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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Rotationsanschlussmechanismus
(Bewegungs- bzw. Gleitringmechanismus), der so aufgebaut ist, dass
es vorteilhaft für die Minimierung ist, und der benutzt
wird, um elektrische Energie oder ein Signal zwischen zwei rotierenden
Elementen zu übertragen.
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Technologischer Hintergrund
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Ein
Gleitring wird benutzt, um einen Zustand sicherzustellen, in dem
ein rotationsseitiges Element und ein befestigungsseitiges Element
immer elektrisch verbunden gehalten werden. Wenn die Anzahl der
Pole zunimmt, wird es notwendig, den Gleitring koaxial in einer
Anzahl aufzuschichten, die der Anzahl der Pole entspricht. In einem
Fall, in dem es wenige Kontaktpunkte gibt, ist es notwendig, die
Breite des Gleitrings zu erhöhen und die erforderliche
Kontaktfläche bereitzustellen, um die erforderliche Übertragungskapazität
sicherzustellen. Jeder dieser Ansätze steht wegen der Erhöhung
der axialen Länge des Rings der Reduzierung der Dicke des
Gleitrings entgegen.
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Ein
Gleitring, der für eine Verringerung der Dicke geeignet
ist, ist im Patentdokument 1 offenbart. Der Gleitring, der in dem
Dokument offenbart ist, ist so aufgebaut, dass der Raum zwischen
einem konzentrisch angeordneten bewegbarseitigen inneren Ring und
einem befestigungsseitigen äußeren Ring mit einer
rotierenden und umlaufenden Planetzahnradplatte versehen ist, die
im Kontakt mit den Ringen gehalten wird. Um sicherzustellen, dass
die beiden Ringe und die Planetzahnradplatte in Kontakt gehalten
werden, wird eine Anordnung eingesetzt, in der die Ringe von der
Planetzahnradplatte elastisch auf beiden Seiten entlang der Zentralachse
der Ringe gehalten werden. Ein Gleitring mit diesem Aufbau kann
benutzt werden, um durch konzentrisches Anordnen mehrere Ringpaare,
die aus inneren Ringen und aus äußeren Ringen
zusammengesetzt sind, eine multipolare Anordnung zu erzeugen. Das
Vergrößern der Anzahl der Planetzahnradplatten
ermöglicht es, die erforderliche Kontaktfläche
bereitzustellen. Dementsprechend ist diese Anordnung nützlich, um
die Dicke des Gleitrings zu reduzieren.
- Patentdokument 1: offengelegte japanische Patentveröffentlichung
Nr. 5-82223
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Bei
einem Gleitring, der mit einer Planetzahnradplatte mit diesem Aufbau
versehen ist, ist es jedoch notwendig, dass der innere Ring und
der äußere Ring auf beiden Seiten von einer Planetzahnradplatte
gehalten werden, die mit einer elastischen Platte versehen ist.
Es ist auch notwendig, einen ringförmigen oder bogenförmigen
Halter zwischen den Ringen anzuordnen, eine Welle an dem Halter
zu befestigen und die Planetzahnradplatte in einem rotierbaren Zustand
durch die Welle abzustützen, so dass die Planetzahnradplatte
im ringförmigen Raum zwischen den beiden Ringen rotieren
und umlaufen kann. Das sich daraus ergebende Problem ist, dass der
Aufbau komplizierter wird und die Anzahl der Bauelemente zunimmt.
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Offenbarung der Erfindung
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Unter
Beachtung dieser Punkte ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
einen Rotationsanschlussmechanismus bereitzustellen, der einen einfachen
Aufbau hat, weniger Bauelemente erfordert und vorteilhaft für
Minimierung ist.
