(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に設けられた導電ラインを有する基板に対してハウジングに穿設された挿通孔からブラシ基板を挿入し、当該ブラシ基板に備えられた各ブラシを所定の導電ラインに接触させる方法であって、挿通孔を介したブラシ基板のハウジング内への挿入動作は、ブラシ基板が基板に対して非接触状態で略平行に移動させる第一動作と、各ブラシが所定の導電ライン上に達した位置において前記平行状態を保った状態で基板に対してブラシ基板を接近移動する第二動作により成ることを特徴とする基板へのブラシの装着方法。
【請求項２】
ハウジング内に設けられた導電ラインを有する基板に対してハウジングに穿設された挿通孔からブラシ基板を挿入し、当該ブラシ基板に備えられた各ブラシを所定の導電ラインに接触させる構造であって、挿通孔は幅方向に広い幅広孔部とこれよりも幅狭の幅狭孔部を備え、ブラシ基板は挿入端側が上記幅広孔部にのみに挿入可能な幅広板部と押し込み側が幅広孔部及び幅狭孔部に挿入可能な幅狭板部を備え、幅広板部が幅広孔部を通過するまではブラシ基板は基板に対して非接触状態で略平行にしか押し込み移動し得ない状態であり、幅広板部が幅広孔部を通過した後はブラシ基板が基板の面に対して略直角方向に接近移動できることを特徴とする基板へのブラシの装着構造。
【請求項３】
ブラシ基板の各ブラシが所定の導電ライン上に達したときに、ブラシ基板に備えたストッパーがハウジングの外面に当接してそれ以上挿入できないようになっており、また、各ブラシが導電ラインに対して適正な圧接状態となったときにブラシ基板をハウジングに固定できるようになっていることを特徴とする請求項２記載の基板へのブラシの装着構造。
【請求項４】
導電ラインを有する基板は、スリップリングであることを特徴とする請求項２又は３記載の基板へのブラシの装着構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハウジング内に設けられた導電ラインを有する基板に対してハウジングに穿設された挿通孔からブラシ基板を挿入し、当該ブラシ基板に備えられた各ブラシを所定の導電ラインに接触させる形式の基板へのブラシの装着方法、及び基板へのブラシの装着構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、生産業においてマニピュレータ（腕型ロボット）は必需品になってきおり、より複雑で高度な動作ができるよう改良が重ねられてきている（例えば、接触式動力伝達機構としては特許文献１がある）。
【０００３】
ところで、マニピュレータは、複雑な動作を可能とするため、電力の供給は、
電源とマニピュレータを配線で直接繋ぐのではなく、電源に接続されたブラシ基板のブラシをマニピュレータのスリップリング（円盤状の基板にリング状の導電ラインを形成したもの）に接触させる態様で行うようにしている。
【０００４】
しかしながら、上記ブラシの先端は多数の極細の針状体を平板状に配列して成るものであるから、熟練者でない限り、スリップリングへの接触／非接触時（装着／取外し時）において、ブラシ先端が破損してしまうことが極めて多い。何故ならば、一般に、スリップリングを覆っているハウジングの挿通孔からブラシ基板を挿入させ、ブラシの先端をスリップリングに接触させるようにしているが、前記挿入状態を目視できないか又はしずらいからである。
【０００５】
したがって、マニピュレータを取り扱う業界では、熟練者でなくてもブラシを破損させることなく導電ラインに接触させることができる基板へのブラシの装着方法、及び基板へのブラシの装着構造が開発されることを待ち望んでいる。
【特許文献１】特開平７−２２１１６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、この発明では、熟練者でなくてもブラシを破損させることなく導電ラインに接触させることができる基板へのブラシの装着方法、及び基板へのブラシの装着構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（請求項１記載の発明）
この発明は、ハウジング内に設けられた導電ラインを有する基板に対してハウジングに穿設された挿通孔からブラシ基板を挿入し、当該ブラシ基板に備えられた各ブラシを所定の導電ラインに接触させる方法であって、挿通孔を介したブラシ基板のハウジング内への挿入動作は、ブラシ基板が基板に対して非接触状態で略平行に移動させる第一動作と、各ブラシが所定の導電ライン上に達した位置において前記平行状態を保った状態で基板に対してブラシ基板を接近移動する第二動作により成る。
（請求項２記載の発明）
