JPH05135840A - 回転摺動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】スリツプリング及び当該スリツプリング上を摺
動するブラシを有し、ブラシ及びスリツプリングを介し
て回転体に所定の電力又は信号を供給する回転摺動装置
において、ブラシ及びスリツプリング間の接触安定性を
向上し得ると共に、スリツプリングの磨耗量を一段と少
なくする。 【構成】１つのスリツプリングに対して独立した複数の
ブラシをそれぞれ異なる摺動軌跡に沿つて摺動するよう
にしたことにより、当該スリツプリング及びブラシを介
して供給される電力及び信号の供給エラーの発生確率を
低減し得ると共にスリツプリングの磨耗量を低減し得
る。またスリツプリングにおけるブラシの摺動部を当該
ブラシの摺動方向に沿つて断面Ｖ字形状の溝によつて形
成したことにより、ブラシ及びスリツプリングの接触安
定性を向上し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術（図７〜図１３） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（図１） 作用（図１） 実施例（図１〜図６） 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は回転摺動装置に関し、例
えばビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）の回転ドラムに電
力又は信号を伝達するための回転摺動装置に適用して好
適なものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、ＶＴＲの回転ドラムに電力又は信
号を伝達する方法として、図７に示すような回転摺動装
置１が用いられている。

【０００４】すなわち回転摺動装置１はフランジ形状の
保持部材２上に筺体４が固定され、当該筺体４の内部に
は導電性部材でなるブラシ７Ａ〜７Ｈの一端を片持ち支
持する支持部材５及び、導電性部材でなるブラシ８Ａ〜
８Ｈの一端を片持ち支持する支持部材６が設けられてい
る。

【０００５】支持部材５によつて一端を支持されたブラ
シ７Ａ〜７Ｈはそれぞれほぼ中間部分をダンパ９によつ
てまとめて保持され、さらに上記支持部材５によつて支
持された一端側と反対側の先端部が回転部材１２に設け
られた導電性部材でなるスリツプリング１３Ａ〜１３Ｈ
に摺接するようになされている。

【０００６】また支持部材６によつて一端を支持された
ブラシ８Ａ〜８Ｈはそれぞれほぼ中間部分をダンパ１０
によつてまとめて保持され、さらに上記支持部材６によ
つて支持された一端側と反対側の先端部が回転部材１２
に設けられたスリツプリング１３Ａ〜１３Ｈに摺接する
ようになされている。

【０００７】回転部材１２は、ベアリング１４Ａ及び１
４Ｂを介して保持部材２に回転自在に枢支され、先端部
分に回転ドラム（不図示）が固定されている。回転部材
１２の内部には、各スリツプリング１３Ａ〜１３Ｂ及び
回転ドラムを接続する信号ラインが設けられており、図
８の上面図に示すように外部からリード線１６を介して
入力された電力及び信号は、支持部材６において各ブラ
シ８Ａ〜８Ｈに供給されると共に、さらにリード線１７
を介して支持部材５において各ブラシ７Ａ〜７Ｈに供給
される。

【０００８】従つて各ブラシ８Ａ〜８Ｈ及び７Ａ〜７Ｈ
に供給された電力及び信号は、当該ブラシ８Ａ〜８Ｈ及
び７Ａ〜７Ｈと摺接するスリツプリング１３Ａ〜１３Ｈ
を介して回転ドラムに供給されるようになされている。

【０００９】ここで各スリツプリング１３Ａ〜１３Ｈ及
び各ブラシ８Ａ〜８Ｈ及び７Ａ〜７Ｈの摺接状態は、図
９に示すように断面Ｖ字状に形成されたスリツプリング
１３Ａに対して互いに独立したブラシ７Ａ及び８Ａがそ
れぞれ対向する位置において接触し、摺動するようにな
されており、当該２つのブラシ７Ａ及び８Ａによつて電
力又は信号を供給するようになされている。

【００１０】また他のスリツプリング１３Ｂ〜１３Ｈに
ついても同様にして一対のブラシ７Ｂ及び８Ｂ、７Ｃ及
び８Ｃ、７Ｄ及び８Ｄ、７Ｅ及び８Ｅ、７Ｆ及び８Ｆ、
７Ｇ及び８Ｇ、７Ｈ及び８Ｈによつてそれぞれ電力又は
信号を供給するようになされている。

