TW202026443A - 接觸式供電裝置以及接觸單元 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種能夠以簡便之構造長時間穩定地於筒體間流動電流之接觸式供電裝置以及配置於接觸式供電裝置之接觸單元。 接觸式供電裝置係具備第一筒體、第二筒體、環狀體及接觸體。上述第二筒體係包圍上述第一筒體，相對於上述第一筒體而配置成同心狀，且構成為能以上述第一筒體的中心軸為中心而旋轉。上述環狀體係包圍上述第一筒體，相對於上述第一筒體而配置成同心狀，構成為與上述第二筒體非接觸，端面成為錐狀之傾斜面。上述接觸體係於上述第一筒體之軸向上與上述環狀體相對向，電性連接於上述第二筒體，與上述第二筒體一併繞上述第一筒體以上述中心軸為中心旋轉，具有抵接於上述傾斜面之接觸面，藉由與上述環狀體之滑接而接受上述環狀體的電位。

Description

接觸式供電裝置以及接觸單元
本發明係關於一種接觸式供電裝置以及接觸單元。
接觸式供電裝置例如係用於對濺鍍裝置中的旋轉式陰極單元的靶投入電力。此種供電裝置係具備：導電性之內筒體；導電性之外筒體，同心地配置於內筒體的周圍；驅動機構，旋轉驅動外筒體；以及刷(brush)，一邊於內筒體的外周面將外筒體的內周面滑接一邊將內筒體與外筒體導通。
然而，刷係伴隨刷之滑接而磨耗。結果，於外筒體與刷之接觸面積變小而長時間運轉接觸式供電裝置時，有筒體間之導通變得不充分之情形。於此種狀況下，提供有下述接觸式供電裝置：即便刷磨耗，刷與外筒體亦一直接觸，能夠長時間於筒體間流動電流(例如專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利第6168716號公報。
[發明所欲解決之課題]
然而，於使刷介於內筒體與外筒體之間而一直使內筒體與外筒體導通之構成中，為了提高刷之接觸性，刷的構造成為複雜構造。於使此種複雜構造的刷介於內筒體與外筒體之間之情形時，刷相對於內筒體及外筒體之軸對準變困難，有可能刷對筒體之接觸性變得不穩定。尤其對於上述揭示例之刷而言，為了形成經由刷之電路，滑面需要三面以上，必須確保於各個滑面之接觸性。
鑒於以上般之情況，本發明之目的在於提供一種能夠以更簡便之構造長時間穩定地於筒體間流動電流之接觸式供電裝置以及配置於接觸式供電裝置之接觸單元。 [用以解決課題的手段]
為了達成上述目的，本發明之一形態之接觸式供電裝置係具備第一筒體、第二筒體、環狀體及接觸體。上述第二筒體包圍上述第一筒體，相對於上述第一筒體而配置成同心狀，且構成為能以上述第一筒體的中心軸為中心旋轉。上述環狀體包圍上述第一筒體，相對於上述第一筒體而配置成同心狀，且構成為與上述第二筒體非接觸，端面成為錐狀之傾斜面。上述接觸體係於上述第一筒體之軸向上與上述環狀體相對向，電性連接於上述第二筒體，與上述第二筒體一併繞上述第一筒體以上述中心軸為中心旋轉，具有抵接於上述傾斜面之接觸面，藉由與上述環狀體之滑接而接受上述環狀體的電位。
若為此種接觸式供電裝置，則能夠以更簡便之構造長時間穩定地於筒體間流動電流。
上述接觸式供電裝置中，亦可以藉由將前述接觸體按壓於前述環狀體的前述傾斜面，而前述接觸體被壓附於前述第二筒體之方式構成。
若為此種接觸式供電裝置，則藉由將接觸體按壓於環狀體的傾斜面，而接觸體被壓附於第二筒體，故而接觸體確實地與第二筒體接觸。
上述接觸式供電裝置中，亦可進而具備：環狀之支持體，固定於上述第二筒體，包圍上述第一筒體，支持上述接觸體。上述支持體亦可與上述第二筒體及上述接觸體一併以上述中心軸為中心旋轉。上述軸向上的上述支持體與上述接觸體之相對距離構成為能夠可變。
若為此種接觸式供電裝置，則接觸體穩定地支持於支持體，且軸向上的支持體與接觸體之相對距離構成為能夠可變。
