JP2009096560A - 集電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より多くの制御配線や電力供給用の配線が必要な場合であっても、占有スペースを比較的に少なくしてコンパクトな構成とし得る集電装置を提供する。
【解決手段】この集電装置１０は、スリップリングディスク１１に、相対回転する軸ＣＬ方向を向く面上に、複数のスリップリング１３相互が同心に且つ相対回転の径方向に離間して設けられている。そして、このスリップリングディスク１１は、互いに隣接するスリップリング１３同士の間に、円環状の絶縁部１３ｚを有しており、互いに隣接するスリップリング１３と絶縁部１３ｚとは、相互に軸ＣＬ方向での段差を有する。
【選択図】図７

Description

本発明は、相対回転する固定部および回転部相互間に装備されて、固定部および回転部相互間を電気的に接続する集電装置に係り、特に、車両に架装されるクレーンの相対回転する固定部および回転部相互間に装備する上で好適な集電装置に関する。

クレーン等のように、上部に旋回体を備えた作業機械においては、相対回転する固定部および回転部相互間に、相互間を電気的に接続するための集電装置を備えている。
ところで、トラック等の車両に架装される車両搭載型クレーンは、架装した車両に対してその旋回体の旋回領域によって性能が変化してしまう。例えば一般的なキャブバック架装の場合、車両の後方領域が最も安定性が高く、逆に側方領域は極端に安定性が低下する箇所が見られる。そこで、旋回体の旋回領域を検出して、安全にクレーン操作を行うための技術が種々提案されている。

例えば特許文献１には、クレーンの相対回転する固定部および回転部相互間に装備される集電装置を用いて特定方向の方向検出を行う技術が開示されている。
同文献に開示される技術では、スリップリングを相対回転する軸方向に積み重ねる積層型の集電装置に対し、特定の方向にリミットスイッチを設け、そのリミットスイッチのアクチュエータを、積層しているスリップリング側の外周面に形成したカムに当接させ、これにより、電気的に特定の方向を検出している。同文献に記載の技術によれば、積層型の集電装置を用いているので、方向検出用のカムも集電装置のスリップリング上に積み重ねて設ければ、容易に特定方向の方向検出を行うことができる。
実開昭５１−７８５７５号公報 特開平７−２７７６７５号公報

しかしながら、特許文献１に開示されるような、スリップリングを積み重ねる積層型の集電装置は、積み重ねるスリップリングの数に比して相対回転の軸方向でのスペースをより必要とする。そのため、より多くの制御配線や電力供給用の配線を必要とする場合、他の部品との寸法の取り合いによっては装着が困難になったり、装置全体が大型化してコストや質量が増してしまう要因になる。

特に、上述のようなリミットスイッチやこれを検出するカムを集電装置に設けることは、更なるスペースを必要とするため、既存の集電装置に対して後から装備を追加・改造するような場合、実際には容易に装備できるものではない。
ここで、例えば特許文献２には、集電装置を介して授受する信号を、シリアル信号とすることによって、より多くの制御配線を設けずとも、多くの信号のやりとりを可能とする技術が開示されている。しかし、同文献に記載の技術を採用するには、コントローラ等に所定のプログラムを構築する必要があり、また、そのシステムが高価なものとなる。

そこで、本発明の第一の目的は、より多くの制御配線や電力供給用の配線が必要な場合であっても、占有スペースを比較的に少なくしてコンパクトな構成とし得る集電装置を提供することを目的とする。
また、本発明の第二の目的は、車両に架装されるクレーンでの相対回転する固定部および回転部相互間に装備される集電装置において、集電装置のスペースを従来同様の占有スペースに維持しつつも、旋回体の特定方向の方向検出が可能な集電装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のうち第一の発明は、相対回転する固定部および回転部のいずれか一方に配設される円環状の複数のスリップリングと、いずれか他方に配設されて前記複数のスリップリングのそれぞれに対して摺動しつつ押接される複数のブラシとを備え、前記固定部および回転部相互間を電気的に接続する集電装置であって、前記複数のスリップリングを、前記相対回転の軸方向を向く面上に配設してなるスリップリングディスクを有し、当該スリップリングディスクには、前記軸方向を向く面上に、前記複数のスリップリング相互が同心に且つ前記相対回転の径方向に離間して設けられていることを特徴としている。

