JP5625131B1 - スリップリング及びスリップリングの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】導電層の分断を行うことなしに環状電極を小型化、高密度化することが可能なスリップリングとそのスリップリングの製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係るスリップリング８０及びスリップリングの製造方法は、環状電極３２と導電層３９とを繋ぐランド電極３３を、他方の環状電極３２側のスルーホール周縁部３８ａを越えないように形成する。そして、このスルーホール周縁部３８ａを絶縁被膜３５で被覆する。これにより、環状電極３２の間隔を狭めても両環状電極３２間の絶縁を十分に確保することができる。そして、導電層３９の分断を行うことなしに環状電極３２を小型化、高密度化することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、回転機構における配線接続手段として使用するスリップリング及びそのスリップリングの製造方法に関するものである。

産業用ロボット、搬送装置、遊技機、監視カメラの雲台など、回転機構を有する機械機器が数多く使用されている。これら回転機構を有する機械機器では、固定部側と回転部側との間で電力供給や信号伝達を行う場合が多い。そして、特に回転部が連続回転動作等を行う場合には、固定部側と回転部側との配線接続をスリップリングを用いて行うことが一般的である。このスリップリングを用いた配線接続では両側からの電気配線を摺動子の接触導通を用いて接続する。このため回転部分におけるケーブルの取り回しが不要となり、極めて自由度の高い回転動作が可能となる。

そして、これらスリップリングに対しても他の電子部品と同様、更なる小型化が要求されている。また、スリップリングの環状電極には導電性と耐摩耗性に優れた金メッキを用いることが多い。しかしながら、近年の金価格の高騰により、この金メッキの量がスリップリングの材料コストを増大させる一つの要因となっている。従って、環状電極を小型化することは金メッキの使用量の削減に繋がり、材料コストの低減の観点からも好ましい。

これらのスリップリングの小型化の要求に対し、本願発明者らは下記［特許文献１］に記載の発明を行った。この［特許文献１］に記載の発明では、スリップリングの環状電極を裏面の引出し電極に導通させるスルーホールを、内外の環状電極にかかるように形成する。そして、このスルーホール内壁の導電層を両側の環状電極の間で分断し、この分断した導電層を介して両側の環状電極と対応する引出し電極とをそれぞれ導通させる。これにより、環状電極の間隔を狭めスリップリングの更なる小型化、高密度化を実現することができる。

特許第５２７９９６０号公報

上記のように［特許文献１］に記載の発明では、スルーホール内壁の導電層を２つに分断する。そして、この導電層の分断はエンドミルによる切削加工機により行われる。しかしながら、スルーホール内壁の導電層の分断には、スルーホール径（直径０．５ｍｍ〜０．６ｍｍ）よりも細いエンドミルを使用する必要がある。このような、極めて細いエンドミルは高価であることに加え加工時の摩耗が激しく、製造コストの増大を招くという問題点がある。

また、従来のスリップリングにおける摺動子の固定は、樹脂製のロータに固定突起を設け、この固定突起に摺動子の固定孔を嵌入した上でかしめることで行われてきた。この摺動子の固定方法は、ある程度の大きさのスリップリングに対しては有効である。しかしながらスリップリングを小型化した場合、樹脂成型では固定突起を高い位置精度で形成することが難しく、摺動子が環状電極からズレて固定されてしまう場合があり、これがスリップリングの小型化、高密度化を妨げる一つの要因となっていた。また、この手法による摺動子の固定は細かな作業を要するため作業効率が悪く、製造コストが増大するという問題点があった。