上述接觸式供電裝置中，上述接觸體亦可於上述第二筒體旋轉之方向上分割為至少兩個。經分割之各個接觸體的上述相對距離亦可構成為能夠獨立地可變。
若為此種接觸式供電裝置，則經分割之各個接觸體與支持體之相對距離構成為能夠獨立地可變。藉此，經分割之各個接觸體均勻地與環狀體相接。
上述接觸式供電裝置中，上述第二筒體亦可由上述環狀體包圍。上述接觸體亦可於上述中心軸之方向上與上述環狀體相對向。
若為此種接觸式供電裝置，則藉由接觸體與環狀體之接觸而第一筒體與第二筒體導通。
上述接觸式供電裝置中，上述接觸體亦可具有向上述支持體突出之導銷(guide pin)。上述導銷亦可插入支持於上述支持體。上述導銷亦可構成為能相對於上述支持體而於上述軸向滑動。
若為此種接觸式供電裝置，則藉由導銷而穩定地支持接觸體。
上述接觸式供電裝置中，亦可於上述導銷的周圍配置有彈性構件。上述接觸體亦可藉由上述彈性構件所致之上述接觸體與上述支持體之斥力而與上述環狀體接觸。
若為此種接觸式供電裝置，則接觸體可藉由彈性構件所致之接觸體與支持體之斥力而與環狀體接觸。
上述接觸式供電裝置中，亦可於上述導銷與上述支持體之間設有間隙。
若為此種接觸式供電裝置，則經分割之各個接觸體與支持體穩定地接觸。
為了達成上述目的，本發明之一形態之接觸單元係應用於接觸式供電裝置，該接觸式供電裝置具備：第一筒體；以及第二筒體，包圍上述第一筒體，相對於上述第一筒體而配置成同心狀，且構成為能以上述第一筒體的中心軸為中心旋轉。接觸單元中，接觸體係於上述第一筒體之軸向上與端面成為錐狀之傾斜面的環狀體相對向，具有抵接於上述傾斜面之接觸面，可藉由與上述環狀體之滑接而接受上述環狀體的電位，其中上述環狀體包圍上述第一筒體，相對於上述第一筒體而配置成同心狀，且構成為與上述第二筒體非接觸。另外，支持體為環狀，固定於上述第二筒體，包圍上述第一筒體，支持上述接觸體。上述軸向上的上述支持體與上述接觸體之相對距離構成為能夠可變。
若為此種接觸單元，則能夠於接觸式供電裝置中，以更簡便之構造長時間穩定地於筒體間流動電流。 [發明功效]
如以上所述，根據本發明，提供一種能夠以更簡便之構造長時間穩定地於筒體間流動電流之接觸式供電裝置以及配置於接觸式供電裝置之接觸單元。
以下，一邊參照圖式一邊對本發明之實施形態進行說明。各圖式中，有時導入XYZ軸坐標。例如，將本實施形態之筒體之軸向設為Y軸方向，將與Y軸方向正交之接觸式供電裝置的上下方向設為Z軸方向，將與Y軸及Z軸正交之方向設為X軸方向。另外，對相同構件或具有相同功能之構件標注相同符號，有時於說明該構件之後適當省略說明。
圖1係表示本實施形態之接觸式供電裝置的一例之示意性剖面圖。
接觸式供電裝置1係具備：內筒體10(第一筒體)、外筒體20(第二筒體)、環狀體301、接觸單元40、罩殼51(第一罩殼)、罩殼52(第二罩殼)、軸承構件60、油封61、冷卻管53及收容箱70。進而，接觸式供電裝置1亦可具備凸緣80及導板81。
接觸式供電裝置1例如係用作對旋轉式之濺鍍靶投入電力之供電裝置。接觸式供電裝置1之用途不限於濺鍍裝置用。濺鍍靶亦為濺鍍裝置之陰極。
對接觸式供電裝置1之各構件進行說明。
內筒體10係位於接觸式供電裝置1的中心部附近之導電性之筒體。內筒體10具有：筒體部101，沿內筒體10之軸向(以下稱為Y軸方向)延伸；以及凸緣部102，與筒體部101同心狀地連結於筒體部101。筒體部101於X-Z軸平面之切斷面中成為環狀。凸緣部102連接於筒體部101的端部。藉此，內筒體10的一端由凸緣部102堵塞。
於凸緣部102附近的筒體部101設有多個開口部105。多個開口部105繞內筒體10的中心軸10c而並排。通過這些開口部105，冷卻介質自接觸式供電裝置1外流入至內筒體10內。再者，內筒體10以塊(block)狀固定於導電性之罩殼51，於接觸式供電裝置1內不旋轉。再者，中心軸10c延伸之方向與Y軸方向一致。
