[發明專利]滑環系統

無效

• 申請號: 201380011880.6
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN104488174A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 床櫻大輔;荒川一哉;高橋裕哉;市毛敬介
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H02K9/28
• 分類號: H02K9/28;H02K13/00;H01R39/48;B60L3/00;B60L11/12;B60L11/14;H02K7/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張建濤;車文

技術領域

本發明涉及一種滑環系統，其中環部件被設置在旋轉體和固定單元之一上，其中電刷部件被設置在旋轉體和固定單元中的另一個上，并且其中電刷部件被壓靠在環部件上并且在其間傳遞電力。

背景技術

滑環系統是已知的，其中滑環被設置在旋轉體和固定單元之一上，其中電刷被設置在旋轉體和固定單元中的另一個上，并且其中電刷被壓靠在滑環上，以在其間傳遞電力，諸如在其間傳遞電功率或者電信號。作為這種滑環系統，已知一種系統，其中滑環和電刷被容納在蓋部件中，在該蓋部件的周邊壁上設有用于熱輻射的多個通氣孔(見日本專利申請公報No.2011-166942(JP2011-166942A))。另外，作為與本發明有關的現有技術文獻，有日本專利申請公報No.2011-200038(JP2011-200038A)、日本專利申請公報No.06-104355(JP06-104355A)、日本專利申請公報No.10-143791(JP10-143791A)、日本專利申請公報No.03-119580(JP03-119580A)和日本專利申請公報No.07-249281(JP07-249281A)。

雖然在JP2011-166942A中公開的系統中滑環和電刷被空氣冷卻，但是空氣冷卻的冷卻效率是低的。而且，因為由在滑環和電刷之間的滑動產生的磨屑可以在這個系統中的蓋部件內分散，所以可能需要一種機構來收集磨屑。

發明內容

本發明提供一種滑環系統，該滑環系統能夠限制磨屑的分散并且能夠提高滑環和電刷的冷卻效率。

根據本發明的一個方面的滑環系統包括環部件、電刷部件和容納室。環部件具有導電性。環部件被設置在旋轉體和固定單元之一上。旋轉體繞軸線旋轉。固定單元被以不可旋轉的方式固定。電刷部件具有導電性。電刷部件被設置在旋轉體和固定單元中的另一個上。電刷部件被壓靠在環部件上。滑環系統在環部件和電刷部件之間傳遞電力。容納室被設置在固定單元中。容納室在其中容納環部件和電刷部件。氟化液體被填充在容納室中。

根據本發明的一個方面的滑環系統，因為環部件和電刷部件被容納在容納室中，所以能夠防止異物或者濕氣進入。相應地能夠防止能夠由以上引起的火花放電。另外，根據本發明的一個方面，因為氟化液體被填充在容納室中，所以環部件和電刷部件能夠被氟化液體冷卻。由于氟化液體的較高的導熱率、較高的比熱容和較高的密度，氟化液體對于空氣呈現優良的熱傳遞性能。因此，與空氣冷卻相比較能夠提高環部件和電刷部件的冷卻效率。進而，通過促進環部件和電刷部件的冷卻，能夠限制這些部件的磨損，并且還能夠限制在其間流動的電力的量降低。氟化液體對于礦物油呈現低劣的邊界潤滑性質。相應地，即使當氟化液體流入在環部件和電刷部件之間的接觸部分中時，接觸部分仍然保持在邊界潤滑狀態或者干摩擦狀態中。因此，能夠在冷卻環部件和電刷部件時維持該環部件和電刷部件之間的電連續性。而且，根據本發明的一個方面，能夠利用氟化液體消除來自環部件和電刷部件之間的接觸部分的磨屑。然后，氟化液體能夠收集磨屑。因此，能夠限制磨屑的分散。

在以上滑環系統中，氟化液體可以被填充在容納室中，使得在容納室中設有頂部空間。在該情形中，通過調節被填充在容納室中的氟化液體的量，環部件的一部分能夠暴露在頂部空間中。如已知地，當物體在液體中旋轉時攪動損失和阻力損失發生。在這種構造中，因為環部件的一部分暴露于氟化液體的外側，所以能夠減小攪動損失和阻力損失的程度。

在以上滑環系統中，氟化液體可以被填充在容納室中，使得當旋轉體停止時，氟化液體的表面高于環部件的底端并且低于環部件的頂端定位。在該情形中，能夠可靠地將環部件的一部分暴露于氟化液體的外側。相應地，能夠減小攪動損失和阻力損失的程度。

在以上滑環系統中，多個電刷部件可以被設置在滑環上，并且氟化液體可以被填充在容納室中，使得當旋轉體停止時，在電刷部件中的至少一個電刷部件和環部件之間的接觸部分被浸泡在氟化液體中。根據這種構造，當旋轉體停止時在電刷部件中的至少一個電刷部件和環部件之間的接觸部分能夠被浸泡在氟化液體中。因此，能夠迅速地冷卻該接觸部分。