WO2019039084A1 - スリップリング装置 - Google Patents

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WO2019039084A1
WO2019039084A1 PCT/JP2018/024718 JP2018024718W WO2019039084A1 WO 2019039084 A1 WO2019039084 A1 WO 2019039084A1 JP 2018024718 W JP2018024718 W JP 2018024718W WO 2019039084 A1 WO2019039084 A1 WO 2019039084A1
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contact
ring
contacts
pair
bearing
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PCT/JP2018/024718
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English (en)
French (fr)
Inventor
一彦 熊井戸
一人 久本
三浦　伸行
齋藤　篤
大知 佐々木
Original Assignee
日本電産コパル電子株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R35/00—Flexible or turnable line connectors, i.e. the rotation angle being limited
    • H01R35/04—Turnable line connectors with limited rotation angle with frictional contact members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02—Details for dynamo electric machines
    • H01R39/08—Slip-rings

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a slip ring device capable of making an electrical connection, for example, between a fixed part and a rotating shaft.
  • a slip ring device applied to a rotary joint is provided with a plurality of conductive contact rings (hereinafter referred to as rings) provided on a rotary shaft, and is provided on a fixed portion and is respectively contacted with the rings of the rotary shaft
  • rings conductive contact rings
  • a plurality of conductive contacts are provided, and it is possible to transmit an electrical signal or a power source between the fixed portion and the rotating shaft (see, for example, Patent Documents 1 to 6).
  • the slip ring device has a problem that noise is generated because the contact between the ring and the contact becomes unstable as the operation time increases.
  • the voltage and current transmitted by the slip ring device of the rotary joint applied to amusement equipment have been reduced with the advancement of semiconductor devices. For example, if noise occurs under a weak power supply condition such as a voltage of 3.3 V and a current of 5 mA or less, malfunction of a device on which the rotary joint is mounted will be caused. For this reason, it is desirable to reliably reduce noise.
  • Embodiments of the present invention provide a slip ring device that can reliably reduce noise.
  • the slip ring device of the present embodiment includes a rotating shaft, a ring having conductivity provided on the rotating shaft, and a pair of contacts that are in contact with the ring, the pair of contacts being One end is provided on the substrate, the other end is in contact with the ring, the distance between the one ends of the pair of contacts is W1, and the one end of the pair of contacts is connected to the other of the pair of contacts
  • W1: W2: L 1: 1.41 to 4.4. 60: 1.67 to 5.22 It is.
  • Embodiments of the present invention can provide a slip ring device that can reliably reduce noise.
  • FIG. 3 is an exploded cross-sectional view of a part of the rotation shaft shown in FIG. 2;
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the assembled state of FIG. 5;
  • FIG. 4 is a top view showing the contact shown in FIG. 3;
  • the side view of FIG. 8B Sectional drawing along the dd line of FIG. 8A. The figure shown in order to demonstrate the contact pressure of a contactor.
  • FIG. 1 and 2 show a rotary joint RJ having a slip ring device according to the present embodiment.
  • the rotary joint RJ includes a case 10 as a fixing portion, a first cover 11, a second cover 12, a third cover 13, and a rotation shaft 14 rotatable with respect to the case 10. doing.
  • the case 10 has a first opening 10a at the side, a second opening 10b at the bottom, and a third opening 10c at the top.
  • a print substrate 15 is provided to cover the first opening 10 a of the case 10.
  • the print substrate 15 has a first surface and a second surface parallel to the first surface.
  • a plurality of contacts 16 described later are provided on the first surface, and a connector 17 electrically connected to the plurality of contacts 16 is provided on the second surface.
  • 14 contacts 16 are disposed on the print substrate 15. Specifically, seven contacts 16 are arranged in two rows at a predetermined interval in the diametrical direction of the rotary shaft 14, and for example, seven pairs of contacts 16 are spaced in the axial direction of the rotary shaft 14 at a predetermined interval. Be placed. A pair of contacts 16 arranged in the diametrical direction of the rotating shaft 14 are brought into contact with a conductive ring 22 described later to constitute a slip ring device. The number of contacts 16 is not limited to fourteen and can be varied.
  • the first cover 11 is fixed to the side surface of the case 10 by the screws 18 a and 18 b in a state in which the print substrate 15 is provided in the first opening 10 a.
  • the first cover 11 has an opening 11 a, and the opening 11 a exposes the connector 17 provided on the print substrate 15.
  • the rotating shaft 14 is provided with a first bearing 20 at one end and a second bearing 21 at the other end.
