JP5178576B2 - 接触子構造体 - Google Patents

Description

本発明は、電気機器の通電接続部にて用いられる接触子構造体に関する。

電気機器では、機器の輸送や組立を容易にすることを目的に、導体は複数に分割されている。そのため、通電接続部において、導体間を電気的に接続し、良好な通電性能が得られる接触子装置の設置が必要となる。したがって、接触子装置には、導体と同等の通電電流が流れるので、電気抵抗による発熱を抑制するため、安定して低い電気抵抗が求められる。加えて、機器の寸法公差や温度変動による熱伸縮から生じる導体の相対変位を許容する機能が要求される。

例えば、ガス絶縁開閉装置において、上述の要求における低電気抵抗化及び相対変位の許容を達成するため、従来の接触子装置は、同軸上に配置された一対の導体の一方の導体に固定された導電性を有する嵌合部に、他方の導体の軸方向における端部を嵌め込む構成を有する（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１の上記接触子装置に備わる上記嵌合部は、嵌め込まれる導体に対して少なくとも二種類のギャップを有しており、これらのギャップは、筒状の嵌合部の内周部に設けた突起により形成される。また、上記嵌合部には、ばねアクションを持つコイル状で、嵌め込まれる導体に接触する接触子が収納されている。該接触子のばねアクションにより得られる接触荷重にて、嵌合部と導体との安定した接触抵抗が得られる。さらにこのような構造により、一対の導体の接触子装置では、嵌合部に嵌め込まれる導体の挿入角度の変動に対しても安定した接触荷重を得ることができる。

詳しく説明すると、上記ばね状の接触子は、導電性に優れたばね材からなる素線を、その巻回軸に対して９０度以内の角度に傾斜させて螺旋状に巻回し、一体の帯状（コイル状）に形成され、その両端部を接合して環状のばね形状の接触子としたものである。このような接触子は、上記嵌合部における内周面に周方向に沿って設けられた溝に配置される。また、上記溝は、導体の軸方向に沿って複数設けられていることから、上記環状でばね状の複数の接触子が上記軸方向に沿って配置されている。

上述のように接触子の素線は、巻回軸に対して９０度以内の角度に傾斜させて螺旋状に巻回されているため、巻回軸に垂直な断面は楕円形状になり、その短軸方向にばね弾性を持つ特性を有する。そこで、断面が楕円形状のコイルばね状の接触子の短軸方向の側面を、嵌合部に形成されている溝の底面に対向させて、上記接触子が上記溝に嵌め込まれている。このように構成することで、コイルばね状の接触子は、嵌合される導体と嵌合部との隙間に配置され、コイルばね状の接触子における弾性反発力が嵌合部と導体との間に作用する。よって、嵌合部と導体とは、低接触抵抗にて接触することができる。

特開２００５−１７６５３６号公報

従来の接触子装置に備わる嵌合部には、上述のように、環状でコイルばね状の複数の接触子が導体の軸方向に沿って隣接して配置されている。したがって、機器の寸法公差や温度変動による熱伸縮によって、接続された導体間に発生する軸方向における相対的変位の変位量が、隣接するばね状接触子の上記軸方向における配置寸法よりも大きい場合には、軸方向における接触子と導体との摺動範囲が、隣接する各接触子で重複してしまう。よって、導体及び嵌合部の周方向における導体と接触子の素線との接触箇所が、隣接する各接触子同士で一致する場合には、上記相対的変位が繰り返されることで、上記一致している接触箇所において導体の摩耗が促進されることになる。その結果、導体と接触子との間の接触抵抗が増加するという問題がある。

本発明は、上述した問題を解決するためになされたもので、摩耗による導体間の接触抵抗の増加を抑えることが可能な接触子構造体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は以下のように構成する。
即ち、本発明の一態様における接触子構造体は、同軸上に配置された一対の第１導体及び第２導体である導体を嵌合した状態において、上記導体間に挟まれて上記導体の周方向に沿って延在しかつ上記導体の軸方向に沿って複数にて配置される接触子を介して上記導体間の通電を行う接触子構造体であって、上記軸方向に配置されたそれぞれの上記接触子において、上記接触子と上記導体との接触位置を上記周方向にて異ならせてそれぞれの上記接触子を配置する接触子配置構造を備え、上記接触子配置構造は、接触子据付溝と、上記接触子据付溝に取り付けられる接触位置規定用部材とを備え、上記接触子据付溝は、上記第１導体及び第２導体の一方に相当する溝付導体に上記周方向に沿って形成され上記接触子を収納して上記溝付導体に取り付ける溝であり、上記接触位置規定用部材は、上記接触子を構成する接触片と、上記第１導体及び第２導体の他方に相当する溝無導体との上記接触位置を、それぞれの上記接触子において上記周方向にて異ならせて各接触子を上記接触子据付溝に位置決めする部材である、ことを特徴とする。

