JPS6035482A - 集電器アセンブリ - 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】 ＣＤ　発明の目的 １）発明の分野 本発明は集電器アセンブリに関するものであり、さらに
詳しくいえば、ケーブルｋ　ＩＪ〜ルに巻込んだり、リ
ールからほどくとき電流を巻取りリールのケーブルに伝
える集電器アセンブリに関するものである。

２）従来技術 従来、回転部材と固定部材との間に電流を伝える種々の
集電器アセンブリが用いられてきた。一つの型のアセン
ブリは、複数の隣接環状リング金儲え、それらのリング
のいくつかは固定部材と一緒に回転し、他のリングは静
止している。これらのリングは、互いに接触するように
ばねで軸方向に力全加えられている環状すべり面をもち
、それによって回転部材と固定部材との間に電流を伝達
する。このような従来の集電器アセンブリの例は、米国
特許第３．ｏう２，６１６号、第２，９８ろ、８９１号
、第２％１，９１６号、第２．９６７．２１６号、第２
．９２６．　：５２６号、第２．７７’４．８９８号及
び第２．６２３．１８８号に開示されたものである。し
かし、これらのアセンブリはすべて、隣接リングの環状
すベシ面を高精度になるように精密に加工しなければな
らないという欠点がある。完全には平らでない二つのリ
ングが互いに押しっけ合ってすべる場合、接触表面積の
大きさが絶えず変るであろう。さらに、接触表面積の大
きさは、ごみが入るか捷たは、リング表面の摩損によっ
て生じたちりかだすることによっても著しく小さくなる
可能性がある。このような接触面積の大きさの減少によ
って抵抗及び加熱が大きくなり、それらが終いには集電
器アセンブリの完全な破損金もたらす可能性がある。

３）発明の目的 従って、本発明の目的は、上述の従来の装置のもつ欠点
のない改良された集電器アセンブリを提供することであ
る。

〔■〕発明の構成 １）発明の要約 回転部材と固定部材との間に電流を伝える集電器アセン
ブリである。このアセンブリは、回転部材の回転軸に事
実上垂直な平面内に配置された面を有する第１の集電リ
ングと、第１の集電リングから軸方向に離間して、第１
の集電リングの面に向い合せに配置さ扛た面を有する第
２の集電リングと、二つのリングの間に突出て、両リン
グの間に挿し込造れた複数の接触部材と全備えている。

接触部材は、両リングの間に多重離間滑り接角巾及び接
続を作る。このアセンブリはさらに、第１のリングが回
転に抗して保持され、第２のリングが回転部材と共に回
転するように第１および第２のリング全取付ける取付は
手段と、接触部材の接触すべり面を両リングの他方の面
に押しつけるように軸方向にバイアスする弾性手段とを
備えてい２）。

一つの実際的でユニークな実施例におりる接触部材（ま
たはプラグ部材ともいう）はアセンブリの回転軸の周り
の円周上に互いに等角度に離間して配設されている。三
つのプラグを用い、従ってプラグが押しつけられながら
すべるリングの平坦度にどんなわずかな変動があっても
自動調心面積接触及びすべり界面を維持するのが好まし
い。従ってそれらのプラグは、接触表面積の大きさが変
動しないように第１のリングと第２のリングとの間の確
実な接触を与えて維持する。こうすることによってアセ
ンブリに望ましくない抵抗や加熱が高まることが全くナ
クなる。こ扛らのプラグは、確実な接触金与えるほかに
、接触表面の手前でごみやちりを除くふき取り作用を与
える。従って、一定の接触面積が保たれ、信頼でき予測
可能な動作特性をもったアセンブリを作る結果になる。

本巣電器アセンブリは、う点面積の接触を用いて、アセ
ンブリの構成要素の多くのものに対する製作ｆｔｔ＆！
’の低減を可能にしているので、製作が比較的安価であ
る。特に、リングの平坦度はきびしくない。さらに、集
電器アセンブリのすべり接触領域における抵抗によって
発生される熱は、不集電器アセンブリが回転フィン付ヒ
ートシンクに似ているので、プラグ部材が周囲の雰囲気
に最大に曝されて熱を消散して、効果的に散らされる。

また、集電器アセンブリｆ分解しないでプラグの摩損を
目で識別でき、容Ｖ、に測定できる。

プラグ部拐は、銅と黒鉛で構成されるのが好ましく、一
方リングは銅板で構成される。この特定のリング／プラ
グの材料組合せは、銅／黒鉛のすぐれた電流伝達特性を
比較的安価な銅板の強さと組合せる。プラグ部材は、二
つのリングの一方にきちんとかしめ止めさｎるかまたは
低ｌ晶はんだ付けされるのが好ましく、従って、プラグ
全固着するために熱がリングに加えらｎないので、リン
グのゆがみが最小にされる。

集電器アセンブリのばね手段は、回転軸の周りに円周上
に互いに等角変に離間して配置された複数の圧縮ばねま
たはフィンガ・スプリングを備えることができる。好ま
しくは、二つのリングの一方に対して５点で圧力を維持
する三つのばね音用いることである。円周上に離間した
プラグとばね全用いると、プラグの寿命を通じてプラグ
の荷重才たは圧力を許容範囲内に維持する有効な手段が
できる。なお、離間した接角重領域を用いることによっ
て、環状接触表面をもった環状リングを先行技術におけ
るように用いると必要とされるずっと大きなばね荷重に
比較して、最適接点寿命全維持するに必要な軸方向荷重
を減らすことができる。

