CN111386359B - 接触式供电装置和接触单元 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够以简单的结构长期稳定地在筒体间流过电流的接触式供电装置和配置于接触式供电装置的接触单元。接触式供电装置具有：第一筒体、第二筒体、环状体以及接触体。所述第二筒体包围所述第一筒体，相对于所述第一筒体同心状地配置，被构成为能够以所述第一筒体的中心轴为中心旋转。所述环状体包围所述第一筒体，相对于所述第一筒体同心状地配置，被构成为不与所述第二筒体接触，端面为锥状的倾斜面。所述接触体在所述第一筒体的轴向上与所述环状体相向，与所述第二筒体电连接，与所述第二筒体一起以所述中心轴为中心绕所述第一筒体旋转，具有与所述倾斜面抵接的接触面，通过与所述环状体的滑动来接受所述环状体的电位。

Description

接触式供电装置和接触单元

技术领域

本发明涉及一种接触式供电装置和接触单元。

背景技术

接触式供电装置被用于例如向溅射装置中的旋转式阴极单元的靶进行供电。这样的供电装置具有：导电性的内筒体、同心地配置于内筒体周围的导电性的外筒体、对外筒体进行旋转驱动的驱动单元、以及在内筒体的外周面一边滑过外筒体的内周面一边将内筒体和外筒体导通的电刷。

然而，伴随着电刷的滑动电刷磨损。其结果是，外筒体和电刷的接触面积变小，在长时间运转接触式供电装置时，筒体间的导通有时变得不充分。在这样的状况下，提供了一种接触式供电装置，即使电刷磨损，电刷和外筒体也始终接触，能够长期在筒体间流过电流(例如专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6168716号公报。

发明内容

发明要解决的问题

然而，在使电刷介于内筒体和外筒体之间、使内筒体和外筒体始终导通的结构中，为了提高电刷的接触性，电刷的结构变得复杂。在使这样复杂结构的电刷介于内筒体和外筒体之间的情况下，电刷相对于内筒体和外筒体的轴对准变得困难，从而电刷相对于筒体的接触性有可能变得不稳定。特别地，在上述公开例的电刷中，为了形成经过电刷的电路，需要三个以上的面作为滑动面，必须确保在各个滑动面的接触性。

鉴于如上的情况，本发明的目的在于，提供能够以更简单的结构长期稳定地在筒体间流过电流的接触式供电装置和配置于接触式供电装置的接触单元。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的，本发明的一个方式所涉及的接触式供电装置具有：第一筒体、第二筒体、环状体以及接触体。所述第二筒体包围所述第一筒体，相对于所述第一筒体同心状地配置，被构成为能够以所述第一筒体的中心轴为中心旋转。所述环状体包围所述第一筒体，相对于所述第一筒体同心状地配置，被构成为不与所述第二筒体接触，端面为锥状的倾斜面。所述接触体在所述第一筒体的轴向上与所述环状体相向，与所述第二筒体电连接，与所述第二筒体一起以所述中心轴为中心绕所述第一筒体旋转，具有与所述倾斜面抵接的接触面，通过与所述环状体的滑动来接受所述环状体的电位。

如果是这样的接触式供电装置，则能够以更简单的结构长期稳定地在筒体间流过电流。

在上述的接触式供电装置中，构成为通过所述接触体被按压到所述环状体的所述倾斜面，从而所述接触体被按压到所述第二筒体。

如果是这样的接触式供电装置，通过接触体被按压到环状体的倾斜面，从而接触体被按压到第二筒体，因此接触体与第二筒体可靠地接触。

在所述接触式供电装置中，也可以还具有：环状的支承体，其被固定在所述第二筒体，包围所述第一筒体，支承所述接触体。所述支承体可以与所述第二筒体及所述接触体一起以所述中心轴为中心旋转。所述支承体和所述接触体在所述轴向上的相对距离也可以被构成为能够改变。