本発明の一態様における接触子構造体によれば、接触子配置構造を備えた。該接触子配置構造では、導体間に挟まれて上記導体の周方向に沿って延在しかつ上記導体の軸方向に沿って複数設けられる接触子において、上記接触子と上記導体との接触位置を上記周方向にて異ならせてそれぞれの上記接触子を配置する。よって、導体同士がその軸方向に相対的に変位したときでも、各接触子における上記接触位置が上記周方向において重なることはなく、導体の摩耗増加を抑制することができる。したがって、接触子と導体との接触抵抗の増加を抑えることができ、長期にわたって導体間の良好な通電性能を得ることができる。

又、導体の摩耗増加を抑制することができることから、接触子構造体の耐久性が増し長寿命化を図ることができる。
又、接触子と導体との接触抵抗の増加が抑制されることから、電力損失が低減されひいては省エネルギーにも寄与することができる。

本発明の実施の形態１における接触子構造体の構造を示す断面図である。 図１に示すＡ−Ａ部における断面図である。 図１に示す接触子の構成を示す側面図である。 図１に示す接触位置規定用部材の平面図及び側面図である。 図１に示す接触位置規定用部材の変形例を示す平面図及び側面図である。 接触位置規定用部材を用いない状態における、接触子と第２導体との接触位置を説明するための図である。 図１に示す接触位置規定用部材を用いた状態における、接触子と第２導体との接触位置を説明するための図である。 本発明の実施の形態２における接触子構造体の構造を示す断面図である。 図６に示すＣ−Ｃ部における断面図である。 図６に示す接触位置規定用部材の平面図及び側面図である。 図６に示す接触位置規定用部材の変形例における平面図である。 図６に示す接触位置規定用部材の別の変形例における平面図である。 本発明の実施の形態３における接触子構造体の構造を示す断面図である。 本発明の実施の形態４における接触子構造体の構造を示す断面図である。 本発明の実施の形態５における接触子構造体の構造を示す断面図である。 本発明の実施の形態６における接触子構造体に備わる接触子の平面図及び側面図である。

本発明の実施形態である接触子構造体について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において、同一又は同様の構成部分については同じ符号を付している。

以下に説明する各実施形態における接触子構造体は、従来と同様に、電気機器における２つの導体の通電接続部として設けられ、導体間を電気的に接続し良好な通電性能を得るための構造体である。また、上記接触子構造体は、機器の寸法公差や温度変動による熱伸縮から生じる導体の相対変位を許容する機能を有する。
このような構造、機能を有する下記の各実施形態における接触子構造体は、例えば、ガス絶縁開閉装置において、低電気抵抗化及び相対変位の許容が要求される導体間の通電接続部に採用可能である。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における接触子構造体１０１を示している。接触子構造体１０１は、その基本的構成部分として、第１導体１と、第２導体２と、接触子３と、接触子配置構造とを備える。上記接触子配置構造は、本実施形態では、以下に説明する接触子据付溝１ｃ及び接触位置規定用部材４を含む構造部分に対応する。

第１導体１と第２導体２とは一対になって通電経路を形成する。第１導体１及び第２導体２は、ともに円柱形状であり、通電経路を構成するために、同軸１０上に配置される。第１導体１は、その端部において、第２導体２を挿入可能とする円筒状の中空部１ａを形成している。第２導体２は、その端部において、第１導体１の中空部１ａに挿入可能なように、中空部１ａの内径よりも小さい外径を有する挿入部２ａを形成している。

第１導体１の中空部１ａにおける内周面１ｂには、接触子据付溝１ｃが第１導体１及び第２導体２つまり導体の周方向１１（図２）に沿って全周にわたり形成され、また、本実施形態では、第１導体１及び第２導体２の軸方向１２に沿って互いに平行に２箇所に形成されている。尚、このように本実施形態では第１導体１に接触子据付溝１ｃを設けたことから、第１導体１が溝付導体に相当し、一方、第２導体２には接触子据付溝１ｃを形成していないので、第２導体２が溝無導体に相当する。また、本実施形態では上述のように軸方向１２の２箇所に接触子据付溝１ｃを形成したが、３箇所以上に形成してもよい。