  • a plurality of rings 22 are attached to the rotating shaft 14 between the first bearing 20 and the second bearing 21.
  • Each of the rings 22 is electrically connected to one of a plurality of wires 23 disposed inside the rotating shaft 14 as described later.
  • the rotation shaft 14 is provided in the case 10 from the first opening 10 a and the second opening 10 b, and one end thereof is inserted into the third opening 10 c and protrudes outside the case 10.
  • the second cover 12 is provided so as to cover the second opening 10b of the case 10, and is fixed to the case 10 by screws 19a, 19b, 19c.
  • the second cover 12 has a ring-shaped holding portion 12a at the central portion, and the second bearing 21 provided at the other end of the rotating shaft 14 is held in the holding portion 12a.
  • the third cover 13 has an opening 13a at the center. In a state in which the rotation shaft 14 is provided in the case 10, the third cover 13 is attached to the case 10 so as to cover the third opening 10c. One end of the rotation shaft 14 is inserted into the opening 13a of the third cover 13, and the third cover 13 is fixed to the case 10 by screws 24a, 24b, and 24c.
  • FIG. 3 schematically shows the rotation axis 14.
  • the rotating shaft 14 has a cylindrical main body 14 a.
  • the main body 14a has a flange 14b at one end, and a pair of slits 14c from the vicinity of the flange 14b to the other end. That is, the slit 14c is provided along the axial direction of the main body 14a.
  • the slit 14c separates the other end of the main body 14a into a first portion 14a-1 and a second portion 14a-2, and the first portion 14a-1 and the second portion 14a-2 mutually It is possible to bend in the approaching direction and in the separating direction.
  • the number of slits 14c is not limited to two, and may be one or three or more.
  • the first bearing 20, the plurality of spacers 25, the plurality of rings 22, the spacer 26, and the second bearing 20 described above are mounted from the flange 14b to the other end of the main body 14a.
  • the plurality of spacers 25 and the spacers 26 are made of an insulating material, such as plastic, and the plurality of rings 22 are made of a conductive metal.
  • the number of rings 22 is seven in the case of this embodiment, but is not limited to this and can be modified.
  • the first bearing 20 is, for example, a radial bearing, and includes an inner ring 20a, an outer ring 20b, and a plurality of steel balls 20c (shown in FIG. 4) provided between the inner ring 20a and the outer ring 20b.
  • the inner ring 20 a is abutted on the outer surface of the rotary shaft 14 and the flange 14 b.
  • the outer ring 20 b is, for example, pressure-welded to the inner surface of the third opening 10 c of the case 10.
  • the first bearing 20 is not limited to a radial bearing, and it is also possible to apply another bearing having an inner ring and an outer ring. Moreover, the attachment method of the 1st bearing 20 is not limited to this, It can deform
  • Each spacer 25 has a flange 25a and a sleeve 25b.
  • the diameter of the sleeve 25 b is smaller than the diameter of the ring 22 and larger than the diameter of the main body 14 a of the rotating shaft 14.
  • the sleeve 25 b is disposed between the ring 22 and the main body 14 a of the rotary shaft 14 in a state where the spacer 25 is attached to the main body 14 a of the rotary shaft 14.
  • the flange 25 a is located between two adjacent rings 22 and insulates the two rings 22.
  • the ring 22 has a substantially L-shaped projection 22 a inside.
  • the ring 22 is mounted to the body 14a such that the projection 22a is located within the slit 14c of the body 14a.
  • the projections 22a of the adjacent rings 22 are mounted on the main body 14a such that they are alternately arranged in the two slits 14c of the main body 14a. This configuration prevents rotation of each ring 22 relative to the body 14a, and each ring 22 is rotated with the body 14a.
  • each ring 22 is located in the internal space of the main body 14 a, and one of the plurality of wires 23 is connected to the protrusion 22 a of each ring 22.
  • one of the wires 23 is connected to the projection 22a of each ring 22 in advance, and the ring 22 is attached to the body 14a in a state where the wire 23 is inserted into the internal space of the body 14a.
  • the spacer 26 includes a pair of projections 26a which are engaged with the slits 14c of the main body 14a.
  • the spacer 26 is attached to the main body 14 a in a state in which the plurality of rings 22 and the plurality of spacers 25 are attached to the main body 14 a.
  • the second bearing 21 includes an inner ring 21a, an outer ring 21b, and a plurality of steel balls 21c (shown in FIG. 4) provided between the inner ring 21a and the outer ring 21b. There is.
  • the second bearing 21 is attached to the other end of the main body 14 a of the rotating shaft 14.
