JPH11162608A - スリップリング装置 - Google Patents

スリップリング装置

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JPH11162608A
JPH11162608A JP32822497A JP32822497A JPH11162608A JP H11162608 A JPH11162608 A JP H11162608A JP 32822497 A JP32822497 A JP 32822497A JP 32822497 A JP32822497 A JP 32822497A JP H11162608 A JPH11162608 A JP H11162608A
Authority
JP
Japan
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slip ring
silver
conductive brush
ring
graphite
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Application number
JP32822497A
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English (en)
Inventor
Takeaki Inoue
武明 井上
Naoki Nishimura
直喜 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】カドミウムを使用しない導電体ブラシと低コス
トのスリップリングよりなるスリップリング装置を提供
する。 【要約】重量比率でグラファイト2.5%から4%、残
りが銀の混合粉末を加圧成形し、銀の融点以下の還元雰
囲気中で焼結したAgCの焼結体の摺動電極部21を有
する導電体ブラシ2と、半円に曲げた2本の黄銅のフラ
ットバーを両端でろう付けして製作したリング12を、
樹脂円板上に円周状に加工された溝13に挿入し、接着
したスリップリング1でスリップリング装置を構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転系と静止系と
の間で各種電気信号の伝送を行うスリップリング装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば連続回転型X線CT等にお
いては、装置自体が回転系と静止系から構成されるた
め、それら相互間の電力や電気信号の伝送にスリップリ
ング装置が用いられている。
【0003】このようなスリップリング装置の従来例を
図4に示す。このスリップリング装置は、図示していな
いX線管とX線検出器が対向して取り付けられている回
転体11の円周上に固定された金属製リング(以後リン
グと称す)12と、このリング12に、ばねの押圧力に
より接触させられた導電体ブラシ2で構成され、矢印の
X方向に回転駆動されるスリップリング1と導電体ブラ
シ2の押圧接触を利用して、スリップリング1と導電体
ブラシ2との間で、X線管駆動回路への電力供給やX線
検出器からの検出電気信号の伝送を行うようになってい
る。
【0004】上述のスリップリング1には銅リングに硬
質銀めっきを施したリング12を、導電体ブラシ2の摺
動電極部21には銀とカドミウムの合金材料が用いられ
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のスリップリング
装置は、上記のように構成されているが、直径1.5m
の銅リングを回転体に固定し、その表面を機械加工した
後、硬質銀めっきを施す工程を必要とする。この硬質銀
めっきは、シアン化銀を主成分として、アンチモン等の
硬化剤を加えてめっきするものであるが、液の調整、大
型物体をめっきする場合の作業、均一電着性の保持等、
その処理工程に大掛かりな設備と多大なコストを掛けな
ければならないという問題があった。また、導電体ブラ
シの摺動電極部には銀とカドミウムの合金が使用されて
いるため、使用中に磨耗して粉状となったカドミウム
や、製造工程中におけるカドミウムが人体に吸い込まれ
たり付着することによって、人体に重大な弊害を及ぼす
危険性があった。
【0006】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、カドミウム等の人体に有害な金属を使
用せずに、低コストのスリップリング装置を提供するこ
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1記載の発明は、回転体に金属製リングを
設けたスリップリングと、該スリップリングに接触する
導電体ブラシを介し、電気信号の伝送を行うスリップリ
ング装置において、導電体ブラシの摺動電極部として重
量比率でグラファイト2.5%から4%、残りが銀であ
る粉末混合材を成形焼結したAgC焼結体を用い、金属
製リング材として黄銅を用いたことを特徴とする。
【0008】また、請求項2記載の発明は、回転体に金
属製リングを設けたスリップリングと、該スリップリン
グに接触する導電体ブラシを介し、電気信号の伝送を行
うスリップリング装置において、導電体ブラシの摺動電
極部としてグラファイトと銀の粉末混合材を成形焼結
し、その表面に銀めっきを施したAgC焼結体を用い、
金属製リング材として黄銅を用いたことを特徴とする。
【0009】さらに、請求項3記載の発明は、回転体に
金属製リングを設けたスリップリングと、該スリップリ
ングに接触する導電体ブラシを介し、電気信号の伝送を
行う連続回転型X線CT用スリップリング装置におい
て、樹脂製回転体の円面上に加工された複数の円周状の
溝に、2本の黄銅フラットバーを溶接してなるリングを
接着したスリップリングと、摺動電極部として重量比率
でグラファイト2.5%から4%、残りが銀である粉末
混合材を成形焼結したAgC焼結体を用いた導電体ブラ
シとを有することを特徴とする。
【0010】本発明のスリップリング装置は、上記のよ
うに構成されており、有害なカドミウムを使用せず、ま
た、めっきによる表面処理も不要となる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に本発明による実施例につい
て詳細に説明する。図1は本発明に用いられるスリップ
リング装置の導電体ブラシの構造を示したもので、
(A)はその正面図、(B)は側面図である。この導電
体ブラシ2は、摺動電極部21を押圧力を発生するため
のりん青銅を用いた板ばね24にハンダ付けし、その必
要個数を纏めて樹脂製の固定板25に取り付けたもので
ある。この摺動電極部21には、重量比率でグラファイ
ト2.5%から4%、残りが銀の混合粉末を加圧成形
し、銀の融点以下で還元雰囲気中で焼結して作製された
ものを用いる。この導電体ブラシ2を直径約1.5mの
黄銅製リングを用いたスリップリング1と組み合わせ摺
動接点としたスリップリング装置の性能試験結果は下記
の表1に示した通りである。なお、表中の耐久回転数
は、電極の磨耗許容量を3.3mmとして計算されたも
のであり、−印は接触抵抗が大きいため、デ−タは省略
されている。
【0012】
【表1】 この試験結果から、重量組成比率でグラファイトの量を
2.5%より少なくしたり、5%より多くすると接触抵
抗が1桁程度増大し、特に、グラファイトを1%にする
と摺動電極部21が飛び跳ねる現象を生じ、接触抵抗値
が大きくばらつくことが判明した。このようにグラファ
イトの量を2.5%から4%にすることにより、接触抵
抗が20〜30(mΩ)、耐久回転数が600万回転の
良好なスリップリング装置を得ることができる。
【0013】図2は本発明のスリップリング装置に用い
られる導電体ブラシの電極部の他の実施例を示したもの
で、(A)は使用前の状態、(B)は使用することによ
って磨耗した状態を示す図である。導電体ブラシの摺動
電極部にグラファイトと銀からなるAgC混合物を成形
焼結したものに銀めっきを施したものを用いる。この摺
動電極部21では、グラファイトの重量比率を銀めっき
の厚みにより、2.5%から4%を越えた広い範囲にお
いても使用することができる。例えば、グラファイト1
0%と残りが銀の焼結体22に5μmの厚さの銀めっき
を施した摺動電極部21を用いた導電体ブラシと、直径
約1.5mの黄銅製リングを用いたスリップリングを組
み合わせて摺動接点としたスリップリング装置では接触
抵抗は20mΩ、耐久回転数は600万回転が得られ
る。
【0014】図3は本発明のスリップリング装置を連続
回転形X線CTに用いた場合の実施例を示したものであ
る。半円に曲げた2本の黄銅のフラットバーを両端でろ
う付けして製作したリング12を、直径1.5mの樹脂
製の回転体11の円周面上に加工された22本の円周状
の溝(図3では3本の場合を示す)13に挿入し、回転
体11と黄銅リング12を接着して、スリップリング1
を形成する。その表面を摺動する導電体ブラシ2には、
AgCの焼結体で形成した摺動電極部21を用いる。連
続回転形X線CTの静止系と回転系との電力伝送及び信
号伝達はこのリング12と導電体ブラシ2を用いたスリ
ップリング装置を介して行われる。その結果、摺動速度
5m/sでリング12と摺動電極部21を3万km摺動
させたとき摺動電極部21の高さは1/2以下(約3.
3mm)となる。スリップリング1は1秒で1回転する
ので、600万回転の耐久性を有することになる。この
時の接触抵抗は20mΩ以下である。ただし、この場
合、摺動電極部21は重量比率を銀97%、グラファイ
ト3%の焼結体とした場合であるが、その他の重量比率
における特性は表1に示したものと同様である。グラフ
ァイトが5%以上になると、摺動電極部21の磨耗量は
小さくなるが、接触抵抗が大きくなる。また、グラファ
イトの量を減らすと、摺動電極部21の静止時の接触抵
抗は小さくなるが、摺動させると摺動電極部21が飛び
跳ね所望の特性が得られない。
【0015】
【発明の効果】本発明のスリップリング装置は上記のよ
うに構成されており、グラファイト2.5%から4%と
銀の焼結体、あるいはその混合比率の範囲を越えたもの
に銀めっきを施した導電体ブラシの摺動電極部と、黄銅
を用いた金属製リングを組み合わせることにより、カド
ミウムの使用が不要となり、低い接触抵抗(20〜30
mΩ)と高い回転寿命を得ることができる。また、これ
らのスリップリング装置を連続回転形X線CTに用いる
ことにより、コストが低減し、信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスリップリング装置の導電体ブラシの
一実施例を示すものである。
【図2】本発明のスリップリング装置の導電体ブラシの
摺動電極部の一実施例を示したものである。
【図3】本発明のスリップリング装置を連続回転形X線
CTに使用した一実施例を示したものである。
【図4】従来のスリップリング装置を示したものであ
る。
【符号の説明】
1・・・・スリップリング 11・・・回転体 12・・・リング 13・・・溝 2・・・・導電体ブラシ 21・・・摺動電極部 22・・・AgC焼結体 23・・・銀めっき 24・・・板ばね 25・・・固定板

