JP2014207822A

JP2014207822A - 導電構造

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Publication number: JP2014207822A
Application number: JP2013085225A
Authority: JP
Inventors: 拓人福原; Takuto FUKUHARA
Original assignee: Eagle Industry Co Ltd
Current assignee: Eagle Industry Co Ltd
Priority date: 2013-04-15
Filing date: 2013-04-15
Publication date: 2014-10-30
Anticipated expiration: 2033-04-15
Also published as: JP6081279B2

Abstract

【課題】相対的に移動する２つの部材間の電気的接続を安定的に確保することができる導電構造を提供する。【解決手段】ハウジング１０に設けられた磁石１１０と、軸２０に設けられた柔軟性を有する保持部材１２０と、保持部材１２０に保持された磁性流体１３０と、を備え、磁性流体１３０を保持した保持部材１２０が、磁石１１０に引き寄せられることによってハウジング１０と軸２０が電気的に接続される。【選択図】図１

Description

本発明は、相対的に移動する２つの部材を電気的に接続する導電構造に関する。

従来、相対的に移動する２つの部材を電気的に接続するための技術が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。特許文献１には、スピンドルモータのアース手段に関し、静止軸部材と、この静止軸部材に対して回転するロータハブに設けられたポールピースとの間の環状隙間に導電性磁性流体を充填することによって、両部材間の電気的導通を確保する技術が開示されている。

特開２００２−１９１１５２号公報特開平１１−８６２４７号公報

上述の特許文献１に記載の技術では、導電性磁性流体は、静止軸部材とポールピースとの隙間に充填されて、磁気的に保持される。しかしながら、ロータハブの回転中に軸振れが生じると、静止軸部材とポールピースとの隙間の間隔が大きくなるため、磁性流体が静止軸部材やポールピースと接触しない状態が生じる可能性がある。その結果、両部材間の電気的導通が損なわれる虞がある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、相対的に移動する２つの部材を電気的に接続する導電構造において、両部材間の電気的接続を安定的に確保することができる導電構造を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
すなわち、本発明の導電構造は、
相対的に移動する第１部材と第２部材を電気的に接続する導電構造であって、
前記第１部材に設けられた、磁場を形成する磁場形成部材と、
前記第２部材に設けられた、磁性流体を吸い込んで保持可能な、柔軟性を有する保持部材と、
前記保持部材に保持された磁性流体と、
を備え、
前記磁性流体を保持した前記保持部材が、前記磁場形成部材に引き寄せられることによって前記第１部材と前記第２部材が電気的に接続されることを特徴とする。

保持部材に吸い込まれて保持された磁性流体には、磁場形成部材が形成する磁場からの磁力が作用する。そのため、磁性流体を吸い込んで保持した保持部材は、当該磁力によって、磁性流体と共に磁場形成部材に引き寄せられる。本発明によれば、このようにして、第２部材に設けられた保持部材が、第１部材に設けられた磁場形成部材に引き寄せられることによって、第１部材と第２部材が電気的に接続される。ここで、保持部材は、柔軟性を有するため、磁場形成部材に引き寄せられるときに変形することができる。ゆえに、第１部材と第２部材の相対的な移動中において、両部材間の間隔や相対的な位置関係が変化しても、磁性流体を吸い込んで保持した保持部材は、両部材間の間隔や相対的な位置関係
の変化に応じて変形することによって、磁場形成部材に引き寄せられる状態が維持される。その結果、第１部材と第２部材が電気的に接続された状態が維持される。したがって、本発明によれば、相対的に移動する２つの部材間の電気的接続を安定的に確保することができる。

ここで、磁場形成部材は導電性を有し、保持部材は、磁性流体を保持する保持部と、第２部材に電気的に接続された導電部を備え、磁場形成部材に引き寄せられた保持部材の導電部が、該磁場形成部材と接触することによって第１部材と第２部材が電気的に接続されるようにしてもよい。これにより、第１部材と第２部材は、磁場形成部材と導電部を介して電気的に接続される。また、導電部の接触部分は、保持部材が保持する磁性流体に作用する磁力によって、磁場形成部材に対して押圧される。その結果、磁場形成部材と導電部の接触が安定して維持されるため、相対的に移動する２つの部材間の電気的接続を安定的に確保することができる。

また、磁場形成部材と磁性流体は導電性を有し、磁場形成部材に引き寄せられた保持部材が、該磁場形成部材と接触することによって第１部材と第２部材が電気的に接続されるようにしてもよい。これにより、第１部材と第２部材は、磁場形成部材と保持部材に保持された磁性流体を介して電気的に接続される。また、保持部材の接触部分は、保持部材が保持する磁性流体に作用する磁力によって、磁場形成部材に対して押圧される。その結果、磁場形成部材と保持部材の接触が安定して維持されるため、相対的に移動する２つの部材間の電気的接続を安定的に確保することができる。

また、第１部材は、磁場形成部材と保持部材との間に配置された導電部材を備え、保持部材は、磁性流体を保持する保持部と、第２部材に電気的に接続された導電部を備え、磁場形成部材に引き寄せられた保持部材の導電部が、導電部材と接触することによって第１部材と第２部材が電気的に接続されるようにしてもよい。これにより、第１部材と第２部材は、導電部材と導電部を介して電気的に接続される。また、導電部の接触部分は、保持部材が保持する磁性流体に作用する磁力によって、導電部材に対して押圧される。その結果、導電部材と導電部の接触が安定して維持されるため、相対的に移動する２つの部材間の電気的接続を安定的に確保することができる。

また、第１部材は、磁場形成部材と保持部材との間に配置された導電部材を備え、磁性流体は導電性を有し、磁場形成部材に引き寄せられた保持部材が、導電部材と接触することによって第１部材と第２部材が電気的に接続されるようにしてもよい。これにより、第１部材と第２部材は、導電部材と保持部材に保持された磁性流体を介して電気的に接続される。また、保持部材の接触部分は、保持部材が保持する磁性流体に作用する磁力によって、導電部材に対して押圧される。その結果、導電部材と保持部材の接触が安定して維持されるため、相対的に移動する２つの部材間の電気的接続を安定的に確保することができる。

本発明によれば、相対的に移動する２つの部材を電気的に接続する導電構造において、両部材間の電気的接続を安定的に確保することができる。

本発明の実施例１に係る導電構造の模式的断面図である。本発明の実施例２に係る導電構造の模式的断面図である。本発明の実施例３に係る導電構造の模式的断面図である。本発明の実施例４に係る導電構造の模式的断面図である。本発明の実施例５に係る導電構造の模式的断面図である。本発明の実施例６に係る導電構造の模式的断面図である。本発明の実施例７に係る導電構造の模式的断面図である。本発明の実施例８に係る導電構造の模式的断面図である。本発明の実施例９に係る導電構造の模式的断面図である。本発明の実施例１０に係る導電構造の模式的断面図である。実施例１に係る保持部材の変形例を示す模式的断面図である。実施例２に係る保持部材の変形例を示す模式的断面図である。実施例３に係る保持部材の変形例を示す模式的断面図である。実施例４に係る保持部材の変形例を示す模式的断面図である。実施例５に係る保持部材の変形例を示す模式的断面図である。実施例６に係る保持部材の変形例を示す模式的断面図である。実施例７に係る保持部材の変形例を示す模式的断面図である。実施例８に係る保持部材の変形例を示す模式的断面図である。実施例９に係る保持部材の変形例を示す模式的断面図である。実施例１に係る保持部材が導電性磁性流体を保持しているときの変形例を示す模式的断面図である。実施例２に係る保持部材が導電性磁性流体を保持しているときの変形例を示す模式的断面図である。実施例３に係る保持部材が導電性磁性流体を保持しているときの変形例を示す模式的断面図である。実施例４に係る保持部材が導電性磁性流体を保持しているときの変形例を示す模式的断面図である。実施例５に係る保持部材が導電性磁性流体を保持しているときの変形例を示す模式的断面図である。実施例６に係る保持部材が導電性磁性流体を保持しているときの変形例を示す模式的断面図である。実施例７に係る保持部材が導電性磁性流体を保持しているときの変形例を示す模式的断面図である。実施例８に係る保持部材が導電性磁性流体を保持しているときの変形例を示す模式的断面図である。実施例９に係る保持部材が導電性磁性流体を保持しているときの変形例を示す模式的断面図である。実施例１に係る磁石の正面図である。実施例１に係る他の磁石の正面図である。実施例１に係る他の磁石の正面図である。実施例１に係る導電構造に更に導電部材が設けられているときの模式的断面図である。実施例２に係る導電構造に更に導電部材が設けられているときの模式的断面図である。実施例３に係る導電構造に更に導電部材が設けられているときの模式的断面図である。実施例４に係る導電構造に更に導電部材が設けられているときの模式的断面図である。実施例５に係る導電構造に更に導電部材が設けられているときの模式的断面図である。実施例６に係る導電構造に更に導電部材が設けられているときの模式的断面図である。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に
詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。なお、以下に説明する実施例においては、磁場形成部材が設けられた部材（軸、ハウジング含む）が本発明に係る第１部材に相当し、保持部材が設けられた部材（軸、ハウジング含む）が本発明に係る第２部材に相当する。