外筒體20包圍內筒體10的筒體部101。外筒體20為導電性之筒體。外筒體20係相對於內筒體10而配置成同心狀。亦即，外筒體20的中心軸與內筒體10的中心軸10c一致。外筒體20具有：筒體部201，配置於凸緣部102側；以及筒體部202，內徑小於筒體部201。筒體部201、201各自於X-Z軸平面之切斷面中成為環狀。另外，於Y軸方向上，筒體部101自外筒體20的兩端突出。
外筒體20構成為能以中心軸10c為中心旋轉。例如，於筒體部201的外周面係設有供迴路(loop)狀之帶(belt)21抵接之接觸面205。帶21以包圍外筒體20之方式架設於接觸面205。若帶21藉由馬達等驅動系統而繞外筒體20旋轉，則外筒體20以中心軸10c為中心旋轉。藉此，外筒體20繞內筒體10旋轉。
環狀體301包圍內筒體10的筒體部101。環狀體301於Z-X軸平面中與內筒體10相對向。環狀體301係相對於內筒體10及外筒體20而配置成同心狀。環狀體301固定於罩殼51。環狀體301構成為與外筒體20非接觸。環狀體301具有導電性。由於內筒體10固定於罩殼51，故而環狀體301電性連接於內筒體10。
環狀體301的一部分插入至外筒體20的筒體部201。亦即，環狀體301的一部分位於內筒體10與外筒體20之間。另外，環狀體301的一部分由外筒體20的筒體部201包圍。
接觸單元40具有接觸體401、導銷402、支持體403及彈性構件404。接觸單元40於Z-X軸平面中與內筒體10相對向。接觸單元40作為單體零件而能夠對著接觸式供電裝置1裝卸。
接觸體401包圍內筒體10的筒體部101。接觸體401係相對於內筒體10及外筒體20而配置成同心狀。接觸體401位於內筒體10的筒體部101與外筒體20的筒體部201之間。另外，接觸體401由外筒體20的筒體部201包圍。接觸體401具有導電性。接觸體401構成為與內筒體10非接觸。
接觸體401於Y軸方向上與環狀體301相對向。於接觸體401固定有導銷402，接觸體401經由導銷402而支持於支持體403。藉由支持體403與外筒體20一併以中心軸10c為中心旋轉，而接觸體401以中心軸10c為中心旋轉。亦即，接觸體401與外筒體20一併繞內筒體10旋轉。
接觸體401能夠藉由彈簧等彈性構件404之彈性變形而改變與支持體403之相對距離。例如，於接觸體401遠離支持體403而抵接於環狀體301時，形成接觸體401與環狀體301接觸之狀態。若保持該狀態而接觸體401旋轉，則接觸體401相對於環狀體301而滑接。
因此，即便接觸體401旋轉，接觸體401亦相對於環狀體301而滑接，藉此接觸體401能夠接受環狀體301的電位。亦即，於接觸體401之旋轉中，環狀體301的電位傳導至接觸體401。換言之，藉由接觸體401與環狀體301滑接，而內筒體10與外筒體20電性連接。
再者，於接觸式供電裝置1係適當配置有未圖示之絕緣構件，於接觸體401未與環狀體301接觸時，外筒體20與內筒體10絕緣。
支持體403為環狀體，固定於外筒體20的筒體部202。支持體403包圍內筒體10的筒體部101。支持體403係相對於內筒體10及外筒體20而配置成同心狀。支持體403位於內筒體10的筒體部101與外筒體20的筒體部201之間。另外，支持體403由外筒體20的筒體部201包圍。支持體403係與外筒體20及接觸體401一併以中心軸10c為中心旋轉。
於支持體403插入有導銷402。支持體403經由導銷402支持接觸體401。Y軸方向上的支持體403與接觸體401之相對距離係構成為藉由彈性構件404之彈性變形而能夠可變。