如果是这样的接触式供电装置，则接触体被支承体稳定地支承，支承体和接触体在轴向上的相对距离能够改变。

在所述接触式供电装置中，所述接触体也可以在所述第二筒体旋转的方向上被分割成至少两个。被分割的各个接触体的所述相对距离也可以被构成为能够独立地改变。

如果是这样的接触式供电装置，则被分割的各个接触体和支承体的相对距离被构成为能够独立地改变。由此，被分割的各个接触体全部与环状体相接。

在所述接触式供电装置中，所述第二筒体也可以被所述环状体包围。所述接触体也可以在所述中心轴的方向上与所述环状体相向。

如果是这样的接触式供电装置，则第一筒体和第二筒体通过接触体和环状体的接触而导通。

在所述接触式供电装置中，所述接触体也可以具有向所述支承体突出的导向销。所述导向销也可以被插入所述支承体并被支承。所述导向销也可以被构成为能够相对于所述支承体在所述轴向上滑动。

如果是这样的接触式供电装置，则通过导向销接触体被稳定地支承。

在所述接触式供电装置中，在所述导向销的周围也可以配置弹性构件。由于所述弹性构件产生的所述接触体和所述支承体的斥力，所述接触体也可以与所述环状体接触。

如果是这样的接触式供电装置，则由于弹性构件产生的接触体和支承体的斥力，接触体能够与环状体接触。

在所述接触式供电装置中，在所述导向销和所述支承体之间也可以设置有间隙。

如果是这样的接触式供电装置，被分割的各个接触体和支承体稳定地接触。

为了实现上述目的，本发明的一个方式所涉及的接触单元为应用于接触式供电装置的接触单元，所述接触式供电装置具有：第一筒体；以及第二筒体，其包围所述第一筒体，相对于所述第一筒体同心状地配置，被构成为能够以所述第一筒体的中心轴为中心旋转。在接触单元中，接触体在所述第一筒体的轴向上与环状体相向，所述环状体包围所述第一筒体，相对于所述第一筒体同心状地配置，被构成为不与所述第二筒体接触，端面为锥状的倾斜面，所述接触体具有与所述倾斜面抵接的接触面，能够通过与所述环状体的滑动来接受所述环状体的电位。此外，支承体为环状，其被固定在所述第二筒体，包围所述第一筒体，支承所述接触体。所述支承体和所述接触体在所述轴向上的相对距离被构成为能够改变。

如果使用这样的接触单元，则在接触式供电装置中，能够以更简单的结构长期稳定地在筒体间流过电流。

发明效果

如上所述，根据本发明，提供能够以更简单的结构长期稳定地在筒体间流过电流的接触式供电装置和配置于接触式供电装置的接触单元。

附图说明

图1为示出本实施方式所涉及的接触式供电装置的一例的示意剖视图。

图2为示出环状体和环状体周边的构件的示意立体图。

图3为示出接触单元的示意立体图。

图4为示出本实施方式所涉及的接触式供电装置的变形例的示意剖视图。

图5为示出本实施方式所涉及的接触式供电装置的另一变形例的示意剖视图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。在各图中，有时导入XYZ轴坐标。例如，将本实施方式的筒体的轴向作为Y轴方向，将与Y轴方向正交、接触式供电装置的上下方向作为Z轴方向，将与Y轴和Z轴正交的方向作为X轴方向。此外，对相同的构件或具有相同功能的构件标注相同的附图标记，在对该构件进行了说明之后有时酌情省略说明。

图1为示出本实施方式所涉及的接触式供电装置的一例的示意剖视图。

接触式供电装置1具有：内筒体10(第一筒体)、外筒体20(第二筒体)、环状体301、接触单元40、壳体51(第一壳体)、壳体52(第二壳体)、轴承构件60、油封61、冷却管53以及收容外壳70。进而，接触式供电装置1也可以具有凸缘80和引导板81。

接触式供电装置1可用作例如向旋转式的溅射靶进行供电的供电装置。接触式供电装置1的用途不限于溅射装置用。溅射靶也是溅射装置的阴极。

对接触式供电装置1的各构件进行说明。

内筒体10是位于接触式供电装置1的中心部附近的导电性的筒体。内筒体10具有在内筒体10的轴向(以下为Y轴方向)上延伸的筒体部101、以及在筒体部101与筒体部101同心状地连结的凸缘部102。筒体部101在X-Z轴平面的切断面中为环状。凸缘部102与筒体部101的端部连接。由此，内筒体10的一端被凸缘部102堵塞。

在凸缘部102附近的筒体部101设置有多个开口部105。多个开口部105绕内筒体10的中心轴10c排列。冷却介质通过这些开口部105从接触式供电装置1外流入内筒体10内。另外，内筒体10被固定在框状且导电性的壳体51，在接触式供电装置1内不旋转。另外，中心轴10c延伸的方向与Y轴方向一致。

