KR102133616B1 - 슬립 링을 위한 링 전극, 대응하는 슬립 링, 및 링 전극을 제조하기 위한 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 적어도 하나의 기계 부품이 다른 기계 부품에 대하여 회전할 수 있는, 기계 부품들 사이에서 전기 에너지의 전달을 위한 슬립 링용 링 전극, 대응하는 슬립 링, 및 대응하는 링 전극을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 링 전극 및 대응하는 슬립 링이 경제적으로 제조될 수 있고 낮은 마모를 갖는, 링 전극 및 대응하는 슬립 링, 그리고 상기 링 전극을 제조하기 위한 방법을 창안하기 위해서, 본 발명에 따른 전극은 스테인리스강으로 제조된 로드 재료로 제조되며, 로드 재료는 링으로 롤링되고, 로드 재료의 자유 단부는 합쳐져서 폐쇄된 링을 형성한다.

Description

슬립 링을 위한 링 전극, 대응하는 슬립 링, 및 링 전극을 제조하기 위한 방법{RING ELECTRODE FOR A SLIP RING, CORRESPONDING SLIP RING, AND METHOD FOR PRODUCING A RING ELECTRODE}

본 발명은, 기계 부품들 중 적어도 하나가 다른 것에 대하여 회전할 수 있는, 기계 부품들 사이에서 전기 에너지의 전달을 위한 슬립 링용 링 전극에 관한 것이다.

EP 2 426 793 은 청구항 제1항의 대상물에 따른 링 전극을 포함하는, 전류에 의해 활성화되는 동기 모터(synchronous motor)를 위한 접촉 브러시 링 시스템을 개시한다. 브러시의 마모에 마모를 제한하기 위해, 가능한 경우, Cu 또는 Cu 합금, CuZn, CuSn, Ag 또는 Ag 합금, Au 또는 Au 합금, 강철, 또는 Ni 또는 Co 로 제조되거나 아연도금된 Au 코팅으로 제조되는 코팅이, 각각, 링 전극을 위한 재료로서 고려된다.
모터 또는 발전기에서 접촉 브러시 및 폐쇄된 링 전극에 대하여 추가 예들이, 각각, FR 2.088.839, US 2002/1071313 그리고 US 2003/0137210 에 개시되어 있다.
대응하는 슬립 링은, 예를 들어 공작 기계(machine tool), 특정 유형의 전기 모터 등과 같이, 특히 전기적으로 구동되는 경우, 다수의 회전 기계에 사용된다. 특히, 더 큰 직경의 링 전극을 갖는 슬립 링은 컴퓨터 단층촬영기에서 전형적으로 또한 사용된다.

그 경우, 이러한 슬립 링은 구동 에너지의 전달을 위해서뿐만 아니라 또한 전기 신호의 전달을 위한 역할을 할 수 있다. 슬립 링의 경우, 여기에서 ‘링 전극’으로 지칭되는, 원형 또는 환형의 접촉 슬립 트랙(contact slip track)이 제1 기계 부품에 장착된다. 제2 기계 부품에는, 소정의 접촉 압력으로 슬립 트랙 또는 링 전극과 접촉해 있는 슬립 접촉부(slip contact)가 배치된다. 2개의 기계 부품 중 하나는 다른 것에 대하여 회전 가능해서, 슬립 접촉부가 링 전극 표면에서 전체 둘레를 따라 이동하고 그 경우 링 전극과 일정한 전기 접촉을 유지한다. 그러한 구성에서, 전극은 링 전극의 외부 또는 내부 둘레 표면과 선택적으로 접촉하고 있을 수 있으나, 마찬가지로 링의 측면과 또한 잘 접촉하고 있을 수 있으며, 그것은 (평평한 링의 경우) 접촉 표면이 동일 평면 내에 위치한다는 장점을 갖는다. 원칙적으로, 링 전극은 임의의 단면일 수 있으나, 직각 단면이 바람직한데, 슬립 접촉부를 위한 평평한 접촉 표면을 제공하기 때문이다.