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Darauf
gerichtet, das genannte Ziel zu erreichen, ist der Rotationsanschlussmechanismus
der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass er aufweist:
eine äußere
Elektrode, die mit einer ringförmigen inneren Umfangsfläche
versehen ist;
eine innere Elektrode, die mit einer ringförmigen äußeren
Umfangsfläche versehen ist, die konzentrisch in einem festen
Abstand relativ zu der ringförmigen innere Umfangsfläche
angeordnet ist; und
mehrere, in radialer Richtung biegbare,
elektrisch leitende Ringe, die zwischen der ringförmigen
inneren Umfangsfläche und der ringförmigen äußeren
Umfangsfläche eingefügt sind;
wobei der äußere
Durchmesser der elektrisch leitenden Ringe größer
als der Abstand zwischen der ringförmigen inneren Umfangsfläche
und der ringförmigen äußeren Umfangsfläche
ist;
wobei die elektrisch leitenden Ringe in einem Zustand,
in dem sie in eine Ellipse gebogen sind, zwischen der ringförmigen
inneren Umfangsfläche und der ringförmigen äußeren
Umfangsfläche eingefügt sind, durch ihre elastische
Rückstellkraft gegen die ringförmige innere Umfangsfläche
und die ringförmige äußere Umfangsfläche
gedrückt werden und es ihnen möglich ist, in dem
beschriebenen Zustand entlang ihrer Flächen zu gleiten
bzw. sich zu bewegen; und
wobei eine von der äußeren
Elektrode und der inneren Elektrode eine befestigungsseitige Elektrode
und die andere eine rotationsseitige Elektrode ist.
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In
einem Rotationsanschlussmechanismus der vorliegenden Erfindung werden
die elektrisch leitenden Ringe in einem leicht gebogenen Zustand zwischen
der ringförmigen inneren Umfangsfläche der äußeren
Elektrode und der ringförmigen äußeren Umfangsfläche
der inneren Elektrode, die konzentrisch angeordnet sind, eingefügt.
Die elektrisch leitenden Ringe werden durch ihre elastische Rückstellkraft
in einem Zustand des Kontakts mit der äußeren Elektrode
und der inneren Elektrode gehalten. Wenn die äußere
Elektrode und die innere Elektrode relativ zueinander rotieren,
rollen die elektrisch leitenden Ringe (rotieren und laufen um) entlang
der ringförmigen inneren Umfangsfläche und der
ringförmigen äußeren Umfangsfläche,
während sie durch die elastische Kraft gegen diese Umfangsflächen
gedrückt gehalten werden. Dementsprechend wird konstant
eine elektrische Verbindung zwischen der äußeren
Elektrode und der inneren Elektrode ausgebildet, wenn die Elektroden
relativ zueinander rotieren.
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In
dem Rotationsanschlussmechanismus der vorliegenden Erfindung wird
die elektrische Verbindung zwischen der befestigungsseitigen Elektrode,
die an dem befestigungsseitigen Element angebracht ist, und einer
rotationsseitigen Elektrode, die an dem rotationsseitigen Element
angebracht ist, durch die Verwendung elektrisch leitender Ringe,
die in einem leicht zusammengedrückten Zustand zwischen
den Elektroden eingefügt sind, aufrechterhalten. Die elektrisch
leitenden Ringe können einfach auf die gleiche Weise zwischen
die beiden Elektroden eingefügt werden, wie in dem Fall,
in dem eine Rolle zwischen den äußeren Laufring
und den inneren Laufring eines Rollenlagermechanismus eingefügt
wird. Dadurch kann ein Rotationsanschlussmechanismus mit einem einfachen
Aufbau und einer kleinen Anzahl von Bauelementen implementiert werden.
Eine multipolare Anordnung kann durch konzentrisches Anordnen mehrerer
Sätze befestigungsseitiger Elektroden und rotationsseitiger
Elektroden erhalten werden. Durch Erhöhen der Anzahl der
elektrisch leitenden Ringe kann auch die Kontaktfläche zwischen
zwei Elektroden größer gemacht werden. Dadurch
kann ein Rotationsanschlussmechanismus, der vorteilhaft für
Minimierung, insbesondere für eine Verringerung der Dicke
in Zentralachsenrichtung ist, implementiert werden.
