JPH0429517Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本考案はフイルム、テープ、シート等のワイン
ダーや半導体製造装置、食品製造装置等のターン
テーブル等の回転物に対して、電源または電気信
号を伝達するスリツプリングに関するものであ
る。 〔従来の技術〕 スリツプリングは、第４図に示すように、回転
物に接続する回転端子部１と固定側に接続する固
定端子部２、および双方を中継するためのスライ
ド部３が不可欠で、かかる構造のスリツプリング
は従来より知られている。 ところで、スリツプリングにおいては、スライ
ド部３の特性が微小信号を正確に伝達できるかど
うかのポイントになる。つまり、低レベル信号に
よる測定、制御においてはノイズの影響が最も深
刻な問題であつて、制御に関してはノズルによる
誤動作も多く、また測定に関しては、場合によつ
てはノイズを測定していることにもなりかねな
い。 特に、スリツプリングに関しては接点部分がス
リツプするだけに摩耗粉によるノイズが大きな問
題になる。 従来、スリツプリングとしては、第１３図Ａ，
Ｂに示すように、リング台４上の平帯リング５と
角型接点６とを接触させた構造のものや、第１４
図Ａ，Ｂに示す、リング台４上の平帯リング５と
半球状接点７とを接触させた構造のもの、更には
第１５図Ａ，Ｂに示すように、リング台４上の平
帯リング５とワイヤー接点８とを接触させた構造
のものが知られている。 〔考案が解決しようとする問題点〕 ところで、従来の技術で述べたもののうち、第
１３図Ａ，Ｂに示すものにおいて、接触面積を広
げることにより接触の安定性が増すものの、長時
間に亘る使用継続によつて同図に示すように、摺
動接点による摩耗粉ａが出ることは必然で、この
摩耗粉ａが平帯リング５と角型接点６との間に挾
まれた場合、平帯リング５対平接点６で、しかも
接点幅が広いわけであるから、挾まれた摩耗粉ａ
は逃げ場がない。つまり挾まれた状態で摺動する
ことであり、当然ノイズを発生する。 したがつて、広幅接点では微小信号の通電は無
理であり、第１４図Ａ，Ｂおよび第１５図Ａ，Ｂ
に示す点接触でなければならない。しかし、第１
４図Ａ，Ｂに示すものにおいては、摩耗粉ａが挾
まれることはないが、半球状接点７が平帯リング
５の常に同じ個所を通過し、リング５の摺傷がで
き、やがて摩耗溝ｂができて、溝土手の摩耗粉ａ
が溝ｂに落ち込み、第１３図Ａ，Ｂに示すものと
同様ノイズを発生する。 また、第１５図Ａ，Ｂに示すものにおいても、
第１４図Ａ，Ｂに示すものと大差がなく、ノイズ
を発生する。 本考案は、従来の技術の有するこのような問題
点に鑑みなされたもので、その目的とするところ
は、丸状摺動リングとこれに交叉状に点接触のか
まぼこ型接点と丸状摺動リングに塗着形成の接点
グリスの薄い油膜層との相乗作用によつて長期に
安定した電気的接触ができ、かつ接点が摺動する
上で潤滑性が良くなつて接点の摩耗防止が図ら
れ、摩耗粉によるノイズの影響が極力少なくて信
頼性に優れた、特に微小電流回路用として好適な
スリツプリングを提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 この目的のため、本考案は、回転物に対し電源
または電気信号を伝達するスリツプリングにおい
て、回転物の主軸１０と一体回転する円盤状リン
グ台１３上に複数の凹溝１４が同心円状に周設さ
れ、これら凹溝１４内には、断面円形の丸状摺動
リング１５がその略半分部分を嵌入して夫々固着
されて、その下面側において回転端子部１の端子
と電気的接続されると共に、前記夫々の丸状摺動
リング１５の外表面全体には接点グリスの薄い油
膜層９が塗着形成されて、該丸状摺動リング１５
の夫々には、固定端子部２の端子と電気的接続さ
れたブラシ２１を介して断面かまぼこ型接点２０
が交叉状に点接触せられて成る構成を特徴とする