  • the inner diameter of the second bearing 21 is slightly larger than the outer diameter of the main body 14a.
  • the second bearing 21 can be made of the main body 14a. It can be easily attached to the outside.
  • the cap 27 is press-fit into the inside of the other end of the main body 14a.
  • the cap 27 is made of, for example, plastic, and has a sleeve 27a and a flange 27b.
  • the outer diameter D1 of one end portion (tip portion) of the sleeve 27a is smaller than the inner diameter D3 of the main body 14a of the rotary shaft 14. Therefore, one end of the sleeve 27a can be easily inserted into the main body 14a.
  • the outer diameter D2 of the other end of the sleeve 27a is the sum of the inner diameter D3 of the main body 14a and twice the difference D4 between the outer diameter of the main body 14a and the inner diameter of the second bearing 21 (inner diameter of the inner ring 21a). Greater than. That is, the outer diameter D2 of the other end of the sleeve 27a is as follows.
  • the difference between the outer diameter D2 of the sleeve 27a and the inner diameter D3 of the main body 14a is larger than the difference 2D4 between the inner diameter of the second bearing 21 and the outer diameter of the main body 14a.
  • the rotary shaft 14 configured as described above mounted in the inside of the case 10, the rotary shaft 14 is rotatably held relative to the case 10 by the first bearing 20 and the second bearing 21.
  • a plurality of contacts 16 provided on the print substrate 15 are in contact with one ring 22 two by two.
  • Each of the rings 22 is coated with, for example, a conductive grease 28 as a lubricant, and the grease 28 keeps the contact between the ring 22 and the contact 16 stable.
  • 8A, 8B, 8C, and 8D show the contact 16.
  • the contact 16 has a terminal 16a and a terminal 16b at one end.
  • the terminals 16 a and the terminals 16 b are inserted into the through holes of the print substrate 15.
  • the contact 16 may be placed at a right angle to the surface of the print substrate 15. It is possible.
  • the other end of the contact 16 is separated into a plurality of contact portions 16 c by, for example, a plurality of slits, and a brush is formed.
  • the tip of the contact portion 16c is inclined, for example, by about 20 °, so that each of the plurality of contacts 16 arranged on the print substrate 15 can easily contact each ring 22 when assembled. It has been
  • both sides in the width direction of the plurality of contact portions 16c are curved in a direction away from the ring 22. Therefore, as the ring 22 rotates, the grease 28 can easily enter between the contact portions 16 c and the ring 22. Therefore, it is possible to maintain the stability of the contact between each contact portion 16c and the ring 22.
  • FIG. 9 shows the relationship between the pair of contacts 16 and the ring 22. In order to keep the contact between the ring 22 and the contact 16 stable, it is important to secure sufficient contact pressure of the contact 16 with the ring 22.
  • an appropriate contact pressure of the contact 16 to the ring 22 can be set.
  • One end of the pair of contacts 16 is provided on the print substrate 15, and the contact portion 16 c is in contact with the ring 22.
  • the distance between the one ends of the pair of contacts 16 provided on the print substrate 15 is W1
  • the distance from the surface of the print substrate 15 to the contact C at which the ring 22 contacts the contacts 16 is L
  • W2 be the mutual distance between the contacts C
  • ⁇ be the angle between two tangents passing through the two contacts C, and change the distances W1, W2, and L so that noise does not occur in less than 50 million revolutions, for example
  • the ideal contact pressure range obtained by experiment under the condition of is 7.56 gf to 22.84 gf.
  • the relationship between the distances W1, W2, and L for obtaining the contact pressure range of 7.56 gf to 22.84 gf is as follows.
  • W 1 2 mm to 7 mm
  • W2 9.19 mm to 9.89 mm
  • L 10.44 mm to 11.66 mm ⁇ : 17.01 ° to 46.2 °
  • the width of the contact 16 is, for example, 1.6 mm
  • the thickness is, for example, 0.1 mm.
  • the rotary shaft 14 of the slip ring device is provided with the first bearing 20 at one end and the second bearing 21 at the other end, the rotary shaft 14 can be held with high accuracy. Therefore, the rotation of the rotating shaft 14 is smooth, and the contact state between the ring 22 and the contact 16 can be stably maintained. Therefore, it is possible to reduce the occurrence of noise.
  • the conductive grease 28 is applied to the ring 22 and the contact state between the ring 22 and the contact 16 is stably maintained by the grease 28, it is possible to reduce the occurrence of noise.
