(57)【要約】【課題】コンパクトな構造として、電気的に連接することに便利になる導電スリップリンを提供する。  【解決手段】  本発明の導電スリップリングにおいて、第一端子は第一接触部と第一接触部から延在された第一延長部とが設け、第一接触部に第三端子と接触する第一環状接触面が設け、第二端子は第二接触部と第二接触部から延在された第二延長部とが設けられ、第二接触部に第四端子と接触する第二環状接触面が設け、第一環状接触面と第二環状接触面が導電スリップリングの軸方向に沿って離隔し配置され、第一延長部は導電スリップリングの軸方向に沿って第二端子の第二接触部を貫きするように第二延長部までに少なくとも部分的に挿入されることを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一端子グループ（１０）及び第二端子グループ（２０）を有する導電スリップリング（１００）であって、
前記第一端子グループ（１０）は、互いに電気的に接触していない第一端子（１）及び第二端子（２）を有し、
前記第二端子グループ（２０）は、前記第一端子（１）に電気的に接続された第三端子（３）と、前記第二端子（２）に電気的に接続された第四端子（４）とを有し、
前記第一端子（１）は、第一接触部（１１）と、前記第一接触部（１１）から延在されるように形成される第一延長部（１２）とが設けられ、前記第一接触部（１１）に前記第三端子（３）と接触するための第一環状接触面（１１１）が設けられ、
前記第二端子（２）は、第二接触部（２１）と、前記第二接触部（２１）から延在されるように形成される第二延長部（２２）とが設けられ、前記第二接触部（２１）に前記第四端子（４）と接触するための第二環状接触面（２１１）が設けられ、
前記第一環状接触面（１１１）と前記第二環状接触面（２１１）が前記導電スリップリング（１００）の軸方向に沿って離隔するように配置され、
前記第一延長部（１２）は、前記導電スリップリング（１００）の軸方向に沿って前記第二端子（２）の第二接触部（２１）を貫くように、前記第二延長部（２２）まで少なくとも部分的に挿入され、
前記第一延長部（１２）及び前記第二延長部（２２）は、第一接続ポート（１３）と電気的に接続するために使用され、前記第三端子（３）及び前記第四端子（４）は、第二接続ポート（１４）に電気的に接続するために使用されることを特徴とする導電スリップリング。
【請求項２】
前記導電スリップリング（１００）は、本体（５）を含み、前記第一端子（１）及び第二端子（２）が前記本体（５）にインサート成形するように保持され、前記第一接触部（１１）及び第二接触部（２１）は、前記導電スリップリング（１００）の軸方向に離間するように配置され、前記第一接触部（１１）は円形リングとして構成され、前記第二延長部（２２）は、前記第一接触部（１１）に挿入され、第二接触部（２１）は円環状又は円筒状に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の導電スリップリング。
【請求項３】
前記本体（５）に支持部（５１）が設けられ、前記第一延長部（１２）に支持部（５１）に呈出するように保持される第一端部（１２１）が設けられ、 前記第二延長部（２２）に、支持部（５１）に呈出するように保持される第二端部（２２１）が設けられ、
前記第一接続ポート（１３）は、前記第一端部（１２１）に接続された第一ケーブル（１３１）と、第二端部（２２１）に接続された第二ケーブル（１３２）とを有することを特徴とする請求項２に記載の導電スリップリング。
【請求項４】
前記導電スリップリング（１００）は、前記第一端部（１２１）及び第二端部（２２１）を保護するための保護スリーブ（５２）を有することを特徴とする請求項３に記載の導電スリップリング。
【請求項５】
前記本体（５）にベアリングシート（５３）が設けられ、前記導電スリップリング（１００）は、前記ベアリングシート（５３）に保持されたベアリング（６）を有し、
前記ベアリング（６）は外側リング部（６２）と、前記外側リング部（６２）に対して回転可能で、前記ベアリングシート（５３）に保持された内側リング部（６１）とを有して、
前記導電スリップリング（１００）は、前記第三端子（３）と前記第四端子（４）を保持するためのハウジング（７）を有し、前記ハウジング（７）に前記外側リング部（６２）が取付けられることを特徴とする請求項２に記載の導電スリップリング。
【請求項６】
前記第二接続ポート（１４）に、前記第三端子（３）に接続されるための第三ケーブル（１４１）と、第四端子（４）に接続された第四ケーブル（１４２）とが設けられ、
前記導電スリップリング（１００）は第一保護部（７３）と第二保護部（７４）を有し、前記第一保護部（７３）は第三端子（３）の第三ケーブル（１４１）に接続した箇所を覆って、前記第二保護部（７４）は、前記第四端子（４）の第四ケーブル（１４２）に接続した箇所を覆って、前記第一保護部（７３）と第二保護部（７４）とは、前記ハウジング（７）にそれぞれ取付けられていることを特徴とする請求項５に記載の導電スリップリング。