外筒体20包围内筒体10的筒体部101。外筒体20为导电性的筒体。外筒体20相对于内筒体10同心状地配置。即，外筒体20的中心轴与内筒体10的中心轴10c一致。外筒体20具有配置于凸缘部102侧的筒体部201和内径比筒体部201小的筒体部202。筒体部201、201分别在X-Z轴平面的切断面中为环状。此外，在Y轴方向上，筒体部101从外筒体20的两端突出。

外筒体20被构成为能够以中心轴10c为中心旋转。例如，在筒体部201的外周面设置有圈状的带21抵接的接触面205。带21以包围外筒体20的方式被架设在接触面205。当带21通过电动机等驱动系统绕外筒体20旋转时，外筒体20以中心轴10c为中心旋转。由此，外筒体20绕内筒体10旋转。

环状体301包围内筒体10的筒体部101。环状体301在Z-X轴平面中与内筒体10相向。环状体301相对于内筒体10和外筒体20同心状地配置。环状体301被固定在壳体51。环状体301被构成为不与外筒体20接触。环状体301具有导电性。因为内筒体10被固定在壳体51，所以环状体301与内筒体10电连接。

环状体301的一部分被插入外筒体20的筒体部201。即，环状体301的一部分位于内筒体10和外筒体20之间。此外，环状体301的一部分被外筒体20的筒体部201包围。

接触单元40具有接触体401、导向销402、支承体403以及弹性构件404。接触单元40在Z-X轴平面中与内筒体10相向。接触单元40作为单个部件能够与接触式供电装置1拆装。

接触体401包围内筒体10的筒体部101。接触体401相对于内筒体10和外筒体20同心状地配置。接触体401位于内筒体10的筒体部101和外筒体20的筒体部201之间。此外，接触体401被外筒体20的筒体部201包围。接触体401具有导电性。接触体401被构成为不与内筒体10接触。

接触体401在Y轴方向上与环状体301相向。在接触体401固定有导向销402，接触体401经由导向销402被支承体403支承。支承体403与外筒体20一起以中心轴10c为中心旋转，由此接触体401以中心轴10c为中心旋转。即，接触体401与外筒体20一起绕内筒体10旋转。

接触体401能够通过弹簧等弹性构件404的弹性变形来改变和支承体403的相对距离。例如，当接触体401从支承体403分离而与环状体301抵接时，形成接触体401和环状体301接触的状态。当接触体401保持着该状态旋转时，接触体401相对于环状体301滑动。

因此，即使接触体401旋转，通过接触体401相对于环状体301滑动，接触体401也能够接受环状体301的电位。也就是说，在接触体401的旋转中，环状体301的电位被传导到接触体401。换言之，通过接触体401与环状体301滑动，内筒体10和外筒体20电连接。

另外，在接触式供电装置1酌情配置未图示的绝缘构件，在接触体401不与环状体301接触时，外筒体20与内筒体10绝缘。

支承体403为环状体，被固定在外筒体20的筒体部202。支承体403包围内筒体10的筒体部101。支承体403相对于内筒体10和外筒体20同心状地配置。支承体403位于内筒体10的筒体部101和外筒体20的筒体部201之间。此外，支承体403被外筒体20的筒体部201包围。支承体403与外筒体20及接触体401一起以中心轴10c为中心旋转。

导向销402被插入支承体403。支承体403经由导向销402支承接触体401。支承体403和接触体401在Y轴方向上的相对距离被构成为能够通过弹性构件404的弹性变形改变。

在接触式供电装置1中，内筒体10不与外筒体20接触，接触单元40不与内筒体10接触，环状体301不与内筒体10接触。由此，在内筒体10和外筒体20之间形成空间。该空间应用于例如液体介质流动的回路112。需要说明的是，液体介质除了作为冷却液以外，也作为对接触体401和环状体301的滑动进行润滑的润滑液发挥功能。例如，作为液体介质，为了防止由溅射电位的供给导致的腐蚀，也可以使用添加了抑制剂(防锈剂、腐蚀抑制剂等)的水。

