JPH0646583B2 - 集電リングアセンブリ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ビデオシリンダのスリップリングなどに代表
される、回転軸と固定軸とを電気的に結合するために用
いる集電リングアセンブリに関するものである。

（従来の技術） 従来におけるビデオシリンダの集電リングアセンブリと
しては、ヘッドの固定軸側の端子である刷子が、回転軸
側の端子であるスリップリングの外周面上を摺動するこ
とによって、固定軸と回転軸とを電気的に結合している
構造のものがある。この構造のものは、縦型集電リング
アセンブリといわれ、例えば、特公昭５５−９７８６号
公報に記載されている。すなわち、この構造のアセンブ
リでは、複数個のスリップリングが、絶縁リングを挟み
相互に絶縁された状態でそれらの中心軸方向に重ねら
れ、全体として一体的な円筒部材が構成され、各スリッ
プリングからのリード線がこの円筒部材の内側を通って
引き出されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、このように複数個のリング部材を使用し、しか
もそれらによって構成される円筒の内側に複数本のリー
ド線を配置する構造は複雑であり、組み立て作業にも時
間がかかってしまう。また、この問題点は、リングアセ
ンブリの小型化を図るための障害となっている。更に
は、複数本のリード線の取り出しが、回転軸の軸線に対
して対称となっていない場合には、リングアセンブリに
偏心回転が生じ、スリップリングの摩耗量が増加するな
どの弊害が発生してしまう。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされ
たものであり、各スリップリングからのリード線を省略
することによって、構成が簡単で、全体の小型化を図る
ことを可能とした集電リングアセンブリを提供すること
を目的としている。

（問題点を解決するための手段） 本願の第１発明の構成を、実施例を示す第１図を参照し
て説明する。本発明の集電リングアセンブリは、導電性
の板状部材（７）とそこに直立させた導電性の軸状部材
（１１）と、この軸状部材の外周に取りつけた複数個の
導電性の円環（３、５）とから構成される。これらの円
環のうちの一つのもの（第１の円環３）が軸状部材（１
１）に対して電気的に接続され、その他の円環（第２の
円環５）は、板状部材（７）の表面上に相互に絶縁状態
に積層した導電層（１７）に接続される。

各円環（３、５）の外周面に当接した固定軸側のブラシ
（図示せず）から、固定軸（図示せず）に支持された上
記の構成のアセンブリ（１）の各円環（３、５）に伝達
された電気信号は、上記の軸状部材（１１）および導電
層（１７）を介してアセンブリ（１）の外部に取り出さ
れる。すなわち、第１の円環（３）からは、軸状部材
（１１）および板状部材（７）を介して電気信号が取り
出され、第２の円環（５）からは、そこれに接続された
板状部材（７）上の導電層（１７）を介して、電気信号
が取り出される。

また本願の第２の発明においては、第２図にその一例を
示すように、第２の円環（３９）の外周に同心円状に第
３の円環（４１）が配置され、この第３の円環に接続し
た第２の導電層（５７）が、第１の導電性（５３）上に
支持されている。第１の円環（３７）からは軸状部材
（３５）および板状部材（３３）を介して電気信号が取
り出され、第２および第３の円環（３７）（４１）から
は、第１および第１および第２の導電層（５３）（５
７）をそれぞれ介して電気信号が取り出される。

（発明の効果） このように、本発明の集電リングアセンブリにおいて
は、複数個の円環からの電気信号の取り出しを、各円環
を支持する軸状部材および板状部材、ならびにこの板状
部材の表面に形成した導電層を用いて行なっているの
で、従来のようにアンブリ内に電気信号の取り出しのた
めのリード線を引き回す必要がなくなり、これによっ
て、構造が簡単となり、組み立て作業も短時間で行うこ
とが可能になる。さらには、リード線の配列状態に起因
して偏心状態が生ずることはないので、円滑な回転状態
を確保できるという利点も得られる。

（実施例） 以下に、図面を参照して、本発明の実施例を説明する。

第１実施例 第１図は、本発明の第１実施例に係る集電リングアセン
ブリを示す縦断面図である。図に示すように、本例の集
電リングアセンブリ１は２極用のものであり、従って２
個のスリップリング３、５を備えている。詳細に説明す
ると、円盤形状をした導電性の取付台７（板状部材）の
中央には、取付孔９が形成されており、この取付孔９に
導電性の取付軸１１（軸状部材）の脚端が固着されてい
る。すなわち、取付軸１１は、円盤形状の頭部１１ａ
と、この頭部１１ａに同軸状態に形成された小径の円柱
形状脚部１１ｂとからなる。脚部１１ｂの先端外面には
ねじ部１１ｃが形成されており、このねじ部をねじ込み
可能な雌ねじ部が上記の取付台の取付孔９の内周面に形
成され、図示のように、取付台９に対して取付軸１１が
直交する状態に取りつけられ、これらは相互に電気的に
接続した状態となっている。