この発明は、ハウジング内に設けられた導電ラインを有する基板に対してハウジングに穿設された挿通孔からブラシ基板を挿入し、当該ブラシ基板に備えられた各ブラシを所定の導電ラインに接触させる構造であって、挿通孔は幅方向に広い幅広孔部とこれよりも幅狭の幅狭孔部を備え、ブラシ基板は挿入端側が上記幅広孔部にのみに挿入可能な幅広板部と押し込み側が幅広孔部及び幅狭孔部に挿入可能な幅狭板部を備え、幅広板部が幅広孔部を通過するまではブラシ基板は基板に対して非接触状態で略平行にしか押し込み移動し得ない状態であり、幅広板部が幅広孔部を通過した後はブラシ基板が基板の面に対して略直角方向に接近移動できる。
（請求項３記載の発明）
この発明は、上記請求項２記載の発明に関し、ブラシ基板の各ブラシが所定の導電ライン上に達したときに、ブラシ基板に備えたストッパーがハウジングの外面に当接してそれ以上挿入できないようになっており、また、各ブラシが導電ラインに対して適正な圧接状態となったときにブラシ基板をハウジングに固定できるようになっている。
（請求項４記載の発明）
この発明は、上記請求項２又は３記載の発明に関し、導電ラインを有する基板は、スリップリングである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の基板へのブラシの装着方法、及び基板へのブラシの装着構造を採用した場合、熟練者でなくてもブラシを破損させることなく導電ラインに接触させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下にこの発明の基板へのブラシの装着構造（方法）を実施するための最良の形態としての実施例について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１はこの発明の実施例のハウジング１内にスリップリング２が収容され、ハウジング１の構成壁に挿通孔３が穿設された状態の配置図、図２は前記ハウジング１に穿設された挿通孔３の幅広孔部３０にブラシ基板４の幅広板部４２を挿入した状態の正面図、図３は前記ブラシ基板４の斜視図、図４は図２の状態における側断面図、図５は図２の状態における下面視の部分断面図、図６は前記ブラシ基板４の幅広板部４２が挿通孔３を通過した状態の側断面図、図７は図６の状態における下面視の部分断面図、図８は、第２動作によりブラシ基板４をスリップリング２に対して接近移動し、大・小ブラシ４０，４１とスリップリング２とが圧接状態となった正面図を示している。
（基板へのブラシの装着構造について）
この基板へのブラシの装着構造は、マニピュレータの手首部に適用することができ、具体的にはハウジング１と、このハウジング１に対して相対回動自在に内装された軸体に取り付けられているスリップリング２が使用される（図１参照）。
【００１１】
この構造は、基本的には図１や図６に示すように、ハウジング１内に設けられたスリップリング２（導電ライン２１を有する円環状の基板２０）に対してハウジング１に穿設された挿通孔３からブラシ基板４を挿入し、当該ブラシ基板４に備えられた大・小ブラシ４０，４１を所定の導電ライン２１，２２に適正圧で接触させるものである。
（ハウジング１、スリップリング２、挿通孔３について）
ハウジング１には、その内部に上述した如くスリップリング２が配置されているが、このスリップリング２の上面位置が挿通孔３の最下部になるように位置設定されている。
【００１２】
スリップリング２は、図４に示すように、円環状の基板２０と、前記基板２０上に形成された信号用の２本の導電ライン２１及び電力用の４本の導電ライン２２とから構成されている。なお、前記導電ライン２１，２２は、配線を介してマニピュレータに使用される工具等と接続されている。
【００１３】
挿通孔３は、図２に示すように、幅方向に広い幅広孔部３０とこれよりも幅狭の幅狭孔部３１とを備えている。
（ブラシ基板４について）
ブラシ基板４は、図３に示すように、挿入端側が上記幅広孔部３０にのみ挿入可能な幅広板部４２と、押し込み側が幅広孔部３０及び幅狭孔部３１に挿入可能な幅狭板部４３を備えており、図２や図５に示すように、幅広板部４２が幅広孔部３０を通過するまではブラシ基板４はスリップリング２に対して非接触状態で略平行にしか押し込み得ず、図７に示すように、幅広板部４２が幅広孔部３０を通過した後はブラシ基板４がスリップリング２の面に対して略直角方向に接近移動できるようになっている。
【００１４】
