依据权利要求1所述的集电滑环结构，其特征是，该电刷模块具有一基座定位该些 电刷单元呈间隔排列，该基座至少包覆该些电刷单元的固定段相对二端，该些电刷单 元的该固定段以及二自由段之间的二折角。 8.依据权利要求7所述的集电滑环结构，其特征是，该基座该些电刷单元的固定 段中间部分。 9.依据权利要求1至8任一项所述的集电滑环结构，其特征是，该些电刷单元为板状。 2 2 CN 113839278 A 说明书 1/3页 集电滑环结构 技术领域 [0001] 本申请是关于一种集电滑环结构，集电滑环的电刷单元具有自由端分岔形成多个 电刷丝，能减少滑环跳动时产生跳针的机会。 背景技术 [0002] 集电环和电刷的配合能应用在要求连续旋转的同时，又需要传输电源及/或电 子信号的电路系统中，避免导线在旋转过程中造成扭伤。由于电刷必须要持续接触金属环 以确保电源及/或电子信号的传递，其强度必须维持在一定的水平。此外，若使用金属丝作 为电刷，由于其接触压力轻、易磨损、跳针，会导致传输信号输出不稳等现象。 发明内容 [0003] 本申请的目的，是提供一种集电滑环结构，包含一转子模块以及一电刷模块，其特 征在于，该电刷模块具有多个电刷单元呈间隔排列，每一该电刷单元具有一固定段以及二 自由段延伸自该固定段的相对二端，每一该自由段从远离该固定段的一端延伸形成多个电 刷丝，该些电刷丝具有笔直的一接触区域电性连接该转子模块。多个电刷丝能提供较多电 性连接的区域，避免其中一个电刷丝受灰尘干扰而产生断讯的情况，而延长电刷结构的使 用寿命。 [0004] 进一步地，转子模块为多个金属滑环与多个绝缘环沿着一虚拟轴向交互套设，据 此，可以同时或分别对金属滑环或绝缘环的宽度作微调，而对应需求制备集电滑环结构，使 制程更加灵活。 [0005] 有关本申请的其它功效及实施例的详细内容，配合图式说明如下。 附图说明 [0006] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其它的附图。 [0007] 图1是集电滑环的组件爆炸图； [0008] 图2是电刷单元的结构示意图； [0009] 图3是转子模块的结构示意图； [0010] 图4是集电滑环的组装示意图； [0011] 图5是集电滑环的剖示示意图。 [0012] 符号说明 [0013] 10:电刷单元 11:固定段 12:折角 [0014] 13:自由段 14:连接部份 15:电刷丝 [0015] 151:悬空区域 152:接触区域 16:折弯脚 3 3 CN 113839278 A 说明书 2/3页 [0016] 18:基座 20:电刷模块 21,22:外壳 [0017] 30,45:导线:转子模块 41:绝缘环 [0018] 42:金属滑环 50:轴心 100:集电滑环 具体实施方式 [0019] 在下文的实施方式中所述的位置关系，包括：上，下，左和右，若无特别指明，皆是 以图式中组件绘示的方向为基准。 [0020] 请参阅图1至图4，绘示集电滑环的各组件之间的对应关系，集电滑环100包含电刷 模块20以及转子模块40，电刷模块20拆分为上下两个且分别安装于外壳21,22，再将两侧的 电刷模块20组装于转子模块40。 [0021] 电刷模块20包含多个电刷单元10呈间隔排列，以及基座18使多个电刷单元10定 位。电刷单元10概呈ㄇ状，具有一固定段11以及二自由段13延伸自该固定段11的相对二端， 固定段11以及二自由段13之间形成圆角的折角12。基座18至少包覆电刷单元10的固定段11 相对二端，电刷单元10的固定段11以及二自由段13之间的二折角12，进一步地，基座18 电刷单元10的固定段11中间部分，以分别电性连接导线亦位于同一 平面，因此，导线更容易堆栈于基座的一侧，减少整体的尺寸。基座18可以使该些电刷单 元10的间隔距离相同或不同，以对应转子模块40的金属滑环42的位置，而基座18折角 12时可以维持电刷单元10的应力。 [0022] 转子模块40包含多个绝缘环41与多个金属滑环42延着一虚拟轴向交互套设，该些 金属滑环42的内部还个别电性连接导线一端且延伸至转 子模块40外部，导线再通过嵌件埋设成形，以同时定位绝缘环41与金属滑环42，且同时形 成转子模块40的轴心50。 [0023] 因此，该些绝缘环41用来定义金属滑环42的位置，使电刷模块20中的每一个电刷 单元10都能够对应地安装在一个金属滑环42上，使电刷单元10的电刷丝15接触金属滑环 42。此外，通过将绝缘环41的宽度极小化，连带地使金属滑环42的宽度极大化，以及增加电 刷丝15的宽度，也可以增加金属滑环42与电刷丝15的接触机会。此外，也可以微调金属滑环 42宽度，以提升金属滑环42对电压或电流的耐受性。此种转子模块40的配置方式可以进一 步微调金属滑环42的宽度与金属滑环42彼此的间隔距离，再通过埋入射出定位，使制程更 加灵活。 [0024] 于本实施例中，电刷单元10的每一个自由段13由固定段11的一端笔直地向外延 伸，从自由段13的中间部分分岔形成二电刷丝15，电刷丝15的末端设有向外(远离金属滑 环)的一折弯脚16，据此，折角12和折弯脚16可以提供适当的应力使自由段13朝向滑环。 [0025] 进一步说明，电刷单元10的每一自由段13具有连接部份14一端连接折角12、以及 二电刷丝15自该连接部份14另一端延伸而形成，每一电刷丝15具有一笔直部份定义为悬空 区域151邻近连接部份14、以及接触区域152邻近折弯脚16。据此，自由段13的连接部份14可 以提供适当应力，使电刷丝15的接触区域152能具有适当的弹力，以维持接触金属滑环42的 状态，减少跳针。此外，二电刷丝15的接触区域152是个别地与一个金属滑环42接触，能提供 较多电性连接的区域，避免其中一个接触区域152受灰尘干扰而产生断讯的情况，也能延长 电刷单元10的常规使用的寿命，在维持电性连接的前提下，一个连接部份14也可以分岔形成三个 4 4 CN 113839278 A 说明书 3/3页 以上的电刷丝15。 [0026] 于本实施例中，自由段13的连接部份14、电刷丝15的悬空区域151、电刷丝15的接 触区域152的长度L大致上相同，然而，连接部份14与电刷丝15的长度比可以介于2:3至1:4 (即1:1.5至1:4)之间，电刷丝15的悬空区域151与电刷丝15的接触区域152的长度比介于5: 4至5:6(即1:0.8至1:1.2)之间，也可以维持类似的应力，使电刷丝15服贴于滑环。 [0027] 于本实施例中，电刷单元10的固定段11、自由段13略呈厚度均一的平板，自由段13 的连接部份14的宽度较宽，可以在折角12的弯曲程度较小的情况下维持适当张力，也使自 由端13在金属滑环运行时不易形变。电刷丝15亦呈现平板状，且相较于连接部份14具有较 小宽度，以提升其机械特性，平板状电刷丝15也可以与金属滑环42产生线性接触，以提高接 触的区域。然而，也能够最终靠调整电刷丝15的宽度，或使电刷丝的断面概呈圆形，而获得所 需的机械特性。 [0028] 通过上述的电刷模块20与转子模块40的结构设置，可以使电刷单元10与金属滑环 42的结构依据位置或应力对应调整，使集电滑环100具有客制化的优势。 [0029] 请参阅图5，绘示集电滑环的组装示意图，在电刷单元10的电刷丝15的接触区域 152的中间段(约接触区域152长度L的一半)，为实际接触金属滑环42的接触区域152，该接 触区域152能够最终靠调整折角12与折弯脚16的弯曲程度、自由段13的连接部份14或电刷丝 15的宽度、电刷丝15的总长度，来维持对应的应力与接触区域152，而更符合使用需求。 [0030] 以上所述的实施例及/或实施方式，仅是用以说明实现本申请技术的较佳实施例 及/或实施方式，并非对本申请技术的实施方式作任何形式上的限制，任何本领域技术人 员，在不脱离本申请内容所公开的技术方法的范围，当可作些许的更动或修饰为其它等效 的实施例，但仍应视为与本申请实质相同的技术或实施例。 5 5 CN 113839278 A 说明书附图 1/5页 图1 6 6 CN 113839278 A 说明书附图 2/5页 图2 7 7 CN 113839278 A 说明书附图 3/5页 图3 8 8 CN 113839278 A 说明书附图 4/5页 图4 9 9 CN 113839278 A 说明书附图 5/5页 图5 10 10
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