그러한 방법으로, 전기 에너지 및 신호가 링 전극과 슬립 접촉부 사이에서, 그리고 그에 따라 서로에 대해 회전 가능한 기계 부품들 사이에서, 직접 갈바니 접촉(direct galvanic contact)을 통해 전달될 수 있다.

다양한 기술이 그러한 슬립 시스템의 기계적 구조를 위해 알려져 있다. 일반적으로, 황동 또는 청동의 고체 슬립 트랙이 흑연 또는 은 흑연(silver graphite)의 슬립 접촉부와 결합되며, 그 경우 특히, 중간 또는 더 높은 파워(즉, 약 100 W 내지 약 120 W)의 직류 또는 교류 전류 전달을 위해 사용된다. 작은 반경을 수반하는 신호 전달 분야에서는, 금-도금된 슬립 트랙과 금-도금된 접촉 스프링 와이어의 결합에 또한 자주 의존한다. 그러나, 본 발명은 주로, 전기 에너지가 전달되는, 링 전극 및 슬립 링에 관한 것이며, 그러나, 경우에 따라서는 전기 에너지 전달과 또한 병행하여, 전기 신호의 전달을 배제하지 않는다.

흑연 접촉부 및, 대응하는 슬립 접촉부를 위한 카본 브러시(carbon brush)가 종래 기술로부터 다수의 변형 형태로 알려져 있다.

종래 기술에 따르면, 대응하는 링 전극은 황동 또는 청동을 전형적으로 포함한다. 그것은 일반적으로, 예를 들어 레이저에 의해, 적합한 직경의 튜브로부터 개별 링을 절단함으로써 또는 고체 판 밖으로 잘라냄으로써 제조된다.

흑연 또는 은 흑연 접촉부와 황동 또는 청동 슬립 트랙의 결합은, 접촉 재료의 비교적 높은 마모도에서, 단점을 수반하며, 그것은 전달 시스템의 대응하여 짧은 사용 수명으로 이어진다. 고품질 슬립 링 및 접촉부의 제조는 그 경우에 비교적 고비용인데, 링 접촉부의 재료가 그 구성을 위해 매우 균질해야 하고 슬립 접촉부가 높은 비율의 은을 필요로 하기 때문이다. 더 저렴한 변형 형태는 상당한 전달 저항을 빈번하게 갖고 매우 높은 마모를 겪어서, 전달될 수 있는 전력 및 사용수명이 그것에 의해 제한된다.

또한, 종래 링 전극의 제조는 비교적 복잡하고 비용이 많이 들고, 예를 들어 링 전극이 고체 판 밖으로 잘라 내어지는 경우, 그러나 개별 링이 튜브 재료로부터 절단되는 경우에도, 재료의 상당한 손실을 수반하며, 그 경우 이후에 상당한 후처리 작업이, 디버링(deburring) 하고 절단부 또는 절단 링(cut-off ring)을 매끄럽게 하기 위해, 여전히 또한 요구된다.

종래 기술과 비교하여, 본 발명의 목적은 앞에서 언급된 단점들 중 적어도 하나를 회피하는, 링 전극 및 대응하는 슬립 링 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다. 그러한 점에서, 목적은 특히 간단한 제조 및, 링 전극 및 대응하는 슬립 링의 사용에서 더 적은 양의 마모이다. 부가적으로 또는 대안적으로, 본 발명은 접촉 소음 및 전달 저항을 줄이는 것을 목적한다. 링 전극 및 대응하는 슬립 링은 특히 컴퓨터 단층촬영기 및, 신체 단면의 표현을 위한 유사한 의료 장비에서 사용을 위해 적합해야 하고, 바람직하게는 그러한 목적을 위해 최적화되어야 한다.

앞에서 언급된 목적 중 적어도 일부분은 링 전극에 의해 달성되고, 그 전극은 고품질 강철(steel)의 로드(rod) 또는 바(bar) 재료를 포함하며, 로드 또는 바 재료는 링을 형성하기 위해 롤링되고, 그것의 자유 단부(free end)는 합쳐져서 폐쇄된 링을 형성하며, 링 전극의 직경은 40 ㎝ 내지 2 m 의 범위 내에 놓인다.