ものである。 〔作用〕 このように構成されたスリツプリングにおい
て、回転物の主軸１０の回転を介してリング台１
３と共に固定ブラシ接点と点接触している丸状摺
動リング１５が回転し、かつ回転を継続すると、
それと交叉状に点接触しているかまぼこ型接点２
０に対する摺動回転は、丸状摺動リング１５の外
表面全体に塗着形成の接点グリスの薄油膜層９に
よつて接点が摺動する上で潤滑油が良くなつて、
接点の摩耗防止がなされる。したがつて、摩耗粉
によるノイズ影響を極力少なくすることができ、
回転物に対して電源または電気信号が正確に伝達
される。 〔実施例〕 実施例について図面を参照して説明すると、第
１図および第２図において、回転物（図示しな
い）の主軸１０に外挿固着された主軸パイプ１１
の外周には、リング台アダプター１２を介して円
盤状リング台１３が螺子着され、主軸１０の回転
と一体的に主軸パイプ１１、リング台１３が回転
するようになつている。 リング台１３の上面には複数の凹溝１４が同心
円状に周設され、これら凹溝１４内には、断面円
形の丸状摺動リング１５がその略半分部分を嵌入
して配設されると共に、摺動リング１５の下面に
所定の間隔で溶着され、かつリング台１３の貫通
孔１６を介してリング台１３の下面に突出せられ
たビス１７に対するナツト１８の締着をもつて固
着され、リング台１３と一体に摺動リング１５が
回転するようになつている。 各丸状摺動リング１５の外表面全体には、接点
グリスによる薄い油膜層９が塗着形成され、該接
点グリス油膜層９によつて接点が摺動する上で潤
滑性が良くなつて接点の摩耗防止が図られ、摩耗
粉によるノイズの影響が極力少なくされるように
なつている。 なお、接点グリスは、接点が摺動する上で潤滑
性が出ればよいものであるから、摺動リング１５
の外表面全体に油膜層９が形成されていればよ
く、余り多すぎると摩耗粉と混じつたグリスが摺
動リング側面に押し出されて、隣接回路とリーク
することが考えられるので、薄い油膜層ができる
程度をもつて指先で薄く塗布することが好まし
い。 各丸状摺動リング１５は第４図に示すように、
ビス１７に半田付けの回転側配線１９を介して回
転端子部１の端子と電気的接続されている。 各丸状摺動リング１５と接触の接点２０は断面
かまぼこ型であつて、摺動リング１５とは交叉状
に点接触している。 かまぼこ型接点２０はブラシ２１に取り付けら
れており、ブラシ２１は、支柱２２に固着の取付
Ｌ形板２３に固着されたブラシ取付板２４にビス
２５をもつて締め付け固着されると共に、第４図
に示すように、ビス２５に半田付けされた固定側
配線２６を介して固定端子部２の端子と電気的接
続されている。 なお、丸状摺動リング１５の材質としては、好
ましくは、Ag3（Ag92％、Cu6％、Cd2％）が用
いられ、かまぼこ型接点の材質としては、Pd−
Ag合金が用いられ、また、接点グリスとしては、
スペシヤルグリスPS（日本礦油株式会社製）が用
いられる。 本考案に係るスリツプリングは、丸状摺動リン
グ１５に接点グリスの薄い油膜層９が塗着形成さ
れ、該摺動リング１５には、かまぼこ型接点２０
が交叉状に点接触せられた構成を特徴とするもの
であり、該構成に基づく特性の効果を確認するた
め、次の実験を行つた。 実験１ トルク比較実験 （実験方法） スリツプリング本体を固定し、主軸にアダプタ
ーを装着してトルクダイヤルに合わせ、１つの回
転端子を基準にして、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置を決
め、該各位置において、同一サンプルについて接
点グリスを塗布した場合と、接点グリス無し（ア
ルコールでグリスを完全除去）の場合の回転トル
クを測定した。 なお、ブラシ圧（100ｇ）、ベアリングの摩擦は
同じとし、トルク値の差は、接点−摺動リングの
摩擦差を表す。 接点グリス塗布の場合の結果を表１に、接点グ
リス無しの場合の結果を表２に夫々示す。

