一種動臂與電刷的改良結構的製作方法
2023-11-03 11:36:52 1
專利名稱：一種動臂與電刷的改良結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及電子元部件，尤其是在旋轉編碼器及電位器上使用的動臂與電刷的改 良結構。
背景技術：
旋轉編碼器及電位器上，有一隨軸心轉動的動臂(亦稱轉子)，其上設置電刷(亦 稱刷子)，電刷與其對應的電路片(又稱接觸片)上的電路接觸，當動臂隨軸心轉動時，電刷 亦隨之轉動以改變與電路片上的電路的通斷接觸關係或阻值大小，形成信號輸出。現有技術中，電刷一般與動臂採用鉚壓固定(圖1)。由此產生以下弊端第一，鉚壓固定鬆緊程度不一致，致使電刷與電路片的接觸不穩定，影響信號的穩 定性。第二，鉚壓固定需要經過高溫，由於熱脹冷縮的存在且不同材料的熱變形係數不 一，高溫過後會出現收縮且不一致的現象，勢必使電刷出現鬆動，使電刷隨軸轉動的同步性 變差，或者使電刷與電路片的接觸不穩定，使電氣性能及使用壽命受到影響。第三，如圖2、圖3及圖4所示，鉚接時高溫的影響，電刷組裝鉚接經高溫後比電刷 組裝前，其電刷的刷頭至動臂座板底面的高度(即電刷的刷頭的高度)下降50%，電刷的刷 頭的高度變化大，也導致電刷的刷頭與電路片的接觸出現鬆動，造成電刷與電路片的接觸 不穩定。另外，現有技術中，電刷的彈性臂過短。所謂電刷的彈性臂的長度即鉚接點或支點 到電刷的刷頭的距離。參閱圖2、圖3及圖4，當電刷的刷頭的高度變化相同時，由於電刷的 彈性臂的長度過短，使電刷的彈性臂與動臂座板平面的夾角產生大的變化，也容易造成電 刷鬆動，同時電刷在隨軸心轉動時，電刷的彈性臂起伏大，也造成電刷與電路片的接觸不穩定。
發明內容
本發明旨在克服現有技術的上述的不足，推出一種動臂與電刷的改良結構，它組 裝前後結構的一致性好，裝配精度高，電刷不會產生鬆動現象，電刷與電路片的接觸穩定， 輸出的信號穩定，電氣性能提高，使用壽命加長。為此，本發明一種動臂與電刷的改良結構採用如下技術方案構造本發明一種動臂與電刷的改良結構，包括動臂及電刷，動臂包括座板和軸心 過孔，軸心過孔穿過座板；電刷包括包塑部、折彎部、彈性臂和刷頭，包塑部、折彎部、彈性臂 和刷頭一體成型為整體結構；包塑部包塑於動臂的座板中；折彎部將包塑部與彈性臂連接 並將彈性臂折向包塑部即折向動臂的座板；彈性臂包括主臂及分支臂，主臂呈長形的圈狀 體；刷頭壓制在主臂及分支臂的自由端。對上述技術方案進行進一步闡述彈性臂的主臂的長度加長到使主臂的那一自由端頭伸至或伸出動臂的座板的另
3一邊緣。分支臂設置於長形圈狀的所述主臂的內圈。本發明同現有技術相比，其有益效果在於其一、電刷的包塑部包塑於動臂的座 板，使結構的精度提高，產品整體尺寸一致性提高；產品在經過組裝中的高溫後，電刷不會 有鬆動現象，使電刷與電路片接觸穩定，致使輸出穩定的信號，從而提高電氣性能。其二、電 刷包括包塑部、折彎部、彈性臂和刷頭，並且包塑部包塑於動臂的座板，使加長電刷的彈性 臂成為可能，從而掃除了加長電刷的彈性臂時存在的結構性障礙；折彎部成為支點，電刷的 彈性臂加長(比鉚壓固定結構臂長增加50%以上)(參見圖12、圖13及圖14，並與圖2、圖 3及圖4加以對比)，一方面，經組裝使電刷的刷頭的高度下降量相同的情況下，由於電刷的 彈性臂加長，電刷的彈性臂的張角的變化要小，即電刷的彈性臂的起伏變小，因而使電刷的 彈性臂的彈性變化不大，避免了電刷的刷頭與電路片的接觸出現鬆動，也利於提高電刷與 電路片接觸的穩定性；另一方面，當電刷在隨軸心轉動時即使刷頭的高度有所變化，但電刷 的彈性臂起伏小，也提高了電刷與電路片接觸的穩定性。其三、用途廣泛，適用於編碼器與 電位器，利於提高編碼器與電位器的電氣能能及使用壽命。其四，利於自動化流水線作業， 本發明使動臂與電刷的組裝變得十分連續簡便。
圖1為現有技術中電刷與動臂鉚壓固定示意圖。圖2為現有技術中電刷與動臂鉚壓固定組裝前，電刷的彈性臂長及電刷的高度示 意圖。圖3為現有技術中電刷與動臂鉚壓固定組裝後，電刷的彈性臂長及電刷的高度示 意圖。圖4為現有技術中電刷與動臂鉚壓固定組裝經高溫後，電刷的彈性臂長及電刷的 高度示意圖。圖5為本發明立體示意圖。圖6為本發明電刷的包塑部已包塑於動臂的座板但沒有折彎的示意圖。圖7為圖6的俯視圖並順時針轉動45度。圖8為本發明在連續生產中的料帶示意圖。圖9為本發明在連續生產過程之一——包塑示意圖。圖10為本發明在連續生產生產過程之二——電刷折彎示意圖。圖11為本發明在連續生產生產過程之三——外形切斷示意圖。圖12為本發明電刷與動臂組裝前，電刷的彈性臂長及電刷的高度示意圖。圖13為本發明電刷與動臂組裝後，電刷的彈性臂長及電刷的高度示意圖。圖14為本發明電刷與動臂組裝經高溫後，電刷的彈性臂長及電刷的高度示意圖。圖中1、動臂；11、座板；12、軸心過孔；2、電刷；21、包塑部；22、折彎部；23、彈性 臂；231、主臂；232、分支臂；24、刷頭；D、彈性臂長度；H、電刷的刷頭的高度；3、鉚柱；4、連 接料；5、料帶。