고품질 강철의 로드 재료로부터 전극을 제조하는 이점은 특히, 로드 재료가 링을 위해 요구되는 길이로 단지 절단되어야만 하기 때문에, 재료 절단 낭비가 실질적으로 일어나지 않거나 단지 매우 적은 재료 절단 낭비가 일어난다는 것이다. 또한, 그러한 로드 재료는 흔히 큰 직경의 롤(roll)에 감기고, 그에 따라 실질적으로 끝없는 재료의 형태로 이용 가능하다.

그러한 점에서, 용어 ‘로드 재료’는, 일정한 횡단면을 갖는 그리고 직경의 적어도 100 배인 길이를 갖는, 임의의 재료를 의미하기 위해 사용된다. 특히, 용어 ‘로드 재료’는 16 ㎟ 내지 예를 들어 30 × 30 ㎟ 의 단면에서의 와이어 단면을, 그 단면 세부 사항에 관련되도록 의도되는 어떠한 제한 없이, 포함한다.

그러한 점에서, 적합한 압연 설비를 이용하여, 약 40 ㎝ 내지 1.5 m 또는 2 m 의 직경을 갖는 링을, 우수한 정확도로, 즉, 매우 우수한 링의 진원도(roundness)로, 제조하는 것이 특히 가능하다. 직각 단면의 로드 재료가 특히 바람직한데, 슬립 접촉부와 우수한 표면 접촉을 용이하게 허용하는 슬립 트랙을 제조하는 가능성을 제공하기 때문이다.

폐쇄된 링을 형성하기 위해 형상화된 로드의 자유 단부는 이후에 서로에 대하여 맞댄 관계(butting relationship)를 갖는다. 바람직하게는, 로드는 절연성 플라스틱 캐리어 재료 내에 또한 임베딩되어서, 링 형상으로 구부러진 로드의 자유 단부들 사이에, 기껏해야, 실용 목적을 위해 무시할 수 있는 틈(gap)이 남는다.

그러한 점에서, 그러한 플라스틱 캐리어 재료는 바람직하게는 고품질 강철로부터 제조된 링 전극의 열 팽창 계수와 가능한 한 동일한 열 팽창 계수를 갖도록 선택되어야 한다. 특히, － 40 내지 ＋ 80 ℃ 의 작동 및 전달 온도 영역에서 열 팽창 계수는 적어도 고품질 강철의 열 팽창 계수 주변 영역에서 2 배율 내에 있어야 한다.

특정 링의 제조를 위해 사용되는 로드 또는 로드 재료는 바람직하게는 소정의 약간 초과-길이(over-length)를 가져야 하는데, 왜냐하면 그것이, 전체로 롤링되어서 링을 형성하는 로드의 자유 단부를 포개어 배치하고 그것을 연귀 절단부(miter cut)를 따라 원하는 길이에 이르게 하는 것을 가능하게 하기 때문이다. 그것은 어떠한 경우에도 맞대기 이음매(butt seam)에 걸쳐 미끄러져 이동하는 슬립 접촉부를 위해 우수한 중첩부를 보장한다. 링 전극 및 그 자유 단부를 임베딩(embedding) 및 고정하고 경우에 따라서는 전이 영역을 매끄럽게 함으로써, 맞대기 연결부에서 증가된 마모를 회피하는 것이 가능하다.

또한, 서로 맞대어져 놓이는, 링의 자유 단부는, 자명하게, 함께 용접되거나 함께 납땜될 수도 있다.

연귀 절단부의 경우, 대응하는 용접 이음매는 링 축에 대하여 정확히 반경 방향으로 연장하지 않고, 반경 방향에 대하여 현저하게 경사진다.