第一の発明に係る集電装置によれば、スリップリングディスクを有し、このスリップリングディスクの軸方向を向く面上に、複数のスリップリング相互が同心に且つ相対回転の径方向に離間して設けられるので、より多くの制御配線や電力供給用の配線が必要な場合であっても、上述の積層型の集電装置に比べて、軸方向での占有スペースが比較的に少なく、コンパクトな構成とすることができる。

ところで、上述の第一の発明に係る集電装置において、より多くの制御配線や電力供給用の配線が必要な場合、従前の占有スペースを維持したまま、スリップリングの数を更に多くするためには、例えば各スリップリングの幅を狭くし、また、例えば隣接するスリップリング同士の隙間をできるだけ狭くすることが考えられるものの、単にこのような構成とすると、固定部および回転部相互の中心が互いに同軸上に位置しないときには、ブラシが相対回転するとスリップリング上からブラシが脱落し、回路の不通が生じる可能性が高くなるという問題がある。

そこで、第一の発明に係る集電装置において、前記スリップリングディスクは、互いに隣接するスリップリング同士の間に、円環状の絶縁部を有し、互いに隣接するスリップリングと絶縁部とは、相互に前記軸方向での段差を有することが好ましい。このような構成であれば、互いに隣接するスリップリングと絶縁部とは、相互に軸方向の段差を有するので、仮にスリップリングの幅を狭くし、また、仮に隣接するスリップリング同士の隙間をできるだけ狭くした場合であっても、この軸方向の段差によって、ブラシの径方向への移動が規制されるため、スリップリング上からのブラシの脱落を防止または抑制することができる。

ここで、前記絶縁部は、前記軸方向を向く面よりも前記ブラシ側に凸に設けられていることが好ましい。このような構成であれば、スリップリングに隣接する絶縁部がブラシ側に凸に設けられるので、ブラシの径方向への移動を規制し、スリップリング上からのブラシの脱落を防止または抑制する上で好適である。
また、前記円環状の絶縁部は、前記径方向で隣接するスリップリング側に向けて下り勾配をなす円環状の斜面を有することが好ましい。このような構成であれば、絶縁部に形成された、スリップリング側に向けて下り勾配をなす円環状の斜面によって、スリップリング側に向けてブラシの径方向への移動が規制されるので、スリップリング上からのブラシの脱落を防止または抑制する上で好適である。

さらに、上述の第一の発明に係る集電装置において、前記スリップリングまたは前記絶縁部は、前記ブラシ側を向く面に、前記ブラシの摺動を案内するように前記相対回転の周方向に沿って形成された案内溝を有することが好ましい。このような構成であれば、案内溝が、ブラシの摺動を案内するように相対回転の周方向に沿って形成されているので、スリップリング上からのブラシの脱落を防止または抑制する上でより好適である。

また、より一層の制御配線や電力供給用の配線が必要な場合に、上述の第一の発明に係る集電装置において、前記スリップリングディスクは、前記軸方向に複数設けられていることが好ましい。このような構成であれば、軸方向での占有スペースは増えるものの、第一の発明に係る集電装置のスリップリングディスクが軸方向に複数設けられているので、より一層の制御配線や電力供給用の配線が必要な場合に、例えば上述の特許文献１に開示されるような、スリップリングを積み重ねる積層型の集電装置に比べて、占有スペースを比較的に少なくしてコンパクトな構成とする上で好適である。つまり、隣接するスリップリング同士間の隙間を少なくしても、更に多くの制御配線や電力供給用の配線が必要な場合、集電装置自体のスペースの点からも、一つのスリップリングディスクのみでは、増やせるスリップリングの数に限度があるが、このような構成であれば、更なる増設が可能である。