【００１１】このようにそれぞれ互いに独立した２つの
ブラシによつて電力又は信号を供給することにより、例
えば１つのブラシがジヤンプしてスリツプリングから離
れることがあつても、他方のブラシが接触していれば、
確実に電力又は信号を供給することができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
方法によつてブラシ７Ａ〜７Ｈ及び８Ａ〜８Ｈとスリツ
プリング１３Ａ〜１３Ｈとを摺接するようにすると、１
つのスリツプリングについて同一摺動軌跡を２つのブラ
シが摺接することにより、例えば5400[rpm] 〜7200[rp
m] 程度で回転する高速回転型の回転摺動装置において
は、スリツプリングの磨耗を早め、当該スリツプリング
の寿命が短くなる問題があつた。

【００１３】また9000[rpm] 以上の超高速回転型の回転
摺動装置においては、スリツプリング及びブラシ間で発
生するノイズが大きくなることにより、当該ノイズを低
減するためにスリツプリング及びブラシ間の接触圧を高
める必要があるが、この場合スリツプリングの磨耗が一
段と早まる問題があつた。

【００１４】この問題点を解決するための１つの方法と
して、図１０及び図１２に示す方法が考えられる。すな
わち図１０は回転摺動装置２０の主要部分を抽出して示
した図であり、支持部材２１によつて一端を支持された
ブラシ２２Ａ〜２２Ｐはそれぞれほぼ中間部分をダンパ
２４によつてまとめて保持され、さらに上記支持部材２
１によつて支持された一端側と反対側の先端部が回転部
材２３に設けられた導電性部材でなるスリツプリング２
５Ａ〜２５Ｈに摺接するようになされている。

【００１５】このスリツプリング２５Ａは図１１に示す
ように断面コ字状に形成されており、当該コ字状に形成
された溝部の両端部にブラシ２２Ａ及び２２Ｂが摺接す
るようになされている。また他のスリツプリング２５Ｂ
〜２５Ｈについても同様の形状でなり、各スリツプリン
グ２５Ｂ〜２５Ｈにそれぞれ２つのブラシ２２Ｃ及び２
２Ｄ、２２Ｅ及び２２Ｆ、２２Ｇ及び２２Ｈ、２２Ｉ及
び２２Ｊ、２２Ｋ及び２２Ｌ、２２Ｍ及び２２Ｎ、２２
Ｏ及び２２Ｐが摺接するようになされている。

【００１６】このようにすれば、各スリツプリング２５
Ａ〜２５Ｈにそれぞれ摺接する一対のブラシは、それぞ
れ異なる摺動軌跡に沿つて摺動することにより、各スリ
ツプリング２５Ａ〜２５Ｈの磨耗を少なくすることがで
きる。

【００１７】ところがこのようなコ字状の溝を用いた場
合、各ブラシはそれぞれ１接点でスリツプリングと摺接
することにより、Ｖ字状の溝を用いた場合（２接点）に
比して接触安定性が低下する問題がある。

【００１８】また図１２は回転摺動装置３０の主要部分
を抽出して示した図であり、支持部材３１によつて一端
を支持されたブラシ３２Ａ〜３２Ｐはそれぞれほぼ中間
部分をダンパ３４によつてまとめて保持され、さらに上
記支持部材３１によつて支持された一端側と反対側の先
端部が回転部材３３に設けられた導電性部材でなるスリ
ツプリング３５Ａ〜３５Ｈに摺接するようになされてい
る。

【００１９】このスリツプリング３５Ａは図１３に示す
ように断面Ｖ字状に形成された２つの溝が平行に設けら
れており、それぞれの溝にブラシ３２Ａ及び３２Ｂが摺
接するようになされている。また他のスリツプリング３
５Ｂ〜３５Ｈについても同様の形状でなり、各スリツプ
リング２５Ｂ〜２５Ｈにそれぞれ２つのブラシ２２Ｃ及
び２２Ｄ、２２Ｅ及び２２Ｆ、２２Ｇ及び２２Ｈ、２２
Ｉ及び２２Ｊ、２２Ｋ及び２２Ｌ、２２Ｍ及び２２Ｎ、
２２Ｏ及び２２Ｐが摺接するようになされている。