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In
Anbetracht des zuvor Beschriebenen ist die vorliegende Erfindung
dadurch gekennzeichnet, dass sie Abstandshalter hat, die zwischen
den elektrisch leitenden Ringen angeordnet sind, um einen konstanten
Abstand zwischen den elektrisch leitenden Ringen aufrechtzuerhalten
und Reibungsverlust zu reduzieren. Ein zylindrisches Objekt, das
zwischen der ringförmigen inneren Umfangsfläche
und der ringförmigen äußeren Umfangsfläche
in einem Zustand eingefügt ist, in dem das Objekt entlang
der Flächen rollen kann, kann als Abstandshalter benutzt werden.
Die elektrisch leitenden Ringe können durch Vorsehen der
Abstandshalter auf gleichen Winkelabständen gehalten werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist auch dadurch gekennzeichnet, dass die äußere
Elektrode und die innere Elektrode ringförmige Elektroden
sind. Der Rotationsanschlussmechanismus kann durch konzentrisches
Anordnen der ringförmigen Elektroden einfach zu einer multipolaren
Anordnung gemacht werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass
sie ein befestigungsseitiges Gehäuse und ein rotationsseitiges
Gehäuse hat, das mit einer inneren Endfläche versehen
ist, die koaxial so angeordnet ist, dass sie der inneren Endfläche
des befestigungsseitigen Gehäuses in einem festgelegten
Abstand gegenüberliegt, wobei das rotationsseitige Gehäuse
durch ein Lager von dem befestigungsseitigen Gehäuse in
einem rotierbaren Zustand abgestützt ist, die befestigungsseitige
Elektrode an der inneren Endfläche des befestigungsseitigen
Gehäuses befestigt ist und die rotationsseitige Elektrode
an der inneren Endfläche des rotationsseitigen Gehäuses
befestigt ist.
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Diese
Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Einfügeöffnung
zum Einfügen der elektrisch leitenden Ringe und der Abstandshalter zwischen
die ringförmige innere Umfangsfläche der äußeren
Elektrode und die ringförmige äußere
Umfangsfläche der inneren Elektrode in einem von dem befestigungs seitigen
Gehäuse und dem rotationsseitigen Gehäuse ausgebildet
ist und dass die Einfügeöffnung durch ein Deckelelement
verschlossen ist. Ein Rotationsanschlussmechanismus, in dem die elektrisch
leitenden Ringe eingefügt sind, kann durch Einsetzen eines
Aufbaus, der ähnlich dem Rolleneinfügeaufbau eines
Rollenlagermechanismus ist, einfach zusammengebaut werden.
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Der
Rotationsanschlussmechanismus der vorliegenden Erfindung ist auch
dadurch gekennzeichnet, dass Paare der äußeren
Elektroden und der inneren Elektroden mehrfach konzentrisch angeordnet
sind und dass die elektrisch leitenden Ringe zwischen der äußeren
Elektrode und der inneren Elektrode des jeweiligen Paares eingefügt
sind. Der Rotationsanschlussmechanismus kann dadurch zu einer multipolaren
Anordnung gemacht werden, ohne die Dicke in Zentralachsenrichtung
zu erhöhen.
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Um
eine multipolare Anordnung zu entwerfen, ohne den äußeren
Durchmesser des Rotationsanschlussmechanismus zu erhöhen,
ist es ausreichend, Paare von äußerer Elektrode
und innerer Elektrode mehrfach in Zentralachsenrichtung der äußeren
Elektroden und der inneren Elektroden anzuordnen und elektrisch
leitende Ringe jeweils zwischen die äußere Elektrode
und die innere Elektrode des Paares einzufügen.
