JPH01132075A - 摺動接触装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、回転体に電力および電気信号などを伝えろ
摺動接触装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は大森明著２株式会社新技術開発センタ・昭和５
３年１０月１５日発行の「電気材料マニアル」に示され
た従来のスリップリングとブラシからなる摺動接触装置
を示す斜視図であり、図において、Ｉｎ、ｌｂは導電性
および弾性を有するブラシ、２はブラシｌａ、ｌｂの一
方を固着保持する絶縁性の保持具、３ａ、３ｂは導電性
を有しブラシｌａ、ｌｂと摺動接触するスリップリング
、４はスリップリング３ａ、３ｂを保持し、回転体５に
取り付けられ、回転する絶縁性の樹脂モールド、６は保
持具２を固定する外部の取付板である。

次に動作について説明する。回転体５との電気的接続は
、回転体５に取り付けられている樹脂モールド４に固着
されているスリップリング３ａ。

３ｂと外部の取付板６に固定された保持具２によってブ
ラシｌａ、ｌｂの弾性を利用して一定の力で押し付けら
れているブラシｌａ、ｌｂの自由端側との機械的な接触
により行われている。

したがって、ブラシｌａ、ｌｂとスリップリング３ａ、
３ｂとの接触力はブラシｌａ、ｌｂのたわませかた、つ
まり保持具２の取付板６への固定位置により任意な一定
の値となる。

この接触力の大小はブラシｌａ、ｌｂと回転するスリッ
プリング３ａ、３ｂとの接触性能に大きく影Ｃし、接触
力が大きいと接触抵抗が小さく安定し、接触信頼性が高
くなるが、摺動部の機械的な摩耗が多く寿命が短くなる
。

反対に、接触力が小さいと摩耗は少なく寿命は長くなる
が、接触抵抗が大きく不安定となり、接触信頼性が低下
する。このように、接触力は接触（３頼性と摩耗寿命に
相反する関係にある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の摺動接触装置は以上のように構成されているので
、接触力の設定は装置の目的に合わせ、接触信頼性と摩
耗寿命とに対し、どちらかを犠牲にした値としなければ
ならない。そして、その設定した一定の接触力で終始接
触しているため、スリップリング３ａ、３ｂの回転中は
回転体５への通電の有無に関係なく摩耗が進行し、寿命
を短くしているという問題があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、回転体への通電時には高い接触信頼性が得ら
れ、それ以外のときには摩耗を少なくし、寿命を長くす
ることができる摺動接触装置を得ろことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る摺動接触装置は、回転体への通電時のみ
スリップリングとブラシの接触力を大きくし、無通電時
には接触力が小さくなるように、ブラシの弾性体に形状
記憶合金を用いたものである。

〔作　用〕

この発明におけろブラシは、形状記憶合金の感温形態変
化機能によりスリップリングとの接触力を変化さけるこ
とができ、回転体への通電時には形状記憶合金の自己発
熱による形態変化で発生する応力で接触力が大きくなり
、安定した接触性能が得られ、無通電時には初期に設定
した小さな接触力で摺動する。

〔実施例〕

以下、この発明の摺動接触装置の実施例を図について説
明する。第１図はその一実施例の構成を示す斜視図であ
り、図において、ｌａ、ｌｂは導電性を有するブラシ、
７ａ、７ｂはブラシｌａ。

１ｂを自由端側に固着し、他方を絶縁性の保持具２に固
着されており、板状で変態温度以上では自由端側が変位
するように形状記憶を施された形状記憶合金である。

また、３ａ、３ｂζよ導電性を有し、ブラシｌａ。

１ｂと摺動接触するスリップリング、４はスリップリン
グ３ａ、３ｂを保持し、回転体５に取り付けられた絶縁
性の樹脂モールド、６は保持具２を固定する外部の取付
板である。

次に動作について説明する。回転体５への電気的接続が
ブラシｌａ、Ｆｂとスリップリング３ａ。

３ｂとの機械的な接触によって行われ、回転体５への通
電により形状記憶合金７ａ、７ｂが自身の導体抵抗によ
り自己発熱し、変態温度す上となると形態変化を開始す
るが、ブラシｌａ、ｌｂが固着されていない状態では、
第１図の点線で示すように形状変化を記憶された形状記
憶合金７ａ、７ｂが、実際の装置では自由端側にブラシ
ｌａ、ｌｂを固着しており、そのブラシｌａ、ｌｂがス
リップリング３ａ、３ｂに接触しているため、形状変化
が制限され、それに伴い発生した内部応力が第２図に示
すように温度上昇とともに増大し、圧力として作用する
ので、ブラシｌａ、ｌｂとスリップリング３ａ、３ｂと
の接触力が大きくなる。

回転体５への通電を止めると、形状記憶合金７ａ。

７ｂの自己発熱がな（なり、自然冷却により、変態温度
以下となるので、形状記憶合金７ｍ、７ｂは元の組立て
時の状態に戻り、変態に伴う応力も消滅するので、ブラ
シｌａ、ｌｂとスリップリング３ｎ、３ｂとの接触力は
小さくなる。

このように、この発明の摺動接触装置では、形状記憶合
金７ａ、７ｂの形態変化により接触力を変化させること
ができる。

なお、上記実施例では、形状記憶合金７ａ、７ｂの形状
を板状としたが、圧力を発生するものであれば線材でも
よく、また、ブラシｌａ、ｌｂを形状記憶合金７ａ、７
ｂの端部に接続したが、ブラシ１ｎ、ｌｂを形状記憶合
金７ａ、７ｂの内部に組み込むクラッドとしてもよい。

さらに、形状記憶合金７ａ、７ｂの変態を内部発熱によ
り行ったが、外部にヒータを設は外部加熱としてもよく
、上記実施例と同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、形状記憶合金を用い
てブラシとスリップリングとの接触力を変化できるよう
にしたので、摩耗寿命が長くかつ必要時には高い接触信
頼性のものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による摺動接触装置の構成
を示す斜視図、第２図は同上実施例に適用される形状記
憶合金における温度−発生荷重曲線の一例を示す特性図
、第３図は従来のＭ動接触装置の構成を示す斜視図であ
る。 Ｉｎ、ｌｂ・・・ブラシ、３ｍ、３ｂ・・・スリップリ
ング、５・・・回転体、７ａ、７ｂ・・・形状記憶合金
。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ブラシを取り付けた回転体と、上記スリップリングに接
   触して上記回転体に電気的に接続を行うブラシと、この
   ブラシの一部に設けられ上記スリップリングとブラシと
   の接触力が通電時には大きく無通電時には小さくなるよ
   うにする形状記憶合金とを備えてなる摺動接触装置。