링 전극 상의 용접 이음매 영역은, 용접 이음매 영역에서 슬립 접촉부의 과도한 마모를 피하기 위해서, 밀링(milling), 선삭(turning), 또는 연삭(grinding)에 의해 바람직하게는 매끄럽게 된다.

선택적으로, 용접 이음매 영역이 슬립 접촉부에 대해서 링 전극 중 나머지 부분과 실질적으로 동일한 마찰 특성을 갖도록, 링은 어느 정도까지 가열함으로써 용접 이음매 영역에서 어닐링 될 수도 있다.

마찬가지로 링 형상인 절연 캐리어 재료를 구비하는, 고정 및 회전 기계 부품 사이에서 전기 에너지의 전달을 위한 대응하는 슬립 링은, 본 발명에 따르면, 슬립 링이 앞에서 설명된 종류의 링 전극을 적어도 하나 구비하는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 전극은 슬립 링의 캐리어 재료 내로 임베딩되고, 캐리어 재료의 대응하는 표면 너머로 단지 약간의 돌출부를 갖는다.

슬립 링은, 앞에서 설명된 종류의 링 전극을 복수 개 구비할 수도 있다고 이해될 것이다. 일 실시형태에서, 슬립 링의 복수 개의 링 전극은 그 직경이 상이하고, 공통의 반경 방향 평면 내에, 즉 공통의 링 축에 수직인 평면 내에, 동심으로(concentrically) 배치된다.

그러나, 다른 실시형태에서, 복수 개의 링 전극은 각각, 동일한 직경을 갖고 링-형상 또는 실린더-형상 캐리어 재료의 공통 실린더 표면에서 평행하게 배치되는 것이 또한 가능하다. 본 발명에 따른 적어도 하나의 고품질 강철 링 전극 외에도, 다른 전도성 재료, 특히 황동,을 포함하는 추가 링 전극이 슬립 링 상에 또한 배치될 수 있다고 이해될 것이다.

대응하는 슬립 접촉부 또는 픽업 전극(pick-up electrode)은 적어도 하나의 고품질 강철 링 전극과 러빙 접촉(rubbing contact)하여 있고, 바람직하게는 금속을 함유한 탄소 전극이다. 특히, 최대 60 ％ 까지의 은 함량 또는 최대 75 ％ 까지의 구리 함량을 갖는 탄소 전극이 고품질 강철 링 전극과 결합에 적합한 것으로 입증되었다.

바람직한 실시형태에서, 각각의 복수의 탄소 전극은, 각각의 링 전극에 대해서, 슬립 링과 관련하여 공통의 픽업 레일(pick-up rail) 상에 슬립 접촉부로서 배치된다. 그러한 방법으로, 링과 슬립 접촉부 사이에서 이용가능한 접촉 표면이 현저하게 증가하고, 접촉 압력 및 그것에 의하여 강조되는 마찰 및 마모는, 전달을 위해 이상적인 녹청(patina)이 형성되도록 최적화될 수 있다. 정해진 재료 결합부의 약간의 초기 마모는, 공기 중에서 주위 수분과 결합하여, 슬립 접촉부 재료와 함께 링 전극 상에 코팅으로 이어지는데, 그 코팅은 전달 저항, 접촉 소음 그리고 또한 마모 특성과 관련하여 특성에 현저하게 긍정적인 영향을 미친다.

대응하는 링 전극을 제조하는 본 발명에 따른 방법은 이상에서 이미 내재적으로 기술되었으며, 그 방법은 고품질 강철의 로드 재료를 이용하고, 대응하는 고품질 강철 로드의 길이는 적어도 제조될 링 전극의 둘레에 대응하며, 원하는 직경의 링 형상으로 로드를 롤링하며, 링을 형성하기 위해 형상화되는 로드의 합쳐진 자유 단부를 용접하고, 함께 용접되는 링의 표면 상에서 용접된 이음매 영역을 밀링(milling) 또는 연삭(grinding)에 의해 매끄럽게 하는 것을 특징으로 한다.