上記の取付軸頭部１１ａと取付台の表面７ａとの間に位
置する、取付軸の脚部１１ｂの外周には、円筒状の絶縁
スリーブ１３が装着され、このスリーブ１３の外周に
は、同一形状をした導電性のスリップリング３（第１の
円環）およびスリップリング５（第２の円環）が嵌め込
まれている。これらのスリップリング３、５の間には、
円環状の絶縁部材１５が配置され、この絶縁部材１５に
よって、これらのスリップリング間は、電気的に絶縁さ
れた状態となっている。また、これらのスリップリング
のうち、取付軸の頭部１１ａの側に位置する第１のスリ
ップリング３は、その一方の端部３ａが頭部１１ｂａに
当接し、この頭部に電気的に接続した状態となってり、
これに対して、取付台７の側の第２のスリップリング５
は、その一方の端部５ａが、取付台７の表面７ａに形成
した導電層１７に当接し、この導電層と電気的に接続し
て状態となっている。

上記の導電層１７は、絶縁層１９を介して、取付台の表
面７ａ上に支持されており、また、これら両層の中央部
には、上記の取付孔９と同心円状の貫通孔１７ａ、１９
ａが形成され、ここに、取付軸の脚部１１ｃに嵌め込ん
だ絶縁スリーブ１３の下端１３ａが嵌め込まれている。
上記の取付台７および導電層１７の外周端７ｂ、１７ｂ
には、外部引き出し用のリード線２１、２３が接続され
ている。

次に、かかる構成のアセンブリ１の組み立て手順を説明
する。まず、取付軸１１に対して、絶縁スリーブ１３を
嵌め、その後に、そのスリーブの外周に、第１のスリッ
プリング３、絶縁部材１５、および第２のスリップリン
グ５の順序で、これらを嵌める。この後、予め導電層１
７を取りつけた取付台７に対して、上記の取付軸１１を
ねじ込む。この結果、図示のように、第１のスリップリ
ング３および第２のスリップリング５が、取付軸頭部１
１ａと導電層１７との間に固定され、第１のスリップリ
ング３は取付軸頭部１１ａに当接した状態となり、第２
のスリップリング５は導電層１７に当接した状態にな
る。

このように構成した本例のアセンブリ１においては、第
１のスリップリング３に供給された信号は、取付軸頭部
１１ａ、取付軸脚部１１ｂおよび取付台７を順次に介し
て、外部接続用のリード線２３まで取り出される。ま
た、第２のスリップリング５に供給された信号は、導電
層１７を介してリード線２１に取り出される。このよう
に、２個のスリップリング３、５を支持するための取付
軸１１および導電層を有する取付台７を利用して、スリ
ップリング３、５に供給された信号の伝導路を形成して
おり、またこの結果、従来のようにアセンブリ１内にか
かる伝導路を形成するリード線を配列する必要がなくな
るので、構成を簡単にでき、組み立てを短時間で行うこ
とが可能になる。

第２実施例 第２図は、本発明の第２の実施例を示す縦断面図であ
り、本発明を適用して３極用の集電リングアセンブリ３
１を構成したものである。

図に示すように、円盤形状をした導電性の取付台３３の
中央に形成した貫通孔３３ａには、その下面の側から導
電性の取付軸３５が貫通され、この取付軸の脚部３５ａ
と取付台の表面３３ｂとが直交状態にされている。この
ように取付台表面から突出した取付軸の脚部３５ａの外
周には、同軸状に、第１、第２および第３のスリップリ
ング３７、３９、４１が取付けられている。

上記の第１スリップリング３７は、その内周面に雌ねじ
部を有し、取付軸の脚部３５ａの先端に形成した雌ねじ
部３５ｂにねじ込まれている。第２のスリップリング３
９は、円盤状の第１の絶縁部材４３を挟み、第１のスリ
ップリング３７に隣接しており、その内周面と取付軸脚
部３５ａの外周面との間には、第１の絶縁スリーブ４５
が配置され、これら両者間が電気的に絶縁されている。
また、この第２のスリップリング３９は、その上半分の
外径が上記の第１のスリップリングの外径と同一となっ
ており、材軸方向の中央部分において、この外周面が半
径方向の内方に向けて直角に絞られ、下半分が小径とな
っている。この小径となった部分の外周には第２の絶縁
スリーブ４７を挟み、上記の両スリップリング３７、３
９の外径と同一の外径を有する第３のスリップリング４
１が配置されている。さらに、この第３のスリップリン
グ４１の上端と第２のスリップリングの太径部分との間
には、円盤状の第２の絶縁部材４９が配置されている。

一方、上記の取付台３３の表面上には、第１の絶縁層５
１を挟み、円盤形状の第１の導電層５３が取付台と同心
円状に支持されており、また、この第１の導電層５３の
上面には、第２の絶縁層５５を挟み、円盤形状の第２の
導電層５７が同じく取付台と同心円状に支持されてい
る。上記の第１の絶縁層および第１の導電層の中心部に
は、第１の孔５９が形成され、ここに上記の絶縁スリー
ブ４５の下端部が嵌め込まれている。また、第２の絶縁
層および第２の導電層の中央部にも、第２の孔６１が形
成され、ここには上記の絶縁スリーブ４７が嵌め込まれ
ている。さらに、取付台３３および両導電層５３、５７
の外周端には、外部取り出し用のリード線６３、６５、
６７が接続されている。