［実施例１］
図１を参照して、本発明の実施例１に係る導電構造について説明する。なお、本実施例に係る導電構造１００は、一般産業用の機器、鉄道、自動車等の各種装置における回転構造部において、相対的に回転する２つの部材間を電気的に接続するために適用可能である。これにより、回転によって発生する静電気を除去するためのアースとして利用したり、相対的に回転する２つの部材間に電流を流すために利用したりすることができる。

＜導電構造の構成＞
図１を参照して、本発明の実施例１に係る導電構造の構成について説明する。なお、図１は、本実施例に係る導電構造１００の構成を示す模式的断面図である。

相対的に回転（いずれか一方が固定された状態で他方が回転する場合の他、両者が回転する場合も含む）する２つの部材としてのハウジング１０と、ハウジング１０の軸孔内に配置された軸２０は、それぞれ鉄などの金属や、カーボン等の導電性を有する物質により構成されている。そして、導電構造１００は、ハウジング１０の軸孔内周面に設けられた磁場形成部材としての磁石１１０と、軸２０に設けられた保持部材１２０と、保持部材１２０に吸い込まれて保持された磁性流体１３０と、軸２０に電気的に接続された状態で保持部材１２０の磁石１１０側の面に設けられた導電部１４０とから構成される。

磁石１１０は、導電性を有する環状の永久磁石であり、その一端としての内周面が軸２０側に位置する自由端（非固定端）となるように、その他端としての外周面がハウジング１０の軸孔内周面に電気的に接続された状態で固定されている。磁石１１０によって、磁石１１０の周囲に磁場が形成される。

環状の保持部材１２０は、その一端としての外周面がハウジング１０側に位置する自由端となるように、その他端としての内周面が軸２０の外周面に固定される。保持部材１２０は、磁性流体１３０を吸い込んで保持可能な、柔軟性を有する材料から構成される。このような性質を有する材料としては、フェルトなどの布、紙、ポーラスシリコン等を挙げることができる。なお、保持部材１２０は、磁性流体１３０を吸い込んで保持した状態でも十分な柔軟性を有する。また、本実施例においては、保持部材１２０の全体が、磁性流体１３０を吸い込んで保持している。なお、ゴムや樹脂など、材料自体の性質では磁性流体１３０を吸い込んで保持することができないものであっても、発泡性の構造にすることによって、磁性流体１３０を毛細管現象によって吸い込んで保持することが可能になる。

ここで、保持部材１２０が固定される位置は、磁石１１０によって形成される磁場内であって、磁性流体１３０を吸い込んで保持した保持部材１２０が磁石１１０に引き寄せられる位置である。より詳細には、この位置は、保持部材１２０に保持された磁性流体１３０に作用する磁力によって、保持部材１２０が磁性流体１３０と共に磁石１１０に引き寄せられる位置である。このような位置に固定されることにより、保持部材１２０は、磁性流体１３０に作用する磁力によって、自由端側を変形しながら磁石１１０に引き寄せられる。

導電部１４０は、保持部材１２０における磁石１１０側の面全体に、軸２０に電気的に接続された状態で設けられる。導電部１４０は、導電性を有する膜であり、金属薄膜やカ
ーボン材料などから構成される。このようにして導電部１４０を設けることにより、保持部材１２０と導電部１４０が一体として柔軟性を有するように構成される。ここで、本実施例においては、保持部材１２０と導電部１４０が全体として本発明に係る保持部材を構成する。そして、保持部材１２０と導電部１４０が、それぞれ本発明に係る保持部と導電部に相当する。

以上のような構成を備える導電構造１００においては、図１に示されるように、保持部材１２０が保持した磁性流体１３０に作用する磁力によって、保持部材１２０が磁性流体１３０と共に磁石１１０に引き寄せられる。これにより、保持部材１２０が変形して、導電部１４０の自由端側が磁石１１０に接触する。その結果、ハウジング１０と軸２０が、磁石１１０と導電部１４０を介して電気的に接続される。つまり、ハウジング１０と軸２０との間に、電流が流れる経路が形成される。

ここで、保持部材１２０は、その全体に磁性流体１３０を吸い込んで保持しているため、磁石１１０が形成する磁場から作用する磁力は、保持部材１２０の全体に作用する。また、保持部材１２０は、柔軟性を有する材料から構成されているため、磁石１１０の表面形状に沿うように変形することができる。そのため、保持部材１２０は、導電部１４０と磁石１１０との接触面積が広くなるように変形しながら磁石１１０に引き寄せられる。これにより、導電部１４０は、磁石１１０に対して面接触する。また、このようにして面接触している導電部１４０の接触部分は、保持部材１２０に保持されている磁性流体１３０に作用する回転軸線方向（以下、「軸方向」という）の磁力によって、磁石１１０に対して軸方向に押圧される。

＜導電構造の使用状態及び作用効果＞
次に、図１を参照して、本実施例に係る導電構造１００の使用時の状態について説明する。
ハウジング１０と軸２０の相対的な回転時においては、磁石１１０と導電部１４０との接触部分が回転摺動する。ここで、導電部１４０は、磁石１１０に対して面接触している。また、導電部１４０の接触部分は、磁石１１０に対して押圧されている。そのため、導電部１４０の接触部分が磁石１１０に対して回転摺動しているときであっても、導電部１４０と磁石１１０との接触は安定して維持される。その結果、相対的に回転しているハウジング１０と軸２０の電気的接続を安定して確保することができる。

ここで、ハウジング１０と軸２０が相対的に回転しているときは、両部材に偏心や軸方向の相対的な往復運動などの、不規則な運動が発生することがある。

偏心が発生すると、両部材は軸２０の径方向に相対的に移動する。これにより、ハウジング１０と軸２０との間の隙間（間隔）が変化する。ここで、保持部材１２０は柔軟性を有するため、両部材間の隙間の変化に応じて、導電部１４０と磁石１１０との面接触を保ちながら変形することができる。つまり、両部材間の隙間が小さくなるときには、保持部材１２０は撓むように変形し、この隙間が大きくなるときには、保持部材１２０が平らになるように変形する。保持部材１２０がこのように変形することにより、保持部材１２０が磁石１１０に引き寄せられる状態が維持されるため、導電部１４０と磁石１１０の接触が維持される。その結果、ハウジング１０と軸２０の電気的接続を安定して確保することができる。

なお、偏心の発生時においては、磁石１１０に対する導電部１４０の押圧状態によっては、ハウジング１０と軸２０との間の隙間の変化に応じて、導電部１４０の接触部分が磁石１１０に対して径方向に摺動することができる。この場合においても、磁石１１０に引き寄せられる保持部材１２０から作用する押圧力によって、導電部１４０と磁石１１０と
の接触は安定して維持される。したがって、ハウジング１０と軸２０の電気的接続を安定して確保することができる。

一方、ハウジング１０と軸２０との間に軸方向の相対的な往復運動が発生すると、磁石１１０と保持部材１２０との軸方向における位置関係が変化する。ここで、保持部材１２０は柔軟性を有するため、両部材の位置関係の変化に応じて、導電部１４０と磁石１１０との面接触を保ちながら変形することができる。つまり、保持部材１２０は、導電部１４０と磁石１１０との面接触を保ちながら、相対的に移動する磁石１１０に追随して揺動するように変形する。保持部材１２０がこのように変形することにより、保持部材１２０が磁石１１０に引き寄せられる状態が維持されるため、導電部１４０と磁石１１０の接触が維持される。その結果、ハウジング１０と軸２０の電気的接続を安定して確保することができる。

なお、ハウジング１０と軸２０が相対的に回転している場合において、偏心と軸方向の相対的な往復運動が同時に発生するときであっても、保持部材１２０が変形することによって、導電部１４０と磁石１１０との接触は安定して維持される。その結果、ハウジング１０と軸２０の電気的接続を安定して確保することができる。