取付は手段は、回転部材と各固定リングとの間に位置決
めされた軸受手段を備え、また固定リングが回転しない
ように固定リングに突起を保合するスタッド金偏えても
よい。軸受手段はまた、固定リングの限られた軸方向運
動または「自動浮動」に備えている。この「自由浮動」
の特徴は、プラグの摩損及び製作精度によって引起され
る可能性のあるすべての変動のほかにリングの平坦度の
すべての変動を吸収する。この自由浮動特性はまた、ケ
ーブルの引っかけによって誘導されるどんな力にも無関
係である。固定リングにかかる力は、回転を抑止するス
タッドによって吸収され、電流源全固定リングに接続す
るたわみ分流電線を用いて、これらのリングから隔離で
きる。回転リングにかかる力は、固定リングの自由浮動
特性と無関係な回転リングのかん丈な積重ねによって固
定リングから隔離される。

一つの形において、本実電器アセンブリは、第１の対の
軸方向に離間した集電リングと、第１の対のリングの間
に置かれた第２の対の軸方向に離間した集電リングと、
隣接する第１と第２集電ＩＪングの間に置かれた複数の
プラグ部材を備えている。一方の対のリングは回転しな
いように保持され、他方の対のリングは、回転部材に接
続されてそれと一緒に回転する。第２の対の集電リング
σ）間に配設されたばね手段は第２の集電リングを向い
合いの軸方向にパイアスカをかけてプラグの接ｆｌｌ！
１表面を一方のリングの面に押しつける。本発明のこの
形は２極集電器アセンブリと呼ぶのが適）らである。追
加の「極」は、追加のリング部材とプラグ全回転部材の
軸に沿って筒車に積１ねることによってアセンブリに追
加できる。

従って、本発明は、相対回転部材間に電流を伝達し、そ
れらの部材間に一定で一様なすべり接触を維持する有効
な装置を提供する。

２）実施例 さて、図面を参照すると、第１図は、天井クレーンと共
に用いる一つの型のケーブル巻取リリールの構成要素を
示している。図示のケーブル巻取ｐ　ＩＪ−ルは、長い
電気ケーブル２が貯えら扛る貯蔵ドラム１、ばねモータ
手段う、および電源回路（図示なし）内にケーブル２を
接続する集電器アセンブリ１１ヲ備えている。

貯蔵ドラム１は、円筒心５および心５の両端にあって、
長いケーブル２を心５の周囲に貯蔵する領域を定める１
対の平行な離間円形リム部材６および７を備えている。

管状環部材８及び９がそれぞれリム６及び７０周りに配
設され、ケーブル２が動作中に繰出されたり、巻込まれ
たりするときケーブル２を保護するレール及び案内とし
て作用する。管状部材ｇ及び９は、適当なブラケット手
段（図示なし）によってリム部材６及び了に固定して保
持される。

貯蔵ドラム１は、中空軸１０の一端に取付けられて固着
される。中空軸１０の他端は、あとでさらに完全に説明
するように、集電器アセンブリ号を支持する。中空軸ｌ
Ｏの両端の中間及び集電器アセンブリ１↓とドラム１と
の間に軸１０を回転するように支持する玉軸受アセンブ
リ１１がある。

軸１０の反対端は、短軸１２に接続されている。

短軸１２は、それと中空軸１０を回転可能に支持し、ば
ねモータ手段うによって支えられる玉軸受アセンブリ１
３の中に取付けらｎている。軸受アセンブリ１１及び１
３は、それぞれ１対の離間垂直フレーム部材１４及び１
５によって支えられている。フレーム部材ｉｌｌ及び１
５は、巻取りり一ルの台に配設された一つ以上のみそ形
部材１６に、１対の足ブラケット１７をフレーム部材１
１Ｉ及び１５並びにみぞ形部材１６にボルト締めするこ
とによって取付けら牡る。軸受アセンブリをがん丈なも
のにし、フレーム部材１ヰ及び１５を離間垂直位置に保
つために、フレーム部材１１Ｉと１５の間に伸びる１本
以上の控え棒が取付けられる。

ばねモータ手段うは、軸受アセンブリ１５を介して垂直
支持フレーム部材１５のすぐ隣りに短軸１２に回転可能
に取付けられる。ばねモータ手段５にはばねハブ部材１
つの回りに配置さ扛た円筒形ハウジング１８及びばねハ
ブ部材１つとハウジング１８の内側壁との間の環状空間
に配置されたコイル巻上げばね２ｏがある。ばね２ｏの
内側端は、ハブ部材１つにしつかり止められ、ばね２゜
の外側端は、ばねハウジング１８にしっかりと止められ
ている。従って、ばねハブ部材１９−ｉ一つの方向に回
転するとはね２０ｉ巻上げて固くしめる働き全し、反対
の方向に回転するとばねの張カ全はごす働きをする。従
ってばね２ｏが巻上げら牡ると、普通の通りにばねはそ
の蓄えたエネルギ４−貯蔵ドラム１に伝えるように短軸
１２を駆動すなわち回転するようにする。

