(57)【要約】【課題】ブラシが安定してディスクに接触する構造を有するスリップリング装置及びこのスリップリング装置を有するアンテナ装置を提供すること。【解決手段】一例のスリップリング装置は、回転する軸体に固定される円板状のディスクと、導電性の固定台と、この固定板の上下に各々一端を固定され、弾性及び導電性を有する１対の第１の弾性板と、この弾性板の他端の間に固定される導電性の中間板と、この中間板の側面に各々一端を固定され、弾性及び導電性を有する１対の第２の弾性板と、この第２の弾性板の他端の間に固定され下面に前記ディスクと接触する端子を備える導電性の頭部板とを有するブラシと、を備えて成る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する軸体に固定される円板状のディスクと、
導電性の固定台と、この固定板の上下に各々一端を固定され、弾性及び導電性を有する１対の第１の弾性板と、この弾性板の他端の間に固定される導電性の中間板と、この中間板の側面に各々一端を固定され、弾性及び導電性を有する１対の第２の弾性板と、この第２の弾性板の他端の間に固定され下面に前記ディスクと接触する端子を備える導電性の頭部板とを有するブラシと、
を備えて成るスリップリング装置。
【請求項２】
前記第１の弾性板と前記固定板は貫通孔を有する請求項１記載のスリップリング装置。
【請求項３】
前記第１の弾性板及び前記第２の弾性板は、ベリリウムから成る請求項１又は請求項２記載のスリップリング装置。
【請求項４】
電波を放射あるいは受信する電波反射部と、
この電波反射部を回転可能に支持する軸体と、
この軸体に固定される円板状のディスク及び、導電性の固定台と、この固定板の上下に各々一端を固定され、弾性及び導電性を有する１対の第１の弾性板と、この弾性板の他端の間に固定される導電性の中間板と、この中間板の側面に各々一端を固定され、弾性及び導電性を有する１対の第２の弾性板と、この第２の弾性板の他端の間に固定され下面に前記ディスクと接触する端子を備える導電性の頭部板とを有するブラシと、から成るスリップリング装置と、
を有するアンテナ装置。
【請求項５】
前記第１の弾性板及び前記第２の弾性板は、ベリリウムから成る請求項４記載のアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、スリップリング装置及びアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばパラボラ状の電波反射部を有するアンテナ装置では、電波反射部を回転させる必要があり、この回転する電波反射部と電波反射部を支える土台の間で信号の授受を行う必要がある。そのために通常、電波反射部の軸に回転板（ディスク）を固定し、回転するディスクの上にブラシを載せて接触させ、これらのディスクとブラシから成るスリップリングにより機械的な接触によって電気的な導通を図っている。できるだけ接触点を増やすためにブラシの構造に関して種々の工夫がなされる。
【０００３】
しかし、ディスクとブラシの間に摩擦があり、安定した接触は困難であった。その１つは摩擦係数の変化によって発生するばね系の振動であり、他の１つはブラシとディスクの接触面が変化し、不安定な角当たりになることが原因と考えられる。
【０００４】
従来、このブラシに関して２つの突起部を設けて接触の安定性を高めようとする構造のものが知られている。また、上下垂直方向に延びる縦型のスリップリング装置を有し、回転側に電極リングであるスリップリングの外周面にブラシ固定側のブラシを接触させる構造のものも知られている。
【０００５】
しかし、このような構造のブラシを用いても十分安定な特性を有するスリップリング装置が得られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−７９４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明の課題は、ブラシが安定してディスクに接触する構造を有するスリップリング装置及びこのスリップリング装置を有するアンテナ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一例のスリップリング装置は、回転する軸体に固定される円板状のディスクと、導電性の固定台と、この固定板の上下に各々一端を固定され、弾性及び導電性を有する１対の第１の弾性板と、この弾性板の他端の間に固定される導電性の中間板と、この中間板の側面に各々一端を固定され、弾性及び導電性を有する１対の第２の弾性板と、この第２の弾性板の他端の間に固定され下面に前記ディスクと接触する端子を備える導電性の頭部板とを有するブラシと、を備えて成る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態のアンテナ装置のスリップリング装置の構造を説明するためのである。
【図２】一実施形態のブラシの構造を示す図である。
【図３】従来のブラシの特性を示す図である。
【図４】図３と比較して一実施形態のブラシの特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。回転する反射鏡を有するレーダアンテナ装置に用いられるスリップリング装置の構造を示す斜視図を図１に示す。電波反射部１は軸体２に固定されておりこの軸体２が、スリップリング装置３の中空部４に挿入されて固定される。レーダ装置などの電波反射部１を有するアンテナ装置では、電波反射部の焦点位置に一次放射器１ｆを有しこの一次放射器１ｆを介して電波を放射し、或いは反射波を受信する。
【００１１】
アンテナ装置では、上下垂直方向に延びる回転軸（軸体２）を有する。この軸体２がスリップリング装置の中空部４に挿入される。スリップリング装置３は、垂直に回転可能に設けられる軸体２に垂直に所定距離だけ各々離間して固定された複数の円板状のディスク５と、このディスク５の上から接して設けられるブラシ６とから成る。ディスク５は軸体２の回転と共に回転する。ブラシ６は上下動するがそのディスク５に対する位置は固定されており、このブラシとディスクの接触により回転部と固定部間の電気的接続がなされる。
