JP6887914B2

JP6887914B2 - Slip ring device

Info

Publication number: JP6887914B2
Application number: JP2017161460A
Authority: JP
Inventors: 一彦熊井戸; 一人久本; 三浦　伸行; 伸行三浦; 齋藤　篤; 篤齋藤; 大知佐々木
Original assignee: Nidec Copal Electronics Corp
Current assignee: Nidec Copal Electronics Corp
Priority date: 2017-08-24
Filing date: 2017-08-24
Publication date: 2021-06-16
Anticipated expiration: 2037-08-24
Also published as: WO2019039085A1; CN110998993A; JP2019040736A; CN110998993B

Description

本発明の実施形態は、例えば固定部と回転軸との間で電気的な接続をすることが可能なスリップリング装置に関する。 An embodiment of the present invention relates to, for example, a slip ring device capable of making an electrical connection between a fixed portion and a rotating shaft.

例えばロータリージョイントに適用されるスリップリング装置は、回転軸に設けられた導電性を有する複数の接点リング（以下、リングと称す）と、固定部に設けられ、回転軸のリングにそれぞれ接触される導電性を有する複数の接触子とを具備し、固定部と回転軸との間で電気信号や電源を伝達することが可能とされている（例えば特許文献１乃至特許文献６参照）。 For example, a slip ring device applied to a rotary joint is provided on a plurality of conductive contact rings (hereinafter referred to as rings) provided on a rotating shaft and is provided on a fixed portion and is in contact with the ring on the rotating shaft. It is provided with a plurality of conductive contacts, and is capable of transmitting an electric signal or a power source between the fixed portion and the rotating shaft (see, for example, Patent Documents 1 to 6).

特開昭６０−１７７７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 60-1777 実開平１−８３２８８号公報Jikkenhei No. 1-83288 実開平２−７３０８５号公報Jikkenhei 2-73085 Gazette 登録実用新案第２５９２６２２号公報Registered Utility Model No. 2592622 特開２０１５−２０７４６１号公報JP-A-2015-207461 特許第４９７８３３５号公報Japanese Patent No. 4978335

例えばアミューズメント機器に適用されるスリップリング装置の回転軸は、複数の接触子が接触される複数の導電性を有するリングや、各リングを絶縁するためのスペーサ等を具備し、各リングは、回転軸の内部に配置された配線に接続されている。回転軸は、回転精度を向上させるため、ベアリングを設ける必要がある。しかし、多くの部品を有する回転軸にベアリングを容易に取り付けることが困難であった。 For example, the rotating shaft of a slip ring device applied to an amusement device includes a plurality of conductive rings to which a plurality of contacts are contacted, a spacer for insulating each ring, and the like, and each ring rotates. It is connected to the wiring located inside the shaft. The rotating shaft needs to be provided with bearings in order to improve the rotational accuracy. However, it has been difficult to easily attach a bearing to a rotating shaft having many parts.

本実施形態は、多くの部品を有する回転軸にベアリングを容易に取り付けることが可能なスリップリング装置を提供する。 The present embodiment provides a slip ring device capable of easily attaching a bearing to a rotating shaft having many parts.

実施形態のスリップリング装置は、一端部側から他端部側に軸心に沿ってスリットが設けられた筒状の本体を有する回転軸と、前記本体の外部に取着された導電性を有するリングと、前記リングに接触される接触子と、前記本体の他端部で、前記本体の外部に取着されるベアリングと、前記本体の他端部で、前記本体の内部に取着されるキャップと、を具備し、前記キャップは、前記本体の内部に取着されるスリーブを有し、前記スリーブの外径は、前記本体の内径より大きい。 The slip ring device of the embodiment has a rotating shaft having a tubular main body having slits provided along the axis from one end side to the other end side, and conductivity attached to the outside of the main body. A ring, a contact that comes into contact with the ring, a bearing that is attached to the outside of the main body at the other end of the main body, and a bearing that is attached to the inside of the main body at the other end of the main body. The cap comprises a cap, which has a sleeve attached to the inside of the main body, and the outer diameter of the sleeve is larger than the inner diameter of the main body.