接触子据付溝１ｃは、上記導体の軸方向１２に直交する、導体の直径方向１３に沿って、中空部１ａの内周面１ｂから掘り下げられた凹状で矩形の収納部であり、以下に詳しく説明する接触子３を収納して第１導体１に取り付けるための収納溝である。よって接触子据付溝１ｃは、接触子収納部と表現することもできる。また、接触子据付溝１ｃは、接触子３を収納したとき、第１導体１の中空部１ａの内周面１ｂを超えて中空部１ａの中心側へ接触子３の一部分を突出させる程度の深さを有する。また、詳細後述するが、本実施形態において接触子据付溝１ｃには接触位置規定用部材４が設置されるが、接触位置規定用部材４の設置箇所では、図１に「１ｃ−１」を付して図示するように、接触子据付溝１ｃは、軸方向１２において２箇所に分離されず軸方向１２に沿ってつながった一つの凹部として形成される。本実施形態では、接触子据付溝１ｃ−１は、図２に示すように、第１導体１の周方向１１における一箇所に形成されている。

接触子３は、本実施形態では図３に示すように、例えばクロム銅のような導電性のばね材からなり、接触片に相当する素線３ａを、その巻回軸３ｂに対して９０度以内の角度αに傾斜させて、ピッチＰの間隔にて、螺旋状に巻回して、一本のコイルばね状に形成したものである。また、上記角度αにて傾斜させて螺旋状に巻回していることから、接触子３は、巻回軸３ｂに直交する直交方向３ｃにおいて楕円形状の断面を有する。

このように形成された一本のコイルばね状の接触子３は、上述したそれぞれの接触子据付溝１ｃに、巻回軸３ｂを上記周方向１１に沿わせて嵌め込まれる。このとき、上述したように、接触子３は、巻回軸３ｂに直交する直交方向３ｃにおいて楕円形状の断面を有する。よって、楕円形状の断面における短軸方向を上記直径方向１３に沿わせるようにして、換言すると、上記短軸方向に位置する接触子３の側面３ｄを接触子据付溝１ｃの底面１ｄに接触させて、接触子３は、接触子据付溝１ｃに嵌め込まれる（図１）。
このようにして本実施形態では、上記周方向１１に沿って接触子据付溝１ｃに配置された接触子３が上記軸方向１２における２箇所にて第１導体１に設置される。勿論、接触子据付溝１ｃの数に対応して設置される接触子３の数も増減する。

接触子３が接触子据付溝１ｃに設置されたとき、上述のように、接触子３における接触子据付溝１ｃへの収納部分は第１導体１と接触しており、また、接触子３は第１導体１の中空部１ａの内周面１ｂを超えて中空部１ａの中心側へ突出している。この突出部分における接触子３の先端部３ｅは、第１導体１の中空部１ａに第２導体２の挿入部２ａが挿入された状態では、挿入部２ａの外周面２ｂに接触する。詳しく説明すると、接触子３の突出部分における先端部３ｅは、一対の第１導体１と第２導体２との隙間１４、つまり上記中空部１ａの内周面１ｂと、該内周面１ｂに対向する上記挿入部２ａの外周面２ｂとの隙間１４に位置して、挿入部２ａの外周面２ｂに接触する。
このようにして、第１導体１と第２導体２とは、各接触子３を介して通電されることになる。

尚、接触子３は、本実施形態では上述のように素線３ａをコイルばね状に巻回した形態である。よって、図２に示すように、１本の接触子３を構成する各素線３ａにおけるそれぞれの先端部３ｅが、第２導体２の挿入部２ａの外周面２ｂにおけるそれぞれの接触位置１５にて接触することになる。

又、上述したように、接触子３は、楕円形状の断面を有し、その短軸方向を上記直径方向１３に沿わせるようにして接触子据付溝１ｃに嵌め込まれている。よって、接触子３は、上記短軸方向つまり直径方向１３に作用する弾性力を有し、接触子３を介して第１導体１と第２導体２とが嵌合されている状態において、この弾性反発力が接触子３と第１導体１との間、及び接触子３と第２導体２との間に作用する。したがって、接触子３を介した第１導体１と第２導体２との通電状態では、低接触抵抗を得ることができる。
さらに、このように接触子３と導体１，２との接触抵抗の増加が抑制されることから、電気機器における電力損失が低減され、ひいては省エネルギーにも寄与することができる。