於接觸式供電裝置1中，內筒體10不與外筒體20接觸，接觸單元40不與內筒體10接觸，環狀體301不與內筒體10接觸。藉此，於內筒體10與外筒體20之間形成有空間。該空間例如應用於供液體介質流動之歸路112。再者，所謂液體介質，除了冷卻液以外，亦作為潤滑接觸體401與環狀體301之滑接之潤滑液發揮功能。例如，作為液體介質，為了防止由供給濺鍍電位所致之腐蝕，亦可使用添加有抑制劑(inhibitor)(防鏽劑、腐蝕抑制劑等)之水。
罩殼52於Y軸方向上連接於罩殼51。罩殼52為塊體。於外筒體20與罩殼52之間配置有多個軸承構件60。經由這些多個軸承構件60，外筒體20能夠旋轉地支持於罩殼51、52。於Y軸方向上，於軸承構件60的兩側配置有油封61。例如，於外筒體20與罩殼51之間及外筒體20與罩殼52之間係夾設有多個油封61。
於罩殼51內設有供液體介質流動之去路511與歸路512。去路511通過內筒體10的開口部105而與內筒體10內的空間連通。內筒體10內的空間係應用於供液體介質流動之去路111。另外，歸路512與歸路112連通。
於罩殼51係於Z軸方向上連接有導電性之冷卻管53。冷卻管53係於Z軸方向上插入至支持台71。於冷卻管53內係設有供液體介質流動之去路531與歸路532。去路531與罩殼51的去路511連通，歸路532經由歸路512而與歸路112連通。
對冷卻管53供給有來自未圖示之濺鍍電源之電力。藉此，自濺鍍電源供給之電力通過冷卻管53、罩殼51而傳導至環狀體301。
收容箱70收容內筒體10、外筒體20、環狀體301、接觸單元40、罩殼51、52、軸承構件60及油封61。收容箱70亦具有作為防止供給於接觸式供電裝置1之高頻洩漏至收容箱70外之遮蔽板的功能。另外，罩殼51、52支持於支持台71。
於收容箱70外係配置有圓板狀之凸緣80及較凸緣80更為小徑之導板81。凸緣80為導電性，安裝於外筒體20的端部。內筒體10貫穿凸緣80。導板81安裝於內筒體10的端部。於凸緣80與導板81之間形成有間隙，該間隙係應用於供液體介質流動之歸路812。
接觸式供電裝置1中，各構件間係藉由未圖示之螺桿等固定構件、嵌合或焊接而接合。另外，各構件間之液體、氣體之遮擋(shield)係藉由未圖示之O環等密封構件進行。
於接觸式供電裝置1中，為了抑制因環狀體301與接觸體401之滑接而產生之碎粉、環狀體301與接觸體401之間之凝聚，環狀體301及接觸體401各自之材料不同。
作為一例，環狀體301例如係由不鏽鋼(SUS)、純銅(Cu)、黃銅(CuZn)等之任一種構成。接觸體401例如係由磷青銅(CuSn)等構成。與環狀體301相比使接觸體401的硬度構成得更小，藉此接觸體401與環狀體301相比優先磨耗。然而，環狀體301與接觸體401的材料亦可更換。此種構成亦可獲得相同效果。其他導電性構件例如由鋁(Al)、不鏽鋼(SUS)、純銅(Cu)、鐵(Fe)等之任一種構成。例如，作為材料之組合，已判明於環狀體301為不鏽鋼，接觸體401為磷青銅，外筒體20為不鏽鋼時，各自之接觸面中之偏磨耗少。進而，藉由液體介質流動，而自各個接觸面去除(洗淨)磨耗粉，各個接觸面上之潤滑效果提高。
繼而，對安裝於接觸式供電裝置1之旋轉靶機構15進行說明。再者，圖1中省略旋轉靶機構15的一部分構成之圖示。旋轉靶機構15例如係用作濺鍍裝置中的靶機構。
旋轉靶機構15係具備：圓筒狀之靶構件151、圓筒狀之背稱管(backing tube)152、筒狀之內管153、筒狀之外管154及圓板狀之間隔件155。於間隔件155形成有供液體介質流動之歸路156。
靶構件151支持於背稱管152的外周。靶構件151電性連接於背稱管152。背稱管152支持於外管154，並且安裝於凸緣80。背稱管152電性連接於凸緣80。