  • one end portion of the contact portion 16 has a plurality of divided contact portions 16 c, and each contact portion 16 c is curved in the direction in which both end portions in the width direction are separated from the ring 22. Therefore, since the grease 28 easily intrudes between the ring 22 and the contact 16, the contact state between the ring 22 and the contact 16 can be stably maintained.
  • the present invention is not limited to the above embodiments as it is, and at the implementation stage, the constituent elements can be modified and embodied without departing from the scope of the invention.
  • various inventions can be formed by appropriate combinations of a plurality of components disclosed in the above-described embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, components in different embodiments may be combined as appropriate.
  • the slip ring device of the present invention can be applied to, for example, a rotary joint.
  • RJ rotary joint
  • 10 case (fixed part)
  • 14 rotary shaft
  • 15 printed circuit board
  • 16 contact
  • 20 first bearing
  • 21 second bearing
  • 22 ring
  • 28 grease.

Landscapes

  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

スリップリング装置は、回転軸１４と、導電性を有するリング２２と、一対の接触子１６とを具備している。リング２２は、回転軸１４に設けられる。一対の接触子１６は、リング２２に接触される。一対の接触子１６は、一端部が基板１５に設けられ、他端部がリング２２に接触され、一対の接触子１６の一端部の相互間距離をＷ１とし、一対の接触子１６の一端部から一対の接触子１６の他端部がリング２２に接触する接点までの距離をＬとし、接点の相互間距離をＷ２とした場合、Ｗ１、Ｗ２、Ｌの関係が　Ｗ１：Ｗ２：Ｌ＝１：１．４１～４．６０：１．６７～５．２２ である。このため、スリップリング装置は、ノイズを確実に低減することが可能である。

Description

スリップリング装置
　本発明の実施形態は、例えば固定部と回転軸との間で電気的な接続をすることが可能なスリップリング装置に関する。
　例えばロータリージョイントに適用されるスリップリング装置は、回転軸に設けられた導電性を有する複数の接点リング（以下、リングと称す）と、固定部に設けられ、回転軸のリングにそれぞれ接触される導電性を有する複数の接触子とを具備し、固定部と回転軸との間で電気信号や電源を伝達することが可能とされている（例えば特許文献１乃至特許文献６参照）。
特開昭６０－１７７７号公報 実開平１－８３２８８号公報 実開平２－７３０８５号公報 登録実用新案第２５９２６２２号公報 特開２０１５－２０７４６１号公報 特許第４９７８３３５号公報
　スリップリング装置は、稼働時間の増加に伴い、リングと接触子との接触が不安定となることにより、ノイズが発生するという問題が有る。
　例えばアミューズメント機器に適用されるロータリージョイントのスリップリング装置により伝達される電圧や電流は、半導体装置の進歩に伴い低下されている。例えば電圧３．３Ｖ、電流５ｍＡ以下のような微弱な電源条件下において、ノイズが発生した場合、ロータリージョイントが搭載された機器の誤動作を招くこととなる。このため、ノイズを確実に低減することが望まれている。
　本発明の実施形態は、ノイズを確実に低減することが可能なスリップリング装置を提供する。
　本実施形態のスリップリング装置は、回転軸と、前記回転軸に設けられた導電性を有するリングと、前記リングに接触される一対の接触子と、を具備し、前記一対の接触子は、一端部が基板に設けられ、他端部が前記リングに接触され、前記一対の接触子の一端部の相互間距離をＷ１とし、前記一対の接触子の一端部から前記一対の接触子の他端部が前記リングに接触する接点までの距離をＬとし、前記接点の相互間距離をＷ２とした場合、Ｗ１、Ｗ２、Ｌの関係が