さらに、スリップリング等の部品を遊戯機器に使用する場合、各パーツ毎に警察の承認が必要となる。これは、単にケーブルの長さを変えた場合でも再承認が必要とされるため、従来のケーブルが固定されたスリップリングでは、承認後にケーブル長を変えることができないという問題点があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、導電層の分断を行うことなしに環状電極を小型化、高密度化することが可能なスリップリングとそのスリップリングの製造方法を提供することを目的とする。また、摺動子を高精度且つ容易に取り付けることが可能なスリップリングとそのスリップリングの製造方法を提供することを目的とする。さらに、ロータにケーブルを着脱可能とし、ロータとケーブルとを別部材としたスリップリングとそのスリップリングの製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、
（１）回転機構の回転軸が嵌入する軸孔４４を備えたロータ４０と、
前記ロータ４０を回転可能に収容するケース部２０と、
ロータ側の面に前記軸孔４４と略同心円状で径の異なる複数の環状電極３２を有し、他方の面に前記環状電極３２と一対一対応する引出し電極３４を有するベース基板３０と、
前記ベース基板３０の前記環状電極３２間に穿孔され、前記環状電極３２の一方と前記引出し電極３４とを内壁に形成された導電層３９を介して導通させるスルーホール３８と、
前記環状電極３２に形成され前記導電層３９と前記一方の環状電極３２（３２ａ）とを導通させるランド電極３３と、
前記ロータ４０に設置され前記環状電極３２と接触導通する摺動子５０と、を備えたスリップリング８０において、
前記ランド電極３３は、前記スルーホール３８の周縁部のうち、前記一方の環状電極３２（３２ａ）から遠い側のスルーホール周縁部３８ａを越えないよう形成され、さらに前記スルーホール周縁部３８ａを覆う絶縁被膜３５を備え、
さらに、ロータ４０が、ロータ基板４０ａと前記ロータ基板４０ａを保持するロータホルダ部４０ｂと、を有し、
前記ロータ基板４０ａは、前記摺動子５０と導通する摺動子接続電極（６０ａ、６０ｂ、６０ｃ）と、前記摺動子５０の固定時に位置決めを行う基板側位置決め孔６０ｄと、を有し、
前記摺動子５０は前記基板側位置決め孔６０ｄと対応する摺動子側位置決め孔５０ｃを有することを特徴とするスリップリング８０を提供することにより、上記課題を解決する。
（２）ロータ基板４０ａが摺動子接続電極と導通するケーブルコネクタ４６を備え、
ロータホルダ部４０ｂが前記ケーブルコネクタ４６を裏面側に露出させるコネクタ開口部４７を有し、
ケース部２０は前記ケーブルコネクタ４６が回転可能な大きさの開口部（ロータ受２２の開口部）を備え、
摺動子５０が前記ケーブルコネクタ４６に着脱可能に接続したロータケーブルを介して回転機構の回転部と電気的に接続することを特徴とする上記（１）記載のスリップリング８０を提供することにより、上記課題を解決する。
（３）ケース部２０側に設置されるベース基板３０を製造する工程として、
両面に導電金属箔５ａ、５ｂを有する基板３にスルーホール３８を穿孔する工程と、
前記スルーホール３８の内壁に導電層３９を形成する工程と、
前記導電層３９の形成されたスルーホール３８に穴埋樹脂７を充填する工程と、
前記基板３の一面側の導電金属箔５ａに前記スルーホール３８を挟み且つ略同心円状で径の異なる複数の環状電極３２のレジストパターン６ａと、前記環状電極３２のレジストパターン６ａの一方と前記導電層３９とを繋ぐランド電極３３のレジストパターン６ａ’と、を形成する工程と、
前記レジストパターン６ａ、６ａ’から露出した導電金属箔５ａ、５ｂを除去する工程と、
前記レジストパターン６ａ、６ａ’と前記穴埋樹脂７とを除去する工程と、
前記スルーホール周縁部３８ａを覆う絶縁被膜３５を形成する工程と、を有し、
前記ランド電極３３のレジストパターン６ａ’は、前記スルーホール３８の周縁部のうち、前記一方の環状電極３２（３２ａ）のレジストパターンから遠い側のスルーホール周縁部３８ａを越えないよう形成し、
ロータ４０側に設置されるロータ基板４０ａを製造する工程として、
ロータ基板４０ａの所定の位置に基板側位置決め孔６０ｄを穿孔する工程と、
摺動子側位置決め孔５０ｃを有する摺動子５０を作製する工程と、
ロータ基板４０ａ上に摺動子５０を固定する工程と、を有し、
ロータ基板４０ａ上に摺動子５０を固定する工程は、所定の位置に複数配列した位置決めピン９に前記ロータ基板４０ａの基板側位置決め孔６０ｄを挿入して保持し、次いで前記位置決めピン９に前記摺動子５０の摺動子側位置決め孔５０ｃを挿入することで前記摺動子５０を前記ロータ基板４０ａ上の所定の位置に保持し、この状態を維持したまま前記摺動子５０を前記ロータ基板４０ａ上に形成された摺動子接続電極にハンダ付けして固定する手順を有することを特徴とするスリップリングの製造方法を提供することにより、上記課題を解決する。

本発明に係るスリップリング及びスリップリングの製造方法によれば、導電層の分断を行うことなしに、環状電極の間隔を狭めることが可能となる。これにより、スリップリングを小型化、高密度化することができる。また、スリップリングの環状電極を小型化、高密度化することで、環状電極に施す金メッキの量を低減することができる。これにより、金メッキに係る材料コストを低減することができる。