【請求項７】
前記ハウジング（７）は、第一ハウジング（７１）と、前記第一ハウジング（７１）に組み付け係合された第二ハウジング（７２）とを有し、前記第一保護部（７３）が前記第一ハウジング（７１）に取付けられて、前記第二保護部（７４）は第二ハウジング（７２）に取付けられ、
前記導電スリップリング（１００）は、前記ハウジング（７）の外側を覆っているカバー（８）を有することを特徴とする請求項６に記載の導電スリップリング。
【請求項８】
前記第一環状接触面（１１１）と第二環状接触面（２１１）との直径が同じであることを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載の導電スリップリング。
【請求項９】
前記第三端子（３）及び第四端子（４）は接続部分（３０）をそれぞれ含め、前記接続部分（３０）にその両端部から第一コンタクトアーム（３１）と第二コンタクトアーム（３２）がそれぞれ曲げられて延在するように形成され、
前記第一端子（１）は第三端子（３）に対して回転可能であり、前記第三端子（３）の第一コンタクトアーム（３１）と第二コンタクトアーム（３２）とは、前記第一環状接触面（１１１）に常に挟まれて、
前記第二端子（２）は、前記第四端子（４）に対して回転可能であり、前記第四端子（４）の第一コンタクトアーム（３１）及び第二コンタクトアーム（３２）は、第二環状接触面（２１１）に常に挟まれていることを特徴とする請求項８に記載の導電スリップリング。
【請求項１０】
前記第一端子（１）及び第二端子（２）は、その一方がパワー端子として、他方は接地端子としていることを特徴とする請求項１に記載の導電スリップリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電スリップリングに関し、コネクタの技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
導電スリップリングは、電気素子をスライドし連接する分野に属し、集電リング、または回転ジョイント、回転電気インターフェース、スリップリング、集電リング、リターンリング、コイル、整流子、アダプターとも呼ばれる。２つの相対回転機構の映像・データ信号・動力伝送を実現するための電力伝送装置である。特に、連続回転に制限しなく、固定位置から回転位置までに電気又はデータを伝送する場合に適している。それは、ブラシとする弾性材料、導電スリップリングとしてスライドして接触する表面材料、絶縁材料、粘着材料、結合ブラケット、精密ベアリング、ダストカバー、及びその他の補助部品で構成されている。ブラシは貴金属合金材料を採用し、Ｈを呈する形状となり、導電性電気リングリング溝と対称的に二重接触している。ブラシの弾性圧力によって導電スリップの環状溝とスライドし接触にして、これによって信号と電流を伝送できる。様々な高精度ターンテーブル、遠心分離機、及び慣性誘導装置の重要な部品である。セキュリティ、工場自動化、電力、金融、計装、化学、冶金、医療、航空、軍事、船舶 、輸送、建設等の電機設備で広く使用される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
先行技術の導電スリップリングは、一般に、複数の円筒形端子を含み、これらの端子は、一般に連接部品（例えば、ケーブル等）に電気的に接続される必要がある。しかしながら、これらの端子をより効果的に配置する方法、及びこれらの端子と連接部品との間の電気的接続を容易にする方法は、業界での難題である。
【０００４】
それ故に、本発明の課題は、コンパクトな構造として、電気的に連接することが便利になる導電スリップリンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態によれば、第一端子グループ及び第二端子グループを有する導電スリップリングが提供され、前記第一端子グループは、互いに電気的に接触していない第一端子及び第二端子を有し、前記第二端子グループは、前記第一端子に電気的に接続された第三端子と、前記第二端子に電気的に接続された第四端子とを有し、前記第一端子は、第一接触部と、前記第一接触部から延在するように形成される第一延長部とが設けられ、前記第一接触部に前記第三端子と接触するための第一環状接触面が設けられ、前記第二端子は、第二接触部と、前記第二接触部から延在するように形成される第二延長部とが設けられ、前記第二接触部に第四端子と接触するための第二環状接触面が設けられ、前記第一環状接触面と前記第二環状接触面が前記導電スリップリングの軸方向に沿って間隔するように配置され、前記第一延長部は、前記導電スリップリングの軸方向に沿って前記第二端子の第二接触部を貫くように、前記第二延長部まで少なくとも部分的に挿入され、前記第一延長部及び前記第二延長部は、第一接続ポートと電気的に接続する為に使用され、前記第三端子及び前記第四端子は、第二接続ポートに電気的に接続する為に使用されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
