專利名稱：一種導(dǎo)電塑料電位器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電位器，特別是一種精密導(dǎo)電塑料電位器。
背景技術(shù)：
隨著通訊、計(jì)算機(jī)、航空、航天、國(guó)防軍事、工業(yè)自動(dòng)化等技術(shù)的發(fā)展，電位器的應(yīng)用 已經(jīng)越來越廣泛。 一般電位器由外殼、滑動(dòng)軸、電阻體和引出端。電位器的種類很多，按調(diào) 節(jié)方式可分為旋轉(zhuǎn)式(或轉(zhuǎn)柄式)和直滑式電位器；按聯(lián)數(shù)可分為單聯(lián)式和多聯(lián)式電位器； 按有無開關(guān)分為無開關(guān)和有開關(guān)兩種；按阻值輸出函數(shù)特性可分為直線式電位器、指數(shù)式電 位器和對(duì)數(shù)式電位器三種。如實(shí)芯電位器、片式電位器、碳膜電位器、玻璃釉電位器、精密 導(dǎo)電塑料電位器和其他電位器。其中導(dǎo)電塑料電位器的功能是把一個(gè)機(jī)械位移轉(zhuǎn)換成電氣信 號(hào)，并且該信號(hào)能夠與機(jī)械運(yùn)動(dòng)成正比。導(dǎo)電塑料電位器普遍應(yīng)用在不同的領(lǐng)域如航天， 汽車，醫(yī)療設(shè)備，機(jī)器人技術(shù)，木料加工機(jī)，制模機(jī)，建材(石材)加工機(jī)械，注塑機(jī)械等。
普通的導(dǎo)電塑料電位器在應(yīng)用于一些特殊環(huán)境下，例如太空中，其內(nèi)部的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)在使 用中，很容易在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候被卡死，從而導(dǎo)致該電位器無法使用。其次，普通導(dǎo)電塑料電位 器通常在以下方面存在缺陷1、電刷結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及制作。電位器對(duì)電刷的性能要求很高， 不僅能經(jīng)受800萬圈的旋轉(zhuǎn)耐磨，還能在加速度、沖擊、振動(dòng)等外力的作用下保持良好的接 觸而不產(chǎn)生形變，因此要求電刷有良好的耐磨性、彈性和抗疲勞性。電刷的結(jié)構(gòu)包括厚度、 力臂長(zhǎng)度和形狀，厚度過厚或過薄，力臂太長(zhǎng)或太短均無法使性能達(dá)到要求，它們之間存在 著一定的比例配合關(guān)系，需經(jīng)過復(fù)雜的計(jì)算和反復(fù)的試制驗(yàn)證。電刷小而薄，對(duì)端面的平整 度和光潔度也有很高的要求，在制作過程中需經(jīng)過沖壓、打彎、成型、熱處理等工藝，其中 任何一道工藝未處理好都會(huì)影響電刷的性能，因此對(duì)成型制作也有很高的要求。2、函數(shù)符 合性偏差。普通導(dǎo)電塑料電阻片線性精度只有1%左右，經(jīng)過修刻后能達(dá)到0.5%以下，但是組 裝誤差以及零件尺寸的偏差對(duì)產(chǎn)品的線性度產(chǎn)生了較大的影響。3、通常導(dǎo)電塑料電位器的 壽命在200萬圈左右，無法滿足一些用戶的需求。4、電位器在雙聯(lián)或者多聯(lián)的情況下，其對(duì) 中度較差，各聯(lián)的輸出無法保證一致性。5、環(huán)境適應(yīng)能力較差，在經(jīng)受溫度沖擊、低溫貯 存、高溫壽命、低溫工作、高溫工作、隨機(jī)振動(dòng)、掛飛振動(dòng)、機(jī)動(dòng)抖振、自主飛行、沖擊、 加速度、濕熱、鹽霧等環(huán)境的使用中，無法滿足用戶需求
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于針對(duì)上述存在的問題，提供一種能有效防止轉(zhuǎn)軸卡死，同 時(shí)能調(diào)節(jié)電刷在電阻體上壓力的懸軸式精密導(dǎo)電塑料電位器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種導(dǎo)電塑料電位器，包括殼體、底蓋、轉(zhuǎn)軸、 引線以及設(shè)置在殼體內(nèi)的基片和通過絕緣套套固在轉(zhuǎn)軸上并與基片匹配的電刷組件，所述電 刷組件包括電刷支架和固定在電刷支架上的電刷，在殼體和底蓋上均開有中心軸孔，帶電刷 的轉(zhuǎn)軸安裝于該兩個(gè)軸孔中，在轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)置有凸臺(tái)，其特征在于轉(zhuǎn)軸在殼體與底蓋之 間的軸向方向上有活動(dòng)間隙。