本実施形態に係るスリップリング装置を有するロータリージョイントを示す斜視図。The perspective view which shows the rotary joint which has the slip ring device which concerns on this embodiment. 図１の分解斜視図。The exploded perspective view of FIG. 図２に示す回転軸を取り出して示す分解斜視図。An exploded perspective view showing the rotation axis shown in FIG. 2 taken out. 図１のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 図２に示す回転軸の一部を分解して示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the rotating shaft shown in FIG. 2 in an exploded manner. 図５の組み立て状態を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view showing an assembled state of FIG. 図１のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG. 図８（ａ）は、図３に示す接触子を示す上面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）の側面図、図８（ｃ）は、図８（ｂ）の側面図、図８（ｄ）は、図８（ａ）のｄ−ｄ線に沿った断面図。8 (a) is a top view showing the contacts shown in FIG. 3, FIG. 8 (b) is a side view of FIG. 8 (a), and FIG. 8 (c) is a side view of FIG. 8 (b). FIG. 8 (d) is a cross-sectional view taken along the line dd of FIG. 8 (a). 接触子の接触圧を説明するために示す図。The figure shown for demonstrating the contact pressure of a contact.

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。図面において、同一部分には同一符号を付している。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same parts are designated by the same reference numerals.

図１、図２は、本実施形態に係るスリップリング装置を有するロータリージョイントＲＪを示している。 1 and 2 show a rotary joint RJ having a slip ring device according to the present embodiment.

図１に示すように、ロータリージョイントＲＪは、固定部としてのケース１０と、第１カバー１１、第２カバー１２、第３カバー１３、及びケース１０に対して回転可能な回転軸１４などを具備している。 As shown in FIG. 1, the rotary joint RJ includes a case 10 as a fixing portion, a first cover 11, a second cover 12, a third cover 13, a rotating shaft 14 rotatable with respect to the case 10, and the like. doing.

図２に示すように、ケース１０は、側面に第１開口部１０ａを有し、底部に第２開口部１０ｂを有し、上部に第３開口部１０ｃを有している。 As shown in FIG. 2, the case 10 has a first opening 10a on the side surface, a second opening 10b on the bottom, and a third opening 10c on the top.

ケース１０の第１開口部１０ａを覆うように、印刷基板１５が設けられる。印刷基板１５の第１の面には、後述する複数の接触子１６が設けられ、第２の面には、複数の接触子１６と電気的に接続されたコネクタ１７が設けられている。 The printed circuit board 15 is provided so as to cover the first opening 10a of the case 10. A plurality of contacts 16 described later are provided on the first surface of the printed circuit board 15, and a connector 17 electrically connected to the plurality of contacts 16 is provided on the second surface.

本実施形態の場合、例えば１４個の接触子１６が印刷基板１５に配置される。具体的には、回転軸１４の直径方向に所定間隔離間して２列、回転軸１４の軸方向に所定間隔離間して例えば７対が配置される。回転軸１４の直径方向に配置された一対の接触子１６が、後述する導電性を有するリング２２に接触され、スリップリング装置を構成する。接触子１６の数は、１４個に限定されるものではなく、変形可能である。 In the case of this embodiment, for example, 14 contacts 16 are arranged on the printed circuit board 15. Specifically, two rows are arranged at predetermined intervals in the diameter direction of the rotating shaft 14, and for example, seven pairs are arranged at predetermined intervals in the axial direction of the rotating shaft 14. A pair of contacts 16 arranged in the radial direction of the rotating shaft 14 are brought into contact with a conductive ring 22 described later to form a slip ring device. The number of contacts 16 is not limited to 14, but can be deformed.

第１カバー１１は、第１開口部１０ａに印刷基板１５設けられた状態において、ケース１０の側面にネジ１８ａ、１８ｂにより、固定される。 The first cover 11 is fixed to the side surface of the case 10 by screws 18a and 18b in a state where the printed circuit board 15 is provided in the first opening 10a.