貯蔵ドラム・アセンブリ１及びばねモータ・アセンブリ
５のほかに第１図に示したケーブル巻上げリール・アセ
ンブリには本発明の教示に従って特別に構成されている
集電器アセンプＩＪ　ｑがある。

集電器アセンブリ■は、端フレーム部材１■に支えられ
た保護カバー２１の中に収容され、複数の軸方向に離間
した集電リング２２〜２５を備えている。集電リング２
２〜２５は、リング２′５と２１１が固定で、リング２
２と２５が中空軸１０と共に回転するように集電器アセ
ンブＩＪ　１１の中に取付けられている。本発明の図示
の実施例において、リング２３と２１１は、複数のはね
アセンブリ２６によって距離を離されでバイアスをかけ
られており、リング２２と２５及びリング２１１と２５
は、複数の電流伝達手段点、フラグまたはブラシ部材２
７によって離さ牡ている。ばね付き集電リングは、円周
方向に離間した接触プラグ部材と組合わさって一定で一
様なすべり接触面を保つつりあい電流伝達手段を構成す
る。この離間接触プラグ部材は特に最小の熱伝達で電流
全伝達させながら精密に形成されて回転突合せリング面
をもったリングを作って取付ける必要ヲナくシている。

集電リング２２と２５は、そｎぞれ集電線または集電導
体２８ａまたは２８ｂ（第１図及び第４図）によって多
導体ケーブル２の二つの導体２９ａｔたＨ２９ｂの一方
に接続される。例えば、集電線２８ａは、第５図に示し
たケーブル２の導体２９ａに接続できる０ 集電線２８ａ及び２８ｂｉケーブル２の導体２９ａ及び
２９ｂと接続するためにケーブル２は、第１図で最もよ
くわかるように、中空軸１０の内部を通って処理さｎて
いる。中空軸１０は、ケーブル２が貯蔵ドラム１から軸
１０の内部に通過できるようにするために穴３０−ｉ備
えている。クランプ３１を用いて穴３０に対するケーブ
ル２の適正な位置を確実にするようにケーブル２をきっ
ちり保持することができる。

リング２２と２５ならびにリング２１１と２５の接続は
プラグ部材２７によって行わｎて、電力をケーブル２と
の間でやりとりする導体の回ＩＭｋ完成する。従って、
そ扛によってリング２３と２１１は、１対の個別導体要
素′５３と′５１．Ｉを有する適当な電流源に接続さ扛
る。個別導体要素５うと３１１は、それぞ扛分路ケーブ
ル５５と３６に接続さ豹５、分路ケーブル５５と３６は
、固定集電リング２５と２４に接続される。従って、電
流は導体要素ううと分路ケーブル５５を経て集電、器ア
センブＩＪ　＋（に流入し、分路ケーブル５６と導体要
素３１１を経て集電器アセンブリ４から流出する（あと
でさらに説明する）。

次に第２〜ヰ図に移って、集電器アセンブリ１１をさら
に詳しく説明する。集電器アセンブＩＪ　１１には軸方
向に離間した積重ね集電リング２２〜２５、リング２う
と２１１の間のばねアセンブリ２６、プラグ部材２７及
び集電リング２２〜２５を回転中空軸１０に取付ける取
付は手段がある。第１１図で最もよくわかるように、集
電リング２２〜２うに、中空軸１００回転軸にほぼ垂直
な平面に配置された平らで環状の円板状構造である。各
集電リング２２〜２５は、乍同板材拐で構成さ扛るのが
好１しく、同一の外形をもっている。しかし、第４図で
最もよくわかるように、リング２２と２５の内径は、あ
とで説明する目β勺のために、リング２うど２ヰの内径
より小さい。

集電リング２２には、中空軸１０の回転軸に垂直な平面
内に配置された１対の対向面５了と５８がある。集電リ
ング２２にはまた、それを貫通してその内径の付近に形
成された三つの円周方向に配置されて等角度で離間した
ボルト受は穴５つがある。リング２２には捷だ、そ扛を
貫通して１対のボルト受は穴５つの間に位置決めされた
穴１ＩＯ（第５図参照）がある。穴ｌＩＯは、集電線２
８ａの一端に接続さ社る圧入スタッド４１を受ける。

集電線２８ａは、リング２２から軸方向に沿って軸１０
の回転軸にほぼ平行に伸ひていることに注意されたい。

集電リング２うにもまた中空軸１０の回転軸にほぼ垂直
に配置された１対の対向面４２及びｌｌ３がある。組立
てられると、集電リング２′５は、集電リング２２から
軸方向に離間しており、その面１４２は、集電リング２
２の面３８に向き合って配置される。第４図で最もよく
わかるように、集電リング２うには、リング２２と２５
の間に置かれて、リング２５から軸方向に突出ている三
つの円周上に配置されて等角度で離間したブシュまた（
弓。