次に、接触位置規定用部材４について説明する。
接触位置規定用部材４は、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）のような電気絶縁性に優れた材料にて、図４Ａ及び図４Ｂに示すような形状の板材から形成される部材であり、各接触子３の周方向１１における据付位置を設定するための部材である。詳しくは、接触子３を構成する接触片に相当する素線３ａと、第２導体２との接触位置１５を、各接触子３において上記周方向１１にて異ならせて各接触子３を各接触子据付溝１ｃに位置決めする部材である。

尚、図４Ａは、本実施形態にて使用した接触位置規定用部材４を示しており、図４Ｂは、その変形例の一例を示している。又、図４Ａ及び図４Ｂにおいて、（ａ）は接触位置規定用部材４の平面図を、（ｂ）はその側面図を示す。

本実施形態では、接触位置規定用部材４は、主として上述の接触子据付溝１ｃ−１に嵌合され、その一部は、各接触子据付溝１ｃにも嵌合される。即ち、図４Ａに示す接触位置規定用部材４を例に採ると接触位置規定用部材４は、各接触子据付溝１ｃに嵌合され接触子３の据付位置を設定する設定部４ａと、接触子据付溝１ｃ−１に嵌合され設定部４ａを連結する連結部４ｂとを有し、これらが一体的に成形されたものである。設定部４ａの上記周方向１１に位置する側面４ｃ−１，４ｃ−２には、１本のコイルばね状の接触子３の一端部及び他端部がそれぞれ接触する。

また、図４Ｂに示す接触位置規定用部材４−１では、連結部４ｂは、設定部４ａに比べて凸状に形成されている。このように接触位置規定用部材に凸部を設けることで、接触子３の軸方向に対して固定しやすくなる効果がある。

上述のような構成を有する接触位置規定用部材４では、例えば図４Ａの（ａ）に示すように、図示の左側の設定部４ａにおける側面４ｃ−１，４ｃ−２と、図示の右側の設定部４ａにおける側面４ｃ−１，４ｃ−２とは、周方向１１において互いにずれて形成されている。このずれにより、接触子３の各素線３ａと第２導体２との各接触位置１５は、周方向１１においてそれぞれの接触子３で相対的にずれることになる。

接触子３同士での周方向１１のずれ量は、（ａ＋ｎ）×Ｐで規定することができる。ここで、ａ、ｎは定数で、０＜ａ＜１であり、ｎ＝０、１、２、…であり、Ｐは、上述のように素線３ａのピッチである。このように設定したずれ量に基づいて、接触位置規定用部材４の周方向１１の長さ、即ち、周方向１１における設定部４ａの側面４ｃ−１，４ｃ−２間の寸法を変更することで、各接触子３における接触位置１５のずれを調節することが可能である。

図面を参照して説明する。上述のように、接触子３と、第２導体２の挿入部２ａの外周面２ｂとの接触は、接触子３を構成する各素線３ａと外周面２ｂとの各接触位置１５にてなされる。又、それぞれの接触子３における素線３ａのピッチＰは、同一又はほぼ同一である。よって、図５Ａに点線で示すように、上記軸方向１２において２箇所に配置されるそれぞれの接触子３における各素線３ａの各接触位置１５が上記軸方向１２において互いに一致して各接触子３がそれぞれの接触子据付溝１ｃに設置された場合には、機器の寸法公差や温度変動による熱伸縮により第１導体１と第２導体２とが軸方向１２に相対的に変位することで、従来技術における上述の課題のように、接触位置１５での第２導体２の摩耗が発生してしまう。

これに対し、接触位置規定用部材４を接触子据付溝１ｃ−１、１ｃに設けることで、図５Ｂに点線で示すように、２箇所に配置されるそれぞれの接触子３における各素線３ａの各接触位置１５は、意図的に、周方向１１において各接触子３でずれる。したがって、第１導体１と第２導体２とが軸方向１２に相対的に変位した場合でも、接触位置１５での第２導体２の摩耗発生を低減することが可能となる。
尚、図５Ａ及び図５Ｂは、両接触子３における接触位置１５を説明するために模式的に各導体等を図示し平面的に図示したものであり、図示等において不適正な点がある。