第１カバー１１は、開口部１１ａを有し、開口部１１ａは、印刷基板１５に設けられたコネクタ１７を露出する。 The first cover 11 has an opening 11a, and the opening 11a exposes the connector 17 provided on the printed circuit board 15.

回転軸１４は、一端部に第１ベアリング２０が設けられ、他端部に第２ベアリング２１が設けられる。第１ベアリング２０と第２ベアリング２１との間の回転軸１４に、複数のリング２２が取着される。リング２２のそれぞれは、後述するように、回転軸１４の内部に配置された複数の配線２３の１つに電気的に接続される。 The rotating shaft 14 is provided with a first bearing 20 at one end and a second bearing 21 at the other end. A plurality of rings 22 are attached to the rotating shaft 14 between the first bearing 20 and the second bearing 21. Each of the rings 22 is electrically connected to one of a plurality of wires 23 arranged inside the rotating shaft 14, as will be described later.

回転軸１４は、第１開口部１０ａ及び第２開口部１０ｂからケース１０内に設けられ、一端部が第３開口部１０ｃに挿入されて、ケース１０の外部に突出される。 The rotating shaft 14 is provided in the case 10 from the first opening 10a and the second opening 10b, and one end thereof is inserted into the third opening 10c and protrudes to the outside of the case 10.

ケース１０内に回転軸１４が設けられた状態において、回転軸１４の一端部に設けられた第１ベアリング２０は、ケース１０の第３開口部１０ｃ内に保持される。 In a state where the rotating shaft 14 is provided in the case 10, the first bearing 20 provided at one end of the rotating shaft 14 is held in the third opening 10c of the case 10.

ケース１０内に回転軸１４が設けられた状態において、第２カバー１２は、ケース１０の第２開口部１０ｂを覆うように設けられ、ネジ１９ａ、１９ｂ、１９ｃによって、ケース１０に固定される。 In a state where the rotating shaft 14 is provided in the case 10, the second cover 12 is provided so as to cover the second opening 10b of the case 10 and is fixed to the case 10 by screws 19a, 19b, 19c.

第２カバー１２は、中央部にリング状の保持部１２ａを有し、この保持部１２ａ内に回転軸１４の他端部に設けられた第２ベアリング２１が保持される。 The second cover 12 has a ring-shaped holding portion 12a in the central portion, and the second bearing 21 provided at the other end of the rotating shaft 14 is held in the holding portion 12a.

第３カバー１３は、中央部に開口部１３ａを有している。ケース１０内に回転軸１４が設けられた状態において、第３カバー１３は、第３開口部１０ｃを覆うようにケース１０に取着される。回転軸１４の一端部は、第３カバー１３の開口部１３ａに挿入され、第３カバー１３は、ネジ２４ａ、２４ｂ、２４ｃによりケース１０に固定される。 The third cover 13 has an opening 13a at the center. With the rotating shaft 14 provided in the case 10, the third cover 13 is attached to the case 10 so as to cover the third opening 10c. One end of the rotating shaft 14 is inserted into the opening 13a of the third cover 13, and the third cover 13 is fixed to the case 10 by screws 24a, 24b, 24c.

図３は、回転軸１４を概略的に示している。回転軸１４は、筒状の本体１４ａを有している。本体１４ａは、一端部にフランジ１４ｂを有し、フランジ１４ｂの近傍から他端部に亘って一対のスリット１４ｃを有している。すなわち、スリット１４ｃは、本体１４ａの軸方向に沿って設けられている。このスリット１４ｃにより、本体１４ａの他端部は、第１の部分１４ａ−１と第２の部分１４ａ−２に分離され、第１の部分１４ａ−１と第２の部分１４ａ−２は、互いに接近する方向、及び離れる方向に撓むことが可能とされている。 FIG. 3 schematically shows the rotating shaft 14. The rotating shaft 14 has a tubular main body 14a. The main body 14a has a flange 14b at one end and a pair of slits 14c from the vicinity of the flange 14b to the other end. That is, the slit 14c is provided along the axial direction of the main body 14a. The other end of the main body 14a is separated into a first portion 14a-1 and a second portion 14a-2 by the slit 14c, and the first portion 14a-1 and the second portion 14a-2 are separated from each other. It is possible to bend in the approaching direction and the separating direction.