プラグ部材２７がある。各プラグ部材２７は、リング２
′５の面ＩＩ　２にかしめられるかまたは低ｉ’１ｌＴ
ｈ　’・ンダ付けされており、薄い円板の形になってい
る０第う図に示しであるように、各プラグ部材２ｒの片
面は、リング２５の面ヰ２に接続され、その他方の面は
、組立てられたとき、集電リング２２の面３８とすべり
接触をする接角虫面ｕｎを形成する。。

各プラグ部材２７は、優れた電流伝達特性を与える鋼／
黒鉛材料で構成されるのが好ましい。

集電リング２３にもまた、面１１３から軸方向に突出た
三つのばねアセンブリ２６がある。ばねアセンブリ２Ｇ
は、面１１５の周りに円周方向に配置されて、互いに等
角度に離ｎている。各はねアセンブリ２６には圧縮ばね
筐たはコイルばねｌｌ　５及び円筒形中空スリーブｌＩ
６がある。各スリーブ１１６は、絶縁材料で構成され、
リング２１１に正しく取付けるためにリング２１１の片
側に形成された皿形〈ぼみに一端を据えられる。各スリ
ーブキロは、その中空の中心を通って伸びるばね１１５
を支持して案内する働きをする。各ばねｌｌ５の一端は
、集電リング２３の面１↓うに形成されたくぼみに据え
られ、他端は、スリーブ４６の中に据えられる。

集電リング２１１にもまた、中空軸１０の回転軸にほぼ
垂直に伸びる１対の対向面ヰ７及びヰ８がある。第う図
で最もよくわかるように、リング２１１の面ｌＩ７は、
リング２うの面＋１３に向かい合ぜに配置されて各スリ
ーブｌ１６の一端を受ける三つのくぼみ１１９が中に形
成されている。従って、〈ぼみ１１９は、面ｌ１７の周
りに円周方向に配置さ扛、互いに等角度離扛ている。面
Ｉ＋　８にはそれから軸方向に突出て、その面に円周に
沿って配置され、互いに等角度離れている三つのプラグ
部材２７がある。各プラグ部材２７は、あとで説明する
ように、一端を集電リング２　＋１にかしめ止めまたは
低温・・ンダ付けされ、その他端が集電リング２５０面
の一方とすべり接触する接触面５０を形成している薄い
円板の形をしている０ 集電リング２５もまた、中空軸１０の回転軸にほぼ垂直
に伸びる１対の対向面５１及び５２を備えている。第う
図で最もよくわかるよ−うに、集電リング２５の面５１
ば、リング２１１の面４８に向かい合わせに配置されて
、リング２＋１から突出ている各プラグ部材２７の接触
平面とすべり界面を形成する面である。第２図及び第ζ
図で最もよくわかるように、集電リング２５には、それ
を貫通してその内径の付近に形成され、円周方向に互い
（て等角度離ｎて配置されている三つのボルト受は穴５
３がある。集電リング２５はさらに、集電−２８ｂの一
端ｔ　ＩＪング２５の面５２に接続する月−人スタンド
５５を受ける穴を備えている。集電リング２５にはまた
、それを貫通してボルト受は穴５３の二つの間に位置付
けられた穴５６がある。

第５図で最もよくわかるように、リング２２から突出て
いる集電線２８ａは、穴５６を通して伸び、この目的の
ために穴５６は、それが容易に線２訃えを収容できるよ
うに線２８ａの直径よりゎずかに太きい直径をもってい
る。、１２８ａＫはケーブル２８が穴５６の縁によって
すり切ら扛ないように保護プラスチックカバー５７があ
ることに波音されたい。

第う図及び第４図で最もよくわかるように、集電リング
２′５及び２　ＩＩは、それぞ扛その外周から半径方向
に伸びる止め部材５８がある。各止め部材５８は、みぞ
付き穴６ｏを形成する２本の離間捷たは５つをもったフ
ォーク状のものである。第２図及び第４図で最もよくわ
かるように、各止め部材５８のまた５９の−っは、他方
のまたより巾が広く、分路線５５及び５６をそ扛ぞ扛集
電リング２５及び２勾に取付ける圧入スタッド６１を受
ける穴を備えている。

