多圈角位移电位器用高精度电阻体的制作方法及成型工装技术

本发明专利技术公开了一种多圈角位移电位器用高精度电阻体的制作方法，包括以下步骤：制作电阻带：在聚酰亚胺薄膜上设置导电塑料和电极形成电阻带；线性修刻；螺旋成型：将电阻带卷绕在成型工装外并呈螺旋形；固化：将中温固化胶膜包裹在螺旋形的电阻带外使其固化成型；脱模：拆卸成型工装，得到整体圆筒状的电阻体。本发明专利技术还公开了一种成型工装，包括相互连接的两个第一成型杆体、两个第二成型杆体和四个定位销钉，两个第一成型杆体和两个第二成型杆体共同形成一个圆柱体形状。本发明专利技术使用寿命可达100万周以上，显著提高了电阻体以及采用该电阻体的电位器的使用寿命，提高了电阻体的线性精度；本发明专利技术的成型工装能够快速装拆，能够提高生产效率。生产效率。生产效率。

Manufacturing method and forming tooling of high-precision resistor for multi turn angular displacement potentiometer

【技术实现步骤摘要】
多圈角位移电位器用高精度电阻体的制作方法及成型工装


[0001]本专利技术涉及一种角位移电位器用电阻体，尤其涉及一种多圈角位移电位器用高精度电阻体的制作方法及成型工装，属于多圈角位移电位器的生产领域。

技术介绍

[0002]目前，旋转角度小于360
°
的角位移电位器一般采用导电塑料电阻体，即将圆环形且开环的导电塑料模设于基体上，电刷在导电塑料上接触滑动，实现角度检测目的；该角位移电位器的旋转寿命可达100万周以上。但是，随着控制系统的不断发展，很多场合都需要使用角度大于360
°
的角位移电位器，这时，上述角位移电位器就无法满足使用要求，因此多圈角位移电位器应运而生。
[0003]传统多圈角位移电位器的电阻体采用线绕电阻体，其结构如图1所示，线绕电阻体的精密合金丝1绕制在漆包铜线2上，再通过成型夹具成型为螺旋形（图中未示出该形状），由于漆包铜线2成型后回弹小，方便成型，因此，目前多圈角位移电位器采用线绕电阻体。
[0004]上述传统多圈角位移电位器的线绕电阻体的缺陷在于：电刷与电阻体接触滑动时为金属间的摩擦，电阻体的使用寿命较低（寿命一般5~10万周），由于金属与金属之间的磨损较快，因此这种采用线绕电阻体的多圈角位移电位器不管怎么改进，其寿命都很难再上一个台阶；同时，电阻体的合金丝在电刷滑动方向存在节距使得电阻体表面存在凹凸不平的特征，电刷在这样的表面上运动，使电刷的使用寿命也会降低；另外，电阻体的合金丝在电刷滑动方向存在节距会使相应的电位器存在分辨率，即输出信号为阶梯递增或递减，因此，其线性精度也很难提高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于导电塑料的多圈角位移电位器用高精度电阻体的制作方法及成型工装。
[0006]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种多圈角位移电位器用高精度电阻体的制作方法，包括以下步骤：步骤1、制作电阻带：将浆料状态的导电塑料通过印刷或模压的方式设于长带状的聚酰亚胺薄膜的表面，在聚酰亚胺薄膜上位于导电塑料两端外的位置分别印刷电极，电极和导电塑料相互导通，导电塑料凝固后形成导电塑料电阻膜，导电塑料和电极都凝固后与聚酰亚胺薄膜共同形成电阻带，其中，聚酰亚胺薄膜、导电塑料电阻膜和电极的形状均为平行四边形且其对应的内角相同，两个电极分别与聚酰亚胺薄膜的长边方向的两端齐平，两个电极和导电塑料电阻膜均与聚酰亚胺薄膜的短边方向的两侧边缘之间留有间距；步骤2、线性修刻：对电阻带上的导电塑料电阻膜进行激光线性修刻，使其线性度达到所需精度；线性修刻的具体方法为常规方法，在此不再赘述；步骤3、螺旋成型：将电阻带卷绕在成型工装外并呈螺旋形，并使导电塑料电阻膜和电极均与成型工装的圆周外壁接触，每一圈电阻带之间留有间隙，成型工装采用尼龙或
聚四氟乙烯材料制作，以避免在下述步骤4中与中温固化胶膜粘结在一起难以分离；步骤4、固化：将中温固化胶膜包裹在螺旋形的电阻带外使其固化成型；步骤5、脱模：待中温固化胶膜完全固化后，拆卸成型工装，得到整体圆筒状的电阻体，即为多圈角位移电位器用高精度电阻体。
[0007]作为优选，为了提高导电性能，所述步骤1中，所述电极为银浆料电极。
[0008]一种多圈角位移电位器用高精度电阻体的制作方法采用的成型工装，包括两个第一成型杆体、两个第二成型杆体和四个定位销钉，所述第一成型杆体的中段外表面包括第一平面和第一圆弧面，所述第一平面的两个侧边分别与所述第一圆弧面的两个侧边对应连接，所述第一成型杆体的两端分别设有两个第一定位通孔，所述第二成型杆体的外表面包括三个第二平面和第二圆弧面，三个所述第二平面的侧边依次连接后其径向截面为“匚”形且所述第二圆弧面的两个侧边分别与该“匚”形缺口对应的两个侧边对应连接，所述第二成型杆体的两端分别设有第二定位通孔，两个所述第二成型杆体并列排列且两个所述第二圆弧面位于相对两个外侧，两个所述第二成型杆体之间留有间隙并合并组成中部杆体组件，所述中部杆体组件置于两个所述第一成型杆体之间且两个所述第一平面分别与所述中部杆体组件的对应平面接触，两个所述第一圆弧面和两个所述第二圆弧面依次间隔排列共同合围成同一个圆柱面，四个所述定位销钉分别依次穿过一个所述第一成型杆体的四个第一定位通孔、所述中部杆体组件的四个第二定位通孔和另一个所述第一成型杆体的四个第一定位通孔。
[0009]作为优选，为了便于安装定位销钉，所述第一成型杆体的两端分别设有第一定位片，所述第一定位片具有两个相互平行的表平面且其中一个表平面与所述第一平面形成一个整体平面，两个所述第一定位通孔设于所述第一定位片上。
