[发明专利]滑环系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种滑环系统，其中环部件被设置在旋转体和固定单元之一上，其中电刷部件被设置在旋转体和固定单元中的另一个上，并且其中电刷部件被压靠在环部件上并且在其间传递电力。

背景技术

滑环系统是已知的，其中滑环被设置在旋转体和固定单元之一上，其中电刷被设置在旋转体和固定单元中的另一个上，并且其中电刷被压靠在滑环上，以在其间传递电力，诸如在其间传递电功率或者电信号。作为这种滑环系统，已知一种系统，其中滑环和电刷被容纳在盖部件中，在该盖部件的周边壁上设有用于热辐射的多个通气孔(见日本专利申请公报No.2011-166942(JP2011-166942A))。另外，作为与本发明有关的现有技术文献，有日本专利申请公报No.2011-200038(JP2011-200038A)、日本专利申请公报No.06-104355(JP06-104355A)、日本专利申请公报No.10-143791(JP10-143791A)、日本专利申请公报No.03-119580(JP03-119580A)和日本专利申请公报No.07-249281(JP07-249281A)。

虽然在JP2011-166942A中公开的系统中滑环和电刷被空气冷却，但是空气冷却的冷却效率是低的。而且，因为由在滑环和电刷之间的滑动产生的磨屑可以在这个系统中的盖部件内分散，所以可能需要一种机构来收集磨屑。

发明内容

本发明提供一种滑环系统，该滑环系统能够限制磨屑的分散并且能够提高滑环和电刷的冷却效率。

根据本发明的一个方面的滑环系统包括环部件、电刷部件和容纳室。环部件具有导电性。环部件被设置在旋转体和固定单元之一上。旋转体绕轴线旋转。固定单元被以不可旋转的方式固定。电刷部件具有导电性。电刷部件被设置在旋转体和固定单元中的另一个上。电刷部件被压靠在环部件上。滑环系统在环部件和电刷部件之间传递电力。容纳室被设置在固定单元中。容纳室在其中容纳环部件和电刷部件。氟化液体被填充在容纳室中。

根据本发明的一个方面的滑环系统，因为环部件和电刷部件被容纳在容纳室中，所以能够防止异物或者湿气进入。相应地能够防止能够由以上引起的火花放电。另外，根据本发明的一个方面，因为氟化液体被填充在容纳室中，所以环部件和电刷部件能够被氟化液体冷却。由于氟化液体的较高的导热率、较高的比热容和较高的密度，氟化液体对于空气呈现优良的热传递性能。因此，与空气冷却相比较能够提高环部件和电刷部件的冷却效率。进而，通过促进环部件和电刷部件的冷却，能够限制这些部件的磨损，并且还能够限制在其间流动的电力的量降低。氟化液体对于矿物油呈现低劣的边界润滑性质。相应地，即使当氟化液体流入在环部件和电刷部件之间的接触部分中时，接触部分仍然保持在边界润滑状态或者干摩擦状态中。因此，能够在冷却环部件和电刷部件时维持该环部件和电刷部件之间的电连续性。而且，根据本发明的一个方面，能够利用氟化液体消除来自环部件和电刷部件之间的接触部分的磨屑。然后，氟化液体能够收集磨屑。因此，能够限制磨屑的分散。

在以上滑环系统中，氟化液体可以被填充在容纳室中，使得在容纳室中设有顶部空间。在该情形中，通过调节被填充在容纳室中的氟化液体的量，环部件的一部分能够暴露在顶部空间中。如已知地，当物体在液体中旋转时搅动损失和阻力损失发生。在这种构造中，因为环部件的一部分暴露于氟化液体的外侧，所以能够减小搅动损失和阻力损失的程度。

在以上滑环系统中，氟化液体可以被填充在容纳室中，使得当旋转体停止时，氟化液体的表面高于环部件的底端并且低于环部件的顶端定位。在该情形中，能够可靠地将环部件的一部分暴露于氟化液体的外侧。相应地，能够减小搅动损失和阻力损失的程度。

在以上滑环系统中，多个电刷部件可以被设置在滑环上，并且氟化液体可以被填充在容纳室中，使得当旋转体停止时，在电刷部件中的至少一个电刷部件和环部件之间的接触部分被浸泡在氟化液体中。根据这种构造，当旋转体停止时在电刷部件中的至少一个电刷部件和环部件之间的接触部分能够被浸泡在氟化液体中。因此，能够迅速地冷却该接触部分。