上記幅広板部４２には、図３に示すように、挿入方向中央線を線対称として左右に、信号用の４個の大ブラシ４０及び電力用の２個の小ブラシ４１が固定配置されている。前記大・小ブラシ４０，４１は、図３に示すように導電性金属板からなるバネ板部４０ａ，４１ａと、多数の極細の導電性針状体を平板状に配列してなる先端部４０ｂ，４１ｂとから構成されており、バネ板部４０ａ，４０ｂは外側縁部が幅広板部４１に固定さていると共に、挿入方向中央線に向かって幅広板部４１の面から徐々に離れていくようにしてある。なお、大・小ブラシ４０，４１は配線を介して電力供給源と接続されている。
【００１５】
また、このブラシ基板４には、挿通孔３に挿入された直後の図４の状態から、ブラシ基板４の各ブラシ４０が所定の導電ライン２１，２２上に達したときには図６に示すように、ブラシ基板４に備えたストッパ板４４がハウジング１の外面に当接してそれ以上挿入できないようになっており、また、前記状態からブラシ基板４をスリップリング２の面に対して略直角方向に接近移動させていき大・小ブラシ４０，４１が導電ライン２１，２２に対して適正な圧接状態となったときに図６に示すようにストッパ板４４を介してブラシ基板４をハウジング１にネジ止めにより位置決め固定ができるようになっている。
（このスリップリングへのブラシの装着構造の優れた効果について）
この構造を採用した場合、以下のようにして大・小ブラシ４０，４１はスリップリング２の導電ライン２１，２２に接触状態になる。
(1)ブラシ基板４の幅広板部４２の挿入側端部を、ハウジング１に穿設された挿通孔３の幅広孔部３０に対向させ、幅広板部４２の挿入側端部を幅広孔部３０に挿入する。
【００１６】
ブラシ基板４の押込みを続けると、ストッパ板４４がハウジング１の外面に当接し、それ以上押し込めなくなる。この状態においては、ブラシ基板4の幅広板部４２は挿通孔３を通過しており、大・小ブラシ４０，４１は導電ライン２１，２２に適正に対向した状態となっている。
【００１７】
上記挿入時（第１動作）においては、ブラシ基板４に備えた大・小ブラシ４０，４１とスリップリング２とは非接触状態であり、大・小ブラシ４０，４１の先端部がスリップリング２の面に引っ掛かることはない。
【００１８】
(2)次に、ブラシ基板4をスリップリング2の面に対して略直角方向に移動接近（第２動作）させ、ストッパ板４４をハウジング１にネジ止めすると、大・小ブラシ４０，４１が導電ライン２１，２２に対して適正な圧接状態（バネ板部４０ａ，４１ａの弾性復帰力による）で両者が接触した状態となる。
【００１９】
(3)このスリップリングへのブラシの装着構造によると、第1動作では大・小ブラシ４０，４１の先端部がスリップリング２の面に引っ掛かることはなく、第2動作ではブラシ基板4をスリップリング2の面に対して略直角方向に移動接近するものであるから、この動作についても大・小ブラシ４０，４１の先端部がスリップリング２の面に引っ掛かることはない。
(4) この実施例の基板へのブラシの装着構造(方法)を採用した場合、熟練者でなくても大・小ブラシ４０，４１を破損させることなく導電ラインに接触させることができる。
（その他）
なお、スリップリング２がＮ個（自然数）である場合にはハウジング１にＮ個（自然数）の挿通孔３を形成すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施例のハウジング内にスリップリングが収容され、ハウジングの構成壁に挿通孔が穿設された状態の配置図。
【図２】前記ハウジングに穿設された挿通孔の幅広孔部にブラシ基板の幅広板部を挿入した状態の正面図。
【図３】前記ブラシ基板の斜視図。
【図４】図２の状態における側断面図。
【図５】図２の状態における下面視の部分断面図。
【図６】前記ブラシ基板の幅広板部が挿通孔を通過した状態の側断面図。
【図７】図６の状態における下面視の部分断面図。
【図８】第２動作によりブラシ基板をスリップリングに対して接近移動し、大・小ブラシとスリップリングとが圧接状態となった正面図。
【符号の説明】
【００２１】
１      ハウジング
２      スリップリング
２０    基板
２１    導電ライン
２２    導電ライン
３      挿通孔
３０    幅広孔部
３１    幅狭孔部
４      ブラシ基板
４０    大ブラシ
４１    小ブラシ
４０ａ  バネ板部
４０ｂ  先端部
４１ａ  バネ板部
４１ｂ  先端部
４２    幅広板部
４３    幅狭板部  
４４    ストッパ板
【図１】
0004650809.tif 000002
【図２】
0004650809.tif 000003
【図３】
0004650809.tif 000004
【図４】
0004650809.tif 000005
【図５】
0004650809.tif 000006
【図６】
0004650809.tif 000007
【図７】
0004650809.tif 000008
【図８】
0004650809.tif 000009