JPH03289078A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は摺動接触装置、特に一方の接点か他方の接点面
に沿って移動し接触面を擦る形式の接点構造により回転
体へ電力及び電気信号などを伝達するための摺動接触装
置に関する。

［従来の技術］ 第３図に大森豊明著「電気材料マニュアル」（株式会社
新技術開発センター昭和５３年１０月１５日発行）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
装置の外観を示す。

図において、駆動対象である回転体（１）には該回転体
（１）と一体回転する絶縁性の樹脂モールド（２）が固
定されており、この樹脂モールド（２）の外周には導電
性を有する２個のスリップリング（３ａ）、（３ｂ）が
装着されている。

一方、前記スリップリング（３ａ）、（３ｂ）に対し、
それぞれ摺動接触可能であり導電性及び弾性を有するブ
ラシ（４ａ）、（４ｂ）がその−端を絶縁性の保持具（
５）により固着保持されており、該保持具（５）は取付
は板（６）上に図に示す如く立設されている。

次に上記従来装置の動作について説明する。

前述したように、回転体（１）はスリップリング（３ａ
）、（３ｂ）を介してブラシ（４ａ）、（４ｂ）と電気
的に接続され、このブラシ（４ａ）、（４ｂ）を介して
電気信号などが伝えられることになる。回転体（１）は
、具体的には例えばＶＴＲのヘッドなどである。

ここで、前記スリップリング（３ａ）、（３ｂ）とブラ
シ（４ａ）、（４ｂ）との接続は両者相互の機械的な接
触、すなわちブラシ（４ａ）、（４ｂ）自体の弾性力に
よりその自由端側か適当な圧力でスリップリング（３ａ
）、（３ｂ）に押圧された形となっている。

そして、このような状態で回転体（１）及び樹脂モール
ド（２）と共に回転を続けるスリップリング（３ａ）、
（３ｂ）に対しブラシ（４ａ）、（４ｂ）が押圧当接さ
れ、両者は摺動接触することとなる。

ここで、図より明らかなようにスリップリング（３ａ）
、（３ｂ）とブラシ（４ａ）、（４ｂ）との間に発生す
る接触力は保持具（５）の取付は板（６）に対する固定
位置に依存した任意の一定位置となることが理解される
。

そして、この接触力の大小は回転するスリップリング（
３ａ）、（３ｂ）に対するブラシ（４ａ）、（４ｂ）の
接触性能に大きな影響を及ぼす。

すなわち、接触力が大きいと接触抵抗は小さな値で安定
するから接触信頼性は高まるが、摺動部の機械的磨耗が
激しくなり、その寿命が短くなってしまう。他方、接触
力が小さいと摺動部に生じる磨耗が少なくなり寿命は延
びるが、接触抵抗が大きく不安定となるから接触信頼性
は低下する。

このように、スリップリング（３ａ）、（３ｂ）とブラ
シ（４ａ）、（４ｂ）との接触力は相反関係にある接触
信頼性と磨耗寿命との決定要因となっていた。

［発明が解決しようとする課題］ 以上のような従来の摺動接触装置によれば、ブラシ（４
ａ）、（４ｂ）に通常のバネ材を用いて第３図のような
構成をとったならば、その接触力は前述したように保持
具（５）の取付は板（６）への固定位置により決定され
てしまい、この結実装置の目的に合せて要求される接触
力となるよう調整することは困難になり、組立て工程に
おける作業性が悪いという問題があった。

また、ブラシ（４ａ）、（４ｂ）のスリップリング（３
ａ）、（３ｂ）への接触力は保持具（５）の取付は板（
６）への最初の固定位置により決定されその後この位置
は変更することがないので、接触部に磨耗が生じてもこ
れを補償するように固定位置を調整できないためにブラ
シ（４ａ）、（４ｂ）とスリップリング（３ａ）、（３
ｂ）との相対距離が実質上大きくなる形となって接圧が
低下し、接触性能及び接触信頼性が劣化してしまうとい
う問題があった。

またさらに、保持具（５）が固定されていることによっ
てブラシ（４ａ）、（４ｂ）がスリップリグ（３ａ）、
（３ｂ）に対し相対移動できないことにより、このスリ
ップリング（３ａ）、（３ｂ）が偏心しているような場
合にはその回転に伴って両者の接触力が周期的に変化し
、接触性能が不安定になってしまうというような事態も
生じていた。