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Im
Rotationsanschlussmechanismus der vorliegenden Erfindung wird eine
elektrische Verbindung zwischen der befestigungsseitigen Elektrode, die
an dem befestigungsseitigen Element befestigt ist, und der rotationsseitigen
Elektrode, die an dem rotationsseitigen Teil befestigt ist, durch
Benutzen elektrisch leitender Ringe, die in einem leicht zusammengedrückten
Zustand zwischen diesen Elektroden eingefügt sind, aufrecht
erhalten. Die elektrisch leitenden Ringe können zwischen
die beiden Elektroden einfach auf die gleiche Weise eingefügt
werden, wie in einem Fall, in dem eine Rolle eines Rollenlagermechanismus
zwischen den äußeren Laufring und den inneren
Laufring eingefügt wird. Dadurch kann ein Rotationsanschlussmechanismus
verwirklicht werden, der einen einfachen Aufbau und eine kleine
Anzahl an Bauelementen hat. Durch konzentrisches Anordnen mehrere
Sätze befestigungsseitiger Elektroden und rotationsseitiger
Elektroden kann eine multipolare Anordnung erhalten werden. Außerdem
ist es möglich, die Kontaktfläche zwischen den Elektroden
durch Erhöhen der Anzahl elektrisch leitender Ringe zu
erhöhen. Dadurch kann ein Rotationsanschlussmechanismus,
der vorteilhaft für Minimierung, insbe sondere eine Verringerung
der Dicke in Zentralachsenrichtung ist, implementiert werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine Längsschnittansicht, die einen zweipolaren Rotationsanschlussmechanismus
zeigt, in dem die vorliegende Erfindung benutzt wird; und
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2 ist
eine Querschnittansicht, die einen Bereich zeigt, der entlang der
Linie II-II in 1 geschnitten ist.
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Beste Ausführungsart
der Erfindung
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Ausführungsbeispiele
eines Rotationsanschlussmechanismus, in dem die vorliegende Erfindung
benutzt wird, werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
eine Längsschnittansicht, die einen zweipolaren Rotationsanschlussmechanismus
zeigt, in dem die vorliegende Erfindung benutzt wird, und 2 ist
eine Querschnittansicht, die einen Bereich zeigt, der entlang der
Linie II-II darin geschnitten ist. Gemäß einer
Beschreibung, die unter Bezugnahme auf diese Zeichnungen gemacht
wird, hat ein Rotationsanschlussmechanismus 1 eine hohle
Rotationswelle 2, und ein isolierendes rotationsseitiges
Gehäuse 3 ist durch eine Schraube 18 koaxial
am äußeren Umfang der hohlen Rotationswelle 2 befestigt. Eine
zylindrische Nabe 31, die einen hohlen Bereich hat, in
den die hohle Rotationswelle 2 eingepasst ist, und eine
rotationsseitige Scheibe 32, die sich von der äußeren
Umfangsfläche der zylindrischen Nabe 31 aus in
einer Richtung rechtwinklig zu einer Zentralachse 2a der
hohlen Rotationswelle 2 erstreckt, sind integral in dem
rotationsseitigen Gehäuse 3 ausgebildet.
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Ein
isolierendes befestigungsseitiges Gehäuse 4 ist
rotierbar koaxial am äußeren Umfang der hohlen
Rotationswelle 2 befestigt. Eine zylindrische Nabe 41,
die durch ein Lager 5 rotierbar von einem äußeren
Umfangsflächenbereich der hohlen Rotationswelle 2 abgestützt
wird, und eine befestigungsseitige Scheibe 42, die sich
in radialer Richtung von einem Rand der zylindrischen Nabe 41 aus
erstreckt, sind in dem befestigungsseitigen Gehäuse 4 integral ausgebildet.
Die befestigungsseitige Scheibe 42 liegt in Zentralachsenrichtung 2a in
einem festen Abstand einer rotationsseitigen Scheibe 32 gegenüber,
und ein rechtwinklig abgebogener Zylinder 43, der sich von
der äußeren Umfangskante der befestigungsseitigen
Scheibe in Richtung auf die rotationsseitige Scheibe 32 erstreckt,
ist integral ausgebildet. Die entfernte Endfläche des Zylinders 43 ist
gleitbar gegen einen Bereich am äußeren peripheren
Rand auf der inneren Endfläche 34 der rotationsseitigen
Scheibe 32 gedrückt.