また、本実施例においては、保持部材１２０は、磁性流体１３０を吸い込んで保持しているため、磁性流体１３０をより確実に保持することができる。これにより、磁性流体１３０が飛散することが抑制されるため、磁性流体１３０が減少することによって保持部材１２０に作用する磁力が低下することが抑制される。その結果、ハウジング１０と軸２０との電気的接続を、長期に亘って安定的に確保することができる。したがって、導電構造１００の寿命を延ばすことができる。また、磁性流体１３０は保持部材１２０内に保持されるため、導電構造１００を磁石１１０と保持部材１２０に分割する際に、磁性流体１３０が流出することが抑制される。そのため、導電構造１００の装着や交換作業が容易になる。

また、本実施例においては、導電部１４０の接触部分は、磁石１１０に引き寄せられている保持部材１２０によって、磁石１１０に対して押圧される。そのため、磁石１１０の磁気特性や磁性流体１３０の磁性を変更することによって、導電部１４０の接触部分に作用する押圧力を調節することができる。このようにして押圧力を調節することにより、例えば、導電部１４０と磁石１１０との摺動摩擦を低下させて、導電部１４０の摩耗を低減させることができる。

また、本実施例においては、保持部材１２０は、導電部１４０と磁石１１０との接触面積が広くなるように変形しながら磁石１１０に引き寄せられているため、導電部１４０が磁石１１０に対して面接触している。これにより、導電部１４０の接触部分の面積が広くなるため、当該接触部分を流れる電流の電流密度が低下する。その結果、ハウジング１０と軸２０の間を流れる電流による発熱が低減されるため、大きい電流を安定して流すことができる。

また、本実施例においては、導電部１４０を介してハウジング１０と軸２０とが電気的に接続される。そのため、保持部材１２０や磁性流体１３０が導電性である必要が無くなるため、これらの材料の選択肢を増やすことができる。また、導電部１４０の導電性を変更することによって、ハウジング１０と軸２０との間に流れる電流の特性を変化させることができる。

［実施例２］
次に、図２を用いて、本発明の実施例２に係る導電構造について説明する。上述の実施
例１とは異なり、本実施例においては、軸側に磁場形成部材が設けられており、ハウジング側に保持部材が設けられている。なお、実施例１と同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は適宜省略する。なお、図２は、本実施例に係る導電構造１０１の構成を示す模式的断面図である。

本実施例においては、軸２０の外周面に磁場形成部材としての磁石１１１が設けられている。磁石１１１は、導電性を有する環状の永久磁石であり、その一端としての外周面がハウジング１０側に位置する自由端となるように、その他端としての内周面が軸２０の外周面に電気的に接続された状態で固定されている。また、ハウジング１０の軸孔内周面には、磁性流体１３０を吸い込んで保持する、柔軟性を有する環状の保持部材１２１が設けられている。保持部材１２１は、その一端としての内周面が軸２０側に位置する自由端となるように、その他端としての外周面がハウジング１０の軸孔内周面に固定される。また、保持部材１２１の磁石１１１側の面全体には、ハウジング１０の軸孔内周面に電気的に接続された状態で導電部１４１が設けられている。なお、本実施例における磁石１１１、保持部材１２１、導電部１４１の位置、材料や性質等は、それぞれ導電構造１００における磁石１１０、保持部材１２０、導電部１４０と同様である。ゆえに、上述の実施例と同様に、本実施例においても、保持部材１２１と導電部１４１が全体として本発明に係る保持部材を構成し、保持部材１２１と導電部１４１が、それぞれ本発明に係る保持部と導電部に相当する。

以上のような構成を備える導電構造１０１においては、図２に示されるように、保持部材１２１が保持した磁性流体１３０に作用する磁力によって、保持部材１２１が磁性流体１３０と共に磁石１１１に引き寄せられる。これにより、保持部材１２１が変形して、導電部１４１の自由端側が磁石１１１に接触する。その結果、ハウジング１０と軸２０が、磁石１１１と導電部１４１を介して電気的に接続される。

また、柔軟性を有する保持部材１２１は、導電部１４１と磁石１１１との接触面積が広くなるように変形しながら磁石１１１に引き寄せられるため、導電部１４１は、磁石１１１に対して面接触する。また、導電部１４１の接触部分は、保持部材１２１に保持されている磁性流体１３０に作用する軸方向の磁力によって、磁石１１１に対して軸方向に押圧される。

以上のような構成を有する導電構造１０１によれば、ハウジング１０と軸２０の相対的な回転時において、上述の実施例１に係る導電構造１００と同様の効果が発揮される。つまり、導電部１４１の接触部分が磁石１１１に対して回転摺動しているときであっても、導電部１４１と磁石１１１との接触は安定して維持される。また、両部材に偏心が発生しても、両部材間の隙間の変化に応じて、柔軟性を有する保持部材１２１が、導電部１４１と磁石１１１との面接触を保ちながら変形するため、導電部１４１と磁石１１１の接触が維持される。更にまた、両部材間に軸方向の相対的な往復運動が発生しても、両部材の位置関係の変化に応じて、保持部材１２１が、導電部１４１と磁石１１１との面接触を保ちながら変形するため、導電部１４１と磁石１１１の接触が維持される。以上より、相対的に回転するハウジング１０と軸２０の電気的接続を安定して確保することができる。

また、本実施例によれば、上述の実施例１において説明した、各構成部品の材料や性質等に由来する他の作用効果と同様の作用効果が発揮される。

［実施例３］
次に、図３を用いて、本発明の実施例３に係る導電構造について説明する。上述の実施例とは異なり、本実施例に係る導電構造は、対向した状態で相対的に平行移動する２つの部材に適用される。なお、上述の実施例と同一の構成部分については同一の符号を付して
、その説明は適宜省略する。また、図３は、本実施例に係る導電構造１０２の構成を示す模式的断面図である。

相対的に平行移動（いずれか一方が固定された状態で他方が平行移動する場合の他、両者が平行移動する場合も含む）する２つの部材としての第１部材１１と第２部材２１は、それぞれ鉄などの金属や、カーボン等の導電性を有する物質により構成されている。導電構造１０２は、第１部材１１に設けられた磁場形成部材としての磁石１１２と、第２部材２１に設けられた柔軟性を有する保持部材１２２と、保持部材１２２に吸い込まれて保持された磁性流体１３０と、第２部材２１に電気的に接続された状態で保持部材１２２の磁石１１２側に設けられた導電部１４２とから構成される。

磁石１１２は、導電性を有する板状の永久磁石であり、その一端が第２部材２１側に位置する自由端となるように、その他端が第１部材１１の側面に電気的に接続された状態で固定される。同じく板状の保持部材１２２は、その一端が第１部材１１側に位置する自由端となるように、その他端が第２部材２１の側面に固定される。また、導電部１４２は、保持部材１２２における磁石１１２側の面全体に、第２部材２１に電気的に接続された状態で設けられる。なお、本実施例における磁石１１２、保持部材１２２、導電部１４２の位置、材料や性質等は、それぞれ上述の実施例における磁石、保持部材、導電部と同様である。ゆえに、上述の実施例と同様に、本実施例においても、保持部材１２２と導電部１４２が全体として本発明に係る保持部材を構成し、保持部材１２２と導電部１４２が、それぞれ本発明に係る保持部と導電部に相当する。

以上のような構成を備える導電構造１０２においては、図３に示されるように、保持部材１２２が保持した磁性流体１３０に作用する磁力によって、保持部材１２２が磁性流体１３０と共に磁石１１２に引き寄せられる。これにより、保持部材１２２が変形して、導電部１４２の自由端側が磁石１１２に接触する。その結果、第１部材１１と第２部材２１が、磁石１１２と導電部１４２を介して電気的に接続される。

また、柔軟性を有する保持部材１２２は、導電部１４２と磁石１１２との接触面積が広くなるように変形しながら磁石１１２に引き寄せられるため、導電部１４２は、磁石１１２に対して面接触する。また、導電部１４２の接触部分は、保持部材１２２に保持されている磁性流体１３０に作用する図３におけるＹ軸方向の磁力によって、磁石１１２に対してＹ軸方向に押圧される。なお、この方向は、第１部材１１と第２部材２１の対向方向（Ｘ軸方向）に垂直な方向である。