また、本発明に係るスリップリング及びスリップリングの製造方法によれば、摺動子をロータ基板を介して固定することで摺動子を高精度且つ容易に取り付けることができる。これにより、スリップリングの環状電極を小型化、高密度化することができる。また、摺動子の固定に関する製造コストを低減することができる。

また、本発明に係るスリップリング及びスリップリングの製造方法によれば、ロータにケーブルコネクタを設置し、このケーブルコネクタにロータケーブルを着脱可能に接続する。これにより、ロータケーブルとスリップリングとを別部品とすることができ、遊戯機器に使用する場合の承認をロータケーブルを除いたスリップリング本体部分で得ることができる。これにより、ロータケーブルの長さ変更を比較的容易に行うことができる。

本発明に係るスリップリングを示す図である。 本発明に係るスリップリングのベース基板を示す図である。 本発明に係るスリップリングの環状電極のスルーホール部の拡大図である。 本発明に係るスリップリングのベース基板の製造方法の工程フローチャートである。 本発明に係るスリップリングのベース基板の製造方法を説明する図である。 本発明に係るスリップリングのベース基板の製造方法を説明する図である。 本発明に係るスリップリングのロータ基板を示す図である。 本発明に係るスリップリングの摺動子の固定方法を説明する図である。

本発明に係るスリップリング８０及びスリップリングの製造方法の実施の形態について図面に基づいて説明する。ここで、図１（ａ）は本発明に係るスリップリング８０をベース基板３０側から見た図である。また、図１（ｂ）は本発明に係るスリップリング８０をケース部２０側から見た図である。また、図１（ｃ）はベース基板３０を外した状態のスリップリング８０の内部を示す図である。また、図１（ｄ）はスリップリング８０の模式断面図である。尚、ここでは６極のスリップリングを例に説明を行うが、スリップリングの極数に特に限定は無く、本発明は如何なる極数のスリップリングに対しても適用が可能である。

本発明に係るスリップリング８０は、回転機構の回転軸が嵌入する軸孔４４を備えたロータ４０と、ロータ４０を回転可能に収容するケース部２０と、複数の環状電極３２が形成されたベース基板３０と、ロータ４０に設置されベース基板３０の環状電極３２と接触導通する摺動子５０と、を有している。

ケース部２０は例えば合成樹脂製でモールド成型等により製造され、内側にロータ収容部２１を有している。そして、ロータ収容部２１の一面側にはベース基板３０が設置され、他面側にはロータ４０の径よりも小径のロータ受２２が形成される。このロータ受２２の開口部はロータ４０に設置されたケーブルコネクタ４６及びこのケーブルコネクタ４６に接続したロータケーブルが無理なく回転できる十分な大きさを有している。

また、ロータ４０はロータ基板４０ａと、このロータ基板４０ａを保持するロータホルダ部４０ｂとで構成される。ロータホルダ部４０ｂは例えば合成樹脂製でモールド成型等により製造され、中心部には軸孔４４を有する軸孔部４２が双方に突出して形成されている。また、ロータホルダ部４０ｂの一方の面にはロータ基板４０ａを固定するロータ基板設置面が形成され、他方の面にはロータ受２２に回転可能に嵌入する環状壁４３が形成されている。また、ロータホルダ部４０ｂにはロータ基板４０ａに設置されたケーブルコネクタ４６を裏面側に露出させるコネクタ開口部４７が形成されている。

摺動子５０は、弾性を有する金属薄板で形成されており、ロータ基板４０ａに環状電極３２と同数設置される。また、摺動子５０は摺動部５０ａと固定部５０ｂとで主に構成され、摺動部５０ａと固定部５０ｂとは所定の角度で屈曲している。そして、摺動部５０ａはこの屈曲部の弾性力によりベース基板３０側に付勢される。また、摺動子５０の固定部５０ｂにはロータ基板４０ａへの固定時の位置決めに用いられる摺動子側位置決め孔５０ｃが複数形成されている。

次に、本発明に係るスリップリング８０のベース基板３０を図２を用いて説明する。ここで、図２（ａ）はベース基板３０のロータ４０側の面（ロータ面）を示す図であり、図２（ｂ）はその裏面である外面側を示す図である。尚、図２（ａ）においては、後述の絶縁被膜３５の図示は省略する。