【表】

【表】 表１，２の結果から、接点グリスが摺動リング
に対して潤滑に役立つたことが明らかである。 実験２ 電気的特性（摩耗粉の影響）実験 （実験方法） 摺動リング径60φ、ブラシ圧100ｇ、回転数
30rpmとし、第５図に示すように、閉回路を組
み、50mAの定電流を流し、夫々固定端子間の電
圧降下を取り出し、比較した。 比較対象は Ａ：本案に係る丸状摺動リングとかまぼこ型接点
で、接点グリス塗布の場合 Ｂ：本案に係る丸状摺動リングとかまぼこ型接点
で、接点グリス無しの場合 Ｃ：従来例の１つである平帯リングと角型接点
で、接点グリス塗布の場合 結果を表３〜９および第６図〜第１２図に示す。

【表】 表３および第６図に示す結果から、スタート時
としてはＡ，Ｂ共に問題はなく安定している。

【表】

【表】 表４および第７図に示す結果から、Ａ，Ｂ両方
向に接触状態が通常の特性となり、安定してい
る。

【表】 表５および第８図に示す結果から、Ｂ側に乱点
が出始め、特性差はＡの８倍になつた。特に部分
リプルが有り、その個所が接触の不安定を示す。

【表】 表６およびペンレコーダーのチヤートスピード
を２cm／minから60cm／minの30倍とした第９図
に示す結果から、表５の回転数から更に５，400
回転すると、更に乱点現象が多くなり、Ａ側が全
く規則的な特性に対し、Ｂ側は不規則（No.１，No.
２，No.３の比較）で摩耗粉が影響していることが
理解される。

【表】 表７および第１０図に示す結果から、Ｃの特性
がやや劣り、平帯リングの片方半分程が摩耗キズ
が目だつてきていることがわかる。

【表】 表８および第１１図に示す結果から、特性差が
徐々に出てきているが、乱点は思つた程ではな
い。 しかし、Ｃ側リング周辺は摩耗粉が飛び散つて
いる。

〔考案の効果〕

しかして、本考案によれば、丸状摺動リング１
５とこれに交叉状に点接触しているかまぼこ型接
点２０と、丸状摺動リング１５に塗着形成の接点
グリスによる薄い油膜層９との相乗効果によつて
長期に安定した電気的接触ができ、かつ接点が摺
動する上で潤滑性が良くなつて接点の摩耗防止が
図られ、摩耗粉によるノイズの影響が極力少なく
て信頼性に優れるものである。 また、万が一摩耗が生じても摩耗粉は、油膜層
９に付着して摺動リング１５の外側、下側へ押し
出されると共に、一度押し出されたものはグリス
の粘性により風力、振動等によるも元に戻らず、
更には他の隣接回路へ飛び散ることも考えられな
いから、摩耗粉によるノズル影響が極力少なく
て、微小信号を正確に伝達することができるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るスリツプリングの一例で
部分断面図、第２図は要部の拡大断面図、第３図
Ａ，Ｂは摺動リングと接点との接触状態を示す正
面図と側面図、第４図はスリツプリングの一般例
を示す概略説明図、第５図は本案スリツプリング
の電気的特性（摩耗粉の影響）実験の実験方法を
示す説明図、第６図は表３に示すデータのチヤー
ト図、第７図は表４に示すデータのチヤート図、
第８図は表５に示すデータのチヤート図、第９図
は表６に示すデータのチヤート図、第１０図は表
７に示すデータのチヤート図、第１１図は表８に
示すデータのチヤート図、第１２図は表９に示す
データのチヤート図、第１３図Ａ，Ｂから第１５
図Ａ，Ｂはそれぞれ従来側の摺動リングと接点と
の接触状態を示す正面図と側面図である。 １……回転端子部、２……固定端子部、９……
接点グリスによる薄油膜層、１０……回転物主
軸、１３……円盤状リング台、１４……凹溝、１
５……丸状摺動リング、２０……かまぼこ型接
点、２１……ブラシ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 回転物に対し電源または電気信号を伝達するス
   リツプリングにおいて、 回転物の主軸１０と一体回転する円盤状リング
   台１３上に複数の凹溝１４が同心円状に周設さ
   れ、これら凹溝１４内には、断面円形の丸状摺動
   リング１５がその略半分部分を嵌入して夫々固着
   されて、その下面側において回転端子部１の端子
   と電気的接続されると共に、前記夫々の丸状摺動
   リング１５の外表面全体には接点グリスの薄い油
   膜層９が塗着形成されて、該丸状摺動リング１５
   の夫々には、固定端子部２の端子と電気的接続さ
   れたブラシ２１を介して断面かまぼこ型接点２０
   が交叉状に点接触せられて成る構成を特徴とする
   スリツプリング。