　　Ｗ１：Ｗ２：Ｌ＝１：１．４１～４．６０：１．６７～５．２２
である。
　本発明の実施形態は、ノイズを確実に低減することが可能なスリップリング装置を提供できる。
本実施形態に係るスリップリング装置を有するロータリージョイントを示す斜視図。 図１の分解斜視図。 図２に示す回転軸を取り出して示す分解斜視図。 図１のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図。 図２に示す回転軸の一部を分解して示す断面図。 図５の組み立て状態を示す断面図。 図１のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿った断面図。 図３に示す接触子を示す上面図。 図８Ａの側面図。 図８Ｂの側面図。 図８Ａのｄ－ｄ線に沿った断面図。 接触子の接触圧を説明するために示す図。
　以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。図面において、同一部分には同一符号を付している。
　図１、図２は、本実施形態に係るスリップリング装置を有するロータリージョイントＲＪを示している。
　図１に示すように、ロータリージョイントＲＪは、固定部としてのケース１０と、第１カバー１１、第２カバー１２、第３カバー１３、及びケース１０に対して回転可能な回転軸１４などを具備している。
　図２に示すように、ケース１０は、側面に第１開口部１０ａを有し、底部に第２開口部１０ｂを有し、上部に第３開口部１０ｃを有している。
　ケース１０の第１開口部１０ａを覆うように、印刷基板１５が設けられる。印刷基板１５は、第１の面とそれに平行する第２の面を有している。第１の面には、後述する複数の接触子１６が設けられ、第２の面には、複数の接触子１６と電気的に接続されたコネクタ１７が設けられている。
　本実施形態の場合、例えば１４個の接触子１６が印刷基板１５に配置される。具体的には、７個の接触子１６が回転軸１４の直径方向に所定間隔離間して２列に配置され、回転軸１４の軸方向に所定間隔離間して例えば７対の接触子１６が配置される。回転軸１４の直径方向に配置された一対の接触子１６が、後述する導電性を有するリング２２に接触され、スリップリング装置を構成する。接触子１６の数は、１４個に限定されるものではなく、変形可能である。
　第１カバー１１は、第１開口部１０ａに印刷基板１５設けられた状態において、ケース１０の側面にネジ１８ａ、１８ｂにより、固定される。
　第１カバー１１は、開口部１１ａを有し、開口部１１ａは、印刷基板１５に設けられたコネクタ１７を露出する。
　回転軸１４は、一端部に第１ベアリング２０が設けられ、他端部に第２ベアリング２１が設けられる。第１ベアリング２０と第２ベアリング２１との間の回転軸１４に、複数のリング２２が取着される。リング２２のそれぞれは、後述するように、回転軸１４の内部に配置された複数の配線２３の１つに電気的に接続される。
　回転軸１４は、第１開口部１０ａ及び第２開口部１０ｂからケース１０内に設けられ、一端部が第３開口部１０ｃに挿入されて、ケース１０の外部に突出される。
　ケース１０内に回転軸１４が設けられた状態において、回転軸１４の一端部に設けられた第１ベアリング２０は、ケース１０の第３開口部１０ｃ内に保持される。
　ケース１０内に回転軸１４が設けられた状態において、第２カバー１２は、ケース１０の第２開口部１０ｂを覆うように設けられ、ネジ１９ａ、１９ｂ、１９ｃによって、ケース１０に固定される。
　第２カバー１２は、中央部にリング状の保持部１２ａを有し、この保持部１２ａ内に回転軸１４の他端部に設けられた第２ベアリング２１が保持される。
　第３カバー１３は、中央部に開口部１３ａを有している。ケース１０内に回転軸１４が設けられた状態において、第３カバー１３は、第３開口部１０ｃを覆うようにケース１０に取着される。回転軸１４の一端部は、第３カバー１３の開口部１３ａに挿入され、第３カバー１３は、ネジ２４ａ、２４ｂ、２４ｃによりケース１０に固定される。
　図３は、回転軸１４を概略的に示している。回転軸１４は、筒状の本体１４ａを有している。本体１４ａは、一端部にフランジ１４ｂを有し、フランジ１４ｂの近傍から他端部に亘って一対のスリット１４ｃを有している。すなわち、スリット１４ｃは、本体１４ａの軸方向に沿って設けられている。このスリット１４ｃにより、本体１４ａの他端部は、第１の部分１４ａ－１と第２の部分１４ａ－２に分離され、第１の部分１４ａ－１と第２の部分１４ａ－２は、互いに接近する方向、及び離れる方向に撓むことが可能とされている。
　尚、スリット１４ｃの数は、２つに限らず１つ又は３つ以上であってもよい。
　本体１４ａのフランジ１４ｂから他端部に亘って、前述した第１ベアリング２０、複数のスペーサ２５、複数のリング２２、スペーサ２６、及び第２ベアリング２０が装着される。複数のスペーサ２５及びスペーサ２６は、絶縁材料、例えばプラスチックにより構成され、複数のリング２２は、導電性の金属により構成されている。リング２２の数は、本実施形態の場合、７個であるが、これに限定されるものではなく、変形可能である。
　第１ベアリング２０は、例えばラジアルベアリングであり、内輪２０ａと、外輪２０ｂと、内輪２０ａと外輪２０ｂとの間に設けられた複数の鋼球２０ｃ（図４に示す）とを具備する。