【００２０】このようにすれば、各スリツプリング３５
Ａ〜３５Ｈにそれぞれ摺接する一対のブラシは、それぞ
れ異なる溝に沿つて摺動することにより、各スリツプリ
ング３５Ａ〜３５Ｈの磨耗を少なくすることができると
共に、Ｖ字状の溝をブラシが摺動することにより、各ブ
ラシを２点接触で溝と接するようにすることができ、ブ
ラシ及びスリツプリングの接触安定性の低下を回避する
ことができる。

【００２１】ところがこのような方法を用いた場合、各
ブラシ３２Ａ〜３２Ｐを１つのダンパ３４によつてまと
めて保持していることにより、各ブラシ間においてダン
パ３４を介して干渉が生じ、隣接するブラシの動きがそ
れぞれのブラシに伝わつて各ブラシのスリツプリングに
対する追従性が劣化する問題がある。特に図１２及び図
１３のように構成した場合、１つのスリツプリングに摺
接する一対のブラシはそれぞれ同じダンパ３４によつて
保持されており、例えば一方のブラシ３２Ａがジヤンプ
してスリツプリングから離れた場合、当該ブラシの動き
に追従して他方のブラシ３２Ｂも同様の動きを示すよう
になり、接触安定性が低下する問題がある。

【００２２】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、ブラシ及びスリツプリング間の接触安定性を向上し
得ると共に、スリツプリングの磨耗量を一段と少なくし
得る回転摺動装置を提案しようとするものである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め第１の発明においては、スリツプリング６３Ａ〜６３
Ｈ及び当該スリツプリング６３Ａ〜６３Ｈ上を摺動する
ブラシ５７Ａ〜５７Ｈ、５８Ａ〜５８Ｈを有し、ブラシ
５７Ａ〜５７Ｈ、５８Ａ〜５８Ｈ及びスリツプリング６
３Ａ〜６３Ｈを介して回転体に所定の電力又は信号を供
給する回転摺動装置５０において、スリツプリング６３
Ａ〜６３Ｈに対して独立した複数のブラシ５７Ａ〜５７
Ｈ、５８Ａ〜５８Ｈをそれぞれ異なる摺動軌跡に沿つて
摺動するようにする。

【００２４】また第２の発明においては、スリツプリン
グ６３Ａ〜６３Ｈにおけるブラシ５７Ａ〜５７Ｈ、５８
Ａ〜５８Ｈの摺動部はブラシの摺動方向に沿つて断面Ｖ
字形状の溝でなるようにする。

【００２５】

【作用】１つのスリツプリング６３Ａ（〜６３Ｈ）に対
して独立した複数のブラシ５７Ａ（〜５７Ｈ）及び５８
Ａ（〜５８Ｈ）を摺動させることにより、１つのスリツ
プリング上の１本のブラシがジヤンプしてリングから離
れることがあつても、残りのブラシはジヤンピングの影
響を受けることなくスリツプリングとの接触を保ち続け
る。従つてスリツプリング及びブラシの間の信号伝達が
途切れることを防止することができる。

【００２６】また断面Ｖ字形状の溝に１本のブラシのみ
を摺接させることにより、スリツプリングの磨耗量を低
減し得ると共に、スリツプリング及びブラシの摺接状態
を１対１で決定することができ、これにより最適な磨耗
状態を得ることができる。

【００２７】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００２８】図１において５０は全体として回転摺動装
置を示し、保持部材５２上に筺体５４が固定され、当該
筺体５４の内部には導電性部材でなり断面が略円形形状
のブラシ５７Ａ〜５７Ｈの一端を片持ち支持する支持部
材５５及び、導電性部材でなるブラシ５８Ａ〜５８Ｈの
一端を片持ち支持する支持部材５６が設けられている。