従来技術に比べ、本発明の一実施形態による導電スリップリングは以下の利点を有する。すなわち、第一端子の第一延長部が導電スリップリングの軸方向に沿って第二端子の第二接触部を貫くように、第二延長部まで少なくとも部分的に挿入されるので、一方では、導電スリップリングの軸方向の距離を利用して、第一端子と第二端子が配置されるのでコンパクトな構造になり、他方では、第一延長部と第二延長部は、互いに隣り合って配置されることによって、第一接続ポートと電気的に接続し易くなる点で有利になる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る導電スリップリングの一実施形態での組立斜視図である。
【図２】図１に示す導電スリップリングのほかの角度から見た組立斜視図である。
【図３】図１に示す導電スリップリングのカバーを取外された組立斜視図である。
【図４】図３に示す導電スリップリングの第二保護部を取外された組立斜視図である。
【図５】図１に示す導電スリップリングのカバーとハウジングを取外された分解斜視図である。
【図６】図５に示す導電スリップリングの分解斜視図である。
【図７】図５に示す導電スリップリングのほかの角度から見た分解斜視図である。
【図８】図５に示す導電スリップリングのカバーとハウジングと保護スリーブを取外された組立斜視図である。
【図９】本発明に係る導電スリップリングの一実施形態における第一端子グループとベアリングと本体との組立斜視図である。
【図１０】図９に示す導電スリップリングの分解斜視図である。
【図１１】本発明に係る導電スリップリングの一実施形態における第一端子グループとベアリングとの組立斜視図である。
【図１２】図１１に示す導電スリップリングの第一端子グループとベアリングとの分解斜視図である。
【図１３】図１に示すA-A線に沿った断面図である。
【図１４】図１３に示す断線で示す部分の拡大図である。
【図１５】図８に示す導電スリップリングのほかの実施形態の組立斜視図である。
【図１６】図１５に示す導電スリップリングの第一端子グループとベアリングと本体との組立斜視図である。
【図１７】本発明に係る導電スリップリングの一実施形態において第一端子グループが第一ケーブルと第二ケーブルに半田付けられた組立斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図１〜図１７を参照すると、本発明の導電スリップリング１００の実施形態について、添付図面を参照して説明する。本発明の導電スリップリング１００は、（例えば図１２に示す）第一端子グループ１０と、（例えば図６に示す）第二端子グループ２０と、第一端子グループ１０を一体的に固定するための本体５と、本体５に取り付けられるベアリング６と、ベアリング６と嵌合するともに、第一端子グループ１０を覆っているハウジング７と、ハウジング７の外側を覆っているカバー８とを有する。
【０００９】
図１１〜図１４を参照すると、本発明の実施形態において、第一端子グループ１０は、互いに電気的に接触していない第一端子１と第二端子２とを有する。第二端子グループ２０は、第一端子１に電気的に接続された第三端子３と、第二端子２に電気的に接続された第四端子４とを有する。本発明の図示の実施形態において、第一端子１および第二端子２の一方はパワー端子として、第一端子１及び第二端子２の他方は接地端子としている。勿論、他の実施形態において、第一端子１および第二端子２は信号端子としてもよく、第一端子グループ１０は、三本以上の複数の端子を有してもよい。
【００１０】
本発明の図示の実施形態において、第一端子１は、第一接触部１１と、第一接触部１１から延在するように形成される第一延長部１２が設けられ、第一接触部１１に第三端子３に接触するための第一環状接触面１１１が設けられる。第二端子２は、第二接触部２１と、第二接触部２１から延在するように形成される第二延長部２２が設けられ、第二接触部２１に、第四端子４に接触するための第二環状接触面２１１が設けられる。本発明の図示の実施形態では、第一接触部１１は、円形リングを呈するように配置される。第二延長部２２は第一接触部１１に挿入され、第二接触部２１は円環状又は円筒状に設けられる。
【００１１】