壳体52在Y轴方向上与壳体51连接。壳体52为框体。在外筒体20和壳体52之间配置有多个轴承构件60。经由这些多个轴承构件60，外筒体20以能够旋转的方式被壳体51、52支承。在Y轴方向上，在轴承构件60的两侧配置有油封61。例如，在外筒体20和壳体51之间以及外筒体20和壳体52之间配置有多个油封61。

在壳体51内设置有液体介质流动的去路511和回路512。去路511通过内筒体10的开口部105与内筒体10内的空间连通。内筒体10内的空间应用于液体介质流动的去路111。此外，回路512与回路112连通。

在Z轴方向上，导电性的冷却管53与壳体51连接。在Z轴方向上，冷却管53被插入支承台71。在冷却管53内设置有液体介质流动的去路531和回路532。去路531与壳体51的去路511连通，回路532经由回路512与回路112连通。

向冷却管53供给来自未图示的溅射电源的电力。由此，从溅射电源供给的电力通过冷却管53、壳体51传导到环状体301。

收容外壳70收容内筒体10、外筒体20、环状体301、接触单元40、壳体51、52、轴承构件60以及油封61。收容外壳70也作为防止供给到接触式供电装置1的高频波向收容外壳70外泄露的遮蔽板发挥功能。此外，壳体51、52被支承台71支承。

在收容外壳70外配置有圆板状的凸缘80和直径比凸缘80小的引导板81。凸缘80为导电性，被安装在外筒体20的端部。内筒体10贯通凸缘80。引导板81被安装在内筒体10的端部。在凸缘80和引导板81之间形成间隙，该间隙应用于液体介质流动的回路812。

在接触式供电装置1中，各构件间通过未图示的螺栓等固定构件、嵌合或者焊接来接合。此外，各构件间的液体、气体的密封通过未图示的O形环等密封构件来进行。

在接触式供电装置1中，为了对由环状体301和接触体401的滑动产生的碎屑、环状体301和接触体401之间的粘合进行抑制，环状体301和接触体401的材料分别不同。

作为一例，环状体301由例如不锈钢(SUS)、纯铜(Cu)、黄铜(CuZn)等中的任一种构成。接触体401由例如磷青铜(CuSn)等构成。通过与环状体301相比小地构成接触体401的硬度，与环状体301相比接触体401优先地磨损。但是，环状体301和接触体401的材料也可以调换。即使这样的构成也可得到同样的效果。其他导电性构件由例如铝(Al)、不锈钢(SUS)、纯铜(Cu)、铁(Fe)等中的任一种构成。例如，判明了作为材料的组合，在环状体301为不锈钢、接触体401为磷青铜、外筒体20为不锈钢时，各个接触面的偏磨损少。进而，通过液体介质流动，从各个接触面除去(洗净)磨损碎屑，各个接触面处的润滑效果提高。

接下来，对安装于接触式供电装置1的旋转靶机构15进行说明。需要说明的是，在图1中，省略了旋转靶机构15的一部分结构的图示。旋转靶机构15可用作例如溅射装置中的靶机构。

旋转靶机构15具有：圆筒状的靶构件151、圆筒状的衬管152、筒状的内管153、筒状的外管154以及圆板状的间隔件155。在间隔件155中，形成有液体介质流动的回路156。

靶构件151被衬管152的外周支承。靶构件151与衬管152电连接。衬管152被外管154支承，并且被安装在凸缘80。衬管152与凸缘80电连接。

内管153隔着间隔件155配置在外管154内。内管153与中心轴10c同心状地配置，与内筒体10的筒体部101连结。在内管153和外管154之间，也可以配置用于进行磁控溅射的磁铁单元。

当带21通过驱动系统旋转时，外筒体20与该旋转相应地旋转。由此，凸缘80旋转，安装于凸缘80的旋转靶机构15旋转。

在旋转靶机构15旋转时，当外筒体20经由接触单元40与环状体301电连接时，来自外部的电力经由环状体301传导至外筒体20。该电力经过凸缘80传导到衬管152，进而传导至靶构件151。由此，在靶构件151的表面附近形成等离子体，溅射粒子从靶构件151向未图示的基板飞散。

此外，在接触式供电装置1中，液体介质流过去路531、511、111，液体介质被导入至旋转靶机构15的内管153。此外，回流到旋转靶机构15的外管154的液体介质经过回路156，流过回路812、112、512、532。由此，在靶构件151和液体介质之间发生热交换，在溅射中靶构件151被冷却。

