KR200350673Y1 - 베어링을 사용한 슬립링 - Google Patents

Abstract

고속회전에도 그 사용이 가능하고, 접촉불량이나 노이즈의 발생 우려가 없어 반영구적 사용이 가능하므로 부품교환의 필요가 없는 베어링을 사용한 슬립링이 개시된다.

이러한 슬립링은 베어링 볼과, 베어링의 외륜에 해당하는 고정부와, 베어링의 내륜에 해당하는 회전부와, 상기 고정부와 외부간의 통전을 방지하기 위한 외부절연체와, 상기 회전부와 샤프트간의 통전을 방지하기 위한 내부절연체와, 상기 회전부의 회전을 유도하기 위한 중공 샤프트로 구성되어 지고 이때 고정부와 회전부와 베어링 볼간에는 상기 고정부와 회전부간의 전기 전도성을 높이기 위하여 전기통전용 그리이스가 채워지며, 전선이 각기 고정부와 회전부의 상측에 구성되어 지는 것을 특징으로 한다.

Description

베어링을 사용한 슬립링 { Slip ring with bearing }

본 고안은 슬립링에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고속회전에 적합하도록 내마모성을 가지면서도 전기 전달이 용이하도록 베어링을 사용하는 슬립링에 관한 것이다.

일반적으로 슬립링(slip ring)은 고정부의 전기회로와 회전부의 전기회로가 회전중에도 배선의 꼬임없이 전기적 접속이 이루어질 수 있도록 하는 장치로 다수의 전기적인 신호를 고정부에서 회전부로 전달하는 종래 슬립링은 도 1에서 도시된 대한민국 등록실용신안 제 202596호와 도 2에서 도시된 대한민국 등록 실용신안 제 225318호가 제안된 바 있다.

먼저 도 1에서 도시된 대한민국 등록실용신안 제 202596호는, 관형상으로 측면에 와이어(151)를 배선할 수 있도록 된 슬롯홀(111)이 형성되어 있고, 하부에 받침플렌지(112)가 형성되어 있는 봉체(110)와, 이 봉체(110)에 절연재인 절연링(120)과 도전체인 접지링(130)이 교차되는 순서로 끼움 조립되되, 절연링(120)은 봉체(110)에 끼워 조립할 수 있는 중공(121)을 중앙으로 가지고 있고, 외주면이 단턱 형성되어서 와이어(151)가 배선되어질 수 있는 와이어안내홀(122)을 구비하는 접지링체결부(123)를 가지고 있으며, 절연링(120)의 접지링체결부(123)에 조립되는 접지링(130)은 접지링체결부(123)의 외경과 상응하는 크기의 내경과 높이의 두께로 형성되어 있고, 각각의 기능을 가지는 마이콤(칩)들이 설치되어서 이루어진 제어부(PCB기판)(2)에 접지되어진 와이어(151)가 접지되는 접지링(130)으로 이루어진 접지봉(100)과 상기 접지봉(100)의 접지링(130) 외주면에 대하여 접지되어질 수 있는 폭을 이루며 "ㄷ"자 형상으로 절곡 되어진 접지편(141)이 봉체(110)에 조립된 접지링(130) 숫자와 상응하는 숫자를 가짐과 동시에 접지링(130)과 동일한 간격을 이루며 절연재(142)에 고정 형성되어 있고, 중앙으로 카메라(1)와 연결되는 와이어(161)가 접지되어 있는 접지단자(140)로 구성되어 있다.

그러나 상기와 같은 등록실용신안 제 202596호는 슬립링과 접촉이 이루어지는 브러시가 ‘ㄷ’자 형의 평면으로 형성됨에 따라 ‘ㄷ’자 형이 조금이라도 벌어질 경우 슬립링과 접촉이 끊겨 신호의 정확한 전달이 어려울 뿐만 아니라 먼지 등의 이물질 유입과 산화에 의한 노이즈 발생 및 접촉불량이 발생할 문제점이 있다. 또한 고속회전시에는 이러한 문제가 더욱 심화되므로 저속회전에의 사용에 한정되는 문제가 있다.

도 2에서 도시된 대한민국 등록실용신안 제 225318호는, 와이어 브러시의 양끝단부 일측에 소정 각도의 범위내에서 절곡된 절곡부를 형성하고, 슬립링은 소정 각도의 요홈부를 형성하여 와이어 브러시의 절곡부가 슬립링의 요홈부 사이에 견고하게 접촉되도록 하여 접촉효율을 높일 수 있도록 하는 한편, 브러시조합체와 슬립링 결합체를 인서터 몰딩으로 제조하여 납땜 부위의 밀폐와 견고한 접착으로 인해 먼지 등의 이물질 유입과 산화 및 유동에 의한 접촉불량을 방지하며, 균일한 규격으로 대량생산이 가능할 수 있도록 하는 구성되어 있다.

그러나 상기와 같은 등록실용신안 제 225318호는 그 구조가 복잡하여 생산단가가 높아지는 문제점이 있다.