集電アセンブリ４には、集電リング２２〜２５を中空軸
ｌＯＫ対して共軸に取付ける手段がある。

この取付は手段は、集電リング２２及び２５が中空軸１
０と共に回転できるようにしながら、集電リング２う及
び２１１を回転しないように保持する働きをする。この
取付は手段には、集電リング２２の面５７に隣接して配
置された金属円板部材６２がある。第３図で最もよくわ
かるように、円板部材６２にはその内面から軸方向に突
出て、その中心穴の周りに円周方向に配置されて、等角
度に離れている３本の鋼の通しボルト６３がある。組立
てられると、各ボルト６５は、リング２２及び２５の中
のそれぞれの対応するボルト受穴５９及び５３を通って
伸びている。絶縁材料で構成さ扛たスペーサ・スリーブ
６■は、円板６２の内面とリング２２の面う７との間に
取付けらしる。スペーサ・スリーブ６１１は、通しボル
ト６３を囲んでリンク２２を円板部材６２から離す働き
をしている。取付は手段は１だ、リング２５の面５１と
リング２２の而５８との間に伸びる第２のスペーサ・ス
リーブ６５と、通しボルトの自由端にしめ付けできる５
個のナツト６Ｇと、リング２５の面５２とナツト６６と
の間に伸びるう個の絶縁スペーサ・リング１２０とを備
えている。従って、ナツト６６がボルト６３にしめ付け
られると、集電リング２２及び２５け、第５図で最もよ
くわかるように、ボルト６３、スヘ〜す・リング１２０
、スペーサ・スリーブ６１１及びスペーサ・スリップ６
５にょって円板部材６２に一体に接続される。同時に、
ボルト６５は、しつかり引っ張り上げらｎて、プラグ２
７に対する適当なはね圧縮または軸方同前１が得られる
。ばねＩＩ５は、プラグ部材２７の接触面Ｉ１１．ｌ及
び５０がリング２２及び２５のそれぞｎの而３８及び５
１に押付けて保持されるように反対の軸方向に集電リン
グ２ろ及び２＋１にパイアスカをかける。

第５図及び第４図で最もよくわかるように、集電リング
２３及び２１１は、そ扛らの内側円周に配置されて、ス
ペーサ・スリーブ６５に支えられて回るだめの三つのナ
イン軸受６７をもっている。

ナイロン軸受６７は、各リング２３及び２１１の内側円
周の周りに円周に沿って配置され、互いに等角度に離ｔ
ている。ナイロン軸受６７は、リング２３及び２１１が
スペーサ・スリーブ６５に支えられて回るようにするだ
けでなく、リング２３及び２１＋の軸方向の運動を制限
する。従って、プラグ部材２７が摩耗すると、リング２
３及び２１Ｉをさらに互いに離すようにはねヰ５によっ
て押しやることができる。リング２つ及び２１Ｉのこの
制限さ扛た軸方向の運動すなわち「自由浮動］はまた。

ばね）↓５がリング２２の面う８及びリング２５の面５
１における平坦度のどんな狂いも吸収できるようにする
。

集電器アセンブリ２１１は、ユニット化構成のものであ
って、修理及び取替のために中空軸１０に容易に組立て
できる。これを達成するために、ブセンブＩＪ　ｑは、
前に説明した構成要素を第う図及び第）１図に示したそ
扛らの適正な場所に（ｉｆｉＩ’ｉ決、〜′６してボル
ト６５をしっかりと止めることによって組立てられるだ
けである。ひとたびこしが達成されると、アセンブＩＪ
　１１全体を中空軸１０の端にすべらせてのせ、軸１０
に係合するように円板部材６２の円周を通して半径方向
に伸びる複数の止めねじ６８によって所定の場所に固着
できる。上の′：＋−続きが行われると、止め部材５８
にあるみそ膨大６０が垂直フレーム部材１１１に伸びて
いるスタッドまたはビン６つを受け入するように位置決
めさ扛る。従って、集電リング２３及び２１１は回転し
ないように保持され、絶縁軸受け６７を用いてスペーサ
・スリーブ６５に支えられて回ることができるようにさ
れる。

動作について説明すると、電流が固定集電リング２１１
に導体要素３３を用いて分路線う５を通して供給さ′ｔ
する。次いで、電流は、プラグ部材２７を通って回転集
電リング２５に至り、回転集電リング２５は電流を集電
線２８ｂを通してケーブル２の導体２９ｂに伝える。電
流は、導体２９ａ及び集電線２　Ｆ３　ａを辿ってリン
グ２２に戻り、次いでプラグ部材２７を通ってリング２
５に至り、リング２うが電流を分路線３６を通して要素
５１Ｉに流す。従って、貯蔵ドラム１からケーブルが繰
出さ扛ると、リング２２及び２５は同じ速歴で回転し、
電力が電気ケーブル２に与えら扛る。同時に、コイルば
ね２０は、それをケーブル２に巻き込みたいとき、ばね
２０がドラム１を反対方向に駆動してケーブルを巻取る
ように巻き締められる。

次に第５図ないし第８図を参照すると、本発明の集電器
アセンブリの第２の実施例が示されている。容易に見る
ことができるように、第２図ないし第１↓図は、２極東
電器アセンブリを示している。

こ扛に対して第５図ないし第８図は、１２極巣電器アセ
ンブリを示している。第５図に示した集電器アセンブリ
には、うセラ１−（−！：たはグループ）の軸方向に積
み重ねた集電リングがあり、そのうちの一つが７０と名
付けらｎている。あとで説明スルように、集電リングセ
ット７０には銅板で構成さ扛た８個の環状集電リング７
３〜８０、銅／黒鉛材料で構成された１２のブラシ（ま
たはプラグ）部材８１及び集電リング７７と７６との間
におか扛た三つのフィンガスプリング・ワノンヤ８２が
ある。各セット（−ｉたはグループ）の集電リングは同
一であるから、セット７０だけを説明する。