以上のような構成を有する導電構造１０２によれば、第１部材１１と第２部材２１の相対的な平行移動時において、導電部１４２と磁石１１２との接触は安定して維持される。両部材が、図３におけるＹ軸方向に平行移動する場合は、両部材間のＹ軸方向の位置関係が変化する。ここで、保持部材１２２は、位置関係の変化に応じて、導電部１４２と磁石１１２との面接触を保ちながら変形するため、導電部１４２と磁石１１２の接触が維持される。また、両部材が、図３におけるＺ軸方向に平行移動する場合は、導電部１４２の接触部分が磁石１１２に対して摺動するが、導電部１４２の接触部分は磁石１１２に対して押圧されているため、導電部１４２と磁石１１２との接触は安定して維持される。以上より、相対的に平行移動する第１部材１１と第２部材２１の電気的接続を安定して確保することができる。なお、両部材が、図３におけるＸ軸方向に移動する場合は、両部材間の隙間が変化する。ここで、柔軟性を有する保持部材１２２は、両部材間の隙間の変化に応じて、導電部１４２と磁石１１２との面接触を保ちながら変形するため、導電部１４２と磁石１１２の接触が維持される。

また、本実施例によれば、上述の実施例において説明した、各構成部品の材料や性質等
に由来する他の作用効果と同様の作用効果が発揮される。

［実施例４］
次に、図４を用いて、本発明の実施例４に係る導電構造について説明する。上述の実施例とは異なり、本実施例に係る導電構造は、保持部材に設けられた導電部が、磁場形成部材に対して径方向に押圧されるように構成される。なお、上述の実施例と同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は適宜省略する。なお、図４は、本実施例に係る導電構造２００の構成を示す模式的断面図である。

導電構造２００は、ハウジング１０に埋め込まれて設けられた磁場形成部材としての磁石２１０と、軸２０の外周面に設けられた柔軟性を有する保持部材２２０と、保持部材２２０に吸い込まれて保持された磁性流体１３０と、軸２０の外周面に電気的に接続された状態で保持部材２２０に設けられた導電部２４０とから構成される。

磁石２１０は、導電性を有する円筒形状の永久磁石であり、ハウジング１０に電気的に接続された状態でハウジング１０に固定されている。なお、磁石２１０は、磁石２１０の内周面とハウジング１０の内周面とが略平坦となるように固定されている。磁石２１０によって、磁石２１０の周囲に磁場が形成される。

環状の保持部材２２０は、その一端としての外周面がハウジング１０側に位置する自由端となるように、その他端としての内周面が軸２０の外周面に対して固定される。ここで、保持部材２２０の自由端側は軸方向に湾曲している。保持部材２２０の性質や材料等は、上述の実施例における保持部材と同様である。また、保持部材２２０が固定される位置は、磁石２１０によって形成される磁場内であって、磁性流体１３０を吸い込んで保持した保持部材２２０が磁石２１０に引き寄せられるような位置である。このような位置に固定されることにより、保持部材２２０の自由端側が、磁性流体１３０に作用する磁力によって磁石２１０に引き寄せられる。

導電部２４０は、保持部材２２０における磁石２１０側の面全体に、軸２０に電気的に接続された状態で設けられる。ここで、「磁石２１０側」とは、図４に示されるように、保持部材２２０の湾曲部分における外周側である。なお、導電部２４０の性質や材料等は、上述の実施例における導電部と同様である。ゆえに、上述の実施例と同様に、本実施例においても、保持部材２２０と導電部２４０が全体として本発明に係る保持部材を構成し、保持部材２２０と導電部２４０が、それぞれ本発明に係る保持部と導電部に相当する。

以上のような構成を備える導電構造２００においては、保持部材２２０が保持した磁性流体１３０に作用する磁力によって、保持部材２２０が磁性流体１３０と共に磁石２１０に引き寄せられる。これにより、保持部材２２０の自由端側が変形して、導電部２４０の自由端側の面が磁石２１０に接触する。その結果、ハウジング１０と軸２０が、磁石２１０と導電部２４０を介して電気的に接続される。

また、柔軟性を有する保持部材２２０は、導電部２４０と磁石２１０との接触面積が広くなるように変形しながら磁石２１０に引き寄せられる。そのため、導電部２４０は、磁石２１０に対して面接触する。また、導電部２４０の接触部分は、保持部材２２０に保持されている磁性流体１３０に作用する径方向の磁力によって、磁石２１０に対して径方向に押圧される。

以上のような構成を有する導電構造２００によれば、ハウジング１０と軸２０の相対的な回転時において、上述の実施例１に係る導電構造１００と同様の効果が発揮される。つまり、導電部２４０の接触部分が磁石２１０に対して回転摺動しているときであっても、
導電部２４０と磁石２１０との接触は安定して維持される。また、両部材に偏心が発生しても、両部材間の隙間の変化に応じて、柔軟性を有する保持部材２２０が、導電部２４０と磁石２１０との面接触を保ちながら変形するため、導電部２４０と磁石２１０の接触が維持される。更にまた、両部材間に軸方向の相対的な往復運動が発生しても、両部材の位置関係の変化に応じて、保持部材２２０が、導電部２４０と磁石２１０との面接触を保ちながら変形するため、導電部２４０と磁石２１０の接触が維持される。以上より、相対的に回転するハウジング１０と軸２０の電気的接続を安定して確保することができる。

また、本実施例によれば、上述の実施例において説明した、各構成部品の材料や性質等に由来する他の作用効果と同様の作用効果が発揮される。

［実施例５］
次に、図５を用いて、本発明の実施例５に係る導電構造について説明する。上述の実施例４とは異なり、本実施例においては、軸側に磁場形成部材が設けられており、ハウジング側に保持部材が設けられている。なお、上述の実施例と同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は適宜省略する。なお、図５は、本実施例に係る導電構造２０１の構成を示す模式的断面図である。

本実施例においては、磁場形成部材としての円筒形状の磁石２１１が、軸２０の外周側に埋め込まれて設けられている。なお、磁石２１１の外周面と軸２０の外周面とが略平坦となるように構成されている。また、ハウジング１０の軸孔内周面には、環状の保持部材２２１が固定される。保持部材２２１は、その一端としての内周面が軸２０側に位置する自由端となるように、その他端としての外周面が、ハウジング１０の外周面に対して固定される。ここで、保持部材２２１の自由端側は軸方向に湾曲している。また、導電部２４１は、保持部材２２１における磁石２１１側の面全体に、ハウジング１０に電気的に接続された状態で設けられる。ここで、「磁石２１１側」とは、図５に示されるように、保持部材２２１の湾曲部分における内周側である。なお、本実施例における磁石２１１、保持部材２２１、導電部２４１の材料や性質等は、それぞれ上述の実施例における磁石、保持部材、導電部と同様である。ゆえに、上述の実施例と同様に、本実施例においても、保持部材２２１と導電部２４１が全体として本発明に係る保持部材を構成し、保持部材２２１と導電部２４１が、それぞれ本発明に係る保持部と導電部に相当する。

以上のような構成を備える導電構造２０１においては、保持部材２２１が保持した磁性流体１３０に作用する磁力によって、保持部材２２１が磁性流体１３０と共に磁石２１１に引き寄せられる。これにより、保持部材２２１の自由端側が変形して、導電部２４１の自由端側が磁石２１１に接触する。その結果、ハウジング１０と軸２０が、磁石２１１と導電部２４１を介して電気的に接続される。

また、柔軟性を有する保持部材２２１は、導電部２４１と磁石２１１との接触面積が広くなるように変形しながら磁石２１１に引き寄せられる。そのため、導電部２４１は、磁石２１１に対して面接触する。また、導電部２４１の接触部分は、保持部材２２１に保持されている磁性流体１３０に作用する径方向の磁力によって、磁石２１１に対して径方向に押圧される。

ここで、本実施例と実施例４との関係は、ハウジング１０に設けられている構成と、軸２０に設けられている構成とが入れ替わっているという点において、上述の実施例２と実施例１との関係と同様である。そのため、本実施例においても、実施例４と同様に、ハウジング１０と軸２０の相対的な回転時において、柔軟性を有する保持部材２２１が変形することにより、導電部２４１と磁石２１１との接触が安定して維持される。その結果、本実施例によれば、相対的に回転するハウジング１０と軸２０の電気的接続を安定して確保
することができる。

［実施例６］
次に、図６を用いて、本発明の実施例６に係る導電構造について説明する。本実施例に係る導電構造は、上述の実施例３と同様に、対向した状態で相対的に平行移動する２つの部材に適用される。ただし、本実施例においては、実施例３とは異なり、保持部材に設けられた導電部が、磁場形成部材に対して対向した２つの部材の対向方向に平行な方向に押圧されるように構成される。なお、上述の実施例と同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は適宜省略する。また、図６は、本実施例に係る導電構造２０２の構成を示す模式的断面図である。