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転体に金属製リングを設けたスリップリ
    ングと、該スリップリングに接触する導電体ブラシを介
    し、電気信号の伝送を行うスリップリング装置におい
    て、導電体ブラシの摺動電極部として重量比率でグラフ
    ァイト2.5%から4%、残りが銀の粉末混合材を成形
    焼結したAgC焼結体を用い、金属製リング材として黄
    銅を用いたことを特徴とするスリップリング装置。
  2. 【請求項2】回転体に金属製リングを設けたスリップリ
    ングと、該スリップリングに接触する導電体ブラシを介
    し、電気信号の伝送を行うスリップリング装置におい
    て、導電体ブラシの摺動電極部としてグラファイトと銀
    の粉末混合材を成形焼結し、その表面に銀めっきを施し
    たAgC焼結体を用い、金属製リング材として黄銅を用
    いたことを特徴とするスリップリング装置。
  3. 【請求項3】回転体に金属製リングを設けたスリップリ
    ングと、該スリップリングに接触する導電体ブラシを介
    し、電気信号の伝送を行う連続回転型X線CT用スリッ
    プリング装置において、樹脂製回転体の円面上に加工さ
    れた複数の円周状の溝に、2本の黄銅フラットバーを溶
    接してなるリングを接着したスリップリングと、摺動電
    極部として重量比率でグラファイト2.5%から4%、
    残りが銀の粉末混合材を成形焼結したAgC焼結体を用
    いた導電体ブラシとを有することを特徴とするスリップ
    リング装置。
JP32822497A 1997-11-28 1997-11-28 スリップリング装置 Pending JPH11162608A (ja)

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