尚、スリット１４ｃの数は、２つに限らず１つ又は３つ以上であってもよい。 The number of slits 14c is not limited to two, and may be one or three or more.

本体１４ａのフランジ１４ｂから他端部に亘って、前述した第１ベアリング２０、複数のスペーサ２５、複数のリング２２、スペーサ２６、及び第２ベアリング２０が装着される。複数のスペーサ２５及びスペーサ２６は、絶縁材料、例えばプラスチックにより構成され、複数のリング２２は、導電性の金属により構成されている。リング２２の数は、本実施形態の場合、７個であるが、これに限定されるものではなく、変形可能である。 The first bearing 20, a plurality of spacers 25, a plurality of rings 22, a spacer 26, and a second bearing 20 described above are mounted from the flange 14b of the main body 14a to the other end. The plurality of spacers 25 and 26 are made of an insulating material such as plastic, and the plurality of rings 22 are made of a conductive metal. In the case of this embodiment, the number of rings 22 is 7, but the number is not limited to this, and the number of rings 22 is deformable.

第１ベアリング２０は、例えばラジアルベアリングであり、リング状の内輪２０ａと、リング状の外輪２０ｂと、内輪２０ａと外輪２０ｂとの間に設けられた複数の鋼球２０ｃ（図４に示す）とを具備する。 The first bearing 20 is, for example, a radial bearing, and includes a ring-shaped inner ring 20a, a ring-shaped outer ring 20b, and a plurality of steel balls 20c (shown in FIG. 4) provided between the inner ring 20a and the outer ring 20b. Equipped with.

第１ベアリング２０は、回転軸１４の本体１４ａに装着された状態において、内輪２０ａが回転軸１４の外面及びフランジ１４ｂに当接される。また、外輪２０ｂは、ケース１０の第３開口部１０ｃの内面に、例えば圧接される。 When the first bearing 20 is mounted on the main body 14a of the rotating shaft 14, the inner ring 20a is in contact with the outer surface of the rotating shaft 14 and the flange 14b. Further, the outer ring 20b is, for example, pressure-welded to the inner surface of the third opening 10c of the case 10.

第１ベアリング２０は、ラジアルベアリングに限定されるものではなく、内輪と外輪を有する他の構成のベアリングを適用することも可能である。また、第１ベアリング２０の取り付け方法は、これに限定されるものではなく、変形可能である。 The first bearing 20 is not limited to the radial bearing, and bearings having other configurations having an inner ring and an outer ring can also be applied. Further, the method of attaching the first bearing 20 is not limited to this, and can be deformed.

各スペーサ２５は、フランジ２５ａとスリーブ２５ｂを有している。スリーブ２５ｂの直径はリング２２の直径より小さく、回転軸１４の本体１４ａの直径より大きい。 Each spacer 25 has a flange 25a and a sleeve 25b. The diameter of the sleeve 25b is smaller than the diameter of the ring 22 and larger than the diameter of the main body 14a of the rotating shaft 14.

図４に示すように、スペーサ２５は、回転軸１４の本体１４ａに装着された状態において、スリーブ２５ｂがリング２２と回転軸１４の本体１４ａとの間に配置される。フランジ２５ａは、隣接する２つのリング２２の間に位置し、２つのリング２２を絶縁する。 As shown in FIG. 4, the spacer 25 is mounted on the main body 14a of the rotating shaft 14, and the sleeve 25b is arranged between the ring 22 and the main body 14a of the rotating shaft 14. The flange 25a is located between two adjacent rings 22 and insulates the two rings 22.

