(57)【要約】【課題】  スリップリング機構において、コストアップの要因となっている組み立て性の良くない点、リングの構造等を大幅に見直し、安価に構成できるスリップリングを提供する。【解決手段】  金属円筒の外周に、該金属円筒と相対的に回転可動である金属弾性部材が当接する構成のスリップリングを有し、  前記スリップリングは、導通経路１から導通経路Ｎまでの合計Ｎ個の導通経路を有すると共に、  任意の導通経路Ｎを形成する金属円筒の内径φＮに、      φ（Ｎ＋１）＞φ（Ｎ）  （Ｎは１以上）という関係が成り立つように構成した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属円筒の外周に、該金属円筒と相対的に回転可動である金属弾性部材が当接する構成のスリップリングを有し、
前記スリップリングは、導通経路１から導通経路Ｎまでの合計Ｎ個の導通経路を有すると共に、
金属円筒の外形が配置ごとに変位していることを
特徴とするスリップリング機構。
【請求項２】
前記スリップリング機構は、
回転側の基板の対方向側から徐々に外形が大きくなっていることを
特徴とする請求項１に記載のスリップリング機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラユニットを搭載しパン回転可能とする撮像装置において、回転側の基板及び、固定側の基板間で電力や信号を授受するためのスリップリング機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンドレス回転可能なパンチルトカメラには、簡単な構造で容易に本体装置と回転部との接続ができるようにするため、スリップリングが使用されることが多い。
【０００３】
スリップリングは様々な形式が実用化されているが、その中でも代表的な形式はいわゆる円筒型と呼ばれるものである。下記特許文献１は円筒型の一例である。円筒型は回転軸方向にリング及び絶縁円盤を交互に配置し、各リングを絶縁し独立した導電経路を形成し各リングの位置に対応するブラシが、それぞれ当接しブラシとリングが導通を保ったまま相対的に摺動回転できるように構成されている。
【０００４】
多くの場合、リングは略円筒形の形状をしており、回転側の基板と接続するために、リード線の一端がリングの内側にてハンダ付けされ、またリード線の他端が回転側の基板にハンダ付けされ、リング及び基板が接続される構成となっている。一方、ブラシは固定側の基板上に直接実装されていることが多い。このような構成により、固定側の基板と回転側の基板が電気的に接続できるようになっている。
【特許文献１】特開平６−３１０２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の円筒型のスリップリングは以下の問題がある。
【０００６】
リングの内側にリード線をハンダ付け等で接続しなければならず、組み立て性が良くない。さらに、工数がかかるゆえに高価になってしまう。
【０００７】
ピン数を増やすには、リング回転体のスラスト方向の寸法が極端に大きくなってしまい、薄型の機器に搭載できない。またリングとブラシの間に（ピン数−１）本の絶縁板が必要であり、部品点数及び工数が増大してしまう。
【０００８】
リング回転体の軸内をピン数分だけリード線が通るため、回転軸の径が大きくなってしまう。さらに、回転軸が大きくなることにより、軸受け部から受ける摩擦による負荷トルクが大きくなってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、かかる技術的課題に鑑み、
金属円筒の外周に、該金属円筒と相対的に回転可動である金属弾性部材が当接する構成のスリップリングを有し、
前記スリップリングは、導通経路１から導通経路Ｎまでの合計Ｎ個の導通経路を有し、
任意の導通経路Ｎを形成する金属円筒の内径φＮに
φ（Ｎ＋１）＞φ（Ｎ）  （Ｎは１以上）
という関係が成り立つように構成した。
【００１０】
また、前記金属円筒には円筒内方向に延出し、前記円筒の中心軸方向に突出するリード部を有し、各リングのリード部が、前記中心軸方向の先に配置された基板にそれぞれ導通し固定されている構成とした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１２】
リングに突起を設けその突起が従来のリード線の機能を果たすようになるため、リングの内側へのリード線のハンダ付け等が不要となり、組み立て性が大幅に改善する。
【００１３】
ピン数を増やすと、リング回転体のスラスト方向及び放射方向にバランス良く広がるため、多少のピン数の増大では外形寸法に影響は少ない。またリングとブラシの間の絶縁板が不用となるため、コストが削減される。
【００１４】
リング回転体の軸外にリングの突起が配置されるため、ピン数の増大によって回転軸の径は影響を受けない。さらに、回転軸が大きくなることにより、軸受け部から受ける摩擦による負荷トルクも変わらない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は本発明のスリップリングの斜視図である。以下では、図１を用いて説明を行う。
【００１８】
スリップリング１００は回転側及び固定側より構成され、固定側にはハウジング１０１及び基板１０３等があり、回転側には基板１０２及び、ベース板金１０７、軸１０６、保持部材１０４などがあり全て一体に固定されている。固定側と回転側はベース板金１０７にカシメられた軸１０６を中心として相対的に回転可能となっている。回転の動力は、リングホルダ１０４と一体となった歯車１０４aにより外部から受けるようになっている。
【００１９】
基板１０３にはブラシ１１０（a〜j）が実装されている。ブラシ１１０（a〜j）は、弾性金属材料からなり、基板１０３に直接ハンダ付けされ、基板１０３上のパターンと導通している。
【００２０】
次に、内部の構造について説明を行う。図２は図１におけるハウジング１０１を取り払った状態を斜め下から見た図である。以下では、図１及び図２を用いて説明を行う。
【００２１】