以上のような構成を有する接触子構造体１０１では、第１導体１の接触子据付溝１ｃ、１ｃ−１に接触位置規定用部材４を取り付け、さらに各接触子据付溝１ｃに接触子３を収納する。そして、第１導体１の中空部１ａに第２導体２の挿入部２ａを挿入する。これにより、第１導体１と第２導体２とは接触子３を介して電気的に接続される。また、接触子３はコイルばね状であることから、第１導体１と第２導体２との導通を確保しながら、両者の相対的な変位が可能となる。

さらに、上述のように接触位置規定用部材４によってそれぞれの接触子３と第２導体２との接触位置１５は、周方向１１においてずれていることから、第１導体１と第２導体２とが軸方向１２に相対的に変位した場合でも、接触位置１５での第２導体２の摩耗発生を低減することが可能である。したがって、摩耗による接触抵抗及び摩擦力の増加を抑えることができ、長期に渡り安定した低接触抵抗を得ることが期待できる。

さらに、第１導体１及び第２導体２に用いられるＡｌ合金やＣｕ合金と比較して、内部摩擦の大きなＰＴＦＥのような材料を接触位置規定用部材４に用いることで、当該接触子構造体を備えた電気機器の構成部分、例えば遮断器から伝わる振動を抑制することができる。よって、従来、別途設けていた振動低減効果を有する装置を削減することが可能となる。

又、第２導体２の摩耗増加を抑制することができることから、接触子構造体１０１の耐久性が増し長寿命化を図ることも可能である。
さらに又、接触子３と第２導体２との接触抵抗の増加が抑制されることから、電力損失が低減されひいては省エネルギーにも寄与することができる。

実施の形態２．
上述のように実施の形態１では、第１導体１は、軸方向１２に沿った２箇所に、周方向１１に延在する接触子据付溝１ｃを有する。これに対し本実施の形態２では、第１導体１−２は、複数の接触子３を収納する溝で一箇所に形成された接触子据付溝１ｃ−２を設けた構成を有する。さらに、実施の形態１における接触位置規定用部材４に代えて、上記接触子据付溝１ｃ−２に取り付けられる接触位置規定用部材４−２を有する。

尚、第１導体１−２、接触子据付溝１ｃ−２、及び接触位置規定用部材４−２のそれぞれの機能は、実施の形態１で説明した第１導体１、接触子据付溝１ｃ、及び接触位置規定用部材４の各機能と同じである。また、本実施形態２の接触子構造体１０２におけるその他の構成は、上述の実施形態１の接触子構造体１０１と同じである。よって以下には、第１導体１−２、接触子据付溝１ｃ−２、及び接触位置規定用部材４−２についてのみ説明を行う。
尚、実施の形態１にて説明した変形例についても本実施の形態２に適用可能である。

第１導体１−２は、図６及び図７に示すように、接触子据付溝１ｃ、１ｃ−１に代えて接触子据付溝１ｃ−２を有する点でのみ第１導体１と相違し、その他の構成で相違する点はない。
接触子据付溝１ｃ−２は、図６及び図７に示すように、第１導体１−２の中空部１ａにおける内周面１ｂの一箇所に、周方向１１に沿って内周面１ｂの全周にわたり形成された凹状の矩形の溝であり、複数の接触子３を収納する。本実施形態では、軸方向１２において２本の接触子３を収納している。接触子据付溝１ｃ−２におけるその他の構成は、実施形態１における接触子据付溝１ｃと同じである。

接触位置規定用部材４−２は、図８Ａに示すように、円環部４−２ａと、設定部４−２ｂとを有し、実施形態１における接触位置規定用部材４と同じ材料を用いて、円環部４−２ａ及び設定部４−２ｂが一体的に形成されたものである。尚、図８Ａの（ａ）は、接触位置規定用部材４−２の平面図であり、図８Ａの（ｂ）は、その側面図である。

円環部４−２ａは、接触子据付溝１ｃ−２に沿うように形成された円環形状であり、接触子据付溝１ｃ−２の軸方向１２における中央部に配置される。円環部４−２ａの厚みｔは、つまり上記直径方向１３における寸法は、接触子据付溝１ｃ−２の深さに一致又はほぼ一致する。このように構成される円環部４−２ａは、接触子据付溝１ｃ−２に設置されることで、接触子据付溝１ｃ−２を軸方向１２に２つの領域に分割する。このように分割された２つの領域には、それぞれ、接触子３が配置される。