このような構造を有する本例のアセンブリ３１の組み立
て手順を説明する。まず、予め第１および第２の導電層
５３、５７を取付けた取付台３３の孔３３ａに取付軸３
５を貫通させる。その後、取付軸の脚部３５ａの外周に
第１の絶縁スリーブ４５を嵌めたのち、第２のスリップ
リング３９の小径部分の外周に、第２の絶縁スリーブ４
７および円盤状の第２の絶縁部材４９を介して第３のス
リップリング４１を嵌め込み、これらを取付軸の脚部側
の先端から嵌め込む。この後、円盤状の第１の絶縁部材
４３を挟み、第１のスリップリング３７を取付軸の脚部
先端にねじ込む。この結果、図示のように、第２のスリ
ップリング３９はその下端が第１の導電層５３の内周端
の上面に当接した状態となり、また第３のスリップリン
グ４１はその下端が第２の導電層５７の内周端の上面に
当接した状態となる。

このように構成した本例のアセンブリ３１においては、
第１のスリップリング３７に供給された信号は、取付台
脚部３５ａおよび取付台３３を介してリード線６３まで
引き出される。また、第２のスリップリング３９に供給
された信号は、第１の導電層５３を介してリード線６５
まで引き出され、第３のスリップリング４１に供給され
た信号は、第２の導電層５７を介してリード線６７まで
引きだされる。このように、本例においても、３個のス
リップリングを支持するたの取付軸および複数の導電層
を有する取付台を利用して、各スリップリングに供給さ
れる信号の伝導路を形成し、アセンブリ３１内のこれら
の伝導路を形成するためのリード線を引き回す必要がな
くなったので、構成が簡単になり、このアセンブリの組
み立ても容易に行うことが可能になる。

尚、上記の例においては、３個のスリップリングを有す
る場合を説明したが、それよりも多い個数のスリップリ
ングを有する場合においても上記の例と同様な構成によ
ってアセンブリを構成することができる。すなわち、上
記の例における第２のスリップリング３９に対する第３
のスリップリング４１の関係と同様な状態に、第３のス
リップリングの外周に同心円状に、スリップリングを配
置し、それらの間を、上記の例における第２の絶縁スリ
ーブ４７および円盤状の第２の絶縁部材４９と同様な絶
縁スリーブおよび絶縁部材によって電気的に絶縁し、ま
た増加したスリップリングの個数に応じて取付台３３上
に支持する導電層の個数を増加すればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す縦断面図、第２図
は本発明の第２の実施例を示す縦断面図である。 １、３１……集電アセンブリ ３、３７……第１のスリップリング（第１の円環） ５、３９……第２のスリップリング（第２の円環） ７、３３……取付台（板状部材） １１、３５……取付軸（軸状部材） １７……導電層 ４１……第３のスリップリング（第３の円環） ５３……第１の導電層 ５７……第２の導電層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性の板状部材に、直立状態に導電性の
   軸状部材が取りつけられ、当該軸状部材の外周には、こ
   の軸状部材の軸線方向に第１及び第２の導電性円環が相
   互に電気的に絶縁された状態に支持され、前記板状部材
   から遠い側の前記第１の導電性円環が前記軸状部材に電
   気的に接続され、板状部材に近い側の第２の導電性円環
   は前記軸状部材とは電気的に絶縁されており、 前記板状部材の表面上には、当該板状部材とは電気的に
   絶縁した状態に、導電層が形成され、当該導電層が前記
   第２の導電性円環に電気的に接続されていることを特徴
   とする集電リングアセンブリ。
2. 【請求項２】導電性の板状部材に、直立状態に導電性の
   軸状部材が取りつけられ、当該軸状部材の外周には、こ
   の軸状部材の軸線方向に第１及び第２の導電性円環が相
   互に電気的に絶縁された状態に支持され、前記板状部材
   から遠い側の前記第１の導電性円環が前記軸状部材に電
   気的に接続され、板状部材に近い側の第２の導電性円環
   は前記軸状部材とは電気的に絶縁されており、 当該第２の導電性円環の外周には、この第２の導電性円
   環と同心円状であって、前記板状部材に近い側における
   前記第２の導電性円環の外周面を覆う状態に、第３の導
   電性円環が前記第２の導電性円環とは電気的に絶縁され
   た状態に支持されており、 前記板状部材の表面上には、電気的に相互に絶縁した状
   態に、前記第２及び第３の導電性円環に対応する数の導
   電層が積層され、これらの各導電層が一対一に前記第２
   およひ第３の各導電性円環に電気的に接続されているこ
   とを特徴とする集電リングアセンブリ。