図１１〜図１４を参照すると、第一端子１の第一延長部１２は、導電スリップリング１００の軸方向に沿って第二端子２の第二接触部２１を貫くように、第二延長部２２まで少なくとも部分的に挿入される。第一端子１と第二端子２は、導電スリップリング１００の軸方向での距離を利用し配置されることによって、構造がコンパクトな点で有利になる。
【００１２】
第一端子１及び第二端子２は、一般的な位置決め構造（例えば、位置決め溝等）によって本体５に保持され、ショート発生を防止するために第一端子１及び第二端子２は接触されない。勿論、第一端子１と第二端子２は、円筒状の階段状を呈するので位置決めすることが難しくなって、位置決めの問題を解決するために、本発明の図示の実施形態において、第一端子１と第二端子２が本体５にインサート成形（Insert Molding）され、図１１〜図１４を参照すると、第一接触部１１と第二接触部１２は、導電スリップリング１００の軸方向に離間するように配置される。好適に、導電スリップリング１００の軸方向において、第一接触部１１と第二接触部１２が本体５の隔離部５０によって離間するように配置されている。
【００１３】
本体５に支持部５１が設けられ、第一延長部１２に支持部５１に呈出するように保持される第一端部１２１が設けられ、 第二延長部２２に支持部５１に呈出するように保持される第二端部２２１が設けられる。第一端部１２１及び第二端部２２１は、上下方向（図１１〜図１４を参照する）又は左右方向図１５〜図１７を参照する）に沿って配置されてもよい。勿論、第一端部１２１及び第二端部２２１は、他の配置方式を採用してもよいことが理解され得るものであり、例えば、導電スリップリング１００の軸方向に沿って前後に配置される。要するに、上記の第一端部１２１及び第二端部２２１は様々な配置方式を有し、プロセスの安定性と溶接効率を改善するように有利になってもよく、ここでは繰り返さない。
【００１４】
図１〜図８を参照すると、第一延長部１２及び第二延長部２２は、第一接続ポート１３に電気的に接続するために使用される。本発明の図示の実施形態において、第一接続ポート１３は、ケーブルコネクタアセンブリであり、第一端部１２１に接続された第一ケーブル１３１と、第二端部２２１に接続された第二ケーブル１３２と、第一コネクタ１３３とを含まれる。
【００１５】
図１〜図７を参照すると、第一端部１２１と第二端部２２１は、第一ケーブル１３１及び第二ケーブル１３２にそれぞれ半田付けされ、半田付けた箇所の構造強度を向上させるとともに、半田付けた箇所の酸化を防止するために、導電スリップリング１００が第一端部１２１及び第二端部２２１を保護するための保護スリーブ５２を有し、保護スリーブ５２が射出成形または組立によって支持部５１に配置される。
【００１６】
本発明の導電スリップリング１００が使用される場合に、導電スリップリング１００によって、前記第一接続ポート１３に接続された電子部品の位置を変化させ、例えば、前記電子部品の位置を回転させる。 ベアリング６によって、一方で回転抵抗を小さくすることができ、回転しやすくなるとともに、取付け精度を向上させることができ、端子同士の接触安定性を向上させることができる。図９と図１０に示すように、本実施形態ではベアリング６が二本であり、本体５にベアリング６をそれぞれ保持するための二つのベアリングシート５３が設けられる。
【００１７】
本発明の実施形態において、二つのベアリングシート５３は、第一端子グループ１０の両端部にそれぞれ配置され、これによって、回転の抵抗を低減し、端子同士の接触安定性を改善することができる。本発明の技術分野においての当業者にとって、創造的な仕事をしなくて、関連分野から様々なベアリング６を見つけることができる。本発明の実施形態において、ベアリング６はボールベアリングであり、外側リング部６２と、外側リング部６２に対して回転可能な内側リング部６１と、内側リング部６１及び外側リング部６２との間に取付けられた複数のボールとを有する。内側リング部６１は、ベアリングシート５３に保持され、外側リング部６２がハウジング７に取付けられる。
【００１８】
本発明の実施形態において、ハウジング７は、第一ハウジング７１と、第一ハウジング７１に組み付けられ係合された第二ハウジング７２を有し、第三端子３と第四端子４が第一ハウジング７１と第二ハウジング７２にそれぞれ保持される。第三端子３、第四端子４と第一ハウジング７１、第二ハウジング７２とのそれぞれの保持方式は、当業者に周知された様々な方法を採用することができる。例えば、第一ハウジング７１と第二ハウジング７２に取付槽をそれぞれ設置し、第三端子３及び第四端子４が前記取付溝に対応するように保持される固定部が設けられてもよい。 もちろん、第三端子３及び第四端子４は、インサート成形（Insert Molding）方式により第一ハウジング７１及び第二ハウジング７２に固定されてもよい。
【００１９】
第三端子３及び第四端子４は、第二接続ポート１４に電気的に接続されている。第二接続ポート１４は、第三端子３に接続されるための第三ケーブル１４１と、第四端子４に接続された第四ケーブル１４２と、第二コネクタ１４３とを含む。