그러한 경우, 이미 언급된 바와 같이, 바람직하게는 직각 단면의 로드 재료가 사용된다.

링 전극의 고품질 강철을 위한 바람직한 재료는, 예를 들어 유형 X10Cr13 또는 X20Cr13 의 강철로서 이용가능한, 예를 들어 높은 크롬 및 탄소 함량을 갖는 고품질 강철이다.

본 발명의 추가적인 이점, 특징 및 가능한 이용은 이하의 바람직한 실시형태 및 관련 도면으로부터 명백할 것이다.

본 발명에 의하면, 종래 기술의 단점들 중 적어도 하나를 회피하는, 링 전극 및 대응하는 슬립 링 및 그 제조 방법이 제공된다. 특히, 간단한 제조 및, 링 전극 및 대응하는 슬립 링의 사용에서 더 적은 양의 마모가 달성된다. 부가적으로 또는 대안적으로, 본 발명에 의하면 접촉 소음 및 전달 저항이 감소된다. 본 발명에 따른 링 전극 및 대응하는 슬립 링은 특히 컴퓨터 단층촬영기 및, 신체 단면의 표현을 위한 유사한 의료 장비에서 사용을 위해 적합하고, 그러한 목적을 위해 최적화된다.

도 1은 링 전극의 평면도와 용접 이음매 영역에서 대응하는 부분 확대도를 도시한다.
도 2는 슬립 링의 평면도를 도시한다.
도 3은 슬립 링을 통한 단면을 도시한다.
도 4는 링 전극과 러빙 슬립 접촉(rubbing slip contact)하고 있는 카본 브러시를 도시한다.
도 5는 복수의 링 전극을 갖춘 슬립 접촉부를 제공하기 위한 브러시 블록을 도시한다.

도 1은 개략적으로 도시된 링(1)의 평면도를 도시하며, 링(1)은 고품질 강철 또는 스테인리스강을 포함하고, 링의 단면은, 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이, 10 × 10 ㎟ 치수의 정사각형일 수 있다.

A 부분은 도 1의 위쪽 부분에 확대된 크기로 도시되고, 용접 이음매(8)는 파선에 의해 개략적으로 도시되며 연귀 절단부를 따라 연장한다.

그러한 절단부를 형성하기 위해, 약간의 초과-길이를 갖는 로드 재료가 사용되고, 대응하는 링을 형성하기 위해 롤링되고, 초과-크기 때문에 다소 중첩되는 자유 단부는 하나가 다른 것 위에 배치되며 이후에 용접 이음매(8)에 대응하는 선을 공동으로 따라서 연귀 절단부로 절단된다. 절단면은 이후에 서로 맞대어져 동일 평면으로 배치되고 용접되어서, 용접 이음매(8)가 도 1에 도시된 구성이 된다. 링의 표면은 이후에 밀링 또는 연삭에 의해 매끄럽게 된다. 링 전극이 대응하는 장치 내에 파지되거나 도 2와 도 3에 도시된 슬립 링(20) 내에 임베딩되는 경우, 전체 링 표면은 경우에 따라서는 다시 선삭에 또한 투입될 수 있다.

도 2는 링 형상의 캐리어 디스크(carrier disk)(5)를 포함하는 슬립 링의 평면도를 도시하며, 캐리어 디스크(5)는 미네랄 필러와 함께, 절연성 플라스틱 재료, 바람직하게는 폴리우레탄으로부터 제조되고, 필러는, 플라스틱 재료가 전체로 고품질 강철의 열팽창 크기 자릿수인 열팽창 계수를 갖고 -40 ℃ 내지 80 ℃ 의 관심 온도 범위에서 어떠한 경우에도 고품질 강철의 열팽창 계수로부터 2 배 이하로 차이가 나는 것을 제공한다.