第６図で最もよく見らｎるように、集電リング７うは、
絶縁材料で構成された環状リングホルダ８４の中に形成
さ扛た係合くぼみ８３の中に取ｆｔけられている平坦な
環状円板形リングであるｏ　リング７うにはその内側円
周から内方じ半径方向に突出たラグ８５がある。ラグ８
５にはケーブル１１うに入っている１２本の導体のうち
の１本の端を受けて取付けるのに適するように作られて
いる穴８６がある。第６図はまたリング７３の周りに円
周上に配置されて互いに等角度離れているう個のプラグ
部材８１を示している。各プラグ８１ば、リング７うに
適当に固着され、かしめ止めされるか低温ハング付けさ
れるのが好ましく、図示のように矩形であるのが好まし
く、リング７３の面から軸方向に突出ている。第６図に
示したプラグ部材８１は、それぞ扛その外表面によって
形成された接触表面８つをもっており、その外表面は、
第５図で最もよくわかるように、集電リング７１１の面
とすべり接触する０集電リング８０及びその対ｃトする
リングホルダ９０とプラグ８１の構造と動作は、リング
７う及びそのホルダ１３１Ｉについて説明したのと、プ
ラグ８１が反対の軸方向に突出ていることを除いて、同
一なので、これ以上ここで説明する必要はない。

集電リング７１１及び７５は、集電リング７う及び８０
と事実上同一であり、リングホルダ９３の両側面に形成
された対応するくぼみ９１及び９２の中に配置されてい
る。しかし、第７図で最もよくわかるように、各リング
７４と７５にはその外周から外方に半径方向に突出たラ
グ９２１がある。

各ラグ９）１には分路線（図示なし）を接続するのに適
する穴９５があり、その分路線は、次に電流源に接続さ
れる。リングホルタ−９３ｉｄ、環状の形であり、その
外周から外方に半径方向に突出たラグ９６を備え、ラグ
９６にはあとで説明するように集電リング７１１及び７
５が回転しないようにビン捷たはスタッド９８を受ける
みぞ穴９７が中に形成さ扛ている。次に第５図を参照す
ると、集電リング７８及び７９ならひにそ扛らの対応す
るリングボルダ９９の構造が集電リング？　＋１及び７
５なラグにリングホルダ９うについて説明した構造と同
一であることがわかるので、こ扛以上ここでは説明しな
い。

次に第８図を参照すると、集電リング７７が示されてい
る。集電リング７７は、集電リング７う及び８０と事実
上同一であり、ケーブル１１うの導体の１本の端を受け
て取付けるのに適応するように形成された穴１０１をも
つラグ１００がその集電リングの内径から内側に半径方
向に突出ている。集電リング７７は、絶縁材料で構成さ
扛た環状リングホルダ１０うの中に形成された対応する
環状くぼみ１０２の中に取付けられる。三つのプラグ部
材ｇｉがリング７７０面にきつちシ低温ノ・ンダ付けま
たはかしめをされてそｎから軸方向に突出ている。プラ
グ部材８１は、集電リング７７の周りに円周上に配置さ
扛て、互いに等角度離れている。図示のように、各プラ
グ部材８１は、矩形であり、優れた電流伝達特性を与え
る鋼／黒鉛桐材で構成さ肚ている。各プラグ部材８１の
外面は、第５図に示さ扛るように集電リング７ｇの面と
すべり接触するのに適する形にさ扛ている接触表面８つ
を形成する。第５図は捷だ、集電リング７６及びその対
応のリングホルダ１０６が、集電リング７６の面から伸
びているプラグ部材８１が集電リング７７から突出てい
るプラグ部材８１と反対の軸方向に突出ていることを除
いて、集電リング７７及びそのリングホルダ１０うと同
一であることを示しているので、リング７６及びリング
ホルダ１０６についてこれ以上説明しない。

集電リングの各七ツｌ−は、上述のセット７０と同一で
あり、各セットは、それがケーブル１１５の中の４本の
導体と接触するように複数のプラグ部材８１によって軸
方向に離間された八つの集電リングを備えている。

第５図に示した集電器アセンブリも、集電リングの各セ
ットをユニット化さ扛た構成に組立てて、ケーブル巻取
りリールの中空回転軸１０７にアー区ノブＩＪ　ｋ取付
けるｉ動きをする取付は手段を備えている。集電リング
の各セットは、同じやり方で組立てられるので集電リン
グ７３〜８０の１徂立てだけをここで説明する。第５図
に示すように、１４石」け手段にはそ扛から軸方向に伸
びており円周方向に配置さ扛互いに等角ＩＷ離れている
う本の通（７ボルト１０９をもった環状円板部材１０８
がある。１ボルト１０９及び円板部材１０８は、通しポ
ル川・１０９がこの実施例における集電リングの数が増
えているのに適応できるようにボルト６うより長いこと
を除いて、第２図ないし第１図に示したアセンブＩＪ　
１Ｈの円板部材６２及びボルト６うと実質上同一である
。円板部材１０８は、その円周を通して半径方向に伸び
て軸１０７に係合する複数の止めねじ１１０によって軸
１０７に固着さ扛る。