內管153經由間隔件155而配置於外管154內。內管153係與中心軸10c配置成同心狀，連結於內筒體10的筒體部101。亦可於內管153與外管154之間配置用以進行磁控濺鍍之磁石單元。
若帶21藉由驅動系統而旋轉，則外筒體20對應於該旋轉而旋轉。藉此，凸緣80旋轉，安裝於凸緣80之旋轉靶機構15旋轉。
若於旋轉靶機構15旋轉時，外筒體20經由接觸單元40而電性連接於環狀體301，則來自外部之電力經由環狀體301傳導至外筒體20。該電力經由凸緣80傳導至背稱管152，進而傳導至靶構件151。藉此，於靶構件151的表面附近形成電漿，濺鍍粒子自靶構件151向未圖示之基板飛濺。
另外，於接觸式供電裝置1中，液體介質於去路531、511、111流動，液體介質被導入至旋轉靶機構15的內管153。另外，回流至旋轉靶機構15的外管154之液體介質係經由歸路156而於歸路812、112、512、532流動。藉此，於靶構件151與液體介質之間產生熱交換，於濺鍍中將靶構件151冷卻。
尤其於接觸式供電裝置1中，於內筒體10與外筒體20之間未設置刷。因此，於接觸式供電裝置1中，液體介質不經由刷而流動。藉此，於接觸式供電裝置1中，液體介質流動之流通性大幅度地提高。亦即，於接觸式供電裝置1中，旋轉靶機構15之冷卻效率上升。另外，於液體介質之流路亦可設置將因接觸體401與環狀體301之接觸而產生之磨耗粉去除之過濾器(filter)機構。
圖2係表示環狀體及環狀體周邊的構件之示意性立體圖。
環狀體301固定於罩殼51。環狀體301收容在設於罩殼51之凹部510內。凹部510的中心軸與中心軸10c一致。於環狀體301的下部係設有通至冷卻管53的歸路532之開口部321。
環狀體301具有能與接觸體401接觸之接觸面305。接觸面305為環狀體301的端面，與中心軸10c交叉。例如，於環狀體301中，藉由環狀體301之內壁面302及接觸面305而形成有前端角度小於90度之前端部310。接觸面305係呈越自環狀體301的中心軸朝向外側則越自前端部310下降之錐形狀之傾斜面。
藉由將接觸面305設為錐形狀，而與相對於Z-X軸平面平行地切斷環狀體301之情形之切斷面相比，接觸面305的接觸面積增加。另外，與相對於Z-X軸平面平行地切斷環狀體301之情形之切斷面相比，與接觸體401接觸時接觸面305自接觸體401承受之每單位面積之按壓力減少。藉此，即便接觸體401於接觸面305滑接，接觸面305亦不易磨耗。
圖3係表示接觸單元之示意性立體圖。
於接觸單元40中，接觸體401係於外筒體20旋轉之方向上分割為至少兩個。例如，於圖3中，接觸體401係繞中心軸10c分割為四個。分割之個數不限於該例。接觸體部401a至401d係各自以中心軸10c為中心配置成點對稱。於自Y軸方向觀看接觸單元40之情形時，接觸體部401a至401d各自成為圓弧狀。另外，接觸體部401a、401b、401c、401d各自的外周面401w的曲率例如構成為與筒體部201的內周面的曲率相同。藉此，接觸體部401a、401b、401c、401d各自的外周面401w與筒體部201的內周面確實地接觸。
接觸體401具有與Y軸方向交叉之接觸面405。接觸面405於接觸體401遠離環狀體301時是與接觸面305相對向之面，且於接觸體401與環狀體301接觸時是與接觸面(傾斜面)305接觸之面。
接觸面405係呈越自接觸體401的外側朝向中心軸則越自前端部410下降之錐形狀。此處，前端部410係藉由接觸體401的外壁面430及接觸面405而形成，前端角度小於90度。接觸面405的傾斜角係以接觸面405整個面與接觸面305接觸之方式調整。藉由在接觸體401形成此種接觸面405，而與環狀體301之接觸面積增加，接觸面405不易磨耗。