導電構造２０２は、第１部材１１内の側面側に埋め込まれて設けられた磁場形成部材としての磁石２１２と、第２部材２１に設けられた柔軟性を有する保持部材２２２と、保持部材２２２に吸い込まれて保持された磁性流体１３０と、第２部材２１に電気的に接続された状態で保持部材２２２の磁石２１２側に設けられた導電部２４２とから構成される。

磁石２１２は、導電性を有する板状の永久磁石であり、第１部材１１に電気的に接続された状態で、第１部材の側面側に固定される。なお、磁石２１２は、磁石２１２の側面と第１部材１１の側面とが略平坦となるように固定されている。また、板状の保持部材２２２は、その一端が第１部材１１側に位置する自由端となるように、その他端が第２部材２１の側面に固定される。ここで、保持部材２２２の自由端側は図６におけるＹ軸方向、すなわち、第１部材１１と第２部材２１の対向方向に垂直な方向に湾曲している。また、保持部材２２２における磁石２１２側の面全体に、第２部材２１に電気的に接続された状態で導電部２４２が設けられる。ここで、「磁石２１２側」とは、図６に示されるように、保持部材２２２の湾曲している部分における磁石２１２側である。なお、本実施例における磁石２１２、保持部材２２２、導電部２４２の位置、材料や性質等は、それぞれ上述の実施例における磁石、保持部材、導電部と同様である。ゆえに、上述の実施例と同様に、本実施例においても、保持部材２２２と導電部２４２が全体として本発明に係る保持部材を構成し、保持部材２２２と導電部２４２が、それぞれ本発明に係る保持部と導電部に相当する。

以上のような構成を備える導電構造２０２においては、図６に示されるように、保持部材２２２が保持した磁性流体１３０に作用する磁力によって、保持部材２２２の磁石２１２側が、磁性流体１３０と共に磁石２１２に引き寄せられる。これにより、保持部材２２２の自由端側が変形して、導電部２４２の自由端側が磁石１１２に接触する。その結果、第１部材１１と第２部材２１が、磁石２１２と導電部２４２を介して電気的に接続される。

また、柔軟性を有する保持部材２２２は、導電部２４２と磁石２１２との接触面積が広くなるように変形しながら磁石２１２に引き寄せられる。そのため、導電部２４２は、磁石２１２に対して面接触する。また、導電部２４２の接触部分は、保持部材２２２に保持されている磁性流体１３０に作用する図６におけるＸ軸方向の磁力によって、磁石２１２に対してＸ軸方向に押圧される。なお、この方向は、第１部材１１と第２部材２１の対向方向（Ｘ軸方向）に平行な方向である。

以上のような構成を有する導電構造２０２によれば、第１部材１１と第２部材２１の相対的な平行移動時において、導電部２４２と磁石２１２との接触は安定して維持される。
両部材が、図６におけるＹ軸方向に平行移動する場合は、両部材間のＹ軸方向の位置関係が変化する。ここで、保持部材２２２は、位置関係の変化に応じて、導電部２４２と磁石２１２との面接触を保ちながら変形するため、導電部２４２と磁石２１２の接触が維持される。また、両部材が、図６におけるＺ軸方向に平行移動する場合は、導電部２４２の接触部分が磁石２１２に対して摺動するが、導電部２４２の接触部分は磁石２１２に対して押圧されているため、導電部２４２と磁石２１２との接触は安定して維持される。以上より、相対的に平行移動する第１部材１１と第２部材２１の電気的接続を安定して確保することができる。なお、両部材が、図６におけるＸ軸方向に移動する場合は、両部材間の隙間が変化する。ここで、柔軟性を有する保持部材２２２は、両部材間の隙間の変化に応じて、導電部２４２と磁石２１２との面接触を保ちながら変形するため、導電部２４２と磁石２１２の接触が維持される。

［実施例７］
次に、図７を用いて、本発明の実施例７に係る導電構造について説明する。上述の実施例４とは異なり、本実施例に係る導電構造は、保持部材に設けられた導電部の自由端側の端面が、磁場形成部材に対して押圧されるように構成される。なお、上述の実施例と同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は適宜省略する。なお、図７は、本実施例に係る導電構造３００の構成を示す模式的断面図である。

導電構造３００は、磁石２１０と、軸２０の外周面に設けられた柔軟性を有する保持部材３２０と、保持部材３２０に吸い込まれて保持された磁性流体１３０と、保持部材３２０に設けられた導電部３４０とから構成される。

環状の保持部材３２０は、その一端としての外周面がハウジング１０側に位置する自由端となるように、その他端としての内周面が軸２０の外周面に固定される。ここで、保持部材３２０の自由端側は固定端側に比してより肉厚に形成されている。導電部３４０は、軸２０に電気的に接続された状態で、保持部材３２０の表面全体（軸２０に固定された軸孔の内周面は除く）に設けられる。なお、保持部材３２０と導電部３４０の性質や材料等は、上述の実施例における保持部材と導電部と同様である。ゆえに、上述の実施例と同様に、本実施例においても、保持部材３２０と導電部３４０が全体として本発明に係る保持部材を構成し、保持部材３２０と導電部３４０が、それぞれ本発明に係る保持部と導電部に相当する。

以上のような構成を備える導電構造３００においては、図７に示されるように、保持部材３２０が保持した磁性流体１３０に作用する磁力によって、保持部材３２０が磁性流体１３０と共に磁石２１０に引き寄せられる。これにより、保持部材３２０の自由端側の端面が変形して、導電部３４０の自由端側の端面が磁石２１０に面接触する。その結果、ハウジング１０と軸２０が、磁石２１０と導電部３４０を介して電気的に接続される。

また、柔軟性を有する保持部材３２０は、導電部３４０と磁石２１０との接触面積が広くなるように変形しながら磁石２１０に引き寄せられる。そのため、導電部３４０は、磁石２１０に対して面接触する。また、導電部３４０の接触部分は、保持部材３２０に保持されている磁性流体１３０に作用する径方向の磁力によって、磁石２１０に対して径方向に押圧される。

以上のような構成を有する導電構造３００によれば、ハウジング１０と軸２０の相対的な回転時において、上述の実施例４に係る導電構造２００と同様の効果が発揮される。つ
まり、導電部３４０の接触部分が磁石２１０に対して回転摺動しているときであっても、導電部３４０と磁石２１０との接触は安定して維持される。また、両部材に偏心が発生しても、両部材間の隙間の変化に応じて、柔軟性を有する保持部材３２０が、導電部３４０と磁石２１０との面接触を保ちながら変形するため、導電部３４０と磁石２１０の接触が維持される。なお、この場合において、ハウジング１０と軸２０との間の隙間は環状隙間であるから、環状隙間の一部分において間隔が広がっても、他の部分においては間隔が小さくなる。そのため、導電部３４０は、少なくとも環状隙間が小さくなっている部分において、磁石２１０との接触を保つことができる。なお、保持部材３２０の外径を、ハウジング１０の軸孔の内径より十分に大きくすれば、ハウジング１０と軸２０との間の隙間が変化しても、保持部材３２０が変形することによって導電部３４０と磁石２１０との接触が維持される。

また、ハウジング１０と軸２０に軸方向の相対的な往復運動が発生しても、両部材の位置関係の変化に応じて、保持部材３２０が、導電部３４０と磁石２１０との面接触を保ちながら変形するため、導電部３４０と磁石２１０の接触が維持される。以上より、相対的に回転するハウジング１０と軸２０の電気的接続を安定して確保することができる。

［実施例８］
次に、図８を用いて、本発明の実施例８に係る導電構造について説明する。上述の実施例７とは異なり、本実施例においては、軸側に磁場形成部材が設けられており、ハウジング側に保持部材が設けられている。なお、上述の実施例と同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は適宜省略する。なお、図８は、本実施例に係る導電構造３０１の構成を示す模式的断面図である。

環状の保持部材３２１は、その一端としての内周面が軸２０側に位置する自由端となるように、その他端としての外周面がハウジング１０の内周面に固定される。ここで、保持部材３２１の自由端側は固定端側に比してより肉厚に形成されている。導電部３４１は、ハウジング１０に電気的に接続された状態で、保持部材３２１の表面全体（ハウジング１０に固定された外周面は除く）に設けられる。なお、保持部材３２１と導電部３４１の性質や材料等は、上述の実施例における保持部材や導電部と同様である。ゆえに、上述の実施例と同様に、本実施例においても、保持部材３２１と導電部３４１が全体として本発明に係る保持部材を構成し、保持部材３２１と導電部３４１が、それぞれ本発明に係る保持部と導電部に相当する。