図３、図４に示すように、リング２２は、内側に略Ｌ字型の突起２２ａを有している。リング２２は、突起２２ａが本体１４ａのスリット１４ｃ内に位置するように、本体１４ａに装着される。具体的には、隣接するリング２２の突起２２ａが本体１４ａの２つのスリット１４ｃ内に交互に配置されるように、本体１４ａに装着される。この構成により、本体１４ａに対する各リング２２の回転が阻止され、各リング２２は、本体１４ａと共に回転される。 As shown in FIGS. 3 and 4, the ring 22 has a substantially L-shaped protrusion 22a inside. The ring 22 is attached to the main body 14a so that the protrusion 22a is located in the slit 14c of the main body 14a. Specifically, the protrusions 22a of the adjacent rings 22 are attached to the main body 14a so as to be alternately arranged in the two slits 14c of the main body 14a. With this configuration, the rotation of each ring 22 with respect to the main body 14a is prevented, and each ring 22 is rotated together with the main body 14a.

各リング２２の突起２２ａは、本体１４ａの内部空間に位置し、各リング２２の突起２２ａに複数の配線２３の１つが接続される。 The protrusion 22a of each ring 22 is located in the internal space of the main body 14a, and one of the plurality of wirings 23 is connected to the protrusion 22a of each ring 22.

組み立てに際しては、予め各リング２２の突起２２ａに配線２３の１つが接続され、配線２３が本体１４ａの内部空間に挿入された状態でリング２２が本体１４ａに装着される。 At the time of assembly, one of the wirings 23 is connected to the protrusions 22a of each ring 22 in advance, and the ring 22 is attached to the main body 14a with the wiring 23 inserted into the internal space of the main body 14a.

図３に示すように、スペーサ２６は、内側に本体１４ａのスリット１４ｃに係合される一対の突起２６ａが設けられている。スペーサ２６は、複数のリング２２及び複数のスペーサ２５が本体１４ａに装着された状態において、本体１４ａに装着される。 As shown in FIG. 3, the spacer 26 is provided with a pair of protrusions 26a that are internally engaged with the slit 14c of the main body 14a. The spacer 26 is attached to the main body 14a in a state where the plurality of rings 22 and the plurality of spacers 25 are attached to the main body 14a.

第２ベアリング２１は、第１ベアリング２０と同様に、リング状の内輪２１ａと、外輪２１ｂと、内輪２１ａと外輪２１ｂとの間に設けられた複数の鋼球２１ｃ（図４に示す）とを具備している。 Similar to the first bearing 20, the second bearing 21 has a ring-shaped inner ring 21a, an outer ring 21b, and a plurality of steel balls 21c (shown in FIG. 4) provided between the inner ring 21a and the outer ring 21b. It is equipped.

第２ベアリング２１は、回転軸１４の本体１４ａの他端部に装着される。第２ベアリング２１の内径は、本体１４ａの外径より若干大きい。しかし、本体１４ａの第１の部分１４ａ−１と第２の部分１４ａ−２を互いに接近するように撓ませた状態で、第２ベアリング２１を装着することにより、第２ベアリング２１を本体１４ａの外部に容易に取り付けることができる。 The second bearing 21 is mounted on the other end of the main body 14a of the rotating shaft 14. The inner diameter of the second bearing 21 is slightly larger than the outer diameter of the main body 14a. However, by mounting the second bearing 21 in a state where the first portion 14a-1 and the second portion 14a-2 of the main body 14a are bent so as to approach each other, the second bearing 21 can be attached to the main body 14a. It can be easily attached to the outside.

この状態において、本体１４ａの他端部の内部にキャップ２７が圧入される。 In this state, the cap 27 is press-fitted into the other end of the main body 14a.

図５に示すように、キャップ２７は、例えばプラスチックにより構成され、スリーブ２７ａ及びフランジ２７ｂを有している。スリーブ２７ａの一端部（先端部）の外径Ｄ１は、回転軸１４の本体１４ａの内径Ｄ３より小さい。このため、スリーブ２７ａの一端部を容易に本体１４ａに挿入することができる。 As shown in FIG. 5, the cap 27 is made of, for example, plastic and has a sleeve 27a and a flange 27b. The outer diameter D1 of one end (tip) of the sleeve 27a is smaller than the inner diameter D3 of the main body 14a of the rotating shaft 14. Therefore, one end of the sleeve 27a can be easily inserted into the main body 14a.