接觸體部401a至401d各自之與支持體403之相對距離係以分別獨立地變化之方式構成。例如，接觸體部401a至401d係各自具有向支持體403突出之導銷402。例如，於圖3中，於接觸體部401a至401d各自配置有兩根導銷402。導銷402係自與環狀體301相反之側藉由螺固、焊接、打入等而固定於接觸體401。
於支持體403係設有用以插入導銷402之開口部420。開口部420係於導銷402之軸向延伸。自接觸體401突出之導銷402係插入至支持體403的開口部420，支持於支持體403。另外，於支持體403係設有與開口部420連通之狹縫(slit)421。狹縫421係於導銷402之軸向延伸。藉此，開口部420的一部分自支持體403的外壁面430開放。
藉由設置此種狹縫421，導銷402不會因開口部420而過度緊固。藉此，導銷402相對於支持體403順暢地滑動。
另外，在接觸體部401a至401d各自固定有多個導銷402，藉此防止被支持於支持體403之導銷402的自轉，換言之，防止以導銷402為軸之接觸體部401a至401d的旋轉。
於導銷402的周圍係配置有線圈彈簧等的彈性構件404。彈性構件404係沿著導銷402配置。彈性構件404的內徑係寬於開口部420的內徑。藉此，彈性構件404的一端係由環狀體301卡止，彈性構件404的另一端係由支持體403卡止。因此，於彈性構件404處於較彈性構件404的自由長更短之狀態時，斥力於接觸體401與支持體403之間作用，於彈性構件404處於較彈性構件404的自由長更長之狀態時，拉力於接觸體401與支持體403之間作用。
於接觸式供電裝置1中，以即便接觸體401磨耗，接觸體401亦與環狀體301一直接觸之方式，調整接觸體401的Y軸方向上之厚度、導銷402的長度、彈性構件404等。藉此，即便接觸面405磨耗，亦藉由彈性構件404所致之斥力而接觸面405與環狀體301一直接觸。
於接觸式供電裝置1中，設置將接觸體部401a至401d各自獨立地遠離支持體403或靠近支持體403之機構，藉此產生如下優點。
例如，於接觸體401構成為一體之環狀而非分割構造之情形時，有接觸體401的軸心與環狀體30的軸心偏離之情形、接觸面405以點狀或線狀與接觸面305接觸之情形。原因在於：於一體地構成接觸體401之情形時，接觸體401與支持體403之間之距離無論在何處均相同。於該情形時，若接觸體401為彈性體，則接觸體401可能由彈性構件404所致之按壓力而彈性變形，接觸面405均勻地與接觸面305接觸。然而，接觸體401為金屬且為剛體，故不易產生此種彈性變形。
相對於此，於接觸式供電裝置1中，接觸體部401a至401d各自獨立地動作。亦即，接觸體部401a至401d各自與支持體403之間之距離分別獨立地變化。因此，接觸體部401a至401d各自之接觸面405均勻地抵接於環狀體301。
另外，接觸面305係呈越自中心軸10c朝向外側則越自前端部310下降之錐形狀。另一方面，接觸面405係呈越自接觸體401的外側朝向中心軸10c則越自前端部410下降之錐形狀。因此，於接觸體401藉由彈性構件404所致之中心軸向之彈簧力而與環狀體301接觸時，於接觸面305與接觸面405之間產生偏移。因此，接觸體401於與軸心方向的彈簧力正交之方向、亦即接觸體401遠離內筒體10之方向受力。結果，接觸體401被壓附於外筒體20的筒體部201的內周面。
藉此，於接觸體401在環狀體301滑接旋轉時，接觸體401與外筒體20的筒體部201接觸，藉由接觸體401與外筒體20的摩擦力而接觸體401確實地固定於外筒體20的筒體部201。藉此，供給至環狀體301之電力係經由環狀體301、接觸體401、筒體部201而最終傳導至靶構件151。再者，於外筒體20之滑接旋轉中，內筒體10與接觸體401確實地成為非接觸狀態，於接觸體401中，於接觸面405以外之面之磨耗被防止。