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Von
dem rotationsseitigen Gehäuse 3 und dem befestigungsseitigen
Gehäuse 4 wird ein ringförmiger Raum 6 mit
einem im Wesentlichen verschlossenen, langgestreckten, rechteckigen
Querschnitt gebildet. Eine erste innere Elektrode 7, eine erste äußere
Elektrode 8, eine zweite innere Elektrode 9 und
eine zweite äußere Elektrode 10 sind
konzentrisch der Reihe nach in der Richtung vom Zentrum zum Äußeren
des zylindrischen Raums 6 angeordnet.
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Die
erste innere Elektrode 7 ist als Ganzes eine ringförmige
Elektrode, wobei die Elektrode durch mehrere Schrauben 11 an
einem Bereich am inneren Umfangsrand einer inneren Endfläche 44 in der
befestigungsseitigen Scheibe 42 befestigt ist. Daher ist
die erste innere Elektrode 7 eine befestigungsseitige Elektrode.
Die erste innere Elektrode 7 hat einen L-förmigen
Querschnitt; nur der Bereich am inneren Umfangsrand hat im Wesentlichen
dieselbe Breite wie der zylindrische Raum 6 und eine ringförmige äußere
Umfangsfläche 71 ist im weiten Bereich ausgebildet.
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Die
erste äußere Elektrode 8 ist eine ringförmige
Elektrode mit im Wesentlichen der gleichen Breite wie die ringförmige äußere
Umfangsfläche 71 der ersten inneren Elektrode 7 und
ist durch mehrere Schrauben 12 an der inneren Endfläche 34 der
rotationsseitigen Scheibe 32 befestigt. Daher ist die erste äußere
Elektrode 8 eine rotationsseitige Elektrode. Ein erster
ringförmiger Raum 13 mit einer festgelegten Breite
und Dicke ist zwischen einer ringförmigen inneren Umfangsfläche 81 der
ersten äußeren Elektrode 8 und der ringförmigen äußeren
Umfangsfläche 71 der ersten inneren Elektrode 7 ausgebildet.
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Mehrere
erste elektrisch leitenden Ringe, die in radialer Richtung gebogen
werden können und die in dem gezeigten Beispiel acht erste
elektrisch leitende Ringe 14 sind, sind in dem ersten ringförmigen Raum 13 eingefügt.
Die Breite dieser ersten elektrisch leitenden Ringe 14 ist
etwas kleiner als die Dicke (Dimension in Zentralachsenrichtung 2a)
des ersten ringförmigen Raums 13. Der äußere
Durchmesser der elektrisch leitenden Ringe 14 ist etwas größer
als die Breite des ersten ringförmigen Raums 13,
d. h., der Abstand zwischen der ringförmigen äußeren
Umfangsfläche 71 und der ringförmigen
inneren Umfangsfläche 81 in radialer Richtung.
Die ersten elektrisch leitenden Ringe 14 sind daher in
dem ersten ringförmigen Raum 13 eingefügt,
wobei sie leicht in eine elliptische Form gebogen sind, und werden
durch ihre elastische Rückstellkraft gegen die ringförmige äußere
Umfangsfläche 71 der ersten inneren Elektrode 7 und
die ringförmige innere Umfangsfläche 81 der
ersten äußeren Elektrode 8 gedrückt.
Zusätzlich werden die elektrisch leitenden Ringe 14 in
einem Zustand gehalten, in dem sie in der Lage sind im gebogenen
Zustand entlang der Flächen 71, 81 zu
rollen (zu rotieren und umzulaufen).