以上のような構成を備える導電構造３０１においては、図８に示されるように、保持部材３２１が保持した磁性流体１３０に作用する磁力によって、保持部材３２１が磁性流体１３０と共に磁石２１１に引き寄せられる。これにより、保持部材３２１の自由端側の端面が変形して、導電部３４１の自由端側の端面が磁石２１１に接触する。その結果、ハウジング１０と軸２０が、磁石２１１と導電部３４１を介して電気的に接続される。なお、導電部３４１の接触部分は、保持部材３２１に保持されている磁性流体１３０に作用する径方向の磁力によって、磁石２１１に対して径方向に押圧される。

ここで、本実施例と実施例７との関係は、ハウジング１０に設けられている構成と、軸２０に設けられている構成とが入れ替わっているという点において、上述の実施例２と実施例１や、実施例５と実施例４との関係と同様である。そのため、本実施例においても、上述した実施例と同様に、ハウジング１０と軸２０の相対的な回転時において、導電部３４１と磁石２１１との接触が安定して維持される。その結果、本実施例によれば、相対的
に回転するハウジング１０と軸２０の電気的接続を安定して確保することができる。

［実施例９］
次に、図９を用いて、本発明の実施例９に係る導電構造について説明する。本実施例に係る導電構造は、上述の実施例６と同様に、対向した状態で相対的に平行移動する２つの部材に適用される。ただし、本実施例においては、実施例６とは異なり、保持部材に設けられた導電部の自由端側の端面が、磁場形成部材に対して対向した２つの部材の対向方向に平行な方向に押圧されるように構成される。なお、上述の実施例と同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は適宜省略する。また、図９は、本実施例に係る導電構造３０２の構成を示す模式的断面図である。

導電構造３０２は、磁石２１２と、第２部材２１に固定された板状の保持部材３２２と、保持部材３２２に吸い込まれて保持された磁性流体１３０と、第２部材２１に電気的に接続された状態で保持部材３２２の表面全体（第２部材２１に固定された端面は除く）に設けられた導電部３４２とから構成される。なお、保持部材３２２は、その一端が第１部材１１側に位置する自由端となるように、その他端が第２部材２１の側面に固定される。ここで、保持部材３２２の自由端側は固定端側に比してより肉厚に形成されている。また、保持部材３２２、導電部３４２の位置、材料や性質等は、上述の実施例における保持部材や導電部と同様である。ゆえに、上述の実施例と同様に、本実施例においても、保持部材３２２と導電部３４２が全体として本発明に係る保持部材を構成し、保持部材３２２と導電部３４２が、それぞれ本発明に係る保持部と導電部に相当する。

以上のような構成を備える導電構造３０２においては、図９に示されるように、保持部材３２２が保持した磁性流体１３０に作用する磁力によって、保持部材３２２が磁性流体１３０と共に磁石２１２に引き寄せられる。これにより、保持部材３２２の自由端側の端面が変形して、導電部３４２の自由端側の端面が磁石２１２に面接触する。その結果、第１部材１１と第２部材２１が、磁石２１２と導電部３４２を介して電気的に接続される。

また、柔軟性を有する保持部材３２２は、導電部３４２と磁石２１２との接触面積が広くなるように変形しながら磁石２１２に引き寄せられる。そのため、導電部３４２は、磁石２１２に対して面接触する。また、導電部３４２の接触部分は、保持部材３２２に保持されている磁性流体１３０に作用する図９におけるＸ軸方向の磁力によって、磁石２１２に対してＸ軸方向に押圧される。なお、この方向は、第１部材１１と第２部材２１の対向方向（Ｘ軸方向）に平行な方向である。

以上のような構成を有する導電構造３０２によれば、第１部材１１と第２部材２１のＹ軸方向とＺ軸方向の相対的な平行移動時において、上述の導電構造２０２と同様に、導電部３４２と磁石２１２との接触が安定して維持される。これにより、相対的に平行移動する第１部材１１と第２部材２１の電気的接続を安定して確保することができる。

［実施例１０］
次に、図１０を用いて、本発明の実施例１０に係る導電構造について説明する。本実施例に係る導電構造は、上述の実施例において説明した導電構造を２つ備え、更にこれら２つの導電構造に挟まれる空間内に導電性の液体や粉体が封入される。なお、上述の実施例
と同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は適宜省略する。また、図１０は、本実施例に係る導電構造５００の構成を示す模式的断面図である。なお、図１０における矢印Ｇが鉛直方向を示している。

導電構造５００は、実施例２に係る導電構造１０１の各構成に加えて、磁石１１５、磁性流体１３０を吸い込んで保持した保持部材１２５、保持部材１２５に設けられた導電部１４５、及び導電性流体５１０を備えている。なお、磁石１１５、保持部材１２５及び導電部１４５は、それぞれ磁石１１１、保持部材１２１及び導電部１４１と同一の構成を、図１３における上下を逆にして配置したものである。なお、磁石１１５、磁性流体１３０を保持した保持部材１２５及び導電部１４５が導電構造１０５を構成している。

導電性流体５１０は、導電構造５００における導電構造１０１と導電構造１０５の間の空間に充填されている。つまり、導電性流体５１０は、磁石１１５と保持部材１２５の鉛直方向上方に充填されている。ここで、導電性流体５１０は、低融点合金や金属から構成される。また、導電性流体５１０は、導電性グリスやカーボン粉末等の、導電性と流動性を有する他の材料（粉体を含む）でもよい。ここで、導電構造１０５においては、磁石１１５に引き寄せられる保持部材１２５によって、導電部１４５が磁石１１５に対して押圧されている。そのため、導電部１４５と磁石１１５との接触部分においてシール性が発揮されるため、導電性流体５１０を封入することが可能になる。また、このシール性は、ハウジング１０と軸２０との相対的な回転時においても、十分に発揮される。

本実施例によれば、ハウジング１０と軸２０が、導電構造１０１及び１０５を介して電気的に接続されると共に、更に導電性流体５１０を介して電気的に接続されるため、両部材間を流れる電流の電流密度が低下する。その結果、ハウジング１０と軸２０の間を流れる電流による発熱が低減されるため、大きい電流を安定して流すことができる。

［保持部材の他の例］
次に、本発明に適用可能な保持部材の他の例を図１１から図１９を用いて説明する。なお、図１１から図１９に示される保持部材は、自由端側の端部に形成された一部分のみが、磁性流体を吸い込んで保持可能な、柔軟性を有する材料で構成される。なお、上述の実施例と同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は適宜省略する。

図１１に示される導電構造は、上述の実施例１に係る導電構造１００の保持部材１２０が、保持部材１２０ａに置き換えられたものである。保持部材１２０ａは、全体的な形状や固定位置等は保持部材１２０と同様である。保持部材１２０ａは、自由端側の端部に形成された保持部１２０ｃのみが、磁性流体を吸い込んで保持可能な、柔軟性を有する材料で構成される。この材料は保持部材１２０の材料と同様である。そして、保持部材１２０ａの固定端側の固定部１２０ｂは、硬質な材料から構成される。

このような構成においても、保持部１２０ｃが保持した磁性流体１３０に作用する磁力によって、保持部１２０ｃが磁石１１０に引き寄せられる。これにより、柔軟性を有する保持部１２０ｃが変形することにより、導電部１４０の自由端側が磁石１１０に接触する。その結果、ハウジング１０と軸２０が、磁石１１０と導電部１４０を介して電気的に接続される。また、導電部１４０の接触部分は、保持部１２０ｃに保持されている磁性流体１３０に作用する軸方向の磁力によって、磁石１１０に対して軸方向に押圧される。