【００２９】支持部材５５によつて一端を支持されたブ
ラシ５７Ａ〜５７Ｈはそれぞれほぼ中間部分をダンパ５
９によつてまとめて保持され、さらに上記支持部材５５
によつて支持された一端側と反対側の先端部が回転部材
６２に設けられた導電性部材でなるスリツプリング６３
Ａ〜６３Ｈに摺接するようになされている。

【００３０】また支持部材５６によつて一端を支持され
たブラシ５８Ａ〜５８Ｈはそれぞれほぼ中間部分をダン
パ６０によつてまとめて保持され、さらに上記支持部材
５６によつて支持された一端側と反対側の先端部が回転
部材６２に設けられたスリツプリング６３Ａ〜６３Ｈに
摺接するようになされている。

【００３１】回転部材６２は、ベアリング６４Ａ及び６
４Ｂを介して保持部材５２に回転自在に枢支され、これ
により回転摺動装置５０が全体として一体に構成されて
いる。

【００３２】また回転部材６２の先端部分には回転ドラ
ム（不図示）を接触式に固定するようになされ、当該回
転部材６２の内部には各スリツプリング６３Ａ〜６３Ｂ
及び回転ドラムを接続する信号ラインが設けられてお
り、図２の上面図に示すように外部からリード線６６を
介して入力された電力又は信号は、支持部材５５におい
て各ブラシ５７Ａ〜５７Ｈに供給されると共に、さらに
リード線５７を介して支持部材５６において各ブラシ５
８Ａ〜５８Ｈに供給される。

【００３３】従つて各ブラシ５７Ａ〜５７Ｈ及び５８Ａ
〜５８Ｈに供給された電力又は信号は、当該ブラシ５７
Ａ〜５７Ｈ及び５８Ａ〜５８Ｈと摺接するスリツプリン
グ６３Ａ〜６３Ｈを介して回転ドラムに供給されるよう
になされている。

【００３４】ここで各スリツプリング６３Ａは図３に示
すように、それぞれ２つのＶ字状に形成された溝から成
り、第１の溝にブラシ５７Ａが摺接するようになされ、
さらに第２の溝には第１のブラシとは独立した（すなわ
ち互いに同一のダンパによつて拘束されておらず、一方
のブラシの動きが他方のブラシの動きに関与しない）ブ
ラシ５８Ａが摺接するようになされている。この一対の
ブラシ５７Ａ及び５８Ａにはそれぞれ同じ電力又は信号
が供給されるようになされている。

【００３５】また他のスリツプリング６３Ｂ〜６３Ｈに
ついても同様にして、一対のブラシ５７Ｂ及び５８Ｂ、
５７Ｃ及び５８Ｃ、５７Ｄ及び５８Ｄ、５７Ｅ及び５８
Ｅ、５７Ｆ及び５８Ｆ、５７Ｇ及び５８Ｇ、５７Ｈ及び
５８Ｈがそれぞれ対応する溝に摺接し、これによりそれ
ぞれ電力又は信号を供給するようになされている。

【００３６】以上の構成において、各スリツプリング６
３Ａ〜６３Ｈにそれぞれ摺接するようになされた一対の
ブラシ５７Ａ及び５８Ａ、５７Ｂ及び５８Ｂ、……５７
Ｈ及び５８Ｈはそれぞれ互いに異なるダンパ５９及び６
０によつて保持されており、一対のブラシのうち一方の
ブラシの動きが他方のブラシの動きに影響を与えること
がないようになされている。

【００３７】従つて例えばスリツプリング６３Ａに摺接
する一対のブラシ５７Ａ及び５８Ａにおいて一方のブラ
シ５７Ａがジヤンプしてスリツプリング６３Ａから離れ
ることがあつても、当該ブラシ５７Ａとは独立したブラ
シ５８Ａがスリツプリング６３Ａに摺接していることに
より、当該スリツプリング６３Ａに対する電力又は信号
の供給エラーが発生する確率を格段的に低減することが
できる。

