JPH02227927A - 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る
摺動接触装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は大森豊明著９株式会社新技術開発センタ・昭和
５３年ｌＯ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る０図において、１１ａ、１１ｂは
導電性および弾性を有するブラシ、２はブラシｌｌａ、
ｌｌｂの一方を固着保持する絶縁性の保持具、３ａ、３
ｂは導電性を有しブラシ１１ａ、ｌｌｂ！−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０回転体５との電気的接続は
、回転体５に取り付けられた樹脂モールド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
固着された保持具２に保持されたブラシｌｌａ、ｆｉｂ
の弾性を利用して一定の力で押し付けられている該ブラ
シｌｌａ。

１１ｂ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ｌｌａ、ｌｌｂとスリップリング３
ａ、３ｂとの接触力はブラシｌｌａ、Ｉｌｂのたわませ
がた、すなわち保持具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１１ａ、１１ｂ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響し、
接触力が大きいと接触抵抗は小さく安定し、接続信開性
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（寿命は長くなる
が、接触抵抗が大きく不安定となり、接続信頼性が低下
する。このように、接触力は接続信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！Ｉｆｆ） 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、接続信頼性と摩
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、しかも、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続信頼性が得ら
れ、それ以外のときには摩耗がな（、寿命を長くするこ
とができる摺動接触装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る摺動接触装置は、ｔＩＡ縁性フィルム上
に接点を設け、この接点を、温度変化により形Ｂ変化を
生じる形状記憶合金によって可動させ、接点と回転体に
取り付けられたスリップリングとを接触、開離させるよ
うにしたものである。

〔作　川） この発明においては、形状記憶合金の感温形態変化機能
により、回転体への通電時は接点とスリップリングとを
接触させ、回°転体への非通電時は接点とスリップリン
グとを離隔させる。したがって回転体への非通電時は接
点とスリップリングは摩耗することがない。

（実施例Ｊ 第１図はこの発明の一実施例による摺動接触装置の斜視
図である８図において、ｌａ、ｌｂは導電性を有する接
点、？ａ、７ｂは接点１ａ、ｌｂに接続され、柔軟性を
有するリード線、Ｏａ、８ａはこれら接点１ａ、ｌｂお
よびリード線？ａ、７ｂが固着されている柔軟性を有す
る絶縁性フィルム、９ａ、９ｂはこの絶縁性フィルム８
ａ、８ｂが固着され、所定の変態温度以下ではく字状に
、変態温度以上では直線状になるように形状記憶が施さ
れている板状の形状記憶合金で、一端側は絶縁性の保持
具２で固着保持されている。また、１０は形状記憶合金
９ａ、９ｂの他端側（自由端側）に設けられ、各々の形
状記憶合金９ａ、９ｂを電気的に接続する接続線である
。

また、他の各構成は第４図に示した従来装置と同様であ
るため、対応する部分に同一符号を付してその説明を省
略する。

次に動作について説明する。先ず初期設定状態では接点
１ａ、ｆｂとスリップリング３ａ、３ｂとは接触してお
らず図示状態となっている。そして、外部の図示しない
固定体と回転体５との電気的接続は、接点１ａ、ｌｂ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るため、回転体５
に通電させたい場合、一方の形状記憶合金９８の保持具
２固定端から他方の形状記憶合金９ｂの保持具２固定端
へ自由端側のＩＩ続１１１０を介して通電させ、形状記
憶合金９ａ、９ｂ自身の導体抵抗により自己発熱させる
０発熱温度が変態温度以上になると形状記憶合金９ａ、
９ｂは変形して直線状となり、第２図に破線で示すよう
に接点１ａ（ｌｂ）はスリップリング３ａ（３ｂ）に押
し付けられ、回転体５への電気的接続が行われる。

また形状記憶合金９ａ、９ｂの内部応力は、第３図に示
すように温度上昇に伴って増大し回転体５への押圧力と
して作用するため、接点１ａ、ｌｂとスリップリング３
ａ、３ｂ・との接触圧力は温度と共に大きくなる。

次に回転体５への通電を止めたい場合は、形状記憶合金
９ａ、９ｂへの通電を停止する。これによって自己発熱
はなくなり、自然冷却によって変態温度以下になると形
状記憶合金９ａ、９ｂを変形しく字状となって初期設定
状態に戻り、接点ｌａ、ｌｂとスリン、ブリング３ａ、
３ｂとは非接触となって回転体５への通電が遮断される
。

なお、上記実施例では形状記憶合金９ａ、９ｂの形状を
板状としたが、接点１ａ、ｌｂ、リード線７ａ、７ｂお
よび絶縁性フィルム１３ａ、［Ｉｂを保持でき、かつ回
転体５への押圧力を発生することができるものであれば
線材等、他の形状のものでもよい。

また、形状記憶合金９ａ、９ｂの変態を自己発熱によっ
て行ったが、外部にヒータ等を設けて外部加熱としても
よく、この場合であっても上記実施例と同様の効果を奏
する。

更に、上記実施例では形状記憶合金９ａ、９ｂに、変態
温度以上になると接点１ａ、ｌｂとスリップリング３ａ
、３ｂとが接触するように形状記憶を施したが、逆に変
態温度以上になると接点ｌａ　　ｌｂとスリップリング
３ａ、３ｂとが開離するように形状記憶を施してもよい
、この場合、回転体５への通電時には形状記憶合金９ａ
、９ｂへの通電は行わず、初期状態として形状記憶合金
９ａ、９ｂの弾性力によって接点１ａ、ｌｂとスリップ
リング３ａ、３ｂとが接触し電気的接続をするように、
すなわち第２図の破線で示す形状に設定する。そして回
転体５への通電を遮断する場合は形状記憶合金９ａ、９
ｂに通電して形状変化を生じさせ、く字状にして接点１
ａ、ｌｂとスリップリング３ａ、３ｂとを開離させる。

〔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
接点とスリップリングとの接触・開離を行うようにした
ので、摺動部の寿命が長くかつ回転体への接触時は高い
接続信幀性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慴動接触装置の斜視
図、第２図は同摺動接触装置の平面図、第３図は同摺動
接触装置における形状記憶合金の温度に対する発生荷重
の関係を示す特性図、第４図は従来の摺動接触装置の斜
視図である。 ｌａ、ｌｂ・・・接点、３ａ、３ｂ・・・スリップリン
グ、５・・・回転体、７ａ、７ｂ・・・リード線、８ａ
。 ８ｂ・・・絶縁性フィルム、９ａ、９ｂ・・・形状記憶
合金。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スリップリング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な接続を行う接点と
   、この接点に接続されたリード線と該接点とを設けた絶
   縁性フィルムと、この絶縁性フィルムが取り付けられ、
   温度変化による形態変化で上記スリップリングと接点と
   を接触、開離させる形状記憶合金とを備えてなる摺動接
   触装置。