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Um
sicherzustellen, dass die ersten elektrisch leitenden Ringe 14 innerhalb
des ersten ringförmigen Raums 13 entlang seiner
Umfangsrichtung in gleichen Winkelabständen gehalten werden
können, sind im vorliegenden Beispiel abgeflachte zylindrische
Abstandshalter 15 zwischen den ersten elektrisch leitenden
Ringen 14 eingefügt, während sie im Kontakt
mit diesen sind. Die Abstandshalter 15 haben im Wesentlichen
die gleiche Breite wie die ersten elektrisch leitenden Ringe 14 und
ihr äußerer Durchmesser ist gleich oder etwas
kleiner als der Abstand zwischen der ringförmigen äußeren
Umfangsfläche 71 der ersten inneren Elektrode 7 und
der ringförmigen inneren Umfangsfläche 81 der
ersten äußeren Elektrode 8. Die ersten
Abstandshalter 15 können daher entlang der ringförmigen äußeren
Umfangsfläche 71 und der ringförmigen
inneren Umfangsfläche 81 im Inneren des ersten
ringförmigen Raums 13 umlaufen. Die Abstandshalter 15 sind
aus einem isolierenden Harz gemacht.
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Als
Nächstes ist die zweite innere Elektrode 9 in
einem festen Abstand auf der Außenseite der ersten äußeren
Elektrode 8 platziert. Die zweite innere Elektrode 9 hat
die gleiche Querschnittsform wie die erste äußere
Elektrode 8 und ist durch mehrere Schrauben 16 an
der rotationsseitigen Scheibe 32 befestigt. Die zweite
innere Elektrode 9 ist daher eine rotationsseitige Elektrode.
Die zweite äußere Elektrode 10 ist in
einem festen Abstand außerhalb der zweiten inneren Elektrode 9 platziert.
Die zweite äußere Elektrode 9 hat die
selbe Querschnittsform wie die erste innere Elektrode 7 und
ist so angeordnet, dass der breite Bereich am äußeren
Rand des Umfangs angeordnet ist. Die zweite äußere
Elektrode 10 ist durch eine Schraube 17 an der
befestigungsseitigen Scheibe 42 befestigt. Die zweite äußere
Elektrode 10 ist daher eine befestigungsseitige Elektrode.
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Ein
zweiter ringförmiger Raum 23 mit demselben Querschnitt
wie der erste ringförmige Raum 13 ist zwischen
einer ringförmigen äußeren Umfangsfläche 91 der
zweiten inneren Elektrode 9 und einer ringförmigen
inneren Umfangsfläche 101 der zweiten äußeren
Elektrode 10 ausgebildet. In dem gezeigten Beispiel sind
mehrere von 17 zweiten elektrisch leitenden Ringen 24 in
dem zweiten ringförmigen Raum 23 eingefügt.
Die zweiten elektrisch leitenden Ringe 24 haben die gleiche
Form wie die ersten elektrisch leitenden Ringe 14 und sind
leicht in eine elliptische Form gebogen und in dem zweiten ringförmigen
Raum 23 eingefügt.
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Auch
sind abgeflachte zylindrische zweite Abstandshalter 25 aus
Harz zwischen den zweiten elektrisch leitenden Ringen 24 angeordnet.
Die zweiten Abstandshalter 25 haben dieselbe Form wie die ersten
Abstandshalter 15.
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Ein
Satz, der die erste innere Elektrode 7, die zweite äußere
Elektrode 8, die elektrisch leitenden Ringe 14 und
die Abstandshalter 15 aufweist, sowie ein Satz, der die
zweite innere Elektrode 9, die zweite äußere
Elektrode 10, die zweiten elektrisch leitenden Ringe 24 und
die zweiten Abstandshalter 25 aufweist, sind demzufolge
in dem Rotationsanschlussmechanismus 1 des vorliegenden
Beispiels konzentrisch angeordnet.