캐리어 디스크(5)는 전체로 4 개의 임베딩된 슬립 링(1, 2, 3, 4)을 구비한다. 캐리어 디스크(5)와 링(1, 2, 3, 4)의 공통 축(10)은 디스크의 중심에 표시된다. 도 3은 4 개의 임베딩된 링 전극(1, 2, 3, 4)을 구비하는 캐리어 디스크(5)를 통한 단면을 도시하며, 4 개의 임베딩된 링 전극은 반경 방향 평면 내에서 연장하는 표면(6) 너머로 다소 돌출한다. 표면(6)에 대하여 링 전극(1, 2, 3, 4)의 표면의 돌출은 예를 들어 1 내지 3 ㎜ 일 수 있다. 정사각형 단면을 갖는 링 전극(1, 2, 3, 4)은 캐리어 디스크(5)의 재료 내에 절반 이상으로 각각 임베딩된다. 반경 방향 평면(6)에 평행하게 연장하는, 링 전극(1, 2, 3, 4)의 표면은 결국 바람직하게는, 예를 들어 연삭, 선삭 또는 밀링에 의해, 매끄럽게 되고, 반경 방향 평면(6)에 평행하고 파선으로 표시된 평면(6’) 내에 공동으로 배치된다.

도 4는 카본 브러시(11)와 러빙 슬립 접촉하고 있는 링 전극(1)의 측면도를 개략적으로 도시하며, 카본 브러시는 단면에서 다시 단지 개략적으로 도시된다. 카본 브러시(11)는 전체로, 금속이 채워진 또는 금속이 함유된 흑연 블록(12), 가이드 슬리브(guide sleeve)(13), 캡(cap)(14) 및 스프링(15)을 포함하며, 가이드 슬리브(13), 캡(14) 및 스프링(15)은 링 전극(1)의 표면과 결합하고 있는 흑연 블록(12)을 지탱한다.

카본 브러시(11)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 브러시 블록(21)의 레일에 통상적으로 장착된다. 바람직하게는, 슬리브(13), 캡(14) 및 스프링(15)은 전기 전도성 재료, 통상적으로 금속을 포함하고, 선택적으로, 평평한, 유연성 접촉 러그(contact lug) 또는 선(line)이 스프링(15)과 흑연 블록(12) 사이에 또한 배치될 수 있으며, 접촉 러그 또는 선의 자유 단부는 캡(14)에 연결되며, 그리고/또는 슬리브(13)는 흑연 블록(12)과 슬리브(13) 또는 캡(14) 사이에 우수한 전기 접촉을 제공한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 통상적으로 복수의 카본 브러시(11)가 브러시 블록(21)의 전기 전도성 접촉 레일(22)에 연결되며, 구체적으로는, 카본 브러시 각각은 접촉 레일(22)에서 적합하게 꼭 맞는 구멍 내에 수용된다. 예를 들어, 슬리브(13)는 레일에서 구멍 안으로 가압되거나 수축-끼워맞춤(shrink-fitted) 될 수 있으며, 경우에 따라서는 나사로 결합되거나 솔더링 될 수도 있고, 그러한 방법으로 고정 및 전기 전도성으로 접촉 레일(22)에 연결될 수 있다. 동일한 접촉 레일(22) 상에 배치된 복수의 카본 브러시(11)는 동시에 그리고 잇따라 동일 링 전극(1)과 러빙 슬립 접촉으로 될 수 있다. 접촉 레일(22) 상에서 카본 브러시(11)를 수용하기 위한 구멍은 경우에 따라서는 링 전극(1)의 아치형 구성을 따를 수 있는데, 링 전극이 큰 직경을 갖는 경우에는 그것이 일반적으로 요구되지 않으며, 왜냐하면 짧은 부분 상에 선형으로 배치된 카본 브러시일지라도, 링 전극의 약간의 곡률에도 불구하고, 링 전극과 접촉을 유지하기 때문이다.

인접 접촉 레일(23, 24)이 카본 브러시 없이 여기에 도시되지만, 명백하게는 결국 일반적으로 카본 브러시(11)를 또한 구비할 것이며, 카본 브러시는 인접 링 전극, 예를 들어 도 3에서 링 전극(2, 3)과 접촉하게 된다. 브러시 블록(21)의 하우징(25)은 전기적으로 절연성이어서 하우징에 고정된 개별 접촉 레일(22, 23, 24)은 서로로부터 전기적으로 절연되는 것으로 이해될 것이다.

