[发明专利]微小型导电滑环的叠片－真空压力浇注工艺

说明书

技术领域

本发明涉及导电滑环，尤其是涉及一种微小型导电滑环的叠片—真空压力浇注工艺。

背景技术

导电滑环是实现两个相对旋转机构间要求不得互相干扰的多路电信号(或电流)传递的精密电信号传输装置。导电滑环组件由导电环体、电刷组件、配有精密轴承的组合支架、法兰盘(或相应接口件)以及防尘罩等件构成。其技术原理为：安装在配有精密轴承的组合支架上旋转部分中的旋转机构上有多根导线与导电环体上的多个相互绝缘的导电环相连，电刷组件则安装在组合支架上的相对固定部分并以一定的压力始终保持与导电环接触，组成电刷组件的各路电刷丝则分别压在对应的导电环上，从而使旋转机构上的多根导线、与导线相连的各导电环和电刷组件上对应的各路电刷之间形成了多个相互绝缘、相互屏蔽的多路电流或信号通道。自旋转机构传输来的多路电流或信号将分别通过这些由导线→导电环→电刷组成的电流或信号通道传输至与电刷相连的电控系统或信号处理单元，从而实现两个相对旋转机构间的多路电信号的同时精密传输。

为了使多路电信号(或电流)在分别通过这些由导线→导电环→电刷组成的电流或信号通道传输时不互相干扰，达到多条电信号同时实现高精度传输的目的，必须使这些由导线→导电环→电刷组成的电流或信号通道之间相互绝缘、相互屏蔽。对于体积较大的滑环而言，实现多条电流或信号通道之间相互绝缘、相互屏蔽相对比较容易，而对于微小型导电滑环来说，在很小的空间(Φ17mm×48mm)中实现多路电流或信号通道之间相互绝缘、相互屏蔽就具有极大的难度，因此，使导电环体上的多个导电环之间实现可靠的相互绝缘则成为其最大的技术关键。

目前国内外采用的导电滑环体主要有两种制造工艺：1、第一种制造工艺为多环道组环真空压力浇注环氧树脂工艺：采用多环道精密定位组环摸组环，经真空压力浇注环氧树脂，高温固化成型后精密加工而成。2、第二种制造工艺为叠片组合黏结工艺：采用叠片组合结构，在每两片铜环片间夹绝缘片，把绝缘片和铜环片胶合在一起，变注塑工艺为叠片黏结工艺。

在上述两种制造工艺中，第一种制造工艺为的最大优点是通过环氧树脂对各个导电环之间的黏结，使导电滑环组件牢牢地黏结成一个整体，导电滑环组件抗振和抵抗恶劣环境的能力强，性能非常稳定，但其存在的最主要问题是：在生产微小型导电滑环组件时，这种工艺是依靠环氧树脂的真空压力浇注到导电环体上多个导电环之间的狭窄间隙(0.2mm)中来实现导电环之间黏结和绝缘的，由于微小型导电滑环组件导电环之间的间隙太小而浇注深度较大(5mm)，环氧树脂在进行真空压力浇注填充间隙时，它在处于不同位置的间隙里和在同一间隙不同位置的浇注压力不同，而厚度很小的导电环刚性很低，难以抵抗浇注压力不同对导电环产生的变形侧压力，在这种侧压力的影响下，各导电环均会产生程度不同的变形，使各导电环之间的环氧树脂填充层在不同导电环之间和同一导电环间隙里不同位置的环氧树脂填充层厚度存在很大差异，局部位置甚至会出现空胶(即环氧树脂未能填充到)现象。空胶位置和环氧树脂填充层厚度最小的位置将成为两个导电环之间绝缘性能最差的部位，因此，用这种工艺制造微小型导电滑环组件时产品的各电流或信号通道之间相互绝缘性能相对较差，生产废品率较高。

第二种制造工艺的最大优点是各个导电环之间的绝缘靠导电环之间放置的具有良好绝缘性能的绝缘片实现，因此，任意两个导电环之间绝缘性能均有可靠保障；且绝缘片和导电环铜片靠黏结胶胶合在一起，无须真空设备，操作简单，制造难度小，生产成本低，但其存在的最主要问题是：绝缘片和导电环铜片靠黏结胶胶合在一起，在叠片组合时，叠片之间的胶层容易因整形时的叠压力不一致发生胶层厚度严重不均现象，局部位置甚至会出现失胶现象，因此，用这种工艺制造的微小型导电滑环组件在长期受到振动影响，或在温差大、温度变化频繁的工作条件下工作时容易出现胶层脱落现象，影响微小型导电滑环组件工作的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种两个导电环之间既相互绝缘又实现可靠连接、胶层不会脱落、提高了产品的环境适应性和工作的可靠性、生产废品率低的微小型导电滑环的叠片—真空压力浇注工艺。