スリーブ２７ａの他端部の外径Ｄ２は、本体１４ａの内径Ｄ３より大きく、本体１４ａの外径と第２ベアリング２１の内径（内輪２１ａの内径）との差Ｄ４×２を加えた大きさより大きく設定されている。すなわち、スリーブ２７ａの他端部の外径Ｄ２は、
Ｄ２＞Ｄ３＋２Ｄ４
に設定されている。 The outer diameter D2 of the other end of the sleeve 27a is larger than the inner diameter D3 of the main body 14a and larger than the size obtained by adding the difference D4 × 2 between the outer diameter of the main body 14a and the inner diameter of the second bearing 21 (inner diameter of the inner ring 21a). It is set. That is, the outer diameter D2 of the other end of the sleeve 27a is
D2> D3 + 2D4
Is set to.

換言すると、スリーブ２７ａの外径Ｄ２と本体１４ａの内形Ｄ３との差は、ベアリングの２１の内径と本体１４ａの外径との差２Ｄ４より大きい。 In other words, the difference between the outer diameter D2 of the sleeve 27a and the inner diameter D3 of the main body 14a is larger than the difference 2D4 between the inner diameter of the bearing 21 and the outer diameter of the main body 14a.

このため、図６に示すように、キャップ２７のスリーブ２７ａを本体１４ａの他端部に挿入すると、本体１４ａの第１の部分１４ａ−１と第２の部分１４ａ−２との間隔が広がり、第１の部分１４ａ−１と第２の部分１４ａ−２が第２ベアリング２１の内輪２１ａに圧接される。 Therefore, as shown in FIG. 6, when the sleeve 27a of the cap 27 is inserted into the other end of the main body 14a, the distance between the first portion 14a-1 and the second portion 14a-2 of the main body 14a is widened. The first portion 14a-1 and the second portion 14a-2 are pressed against the inner ring 21a of the second bearing 21.

上記構成の回転軸１４がケース１０の内部に装着された状態において、回転軸１４は、第１ベアリング２０及び第２ベアリング２１により、ケース１０に対して回転可能に保持される。 In a state where the rotating shaft 14 having the above configuration is mounted inside the case 10, the rotating shaft 14 is rotatably held with respect to the case 10 by the first bearing 20 and the second bearing 21.

さらに、図７に示すように、印刷基板１５に設けられた複数の接触子１６は、２つずつ１つのリング２２に接触される。リング２２のそれぞれには、潤滑剤としての例えば導電性を有するグリース２８が塗布され、グリース２８によりリング２２と接触子１６との接触の安定性が保持されている。 Further, as shown in FIG. 7, the plurality of contacts 16 provided on the printed circuit board 15 are brought into contact with one ring 22 by two. Grease 28 having, for example, conductivity as a lubricant is applied to each of the rings 22, and the grease 28 maintains the stability of contact between the ring 22 and the contacts 16.

図８（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、接触子１６を示している。 8 (a), (b), (c) and (d) show the contactor 16.

接触子１６は、一端部に端子１６ａ及び端子１６ｂを有している。端子１６ａ及び端子１６ｂは、印刷基板１５のスルーホールに挿入される。端子１６ｂは、端子１６ａに対して、９０°折曲されているため、接触子１６を印刷基板１５の表面に対して直角に設置することが可能である。 The contact 16 has a terminal 16a and a terminal 16b at one end thereof. The terminals 16a and 16b are inserted into the through holes of the printed circuit board 15. Since the terminal 16b is bent 90 ° with respect to the terminal 16a, the contact 16 can be installed at a right angle to the surface of the printed circuit board 15.

接触子１６の他端部は、例えば複数のスリットにより、複数の接触部１６ｃに分離され、ブラシが形成されている。 The other end of the contact 16 is separated into a plurality of contact portions 16c by, for example, a plurality of slits, and a brush is formed.