작동시, 슬립 접촉부는 스프링 바이어스(spring bias) 하에서 링 전극(1, 2, 3, 4)의 표면과 접촉을 유지하며, 이 경우에 링 전극(1, 2, 3, 4)을 갖춘 캐리어 디스크(5), 또는 슬립 접촉부가 배치되는 기계 부품이 공통 축(10)을 중심으로 회전하며, 이 경우에 슬립 접촉부는 링 전극(1, 2, 3, 4)의 표면과 계속하여 접촉하고 그렇게 해서 전기 에너지 또는 전력을 계속하여 전달할 수 있다. 한편으로 링 전극(1, 2, 3, 4)을 위한 고품질 강철과 최대 60 ％ 까지의 은을 포함하는 은 흑연 또는 최대 75 ％ 까지의 구리를 포함하는 구리 흑연을 결합하는 바람직한 재료에 의해, 매우 우수한 접촉 저항, 낮은 접촉 소음, 그리고 고정 및 회전 기계 부품 사이에 높은 전달 효율이 녹청의 형성에 의해 달성되며, 그 녹청은 관련된 재료로 인해 매우 우수하다.

고품질 강철로부터 롤링에 의해 링 전극을 제조하는 본 발명에 따른 방법은 특히, 재료가 원하는 직경으로 롤링될 수 있는 한, 대부분의 임의의 직경을 갖는 링 또는 링 전극이 하나의 동일한 로드 재료로부터 제조될 수 있다는 이점을 또한 갖는다. 그러한 점에서, (예를 들어 연귀에서 절단되는 단부 이외에) 재료 절단 낭비가 거의 없으며, 표면은 고품질을 갖고 유지하며, 재료는 마모에 매우 잘 견디고, 금속을 함유하는 흑연 전극에 관하여 단지 약간의 마찰을 나타내어서, 슬립 링 및 슬립 접촉부를 포함하는 시스템의 전체 마모는 아주 약간으로 또한 유지되고, 동시에 전류-운반 능력 및 신호 품질에 관하여 우수한 전력 데이터가 달성된다. 그렇게 해서, 본 발명에 따른 링 전극 및 슬립 링은 특히 회전하는 픽업을 갖는 영상 의료 장비 또는 센서 또는 방사선 방출기에 사용하기에 적합하다.

원본 개시의 목적을 위해, 본 발명의 상세한 설명, 도면 및 첨부된 청구항으로부터 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있기 때문에, 단지 소정의 다른 특징과 결합하여 구체적으로 기술된다고 할지라도, 모든 특징들은, 그러한 결합이 명시적으로 배제되거나 기술적 관점이 그러한 결합을 불가능하게 또는 무의미하게 하지 않는 한, 개별적으로 그리고 또한 여기에 개시되는 다른 특징 또는 특징 그룹과 임의의 결합으로 결합될 수 있다고 지적된다. 생각할 수 있는 모든 특징 조합을 종합 명시적으로 표현하는 것과 서로로부터 개별 특징의 독립성을 강조하는 것은 여기에서 단지 설명의 간결성 및 가독성을 위해 배제된다.

Claims (18)