特别地，在接触式供电装置1中，在内筒体10和外筒体20之间没有设置电刷。因此，在接触式供电装置1中，液体介质不经由电刷流动。由此，在接触式供电装置1中，液体介质的流动性大幅提高。即，在接触式供电装置1中，旋转靶机构15的冷却效率上升。此外，也可以在液体介质的流路中设置过滤机构，所述过滤机构除去由于接触体401和环状体301的接触产生的磨损碎屑。

图2为示出环状体和环状体周边的构件的示意立体图。

环状体301被固定在壳体51。环状体301被收容在设置于壳体51的凹部510内。凹部510的中心轴与中心轴10c一致。在环状体301的下部设置有通往冷却管53的回路532的开口部321。

环状体301具有能够与接触体401接触的接触面305。接触面305为环状体301的端面，与中心轴10c交叉。例如，在环状体301中，由环状体301的内壁面302和接触面305形成顶端角度小于90度的顶端部310。接触面305为从环状体301的中心轴越向外侧越从顶端部310下降的锥形的倾斜面。

通过使接触面305为锥形，与相对于Z-X轴平面平行地切断环状体301情况下的切断面相比，接触面305的接触面积增加。此外，在与接触体401接触时，接触面305从接触体401受到的每单位面积的按压力与相对于Z-X轴平面平行地切断环状体301情况下的切断面相比减少。由此，即使接触体401在接触面305滑动，接触面305也不易磨损。

图3为示出接触单元的示意立体图。

在接触单元40中，接触体401在外筒体20旋转的方向上被分割成至少两个。例如，在图3中，接触体401绕中心轴10c被分割成四个。被分割的数量不限于此例。接触体部401a～401d分别以中心轴10c为中心点对称地配置。在从Y轴方向观察接触单元40的情况下，接触体部401a～401d分别成圆弧状。此外，各个接触体部401a、401b、401c、401d的外周面401w的曲率被构成为例如与筒体部201的内周面的曲率相同。由此，各个接触体部401a、401b、401c、401d的外周面401w与筒体部201的内周面可靠地接触。

接触体401具有与Y轴方向交叉的接触面405。在接触体401与环状体301分离时，接触面405为与接触面305相向的面，在接触体401与环状体301接触时，接触面405为与接触面(倾斜面)305接触的面。

接触面405为从接触体401的外侧越向中心轴越从顶端部410下降的锥形。在此，顶端部410由接触体401的外壁面430和接触面405形成，顶端角度小于90度。接触面405的倾斜角被调节成接触面405的整个面与接触面305接触。通过在接触体401形成这样的接触面405，与环状体301的接触面积增加，接触面405变得不易磨损。

各个接触体部401a～401d和支承体403的相对距离被构成为分别独立地改变。例如，各个接触体部401a～401d具有向支承体403突出的导向销402。例如，在图3中，在各个接触体部401a～401d配置有两根导向销402。导向销402从环状体301的相反侧通过螺纹固定、焊接、钉入等被固定在接触体401。

在支承体403设置有用于插入导向销402的开口部420。开口部420在导向销402的轴向上延伸。从接触体401突出的导向销402被插入支承体403的开口部420，被支承体403支承。此外，在支承体403设置有与开口部420连通的狭缝421。狭缝421在导向销402的轴向上延伸。由此，从支承体403的外壁面430开放开口部420的一部分。

通过设置这样的狭缝421，导向销402由于开口部420而不被过度地紧固。由此，导向销402相对于支承体403顺畅地滑动。

此外，通过在各个接触体部401a～401d固定多个导向销402，被支承体403支承的导向销402的自转，换言之，接触体部401a～401d以导向销402为轴的旋转被防止。

在导向销402的周围配置螺旋弹簧等弹性构件404。弹性构件404沿着导向销402配置。弹性构件404的内径比开口部420的内径大。由此，弹性构件404的一端被环状体301卡定，弹性构件404的另一端别支承体403卡定。因此，在弹性构件404处于比弹性构件404的自由长度短的状态时，在接触体401和支承体403之间斥力起作用，当弹性构件404处于比弹性构件404的自由长度长的状态时，在接触体401和支承体403之间引力起作用。

在接触式供电装置1中，以即使接触体401磨损接触体401也始终与环状体301接触的方式，调节接触体401在Y轴方向上的厚度、导向销402的长度、弹性构件404等。由此，即使接触面405磨损，由于弹性构件404产生的斥力，接触面405也始终与环状体301接触。