　第１ベアリング２０は、回転軸１４の本体１４ａに装着された状態において、内輪２０ａが回転軸１４の外面及びフランジ１４ｂに当接される。また、外輪２０ｂは、ケース１０の第３開口部１０ｃの内面に、例えば圧接される。
　第１ベアリング２０は、ラジアルベアリングに限定されるものではなく、内輪と外輪を有する他の構成のベアリングを適用することも可能である。また、第１ベアリング２０の取り付け方法は、これに限定されるものではなく、変形可能である。
　各スペーサ２５は、フランジ２５ａとスリーブ２５ｂを有している。スリーブ２５ｂの直径はリング２２の直径より小さく、回転軸１４の本体１４ａの直径より大きい。
　図４に示すように、スペーサ２５は、回転軸１４の本体１４ａに装着された状態において、スリーブ２５ｂがリング２２と回転軸１４の本体１４ａとの間に配置される。フランジ２５ａは、隣接する２つのリング２２の間に位置し、２つのリング２２を絶縁する。
　図３、図４に示すように、リング２２は、内側に略Ｌ字型の突起２２ａを有している。リング２２は、突起２２ａが本体１４ａのスリット１４ｃ内に位置するように、本体１４ａに装着される。具体的には、隣接するリング２２の突起２２ａが本体１４ａの２つのスリット１４ｃ内に交互に配置されるように、本体１４ａに装着される。この構成により、本体１４ａに対する各リング２２の回転が阻止され、各リング２２は、本体１４ａと共に回転される。
　各リング２２の突起２２ａは、本体１４ａの内部空間に位置し、各リング２２の突起２２ａに複数の配線２３の１つが接続される。
　組み立てに際しては、予め各リング２２の突起２２ａに配線２３の１つが接続され、配線２３が本体１４ａの内部空間に挿入された状態でリング２２が本体１４ａに装着される。
　図３に示すように、スペーサ２６は、内側に本体１４ａのスリット１４ｃに係合される一対の突起２６ａを具備している。スペーサ２６は、複数のリング２２及び複数のスペーサ２５が本体１４ａに装着された状態において、本体１４ａに装着される。
　第２ベアリング２１は、第１ベアリング２０と同様に、内輪２１ａと、外輪２１ｂと、内輪２１ａと外輪２１ｂとの間に設けられた複数の鋼球２１ｃ（図４に示す）とを具備している。
　第２ベアリング２１は、回転軸１４の本体１４ａの他端部に装着される。第２ベアリング２１の内径は、本体１４ａの外径より若干大きい。しかし、本体１４ａの第１の部分１４ａ－１と第２の部分１４ａ－２を互いに接近するように撓ませた状態で、第２ベアリング２１を装着することにより、第２ベアリング２１を本体１４ａの外部に容易に取り付けることができる。
　この状態において、本体１４ａの他端部の内部にキャップ２７が圧入される。
　図５に示すように、キャップ２７は、例えばプラスチックにより構成され、スリーブ２７ａ及びフランジ２７ｂを有している。スリーブ２７ａの一端部（先端部）の外径Ｄ１は、回転軸１４の本体１４ａの内径Ｄ３より小さい。このため、スリーブ２７ａの一端部を容易に本体１４ａに挿入することができる。
　スリーブ２７ａの他端部の外径Ｄ２は、本体１４ａの内径Ｄ３と、本体１４ａの外径と第２ベアリング２１の内径（内輪２１ａの内径）との差Ｄ４の２倍の値と、の合計より大きい。すなわち、スリーブ２７ａの他端部の外径Ｄ２は、次の通りです。
　　Ｄ２＞Ｄ３＋２Ｄ４
　換言すると、スリーブ２７ａの外径Ｄ２と本体１４ａの内径Ｄ３との差は、第２ベアリングの２１の内径と本体１４ａの外径との差２Ｄ４より大きい。
　このため、図６に示すように、キャップ２７のスリーブ２７ａを本体１４ａの他端部に挿入すると、本体１４ａの第１の部分１４ａ－１と第２の部分１４ａ－２との間隔が広がり、第１の部分１４ａ－１と第２の部分１４ａ－２が第２ベアリング２１の内輪２１ａに圧接される。
　上記構成の回転軸１４がケース１０の内部に装着された状態において、回転軸１４は、第１ベアリング２０及び第２ベアリング２１により、ケース１０に対して回転可能に保持される。
　さらに、図７に示すように、印刷基板１５に設けられた複数の接触子１６は、２つずつ１つのリング２２に接触される。リング２２のそれぞれには、潤滑剤としての例えば導電性を有するグリース２８が塗布され、グリース２８によりリング２２と接触子１６との接触の安定性が保持されている。
　図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ、図８Ｄは、接触子１６を示している。
　接触子１６は、一端部に端子１６ａ及び端子１６ｂを有している。端子１６ａ及び端子１６ｂは、印刷基板１５のスルーホールに挿入される。図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃに示すように、端子１６ｂは、端子１６ａに対して、９０°折曲されているため、接触子１６を印刷基板１５の表面に対して直角に設置することが可能である。
　接触子１６の他端部は、例えば複数のスリットにより、複数の接触部１６ｃに分離され、ブラシが形成されている。
　図８Ｂに示すように、接触部１６ｃの先端は、例えば２０°程度傾斜されており、組み立て時に、印刷基板１５に配置された複数の接触子１６のそれぞれが各リング２２に容易に接触できるようにされている。