設定部４−２ｂは、図８Ａに示すように、円環部４−２ａの一部分から軸方向１２に沿って突設された部分であり、上記一部分から互いに反対方向へ突出した設定部４−２ｂ−１と、設定部４−２ｂ−２とから構成される。設定部４−２ｂ−１及び設定部４−２ｂ−２の厚みは、図７に示すように、円環部４−２ａの厚みｔよりも小さい。また、軸方向１２における設定部４−２ｂ−１及び設定部４−２ｂ−２の長さは、本実施形態では同じである。また、図８Ａの（ｂ）に示す、接触位置規定用部材４−２の軸方向１２における長さＬは、図６及び図７に示すように、接触子据付溝１ｃ−２の軸方向１２における長さに一致する。したがって、設定部４−２ｂ−１及び設定部４−２ｂ−２により、円環部４−２ａが接触子据付溝１ｃ−２の軸方向１２における中央部に配置されることになる。

また、設定部４−２ｂ−１及び設定部４−２ｂ−２は、上述のように円環部４−２ａによってそれぞれ配置された２つの接触子３におけるそれぞれの一端部及び他端部と接触する。さらに、設定部４−２ｂ−１と設定部４−２ｂ−２とは、図６及び図８Ａの（ａ）に示すように、周方向１１においてずれて形成されている。したがって、接触位置規定用部材４−２は、実施形態１における接触位置規定用部材４が奏する作用と同様に、２つの接触子３が第２導体２と接触するそれぞれの接触位置１５を、周方向１１において互いに異ならせるという作用を行う。

以上説明したように、実施の形態２における接触子構造体１０２においても、上述した実施の形態１における接触子構造体１０１が奏する効果と同じ効果を奏することができる。
さらに、実施の形態２における接触子構造体１０２では、第１導体１に対して接触子据付溝１ｃ−２を一箇所に形成することから、加工工程を削減することができるという効果がある。

尚、上述の実施形態２では、接触位置規定用部材４−２は、周方向１１に連続した円環部４−２ａを有するが、図８Ｂに示す接触位置規定用部材４１のように、円環部４−２ａの一部を切断した形状でもよい。このように円環部４−２ａの一部を切断した形状によれば、第１導体１の中空部１ａの直径に比べて円環部４−２ａの直径が小さい場合において、接触子据付溝１ｃ−２への設置が容易となるという効果がある。

また、図８Ｃに示す接触位置規定用部材４２のように、複数の板状のガイド片にて円周方向に配置する構造でもよい。板状のガイド片を用いる場合、円環部４−２ａと比較して接触位置規定用部材４−２の作製が容易になるという効果がある。

実施の形態３．
上述の実施形態１，２では、上記接触子配置構造として、接触子据付溝１ｃ、１ｃ−１、１ｃ−２と、これら接触子据付溝１ｃ、１ｃ−１、１ｃ−２に取り付けられる接触位置規定用部材４、４−２とを備えた構造を採用している。これに対し本実施形態では、上記接触子配置構造として、例えば接触子据付溝１ｃと、固定溝１６とを備えた構造を採る。上記固定溝１６は、実施形態１にて示した接触子据付溝１ｃ、及び実施形態２にて示した接触子据付溝１ｃ−２のいずれに対しても適用可能である。尚、以下では、接触子据付溝１ｃを例に採り説明を行う。又、本実施形態において、上記接触子配置構造以外の構成は、上述の実施形態１，２に示す構成に同じであるので、ここでの説明は省略する。また、実施の形態１、２にて説明した変形例についても本実施の形態３に適用可能である。

図９に示すように、固定溝１６は、接触子据付溝１ｃの底面１ｄに形成され、接触子３を構成する接触片つまり素線３ａを収納する溝であり、接触片３ａと、上記溝無導体に相当する第２導体２との上記接触位置１５を、軸方向１２に配置されるそれぞれの接触子３において上記周方向１１にて互いに異ならせて、各接触子３を接触子据付溝１ｃに位置決めする溝である。

即ち、上述したように例えば実施形態１では、それぞれの接触子３における一端部及び他端部が接触する接触位置規定用部材４により、上記一端部及び上記他端部の周方向１１における位置をそれぞれの接触子３で相違させることで、２つの接触子３間で、素線３ａの接触位置１５を、互いに意図的に周方向１１にずらせている。これに対し本実施形態では、図９に示すように、接触片に相当する接触子３のそれぞれの素線３ａを固定溝１６へ入れ込み保持し、かつ固定溝１６の周方向１１における位置を、それぞれの接触子据付溝１ｃにおいて互いに異ならせている。この構成により、接触子３における素線３ａそのものの位置が規定され、かつ素線３ａと第２導体２との接触位置１５を、２つの接触子３間で、意図的に周方向１１にずらすものである。