1. 기계 부품들 중 적어도 하나가 다른 기계 부품에 대하여 회전할 수 있는, 기계 부품들 사이에서 전기 에너지의 전달을 위한 슬립 링용 링 전극에 있어서,
   상기 전극은 합금 스테인리스강의 로드 재료를 포함하며, 로드 재료는 링을 형성하기 위해 롤링되고, 로드 재료의 자유 단부는 함께 용접되거나 납땜되어서, 40 ㎝ 내지 2 m 의 범위 내에서 직경을 갖는, 폐쇄된 링을 형성하는 것을 특징으로 하는, 슬립 링용 링 전극.
2. 제1항에 있어서,
   링 형상으로 롤링되는 로드 재료의 자유 단부는 연귀 상에서 절단되는 것을 특징으로 하는, 슬립 링용 링 전극.
3. 제1항에 있어서,
   로드 재료는 5 × 5 ㎟ 의 최소 크기 그리고 30 × 30 ㎟ 의 최대 크기의 직사각형 단면을 갖는 것을 특징으로 하는, 슬립 링용 링 전극.
4. 제1항에 있어서,
   링 전극은 플라스틱 캐리어 재료 내에 임베딩되며, － 40 내지 ＋ 80 ℃ 의 작동 온도에서 플라스틱 캐리어 재료의 열팽창 계수는 합금 스테인리스강의 열 팽창 계수 주변의 영역에서 2 배율 내에 있는 것을 특징으로 하는, 슬립 링용 링 전극.
5. 슬립 링은 링 형태의 절연성 캐리어 재료를 포함하고, 적어도 하나의 링 전극이 캐리어 재료에 임베딩되는, 고정 및 회전 기계 부품 사이에서 전기 에너지의 전달을 위한 슬립 링에 있어서,
   슬립 링은 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 링 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는, 슬립 링.
6. 슬립 링은 링 형태의 절연성 캐리어 재료를 포함하고, 적어도 하나의 링 전극이 캐리어 재료에 임베딩되는, 고정 및 회전 기계 부품 사이에서 전기 에너지의 전달을 위한 슬립 링에 있어서,
   슬립 링은 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 링 전극을 복수 개 구비하는 것을 특징으로 하는, 슬립 링.
7. 제6항에 있어서,
   복수 개의 링 전극은 그 직경이 상이하고 공통의 반경 방향 평면 내에 동심으로(concentrically) 배치되는 것을 특징으로 하는, 슬립 링.
8. 제6항에 있어서,
   복수 개의 링 전극은 각각 그 직경이 동일하고 링-형상 캐리어 재료의 공통 실린더 표면에서 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는, 슬립 링.
9. 제6항에 있어서,
   적어도 하나의 합금 스테인리스강 링 전극 외에도, 다른 전도성 재료의 추가 링 전극이 제공되는 것을 특징으로 하는, 슬립 링.
10. 제6항에 있어서,
    금속을 함유하는 탄소 전극이 적어도 하나의 합금 스테인리스강 링 전극과 러빙 접촉(rubbing contact)하여 있는 픽업 전극으로서 제공되는 것을 특징으로 하는, 슬립 링.
11. 제10항에 있어서,
    금속을 함유하는 탄소 전극은 최대 60 ％ 까지의 은 함량 또는 최대 75 ％ 까지의 구리 함량을 갖는 것을 특징으로 하는, 슬립 링.
12. 제10항에 있어서,
    각각의 복수의 탄소 전극은 각각의 링 전극에 대하여 공통의 픽업 레일 상에 배치되는 것을 특징으로 하는, 슬립 링.
13. 합금 스테인리스강의 링 전극을 제조하는 방법에 있어서,
    - 합금 스테인리스강 로드의 길이가 적어도 제조될 링 전극의 둘레에 대응하는, 합금 스테인리스강의 로드 재료를 이용하는 단계,
    - 원하는 직경의 링 형상으로 로드를 롤링하는 단계, 그리고
    - 로드의 자유 단부를 용접하거나 납땜함으로써, 40 ㎝ 내지 2 m 의 직경을 갖는, 폐쇄된 링으로 결합하는 단계
    를 특징으로 하는, 링 전극을 제조하는 방법.
14. 제13항에 있어서,
    직사각형 단면의 로드 재료가 이용되는 것을 특징으로 하는, 링 전극을 제조하는 방법.
15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    초과-길이를 갖는 로드가 이용되고,
    로드의 단부는, 합쳐지고 연귀 절단부에 의해 고정되기 전에, 원하는 길이로 절단되는 것을 특징으로 하는, 링 전극을 제조하는 방법.
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