従って軸１０了に取付けら扛ると、円板部材１０８と通
しボルト１０っは、−緒に回転する。

第５図で最もよくわかるように、絶縁材料で構成さ扛た
複数の円筒形スリーブ１１１が円板部材１０８と各ボル
ト１０９の端との間に軸方向に伸ひて因る。複数のスリ
ーブ１１１は、リングホルダ８１Ｉ及び９０がフィンガ
スプリング・ワッシャ８２によって望ましるばね荷重に
従って所望の距離だけｔｊ、ｉｌ　扛るように各通しポ
ル）１０９−ｉ取り甘いでいる。リングホルダ９３及び
９つの内側円周は、ポル１１０９の周りに配置された１
対の駆動軸受け１１２にもた扛ている。リングホルダ９
う及び９つは、ピン９ｇによって静止状態に保持されて
いるので、軸受１１２は、リングホルダ９３及び９つが
回転するとき、それらが軸受１１２に支えられて回るこ
とができるようにする必要がある。

リングホルダ１０３及び１０６は、軸受１１２及びポル
ｌ−１０９と一緒に回さ八るが、ホルダ１０５及び１０
６が軸１０７に対して軸方向に動かないようにする構造
がないことに気付くはずである。この制限さ扛た軸方向
運動、すなわち「自由浮動」、によってリングホルダ１
０５と１０６との間に配匝されているフィンガスプリン
グ・ワッシャ８２が集電リングに正しく力を加えること
ができるようにする。第５図で最もよくわかるように、
フィンガスプリング・ワッシャがリングホルダ１０′５
と］０６とに対向方向て軸方向に力を加えるｆΦｈ＠を
する。結果として、プラグ部材８１は、押付けられ、月
３電リング７１４．７５．７８及び７９の面とすべり接
触するようになり、スリーブ１１１の長さでそ汎らの間
の軸方向荷重寸たけ圧力の量を制御する。従って、集電
リングの各セットが第５図に示した位置にあるボルト１
０９にの端につけて締め、リングホルダ９ｏ及び８１１
の内周が軸受け１１２の対向端に係合してプラグ部材８
１のすべり界面に対応する力を加えるリングホルダ９９
．１０５．１０６及び９３に対する所望の軸方向ばね負
荷を生じさせるようにする。なお、ナラ）１１１１を締
めることによって円板部材１０８に押付けて回転ホルダ
のすべてをがっちり積上げ、回転ホルダが円板部材と一
緒に一体になって回転するようにする。ひとたび組立て
られると、リングホルダ８１１，１０３．１０６及び９
゜ならびにそれらの対応するリング７３．７６．７７及
び８０は、中空軸１０７と一緒に回転する。しかしリン
グホルダ９う及び９つは静止状態に保持さ汎て、ピン９
８によって回転しないようにされるＯ 第５図に示した実施例に訃いて、霜；流源からの電流は
固定集電リング７１１、？５．７８及び７つに供給され
て、電流がプラグ部材８１を通って集電リング７３．７
６．７７及び８ｏに移され、集電リング７う、７６．７
７及び８０は、電流をケーブル１１５の集電線に移し、
ケーブル１１５がほどか、ルたり、巻き込捷れたりする
とき電力をそ、ｉ′Ｌらに供給するようにする。