また、第一の発明に係る集電装置のスリップリングディスクを軸方向に複数設ける場合において、前記スリップリングディスクは、前記軸方向に二層に設けられており、一方の層が前記軸方向においてその複数のスリップリングの配設された面を前記回転部側に向けて配設された回転部側ディスクと、他方の層が軸方向においてその複数のスリップリングの配設された面を前記固定部側に向けて配設された固定部側ディスクと、を有して構成されていることが好ましい。このような構成であれば、軸方向での上下の面それぞれを、上記複数のスリップリングを配設する面とする上で好適であり、コンパクトな配置とする上でも望ましい。

さらに、スリップリングディスクを軸方向に二層に積層する場合において、前記ブラシが配設されるとともに前記スリップリングディスクを覆うように装着されるブラケットを有し、当該ブラケットに配設される前記ブラシは、前記回転部側ディスクに対しては、当該回転部側ディスクに前記軸方向で対向する前記ブラケット上面の内側に装着され、前記固定部側ディスクに対しては、前記径方向側から対向する前記ブラケット周面の内側に装着されていることが好ましい。このような構成であれば、二層に積層されたスリップリングディスクの各スリップリングに対して、複数のブラシを配置する構成として好適である。

また、本発明のうち第二の発明は、車両に架装されるクレーンに用いられて、前記クレーンでの相対回転する固定部および回転部相互間に装備される集電装置であって、当該集電装置は、上述の第一の発明に係る集電装置であり、そのスリップリングディスクは、前記複数のスリップリングの少なくとも一つが、導通部および非導通部を有して構成されており、該非導通部が、前記クレーンの向きが車両前方の所定範囲に対応する部分に設けられていることを特徴としている。

第二の発明に係る集電装置によれば、クレーンでの相対回転する固定部および回転部相互間に装備される集電装置が、上述の第一の発明に係る集電装置なので、車両に架装されるクレーンにおいて、より多くの制御配線や電力供給用の配線が必要な場合であっても、上述の特許文献１に開示されるような、積層型の集電装置に比べて、軸方向での占有スペースを比較的に少なくし、コンパクトな構成とすることができる。そして、そのスリップリングディスクは、複数のスリップリングの少なくとも一つが、導通部および非導通部を有して構成されており、該非導通部が、クレーンの向きが車両前方の所定範囲に対応する部分に設けられているので、集電装置のスペースを従来同様の占有スペースに維持しつつも、旋回体の特定方向の方向検出をすることができる。

上述のように、本発明によれば、より多くの制御配線や電力供給用の配線が必要な場合であっても、占有スペースを比較的に少なくしてコンパクトな構成とし得る集電装置を提供することができる。また、車両に架装されるクレーンでの相対回転する固定部および回転部相互間に装備される集電装置において、集電装置のスペースを従来同様の占有スペースに維持しつつも、旋回体の特定方向の方向検出が可能な集電装置を提供することができる。

以下、本発明に係る集電装置を、車両に架装される移動式クレーンに搭載した一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図１は、その移動式クレーンを説明する図であり、同図では、平面方向から見た概略図を示している。なお、この移動式クレーンは、以下説明する本発明に係る集電装置を搭載する点を除き、公知の移動式クレーンと同様のものであるので、その説明については適宜省略する。

同図に示すように、この移動式のクレーン１は、固定部となるベース２と、そのベース２上に、鉛直方向を向く軸周りに旋回可能な旋回体であり回転部であるターンテーブル３を介して立設したコラム９と、を備える作業機械である。そして、コラム９の上部には、長手方向に伸縮可能なブーム４が取付けられている。ブーム４はコラム９に対して俯仰可能に構成され、その先端部にロープで吊り荷を吊り下げ可能になっている。

ここで、移動式クレーンは、車両に対するブーム４の旋回方向において、同じ作業半径であってもクレーンの吊上能力が変化してしまうが、このクレーン１では、相対回転するベース２およびターンテーブル３相互間には、旋回方向検出部を有する集電装置（同図では不図示）が装備されている。以下、この集電装置について図２〜図５を適宜参照しつつ詳しく説明する。