尚、図９において、実線にて示した接触子３が軸方向１２（図示では、紙面に垂直な方向）において手前側に配置した接触子を示し、一部点線で示した接触子３が奥側に配置した接触子を示している。この図９に示すように、２つの接触子３間で、素線３ａの接触位置１５は周方向１１にずれている。

ここで２つの接触子据付溝１ｃにおける固定溝１６の周方向１１におけるずれ量は、実施形態１における接触位置規定用部材４の場合と同様に、（ａ＋ｎ）×Ｐで規定することができる。ここで、ａ、ｎは定数で、０＜ａ＜１であり、ｎ＝０、１、２、…であり、Ｐは、上述のように素線３ａのピッチである。

以上のように構成される本実施形態における接触子構造体１０３においても、上述した実施の形態１における接触子構造体１０１が奏する効果と同じ効果を奏することができる。
さらに、本実施形態における接触子構造体１０３では、一つの接触子３を構成するそれぞれの素線３ａの周方向１１における位置が規定できることから、実施の形態１の構成に比べて、２つの接触子３が第２導体２と接触するそれぞれの接触位置１５を、周方向１１において互いに、より確実に異ならせることができる。

実施の形態４．
上述の実施の形態１では、第１導体１に接触子据付溝１ｃを設けた構成を示したが、本実施形態における接触子構造体１０４は、図１０に示すように、接触子据付溝１７を第２導体２の挿入部２ａの外周面２ｂに形成した構成である。このように本実施の形態４では、第２導体２に接触子据付溝１７を設けたことから、第２導体２が溝付導体に相当し、一方、第１導体１には接触子据付溝１７を形成していないので、第１導体１が溝無導体に相当する。

接触子据付溝１７は、上述した接触子据付溝１ｃと同じ構成及び機能を有し、接触子据付溝１ｃと同様にして上記外周面２ｂに形成される。また、接触子据付溝１７には、実施の形態１で説明した接触位置規定用部材４が取り付けられる。尚、実施の形態１における構成と同様に、接触位置規定用部材４が設置される接触子据付溝は、２つの接触子据付溝１７が軸方向１２につながった接触子据付溝１７−１（図１０）となっている。

接触子据付溝１７には、接触子３が嵌め込まれ、第１導体１と第２導体２とは接触子３を介して電気的に接続される。
本実施形態の接触子構造体１０４におけるその他の構成は、実施の形態１における接触子構造体１０１における構成と同じである。また、実施の形態１にて説明した変形例についても本実施の形態４に適用可能である。

以上のように構成される本実施形態の接触子構造体１０４においても、上述した実施の形態１における接触子構造体１０１が奏する効果と同じ効果を奏することができる。
また、本実施形態の接触子構造体１０４についても、接触子据付溝１７に代えて、実施の形態２で説明した接触子据付溝１ｃ−２のような接触子据付溝を第２導体２の挿入部２ａの外周面２ｂに形成することもできる。この構成では、さらに上述した実施の形態２における接触子構造体１０２が奏する効果と同じ効果を奏することができる。

実施の形態５．
上述の実施形態４では、上記接触子配置構造として、接触子据付溝１７、１７−１と、これら接触子据付溝１７，１７−１に取り付けられる接触位置規定用部材４とを備えた構造を採用している。これに対し本実施の形態５の接触子構造体１０５では、図１１に示すように、上記接触子配置構造として、接触子据付溝１７と、固定溝１６とを備えた構造を採る。即ち、上述の実施形態４の構成の変形例として上述の実施形態３の構成を採用したものである。
ここで、固定溝１６は、接触子据付溝１７の底面１７ｄに形成される。その形成位置は、実施の形態３で説明したものと同じである。また、その他の構成は、上述の実施形態４における構成に同じである。また、実施の形態３，４にて説明した変形例についても本実施の形態５にも適用可能である。

以上のように構成される本実施形態の接触子構造体１０５においても、上述した実施の形態１、３、４における接触子構造体１０１、１０３、１０４が奏する効果と同じ効果を奏することができる。

実施の形態６．
上述した実施の形態１〜５では、接触子３として、コイルばね状の接触子を用いる構成を示した。接触子の形態は、上記コイルばね状に限定するものではなく、他の形態の接触子を接触子３に代えて使用することも可能である。本実施形態では、そのような他の形態の接触子の一例を示す。

