JPS58172882A - 電力伝達装置 - 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】 発明の分野及び従来技術の説明 本発明は互に絶縁された複数個の第１接点素子を有する
接点ユニットと第２接点素子を其え、該接点ユニットと
第２接点素子は相対的に移動可能にして第２接点と第１
接点素子の各々との間で電力を伝達し得るようにした電
力伝達装置に関するものである。

斯る装置の一例は電動機の整流子であシ、この場合第Ｓ
＠点素子は集電子のセグメント、即ち第ｌ接点素子と掛
合するブラシスプリングでおる。

この装置の主要な欠点は接点素子の岸耗により寿命が短
かいこと、及び汚れにより電力伝達が劣化することにあ
る。

発明の概要 本発明の目的はこれらの欠点を緩和することにあり、本
発明においては組ｌ及び第８接点素子間に導電性の流体
を存在させたことを特徴とする。

本発明の特定の例においては、接点ユニットを円筒形に
すると共に回転自在にし、これを導電性流体の円筒状薄
膜で被筒する。

接点ユニットと第２接点素子はベアリング、特につる巻
状溝付きベアリングの一部とすることができる。

導電性流体としては例えば非導電性流体中に導電性粒子
を混入したものを使用することができる。

実施例の説明 以下図面を鰺照して本発明のいくつかの実施例について
説明する。

第１図に示す電動機はハウジングｌと、永久磁性材料の
固定子Ｓ及び８と、シャフト５に取付けられた回転子１
を具える。シャフト５には集電子として構成された接点
ヱニット６も取付けられる。

集電子６は絶縁材料の層１０で分離された導電材料のセ
グメントの形態の第１接点素子？、８及び９を具える。

これら接点素子７，８及び９は回転子のコイル１１に接
続される。

接点ユニット６の周囲に絶縁材料のリング１２を配設す
る。第２接点素子１８及び１４はリング１２内に直径方
向に対向配置する。これら接点素子１８．１４は接続用
突耳１５で電圧源に接続することができる。

接点ユニット６とリング１２との間には導電性流体の円
筒状薄膜１６を存在させる。

第１接点素子７．８及び９を有する接点ユニット６と第
２接点素子１８及び１４が設けられたリング１２は回転
子の回転中電力を伝達する装置を構成する。第２図に示
す状態では、電圧源からの電流は接点素子１Ｂから導電
性流体膜１６及び接点素子９を経て回転子コイル１１に
流れ、次いで接点素子８、導電性流体８！１６及び接点
素子１４を経て電圧源に戻る。

位置１７における接点素子１８及び９間の抵抗値Ｒ１と
位置１８における導電性流体膜と接点素子８及び９間の
抵抗値Ｒ３は近似的に次式で与えられる。

Ｒ１−ｐπ Ｒ＝ρ− ２６ｂ ここで、 ρ＝導電性流体の固有抵抗値（例えばｌＯΩ・ｃｒｎ）
ｄ−導電性流体膜の厚さく例えば１５μｍ）ｌ−接点素
子１８及び１４の幅（例えば１　、５　ｍｍ　）ｂ−リ
ング１２の幅（例えば１１ｍｍ）Ｓ−絶縁層１０の厚さ
く例えば０．５ｍｍ）上に例示した値を上式に代入する
と、これら抵抗値は Ｒ＝＋　０．０８０ Ｒ：　２８０Ω となる。

実際上、回転子コイルの抵抗値は１−１００の範囲であ
るから、この回転子コイルの抵抗値及び上記の抵抗値Ｒ
０に対するリーク抵抗値Ｒ２の値からみて、位置１８に
おいて導電性膜を経て接点素子８及び９間を流れる直流
電流による電力損失は無視することができる。

第８〜第６図に示す実施例においては電力伝達装置を、
シャフト１９とベアリングブシュ２ｏを具えるベアリン
グとして構成してあり、導電性流　　。

体は潤滑剤としても作用する。

コノヘアリングはつる巻状溝付きペアリンクドし２て本
成するのが好適である。その理由は、斯るベアリングは
セルフセンタリング特性の結果としてシャフトとベアリ
ングブシュの間のＦＡｆｌｌ（４１ｉ性流体膜の厚さに
相当する）を極めて小さくすることができると共につる
巻状溝付ベアリングのポンプ作用の結果として導電性流
体を接点素子の位置とシャフトの全周上に常に存在させ
ることが簡単に達成されるためである。