本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、そ
の目的はスリップリングに対するブラシの取付は位置や
接触部における磨耗作用あるいはスリップリングの偏心
の有無に拘らず、ブラシとスリップリングとの間の接触
力をほぼ一定に保持可能な摺動接触装置を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明は、回転体に取り付け
られたスリップリングと摺動接触するよう固定保持され
たブラシの材質として、超弾性合金を使用したことを特
徴とする。

［作用コ 従って、本発明によればスリップリングに押圧されるブ
ラシ材として用いられる超弾性合金の特性によって接触
部の安定性か著しく高められ、また組立て工程における
作業性も向上する。

すなわち、超弾性合金はそれ自身に加えられる撓みが一
定値以上を超えると、撓み量が増大してもこれにより生
ずる荷重はほとんど変化しなくなるという性質を持つ。

従って、このような超弾性合金からなるブラシのスリッ
プリングに対する接触力を前記一定値以上の撓み量が生
ずるように設定しておけばブラシの取付は位置が接触部
の磨耗作用などにスリップリングの偏心などに拘りなく
ほぼ一定に保持することができ、また組立て時における
取付は条件も緩和されることによって作業性も大幅に向
上することになる。

［実施例］ 以下、図面に基き本発明の好適な実施例を説明する。

なお、図中前記第３図に係る従来装置と同等の構成要素
には同一符号を付し、その説明を省略する。

第１図に本発明装置の外観を示す。

本発明において特徴的なことは、スリップリング（３ａ
）、（３ｂ）の摺動接触することによって電気信号を回
転体（１）へ伝達するブラシ（７ａ）、（７ｂ）の材質
に超弾性合金を用いたことであり、これによって接触部
の接触安定性及び装置組立て時の作業性が著しく高めら
れることになる。

なお、本実施例においてはブラシ（７ａ）、（７ｂ）の
接点部にはクラツド材（８ａ）、（８ｂ）が取り付けら
れている。

以下、本実施例に係る装置の動作について説明する。

前記従来装置同様に回転体（１）、樹脂モールド（２）
及びスリップリング（３ａ）、（３ｂ）は一体回転し、
このスリップリング（３ａ）、（３ｂ）に対しブラシ（
７ａ）、（７ｂ）を介して電気信号の伝達作用が行われ
る。ブラシ（７ａ）、（７ｂ）はその一端が保持具（５
）により担持されており、保持具（５）は取付は板（６
）上に立設されている。

ここで、ブラシ（７ａ）　、（７ｂ）の材質である超弾
性合金は第２図に実線で示すようにそれ自身加えられる
撓みがある一定値を超えるとほとんど変化しないという
特性を有する。参考のため、従来のバネ材料の特性を破
線で合せて示した。

従って、第１図におけるブラシ（７ａ）　、（７ｂ）の
撓み量が常に前記一定値を超えるようにスリップリング
（３ａ）、（３ｂ）に対して接触設定さえしておけば、
保持具（５）の取付は位置やスリップリング（３ａ）、
（３ｂ）の偏心の有無などに拘りなく常に一定の接触圧
か保持されることが理解される。

なお、上記実施例ではブラシ（７ａ）、（７ｂ）の全体
に超弾性合金を用いる構成としたが、要部のみの使用で
も良く、またブラシ材の形状は線状に限らずバネ性が得
られれば任意の形状で上記同様の効果が得られる。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、撓み量が変化して
も荷重がほぼ一定に保持されるという特性を持つ超弾性
合金をスリップリングと接触するブラシの材質として用
いたので、接触力設定の際におけるブラシの固定調整作
業に要求される条件が緩和され、組立て工程における作
業性が著しく改善される。そして、摺動に伴って接触部
の磨耗が進んでも撓み量が一定値以上の状態を保持さえ
すれば接触性能が低下することがなく、またスリップリ
ングの偏心などに対しても安定した接触力を得られると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による摺動接触装置の斜視図
、第２図は従来のバネ材料と超弾性合金からなるバネ材
料の特性図、第３図は従来の摺動接触装置の斜視図であ
る。 図において、（１）は回転体、（２）は樹脂モールド、
（３ａ）、（３ｂ）はスリップリング、（５）は保持具
、（６）は取付は板、（７ａ）、（７ｂ）はブラシ、（
８ａ）、（８ｂ）はクラツド材である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 回転体に装着され、該回転体と一体回転するスリップリ
   ングと、 該スリップリングと接触することにより電気的に接続さ
   れるブラシと、 非弾性体からなり前記ブラシを担持する固定部材と、を
   備え、 前記ブラシは超弾性合金からなることを特徴とする摺動
   接触装置。