본 고안의 목적은 고속회전에도 마모에 강하고 회전체의 유동에도 기구적인 변화를 흡수하기 때문에 지속적인 접점을 보장하여 접촉불량이나 신호전달에 있어서의 노이즈의 발생이 없도록 베어링을 사용하는 슬립링을 제공하는 데에 있다.

또한, 본 고안의 목적은 고안의 구성이 간단하여 생산, 제공 단가가 저렴한 베어링을 사용하는 슬립링을 제공하는 데에 있다.

도 1은 종래의 슬립링을 나타내는 구조도

도 2는 종래의 또다른 슬립링을 나타내는 구조도

도 3은 본 고안에 의한 베어링을 사용한 슬립링의 사시도

도 4는 본 고안에 의한 베어링을 사용한 슬립링의 단면도

도 5는 본 고안에 의한 베어링을 사용한 슬립링의 투시 평면도

도 6은 본 고안에 의한 베어링을 사용한 슬립링의 일 실시예를 나타내는 도면

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

710: 베어링 볼 720: 전기통전용 그리이스

730: 고정부 740: 회전부

750: 외부절연체 760: 내부절연체

770: 동박 780: 중공 샤프트

790: 전선 800: 샤프트 홀

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 베어링을 사용한 슬립링을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면,

본 고안에 따른 베어링을 사용한 슬립링은 베어링 볼과, 베어링의 외륜에 해당하는 고정부와, 베어링의 내륜에 해당하는 회전부와, 상기 고정부와 외부간의 통전을 방지하기 위한 외부절연체와, 상기 회전부와 샤프트간의 통전을 방지하기 위한 내부절연체와, 상기 회전부의 회전을 유도하기 위한 중공 샤프트로 구성되어 지고 이때 고정부와 회전부와 베어링 볼간에는 상기 고정부와 회전부간의 전기 전도성을 높이기 위하여 전기통전용 그리이스가 채워지며, 전선이 각기 고정부와 회전부의 상측에 구성되어 진다.

한편, 상기 고정부와 회전부 상측에 공히 동박이 구성되어 짐으로써 전선이 고정부와 회전부에 연결될 때 그 전기 전도성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기의 외부절연체 및 내부절연체는 ‘ㄷ’ 자 형으로 구성되어져 각기 고정부와 회전부를 감싸게 됨으로써 절연성을 높일 수 있다.

기타 도면중 설명되지 아니한 도면부호 800은 회전체에 연결된 전선이 중공 샤프트 내로 삽입되어 전기회로에 연결되도록 유도함으로써 고속회전에도 전선이 안정되도록 하는 샤프트 홀이다

이하, 본 고안에 의한 베어링을 사용한 슬립링의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면,

모터에 연결된 샤프트의 회전에 의하여 슬립링의 회전부는 베어링의 작용으로 고정부와 분리되어 회전하게 된다. 이때 슬립링의 고정부에 연결된 전선에서 입력된 신호는 회전에도 불구하고 전기통전용 그리이스 및 베어링을 거쳐 회전부에 연결된 전선으로 출력되고 이 신호는 샤프트 일단에 위치되어 모터에 의하여 슬립링과 동시에 회전하는 전기회로에 입력된다. 만약 슬립링이 수개가 사용된다면 각기의 슬립링은 전기입력용과 출력용 및 제어신호용 등으로 병행되어 사용됨으로써 전기회로의 작동을 가능하게 할 수 있다.

그러나 상기의 베어링을 사용한 슬립링의 실시는 본 실시예에 한정되는 것이 아니며 신호의 전달에 있어 어떠한 유형으로라도 실시가 가능하다

상기한 바와 같은 본 고안의 베어링을 사용한 슬립링은 그 구성의 간단함으로 제조가 쉽고 생산단가를 크게 절감시킬 수 있다.

또한 베어링을 사용하는 기술적 특성상 고속회전에도 그 사용이 가능하며, 접촉불량이나 노이즈의 발생 우려가 없어 반영구적 사용이 가능하므로 부품교환의 필요가 없는 장점도 있다.

Claims (3)

1. 슬립링에 있어서; 베어링 볼과, 베어링의 외륜에 해당하는 고정부와, 베어링의 내륜에 해당하는 회전부와, 상기 고정부와 외부간의 통전을 방지하기 위한 외부절연체와, 상기 회전부와 샤프트간의 통전을 방지하기 위한 내부절연체와, 상기 회전부의 회전을 유도하기 위한 중공 샤프트로 구성되어 지고 이때 고정부와 회전부와 베어링 볼간에는 상기 고정부와 회전부간의 전기 전도성을 높이기 위하여 전기통전용 그리이스가 채워지며, 전선이 각기 고정부와 회전부의 상측에 구성되어 지는 것을 특징으로 하는 베어링을 사용한 슬립링.
2. 제 1항에 있어서, 상기의 고정부와 회전부 상측에 동박이 구성되어 지는 것을 특징으로 하는 베어링을 사용한 슬립링.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기의 외부절연체와 내부절연체는 ‘ㄷ’ 자 형으로 구성되어 지는 것을 특징으로 하는 베어링을 사용한 슬립링.