以上より、保持部材１２０ａが用いられる場合であっても、導電構造１００と同様に、ハウジング１０と軸２０の電気的接続が安定して確保される。

以下同様に、図１２に示される導電構造は、上述の実施例２に係る導電構造１０１にお
ける保持部材１２１が、固定端側に設けられた固定部１２１ｂと、自由端側の端部に形成された保持部１２１ｃとを備える保持部材１２１ａに置き換えられたものである。図１３に示される導電構造は、上述の実施例３に係る導電構造１０２における保持部材１２２が、固定端側に設けられた固定部１２２ｂと、自由端側の端部に形成された保持部１２２ｃとを備える保持部材１２２ａに置き換えられたものである。図１４に示される導電構造は、上述の実施例４に係る導電構造２００における保持部材２２０が、固定端側に設けられた固定部２２０ｂと、自由端側の端部に形成された保持部２２０ｃとを備える保持部材２２０ａに置き換えられたものである。図１５に示される導電構造は、上述の実施例５に係る導電構造２０１における保持部材２２１が、固定端側に設けられた固定部２２１ｂと、自由端側の端部に形成された保持部２２１ｃとを備える保持部材２２１ａに置き換えられたものである。図１６に示される導電構造は、上述の実施例６に係る導電構造２０２における保持部材２２２が、固定端側に設けられた固定部２２２ｂと、自由端側の端部に形成された保持部２２２ｃとを備える保持部材２２２ａに置き換えられたものである。図１７に示される導電構造は、上述の実施例７に係る導電構造３００における保持部材３２０が、固定端側に設けられた固定部３２０ｂと、自由端側の端部に形成された保持部３２０ｃとを備える保持部材３２０ａに置き換えられたものである。図１８に示される導電構造は、上述の実施例８に係る導電構造３０１における保持部材３２１が、固定端側に設けられた固定部３２１ｂと、自由端側の端部に形成された保持部３２１ｃとを備える保持部材３２１ａに置き換えられたものである。図１９に示される導電構造は、上述の実施例９に係る導電構造３０２における保持部材３２２が、固定端側に設けられた固定部３２２ｂと、自由端側の端部に形成された保持部３２２ｃとを備える保持部材３２２ａに置き換えられたものである。

図１２から図１９に示される各導電構造においては、保持部材の自由端側に設けられた、磁性流体を吸い込んで保持可能な、柔軟性を有する保持部が磁性流体を保持している。これにより、図１２から図１９に示される各導電構造によれば、元の導電構造と同様に、２つの相対的に移動する部材間の電気的接続が安定して確保される。

［磁性流体の他の例］
次に、本発明に適用可能な磁性流体の他の例として、導電性磁性流体が採用されるときの構成を図２０から図２８を用いて説明する。なお、図２０から図２８に示される保持部材は、その全体に導電性磁性流体を吸い込んで保持している。なお、上述の実施例と同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は適宜省略する。

図２０に示される導電構造は、上述の実施例１に係る導電構造１００の保持部材１２０が保持している磁性流体１３０が、導電性磁性流体１３１に置き換えられたものである。この導電構造においては、保持部材１２０の全体が導電性磁性流体１３１を吸い込んで保持しているため、保持部材１２０が導電性を有する。そのため、保持部材１２０には導電部１４０が設けられていない。

この構成においても、保持部材１２０が保持する導電性磁性流体１３１に作用する磁力によって、保持部材１２１が磁石１１０に引き寄せられる。これにより、保持部材１２０が変形して、保持部材１２０が直接的に磁石１１０に接触する。その結果、ハウジング１０と軸２０が、磁石１１０と導電性磁性流体１３１を保持する保持部材１２０を介して電気的に接続される。なお、保持部材１２０における磁石１１０との接触部分は、導電性磁性流体１３１に作用する軸方向の磁力によって、磁石１１０に対して軸方向に押圧される。

以上より、保持部材１２０が導電性磁性流体１３１を保持している場合であっても、導電構造１００と同様に、ハウジング１０と軸２０の電気的接続が安定して確保される。な
お、この場合においては、保持部材１２０における磁石１１０との接触面に吸い込まれている導電性磁性流体１３１が、当該接触面における潤滑剤として機能する。そのため、当該接触面における保持部材１２０と磁石１１０との摺動抵抗が低減される。

以下同様に、図２１に示される導電構造は、上述の実施例２に係る導電構造１０１における保持部材１２１が、磁性流体１３０に換えて導電性磁性流体１３１を保持しており、且つ、導電部１４１が設けられていないものである。図２２に示される導電構造は、上述の実施例３に係る導電構造１０２における保持部材１２２が、磁性流体１３０に換えて導電性磁性流体１３１を保持しており、且つ、導電部１４２が設けられていないものである。図２３に示される導電構造は、上述の実施例４に係る導電構造２００における保持部材２２０が、磁性流体１３０に換えて導電性磁性流体１３１を保持しており、且つ、導電部２４０が設けられていないものである。図２４に示される導電構造は、上述の実施例５に係る導電構造２０１における保持部材２２１が、磁性流体１３０に換えて導電性磁性流体１３１を保持しており、且つ、導電部２４１が設けられていないものである。図２５に示される導電構造は、上述の実施例６に係る導電構造２０２における保持部材２２２が、磁性流体１３０に換えて導電性磁性流体１３１を保持しており、且つ、導電部２４２が設けられていないものである。図２６に示される導電構造は、上述の実施例７に係る導電構造３００における保持部材３２０が、磁性流体１３０に換えて導電性磁性流体１３１を保持しており、且つ、導電部３４０が設けられていないものである。図２７に示される導電構造は、上述の実施例８に係る導電構造３０１における保持部材３２１が、磁性流体１３０に換えて導電性磁性流体１３１を保持しており、且つ、導電部３４１が設けられていないものである。図２８に示される導電構造は、上述の実施例９に係る導電構造３０２における保持部材３２２が、磁性流体１３０に換えて導電性磁性流体１３１を保持しており、且つ、導電部３４２が設けられていないものである。

図２１から図２８に示される各導電構造においては、保持部材の全体が導電性磁性流体１３１を吸い込んで保持しており、また、保持部材には導電部が設けられていない。そのため、保持部材が直接的に磁石に接触することによって、元の導電構造と同様に、２つの相対的に移動する部材間の電気的接続が安定して確保される。

［磁場形成部材の他の例］
次に、本発明に適用可能な磁場形成部材の他の例を図２９から図３７を用いて説明する。なお、上述の実施例と同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は適宜省略する。

図２９から図３１は、上述の実施例１に用いられる磁場形成部材としての磁石１１０の構成を示す正面図である。図２９に示す磁石１１０は、一方の面がＮ極で他方の面がＳ極で構成された環状の永久磁石を、同心状に、且つ一方の面側においてＮ極とＳ極が交互に並ぶように、複数個（図２９では３個）組み合わせたものである。このような構成とすることにより、磁石１１０は、導電構造１００に適用された際に、保持部材１２０が磁石１００に対して面接触するような磁場を形成することができる。

なお、磁石１１０の他に、図３０及び図３１に示される磁石を採用してもよい。図３０に示される磁石１１０ａは、一方の面がＮ極で他方の面がＳ極で構成された細長い永久磁石を、一方の面側においてＮ極とＳ極が交互に並ぶように、複数個（図３０では６個）組み合わせたものであり、全体として環状になっている。また、図３１に示される磁石１１０ｂは、一方の面がＮ極で他方の面がＳ極で構成された扇形の永久磁石を、一方の面側においてＮ極とＳ極が交互に並ぶように、複数個（図３１では８個）組み合わせたものである。何れの磁石も、導電構造１００に適用された際に、保持部材１２０が面接触するような磁場を形成することができる。

なお、上述の実施例２及び実施例１０に用いられる磁石１１１や磁石１１５も、図２９から図３１に示されるような構成と同様の構成とすることができる。

［変形例］
図３２から図３７を用いて説明する変形例は、上記の実施例において、第１部材が、磁場形成部材と保持部材との間に配置される導電部材を更に備える構成を示している。なお、図３２から図３７は、このような構成を示す模式的断面図である。なお、上述の実施例と同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は適宜省略する。

図３２に示される導電構造は、上述の実施例１に係る導電構造１００におけるハウジング１０が、磁石１１０と保持部材１２０との間に配置された導電部材１１０ｄを更に備えるものである。円筒形状の導電部材１１０ｄは、金属やカーボン材料等の導電性を有する材料から構成されており、ハウジング１０の軸孔の内周面に電気的に接続された状態で固定されている。この導電構造においては、保持部材１２０が磁石１１０に引き寄せられると、保持部材１２０に設けられた導電部１４０が導電部材１１０ｄに接触する。その結果、ハウジング１０と軸２０が、導電部材１１０ｄと導電部１４０を介して電気的に接続される。なお、導電部１４０における導電部材１１０ｄとの接触部分は、保持部材１２０に保持されている磁性流体１３０に作用する軸方向の磁力によって導電部材１１０ｄに対して軸方向に押圧される。

以上より、ハウジング１０が、磁石１１０と保持部材１２０との間に配置された導電部材１１０ｄを備える場合であっても、導電構造１００と同様に、ハウジング１０と軸２０の電気的接続が安定して確保される。なお、この場合においては、ハウジング１０と軸２０が、磁石１１０を介さずに電気的に接続されるため、磁石１１０が導電性である必要がなくなる。そのため、磁石１１０の材料の選択肢を増やすことができる。