ＣＩＴＩ）　発明の効果 本発明によれば、すでに「発明の構成」において詳述し
た通り、集電器アセンブリの構成要素の製作精度を低く
して、製作費を下げることができるとともに、すべり接
触領域における熱発生を最小にするように、相対回転部
材間に一定で一様なすべり接触を維持して、相対回転部
イオ間に電流を有効に伝達する装置が提供さ扛る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理に従って構成さ扛た集電器アセン
ブリを組込んだケーブル巻取りリールを示す一部取除か
ｎ一部断面で示されだ仲立面図、第２図は第１図の線２
−２の面に沿ってとった第１図に示した集電器アセンブ
リの端面図、第う図は、第２０ａ５−３の面に沿ってと
った断面図、 第４図は第１図の集電器アセンブリの構成要素を示す分
解図、 第５図は、本発明の集電器アセンブリの第２の実施例を
示す第う図と同様な図、 第６図は、第５図の線６−６の面に沿ってとった図、 第７図は、第５図の線７−７の平面に沿ってとった図、 第８図は、第５図の線８−８の平面に沿ってとった図で
ある。 ２２〜２５−一集電リング、２Ｇ−一ばねアセンブリ、
２７−−フラグ部材（寸たけ接触部材）、２８−一集電
線、２つｍ−ケーブルの導体、５８−一止め部材、６２
−一円板部材、６３−一通しボルト、６４．６５−−ス
ペーサ・スリーブ、６ローーナツト、１２０−−スペー
サ・リング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　相対的に回転する部材間に電流を伝える集電器ア
   センブリであって、 前記回転部材の回転軸に事実上垂直な平面内に配設され
   た面を有する第１０集電リングと、 前記第１の集電リングから軸方向に離間して、前記第１
   の集電リングの面に向い合せに配設された面を有する第
   ２０集電リングと、前記第１のリングが回転しないよう
   に保持され、前記第２のリングが前記回転部材にそれと
   一緒に回転するように接続されるように前記第１および
   第２０集電リングを取付ける取付は手段と、 前記第１０集電リングと前記第２の集電リングとの間に
   円周上に離間した関係に位置決めされ、各々が前記二つ
   の集電リングの一方に接続され、それから軸方向に突出
   し、前記二つの集電リングの他方の面とすべり接触をす
   る表面を有する複数の接触部材と、 前記接触表面を前記二つの集電リングの前記他方のもの
   の面に押しつけて軸方向にパイアスカをかける弾性手段
   と、 全備えてなる集電器アセンブリ。 ２　前記接触部材が前記回転軸の周りの円周上に配設さ
   れ、互いに等角度離れている特許請求の範囲第１項に記
   載の集電器アセンブリ。 う　前記取付は手段が前記第１の集電リングから軸方向
   に突出する止め部材と、前記回転部材の軸から離間し、
   その軸に平行に伸びる固定ピンを備え、前記止め部材が
   前記ピンに係合して前記第１の集電リングが回転しない
   ようにしている特許請求の範囲第１項に記載の集電器ア
   センブリ。 ヰ　前記弾性手段が前記回転軸の周りに円周上に配設さ
   れ、互いに等角度離間した複数のコイルばねを備える特
   許請求の範囲第１項に記載の集電器アセンブリ。 ５　相対的に回転する部材間に電流を伝える集電器アセ
   ンブリであって、 各々が前記回転部材の回転軸に事実上垂直な平面内に配
   設された１対の対向面を定める第１の対の軸方向に離間
   した集電リングと、各りが前記第１の集電リングの面に
   向い合って配設された面を有し、前記第１の対の集電リ
   ングの間に置かれた第２の対の軸方向に離間しだ集電リ
   ングと、 一方の対の集電リングが回転しないように保持され、他
   方の対の集電リングが回転部材に接続されて、それと−
   緒に回転するように前記第１及び第２の対の集電リング
   を前記回転部材に取付ける取付は手段と、 隣接する第１及び第２の集電リングの間４’ｒ置かれ、
   各々が前記隣接集電リングの一方に接続されかつそれか
   ら軸方向に突出し、前記隣接集電リングの他方の面とす
   べり接触表面を有する複数の接触部材と、 前記第２の対の集電リングの間に配設され、対向の軸方
   向に前記第２の対の集電リングにパイアスカをかける弾
   性手段と、 を備えてなる集電器アセンブリ。 ６　前記接触部材が前記回転軸の周りに円周上に配設さ
   れ、互いに等角度離間している特許請求の範囲第５項に
   記載の集電器アセンブリ。 ７　前記取付は手段が前記回転部材と、前記一方の対の
   集電リングの軸方向運動全制限する前記一方の対の集電
   リングの各リングとの間に軸受手段を備えている特許請
   求の範囲第５項に記載の集電器アセンブリ。 ８　前記弾性部材が前記回転軸の周りに円周上に配置さ
   れ、互いに等角度離間している複数のコイルばね全備え
   ている特許請求の範囲第５項に記載の集電器アセンブリ
   。 ９　前記取付は手段がさらに、前記一方の対の集電リン
   グの各リングから半径方向に突出している止め部材と、
   前記止め部材が回転軸に平行にそれから離れて伸びてい
   る固定ビンを備え、前記止め部材が前記ピンに係合して
   前記一方の対のリングの回転を抑止するようになってい
   る特許請求の範囲第７項に記載の集電器アセンブリ。 １０　前記第１の対の集電リングが回転し、前記第２の
   対の集電リングが静止している特許請求の範囲第５項に
   記載の集電器アセンブリ。 １１　前記第１の対の集電リングが静止しており、前記
   第２の対の集電リングが回転する特許請求の範囲第５項
   に記載の集電器アセンブリ。 １２゜　前記第１及び第２の対の集電リングが間に入る
   ように軸方向に離間しており、前記第２の対のリングと
   共に回転するように取付けられた第５の対の集電リング
   と、隣接した第１及び第うの集電リングの間に置かれた
   複数の接触部材とをさらに備える特許請求の範囲第１１
   項に記載の集電器アセンブリ。 １３　前記弾性手段が前記回転軸の周りに円周上に互い
   に等角度離間して配設された複数のフィンガスプリング
   ・ワッシャ金偏える特許請求の範囲第１２項に記載の集
   電器アセンブリ。 １１！、前記止め部材がさらにそれに取付けられ電気導
   体を接続するだめの端子手段金儲える特許請求の範囲第
   ９項に記載の集電器アセンブリ。 １５　相対的に回転する部材間に電流を伝える集電器ア
   センブリであって、 回転軸に事実上垂直な平面内に配設された事実上平らな
   面を少なくとも一方が有する第１及び第２の対向集電リ
   ング部材と、 前記両リングの一方が固定して保持され前記両リングの
   他方が前記回転軸について回転するように接続されるの
   に適応されるよう前記第１及び第２の集電リングを取付
   ける取付は手段と、 前記第１の集電リング部材と前記第２の集電リング部材
   との間に円周に沿って離間した関係で位置決めさ扛、前
   記両リング部材間に電流路全定めるために前記一方のリ
   ング部材の平らな面とすベシ係合する平らな表面を有す
   る複数の接触部材と、 前記すべり係合の状態にある前記平らな表面と前記平ら
   な面とに軸方向にパイアスカをかける手段と、 全備えてなる集電器アセンブリ。