図３に示すように、この集電装置１０は、ベース２側に固定されるスリップリングディスク１１と、ターンテーブル３側に固定されるブラケット２１とを有する。
スリップリングディスク１１は、絶縁材料を使用して成形されたディスク本体１２を有している。このディスク本体１２は、略短円柱状の軸部１２ａと、その軸部１２ａの下側の面から軸方向下方に凸設されたボス部１２ｃと、軸部１２ａの下側の端部に左右に張り出すとともに平底面をもつ鍔部１２ｂと、を有して構成されている。この鍔部１２ｂには、取り付け用の孔が相対回転の軸ＣＬに沿って穿設されている。そして、このディスク本体１２の軸部１２ａ上面が、ブラシ２２が摺動しつつ当接する摺接面１２ｍとなっている。

この摺接面１２ｍは、相対回転の軸方向を向く面として配設されており、図３ないし図４に示すように、この摺接面１２ｍに円環状の溝が同心に設けられ、その溝に、円環状の複数のスリップリング１３が、相互が同心に且つ相対回転の径方向に離間して嵌め込まれるとともに接着固定されている。
そして、ディスク本体１２の、互いに隣接するスリップリング１３同士の間の部分が、円環状の絶縁部１３ｚになっており、また、スリップリング１３相互は、絶縁材料を使用してなるディスク本体１２で絶縁されている。そして、ベース２側に必要なリード線１４は、図３に示すように、ディスク本体１２の軸部１２ａにあけられた穴に挿通されることで軸部１２ａに内装されており、その末端は各スリップリング１３に接続されており、他端が軸部１２ａを通って外部に引き出されている。なお、本実施形態の例では、摺接面１２ｍ上における絶縁部１３ｚ上面とスリップリング１３上面とは、ほぼ面一になっている。

ここで、本実施形態は、スリップリング１３およびブラシ２２の組みが、図４に示すように、５組設けられている例である。本実施形態の例では、中央に位置するスリップリング１３のみ円形状をなし、この円形状のスリップリング１３を中心に、他の円環状のスリップリング１３が同心に配設されている。そして、５組設けられているスリップリング１３およびブラシ２２の組みのうち、径方向内側の４組のスリップリング１３は、全体が導通部材（例えば銅製の板）によって形成されている。これに対し、径方向で最も外周側に設けられているスリップリング１３は、導通部１３ｄおよび非導通部１３ｈを有して構成されている。そして、この非導通部１３ｈが、図１に示す、クレーン１のブーム４向きが車両前方の所定範囲Ｓに対応する部分に設けられている。換言すれば、最も外輪側のスリップリング１３に、ブーム４の方向を検出したい向きと角度に対応する分だけそのリングの一部を切断して取り除き、その取り除いた部分に絶縁部材からなる略「Ｃ字状」の絶縁環を埋め込んで方向検出部としている。この絶縁環は、セラミックス等の陶製のもの、または絶縁プラスチック等の絶縁部材から形成される。

一方、ブラケット２１は、図３に示すように、上記スリップリングディスク１１の上部に、スリップリングディスク１１を覆うようにして対向方向に所定の隙間をもって配設されている。このブラケット２１も絶縁材料を使用して成形されており、図２に示すように、ブラケット２１には、その周方向に等配された４箇所の位置に、ターンテーブル３側に固定するための取り付け部２１ｄを有している。