ベース基板３０は、図２に示すように、中央部にロータ４０の軸孔部４２が回転可能に嵌入するロータ孔３６を有し、ロータ面にロータ孔３６（軸孔４４）と略同心円状で径の異なる複数の環状電極３２がスリップリング８０の極数（本例では６つ）形成されている。また、ベース基板３０の外面側には環状電極３２と一対一対応する引出し電極３４が環状電極３２と同数形成されている。そして、環状電極３２の間には環状電極３２と引出し電極３４とを接続するスルーホール３８が穿孔されている。尚、本例ではスルーホール３８を一つの環状電極３２に対して３個ずつ形成する例を示しているが、このスルーホール３８の個数に特に限定は無く、如何なる個数としても良い。スルーホール３８の個数を多くした場合、導通に寄与する導電層の体積が増大するため電気抵抗が減少し、損失の低減と許容電流の向上とを図ることができる。ただし、スルーホール３８の個数が過剰な場合には基板強度の低下の要因となるため、その個数は２個から６個程度が好ましい。また、本例ではロータ面側にコネクタ１２を接続する例を示している。よって、外面側の引出し電極３４はスルーホール３８’を介して再度ロータ面側の引出し電極３４’に引き出され、この引出し電極３４’にコネクタ１２を接続している。

ここで、ベース基板３０のスルーホール部分の拡大図を図３に示す。尚、図３（ａ）はロータ面側（環状電極側）から見たスルーホール部分の拡大図であり、図３（ｂ）は外面側（引出し電極側）から見たスルーホール部分の拡大図である。また、図３（ａ）においては２本の環状電極３２ａ、３２ｂを図面の上方向から順に図示し、図３（ｂ）においては図３（ａ）中の環状電極３２ａと導通する引出し電極３４を図示した。

図３に示すように、スルーホール３８は隣り合う２本の環状電極３２ａ、３２ｂの間に位置し、スルーホール３８の内壁には導電層３９が形成されている。そして、スルーホール３８の導電層３９はランド電極３３を介して一方の環状電極３２ａと導通する。また、スルーホール３８の導電層３９は裏面側で引出し電極３４と導通する。これにより、環状電極３２ａと引出し電極３４とは、ランド電極３３、導電層３９を介して導通する。尚、ランド電極３３は、一方の環状電極３２ａと導通するとともに、スルーホール３８を挟んで環状電極３２ａの逆側に位置する他方の環状電極３２ｂから離間して形成され、環状電極３２ｂとは絶縁状態にある。

そして、本発明に係るスリップリング８０のランド電極３３は、スルーホール３８の周縁部のうち、図３に示すように、導通する側の環状電極３２ａから遠い側のスルーホール周縁部３８ａを越えて他方の環状電極３２ｂ側にはみ出さないように形成する。尚、図３の例ではランド電極３３の縁がスルーホール周縁部３８ａに接するように形成した例を示しているが、ランド電極３３の縁をスルーホール周縁部３８ａよりも環状電極３２ａ側にして、ランド電極３３の縁がスルーホール３８を横切るように形成しても良い。

また、ランド電極３３上にはスルーホール周縁部３８ａを少なくとも覆う絶縁被膜３５が形成される。この絶縁被膜３５は、ランド電極３３と他方の環状電極３２ｂとの間の絶縁を向上させる機能を有する。そして、このランド電極３３の位置・形状と絶縁被膜３５の存在により、環状電極３２ａ、３２ｂ間の絶縁は十分な値に維持される。これにより、例えばスルーホール周縁部３８ａから環状電極３２ｂまでの距離を０．２ｍｍとすることが可能となり、０．３ｍｍ径のスルーホール３８を用いた場合、環状電極３２ａ、３２ｂの間隔を０．５ｍｍとすることができる。これにより、導電層３９の分断を行うことなしに環状電極３２の小型化、高密度化を行うことができる。

次に、本発明に係るスリップリング８０のベース基板３０の製造方法を図４の工程フローチャート及び図５、図６を用いて説明する。尚、図５、図６の左側の各図は基板の環状電極形成面を図示したものであり、図５、図６の右側の各図はこれと対応した基板部分の模式断面図である。また、ここでは個別に切断される前の板状基板を単に基板と記述する。

先ず、図５（ａ）に示すように、両面に銅等の導電金属箔５ａ、５ｂを有する基板３の所定の位置にスルーホール３８を穿孔する（ステップＳ１００：穿孔工程）。スルーホール３８の穿孔はドリル等の周知の穿孔手段を用いることができる。

次に、図５（ｂ）に示すように、スルーホール３８の内壁に銅等の導電金属で導電層３９を形成する（ステップＳ１０２：導電層形成工程）。導電層３９の形成は、例えばメッキ等の周知の製膜方法を用いることができる。