図８（ｂ）に示すように、接触部１６ｃの先端は、例えば２０°程度傾斜されており、組み立て時に、印刷基板１５に配置された複数の接触子１６のそれぞれが各リング２２に容易に接触できるようにされている。 As shown in FIG. 8B, the tip of the contact portion 16c is inclined by, for example, about 20 °, and at the time of assembly, each of the plurality of contacts 16 arranged on the printed circuit board 15 can be easily attached to each ring 22. It is made possible to contact.

図８（ｄ）に示すように、複数の接触部１６ｃは、幅方向の両側が、リング２２から離れる方向に湾曲されている。このため、リング２２の回転に伴い、接触部１６ｃのそれぞれとリング２２との間にグリース２８が容易に侵入できる。したがって、各接触部１６ｃとリング２２との接触の安定性を保持することが可能である。 As shown in FIG. 8D, the plurality of contact portions 16c are curved on both sides in the width direction in a direction away from the ring 22. Therefore, as the ring 22 rotates, the grease 28 can easily enter between each of the contact portions 16c and the ring 22. Therefore, it is possible to maintain the stability of contact between each contact portion 16c and the ring 22.

図９は、一対の接触子１６とリング２２との関係を示している。リング２２と接触子１６との接触を安定に保持するためには、リング２２に対する接触子１６の接触圧を十分に確保することが重要である。 FIG. 9 shows the relationship between the pair of contacts 16 and the ring 22. In order to stably maintain the contact between the ring 22 and the contact 16, it is important to secure a sufficient contact pressure of the contact 16 with respect to the ring 22.

本実施形態は、リング２２と接触子１６との位置関係を規定することにより、リング２２に対する接触子１６の適正な接触圧を設定可能とする。 In this embodiment, the proper contact pressure of the contact 16 with respect to the ring 22 can be set by defining the positional relationship between the ring 22 and the contact 16.

一対の接触子１６は、一端部が印刷基板１５に設けられ、接触部１６ｃがリング２２に接触される。 One end of the pair of contacts 16 is provided on the printed circuit board 15, and the contact portion 16c is brought into contact with the ring 22.

ここで、印刷基板１５に設けられた一対の接触子１６の一端部の相互間距離を、Ｗ１とし、印刷基板１５の表面からリング２２と接触子１６とが接触する接点Ｃまでの距離をＬとし、接点Ｃの相互間距離をＷ２とし、２つの接点Ｃを通る２つの接線の成す角度をθとし、距離Ｗ１、Ｗ２、Ｌを変化させて、例えば５０００万回転未満でノイズが発生しないことを条件として、実験により求めた理想的な接点圧の範囲は、７．５６ｇｆ〜２２．８４ｇｆである。 Here, the distance between one ends of the pair of contacts 16 provided on the printed circuit board 15 is W1, and the distance from the surface of the printed circuit board 15 to the contact C where the ring 22 and the contacts 16 come into contact is L. Let the distance between the contacts C be W2, the angle formed by the two tangents passing through the two contacts C be θ, and the distances W1, W2, and L be changed so that noise does not occur at less than 50 million rotations, for example. The ideal contact pressure range obtained by experiment is 7.56 gf to 22.84 gf.

上記接点圧の範囲７．５６ｇｆ〜２２．８４ｇｆを得るための、距離Ｗ１、Ｗ２、Ｌの関係は、次のようになる。 The relationship between the distances W1, W2, and L for obtaining the contact pressure range of 7.56 gf to 22.84 gf is as follows.

Ｗ１：２ｍｍ〜７ｍｍ
Ｗ２：９．１９ｍｍ〜９．８９ｍｍ
Ｌ：１０．４４ｍｍ〜１１．６６ｍｍ
θ：１７．０１°〜４６．２°
ここで、接触子１６の幅は、例えば１．６ｍｍ、厚みは、０．１ｍｍである。 W1: 2mm-7mm
W2: 9.19mm-9.89mm
L: 10.44 mm to 11.66 mm
θ: 17.01 ° to 46.2 °
Here, the width of the contact 16 is, for example, 1.6 mm, and the thickness is 0.1 mm.

これより、理想的なＷ１、Ｗ２、Ｌの比は、次式（１）で示される。 From this, the ideal ratio of W1, W2, and L is expressed by the following equation (1).