[0010]作为优选，为了便于将电阻带精准卷绕成螺旋形，所述第一圆弧面上设有多个外凸且呈螺旋形的凸条，所述凸条的凸起厚度不大于所述电阻带的厚度，多个所述凸条之间形成多个呈螺旋形的限位凹槽，所述限位凹槽的宽度略大于所述电阻带的宽度，两个所述第一成型杆体上的多个所述限位凹槽相互配合共同形成被所述中部杆体组件分割为两部分的同一个螺旋形凹槽。
[0011]本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过将导电塑料和电极敷设于聚酰亚胺薄膜上形成电阻带，以卷绕方式将电阻带绕制在成型工装上形成与传统线绕电阻体一致的螺旋结构，再包覆中温固化胶膜将电阻带固化成型，得到整体圆筒状的电阻体，使用时电刷在导电塑料电阻膜表面接触滑动，其使用寿命可达100万周以上，显著提高了电阻体以及采用该电阻体的电位器的使用寿命；由于导电塑料电阻膜的表面是连续无间隔的，其分辨率理论上为零，还可以进行高精度线性修刻，所以其线性精度可达到0.1%，远远高于线绕电阻体的线性精度；本专利技术采用特定结构的成型工装，利用两个第一成型杆体、两个第二成型杆体和四个定位销钉共同组成可以临时固定为一个圆柱体且可以快速向内移动拆卸的活动结构，能够在卷绕电阻带并固化成型后快速拆卸，获得电阻体，还能快速组装满足连续加工需求，能够提高多圈角位移电位器用高精度电阻体的生产效率。
附图说明
[0012]图1是传统线绕电阻体的展开状态图；图2是本专利技术所述电阻带的展开状态图；图3是本专利技术所述电阻带绕制成螺旋形后的主视结构示意图；图4是本专利技术所述圈角位移电位器用高精度电阻体的主视剖视结构示意图；图5是本专利技术所述成型工装组装前的立体结构示意图；图6是本专利技术所述成型工装组装后的主视结构示意图；图7是本专利技术所述成型工装组装后的侧视结构示意图。
[0013]图中，1
‑
精密合金丝，2
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漆包铜线，3
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电阻带，31
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电极，32
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聚酰亚胺薄膜，33
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导电塑料电阻膜，4
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中温固化胶膜，5
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第一成型杆体，51
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第一圆弧面，52
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凸条，53
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第一定位片，54
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第一定位通孔，55
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第一平面，6
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第二成型杆体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多圈角位移电位器用高精度电阻体的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、制作电阻带：将浆料状态的导电塑料通过印刷或模压的方式设于长带状的聚酰亚胺薄膜的表面，在聚酰亚胺薄膜上位于导电塑料两端外的位置分别印刷电极，电极和导电塑料相互导通，导电塑料凝固后形成导电塑料电阻膜，导电塑料和电极都凝固后与聚酰亚胺薄膜共同形成电阻带，其中，聚酰亚胺薄膜、导电塑料电阻膜和电极的形状均为平行四边形且其对应的内角相同，两个电极分别与聚酰亚胺薄膜的长边方向的两端齐平，两个电极和导电塑料电阻膜均与聚酰亚胺薄膜的短边方向的两侧边缘之间留有间距；步骤2、线性修刻：对电阻带上的导电塑料电阻膜进行激光线性修刻，使其线性度达到所需精度；步骤3、螺旋成型：将电阻带卷绕在成型工装外并呈螺旋形，并使导电塑料电阻膜和电极均与成型工装的圆周外壁接触，每一圈电阻带之间留有间隙，成型工装采用尼龙或聚四氟乙烯材料制作；步骤4、固化：将中温固化胶膜包裹在螺旋形的电阻带外使其固化成型；步骤5、脱模：待中温固化胶膜完全固化后，拆卸成型工装，得到整体圆筒状的电阻体，即为多圈角位移电位器用高精度电阻体。2.根据权利要求1所述的多圈角位移电位器用高精度电阻体的制作方法，其特征在于：所述步骤1中，所述电极为银浆料电极。3.一种如权利要求1所述的多圈角位移电位器用高精度电阻体的制作方法采用的成型工装，其特征在于：包括两个第一成型杆体、两个第二成型杆体和四个定位销钉，所述第一成型杆体的中段外表面包括第一平面和第一圆弧面，所述第一平面的两个侧边分...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍红军，康太宇，蒋玲，胡佑朴，周园园，谭爽，李松涛，李忠林，欧阳勇，
申请(专利权)人：成都宏明电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：