次に、図５（ｃ）に示すように、導電層３９の形成されたスルーホール３８に穴埋樹脂７を充填し、導電層３９を穴埋樹脂７で被覆する（ステップＳ１０３：穴埋工程）。尚、穴埋樹脂７は後述のレジストパターン形成時に使用する樹脂と同等の樹脂を用いることができる。

次に、図５（ｄ）に示すように、基板３のロータ面側となる導電金属箔５ａ上に環状電極３２（３２ａ、３２ｂ）を形成するためのレジストパターン６ａを周知の手法により形成する。また、ランド電極３３を形成するためのレジストパターン６ａ’を周知の手法により形成する。さらに、外面側となる導電金属箔５ｂ上に引出し電極３４を形成するためのレジストパターン６ｂを周知の手法により形成する（ステップＳ１０４：レジスト工程）。尚、このときランド電極３３のレジストパターン６ａ’は、他方の環状電極３２ｂ側のスルーホール周縁部３８ａを越えて他方の環状電極３２ｂ側にはみ出ないように形成する。

次に、図６（ａ）に示すように、例えば化学エッチング等の周知の手法を用い、レジストパターン６ａ、６ａ’、６ｂから露出した導電金属箔５ａ、５ｂを除去する（ステップＳ１０６：エッチング工程）。この際、導電層３９は穴埋樹脂７で被覆されているため、ランド電極３３のレジストパターン６ａ’がスルーホール３８を完全に覆っていない状態でもエッチング液はスルーホール３８内には浸入せず、よって導電層３９が溶出することもない。

次に、周知の手法によりレジストパターンを除去する（ステップＳ１０８：レジスト除去工程）。このとき、スルーホール３８に充填された穴埋樹脂７も同時に除去される。これにより、図６（ｂ）に示すように、基板のロータ面側にランド電極３３と環状電極３２（３２ａ、３２ｂ）が形成される。また、裏側に引出し電極３４が形成される。

上記のようにして形成された環状電極３２、引出し電極３４上には、周知の手法により耐摩耗性の導電メッキ層（図示せず）が形成される。耐摩耗性導電メッキ層の材質としては、金、銀、パラジウム、ニッケル等が用いられ、中でも特に金が用いられる。

次に、図６（ｃ）に示すように、スルーホール周縁部３８ａを少なくとも覆う絶縁被膜３５を形成する（ステップＳ１１０：絶縁被膜形成工程）。この絶縁被膜３５の形成は、周知の印刷法等により行うことができる。

次に、周知の切削手段により基板をベース基板３０の形状に切り出す（ステップＳ１１２：切出し工程）。これにより、スリップリング８０のベース基板３０が完成する。このようにして作製されたベース基板３０にはコネクタ１２等の付属部品が周知の手法によりハンダ付けされる。

次に、本発明に係るロータ基板４０ａを図７を用いて説明する。ここで、図７（ａ）はロータ基板４０ａのベース基板３０側の面を示す図であり、図７（ｂ）は、この裏面を示す図である。また、図７（ｃ）はロータ基板４０ａに摺動子５０を設置した状態を示す図である。

ロータ基板４０ａは、図７に示すように、中央部にロータホルダ部４０ｂの軸孔部４２が嵌入するロータ孔３６’を有し、ベース基板３０側の面に摺動子５０と導通する摺動子接続電極が環状電極３２と同数形成されている。そして、摺動子接続電極は、接合部６０ａと位置決め部６０ｂと引出し電極部６０ｃとで主に構成され、位置決め部６０ｂは摺動子５０の固定時の位置決めに用いる基板側位置決め孔６０ｄを有している。そして、摺動子５０は、図７（ａ）、（ｃ）に示すように、摺動子接続電極の位置決め部６０ｂに摺動子５０の固定部５０ｂが配置され、摺動子接続電極の接合部６０ａと摺動子５０の固定部５０ｂの端部とがハンダ１１で接合されることでロータ基板４０ａ上に固定される。尚、摺動子接続電極の引出し電極部６０ｃはスルーホール３８’’を介して裏面（ロータホルダ部４０ｂ側の面）の引出し電極６０ｃ’と導通し、この引出し電極６０ｃ’にケーブルコネクタ４６が設置される。