本實(shí)用新型所述的導(dǎo)電塑料電位器，其所述電刷組件以及與之匹配的設(shè)置在殼體內(nèi)的基 片有多組。
本實(shí)用新型所述的導(dǎo)電塑料電位器，其所述各組電刷組件是獨(dú)立分隔套固在轉(zhuǎn)軸上。 本實(shí)用新型所述的導(dǎo)電塑料電位器，其所述電刷為多指的耙形。
本實(shí)用新型所述的導(dǎo)電塑料電位器，其所述殼體和基片上設(shè)置有相互匹配的定位孔。 本實(shí)用新型所述的導(dǎo)電塑料電位器，其所述殼體和底蓋是通過卡箍連接在一起的。 本實(shí)用新型的有益效果是1、本電位器在使用的時(shí)候，帶有電刷的轉(zhuǎn)軸是完全懸在殼 體內(nèi)部的，其四周與殼體沒有任何接觸，這樣的結(jié)構(gòu)更能適合在太空中等類似特殊環(huán)境中的 使用效果，大大減少了因?yàn)檗D(zhuǎn)軸卡死而無法使用的情況，轉(zhuǎn)軸在軸向方向上的活動(dòng)間隙，能 根據(jù)需要調(diào)節(jié)電刷在基片電阻體上的壓力。2、在電刷的結(jié)構(gòu)以及電刷的壓力調(diào)整上，電刷 在材質(zhì)上選擇了含有稀有金屬的多元合金材料，這種材料硬度高、磨損小、抗疲勞性好。初 步確定電刷在基片上合適的壓力，壓力過大會(huì)過早的磨損接觸點(diǎn)和膜層，較小的壓力又降低
了接觸的可靠性，我們是通過如下方法進(jìn)行調(diào)整例如當(dāng)電刷形變量為0.35士0.05mm時(shí)，其
壓力滿足各項(xiàng)性能和設(shè)計(jì)要求，在組裝過程中，首先將上蓋表面與轉(zhuǎn)軸端面齊平，在此基礎(chǔ)
上用O. 35mm的墊圈將轉(zhuǎn)軸墊高，調(diào)整帶電刷絕緣套在轉(zhuǎn)軸上的上下位置，使電刷與基片處于 接觸臨界位置，此時(shí)用螺母將絕緣套固定在轉(zhuǎn)軸上；去掉墊圈后，轉(zhuǎn)軸下降0.35mm，電刷的 形變量也就是O. 35mm;最后用O. 30mm和0. 40mm的墊圈進(jìn)行驗(yàn)證，墊O. 30mm時(shí)，電刷與基片接 觸良好，墊0.40mm時(shí)，電刷與基片無接觸。用此方法分別可以確保電刷的壓力在合適的范圍 內(nèi)。電刷的形狀為多指的耙形電刷， 一是接觸點(diǎn)增多接觸可靠性也相應(yīng)增加，二是耙形結(jié)構(gòu) 還增加了耐磨的余量，使接觸面積不隨磨損而改變，從而保證了分辨力的均勻一致。3、函 數(shù)符合性偏差及其對(duì)中度，首先將電阻片的線性精度修刻到小于0.5%，為了保證基片和外殼 的同軸度，在設(shè)計(jì)制作時(shí)分別在殼體和基片這兩個(gè)零件上打好相匹配的高精度定位孔，在組 裝時(shí)，用定位銷釘將二者連接，然后用螺釘進(jìn)行固定，這樣不僅避免了基片外沿定位的影響，還更好的保證了兩聯(lián)的同軸度和一致性。

圖l是本實(shí)用新型一種導(dǎo)電塑料電位器雙聯(lián)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)俯視圖。 圖3是本實(shí)用新型固定有基片的殼體的俯視圖。 圖4是本實(shí)用新型帶電刷的轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)記l為上蓋，2為中蓋，3為底蓋，4為卡箍，5為轉(zhuǎn)軸，6為基片，7為電刷，8為 電刷支架，9為絕緣套，IO為引線，ll為定位孔，12為殼體上開的軸孔，13為底蓋上開的軸 孔，14為凸臺(tái)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明。
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用 新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