具體實施例方式下面，結合附圖，介紹本發明的具體實施方式
。如圖5、圖6及圖7所示，本發明一種動臂與電刷的改良結構，包括動臂1及電刷 2，動臂1包括座板11和軸心過孔12，軸心過孔12穿過座板11 ；電刷2包括包塑部21、折彎 部22、彈性臂23和刷頭24，包塑部21、折彎部22、彈性臂23和刷頭24 —體成型為整體結 構；包塑部21包塑於動臂1的座板11中，包塑部21的具體造型與動臂1的座板11匹配； 折彎部22將包塑部21與彈性臂23連接並將彈性臂23折向包塑部21即折向動臂1的座 板11 ；彈性臂23包括主臂231及分支臂232，主臂231呈長形的圈狀體，如似橢圓狀等；刷 頭24壓制在主臂231及分支臂232的自由端，其中主臂23 1的自由端開制縫槽，該縫槽圍 繞自由端，同時該縫槽使刷頭也開制呈並列的多個觸點，起到改善與電路片接觸的作用。對 於編碼器來說，一般來說，主臂231上的刷頭24使編碼導通，分支臂232為公共端。彈性臂23的主臂231的長度加長到使主臂231的那一自由端頭伸至或伸出動臂 1的座板11的另一邊緣。分支臂232設置於長形圈狀的所述主臂231的內圈。圖8、圖9、圖10及圖11示意了本發明的生產過程。在生產過程中，如圖8所示，製作電刷的料帶5，電刷的料帶5由金屬片帶通過模具 衝壓而成(一般由中央處理器控制)，並通過連接料4將一個一個的電刷2連串起來成為電 刷的料帶5，必要時，還要對料帶5進行電鍍處理，使電刷2的導電性更好。電刷的料帶5製作好後，就可以進入成型包塑——電刷折彎——外形切斷的連續 生產線進行連續生產。如圖9所示，即成型包塑。在工作母機上，通過磨具，並由中央處理器控制成型動 臂1並同時將電刷2的包塑部21 (圖8中虛線所圈部分)包塑於動臂1的座板11中。如圖10所示，即電刷折彎。通過機械手將電刷2的折彎部22折向動臂1的座板 11的上方。如圖11所示，即外形切斷。通過機械手將料帶5上的連接料4切掉，便得到本發 明動臂與電刷的成品。以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明的技術範圍作任何限制。本行 業的技術人員，在本技術方案的啟迪下，可以做出一些變形與修改，如圖2、圖3、圖4、圖12、 圖13及圖14中彈性臂長度D及電刷的刷頭的高度H的具體數據，僅僅作為一個例子，便於 直觀比較，以說明本發明使電刷2的彈性臂23加長的技術實質。凡是依據本發明的技術實 質對以上的實施例所作的任何修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
權利要求
一種動臂與電刷的改良結構，包括動臂(1)及電刷(2)，動臂(1)包括座板(11)和軸心過孔(12)，軸心過孔(12)穿過座板(11)；其特徵在於電刷(2)包括包塑部(21)、折彎部(22)、彈性臂(23)和刷頭(24)，包塑部(21)、折彎部(22)、彈性臂(23)和刷頭(24)一體成型為整體結構；包塑部(21)包塑於動臂(1)的座板(11)中；折彎部(22)將包塑部(21)與彈性臂(23)連接並將彈性臂(23)折向包塑部(21)即折向動臂(1)的座板(11)；彈性臂(23)包括主臂(231)及分支臂(232)，主臂(231)呈長形的圈狀體；刷頭(24)壓制在主臂(231)及分支臂(232)的自由端。
2.根據權利要求1所述的一種動臂與電刷的改良結構，其特徵在於彈性臂(23)的主 臂(231)的長度加長到使主臂(231)的那一自由端頭伸至或伸出動臂(1)的座板(11)的 另一邊緣。
3.根據權利要求1所述的一種動臂與電刷的改良結構，其特徵在於分支臂(232)設 置於長形圈狀的所述主臂(231)的內圈。
全文摘要
一種動臂與電刷的改良結構，涉及電子元部件。包括動臂及電刷，動臂包括座板和軸心過孔，軸心過孔穿過座板；電刷包括包塑部、折彎部、彈性臂和刷頭，包塑部、折彎部、彈性臂和刷頭一體成型為整體結構；包塑部包塑於動臂的座板中；折彎部將包塑部與彈性臂連接並將彈性臂折向包塑部即折向動臂的座板；彈性臂包括主臂及分支臂，主臂呈長形的圈狀體；刷頭壓制在主臂及分支臂的自由端；彈性臂的主臂的長度加長到使主臂的那一自由端頭伸至或伸出動臂的座板的另一邊緣。有益效果在於結構的精度及產品整體尺寸一致性提高；產品在經過組裝中的高溫後，電刷不會有鬆動現象，使電刷與電路片接觸穩定，致使輸出穩定的信號，從而提高電氣性能。
文檔編號H01R39/18GK101882741SQ20101018758
公開日2010年11月10日 申請日期2010年5月31日 優先權日2010年5月31日
發明者金志良 申請人:東莞市長泰爾電子有限公司