次に、ロータ基板４０ａの製造方法を説明する。先ず、ベース基板３０の製造方法と同様に、両面に銅等の導電金属箔を有する基板の所定の位置にスルーホール３８’’を穿孔する（穿孔工程）。次に、スルーホール３８’’の内壁にメッキ等の周知の製膜方法により、導電金属の導電層を形成する（導電層形成工程）。次に、ベース基板３０側の面に摺動子接続電極を形成するためのレジストパターンを周知の手法により形成する。また、ロータホルダ部４０ｂ側の面に引出し電極６０ｃ’を形成するためのレジストパターンを周知の手法により形成する（レジスト工程）。次に、例えば化学エッチング等の周知の手法を用い、レジストパターンから露出した導電金属箔を除去する（エッチング工程）。次に、周知の手法によりレジストパターンを除去する（レジスト除去工程）。これにより、ベース基板３０側の面に摺動子接続電極が形成される。また、ロータホルダ部４０ｂ側の面に引出し電極６０ｃ’が形成される。

次に、基板両面に周知の手法を用いて保護被膜を形成する。このとき、接合部６０ａ、スルーホール３８’’及び、ケーブルコネクタ４６の接続端子を除いて保護被膜を形成する（保護被膜形成工程）。次に、基板両面にハンダメッキを施す（ハンダメッキ形成工程）。これにより、保護被膜から露出した、接合部６０ａ、スルーホール３８’’の導電層、及びケーブルコネクタ４６の接続端子に、ハンダ層が形成される。次に、周知の切削手段により基板をロータ基板４０ａの形状に切り出す（切出し工程）。この際、摺動子接続電極の位置決め部６０ｂに基板側位置決め孔６０ｄを穿孔する（基板側位置決め孔穿孔工程）。これにより、ロータ基板４０ａが完成する。尚、基板側位置決め孔６０ｄの穿孔は、この切出し工程で行うのが好適であるが、特にこの工程で行う必要はなく、他の工程で行っても良い。

また、これと並行して所定の金属薄板をプレス等で打ち抜き成形して摺動子５０を作製する。この際、摺動子５０の固定部５０ｂに摺動子側位置決め孔５０ｃを形成する（摺動子作製工程）。

次に、ロータ基板４０ａに摺動子５０を固定する（摺動子固定工程）。ロータ基板４０ａへの摺動子５０の固定は図８に示す方法により行う。尚、図８においては、摺動子接続電極の引出し電極部６０ｃの図示は省略する。

先ず、図８（ａ）はロータ基板４０ａのベース基板３０側の面を示した斜視図である。このロータ基板４０ａには、前述したように摺動子接続電極の位置決め部６０ｂに基板側位置決め孔６０ｄが穿孔されている。次に、図８（ｂ）に示すように、この基板側位置決め孔６０ｄに摺動子固定治具の位置決めピン９を挿入しロータ基板４０ａを保持する。尚、摺動子固定治具には、位置決めピン９が基板側位置決め孔６０ｂと対応するように複数配列して設置されている。

次に、図８（ｃ）に示すように、摺動子５０の摺動子側位置決め孔５０ｃを位置決めピン９に挿入し保持する。これにより、摺動子５０の固定部５０ｂは摺動子接続電極の位置決め部６０ｂ上に保持される。

次に、図示しない押圧ピンで摺動子５０を押圧固定し、摺動子５０の浮き上がりを防止する。そして、この状態を維持したまま、図８（ｄ）に示すように、摺動子接続電極の接合部６０ａと摺動子５０の固定部５０ｂの端部とをハンダ１１により接合する。これにより、ロータ基板４０ａに摺動子５０が固定される。

次に、押圧ピンによる押圧を解除し、ロータ基板４０ａを位置決めピン９から取り外す。これにより、ロータ基板４０ａへの摺動子５０の固定が完了する。摺動子５０の固定されたロータ基板４０ａは、引出し電極６０ｃ’にケーブルコネクタ４６が周知の手法によりハンダ付けされる。これによりロータ基板４０ａが完成する。

このようにして作製されたロータ基板４０ａは、ロータ孔３６’をロータホルダ部４０ｂの軸孔部４２に嵌入する形でロータ基板設置面に配置され、かしめ等の手法により固定される。このとき、ロータ基板４０ａに設置されたケーブルコネクタ４６の端子面は、ロータホルダ部４０ｂのコネクタ開口部４７を通して裏面側に露出する。これによりスリップリング８０のロータ４０が完成する。