Ｗ１：Ｗ２：Ｌ＝１：１．４１〜４．６０：１．６７〜５．２２（１）
（実施形態の効果）
上記実施形態によれば、回転軸１４の本体１４ａは、一対のスリット１４ｃを有し、本体１４ａの他端部は、第１の部分１４ａ−１と第２の部分１４ａ−２に分割され、第１の部分１４ａ−１と第２の部分１４ａ−２は、撓むことが可能とされている。このため、本体１４ａに、第１ベアリング２０、複数のリング２２、複数のスペーサ２５、及びスペーサ２６を装着した状態において、本体１４ａの第１の部分１４ａ−１と第２の部分１４ａ−２が接近するように撓ませることにより、第２ベアリング２１を本体１４ａの他端部に容易に装着することができる。 W1: W2: L = 1: 1.41 to 4.60: 1.67 to 5.22 (1)
(Effect of embodiment)
According to the above embodiment, the main body 14a of the rotating shaft 14 has a pair of slits 14c, and the other end of the main body 14a is divided into a first portion 14a-1 and a second portion 14a-2. The first portion 14a-1 and the second portion 14a-2 are made capable of bending. Therefore, in a state where the first bearing 20, the plurality of rings 22, the plurality of spacers 25, and the spacer 26 are mounted on the main body 14a, the first portion 14a-1 and the second portion 14a-2 of the main body 14a are attached. The second bearing 21 can be easily attached to the other end of the main body 14a by bending it so as to approach it.

しかも、第２ベアリング２１を本体１４ａの他端部に装着した状態において、キャップ２７のスリーブ２７ａを本体１４ａの他端部に圧入することにより、本体１４ａの第１の部分１４ａ−１と第２の部分１４ａ−２を押し広げることができ、本体１４ａを第２ベアリング２１に締結することができる。このため、複数の部品が装着された回転軸１４に、接着剤などを用いることなく、第２ベアリングを締結することができる。したがって、組み立て作業を容易化できる。 Moreover, with the second bearing 21 attached to the other end of the main body 14a, the sleeve 27a of the cap 27 is press-fitted into the other end of the main body 14a to press the first portions 14a-1 and the second of the main body 14a. The portion 14a-2 can be expanded, and the main body 14a can be fastened to the second bearing 21. Therefore, the second bearing can be fastened to the rotating shaft 14 on which the plurality of parts are mounted without using an adhesive or the like. Therefore, the assembly work can be facilitated.

その他、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 In addition, the present invention is not limited to each of the above embodiments as it is, and at the implementation stage, the components can be modified and embodied within a range that does not deviate from the gist thereof. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining the plurality of components disclosed in each of the above embodiments. For example, some components may be removed from all the components shown in the embodiments. In addition, components across different embodiments may be combined as appropriate.

ＲＪ…ロータリージョイント、１０…ケース（固定部）、１４…回転軸、１４ａ…本体、１４ａ−１…第１の部分、１４ａ−２…第２の部分、１６…接触子、２０…第１ベアリング、２１…第２ベアリング、２２…リング、２７…キャップ。 RJ ... rotary joint, 10 ... case (fixed part), 14 ... rotating shaft, 14a ... main body, 14a-1 ... first part, 14a-2 ... second part, 16 ... contactor, 20 ... first bearing , 21 ... 2nd bearing, 22 ... ring, 27 ... cap.

Claims

A rotating shaft having a tubular body with slits along the axis from one end side to the other end side,
A conductive ring attached to the outside of the main body,
With the contacts that come into contact with the ring
At the other end of the main body, a bearing attached to the outside of the main body,
At the other end of the main body, a cap attached to the inside of the main body,
Equipped with
A slip ring device characterized in that the cap has a sleeve attached to the inside of the main body, and the outer diameter of the sleeve is larger than the inner diameter of the main body.

The slip ring device according to claim 1, wherein the difference between the outer diameter of the sleeve and the inner diameter of the main body is larger than the difference between the inner diameter of the bearing and the outer diameter of the main body.