【００３８】またスリツプリング６３Ａ〜６３Ｈにおい
て一対のブラシ５７Ａ及び５８Ａ、５７Ｂ及び５８Ｂ、
……５７Ｈ及び５８Ｈのそれぞれについて専用のＶ字溝
を設けたことによりスリツプリング６３Ａ〜６３Ｈの磨
耗量を低減することができ、当該スリツプリング６３Ａ
〜６３Ｈの寿命を長くすることができる。

【００３９】さらにスリツプリング６３Ａ〜６３Ｈの摺
接溝をＶ字形状に形成したことにより、断面円形形状の
ブラシ５７Ａ〜５７Ｈ及び５８Ａ〜５８Ｈとスリツプリ
ング６３Ａ〜６３Ｈの各接触状態をそれぞれ２点接触と
することができ、ブラシ５７Ａ〜５７Ｈ及び５８Ａ〜５
８Ｈの上下方向（すなわち回転部材６２の回転軸に対し
て平行な方向）への不安定な動きを抑制することがで
き、一段と安定して摺動させることができる。

【００４０】かくして以上の構成によれば、回転摺動装
置５０のスリツプリング６３Ａ〜６３Ｈとブラシ５７Ａ
〜５７Ｈ及び５８Ａ〜５８Ｈとの摺動状態を一段と安定
化しつつスリツプリング６３Ａ〜６３Ｈを長寿命化する
ことができる。

【００４１】因に回転摺動装置５０を一体に構成し、接
触式に回転ドラムに接続するようにしたことにより一段
と製造工程を簡易化し得ると共に、ワンタツチ式に交換
し得ることにより一段と保守性を向上することができ
る。

【００４２】なお上述の実施例においては、１つのスリ
ツプリングに２本のブラシを摺接させた場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、３本以上のブラシを摺
接させるようにしても良い。

【００４３】すなわち図４は１つのスリツプリングに３
本のブラシを摺接するようにした回転摺動装置７０の主
要部分を抽出した図であり、支持部材７１によつて一端
を支持されたブラシ７２Ａ〜７２Ｉはそれぞれほぼ中間
部分をダンパ７３によつてまとめて保持され、さらに上
記支持部材７１によつて支持された一端側と反対側の先
端部が回転部材８１に設けられた導電性部材でなるスリ
ツプリング８２Ａ〜８２Ｉのそれぞれ第１のＶ字溝に摺
接するようになされている。

【００４４】また支持部材７５によつて一端を支持され
たブラシ７６Ａ〜７６Ｉはそれぞれほぼ中間部分をダン
パ７７によつてまとめて保持され、さらに上記支持部材
７５によつて支持された一端側と反対側の先端部が回転
部材８１に設けられた導電性部材でなるスリツプリング
８２Ａ〜８２Ｉのそれぞれ第２のＶ字溝に摺接するよう
になされている。

【００４５】また図５に示すように支持部材７８によつ
て一端を支持されたブラシ７９Ａ〜７９Ｉはそれぞれほ
ぼ中間部分をダンパ８０によつてまとめて保持され、さ
らに上記支持部材７８によつて支持された一端側と反対
側の先端部が回転部材８１に設けられた導電性部材でな
るスリツプリング８２Ａ〜８２Ｉのそれぞれ第３のＶ字
溝に摺接するようになされている。

【００４６】ここで図６に示すように、平行な３つのＶ
字溝を有するスリツプリング８２Ａに摺接する３本のブ
ラシ７２Ａ、７６Ａ及び７９Ａはそれぞれ異なるダンパ
７３、７７及び８０によつて保持されていることによ
り、これら３本のブラシ７２Ａ、７６Ａ及び７９Ａはそ
れぞれ独立して動くことができるようになされている。

【００４７】また他のスリツプリング８２Ｂ〜８２Ｉに
ついても同様にしてそれぞれのスリツプリングに摺接す
る３本のブラシはそれぞれ異なるダンパ７３、７７及び
８０によつて保持されていることにより独立して動くこ
とができるようになされている。

【００４８】従つて各スリツプリング８２Ａ〜８２Ｉに
おいて２本のブラシがジヤンプしてスリツプリングから
離れた場合でも、他の１本のブラシが摺接している限り
電力又は信号を供給することができ、電力及び信号の供
給エラーの発生確率をさらに低減することができる。ま
た他のスリツプリング８２Ｂ〜８２Ｉについても同様に
してそれぞれ３本のブラシが摺接するようになされてい
る。