以下同様に、図３３に示される導電構造は、上述の実施例２に係る導電構造１０１において、軸２０が、磁石１１１と保持部材１２１との間に配置された円筒形状の導電部材１１１ｄを備えるものである。図３４に示される導電構造は、上述の実施例３に係る導電構造１０２において、第１部材１１が、磁石１１２と保持部材１２２との間に配置された板状の導電部材１１２ｄを備えるものである。図３５に示される導電構造は、上述の実施例４に係る導電構造２００において、ハウジング１０が、磁石２１０と保持部材２２０との間に配置された円筒形状の導電部材２１０ｄを備えるものである。なお、この導電部材２１０ｄは、実施例７に係る導電構造３００にも同様に適用することができる。図３６に示される導電構造は、上述の実施例５に係る導電構造２０１において、軸２０が、磁石２１１と保持部材２２１との間に配置された円筒形状の導電部材２１１ｄを備えるものである。なお、この導電部材２１１ｄは、実施例８に係る導電構造３０１にも同様に適用することができる。図３７に示される導電構造は、上述の実施例６に係る導電構造２０２において、第１部材１１が、磁石２１２と保持部材２２２との間に配置された板状の導電部材２１２ｄを備えるものである。なお、この導電部材２１２ｄは、実施例９に係る導電構造３０２にも同様に適用することができる。

図３３から図３７に示される各導電構造においては、保持部材の導電部が導電部材に接触することによって、元の導電構造と同様に、２つの相対的に移動する部材間の電気的接続が安定して確保される。また、磁場形成部材が導電性である必要がなくなるため、磁場形成部材の材料の選択肢を増やすことができる。

なお、図２０から図２８を用いて説明した、実施例１から９に係る導電構造において磁性流体１３０を導電性磁性流体１３１に置き換えると共に導電部を省いた構成のそれぞれ
に対しても、対応する導電部材を同様に適用することができる。このようにして構成された導電構造においては、磁石に引き寄せられた保持部材が、導電部材と接触することによって第１部材と第２部材が電気的に接続される。

なお、図３２から図３７に示される各導電構造においては、導電部材が磁石に接触しているが、導電部材の設置態様はこれに限定されず、例えば磁場形成部材との間に隙間を設けて設置してもよい。つまり、導電部材は、第１部材に設けられ、且つ磁場形成部材と保持部材との間に配置される限りにおいて、任意の態様で設置することができる。

また、上述の実施例においては、磁場形成部材として磁石を採用しているが、例えば電磁石等の他の磁場形成部材を用いてもよい。また、上述の実施例１、２、４、５、７及び８に係る導電構造においては、磁石と保持部材の両方が環状（円筒形状含む）に形成されているが、磁石と保持部材の一方が環状であれば、他方は矩形状などの他の形状であってもよい。このような構成であっても、相対的に回転する２部材間の電気的接続は維持される。

１０ハウジング
１１第１部材
２０軸
２１第２部材
１００、１０１、１０２、２００、２０１、２０２、３００、３０１、３０２導電構造
１１０、１１１、１１２、２１０、２１１、２１２磁石
１２０、１２１、１２２、２２０、２２１、２２２、３２０、３２１、３２２保持部材
１３０磁性流体
１３１導電性磁性流体
１４０、１４１、１４２、２４０、２４１、２４２、３４０、３４１、３４２導電部
１１０ｄ、１１１ｄ、１１２ｄ、２１０ｄ、２１１ｄ、２１２ｄ導電部材

Claims

相対的に移動する第１部材と第２部材を電気的に接続する導電構造であって、
前記第１部材に設けられた、磁場を形成する磁場形成部材と、
前記第２部材に設けられた、磁性流体を吸い込んで保持可能な、柔軟性を有する保持部材と、
前記保持部材に保持された磁性流体と、
を備え、
前記磁性流体を保持した前記保持部材が、前記磁場形成部材に引き寄せられることによって前記第１部材と前記第２部材が電気的に接続されることを特徴とする導電構造。
前記磁場形成部材は導電性を有し、
前記保持部材は、前記磁性流体を保持する保持部と、前記第２部材に電気的に接続された導電部を備え、
前記磁場形成部材に引き寄せられた前記保持部材の前記導電部が、該磁場形成部材と接触することによって前記第１部材と前記第２部材が電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の導電構造。
前記磁場形成部材と前記磁性流体は導電性を有し、
前記磁場形成部材に引き寄せられた前記保持部材が、該磁場形成部材と接触することによって前記第１部材と前記第２部材が電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の導電構造。
前記第１部材は、前記磁場形成部材と前記保持部材との間に配置された導電部材を備え、
前記保持部材は、前記磁性流体を保持する保持部と、前記第２部材に電気的に接続された導電部を備え、
前記磁場形成部材に引き寄せられた前記保持部材の前記導電部が、前記導電部材と接触することによって前記第１部材と前記第２部材が電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の導電構造。
前記第１部材は、前記磁場形成部材と前記保持部材との間に配置された導電部材を備え、
前記磁性流体は導電性を有し、
前記磁場形成部材に引き寄せられた前記保持部材が、前記導電部材と接触することによって前記第１部材と前記第２部材が電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の導電構造。
前記磁場形成部材は、その一端が前記第２部材側に位置する自由端となるように、その他端が前記第１部材に固定されて設けられ、
前記保持部材は、その一端が前記第１部材側に位置する自由端となるように、その他端が前記第２部材に固定されて設けられたことを特徴とする請求項２から５の何れか１項に記載の導電構造。
前記磁場形成部材は、前記第１部材に埋め込まれて設けられ、
前記保持部材は、その一端が前記第１部材側に位置する自由端となるように、その他端が前記第２部材に固定されて設けられたことを特徴とする請求項２から５の何れか１項に記載の導電構造。
前記第１部材と前記第２部材は、何れか一方が有する軸孔内に他方が配置された状態で
相対的に回転する２部材であって、
前記第１部材と前記第２部材が電気的に接続されたときの接触部において、前記磁性流体に回転軸線方向の磁力が作用することを特徴とする請求項２から５の何れか１項に記載の導電構造。
前記第１部材と前記第２部材は、何れか一方が有する軸孔内に他方が配置された状態で相対的に回転する２部材であって、
前記第１部材と前記第２部材が電気的に接続されたときの接触部において、前記磁性流体に径方向の磁力が作用することを特徴とする請求項２から５の何れか１項に記載の導電構造。
前記第１部材と前記第２部材は、対向した状態で相対的に平行移動する２部材であって、
前記第１部材と前記第２部材が電気的に接続されたときの接触部において、前記磁性流体に前記第１部材と前記第２部材の対向方向に垂直な方向の磁力が作用することを特徴とする請求項２から５の何れか１項に記載の導電構造。
前記第１部材と前記第２部材は、対向した状態で相対的に平行移動する２部材であって、
前記第１部材と前記第２部材が電気的に接続されたときの接触部において、前記磁性流体に前記第１部材と前記第２部材の対向方向に平行な方向の磁力が作用することを特徴とする請求項２から５の何れか１項に記載の導電構造。
前記保持部材は、その一端が前記第１部材側に位置する自由端となるように、その他端が前記第２部材に固定されて設けられ、該保持部材の自由端側が前記回転軸線方向に湾曲していることを特徴とする請求項９に記載の導電構造。
前記保持部材は、その一端が前記第１部材側に位置する自由端となるように、その他端が前記第２部材に固定されて設けられ、該保持部材の自由端側が前記対向方向に垂直な方向に湾曲していることを特徴とする請求項１１に記載の導電構造。
前記保持部材は、その一端が前記第１部材側に位置する自由端となるように、その他端が前記第２部材に固定されて設けられ、該保持部材の自由端側が固定端側に比してより肉厚に形成されていることを特徴とする請求項９または１１に記載の導電構造。
前記磁場形成部材または前記保持部材の何れか一方が環状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の導電構造。
前記磁場形成部材と前記保持部材の両方が環状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の導電構造。
前記磁場形成部材と前記保持部材の鉛直方向上方に導電性流体が充填されることを特徴とする請求項１６に記載の導電構造。
前記保持部材は、その一端が前記第１部材側に位置する自由端となるように、その他端が前記第２部材に固定されて設けられ、前記保持部が、前記保持部材の自由端側の端部に形成されていることを特徴とする請求項２または４に記載の導電構造。