図２のように、スリップリング１００内部では、ブラシ１１０（a〜j）がリング１１１（a〜j）を左右から平行に挟むように配置され、リング１１１（a〜j）に対して、それに対応するブラシ１１０（a〜j）がそれぞれ圧接し導通を保っている。また、これらの導通はリング１１１（a〜j）とブラシ１１０（a〜j）が相対的に回転しても、安定的に保持される。
【００２２】
次にリング及びその保持構造について、図３、図４，図５を用いて説明を行う。図３は保持部材にリングを組み付ける時の様子、図４、図５は保持部材にリングが保持されている状態の斜視図である。尚、説明の簡単化のため、ブラシ110a,e,j及び、リング111a, 111e, 111jのみを用いて説明を行う。
【００２３】
リング111a, 111e, 111jの内径はリング111a、リング111e、リング111jの順で小さくなっている。リングホルダ１０４には保持部１０４bが形成され、それぞれ径の異なるリング１１１a, 111e, 111jを保持するため、保持部１０４bはリング111a, 111e, 111jの内径に合わせた段々状の面を有する。
【００２４】
リング111a, 111e, 111j は板金を曲げて形成されており、外周面は摺動性及び導電性を考慮し、鏡面加工及び金メッキが施されている。また、リング111a, 111e, 111j は回転側の基板１０２と導通するための突起112a,112e,112jを有する。突起112a,112e,112jは他のリングと接触しないようにリング111a, 111e, 111j の内側に位置し、突起同士の接触を避けるために実装される位相がそれぞれ異なるようになっている。さらに、突起112a,112e,112jはそれぞれ長さが異なるため、段々状の保持部１０４bに各径のリング111a,111e,111jを配置した時、突起112a,112e,112jの先端がちょうど回転側の基板１０２付近に端面を揃う。
【００２５】
リング111a, 111e, 111j を保持部１０４bへ組み付ける際、突起112a,112e,112jが突出する方向を前にして、リング111a,111e,111jをA方向にはめていく。リング111a,111e,111jは所定の位置に来ると、保持部１０４bの外周面に軽圧入され保持される。この時、保持部１０４bのリング端面と平行な面がリング111a,111e,111jの端面を受けるため、所定の位置よりもＡ方向の先に進まないように位置決めされている。
【００２６】
このように全てのリング111a,111e,111jをはめ込むと、突起112a,112e,112jの先端が基板１０２の上面に揃う。この状態で基板１０２上の各パターンにハンダ付けされている。
【００２７】
次に、スリップリング１００の回転機構について説明を行う。図６はスリップリング１００の断面図である。
【００２８】
リング１１１（a〜j）、突起１１２（a〜j）及び基板１０２はそれぞれ導通を保ったままリングホルダ１０４に一体となって固定さている。また、リングホルダ１０４はベース板金１０７に固定され、さらにベース板金１０７には軸１０６が固定されこれらが全て一体となって回転体を形成する。
【００２９】
軸１０６はスリーブ１０９によって軸支され回転可能となっており、軸が回転することによって、固定側にある基板１０３に導通固定されたブラシ１１０（a〜j）と、リング１１１（a〜j）が相対的に回転するようになる。このとき、ブラシ１１０（a〜j）は接圧を保ったままリング１１１（a〜j）の側面を摺動しながら進む。
【００３０】
次に図７を用いて、ブラシ及び基板のユニットをスリップリング本体に組み付ける時の様子を説明する。図７はブラシ及び基板のユニットをスリップリングに組み付ける時の様子を示している。
【００３１】
基板１０３はハウジング１０１の側面に取り付け可能となっている。基板１０３には、リング１１１（a〜j）に対応する位置に導電性の弾性線材のブラシ１１0（a〜j）がはんだ付け固定され、基板１０３上のパターンと導通されている。また、ブラシ１１０（a〜j）は片側２本、左右合計４本配置され、リング１１１（a〜j）を左右から挟むようになっている。この構成で、基板１０３をハウジング１０１に組み込むと、リング１１１（a〜j）とブラシ１１０（a〜j）が係合し、左右のブラシ１１０（a〜j）がその間隔を押し広げられる方向に弾性変形し、それにより生じた力にてリング１１１（a〜j）に当接するようになっている。
【００３２】
また、ハウジング１０１はブラシ１１０（a〜j）の変位を規制するための、規制部１０８を有する。この規制部１０８によって、ブラシ１１０（a〜j）が対応する所定のリング１１１（a〜j）から離れ、誤って他のリングと接触することがないようになっている。
【実施例２】
【００３３】
実施例１は、リングを板金で構成した例示した関係上、リングの内径及び外形が各リングごとに異なる例となっていた。しかしながら、各リングの外形を一定とできるのであれば、そのような構成なら更に良い。それは、リングの外周が全て揃うので、リングとブラシの幾何的位置関係が一定となり、摺動による負荷トルクを一定にすることができるからである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１の実施例におけるスリップリング装置の斜視図
【図２】図１におけるハウジングを取り払った状態の斜視図
【図３】保持部にリングを組み付ける時の状態の斜視図
【図４】保持部材にリングが保持されている状態の斜視図
【図５】保持部材にリングが保持されている状態の斜視図
【図６】本発明の第１の実施例におけるスリップリングの断面図
【図７】ブラシ及び基板のユニットをスリップリングに組み付ける状態の斜視図
【符号の説明】
【００３５】
１１０（a〜j）  ブラシ
１１１（a〜j）  リング
１１２（a〜j）  突起
１０２  基板
【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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