此處，於開口部420中，於導銷402與支持體403之間設有間隙，以使接觸體401偏移移動至外筒體20的內周面。藉由設置此種間隙，接觸體部401a至401d各自具有包含Y軸方向之三維自由度。藉此，接觸體部401a至401d各自容易與環狀體301接觸，且接觸體部401a至401d各自的外周面410w容易與筒體部201的內周面接觸。
如此，接觸式供電裝置1以下述方式構成：若將接觸體401按壓於環狀體301的接觸面305(傾斜面)，則接觸體401被壓附於外筒體20。根據此種接觸式供電裝置1，能夠以不使用刷之簡便構造長時間穩定於筒體間流動電流。尤其於接觸式供電裝置1中，內筒體10與外筒體20之間的與通電有關之滑面成為一面，構造變得更簡便。
(變形例1)
圖4係表示本實施形態之接觸式供電裝置的變形例之示意性剖面圖。圖4中，未圖示凸緣80、導板81等。
於接觸式供電裝置2中，外筒體20由環狀體301包圍。接觸體401於Y軸方向上與環狀體301相對向。於外筒體20係形成有自凸緣部102側於Y軸方向延伸之環狀之槽部206。接觸單元40係設置於槽部206。
環狀體301及接觸單元40係經由外筒體20而與內筒體10相對向。接觸單元40與外筒體20相接。藉此，接觸體401電性連接於外筒體20。環狀體301固定於罩殼52。罩殼52與罩殼51接觸。藉此，環狀體301電性連接於罩殼51。
於此種構造中接觸體401亦與環狀體301滑接，藉此接觸體401能夠接受環狀體301的電位。
(變形例2)
圖5係表示本實施形態之接觸式供電裝置的另一變形例之示意性剖面圖。於圖5中，圖示有接觸單元41。接觸單元41可安裝於接觸式供電裝置1、2。
於接觸單元41中，不使用導銷402，彈性構件404插入至開口部420，彈性構件404於開口部420之端被卡止。另外，於接觸體401係形成有供彈性構件404插入之凹部。
即便為此種構造，只要彈性構件404具有預定之機械強度，則即便支持體403旋轉，彈性構件404亦不歪曲。進而，接觸單元41藉由彈性構件404之存在而亦具備將接觸體401遠離支持體403或靠近支持體403之機構。
以上，對本發明之實施形態進行了說明，但本發明並非僅限定於上述實施形態，當然可加以各種變更。例如，若形成將接觸體401通過導銷402及支持體403而電性連接於外筒體20之預備電路，則較理想為支持體403及導銷402為導電性構件。另外，若形成經由彈性構件404而自接觸體401向支持體403通電之預備電路，則較佳為彈性構件404具有導電性。藉此，接觸體401與支持體403之間之導電性進一步提高。另外，各實施形態不限於獨立之形態，能夠於技術上盡可能地複合。
1,2:接觸式供電裝置 10:內筒體 10c:中心軸 15:旋轉靶機構 20:外筒體 21:帶 40,41:接觸單元 51,52:罩殼 53:冷卻管 60:軸承構件 61:油封 70:收容箱 71:支持台 80:凸緣 81:導板 101,201,202:筒體部 102:凸緣部 105,321,420:開口部 111,511,531:去路 112,156,512,532,812:歸路 151:靶構件 152:背稱管 153:內管 154:外管 155:間隔件 205,305,405:接觸面 206:槽部 301:環狀體 302:內壁面 310,410:前端部 401:接觸體 401a,401b,401c,401d:接觸體部 401w:外周面 402:導銷 403:支持體 404:彈性構件 421:狹縫 430:外壁面 510:凹部
