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公開番号2022114122
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-08-05
出願番号2021010278
出願日2021-01-26
発明の名称給電装置
出願人株式会社日本製鋼所
代理人個人
主分類H01R 39/00 20060101AFI20220729BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】回転体に対してより大きな電流を供給できる給電装置を提供する。
【解決手段】外側電極4は、電源と接続される環状形状の部材である。トロコイド内歯車1は、外側電極4の内周に設けられ、トロコイド曲線からなる歯形を有する。内側電極5は、トロコイド内歯車1の内側に設けられた部材である。トロコイド太陽歯車3は、内側電極5の外周に設けられたトロコイド曲線からなる歯形を有する。トロコイド遊星歯車2は、トロコイド内歯車1とトロコイド太陽歯車3との間に挿入され、トロコイド曲線からなる歯形を有する。回転軸部材6は、内側電極5の中央に結合され、電流を供給する対象物である回転体と結合された導電性部材である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
電源と接続される環状形状の外側電極と、
前記外側電極の内周に設けられた、トロコイド曲線からなる歯形を有する導電性部材であるトロコイド内歯車と、
前記トロコイド内歯車の内側に設けられた内側電極と、
前記内側電極の外周に設けられたトロコイド曲線からなる歯形を有する導電性部材であるトロコイド太陽歯車と、
前記トロコイド内歯車とトロコイド太陽歯車との間に挿入された、トロコイド曲線からなる歯形を有する導電性部材である3つ以上のトロコイド遊星歯車と、
前記内側電極の中央に結合された、電流を供給する対象物である回転体と結合された導電性部材である回転軸部材と、を備える、
給電装置。
続きを表示(約 1,400 文字)【請求項2】
偶数個の前記トロコイド遊星歯車が設けられ、
前記偶数個のトロコイド遊星歯車に含まれる、隣接する一対の2つのトロコイド遊星歯車の回転軸間は、弾性部材により連結される、
請求項1に記載の給電装置。
【請求項3】
前記トロコイド内歯車、前記トロコイド遊星歯車及び前記トロコイド太陽歯車の表面には導電性の流体が塗布されている、
請求項1又は2に記載の給電装置。
【請求項4】
前記トロコイド内歯車、前記トロコイド遊星歯車及び前記トロコイド太陽歯車の間の間隙には、導電性の流体が充填されている、
請求項1又は2に記載の給電装置。
【請求項5】
前記トロコイド内歯車、前記3つ以上のトロコイド遊星歯車、前記トロコイド太陽歯車、前記外側電極、前記内側電極及び前記回転軸部材からなる第1の給電部と、
前記第1の給電部に対して、前記第1の給電部の前記回転軸部材の回転軸方向に離隔して設けられた、前記トロコイド内歯車、前記3つ以上のトロコイド遊星歯車、前記トロコイド太陽歯車、前記外側電極、前記内側電極及び前記回転軸部材からなる、前記第1の給電部と同軸の第2の給電部と、
前記第1の給電部と前記第2の給電部との間に挿入される絶縁支持部材と、を備える、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の給電装置。
【請求項6】
前記第1の給電部の前記外側電極と前記電源の一方の端子との間を接続する第1の電源電極と、
前記第2の給電部の前記外側電極と前記電源の他方の端子との間を接続する第2の電源電極と、
前記第1の給電部の前記内側電極と前記回転体の一方の端子との間を接続する第1の回転側中心電極と、
前記第2の給電部の前記内側電極と前記回転体の他方の端子との間を接続する第2の回転側中心電極と、をさらに備える、
請求項5に記載の給電装置。
【請求項7】
前記第1の電源電極と前記第2の電源電極との間に挿入される第1の絶縁部材と、
前記第1の回転側中心電極と前記第2の回転側中心電極との間に挿入される第2の絶縁部材と、をさらに備え、
前記第1の電源電極は、前記第1の給電部の前記外側電極から前記第2の給電部の前記外側電極に向かって延在する部材であり、
前記第1の絶縁部材は、前記第1の電源電極を覆うように設けられ、
前記第1の電源電極及び前記第1の絶縁部材は、前記第2の給電部の前記外側電極に設けられた第1の開口を貫通し、
前記第2の電源電極は、前記第1の開口から露出した前記第1の絶縁部材を覆うように設けられ、
前記第1の回転側中心電極は、前記第1の給電部の前記回転軸部材から前記第2の給電部の前記回転軸部材に向かって延在する部材であり、
前記第2の絶縁部材は、前記第1の回転側中心電極を覆うように設けられ、
前記第1の回転側中心電極及び前記第2の絶縁部材は、前記第2の給電部の前記回転軸部材の中央に設けられた第2の開口を貫通し、
前記第2の回転側中心電極は、前記第2の開口から露出した前記第2の絶縁部材を覆うように設けられる、
請求項6に記載の給電装置。
【請求項8】
前記絶縁支持部材は、前記第1の給電部と前記第2の給電部との間の前記第2の絶縁部材を覆うように設けられる、
請求項7に記載の給電装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、給電装置に関し、例えば回転体への給電に用いる給電装置に関する。
続きを表示(約 1,400 文字)【背景技術】
【0002】
回転する物体に給電する部材として、例えばスリップリングが知られている。このスリリップリングの一例として、回転軸側の回転リングの軸方向の厚みが薄い固定軸側の2本の摺動ブラシを、回転リングの外周から押しつけるスリップリングが提案されている(特許文献1)。このスリップリングは、かつ、摺動ブラシの厚みが薄いため、複数の回転リングを軸方向に重ねることで、電流量を増加させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開平8-191557号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、上述のスリップリングでは、矩形の摺動ブラシと円形の回転リングとの間の接触面積は狭小であり、スリップリング1つあたりの電流量が制限されてしまう。円形リングの外周に沿った曲面部を摺動ブラシに設け、この曲面部を回転リングと接触させることで接触面積を拡大することはできる。しかし、接触面積の拡大によって摩擦も大きくなるので、接触面積の拡大には限界がある。そのため、上述のように複数の回転リングを軸方向に重ねたとしても、電流量の増加量は制限されてしまう。
【0005】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、回転体に対してより大きな電流を供給できる給電装置を提供することを目的とする。
【0006】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一実施の形態にかかる給電装置は、電源と接続される外側電極と、前記外側電極の内周に設けられた、トロコイド曲線からなる歯形を有するトロコイド内歯車と、前記トロコイド内歯車の内側に設けられた内側電極と、前記内側電極の外周に設けられたトロコイド曲線からなる歯形を有するトロコイド太陽歯車と、前記トロコイド内歯車とトロコイド太陽歯車との間に挿入された、トロコイド曲線からなる歯形を有する3つ以上のトロコイド遊星歯車と、前記内側電極の中央に結合された、電流を供給する回転体と結合された回転軸部材と、を有するものである。
【発明の効果】
【0008】
一実施の形態によれば、回転体に対してより大きな電流を供給できる給電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
実施の形態1にかかる給電装置の基本構成を模式的に示す上面図である。
実施の形態1にかかる給電装置の構成をより詳細に示す上面図である。
実施の形態2にかかる給電装置200の断面構成を示す図である。
図3に示した矢印IVの方向に沿って見た場合の給電部の上面図である。
図3に示した矢印Vの方向に沿って見た場合の給電部の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜簡略化されている。また、同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
(【0011】以降は省略されています)

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