【００１２】
スリップリング装置ではブラシからディスクに対して電力供給がなされる場合もある。このようなスリップリング装置では、比較的大電流がブラシとディスクの間に流れる。一方、スリップリング装置で、回転部で得られた信号をディスクからブラシの方向に電気的信号として流す場合もある。このような場合に上記電力供給の場合に比較して、ディスク−ブラシ間に流れる電流は小さい。
【００１３】
一実施形態のブラシ６の構造を図２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す。図２(ａ)は、この実施形態のブラシ６の斜視図であり、図２（ｂ）は側面図、図２（ｃ）は上面図である。
【００１４】
例えばアルミニウムで構成されディスク方向に水平に伸びるＬ字状の固定板２１の上下面に、弾性を有する１対の弾性板２２ａ，２２ｂの幅広端部２２ｅがネジ２３ａ，２３ｂによるネジ止めと半田で固定される。弾性板２２ａ，２２ｂは例えばベリリウムの合金製である。弾性板２２ａ，２２ｂと固定板２１は２カ所に上下の貫通孔２３ｈ１，２３ｈ２を有している。
【００１５】
この弾性板２２ａ，２２ｂの幅狭端部２２ｄは中間板２４を挟んで上下からネジ２５によるネジ止めと半田により固定される。中間板２４は、例えばアルミニウムにより構成されている。
【００１６】
上下でネジ２５により固定された中間板２４の側面は、このネジ止め位置より元の位置で、弾性を有する１対の弾性板２６ａ，２６ｂの一端が当てられ、やはりネジ２７によりネジ止め及び半田により固定される。
【００１７】
１対の弾性板２６ａ，２６ｂの他端は、頭部板２８の側面でネジ２９によるネジ止め及び半田により固定される。頭部板２８の下面には、滑らかな端面を有する例えば、カーボンから成る端子３０である。頭部板２８、中間板２４及び固定板２１は、ほぼ同じ厚さを有するアルミニウムにより構成されている。
【００１８】
これらの部品はすべて導電性を有しており、端子３０から固定板２１まで信号の伝達がなされる。すなわち固定板２１に接続された電気回路からの信号が端子３０とこれが接触するディスク５に伝達され、電波反射部１に接続されている電気回路に伝えられる。一方、電波反射部１にて受信した電波に応じた信号は、逆にディスク５から端子３０を介して固定部にある電気回路に送られて電気的な処理がなされ、例えばレーダ画像として表示装置の画面に表示される。
【００１９】
このブラシ６は、固定板２１に対して上下に弾性板２２ａ，２２ｂが当接されている。したがって、頭部板２８など、この弾性板２２ａ，２２ｂの先端の部分は両方向矢印Ａに示す方向に変形することは容易であるが、これと直角方向には変形することが困難となる。
【００２０】
一方、頭部板２８は、中間板２４と側面で１対の弾性板２６ａ、２６ｂにより固定されている。したがって頭部板２８は中間板２４に対して両方向矢印Ｂが示す左右方向に変形することは容易であるがこれと垂直方向、すなわち上下方向に変形することは困難となる。
【００２１】
従来のブラシと本発明一実施形態のブラシによる共振状態を図３及び図４に示す。図３は２本の突起を有するブラシの場合を示し、図４は上述の構造の一実施形態のブラシの場合を示す。図３及び図４において、モードは共振モードを意味し、その５次までの共振モードを示す。固有値（共振周波数）はその共振モードの固有周波数（Ｈｚ）を示す。
【００２２】
従来のブラシを示す図３によれば、１次、２次、３次、４次、５次モードの固有値は各々４４６．５Ｈｚ、５１９．３Ｈｚ、１５４０Ｈｚ、１８６３Ｈｚ、２７８２Ｈｚである。一方、本実施形態の例を示す図４によれば１次、２次、３次、４次、５次モードの固有値は各々２７３．１Ｈｚ、６７０．８Ｈｚ、６７２．７Ｈｚ、１１６８Ｈｚ、１１６９Ｈｚとなっている。図３の結果と図４に示す固有値（Ｈｚ）を比べると、本実施形態のブラシの方が従来のブラシよりも共振周波数が比較的低いことを示している。
【００２３】
共振状態の欄は、各共振モードのときの共振部分を示す。接触状態の欄は、結果的に接触が安定か不安定かを示している。従来の２突起構造のブラシでは、突起の長さが長い方が振動周波数としては低いので、低い方の状態を主に示している。白い部分は、共振していない部分を示す。領域３１は、比較的低い周波数で共振している部分を示す。領域３２は共振が最も生じている部分を示す。
【００２４】
共振状態の図３及び図４を比較すると、従来のブラシでは突起の先端部分の共振も生じている。一方、本実施形態のブラシでは、突起の中央部分の共振は生じているが、その先端部分では、共振がほとんど生じていないことを示している。したがってブラシのディスクへの接触部分では、本実施形態のブラシの方が安定してことが見てとれる。
【００２５】
以上述べたように本実施形態によれば、ブラシが安定してディスクに接触する構造を有するスリップリング装置及びこのスリップリング装置を有するアンテナ装置が得られる。
【００２６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したがこれらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２７】
１・・・・電波反射部
１ｆ・・・・一次放射器
２・・・・軸体
３・・・・スリップリング装置
４・・・・中空部
５・・・・ディスク
６・・・・ブラシ
２１・・・・固定板
２２ａ，２２ｂ，２６ａ，２６ｂ・・・・弾性板
２３ｈ１，２３ｈ２・・・・貫通孔
２４・・・・中間板
２７, ２９・・・・ネジ
２８・・・・頭部板
３０・・・・端子
【図１】
2016054111.tif 000003
【図２】
2016054111.tif 000004
【図３】
2016054111.tif 000005
【図４】
2016054111.tif 000006