そして、このブラケット２１には、スリップリングディスク１１との対向方向の所定の隙間の部分に、且つ、各スリップリング１３に対向する位置に複数のブラシ２２が配設されている。詳しくは、各ブラシ２２は、図５に示すように、相互が干渉しないように適宜離間した位置に配置されるとともに、図３に示すように、スリップリングディスク１１の摺接面１２ｍに対し、軸方向で対向するブラケット２１上面の内側に装着されている。各ブラシ２２は、摺接面１２ｍ側に向けて斜めに張り出すばね鋼製の腕部２２ａをそれぞれ有し、図５に示すように、このばねをもつ腕部２２ａの先端にカーボン接点２２ｂが取り付けられている。また、各ブラシ２２は、腕部２２ａの基端部に幅の広い装着部２２ｈを有することで、全体が略「Ｔ字状」をなしており、装着部２２ｈの両端が回り止めとなる装着ピン２２ｐによってブラケット２１側に固定され、さらに、腕部２２ａの装着部２２ｈ中央がブラケット２１に、端子２３を接続したねじ２２ｓによって固定されている（図３および図５参照）。
これにより、各ブラシ２２は、ベース２側に固定されるスリップリングディスク１１の各スリップリング１３と摺動しつつ当接するようになっているため、ベース２側の各リード線１４とターンテーブル３側の各端子間とがそれぞれ電気的に独立して接続されている。

次に、この集電装置１０の作用・効果について説明する。
この集電装置１０は、車両に架装される移動式クレーン１のベース２側に複数のスリップリング１３が配設され、その複数のスリップリング１３のそれぞれに対して摺動しつつ押接される複数のブラシ２２がターンテーブル３側に配設されているので、相互間を電気的に接続することができる。そして、この集電装置１０は、スリップリングディスク１１を有し、このスリップリングディスク１１は、相対回転の軸ＣＬの軸方向を向く摺接面１２ｍ上に、複数のスリップリング１３相互が同心に且つ相対回転の径方向に離間して設けられるので、より多くの制御配線や電力供給用の配線が必要な場合であっても、上述の積層型の集電装置に比べて、軸方向での占有スペースが比較的に少なく、コンパクトな構成とすることができる。

そして、この集電装置１０によれば、そのスリップリングディスク１１は、複数のスリップリング１３の一つが、導通部１３ｄおよび非導通部１３ｈを有して構成されており、この非導通部１３ｈが、クレーン１の向きが車両前方の所定範囲Ｓに対応する部分に設けられているので、集電装置１０のスペースを従来同様の占有スペースに維持しつつも、旋回体であるブーム４の特定方向の方向検出を行うことができる。特に、このような構成であれば、後から方向検出装置としての機能を集電装置１０に盛り込む追加の改造を容易に行うことができる。

なお、本発明に係る集電装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、摺接面１２ｍ上における絶縁部１３ｚ上面とスリップリング１３上面とは、ほぼ面一になっている例で説明したが、これに限定されず、互いに隣接するスリップリング１３と絶縁部１３ｚとは、相互に相対回転の軸ＣＬの軸方向での段差を有するように構成してもよい。以下、図６〜図９に具体的な変形例を示す。

図６に第一の変形例を示す。
この第一の変形例では、上記実施形態に対し、絶縁部１３ｚが、スリップリング１３の接触面１３ｓよりもブラシ２２側に凸に設けられている点が異なっており、更に、この第一の変形例では、絶縁部１３ｚは、相対回転の軸ＣＬに対し、その径方向で隣接するスリップリング１３側に向けて下り勾配をなす円環状の斜面１３ｎを有している（同図（ｂ）参照）。この例では、絶縁部１３ｚの両側に円環状の斜面１３ｎが設けられており、これら両側の斜面１３ｎは、互いに絶縁部１３ｚの中央まで形成されることで、絶縁部１３ｚの横断面が尖頭状をなしている。

また、図７に第二の変形例を示す。この第二の変形例では、上記第一の変形例に対し、円環状の斜面１３ｎの大きさが異なり、第一の変形例よりも小さい面取り状になっており、これにより、絶縁部１３ｚの横断面が略台形形状をなしている。
上述の第一ないし第二の変形例のような構成であれば、互いに隣接するスリップリング１３と絶縁部１３ｚとは、相互に軸方向の段差を有するので、仮にスリップリング１３の幅を狭くし、また、仮に隣接するスリップリング１３同士の隙間をできるだけ狭くした場合であっても、この軸方向の段差によって径方向に山部と谷部とを交互につくり、これにより、ブラシ２２の径方向への移動が規制される。そのため、スリップリング１３上からのブラシ２２の脱落を防止または抑制することができる。