即ち、接触子として、例えば図１２に示すような板ばね状の接触子１８を用いることもできる。接触子１８は、導電性材料にてなり、マルチコンタクト（ソルトン社商品名）のようなばね弾性を有する接触子であり、柔軟性を有する板材１８ａと、該板材１８ａに形成され板ばね状の第１接触片１８ｂと、板材１８ａを挟んで第１接触片１８ｂとは反対側にて板材１８ａに形成される第２接触片１８ｃとを有する。ここで、第１接触片１８ｂが第１導体１及び第２導体２のいずれか一方に接触し、第２接触片１８ｃが第１導体１及び第２導体２のいずれか他方に接触する。
尚、各実施形態において、接触子１８以外の構成部分は、上述した構成をそのまま使用される。

上述したような接触子１８を用いることでも、実施の形態１〜６のそれぞれは、上述した効果を奏することができる。

１ 第１導体、１ｃ 接触子据付溝、２ 第２導体、３ 接触子、３ａ 素線、
４ 接触位置規定用部材、１５ 接触位置、１６ 固定溝、
１０１〜１０５ 接触子構造体。

Claims (5)

1. 同軸上に配置された一対の第１導体及び第２導体である導体を嵌合した状態において、上記導体間に挟まれて上記導体の周方向に沿って延在しかつ上記導体の軸方向に沿って複数にて配置される接触子を介して上記導体間の通電を行う接触子構造体であって、
   上記軸方向に配置されたそれぞれの上記接触子において、上記接触子と上記導体との接触位置を上記周方向にて異ならせてそれぞれの上記接触子を配置する接触子配置構造を備え、
   上記接触子配置構造は、接触子据付溝と、上記接触子据付溝に取り付けられる接触位置規定用部材とを備え、
   上記接触子据付溝は、上記第１導体及び第２導体の一方に相当する溝付導体に上記周方向に沿って形成され上記接触子を収納して上記溝付導体に取り付ける溝であり、
   上記接触位置規定用部材は、上記接触子を構成する接触片と、上記第１導体及び第２導体の他方に相当する溝無導体との上記接触位置を、それぞれの上記接触子において上記周方向にて異ならせて各接触子を上記接触子据付溝に位置決めする部材である、
   ことを特徴とする接触子構造体。
2. 上記接触位置規定用部材は、上記導体の材料に比して内部摩擦の大きな材料にてなり、上記接触子据付溝に上記周方向に沿った円環形状にてなる、請求項１記載の接触子構造体。
3. 同軸上に配置された一対の第１導体及び第２導体である導体を嵌合した状態において、上記導体間に挟まれて上記導体の周方向に沿って延在しかつ上記導体の軸方向に沿って複数にて配置される接触子を介して上記導体間の通電を行う接触子構造体であって、
   上記軸方向に配置されたそれぞれの上記接触子において、上記接触子と上記導体との接触位置を上記周方向にて異ならせてそれぞれの上記接触子を配置する接触子配置構造を備え、
   上記接触子配置構造は、接触子据付溝と、上記接触子据付溝の底面に形成される固定溝とを備え、
   上記接触子据付溝は、上記第１導体及び第２導体の一方に相当する溝付導体に上記周方向に沿って形成され上記接触子を収納して上記溝付導体に取り付ける溝であり、
   上記固定溝は、上記接触子を構成する接触片を収納する溝であって、上記接触片と、上記第１導体及び第２導体の他方に相当する溝無導体との上記接触位置を、それぞれの上記接触子において上記周方向にて異ならせて各接触子を上記接触子据付溝に位置決めする溝である、
   ことを特徴とする接触子構造体。
4. それぞれの上記接触子は、接触片に相当する素線を巻回軸に対して傾斜して螺旋状に巻回して形成されて上記巻回軸に直交する直交方向における断面が楕円形状にてなる、コイルばね状の部材である、請求項１から３のいずれか１項に記載の接触子構造体。
5. 同軸上に配置された一対の第１導体及び第２導体である導体を嵌合した状態において、上記導体間に挟まれて上記導体の周方向に沿って延在しかつ上記導体の軸方向に沿って複数にて配置される接触子を介して上記導体間の通電を行う接触子構造体であって、
   上記軸方向に配置されたそれぞれの上記接触子において、上記接触子と上記導体との接触位置を上記周方向にて異ならせてそれぞれの上記接触子を配置する接触子配置構造を備え、
   それぞれの上記接触子は、接触片を有し板ばね状の部材である、
   ことを特徴とする接触子構造体。

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