在接触式供电装置1中，通过设置各个接触体部401a～401d独立地时而从支承体403分离时而靠近支承体403的机构，产生如下的优点。

例如，在接触体401不是分割结构而被构成为一体的环状的情况下，存在接触体401的轴心和环状体30的轴心错开的情况、接触面405与接触面305点接触或线接触的情况。这是因为，在接触体401被一体地构成的情况下，接触体401和支承体403之间的距离无论在何处都相同。在该情况下，如果接触体401为弹性体，由于弹性构件404产生的押压力，接触体401弹性变形，从而接触面405有可能全部与接触面305接触。然而，接触体401为金属是刚体，因此这样的弹性变形不易产生。

与此相对，在接触式供电装置1中，各个接触体部401a～401d独立地起作用。也就是说，各个接触体部401a～401d和支承体403之间的距离分别独立地改变。因此，各个接触体部401a～401d的接触面405全部与环状体301抵接。

此外，接触面305为从中心轴10c越向外侧越从顶端部310下降的锥形。另一方面，接触面405为从接触体401的外侧越向中心轴10c越从顶端部410下降的锥形。因此，在接触体401由于弹性构件404产生的中心轴方向的弹簧力而与环状体301接触时，在接触面305和接触面405之间发生错位。因此，接触体401在与轴心方向的弹簧弹力正交的方向、即接触体401从内筒体10分离的方向上受力。其结果是，接触体401被按压到外筒体20的筒体部201的内周面。

由此，在接触体401在环状体301滑动旋转时，接触体401与外筒体20的筒体部201接触，由于接触体401和外筒体20的摩擦力，接触体401被可靠地固定在外筒体20的筒体部201。由此，供给至环状体301的电力经过环状体301、接触体401、筒体部201，最终传导至靶构件151。另外，在外筒体20的滑动旋转中，内筒体10和接触体401可靠地成为不接触状态，在接触体401中，在接触面405以外的面的磨损被防止。

在此，在开口部420中，在导向销402和支承体403之间设置有间隙，以使接触体401错位活动至外筒体20的内周面。通过设置这样的间隙，各个接触体部401a～401d具有包含Y轴方向的三维的自由度。由此，各个接触体部401a～401d易于与环状体301接触，且各个接触体部401a～401d的外周面410w易于与筒体部201的内周面接触。

像这样，在接触式供电装置1中，被构成为当接触体401被按压到环状体301的接触面305(倾斜面)时，接触体401被按压到外筒体20。根据这样的接触式供电装置1，能够以不使用电刷的简单的结构长期稳定地在筒体间流过电流。特别地，在接触式供电装置1中，与内筒体10和外筒体20之间的通电有关的滑动面变成一个面，其结构变得更简单。

(变形例1)

图4为示出本实施方式所涉及的接触式供电装置的变形例的示意剖视图。在图4中，凸缘80、引导板81等没有被图示。

在接触式供电装置2中，外筒体20被环状体301包围。接触体401在Y轴方向上与环状体301相向。在外筒体20形成有从凸缘部102一侧起在Y轴方向上延伸的环状的槽部206。接触单元40被设置在槽部206。

环状体301和接触单元40隔着外筒体20与内筒体10相向。接触单元40与外筒体20相接。由此，接触体401与外筒体20电连接。环状体301被固定在壳体52。壳体52与壳体51接触。由此，环状体301与壳体51电连接。

在这样的结构中，通过接触体401与环状体301滑动，接触体401也能够接受环状体301的电位。

(变形例2)

图5为示出本实施方式所涉及的接触式供电装置的另一变形例的示意剖视图。在图5中，图示有接触单元41。接触单元41能够安装在接触式供电装置1、2。

在接触单元41中，不使用导向销402，弹性构件404被插入开口部420，弹性构件404被开口部420的一端卡定。此外，在接触体401形成有插入弹性构件404的凹部。