そして、この絶縁部１３ｚは、相対回転の軸ＣＬに対し、その軸方向を向くスリップリング１３面よりもブラシ２２側に凸に設けられているので、ブラシ２２の径方向への移動を規制し、スリップリング１３上からのブラシ２２の脱落を防止または抑制する上で好適である。したがって、必要な導通状態をより確実に保持する上で好適である。また、このような構成とすれば、ブラケット２１とスリップリングディスク１１との中心同士が合致する、同心度が低い場合であっても、ブラシ２２がスリップリング１３上から脱落することを防止または抑制することができる。

また、図８に第三の変形例を示す。
この第三の変形例では、上記第一の変形例に対し、スリップリング１３は、その接触面１３ｓに、ブラシ２２の摺動を案内するように相対回転の周方向に沿って形成された案内溝１３ｍを更に有する（同図（ｂ）参照）。このような構成であれば、この案内溝１３ｍが、ブラシ２２の摺動を案内するように相対回転の周方向に沿って形成されているので、スリップリング１３上からのブラシ２２の脱落を防止または抑制する上でより好適である。

また、図９に第四の変形例を示す。この第四の変形例では、スリップリング１３および絶縁部１３ｚには、その接触面に、ブラシ２２の摺動を案内するように相対回転の周方向に沿って、スリップリング１３および絶縁部１３ｚ（絶縁部１３ｚの斜面１３ｎ）によって案内溝１３ｍを設けている。このような構成であっても、スリップリング１３上からのブラシ２２の脱落を防止または抑制することができる。
また、例えば上記実施形態では、一つのスリップリングディスク１１を有する集電装置１０の例で説明したが、これに限定されず、スリップリングディスク１１を、相対回転の軸方向に複数設けることができる。

図１０および図１１に具体例を第五の変形例として示す。
図１０に示すように、この第五の変形例では、上記実施形態に対し、スリップリングディスク１１は、相対回転の軸ＣＬの軸方向に二層に設けられており、一方の層（この例では上側）が前記軸方向においてその複数のスリップリング１３が配設された面を回転部側となるターンテーブル３側に向けて配設される回転部側ディスク１３ｔと、他方の層（この例では下側）が軸方向においてその複数のスリップリング１３が配設された面を固定部側となるベース２側に向けて配設される固定部側ディスク１３ｋと、を有して構成されている点が異なっている。

より詳しくは、上部の回転部側ディスク１３ｔと下部の固定部側ディスク１３ｋとは、図１１に概略斜視図を示すように、回転部側ディスク１３ｔの下面には、円筒状のボス１３ｂが設けられ（図１０参照）、一方、固定部側ディスク１３ｋの上面にはボス１３ｂ側に突出するシャフト部１３ｇが形成されている。シャフト部１３ｇは、円筒状のボス１３ｂの内径に嵌合可能な外径を有し、また、シャフト部１３ｇ中心には、雌ねじ１３ｗが形成されている。

そして、回転部側ディスク１３ｔと固定部側ディスク１３ｋとは、図１０に示すように、ボス１３ｂにシャフト部１３ｇが嵌挿されるとともに、上部の中心接点且つ取り付けボルトを兼ねたブラシ１３ｊによって相互に固定されている。ボス１３ｂとシャフト部１３ｇとには、配線用の孔１３ｒ、１３ｕが軸直方向に複数箇所穿設されており、嵌挿時には、ボス１３ｂとシャフト部１３ｇとの孔１３ｒ、１３ｕを、図１０に示すように相互に一致させ、その孔１３ｒ、１３ｕを通じて内部にリード線１４を通すことができるようになっている。

このような構成であれば、スリップリングディスク１３が軸方向に複数（この例では二層）設けられているので、軸方向での占有スペースは増えるものの、より多くの制御配線や電力供給用の配線が必要な場合に、例えば上述の特許文献１に開示されるような、スリップリングを積み重ねる積層型の集電装置に比べて、占有スペースを比較的に少なくしてコンパクトな構成とする上で好適である。
つまり、隣接するスリップリング１３同士間の隙間を少なくしても、更に多くの制御配線や電力供給用の配線が必要な場合、集電装置１０自体のスペースの点からも、一つのスリップリングディスク１１のみでは、増やせるスリップリング１３の数に限度があるが、このような構成であれば、更なる増設が可能である。