【００２０】
導電スリップリング１００は第一保護部７３と第二保護部７４を有し、その第一保護部７３は第三端子３が第三ケーブル１４１に接続した箇所を覆い、その第二保護部７４は第四端子４が第四ケーブル１４２に接続した箇所に覆っている。第一保護部７３と第二保護部７４とは、第一ハウジング７１及び第二ハウジング７２にそれぞれ取付けられている。
【００２１】
第三端子３が第三ケーブル１４１に接続された所と、第四端子４が第四ケーブル１４２に接続された所は、それぞれ半田付けた箇所であり、第一保護部７３及び第二保護部７４は、半田付けた箇所の強度を向上させるだけでなく、半田付けた箇所が空気に曝されて酸化し易くなることを防止できる。
【００２２】
導電スリップリング１００の軸方向に沿って、複数の溝７５及とリブ８１が配置され、その溝７５及とリブ８１とによって、ハウジング７とカバー８が組み立てられ保持される。カバー８には、導電スリップリング１００を他の部品に取付けるためのフランジ８２が設けられており、取付フランジ８２に複数の取付孔８３が設けられている。
【００２３】
本発明の実施形態において、ハウジング７、カバー８、第二端子グループ２０、及び第二接続ポート１４は、一般に固定されて回転できないので、「固定子」と間単に呼ばれる。 第一端子グループ１０、本体５、保護スリーブ５２及び第一接続ポート１３等は、ベアリング６を介して回転することができるので、「回転子」と簡単に呼ばれる。この構成によって、第一接続ポート１３に接続された電子デバイスが制限なく連続的に回転でき、固定位置から回転位置までに電力またはデータが伝送される場合に適している。
【００２４】
本発明の実施形態において、第一環状接触面１１１の直径と第二環状接触面２１１の直径が同じであるによって、第三端子３及び第四端子４は同じ端子を使用することができるので、製造のコストが削減される。
【００２５】
図６を参照すると、第三端子３及び第四端子４は接続部分３０をそれぞれ含め、前記接続部分３０にその両端部から第一コンタクトアーム３１と第二コンタクトアーム３２がそれぞれ曲げられて延在されるように形成される。第一端子１は第三端子３に対して回転可能であり、前記第三端子３の第一コンタクトアーム３１と第二コンタクトアーム３２とは、第一環状接触面１１１に常に挟まれている。第二端子２は、第四端子４に対して回転可能であり、第四端子４の第一コンタクトアーム３１及び第二コンタクトアーム３２は、第二環状接触面２１１に常に挟まれている。
【００２６】
第三端子３と第四端子４の両方は、板金プレスで成形された対称構造となり、第一コンタクトアーム３１及び第二コンタクトアーム３２は、一つまたは二つ以上の接触点３３が設けられてもよく、これによって第一端子１及び第二端子２の間の接触安定性が確保できる。さらに、本発明の実施形態において、第一コンタクトアーム３１と第二コンタクトアーム３２が片持しているアームであり、 この片持しているアームは良好に弾性的な変形能力が提供できる。本発明の実施形態において、ベアリング６によって、「回転子」が回転時に良好な同軸性を維持できるとともに、第一コンタクトアーム３１と第二コンタクトアーム３２の過度の変形と不均衡な応力の場合を防止することができる。
【００２７】
以上、本発明について最良の実施の形態を参照して詳細に説明したが、実施形態はあくまでも例示的なものであり、これらに限定されない。また上述の説明は、本発明に基づきなしうる細部の修正或は変更など、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。
【符号の説明】
【００２８】
１００  導電スリップリング
１  第一端子
２  第二端子
３  第三端子
４  第四端子
５  本体
６  ベアリング
７  ハウジング
８  カバー
１０  第一端子グループ
１１  第一接触部
１２  第一延長部
１３  第一接続ポート
１４  第二接続ポート
２０  第二端子グループ
２１  第二接触部
２２  第二延長部
３１  第一コンタクトアーム
３２  第二コンタクトアーム
５０  隔離部
５１  支持部
５２  保護スリーブ
７３  第一保護部
７４  第二保護部
７５  溝
８１  リブ
８２  フランジ
８３  取付孔
１１１  第一環状接触面
１２１  第一端部
１３１  第一ケーブル
１３２  第二ケーブル
１３３  第一コネクタ
１４１  第三ケーブル
１４２  第四ケーブル
２１１  第二環状接触面
２２１  第二端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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