　図８Ｄに示すように、複数の接触部１６ｃは、幅方向の両側が、リング２２から離れる方向に湾曲されている。このため、リング２２の回転に伴い、接触部１６ｃのそれぞれとリング２２との間にグリース２８が容易に侵入できる。したがって、各接触部１６ｃとリング２２との接触の安定性を保持することが可能である。
　図９は、一対の接触子１６とリング２２との関係を示している。リング２２と接触子１６との接触を安定に保持するためには、リング２２に対する接触子１６の接触圧を十分に確保することが重要である。
　本実施形態は、リング２２と接触子１６との位置関係を規定することにより、リング２２に対する接触子１６の適正な接触圧を設定可能とする。
　一対の接触子１６は、一端部が印刷基板１５に設けられ、接触部１６ｃがリング２２に接触される。
　ここで、印刷基板１５に設けられた一対の接触子１６の一端部の相互間距離を、Ｗ１とし、印刷基板１５の表面からリング２２と接触子１６とが接触する接点Ｃまでの距離をＬとし、接点Ｃの相互間距離をＷ２とし、２つの接点Ｃを通る２つの接線の成す角度をθとし、距離Ｗ１、Ｗ２、Ｌを変化させて、例えば５０００万回転未満でノイズが発生しないことを条件として、実験により求めた理想的な接点圧の範囲は、７．５６ｇｆ～２２．８４ｇｆである。
　上記接点圧の範囲７．５６ｇｆ～２２．８４ｇｆを得るための、距離Ｗ１、Ｗ２、Ｌの関係は、次のようになる。
　　Ｗ１：２ｍｍ～７ｍｍ
　　Ｗ２：９．１９ｍｍ～９．８９ｍｍ
　　Ｌ：１０．４４ｍｍ～１１．６６ｍｍ
　　θ：１７．０１°～４６．２°
　ここで、接触子１６の幅は、例えば１．６ｍｍ、厚みは、例えば０．１ｍｍである。
　これより、理想的なＷ１、Ｗ２、Ｌの比は、次式（１）で示される。
　　Ｗ１：Ｗ２：Ｌ＝１：１．４１～４．６０：１．６７～５．２２　　（１）
（実施形態の効果）
　上記実施形態によれば、印刷基板１５に設けられた一対の接触子１６の一端部の相互間距離Ｗ１、印刷基板１５の表面からリング２２と接触子１６とが接触する接点Ｃまでの距離Ｌ、接点Ｃの相互間距離Ｗ２との関係が、（１）式を満たす場合、理想的な接点圧の範囲７．５６ｇｆ～２２．８４ｇｆを実現でき、５０００万回転未満でノイズが発生することを防止できる。このため、ノイズを確実に低減することが可能なスリップリング装置を構成することが可能である。
　しかも、スリップリング装置の回転軸１４は、一端部に第１ベアリング２０が設けられ、他端部に第２ベアリング２１が設けられているため、回転軸１４を高精度に保持することができる。このため、回転軸１４の回転が滑らかであり、リング２２と接触子１６との接触状態を安定に保持することが可能である。したがって、ノイズの発生を低減することが可能である。
　さらに、リング２２には、導電性のグリース２８が塗布され、グリース２８により、リング２２と接触子１６との接触状態が安定に保持されるため、ノイズの発生を低減することが可能である。
　また、接触部１６の一端部は、複数に分割された接触部１６ｃを有し、各接触部１６ｃは、幅方向の両端部がリング２２から離れる方向に湾曲されている。したがって、リング２２と接触子１６との間にグリース２８が侵入し易いため、リング２２と接触子１６との接触状態を安定に保持することが可能である。
　その他、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
　本発明のスリップリング装置は、例えばロータリージョイントに適用することが可能である。
　ＲＪ…ロータリージョイント、１０…ケース（固定部）、１４…回転軸、１５…印刷基板、１６…接触子、２０…第１ベアリング、２１…第２ベアリング、２２…リング、２８…グリース。

Claims (5)

  1. 　回転軸と、
    　前記回転軸に設けられた導電性を有するリングと、
    　前記リングに接触される一対の接触子と、
    　を具備し、
    　前記一対の接触子は、一端部が基板に設けられ、他端部が前記リングに接触され、前記一対の接触子の一端部の相互間距離をＷ１とし、前記一対の接触子の一端部から前記一対の接触子の他端部が前記リングに接触する接点までの距離をＬとし、前記接点の相互間距離をＷ２とした場合、Ｗ１、Ｗ２、Ｌの関係が
    　　Ｗ１：Ｗ２：Ｌ＝１：１．４１～４．６０：１．６７～５．２２
    であることを特徴とするスリップリング装置。
  2. 　前記リングのそれぞれに対する前記接触子の接点圧の範囲は７．５６ｇｆ～２２．８４ｇｆであることを特徴とする請求項１記載のスリップリング装置。
  3. 　前記回転軸の軸方向の一端部に設けられた第１ベアリングと、
    　前記回転軸の軸方向の他端部に設けられた第２ベアリングと、
    　をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のスリップリング装置。
  4. 　前記接触子の他端部は、前記接触子の長手方向に沿って分割された複数の接触部を有し、各接触部は、幅方向の両端部が前記リングから離れるように湾曲されていることを特徴とする請求項１記載のスリップリング装置。