そして、この第五の変形例では、スリップリングディスク１１は、軸方向に二層に設けられており、回転部側ディスク１３ｔは、その複数のスリップリング１３の配設された面をターンテーブル３側に向けて配設され、固定部側ディスク１３ｋは、その複数のスリップリング１３の配設された面をベース２側に向けて配設されているので、軸方向での上下の面それぞれを、複数のスリップリング１３を配設する面とする上で好適であり、これにより、コンパクトな配置とすることができる。具体的には、この例の場合、下側の固定部側ディスク１３ｋを裏返した構成としており、これにより、ブラシ２２の取り付けをブラケット２１の側面に装着することを容易としている。このため、コンパクトで薄型の集電装置を構成する上で好適である。

なおまた、例えば上記実施形態では、固定部であるベース２、および回転部であるターンテーブル３に対し、ベース２側にスリップリングディスク１１が固定され、ターンテーブル３側にブラケット２１が固定されている例で説明したが、集電装置は、相対回転する固定部および回転部相互間に装備されるものであるため、相対回転する固定部および回転部のいずれか一方側にスリップリングディスクを配設し、いずれか他方側にブラケットを配設する構成とすることができる。

また、例えば上記実施形態では、スリップリングディスク１１は、複数のスリップリング１３の一つが、導通部１３ｄおよび非導通部１３ｈを有して構成されており、この非導通部１３ｈが、クレーン１の向きが車両前方の所定範囲Ｓに対応する部分に設けられ、これにより、集電装置１０のスペースを従来同様の占有スペースに維持しつつも、旋回体であるブーム４の特定方向の方向検出を行うことができる例で説明したが、これに限定されず、特定方向の方向検出機能については、他の機構によって担保することで集電装置１０に同機能を有しない構成としてもよい。

しかし、占有スペースを比較的に少なくしてコンパクトな構成とし、且つ、リミットスイッチやこれを検出するカムを追加することを不要としつつも、特定方向の方向検出機能を集電装置１０に備える構成とする上では、上記実施形態のように、複数のスリップリング１３の少なくとも一つを、導通部１３ｄおよび非導通部１３ｈを有して構成することは好ましい。

なお、スリップリング１３を、導通部１３ｄおよび非導通部１３ｈを有する構成とするに際し、上記実施形態では、リングの一部を切断して取り除き、その部分に絶縁部材からなる絶縁環を埋め込んで方向検出部とした例で説明したが、これに限定されず、例えば方向を検出したい向きと角度だけ、そのスリップリング１３の一部をリング上から絶縁体で覆う、もしくは絶縁塗料を塗布することによっても、回路をその部分で遮断して方向検出部とすることができる。

また、例えば上記実施形態では、本発明に係る集電装置を、クレーンの相対回転する固定部および回転部相互間に装備した例で説明したが、これに限定されず、本発明に係る集電装置は、相対回転する固定部および回転部相互間を電気的に接続する用途において、種々の機械に対して装備可能なことは勿論である。しかし、クレーン等のように、上部に旋回体を備えた作業機械に好適であり、特に、旋回体の特定方向の方向検出を行う上で好適である。