即使是这样的结构，如果弹性构件404具有规定的机械强度，则支承体403旋转，弹性构件404也不歪曲。进而，由于弹性构件404的存在，接触单元41也具有接触体401时而从支承体403分离时而靠近支承体403的机构。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不仅限于上述的实施方式，当然能够加以各种变更。例如，如果形成将接触体401通过导向销402及支承体403与外筒体20电连接的预备电路，则优选支承体403和导向销402为导电性构件。此外，如果形成经过弹性构件404从接触体401向支承体403通电的预备电路，则优选弹性构件404具有导电性。由此，接触体401和支承体403之间的电传导性进一步提高。此外，各实施方式不限于独立的方式，能够在技术上尽可能地结合。

附图标记说明

1、2：接触式供电装置

10：内筒体

10c：中心轴

101、201、202：筒体部

102：凸缘部

105、321、420：开口部

111、511、531：去路

112、156、512、532、812：回路

15：旋转靶机构

151：靶构件

152：衬管

153：内管

154：外管

155：间隔件

20：外筒体

205、305、405：接触面

206：槽部

21：带

301：环状体

302：内壁面

310、410：顶端部

40、41：接触单元

401：接触体

401a、401b、401c、401d：接触体部

401w：外周面

402：导向销

403：支承体

404：弹性构件

421：狭缝

430：外壁面

51、52：壳体

510：凹部

53：冷却管

60：轴承构件

61：油封

70：收容外壳

71：支承台

80：凸缘

81：引导板

Claims (8)

1.一种接触式供电装置，其具有：

第一筒体；

第二筒体，其包围所述第一筒体，相对于所述第一筒体同心状地配置，被构成为能够以所述第一筒体的中心轴为中心旋转；

环状体，其包围所述第一筒体，相对于所述第一筒体同心状地配置，被构成为不与所述第二筒体接触，端面为锥状的倾斜面；以及

接触体，其在所述第一筒体的轴向上与所述环状体相向，与所述第二筒体电连接，与所述第二筒体一起以所述中心轴为中心绕所述第一筒体旋转，具有与所述倾斜面抵接的接触面，通过与所述环状体的滑动来接受所述环状体的电位，

所述接触式供电装置被构成为通过所述接触体被按压到所述环状体的所述倾斜面，所述接触体被按压到所述第二筒体，

所述接触体具有三维的自由度。

2.根据权利要求1所述的接触式供电装置，其还具有：

环状的支承体，其被固定在所述第二筒体，包围所述第一筒体，支承所述接触体，

所述支承体与所述第二筒体及所述接触体一起以所述中心轴为中心旋转，

所述支承体和所述接触体在所述轴向上的相对距离被构成为能够改变。

3.根据权利要求2所述的接触式供电装置，其中，

所述接触体在所述第二筒体旋转的方向上被分割成至少两个，

被分割的各个接触体的所述相对距离被构成为能够独立地改变。

4.根据权利要求1所述的接触式供电装置，其中，

所述第二筒体被所述环状体包围，

所述接触体在所述中心轴的方向上与所述环状体相向。

5.根据权利要求2所述的接触式供电装置，其中，

所述接触体具有向所述支承体突出的导向销，

所述导向销被插入所述支承体并被支承，

所述导向销被构成为能够相对于所述支承体在所述轴向上滑动。

6.根据权利要求5所述的接触式供电装置，其中，

在所述导向销的周围配置弹性构件，

由于所述弹性构件产生的所述接触体和所述支承体的斥力，所述接触体与所述环状体接触，

所述接触体的所述接触面是倾斜面。

7.根据权利要求5所述的接触式供电装置，其中，

在所述导向销和所述支承体之间设置有间隙。

8.一种接触单元，其应用于接触式供电装置，所述接触式供电装置具有：第一筒体；以及第二筒体，其包围所述第一筒体，相对于所述第一筒体同心状地配置，被构成为能够以所述第一筒体的中心轴为中心旋转；

所述接触单元具有：

接触体，其能够在所述第一筒体的轴向上与环状体相向，所述环状体包围所述第一筒体，相对于所述第一筒体同心状地配置，被构成为不与所述第二筒体接触，端面为锥状的倾斜面，所述接触体具有与所述倾斜面抵接的接触面，能够通过与所述环状体的滑动来接受所述环状体的电位；以及

环状的支承体，其被固定在所述第二筒体，包围所述第一筒体，支承所述接触体，

所述支承体和所述接触体在所述轴向上的相对距离被构成为能够改变，

所述接触单元被构成为通过所述接触体被按压到所述环状体的所述倾斜面，所述接触体被按压到所述第二筒体，

所述接触体具有三维的自由度。

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