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In
dieser Anordnung ist ein Schlitz 35, der in radialer Richtung
lang ist, an einer Stelle A, die in 2 durch
eine gepunktete Linie markiert ist, in der rotationsseitigen Scheibe 32 des
rotationsseitigen Gehäuses 3 ausgebildet. Der
Schlitz 35 ist eine Einfügeöffnung zum
Einfügen der ersten elektrisch leitenden Ringe 14 und
der ersten Abstandshalter 15 sowie der zweiten elektrisch
leitenden Ringe 24 und der zweiten Abstandshalter 25 in
den ersten ringförmigen Raum 13 bzw. den zweiten
ringförmigen Raum 23. Der Schlitz 35 wird
durch eine ovale Verschlussplatte 36 verschlossen, welche
die gleiche Profilform und Dicke wie der Schlitz hat. Im vorliegenden
Beispiel ist die Platte durch zwei Schrauben 12 und 16 an
der ersten äußeren Elektrode 8 und der
zweiten inneren Elektrode 9 befestigt, die selbst an der
rotationsseitigen Scheibe 32 befestigt sind.
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In
dem auf diese Weise konstruierten Rotationsanschlussmechanismus 1 ist
eine (nicht gezeigte) erste Verbindungsleitung am befestigungsseitigen Bereich
von der ersten inneren Elektrode 7 nach außen
geführt und eine (nicht gezeigte) erste rotationsseitige
Verbindungsleitung ist von der ersten äußeren Elektrode 8 nach
außen geführt. Eine elektrische Verbindung zwischen
den Verbindungsleitungen wird durch die erste innere Elektrode 7,
die zweite äußere Elektrode 8 und mehrere
der ersten elektrisch leitenden Ringe 14, die in eine elliptische
Form gebogen und dazwischen eingefügt sind, hergestellt.
Auf die gleiche Weise ist eine (nicht gezeigte) zweite Verbindungsleitung
am befestigungsseitigen Bereich von der zweiten äußeren
Elektrode 10 nach außen geführt und eine
(nicht gezeigte) zweite rotationsseitige Verbindungsleitung ist
von der zweiten inneren Elektrode 9 nach außen
geführt. Eine elektrische Verbindung zwischen den Verbindungsleitungen
wird durch die zweite äußere Elektrode 10,
die zweite innere Elektrode 9 und mehrerer der zweiten
elektrisch leitenden Ringe 24, die in eine elliptische
Form gebogen und dazwischen eingefügt sind, hergestellt.
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Z.
B. sind die ersten elektrisch leitenden Ringe 14 in einem
leicht zusammengedrückten Zustand zwischen der ringförmigen
inneren Umfangsfläche 81 der ersten äußeren
Elektrode 8 und der ringförmigen äußeren
Umfangsfläche 71 der ersten inneren Elektrode 7,
die konzentrisch angeordnet sind, eingefügt. Die ersten
elektrisch leitenden Ringe 14 werden durch ihre elastische
Rückstellkraft konstant im Kontakt mit der ersten äußeren
Elektrode 8 und der ersten inneren Elektrode 7 gehalten.
Wenn die erste äußere Elektrode 8 und
die erste innere Elektrode 7 relativ zueinander rotieren,
rollen (rotieren und laufen um) die elektrisch leitenden Ringe 14 entlang
der ringförmigen inneren Umfangsfläche 81 und
der ringförmigen äußeren Umfangsfläche 71,
während sie weiterhin von der elastischen Kraft gegen diese
Flächen 81, 71 gedrückt werden.
Dadurch wird konstant eine elektrische Verbindung zwischen der ersten äußeren
Elektrode 8 und der ersten inneren Elektrode 7 ausgebildet,
wenn die Elektroden relativ zueinander rotieren.