このようにして作製されたロータ４０は、ロータ４０の環状壁４３をケース部２０のロータ受２２に回転自在な状態で嵌入することでロータ収容部２１内に収容される。そして、ロータ４０の軸孔部４２をベース基板３０のロータ孔３６に回転自在な状態で嵌入しながらロータ収容部２１をベース基板３０で閉塞することで、ロータ４０はケース部２０内で回転自在に軸支される。またこのとき、摺動子５０の摺動部５０ａは所定の弾性力で対応する環状電極３２側に押圧され、環状電極３２と摺動子５０とは接触導通する。

上記のようにして作製されたスリップリング８０の軸孔４４には、例えばモータ等の回転機構の回転軸がベース基板３０側から嵌入する。そして、軸孔４４を貫通した回転軸はロータ４０側で機器の回転部と固定される。また、固定部側の電気配線はコネクタ１２に接続される。また、回転部側の電気配線はロータケーブルとして引き出され、ロータ基板４０ａのケーブルコネクタ４６に接続される。これにより、固定部側の電気配線は、コネクタ１２、引出し電極３４（引出し電極３４’、スルーホール３８’）、スルーホール３８、環状電極３２、摺動子５０、摺動子接続電極、引出し電極部６０ｃ（スルーホール３８’’、引出し電極６０ｃ’）、ケーブルコネクタ４６、ロータケーブルを介して回転部側の電気配線と導通する。

ここで、回転機構が回転動作すると回転軸に固定された機器の回転部が回転する。また、この回転動作は軸孔４４を介してロータ４０に伝達しロータ４０がケース部２０内で回転する。このとき、ロータ４０に設置された摺動子５０は環状電極３２上を接触導通を維持しながら摺動する。よって、固定部側の電気配線と回転部側の電気配線との導通は回転機構が回転動作しても常に良好に維持される。

また、ケース部２０に形成されたロータ受２２の開口部は、ロータ４０のケーブルコネクタ４６及びこのケーブルコネクタ４６に接続したロータケーブルが無理なく回転できる十分な大きさを有している。このため、ケーブルコネクタ４６及びロータケーブルがロータ４０の回転によって回転しても、ケース部２０がこれらの回転を阻害することはない。そして、スリップリング８０を遊戯機器に使用する際には、ロータケーブルを除いたスリップリング８０の本体で警察の承認を得ることで、ロータケーブルの長さに変更が生じた場合でもスリップリング８０に対する再承認は不要となる。これにより、ロータケーブルの長さ変更を比較的容易に行うことができる。

以上のように、本発明に係るスリップリング８０及びスリップリングの製造方法は、環状電極３２と導電層３９とを繋ぐランド電極３３を、他方の環状電極３２側のスルーホール周縁部３８ａを越えないように形成する。そして、このスルーホール周縁部３８ａを絶縁被膜３５で被覆する。これにより、環状電極３２の間隔を狭めても両環状電極３２間の絶縁を十分に確保することができる。そして、導電層３９の分断を行うことなしに環状電極３２を小型化、高密度化することができる。また、環状電極３２を小型化、高密度化することで環状電極３２に施す金メッキの量を低減することができる。これにより、金メッキに係る材料コストを低減することができる。

また、本発明に係るスリップリング８０及びスリップリングの製造方法は、摺動子５０に摺動子側位置決め孔５０ｃを形成し、ロータ基板４０ａに基板側位置決め孔６０ｂ形成し、摺動子側位置決め孔５０ｃと基板側位置決め孔６０ｂとに位置決めピン９を挿入して、両者の位置を高精度に一致させた状態でハンダ付けによる固定を行う。そして、この基板側位置決め孔６０ｂの形成は樹脂成型よりも加工精度の高いロータ基板４０ａへの穿孔により行われるため、摺動子５０を高い位置精度でロータ基板４０ａに固定することができる。これにより、スリップリング８０の更なる小型化、高密度化を図ることができる。また、位置決めピン９を挿入した状態でロータ基板４０ａと摺動子５０との固定を行うため、摺動子５０にリード線をハンダ付けし、この摺動子５０をロータにかしめ固定する従来の方法よりも簡単に摺動子５０の固定を行うことができる。これにより、摺動子５０の固定作業が効率化し、摺動子５０の固定に関する製造コストを低減することができる。

またさらに、本発明に係るスリップリング８０及びスリップリングの製造方法は、回転部側のロータケーブルも着脱式としているため、ロータケーブルを含めないスリップリング８０の本体で警察の承認を得ることができる。これにより、ケーブルの長さに変更が生じた場合でも、ロータケーブルの長さ変更を比較的容易に行うことができる。