[圖1]係表示本實施形態之接觸式供電裝置的一例之示意性剖面圖。 [圖2]係表示環狀體及環狀體周邊的構件之示意性立體圖。 [圖3]係表示接觸單元之示意性立體圖。 [圖4]係表示本實施形態之接觸式供電裝置的變形例之示意性剖面圖。 [圖5]係表示本實施形態之接觸式供電裝置的另一變形例之示意性剖面圖。
1:接觸式供電裝置
10:內筒體
10c:中心軸
15:旋轉靶機構
20:外筒體
21:帶
40:接觸單元
51,52:罩殼
53:冷卻管
60:軸承構件
61:油封
70:收容箱
71:支持台
80:凸緣
81:導板
101,201,202:筒體部
102:凸緣部
105:開口部
111,511,531:去路
112,156,512,532,812:歸路
151:靶構件
152:背稱管
153:內管
154:外管
155:間隔件
205:接觸面
301:環狀體
401:接觸體
402:導銷
403:支持體
404:彈性構件

Claims (9)

  1. 一種接觸式供電裝置，係具備： 第一筒體； 第二筒體，包圍前述第一筒體，相對於前述第一筒體而配置成同心狀，且構成為能以前述第一筒體的中心軸為中心旋轉； 環狀體，包圍前述第一筒體，相對於前述第一筒體而配置成同心狀，且構成為與前述第二筒體非接觸，端面成為錐狀之傾斜面；以及 接觸體，於前述第一筒體之軸向與前述環狀體相對向，電性連接於前述第二筒體，與前述第二筒體一併繞前述第一筒體以前述中心軸為中心旋轉，具有抵接於前述傾斜面之接觸面，藉由與前述環狀體之滑接而接受前述環狀體的電位。
  2. 如請求項1所記載之接觸式供電裝置，其中以藉由將前述接觸體按壓於前述環狀體的前述傾斜面，而前述接觸體被壓附於前述第二筒體之方式構成。
  3. 如請求項1或2所記載之接觸式供電裝置，其中進而具備：環狀之支持體，固定於前述第二筒體，包圍前述第一筒體，支持前述接觸體； 並且，前述支持體係與前述第二筒體及前述接觸體一併以前述中心軸為中心旋轉； 前述軸向上的前述支持體與前述接觸體之相對距離構成為能夠可變。
  4. 如請求項3所記載之接觸式供電裝置，其中前述接觸體係於前述第二筒體旋轉之方向上分割為至少兩個； 經分割之各個接觸體的前述相對距離構成為能夠獨立地可變。
  5. 如請求項1或2所記載之接觸式供電裝置，其中前述第二筒體係由前述環狀體包圍； 前述接觸體係於前述中心軸之方向上與前述環狀體相對向。
  6. 如請求項3所記載之接觸式供電裝置，其中前述接觸體具有向前述支持體突出之導銷； 前述導銷係被插入支持於前述支持體； 前述導銷構成為相對於前述支持體而於前述軸向能夠滑動。
  7. 如請求項6所記載之接觸式供電裝置，其中於前述導銷的周圍配置有彈性構件； 前述接觸體係藉由前述彈性構件所致之前述接觸體與前述支持體之斥力而與前述環狀體接觸。
  8. 如請求項7所記載之接觸式供電裝置，其中於前述導銷與前述支持體之間設有間隙。
  9. 一種接觸單元，係應用於接觸式供電裝置，前述接觸式供電裝置具備：第一筒體；以及第二筒體，包圍前述第一筒體，相對於前述第一筒體而配置成同心狀，且構成為能以前述第一筒體的中心軸為中心旋轉；前述接觸單元係具備： 接觸體，能夠於前述第一筒體的軸向上與端面成為錐狀之傾斜面的環狀體對向，具有抵接於前述傾斜面之接觸面，能夠藉由與前述環狀體之滑接而接受前述環狀體的電位，其中前述環狀體係包圍前述第一筒體，相對於前述第一筒體而配置成同心狀，且構成為與前述第二筒體非接觸；以及 環狀之支持體，固定於前述第二筒體，包圍前述第一筒體，支持前述接觸體； 前述軸向上的前述支持體與前述接觸體之相對距離構成為能夠可變。
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