  5. 　前記一対の接触子と前記リングとの間に設けられたグリースをさらに具備することを特徴とする請求項１記載のスリップリング装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3716415A1 (de) * 2019-03-26 2020-09-30 LTN Servotechnik GmbH Schleifring sowie schleifringeinheit mit einem schleifring
IT202000014803A1 (it) * 2020-06-19 2021-12-19 R M D Components Italia S R L Avvolgitore per ricaricare un veicolo elettrico o ibrido

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102516104B1 (ko) * 2021-01-19 2023-03-30 주식회사 페라자 다중 접점 플레이트를 가지는 혈관중재시술로봇 및 혈관중재시술시스템
KR102568971B1 (ko) * 2021-07-15 2023-08-23 (주)우주일렉트로닉스 차량용 로터리 링
KR102524059B1 (ko) * 2022-11-04 2023-04-21 주식회사 로텍 함정 예인 소나용 슬립링 조립체

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011172403A (ja) * 2010-02-19 2011-09-01 Nidec Copal Electronics Corp モータ付スリップリング
JP2012079434A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Toshiba Corp スリップリング装置
JP2012099376A (ja) * 2010-11-04 2012-05-24 Nidec Servo Corp スリップリング装置
US20140099800A1 (en) * 2011-06-10 2014-04-10 Schleifring Und Apparatebau Gmbh Oscillation Proof Brushblock for Sliprings
US20150024610A1 (en) * 2012-03-26 2015-01-22 Schleifring Und Apparatebau Gmbh Brush Block for a Slipring
JP2016066512A (ja) * 2014-09-25 2016-04-28 株式会社東芝 スリップリング装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011172403A (ja) * 2010-02-19 2011-09-01 Nidec Copal Electronics Corp モータ付スリップリング
JP2012079434A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Toshiba Corp スリップリング装置
JP2012099376A (ja) * 2010-11-04 2012-05-24 Nidec Servo Corp スリップリング装置
US20140099800A1 (en) * 2011-06-10 2014-04-10 Schleifring Und Apparatebau Gmbh Oscillation Proof Brushblock for Sliprings
US20150024610A1 (en) * 2012-03-26 2015-01-22 Schleifring Und Apparatebau Gmbh Brush Block for a Slipring
JP2016066512A (ja) * 2014-09-25 2016-04-28 株式会社東芝 スリップリング装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3716415A1 (de) * 2019-03-26 2020-09-30 LTN Servotechnik GmbH Schleifring sowie schleifringeinheit mit einem schleifring
CN111755928A (zh) * 2019-03-26 2020-10-09 Ltn伺服技术有限责任公司 滑环和具有滑环的滑环单元
US11165210B2 (en) 2019-03-26 2021-11-02 Ltn Servotechnik Gmbh Slip ring and slip ring unit having a slip ring
CN111755928B (zh) * 2019-03-26 2024-02-23 Ltn伺服技术有限责任公司 滑环和具有滑环的滑环单元
IT202000014803A1 (it) * 2020-06-19 2021-12-19 R M D Components Italia S R L Avvolgitore per ricaricare un veicolo elettrico o ibrido

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