尚、本例で示したスリップリング８０及びスリップリングの製造方法は一例であり、スリップリング８０を構成する各部の形状、寸法、機構、材質、及び製造方法の工程内容は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更して実施することが可能である。また、スリップリングの製造方法では、必要に応じて必要な工程を適宜挿入可能である。

３ 基板
７ 穴埋樹脂
５ａ、５ｂ 導電金属箔
６ａ （環状電極の）レジストパターン
６ａ’ （ランド電極の）レジストパターン
９ 位置決めピン
２０ ケース部
３０ ベース基板
３２ 環状電極
３３ ランド電極
３４ 引出し電極
３５ 絶縁被膜
３８ スルーホール
３８ａ スルーホール周縁部
３９ 導電層
４０ ロータ
４０ａ ロータ基板
４０ｂ ロータホルダ部
４４ 軸孔
４６ ケーブルコネクタ
４７ コネクタ開口部
５０ 摺動子
５０ｃ 摺動子側位置決め孔
６０ｄ 基板側位置決め孔
８０ スリップリング

Claims (3)

1. 回転機構の回転軸が嵌入する軸孔を備えたロータと、
   前記ロータを回転可能に収容するケース部と、
   ロータ側の面に前記軸孔と略同心円状で径の異なる複数の環状電極を有し、他方の面に前記環状電極と一対一対応する引出し電極を有するベース基板と、
   前記ベース基板の前記環状電極間に穿孔され、前記環状電極の一方と前記引出し電極とを内壁に形成された導電層を介して導通させるスルーホールと、
   前記環状電極に形成され、前記導電層と前記一方の環状電極とを導通させるランド電極と、
   前記ロータに設置され前記環状電極と接触導通する摺動子と、を備えたスリップリングにおいて、
   前記ランド電極は、前記スルーホールの周縁部のうち、前記一方の環状電極から遠い側のスルーホール周縁部を越えないよう形成され、さらに前記スルーホール周縁部を覆う絶縁被膜を備え、
   さらに、前記ロータが、ロータ基板と前記ロータ基板を保持するロータホルダ部と、を有し、
   前記ロータ基板は、前記摺動子と導通する摺動子接続電極と、前記摺動子の固定時に位置決めを行う基板側位置決め孔と、を有し、
   前記摺動子は前記基板側位置決め孔と対応する摺動子側位置決め孔を有することを特徴とするスリップリング。
2. ロータ基板が摺動子接続電極と導通するケーブルコネクタを備え、
   ロータホルダ部が前記ケーブルコネクタを裏面側に露出させるコネクタ開口部を有し、
   ケース部は前記ケーブルコネクタが回転可能な大きさの開口部を備え、
   摺動子が前記ケーブルコネクタに着脱可能に接続したロータケーブルを介して回転機構の回転部と電気的に接続することを特徴とする請求項１記載のスリップリング。
3. ケース部側に設置されるベース基板を製造する工程として、
   両面に導電金属箔を有する基板にスルーホールを穿孔する工程と、
   前記スルーホールの内壁に導電層を形成する工程と、
   前記導電層の形成されたスルーホールに穴埋樹脂を充填する工程と、
   前記基板の一面側の導電金属箔に前記スルーホールを挟み且つ略同心円状で径の異なる複数の環状電極のレジストパターンと、前記環状電極のレジストパターンの一方と前記導電層とを繋ぐランド電極のレジストパターンと、を形成する工程と、
   前記レジストパターンから露出した導電金属箔を除去する工程と、
   前記レジストパターンと前記穴埋樹脂とを除去する工程と、
   スルーホール周縁部を覆う絶縁被膜を形成する工程と、を有し、
   前記ランド電極のレジストパターンは、前記スルーホールの周縁部のうち、前記一方の環状電極のレジストパターンから遠い側のスルーホール周縁部を越えないよう形成し、
   ロータ側に設置されるロータ基板を製造する工程として、
   ロータ基板の所定の位置に基板側位置決め孔を穿孔する工程と、
   摺動子側位置決め孔を有する摺動子を作製する工程と、
   ロータ基板上に摺動子を固定する工程と、を有し、
   ロータ基板上に摺動子を固定する工程は、所定の位置に複数配列した位置決めピンに前記ロータ基板の基板側位置決め孔を挿入して保持し、次いで前記位置決めピンに前記摺動子の摺動子側位置決め孔を挿入することで前記摺動子を前記ロータ基板上の所定の位置に保持し、この状態を維持したまま前記摺動子を前記ロータ基板上に形成された摺動子接続電極にハンダ付けして固定する手順を有することを特徴とするスリップリングの製造方法。

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