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Der
Rotationsanschlussmechanismus 1 des vorliegenden Beispiels
kann daher allein durch Einfügen der elektrisch leitenden
Ringe 14, 24 zwischen die Elek troden 7, 8 bzw.
die Elektroden 9, 10 auf die gleiche Weise wie
in dem Fall, in dem eine Rolle in einem Rollenlagermechanismus zwischen
den äußeren Laufring und den inneren Laufring
eingefügt wird, hergestellt werden. Dadurch kann ein Rotationsanschlussmechanismus,
der einen einfachen Aufbau und eine kleine Anzahl an Bauelementen
hat, implementiert werden. Auch kann, wie im vorliegenden Beispiel
durch konzentrisches Anordnen mehrerer Paare befestigungsseitiger
Elektroden und rotationsseitiger Elektroden eine multipolare Anordnung
erhalten werden, ohne die Dicke in Zentralachsenrichtung zu erhöhen.
Weiterhin kann durch Erhöhen der Anzahl der elektrisch
leitenden Ringe die Kontaktfläche zwischen den Elektroden
vergrößert werden. Dadurch kann ein Rotationsanschlussmechanismus
implementiert werden, der vorteilhaft für Minimierung, insbesondere
eine Reduktion der Dicke in Zentralachsenrichtung ist.
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Weitere Ausführungsbeispiele
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Das
obige Beispiel beschreibt einen bipolaren Rotationsanschlussmechanismus,
aber die vorliegende Erfindung kann genauso auf einen Rotationsanschlussmechanismus
angewandt werden, der einen oder drei oder mehr Pole hat.
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Anstelle
mehrerer konzentrisch angeordneter Paare innerer Elektroden und äußerer
Elektroden ist es möglich, die Paare der inneren Elektroden
und der äußeren Elektroden in Zentralachsenrichtung
zu schichten, um einen multipolaren Rotationsanschlussmechanismus
zu konstruieren. Auf diese Weise kann eine multipolare Anordnung
erhalten werden, ohne dass dies eine Vergrößerung
des äußeren Durchmessers mit sich bringt.
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Zusätzlich
beschreibt das obige Beispiel eine Einheit, die so aufgebaut ist,
dass die hohle Rotationswelle 2 des Rotationsanschlussmechanismus 1 an
einer Ausgangswelle eines Motors oder an einer Rotationsausgangswelle
eines Rotationsaktors befestigt ist. Eine mögliche Alternative
ist eine direkte Installation an einem Motor, einem Rotationsaktor oder
einem anderen Rotationsmechanismus. Z. B. kann die Rotationswelle 2 mit
einem Motor geteilt werden, sodass eine direkte Installation an
einer Rotationswelle eines Motors erreicht werden kann.
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Zusammenfassung
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Ein
Rotationsanschlussmechanismus (1) in dem ein erster elektrisch
leitender Ring (14) in einem leicht zusammengedrückten
Zustand zwischen der ringförmigen inneren Umfangsfläche
(81) einer ersten äußeren Elektrode (8)
und der ringförmigen äußeren Umfangsfläche
(71) einer ersten inneren Elektrode (7), die konzentrisch
angeordnet sind, eingefügt ist. Der erste elektrisch leitenden
Ring (14) wird durch eine elastische Rückstellkraft
im Kontakt mit der ersten äußeren Elektrode (8)
und der ersten inneren Elektrode (7) gehalten. Wenn die
erste äußere Elektrode (8) und die erste
innere Elektrode (7) relativ zueinander rotieren, rollt
der erste elektrisch leitende Ring (14) entlang der ringförmigen
inneren Umfangsfläche (81) und der ringförmigen äußeren
Umfangsfläche (71), während er durch
die elastische Kraft gegen diese Flächen gedrückt
gehalten wird. Dementsprechend wird zwischen ihnen konstant eine
elektrische Verbindung gebildet, selbst wenn die erste äußere
Elektrode (8) und die erste innere Elektrode (7) relativ
zueinander rotieren. Dadurch kann ein Rotationsanschlussmechanismus
mit einem einfachen Aufbau, der weniger Bauelemente erfordert und
vorteilhaft für Minimierung ist, erhalten werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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