シャフト１９（第８及び第４図）上には第１接点素子２
１，２ｔ２及び８８を配設し、これら素子は絶縁層３４
にエリ互に及びシャフトから絶縁する。

シャツ）ＩＧＩはベアリングブシュ２０に回転自在に軸
承し、とのブシュ２０に第２接点紮子２５を設ける（第
５及び第６図）。ベアリングブシュ２０にはＶ字状の溝
２６を形成してつる巻状溝付ベアリングを形成する。第
１及び第２図に示す実施例と同様に、シャツ）１９とブ
シュ８０との間に、第１及び第２接点素子間の電力伝達
のために導電性流体２７を存在させる。

第す図に示すように、ベアリングブシュｚＯに隣接して
第２ベアリングブシユ２８を配設し、この第２ブシユも
つる巻状溝８９を有するつる巻状溝付きベアリングとし
て構成する。このベアリングブシュ２８はブシュ２０と
隣接する部分に、注入孔８１が設けられた環状の室を有
する。この孔８１及び室８０から、導電性流体としても
作用する潤滑剤をベアリングブシュ＄０及びｚ８に供給
することができる。ブシュ２０及び１８に軸承されたシ
ャツ）１９の回転中に導電性流体が受けるポンプ作用の
結果として導電性流体がベアリングブシュ２０及びｚ８
の中心部８２及び８８に供給されると共にベアリングか
らの流体の洩れは最低にｌる６これかため、第２接点素
子２５が位置する区域８急には常に適当な量の導電性流
体が存在する− 追加のベアリングブシュ２８は省略することができるこ
と勿論である。この場合にはシャフト１９は単一のベア
リングブシュ２０で軸承し、導−性流体は例えばベアリ
ングブシュに形成した追加の半径方向孔からシャフトと
ベアリングブシュとの間の空間に供給するようにする。

筐−た、第１〜６因に示す装置からの流体の洩れを阻止
するには、油シールリング、ラビリンスシール等のよう
な慣例の手段を用いることもできる。

導電性流体としては水銀を用いることができるへまた導
電性粒子と非導電性流体の混合物、例えば銀粒子とエチ
レングリコールの混合物を用いることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明軍、力伝達装置を用いた電動機の縦断面
図、 第２図は第１図の…−■線上の横断面図、第８図は本発
明の他の実施例の回転可能部を含むシャフトの軸断面図
、 第４図は第８図の■−ＩＶ線上の横断面図・第６図は第
８及び第４図に示す実施例の非回転部分の軸断面図、 第６図は第５図の■−■線上の横断面図である。 ■・・・ハウジング　　　　２．８・・・固定子番・・
・回転子　　　　　　５・・・シャフト６・・・接点ユ
ニット（集電子） ？、８．９・・・第１接点累子　１０・・・絶縁層１１
・・・コイル　　　　　　１Ｂ・・・絶縁材料製゛リン
グ１８、１４・・・第２接点素子　１５・・・接続用突
耳１６・・・導電性流体膜　　　１９・・・シャフト２
０・・・ベアリングブシュ ２１、２８．２８・・・第１接点素子　ハ・・・絶縁層
２５・・・第２接点素子　　　２６・・・７字状溝２７
・・・導電性流体　　　　ｚ８・・・第２ベアリングブ
シユ２９・・・ｖ字状溝　　　　　８０−パ流体室８１
・・・流体注入孔。 ＦＩＧ、５ ＦＩＧ、４ ｂ ＦＩＧ、６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　互に絶縁された複数個の第１接点素子を有する接点
   ユニットと第８接点素子を具え、該接点ユニットと第８
   接点素子は相対的に移動可能にして第２接点素子と前記
   第１接点素子の各々との間でｗ１力を伝達し得るように
   した電力伝達装置において、導電性の流体を前記＃Ｉｌ
   及び第２接点素子間に存在させたことを特命とする電力
   伝達装置。 え　周縁に複数個の第１接点素子を有する円筒状の回転
   自在の接点ユニットと、該接点ユニットの周縁に近接し
   て位置する第ｓｉ接点素子を具える特許請求の範囲第１
   項記載の電力伝達装置において、前記円筒状回転自在振
   点ユニットを導電性流体の円筒状薄膜で被覆したことを
   特徴とする電力伝達装置。 ＆　与許請求の範囲第１項又は２項記載の電力伝達装置
   において、前記接点ユニットと第８接点素子はベアリン
   グの一部としたことを特徴とする電力伝達装置。 ４　％許請求の範囲第８項記載の電力伝達装置において
   、前記ベアリングはつる巻状溝付きベアリングとしたこ
   とを特徴とする電力伝達装置。 ＆　特許請求の範囲第１−４項の何れかにＭｒ２載の電
   力伝達装置において、導電性流体は導電性粒子と非導電
   性流体の混合物としたことを特徴とする電力伝達装置。