如圖l、 2、 3所示， 一種導(dǎo)電塑料電位器，包括殼體、底蓋3、轉(zhuǎn)軸5、引線10以及設(shè)置 在殼體內(nèi)的基片6和通過絕緣套9套固在轉(zhuǎn)軸5上并與基片6匹配的兩組電刷組件，所述兩組電 刷組件是獨(dú)立分隔套固在轉(zhuǎn)軸上的；所述殼體為上蓋1和中蓋2，引線10連接在在基片6上并 從上蓋1和中蓋2的引線孔中引出，所述電刷組件包括電刷支架8和固定在電刷支架8上的電刷 7，所述電刷7是點(diǎn)焊在電刷支架8上的；電刷7呈現(xiàn)多指的耙形，增加了耐磨的余量，使接觸 面積不隨磨損而改變，從而保證了分辨力的均勻一致。
所述基片6、上蓋1和中蓋2上設(shè)置有相互匹配的定位孔11，在組裝時(shí)，用定位銷釘將二者 連接，然后用螺釘進(jìn)行固定，這樣不僅避免了基片外沿定位的影響，還更好的保證了兩聯(lián)的同 軸度和一致性。而基片與金屬殼體固定在一起更有利于熱量的散發(fā)。
其中上蓋l、中蓋2和基片6上均開有軸孔，在轉(zhuǎn)軸5的一端設(shè)置有凸臺(tái)14，如圖4所示， 用于限制轉(zhuǎn)軸不超出上蓋l的軸孔。帶電刷的轉(zhuǎn)軸穿過中蓋2和固定于其上的基片6的軸孔， 安裝在上蓋1與底蓋3的軸孔之間，兩組電刷組件分別與固定在上蓋1和中蓋2中的基片6相對(duì) 應(yīng)，上蓋l、中蓋2和底蓋3利用卡箍4固定連接在一起，帶電刷的轉(zhuǎn)軸在上蓋1與底蓋3之間的 軸向方向上有活動(dòng)間隙，這樣能夠調(diào)整電刷在基片上的壓力，同時(shí)能更好的適應(yīng)在太空等特 殊環(huán)境中的使用。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種導(dǎo)電塑料電位器，包括殼體、底蓋(3)、轉(zhuǎn)軸(5)、引線(10)以及設(shè)置在殼體內(nèi)的基片(6)和通過絕緣套(9)套固在轉(zhuǎn)軸(5)上并與基片(6)匹配的電刷組件，所述電刷組件包括電刷支架(8)和固定在電刷支架(8)上的電刷(7)，在殼體和底蓋(3)上均開有中心軸孔(12、13)，帶電刷的轉(zhuǎn)軸安裝于該兩個(gè)軸孔中，在轉(zhuǎn)軸(5)的一端設(shè)置有凸臺(tái)(14)，其特征在于轉(zhuǎn)軸(5)在殼體與底蓋(3)之間的軸向方向上有活動(dòng)間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的導(dǎo)電塑料電位器，其特征在于所述電刷組 件以及與之匹配的設(shè)置在殼體內(nèi)的基片(6)有多組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)電塑料電位器，其特征在于所述各 組電刷組件是獨(dú)立分隔套固在轉(zhuǎn)軸(5)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的導(dǎo)電塑料電位器，其特征在于所述電刷( 7)為多指的耙形。
5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的導(dǎo)電塑料電位器，其特征在于所述殼體和 基片(6)上設(shè)置有相互匹配的定位孔(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的導(dǎo)電塑料電位器，其特征在于所述殼體和 底蓋(3)是通過卡箍(4)連接在一起的。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種導(dǎo)電塑料電位器，包括殼體、底蓋、轉(zhuǎn)軸、引線以及設(shè)置在殼體內(nèi)的基片和通過絕緣套套固在轉(zhuǎn)軸上并與基片匹配的電刷組件，所述電刷組件包括電刷支架和固定在電刷支架上的電刷，在殼體和底蓋上均開有中心軸孔，帶電刷的轉(zhuǎn)軸安裝于該兩個(gè)軸孔中，在轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)置有凸臺(tái)，轉(zhuǎn)軸在殼體與底蓋之間的軸向方向上有活動(dòng)間隙。本實(shí)用新型在使用時(shí)，帶有電刷的轉(zhuǎn)軸是完全懸在殼體內(nèi)部的，其四周與殼體沒有任何接觸，這樣更能適合在太空中等特殊環(huán)境中的使用效果，大大減少了因?yàn)檗D(zhuǎn)軸卡死而無法使用的情況，轉(zhuǎn)軸在軸向方向上的活動(dòng)間隙，能調(diào)節(jié)電刷在基片電阻體上的壓力。
文檔編號(hào)H01C10/34GK201425871SQ20092030426
公開日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者江 于, 王華昌 申請(qǐng)人:四川永星電子有限公司