【００４９】また上述の実施例においては、スリツプリ
ング及びブラシを構成する回転摺動装置を１つの構成部
品として一体化した場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、スリツプリング及びブラシを分離構成とし
ても良い。

【００５０】また上述の実施例においては、スリツプリ
ングの段数として８段のものを用いた場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、種々の段数をものを用い
ても良い。

【００５１】また上述の実施例においては、スリツプリ
ングにＶ字状の溝を設けた場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、溝の底部に曲面を持つたＵ字状の溝
を用いる等、種々の溝の形状を用いるようにしても良
い。

【００５２】さらに上述の実施例においては、本発明を
ＶＴＲの回転ドラムに電力及び信号を供給するようにな
された回転摺動装置に適用した場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、他の種々の機器の回転摺動装置
に広く適用することができる。

【００５３】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、１つのス
リツプリングに対して独立した複数のブラシをそれぞれ
異なる摺動軌跡に沿つて摺動するようにしたことによ
り、当該スリツプリング及びブラシを介して供給される
電力又は信号の供給エラーの発生確率を低減し得ると共
にスリツプリングの磨耗量を低減し得る回転摺動装置を
実現できる。

【００５４】またスリツプリングにおけるブラシの摺動
部を当該ブラシの摺動方向に沿つて断面Ｖ字形状の溝に
よつて形成したことにより、ブラシ及びスリツプリング
の接触安定性を向上し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による回転摺動装置の一実施例を示す略
線的断面図である。

【図２】本発明による回転摺動装置の略線的上面図であ
る。

【図３】本発明による回転摺動装置のスリツプリング及
びブラシの摺接状態を示す部分的拡大図である。

【図４】本発明による回転摺動装置の他の実施例を示す
部分的側面図である。

【図５】他の実施例による部分的上面図である。

【図６】他の実施例によるスリツプリング及びブラシの
摺接状態を示す部分的拡大図である。

【図７】従来の回転摺動装置を示す略線的断面図であ
る。

【図８】従来の回転摺動装置を示す略線的上面図であ
る。

【図９】従来の回転摺動装置におけるスリツプリング及
びブラシの摺接状態を示す部分的拡大図である。

【図１０】従来の回転摺動装置を示す部分的側面図であ
る。

【図１１】従来の回転摺動装置におけるスリツプリング
及びブラシの摺接状態を示す部分的拡大図である。

【図１２】従来の回転摺動装置を示す部分的側面図であ
る。

【図１３】従来の回転摺動装置におけるスリツプリング
及びブラシの摺接状態を示す部分的拡大図である。

【符号の説明】

１、２０、３０、５０、７０……回転摺動装置、７Ａ〜
７Ｈ、８Ａ〜８Ｈ、２２Ａ〜２２Ｐ、３２Ａ〜３２Ｐ、
５７Ａ〜５７Ｈ、５８Ａ〜５８Ｈ、７２Ａ〜７２Ｉ、７
６Ａ〜７６Ｉ、７９Ａ〜７９Ｉ……ブラシ、１３Ａ〜１
３Ｈ、２５Ａ〜２５Ｈ、３５Ａ〜３５Ｈ、６３Ａ〜６３
Ｈ、８２Ａ〜８２Ｉ……スリツプリング、９、１０、２
４、３４、５９、６０、７３、７７、７８……ダンパ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スリツプリング及び当該スリツプリング上
   を摺動するブラシを有し、上記ブラシ及びスリツプリン
   グを介して回転体に所定の電力又は信号を供給する回転
   摺動装置において、 上記スリツプリングに対して独立した複数のブラシをそ
   れぞれ異なる摺動軌跡に沿つて摺動するようにしたこと
   を特徴とする回転摺動装置。
2. 【請求項２】上記スリツプリングにおける上記ブラシの
   摺動部は上記ブラシの摺動方向に沿つて断面Ｖ字形状の
   溝でなることを特徴とする請求項１の回転摺動装置。