本発明に係る集電装置を装備したクレーンを説明する図であり、同図では、平面方向から見た概略図を示している。 本発明に係る集電装置を説明する図であり、同図は、その平面図である。 本発明に係る集電装置を説明する図であり、同図は、図２でのＣ−Ｃ断面図である。 図３でのＡ−Ａ断面図である。 図３でのＢ−Ｂ断面図である。 本発明に係る集電装置の変形例（第一の変形例）を説明する図（ａ）、（ｂ）であり、同図（ａ）は、図３に対応する図を示し、（ｂ）は同図（ａ）でのＤ部詳細図である。 本発明に係る集電装置の変形例（第二の変形例）を説明する図（ａ）、（ｂ）であり、同図（ａ）は、図３に対応する図を示し、（ｂ）は同図（ａ）でのＥ部詳細図である。 本発明に係る集電装置の変形例（第三の変形例）を説明する図（ａ）、（ｂ）であり、同図（ａ）は、図３に対応する図を示し、（ｂ）は同図（ａ）でのＦ部詳細図である。 本発明に係る集電装置の変形例（第四の変形例）を説明する図（ａ）、（ｂ）であり、同図（ａ）は、図３に対応する図を示し、（ｂ）は同図（ａ）でのＧ部詳細図である。 本発明に係る集電装置の変形例（第五の変形例）を説明する図であり、同図は、図３に対応する図を示している。 第五の変形例を説明するための斜視図である。

符号の説明

１ クレーン
２ ベース（固定部）
３ ターンテーブル（回転部）
４ ブーム
９ コラム
１０ 集電装置
１１ スリップリングディスク
１２ ディスク本体
１３ スリップリング
１４ リード線
２１ ブラケット
２２ ブラシ
２３ 端子
ＣＬ 相対回転の軸
Ｓ 車両前方の所定範囲

Claims (9)

1. 相対回転する固定部および回転部のいずれか一方に配設される円環状の複数のスリップリングと、いずれか他方に配設されて前記複数のスリップリングのそれぞれに対して摺動しつつ押接される複数のブラシとを備え、前記固定部および回転部相互間を電気的に接続する集電装置であって、
   前記複数のスリップリングを、前記相対回転の軸方向を向く面上に配設してなるスリップリングディスクを有し、当該スリップリングディスクには、前記軸方向を向く面上に、前記複数のスリップリング相互が同心に且つ前記相対回転の径方向に離間して設けられていることを特徴とする集電装置。
2. 前記スリップリングディスクは、互いに隣接するスリップリング同士の間に、円環状の絶縁部を有し、互いに隣接するスリップリングと絶縁部とは、相互に前記軸方向での段差を有することを特徴とする請求項１に記載の集電装置。
3. 前記絶縁部は、前記軸方向を向く面よりも前記ブラシ側に凸に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の集電装置。
4. 前記絶縁部は、前記径方向で隣接するスリップリング側に向けて下り勾配をなす円環状の斜面を有することを特徴とする請求項３に記載の集電装置。
5. 前記スリップリングまたは前記絶縁部は、前記ブラシ側を向く面に、前記ブラシの摺動を案内するように前記相対回転の周方向に沿って形成された案内溝を有することを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の集電装置。
6. 前記スリップリングディスクは、前記軸方向に複数設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の集電装置。
7. 前記スリップリングディスクは、前記軸方向に二層設けられており、一方の層が前記軸方向においてその複数のスリップリングが配設された面を前記回転部側に向けて配設される回転部側ディスクと、他方の層が軸方向においてその複数のスリップリングが配設された面を前記固定部側に向けて配設される固定部側ディスクと、を有して構成されていることを特徴とする請求項６に記載の集電装置。
8. 前記ブラシが配設されるとともに前記スリップリングディスクを覆うように装着されるブラケットを有し、当該ブラケットに配設される前記ブラシは、前記回転部側ディスクに対しては、当該回転部側ディスクに前記軸方向で対向する前記ブラケット上面の内側に装着され、前記固定部側ディスクに対しては、前記径方向側から対向する前記ブラケット周面の内側に装着されていることを特徴とする請求項７に記載の集電装置。
9. 車両に架装されるクレーンに用いられて、該クレーンでの相対回転する固定部および回転部相互間に装備される集電装置であって、
   当該集電装置は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の集電装置であり、そのスリップリングディスクは、前記複数のスリップリングの少なくとも一つが、導通部および非導通部を有して構成されており、該非導通部が、前記クレーンの向きが車両前方の所定範囲に対応する部分に設けられていることを特徴とする集電装置。

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